Клетки организма омываются рядом
телесных жидкостей, или гуморов.
Поскольку
жидкости занимают промежуточное положение между внешней средой и клетками, они
играют роль амортизатора при резких внешних изменениях и обеспечивают выживание
клеток; кроме того, они являются средством транспортировки питательных веществ и
продуктов распада.
Кровь, лимфа, тканевая, спинномозговая,
плевральная, суставная и другие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Эти
жидкости происходят из плазмы крови и образуются
путем фильтрации плазмы через капиллярные сосуды
системы кровообращения.
Кровь, нагнетаемая сердцем, протекает внутри тела со скоростью 11 м/с, то есть 40 км/ч. Кровоток -это сплошной поток плотностью 1,06 г/см3. Он протекает по сети кровеносных сосудов, которая включает в себя большие вены и артерии, многократно ветвящиеся и постепенно уменьшающиеся до размеров крохотных капилляров. Через тончайшие стенки капилляров легко просачиваются различные вещества, отчего в живых тканях происходит непрерывный обмен: кровь отдает клеткам организма вещества, поддерживающие жизнь, и вымывает продукты распада.
Поступая во все части
организма кровь выполняет различные важные
функции:
Питательная функция
. Кровь переносит
кислород (О2) и различные питательные вещества, отдает
их клеткам тканей и забирает углекислый газ (С02) и
прочие продукты распада для их выведения из
организма.
Транспортная функция
- перенос различных веществ:
кислорода и углекислого газа (дыхательная функция), питательных веществ
(трофическая функция), медиаторов, ферментов,
электролитов. Экскреторная функция проявляется как перенос конечных продуктов
обмена веществ - мочевины, мочевой кислоты, избытка воды, органических и
минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие,
кишечник). Кровь переносит
пептиды, ионы и гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, к
соответствующим органам, передавая таким образом
«молекулярную информацию» из одних зон в другие (гуморальная, регуляторная
функция).
Способность останавливать кровотечение
.
Когда происходит сосудистое кровотечение, кровь посылает
туда многочисленные лейкоциты, заставляет выходить
плазму из сосудов или сосредоточивает кровяные пластинки
- тромбоциты - в местах потери крови.
Терморегуляторная функция
. Кровь подобна
обогревательной системе, так как распределяет тепло по
всему организму.
Функция регулятора рН
. Кровь препятствует
изменению кислотности внутренней среды (7,35-7,45) с
помощью таких веществ, как белки и минеральные соли.
Защитная функция
. Кровь, транспортируя лейкоциты и антитела, защищающие
организм от патогенных микроорганизмов, участвует в осуществлении неспецифического и cпецифического иммунитета.
Объем и физико-химические свойства крови
Общее количество крови
в организме
взрослого человека составляет в среднем 6 – 8% от массы тела, что
соответствует от 5 до 6 литров крови, а у женщины – от 4 до 5.
Каждый день это
количество крови проходит через сердце более 1000
раз.
Но кровь не заполняет
кровеносную систему до краев, а с большим или меньшим постоянством находится
лишь в какой-то части организма, оставляя значительную долю сосудистой системы
"пустой".
Дело в том, что протяженность кровеносной системы человека может доходить до 100 000
километров и, по подсчетам А.Карреля, для ее заполнения требуется 200 000
литров, т.е. по 2 литра крови на один километр, тогда как наш организм
располагает
лишь 5-7 литрами. Грубо
говоря, кровеносная система человека заполнена на 1/40 000 ее потенциального
объема.
Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение – гиповолемией.
Относительная плотность крови – 1,050 – 1.060 зависит в основном от количества эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови – 1.025 – 1.034, определяется концентрацией белков.
Вязкость крови – 5 усл.ед., плазмы – 1,7 – 2,2 усл.ед., если вязкость воды принять за 1. Обусловлена наличием в крови эритроцитов и в меньшей степени белков плазмы.
Осмотическое давление крови
– сила, с которой
растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более
концентрированный раствор. Осмотическое давление крови вычисляют
криоскопическим методом путем определения точки замерзания крови
(депрессии), которая для нее равна 0,56 – 0,58 С. Осмотическое
давление крови в среднем составляет 7,6 атм. Оно обусловлено растворенными
в ней осмотически активными веществами, главным образом неорганическими
электролитами, в значительно меньшей степени – белками. Около 60%
осмотического давления создается солями натрия (NаСl).
Осмотическое давление
определяет распределение воды между тканями и
клетками
. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при
относительной стабильности осмотического давления. Если эритроциты
поместить в солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с
кровью, они не изменяют свой объем. Такой раствор называют
изотоническим, или физиологическим. Это может быть 0,85%
раствор хлористого натрия. В растворе, осмотическое давление которого выше
осмотического давления крови, эритроциты сморщиваются, так как вода
выходит из них в раствор. В растворе с более низким осмотическим
давлением, чем давление крови, эритроциты набухают в результате перехода
воды из раствора в клетку. Растворы с более высоким осмотическим
давлением, чем давление крови, называются гипертоническими, а
имеющие более низкое давление – гипотоническими.
Онкотическое давление крови – часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы. Оно равно 0,03 – 0,04 атм, или 25 – 30 мм рт.ст. Онкотическое давление в основном обусловлено альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле, При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей.
Кислотно-основное состояние крови (КОС) . Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию водородных ионов, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов водорода. В норме рН – 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови – 7,4; венозной – 7,35. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Активная реакция крови является жесткой константой, обеспечивающей ферментативную деятельность. Крайние пределы рН крови, совместимые с жизнью, равны 7,0 – 7,8. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом , который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом . Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН и уменьшением концентрации водородных ионов.
В организме человека всегда имеются условия для сдвига активной реакции крови в сторону ацидоза или алкалоза, которые могут привести к изменению рН крови. В клетках тканей постоянно образуются кислые продукты. Накоплению кислых соединений способствует потребление белковой пищи. Напротив, при усиленном потреблении растительной пищи в кровь поступают основания. Поддержание постоянства рН крови является важной физиологической задачей и обеспечивается буферными системами крови. К буферным системам крови относятся гемоглобиновая, карбонатная, фосфатная и белковая.
Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей, тем самым препятствуя сдвигу активной реакции крови. В организме в процессе метаболизма в большей степени образуется кислых продуктов. Поэтому запасы щелочных веществ в крови во много раз превышают запасы кислых, Их рассматривают как щелочной резерв крови.
Состав крови
|
Кровь состоит из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов приходится 40 – 45%, на долю плазмы – 55 – 60% от объема крови. Это соотношение получило название гематокритного соотношения , или гематокритного числа. Часто под гематокритным числом понимают только объем крови, приходящийся на долю форменных элементов.
Плазма крови.
Эритроциты, или красные кровяные тельца.
Содержат гемоглобин - дыхательный пигмент красного
цвета.
Лейкоциты, или белые кровяные тельца.
Выполняют защитные функции.
Тромбоциты, или кровяные пластинки.
Необходимы для свертывания крови.
Если налить в пробирку немного крови, то через 10 или
15 минут она превратится в пастообразную однообразную
массу - сгусток
. Затем сгусток сжимается и отделяется от
желтоватой прозрачной жидкости - сыворотки
крови
.
Сыворотка отличается от плазмы тем, что в ней
отсутствует фибриноген
, белок плазмы,
который в процессе коагуляции (свертывания) превращается
в фибрин
, благодаря совместному
действию протромбина
, вещества,
вырабатываемого печенью, и
тромбопластина
, находящегося в кровяных
пластинках - тромбоцитах. Таким образом, сгусток
представляет собой сеть фибрина, улавливающую эритроциты
и действующую как пробка, закупоривающая раны.
Плазма крови
- это раствор, состоящий
из воды (90-92%) и сухой остаток (10 – 8%), состоящий из органических и
неорганических веществ. В него входят форменные элементы - кровяные тельца и пластинки. Кроме
того, в плазме содержится целый ряд растворенных
веществ:
Белки. Это альбумины, глобулины и
фибриноген.
Неорганические соли. Находятся
растворенными в виде анионов (ионы хлора, бикарбонат,
фосфат, сульфат) и катионов (натрий, калий, кальций и
магний). Действуют как щелочной резерв, поддерживающий
постоянство рН, и регулирует содержание воды.
Транспортные вещества. Это вещества -
производные от пищеварения (глюкоза, аминокислоты) или
дыхания (азот, кислород), продукты обмена (двуокись
углерода, мочевина, мочевая кислота) или же вещества,
всасываемые кожей, слизистой оболочкой, легкими и т.д.
В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы,
промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная
кислоты).
К
органическим веществам плазмы крови
относятся белки, которые составляют 7
– 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 – 3,5%) и
фибриногеном (0,2 – 0,4%).
Белки плазмы
крови выполняют разнообразные функции: 1)
коллоидно-осмотический и водный гомеостаз; 2) обеспечение агрегатного
состояния крови; 3) кислотно-основной гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5)
транспортная функция; б) питательная функция; 7) участие в свертывании
крови.
Альбумины
составляют около 60% всех белков плазмы. Благодаря
относительно небольшой молекулярной массе (70000) и высокой концентрации
альбумины создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют
питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их
транспортная функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот,
билирубина, солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных
препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в
печени.
Глобулины
подразделяются на несколько фракций: a -, b - и
g -глобулины.
a -Глобулины включают гликопротеины, т.е. белки, простетической группой
которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в
составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны,
витамины, микроэлементы, липиды. К a -глобулинам относятся эритропоэтин,
плазминоген, протромбин.
b -Глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина,
стероидных гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок
трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы
свертывания крови.
g -Глобулины включают в себя различные антитела или иммуноглобулины 5
классов: Jg A, Jg G, Jg М, Jg D и Jg Е, защищающие
организм от вирусов и бактерий. К g -глобулинам относятся также a и b –
агглютинины крови, определяющие ее групповую принадлежность.
Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических
узлах.
Фцбриноген – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени.
Белки и липопротеиды способны связывать поступающие в кровь лекарственные вещества. В связанном состоянии лекарства неактивны и образуют как бы депо. При уменьшении концентрации лекарственного препарата в сыворотке он отщепляется от белков и становится активным. Это надо иметь в виду, когда на фоне введения одних лекарственных веществ назначаются другие фармакологические средства. Введенные новые лекарственные вещества могут вытеснить из связанного состояния с белками ранее принятые лекарства, что приведет к повышению концентрации их активной формы.
К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме, так называемого остаточного азота , составляет 11 – 15 ммоль/л (30 – 40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.
В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества : глюкоза 4,4 – 6,6 ммоль/л (80 – 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза. Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа + , Са 2+ , К + , Mg 2+ и анионы Сl - , НРО 4 2- , НСО 3 - . Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.
Из плазмы крови образуются телесные жидкости : жидкость стекловидного тела, жидкость передней камеры глаза, перилимфа, цереброспинальная жидкость, целомическая жидкость, тканевая жидкость, кровь, лимфа .
Форменные элементы крови
– |
|
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты выполняют в организме следующие функции
:
1) основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от
альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;
2) регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем
крови – гемоглобиновой;
3) питательная – перенос на своей поверхности аминокислот от органов
пищеварения к клеткам организма;
4) защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;
5) участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов
свертывающей и противосвертывающей систем крови;
6) эритроциты являются носителями разнообразных ферментов
(холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В 1 ,
В 2 , В 6 , аскорбиновая кислота);
7) эритроциты несут в себе групповые признаки крови.
Эритроциты составляют более 99% клеток крови. Они составляют 45% объема крови. Эритроциты - это красные кровяные тельца, имеющие форму двояковогнутых дисков диаметром от 6 до 9 мкм, а толщиной 1 мкм с увеличением к краям до 2,2 мкм. Эритроциты такой формы называются нормоцитами . Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры.
Кровь имеет красный цвет благодаря присутствующему в эритроцитах белку, который называется гемоглобин. Именно гемоглобин связывает кислород и разносит его по всему организму, обеспечивая дыхательную функцию и поддержание рН крови. Гемоглобин - белок, образованный четырьмя цепями аминокислот. Каждая цепь присоединяется к молекулярной группе, группе гема , которая имеет один атом железа, фиксирующий молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в ярко красное вещество оксигемоглобин . Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. После высвобождения кислорода возникает более темное вещество, называемое дезоксигемоглобин .
У мужчин в крови содержится в среднем 130 – 1б0 г/л гемоглобина, у женщин – 120 – 150 г/л. В клинических условиях принято вычислять степень насыщения эритроцитов гемоглобином. Это так называемый цветовой показатель . В норме он равен 1. Такие эритроциты называются нормохромными . При цветовом показателе более 1,1 эритроциты гиперхромные , менее 0,85 – гипохромные . Цветовой показатель важен для диагностики анемий различной этиологии.
Образование эритроцитов
происходит в костном мозге путем
эритропоэза
. Образование идет
непрерывно, потому что каждую секунду макрофаги
селезенки уничтожают около двух миллионов отживших
эритроцитов, которые нужно заменить.
Кровь снабжается клетками в основном при помощи красного костного мозга (тельца
миелоидного происхождения). Поэтому у детей практически весь костный
мозг-красный, в то время как у взрослого человека его процент составляет только
половину, и только в определенных костях производится кровь.
Когда лимфоциты
переходят в лимфатические узлы, образуются лимфоциты В,
участвующие в выработке антител, а когда переходят в
тимус, образуются лимфоциты Т, вызывающие отторжения при
пересадке органов.
Но каково происхождение крови? Несмотря на то что это
еще довольно неясный вопрос, в настоящее время
считается, что все клетки крови восходят к одной
единственной изначальной клетке - материанской
полипотентной клетке
, которая порождает различные типы
клеток и может воспроизводить сама себя. От нее
происходят унопотентные материнские клетки, вынужденные
дифференцироваться на эритроциты, лейкоциты или кровяные
пластинки.
Этот процесс происходит примерно на третьей неделе
жизни человеческого зародыша. И только к четвертому
месяцу начинают проявлять активность костный мозг и
лимфатические органы.
Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.
Железо
организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с
пищей.
Для образования эритроцитов требуются витамин В 12
(цианокобаламин) и фолиевая кислота
.
Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы -
медь, никель, кобальт, селен.
Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины , образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых людей. Эритропоэтины усиливают пролиферацию клеток-предшественников эритроидного ряда – КОЕ-Э (колониеобразующая единица эритроцитарная) и ускоряют синтез гемоглобина. Они стимулируют синтез информационной РНК, необходимой для образования энзимов, которые участвуют в формировании гема и глобина. Эритропоэтины увеличивают также кровоток в сосудах кроветворной ткани и увеличивают выход в кровь ретикулоцитов. Продукция эритропоэтинов стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Стимуляторами эритропоэза являются соматотропный гормон, тироксин, катехоламины, интерлейкины. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества – ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например у спустившихся с гор людей. Тормозят эритропоэз женские половые гормоны (эстрогены), кейлоны. Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая – тормозит. Нервные и эндокринные влияния на эритропоэз осуществляются, по-видимому, через эритропоэтины.
Об интенсивности эритропоэза судят по числу ретикулоцитов
–
предшественников эритроцитов. В норме их количество составляет 1 – 2%.
Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100 – 120 дней.
Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, в костном мозге
посредством клеток мононуклеарной фагоцитарной системы. Продукты распада
эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.
Процесс разрушения оболочки эритроцитов
и выход гемоглобина в плазму
крови называется гемолизом
. При этом
плазма окрашивается в красный цвет и становится прозрачной – “лаковая кровь”.
Различают несколько видов гемолиза.
Осмотический гемолиз
может возникнуть в гипотонической среде.
Концентрация раствора NаСl, при которой начинается гемолиз, носит
название осмотической резистентности эритроцитов, Для здоровых
людей границы минимальной и максимальной стойкости эритроцитов находятся в
пределах от 0,4 до 0,34%.
Химический гемолиз
может быть вызван хлороформом, эфиром,
разрушающими белково-липидную оболочку эритроцитов.
Биологический гемолиз
встречается при действии ядов змей,
насекомых, микроорганизмов, при переливании несовместимой крови под
влиянием иммунных гемолизинов.
Температурный гемолиз
возникает при замораживании и
размораживании крови в результате разрушения оболочки эритроцитов
кристалликами льда.
Механический гемолиз
происходит при сильных механических
воздействиях на кровь, например встряхивании ампулы с кровью.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у здоровых мужчин составляет 2 – 10 мм в час, у женщин – 2 – 15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества, объема, формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации, белкового состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем эритроцитов.
или белые кровяные шарики
обладают полной ядерной структурой. Их ядро
может быть округлым, в виде почки или многодольчатым. Их размер - от 6 до 20
мкм.
Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека
колеблется в пределах 4,0 – 9,0х10" /л, или 4000 – 9000 в 1 мкл.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом.,
.уменьшение – лейкопенией.
В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и
процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название
лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.
.Каждую секунду погибает примерно 10 миллионов
эритроцитов, каждый из которых совершил около 172 000
полных оборотов в системе
кровообращения.
Врачи следят за количеством лейкоцитов, поскольку любое его изменение зачастую является признаком болезни или инфекции. Лейкоциты - это пехота, защищающая организм от инфекции. Эти клетки защищают организм путем фагоцитоза (поедания) бактерий или же посредством иммунных процессов - выработки особых веществ, которые разрушают возбудителей инфекций. Лейкоциты действуют в основном вне кровеносной системы, но в участки инфекции они попадают именно с кровью.
Осуществление защитной функции различными видами лейкоцитов происходит по-разному.
Нейтрофилы
являются самой многочисленной группой.
Основная их функция – фагоцитоз бактерий и продуктов распада
тканей с последующим перевариванием их при помощи лизосомных
ферментов (протеазы, пептидазы, оксидазы, дезоксирибонуклеазы).
Нейтрофилы первыми приходят в очаг повреждения. Так как они являются
сравнительно небольшими клетками, то их называют микрофагами
.
Нейтрофилы оказывают цитотоксическое действие, а также продуцируют
интерферон, обладающий противовирусным действием. Активированные
нейтрофилы выделяют арахидоновую кислоту, которая является
предшественником лейкотриенов, тромбоксанов и простагландинов. Эти
вещества играют важную роль в регуляции просвета и проницаемости
кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление,
боль и свертывание крови.
По нейтрофилам можно определить пол человека, так как у женского
генотипа имеются круглые выросты – “барабанные палочки”.
Эозинофилы также обладают способностью к фагоцитозу, но это не имеет серьезного значения из-за их небольшого количества в крови. Основной функцией эозинофилов является обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, а также комплекса антиген-антитело. Эозинофилы продуцируют фермент гистаминазу, который разрушает гистамин, освобождающийся из поврежденных базофилов и тучных клеток при различных аллергических состояниях, глистных инвазиях, аутоиммунных заболеваниях. Эозинофилы осуществляют противоглистный иммунитет, оказывая на личинку цитотоксическое действие. Поэтому при этих заболеваниях увеличивается количество эозинофилов в крови (эозинофилия). Эозинофилы продуцируют плазминоген, который является предшественником плазмина – главного фактора фибринолитической системы крови. Содержание эозинофилов в периферической крови подвержено суточным колебаниям, что связано с уровнем глюкокортикоидов. В конце второй половины дня и рано утром их на 20~ меньше среднесуточного уровня, а в полночь – на 30% больше.
Базофилы продуцируют и содержат биологически активные вещества (гепарин, гистамин и др.), чем и обусловлена их функция в организме. Гепарин препятствует свертыванию крови в очаге воспаления. Гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению. В базофилах содержатся также гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки; фактор активации тромбоцитов (ФАТ); тромбоксаны, способствующие агрегации тромбоцитов; лейкотриены и простагландины. При аллергических реакциях (крапивница, бронхиальная астма, лекарственная болезнь) под влиянием комплекса антиген-антитело происходит дегрануляция базофилов и выход в кровь биологически активных веществ, в том числе гистамина, что определяет клиническую картину заболеваний.
Являются центральным звеном иммунной системы
организма. Они осуществляют формирование специфического иммунитета,
синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, реакцию отторжения
трансплантата, обеспечивают иммунную память. Лимфоциты образуются в
костном мозге, а дифференцировку проходят в тканях. Лимфоциты,
созревание которых происходит в вилочковой железе, называются Т-лимфоцитами
(тимусзависимые). Различают несколько форм
Т-лимфоцитов. Т–киллеры (убийцы) осуществляют реакции
клеточного иммунитета, лизируя чужеродные клетки, возбудителей
инфекционных заболеваний, опухолевые клетки, клетки-мутанты.
Т-хелперы (помощники), взаимодействуя с В-лимфоцитами,
превращают их в плазматические клетки, т.е. помогают течению
гуморального иммунитета.
Т-супрессоры (угнетатели) блокируют чрезмерные реакции
В-лимфоцитов. Имеются также Т-хелперы и Т-супрессоры, регулирующие
клеточный иммунитет.
Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действующих
антигенах.
В-лимфоциты
(бурсозависимые) проходят дифференцировку у
человека в лимфоидной ткани кишечника, небных и глоточных миндалин.
В-лимфоциты осуществляют реакции гуморального иммунитета.
Большинство В-лимфоцитов являются антителопродуцентами. В-лимфоциты
в ответ на действие антигенов в результате сложных взаимодействий с
Т-лимфоцитами и моноцитами превращаются в плазматические клетки.
Плазматические клетки вырабатывают антитела, которые распознают и
специфически связывают соответствующие антигены. Различают 5
основных классов антител, или иммуноглобулинов: JgA, Jg G, Jg М,
JgD, JgЕ. Среди В-лимфоцитов также выделяют клетки-киллеры, хелперы,
супрессоры и клетки иммунологической памяти.
О-лимфоциты
(нулевые) не проходят дифференцировку и
являются как бы резервом Т- и В-лимфоцитов.
Лейкоциты образуются в разных органах тела
: в
костном мозге, селезенке, тимусе, подмышечных
лимфатических узлах, миндалинах и пластинках Пэйе,
в слизистой оболочке
желудка.
Процесс образования лейкоцитов, известный как
лейкопоэз
, может быть различным. С
одной стороны, происходит процесс, порождающий
гранулоциты: унопотентная материнская клетка
претерпевает первое преобразование и превращается в
миелобласт, с почти круглым ядром, а затем делится на
миелоциты, с собственными признаками, которые приведут
соответственно к образованию базофилов, нейтрофилов и
эозинофилов.
Моноциты всегда сохраняют признаки первичной клетки,
поэтому они могут образовываться как при
последовательных преобразованиях унопотентной
материнской клетки, так и непосредственно из
полипотентной материнской клетки.
Лейкоциты делятся на две большие группы: гранулоциты
и агранулоциты в зависимости от того, наблюдается или
нет зернистость в их цитоплазме.
У первых имеется ядро различных форм, они
осуществляют фагоцитоз. Самые многочисленные и активные
- это нейтрофилы (70% от общего числа); кроме них
имеются базофилы (1%) и эозинофилы (4%).
Незернистые лейкоциты - это моноциты, большего
размера и с большой фагоцитарной активностью, и
лимфоциты, подразделяющиеся на малые (90%) и большие
(остальные 10%).
|
,
или кровяные пластинки
– плоские клетки неправильной округлой формы
диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер - это фрагменты клеток, которые меньше половины эритроцита.
Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180 – 320х10"/л,
или 180 000 – 320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов
больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови
называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.
Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе.
Тромбоциты помогают "ремонтировать" кровеносные сосуды, прикрепляясь
к поврежденным стенкам, а также участвуют в свертывании крови,
которое предотвращает кровотечение и выход крови из кровеносного
сосуда.
Способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а
также склеиваться между собой (агрегация) происходит под влиянием разнообразных
причин. Тромбоциты продуцируют и выделяют ряд биологически активных
веществ: серотонин (вещество, вызывающее
сужение кровеносных сосудов уменьшение
кровотока), адреналин, норадреналин, а также вещества,
получившие название пластинчатых факторов свертывания крови.
Так у тромбоцитов есть различные белки, способствующие
коагуляции крови. Когда лопается кровеносный сосуд, тромбоциты
прикрепляются к стенкам сосуда и частично закрывают
брешь, выделяя так называемый тромбоцитарный
фактор III
, который начинает процесс
свертывания крови путем превращения фибриногена в
фибрин. Тромбоциты способны выделять из клеточных мембран арахидоновую
кислоту и превращать ее в тромбоксаны, которые, в свою очередь,
повышают агрегационную активность тромбоцитов. Эти реакции
происходят под действием фермента циклооксигеназы.
Тромбоциты способны к передвижению за счет образования псевдоподий и фагоцитозу инородных тел, вирусов, иммунных комплексов, тем самым, выполняя защитную функцию. Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые влияют на величину просвета и проницаемость капилляров, определяя тем самым состояние гистогематических барьеров.
Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских
клеток мегакариоцитов. Унопотентная клетка претерпевает неполное деление,
потому что ядро делится, а цитоплазма нет. В результате
образуется мегакариобласт, от цитоплазмы которого в
конце отделяются пластинки.
Продукция тромбоцитов регулируется
тромбоцитопоэтинами.
Средние значения на литр для форменных элементов крови:
- эритроциты (4,5-5,5) х 1012
- лейкоциты (4-8) х 109
тромбоциты (150-350) х 109
Лейкоциты также разделяются на группы:
. нейтрофилы (нейтрофильные гранулоциты) 60-70%
. эозинофилы (эозинофильные гранулоциты) 2-3%
. базофилы (базофильные гранулоциты) 0,5-1%
. лимфоциты 20-30%
. моноциты 4-5%
Эритроциты (красные клетки крови) — округлые структуры, имеющие форму диска со средним диаметром 7,5 мкм. Двояковогнутость дает им оптимальное соотношение площади поверхности к объему. Эта форма способствует поглощению и высвобождению кислорода (так как диффузия идет на небольшие расстояния) и облегчает пассивную деформацию во время прохождения сквозь узкие капилляры. Содержимое клетки эритроцита почти целиком занимает красный железосодержащий пигмент гемоглобин, который обратимо связывает кислород. Насыщенный кислородом гемоглобин (в артериальной крови) имеет ярко-красный цвет, бедный кислородом (в венозной крови) — темно-красный.
В норме число красных клеток крови у мужчин составляет около 5,3 х 1012 клеток на литр, у женщин — 4,6 х 1012 кл/л; их количество зависит от требований организма к кислороду и присутствия кислорода в легких. Например, на большой высоте над уровнем моря это значение увеличивается (эритроцитемия). Если в результате патологических процессов образование или продолжительность жизни красных клеток становятся недостаточными, возникает анемия. Наиболее общие ее причины — дефицит железа, дефицит витамина Bj2 и дефицит фолиевой кислоты.
Образование, продолжительность жизни и разрушение
Место образования и созревания эритроцитов — стволовые клетки красного костного мозга. В процессе созревания они теряют ядра и клеточные органеллы и выходят в систему периферического кровообращения (кровеносную систему). Каждую минуту у человека образуется около 160 млн красных кровяных клеток. Последняя стадия созревания эритроцитов в крови (ретикулоциты; около 1%) может быть распознана по гранулярной структуре, видимой как отдельные пятнышки. После кровопотери число ретикулоцитов в крови увеличивается.
Продолжительность жизни красных кровяных клеток в среднем составляет 120 дней. В основном они разрушаются в селезенке или печени. Та часть молекулы гемоглобина, которая не содержит железа, образует желчный пигмент (билирубин). Освобожденное железо может запасаться и использоваться в образовании гемоглобина повторно.
В гипертонических растворах эритроциты теряют воду и сморщиваются (при этом мембрана клеток приобретает бугорчатую форму), в гипотонических растворах они поглощают воду и разрываются (гемолиз). Гемоглобин при этом выходит, и клетки становятся прозрачными.
Лейкоциты
Кроме эритроцитов кровь содержит относительно бесцветные клетки — белые кровяные клетки (лейкоциты) . Они включают гранулоциты (полиморфноядерные лейкоциты или полиморфонуклеары), лимфоциты и моноциты. Продолжительность их жизни, в отличие от продолжительности жизни эритроцитов, широко варьирует и составляет от нескольких часов до нескольких лет. Вместе с органами иммунной системы (селезенкой, вилочковой железой (тимусом), лимфатическими узлами, миндалинами и т. д.) белые клетки крови образуют иммунную систему, которая подразделяется на неспецифическую и специфическую.
Число лейкоцитов варьирует от 4 х 109 до 8 х 109 кл/л, но может составлять намного больше — 10 х 109 кл/л (лейкоцитоз). Состояние, при котором их число уменьшается ниже 2 х 109 кл/л, называется лейкопенией (например, после повреждения места их образования). Лейкоциты, как и эритроциты, образуются в красном костном мозге и после созревания и размножения выходят в кровоток. Лимфоциты являются исключением, так как их стволовые клетки находятся в костном мозге, но они могут размножаться и дифференцироваться в других лимфоидных органах (например, в тимусе или лимфатических узлах).
Большинство лейкоцитов используют кровь только как средство транспорта от места их образования в костном мозге до места их функционирования. Эти клетки выполняют свои иммунные функции практически исключительно вне сосудистой системы, т. е. в соединительной ткани или в лимфоидных органах. После прохождения стенок капилляров и послекапиллярных вен (диапедез лейкоцитов) они могут двигаться самостоятельно путем амебоидного движения.
Гранулоциты
Гранулоциты по содержащимся в них гранулах (гранулярным клеточным включениям) делятся на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все они имеют ядра, состоящие из нескольких долей (полиморфноядерные лейкоциты, полиморфонуклеары). В отличие от них, незрелые стадии могут быть распознаны по палочкоядерному ядру.
Нейтрофилъные гранулоциты также называются фагоцитами, так как захватывают инородные вещества путем фагоцитоза (от греческого phagein — есть, пожирать). Они являются частью неспецифической иммунной системы и первыми достигают места воспаления. Гранулы этих клеток содержат некоторое количество лизосомальных ферментов (гидролитические, протеолитические ферменты), которые разрушают болезнетворные организмы и остатки клеток, делая их безвредными. В результате полиморфные нейтрофилы в большинстве случаев сами погибают (что приводит к образованию гноя).
Эозинофилы также способны к фагоцитозу, особенно комплексов антиген-антитело. Они принимают участие в аллергических реакциях, связываясь и инактивируя избыток гистамина, выделенный тучными клетками или базофильными гранулоцитами. Таким образом, главная задача эозинофилов — ограничение аллергических реакций. Кроме того, их гранулы содержат некоторое количество быстро работающих ферментов, которые выделяются при необходимости повреждения их клеток-мишеней.
Базофилы составляют очень небольшую часть клеток крови человека. Их гранулы в основном содержат гистамин и гепарин. Гистамин ответственен за немедленную гиперчувствительность (увеличение проницаемости сосудов, сокращение гладкой мускульной ткани), в то время как гепарин проявляет противосвертывающие (антикоагулянтные) свойства.
Лимфоциты
Лимфоциты , присутствующие в системе кровообращения (малые лимфоциты), имеют размер, близкий к размеру эритроцитов, в то время как большие лимфоциты главным образом присутствуют в лимфоидных органах. Лимфоциты имеют заметно большее ядро, и их цитоплазма богата клеточными органеллами. Эти клетки специфического иммунитета также образуются в красном костном мозге, однако достигают разных лимфоидных органов, находящихся по пути кровотока, и там развиваются в клетки специфической иммунной системы.
Моноциты
Тромбоциты
Тромбоциты или кровяные пластинки играют главную роль в свертывании крови и гемостазе (процесс остановки кровотечения). Они образуются в костном мозге путем отделения части цитоплазмы от гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов), выходят в кровоток в виде пластинок неправильной формы. Их цитоплазма не содержит ядра и имеет небольшое количество органелл. Продолжительность жизни тромбоцитов около 5-10 суток, затем они разрушаются в селезенке. При повреждении стенки сосуда тромбоциты прилипают к ней и разрушаются, высвобождая ферменты (например, тромбокиназу). Последние соединяются с другими факторами (тромбином, фибриногеном) для свертывания крови.
Наш организм - удивительная вещь. Он способен вырабатывать все необходимые для жизни вещества, справляться со множеством вирусов и бактерий, наконец, обеспечивать нам нормальную жизнь.
Где образуются лейкоциты у человека?
Кровь человека состоит из форменных элементов и плазмы. Лейкоциты являются одними из этих форменных элементов наряду с эритроцитами и тромбоцитами. Они бесцветные, имеют ядро и могут самостоятельно передвигаться. Увидеть под микроскопом их можно только после предварительной окраски. Из органов, входящих в где образуются лейкоциты, они выходят в кровяное русло и ткани организма. Они также свободно могут переходить из сосудов в прилежащие ткани.
Передвигаются лейкоциты следующим образом. Закрепившись на стенке сосуда, лейкоцит образует псевдоподию (ложноножку), которую просовывает сквозь эту стенку и цепляется ею за ткань снаружи. Затем протискивается через образовавшуюся щель и активно передвигается среди других клеток организма, ведущих «оседлый» образ жизни. Их передвижение напоминает движение амебы (микроскопического одноклеточного организма из разряда простейших).
Основные функции лейкоцитов
Несмотря на сходство лейкоцитов с амебами, они выполняют сложнейшие функции. Их основными задачами является защита организма от различных вирусов и бактерий, уничтожение злокачественных клеток. Лейкоциты гоняются за бактериями, обволакивают их и уничтожают. Этот процесс называется фагоцитозом, что в переводе с латинского значит "пожирание чего-то клетками". Уничтожить вирус сложнее. При заболевании вирусы поселяются внутри клеток организма человека. Поэтому, чтобы до них добраться, лейкоцитам необходимо разрушить клетки с вирусами. Злокачественные клетки лейкоциты также разрушают.
Где образуются лейкоциты и сколько живут?
При исполнении своих функций многие лейкоциты погибают, поэтому организм их постоянно воспроизводит. Лейкоциты образуются в органах, входящих в иммунную систему человека: в костном мозге, лимфатических узлах, миндалинах, селезёнке и в лимфоидных образованиях кишечника (в Пейеровых бляшках). Эти органы расположены в разных местах организма. также является местом, где образуются лейкоциты, тромбоциты, эритроциты. Считается, что лейкоциты живут около 12 дней. Однако часть их погибает очень быстро, что бывает при их схватке с большим количеством агрессивных бактерий. Погибшие лейкоциты можно увидеть, если появляется гной, представляющий собой их скопление. На смену им из органов, относящихся к иммунной системе, где образуются лейкоциты, выходят новые клетки и продолжают уничтожать бактерии.
Наряду с этим среди T-лимфоцитов есть клетки иммунологической памяти, которые живут десятилетиями. Встретился лимфоцит, например, с таким монстром, как вирус лихорадки Эбола, - он запомнит его на всю жизнь. При повторной встрече с этим вирусом лимфоциты преобразуются в крупные лимфобласты, которые обладают способностью быстро размножаться. Затем они превращаются в лимфоциты-киллеры (клетки-убийцы), которые перекрывают доступ в организм знакомому опасному вирусу. Это свидетельствует об имеющемся иммунитете к данному заболеванию.
Как лейкоциты узнают о внедрении в организм вируса?
В клетках каждого человека имеется система интерферона, являющаяся частью врожденного иммунитета. При внедрении вируса в организм происходит выработка интерферона - белкового вещества, которое защищает еще не зараженные клетки от проникновения в них вирусов. Одновременно с этим интерферон активирует лимфоциты-киллеры, являющиеся одной из разновидностей лейкоцитов. Из костного мозга, где образуются лейкоциты, они направляются к зараженным клеткам и уничтожают их. При этом некоторые вирусы и их фрагменты выпадают из разрушенных клеток. Выпавшие вирусы пытаются проникнуть в еще не зараженные клетки, но интерферон защищает эти клетки от их внедрения. Вирусы, находящиеся вне клеток, нежизнеспособны и быстро погибают.
Борьба вирусов с системой интерферона
В процессе эволюции вирусы научились подавлять систему интерферона, которая является для них слишком опасной. Сильным подавляющим действием на нее обладают вирусы гриппа. Еще сильнее угнетает эту систему вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Однако все рекорды побил вирус лихорадки Эбола, который практически блокирует систему интерферона, оставляя организм практически беззащитным перед огромным количеством вирусов и бактерий. Из селезенки, лимфатических узлов и других органов, относящихся к иммунной системе, где образуются лейкоциты, выходят все новые клетки. Но, не получив сигнала об уничтожении вируса, они бездействуют. При этом организм человека начинает разлагаться заживо, образуется множество токсических веществ, разрываются кровеносные сосуды, и человек истекает кровью. Смерть наступает обычно на второй неделе заболевания.
А когда возникает иммунитет?
Если человек переболел тем или иным заболеваем и выздоровел, то у него образуется стойкий приобретенный иммунитет, который обеспечивается лейкоцитами, относящимися к группам Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов. Эти лейкоциты образуются в костном мозге из клеток-предшественников. Приобретенный иммунитет развивается и после вакцинации. Эти лимфоциты хорошо знают вирус, который побывал в организме, поэтому их убийственное действие является целенаправленным. Вирус практически не может преодолеть этот мощный барьер.
Каким образом лимфоциты-киллеры убивают ставшие опасными клетки?
Прежде чем убить опасную клетку, надо ее найти. Лимфоциты-киллеры неустанно разыскивают эти клетки. Они ориентируются на так называемые антигены гистосовместимости (антигены совместимости тканей), расположенные на мембранах клеток. Дело в том, что если в клетку попал вирус, то эта клетка для спасения организма обрекает себя на гибель и как бы выбрасывает «черный флаг», сигнализирующий о внедрении в нее вируса. Этим «черным флагом» является информация о внедрившемся вирусе, которая в виде группы молекул располагается рядом с антигенами гистосовместимости. Эту информацию «видит» лимфоцит-киллер. Такую способность он приобретает после обучения в вилочковой железе. Контроль над результатами обучения очень жесткий. Если лимфоцит не научился отличать здоровую клетку от больной, он сам неминуемо подлежит уничтожению. При таком строгом подходе выживает только около 2 % лимфоцитов-киллеров, которые в дальнейшем выходят из вилочковой железы для защиты организма от опасных клеток. Когда лимфоцит точно устанавливает, что клетка заражена, он делает ей «смертельную инъекцию», и клетка погибает.
Таким образом, лейкоциты играют огромную роль в защите организма от болезнетворных агентов и злокачественных клеток. Это маленькие неутомимые воины основных защитных сил организма - системы интерферона и иммунитета. Они массово гибнут в борьбе, но из селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, миндалин и других органов иммунной системы, где образуются лейкоциты у человека, им на смену выходит множество вновь образовавшихся клеток, готовых, как и их предшественники, пожертвовать своей жизнью во имя спасения организма человека. Лейкоциты обеспечивают наше выживание во внешней среде, наполненной огромным количеством различных бактерий и вирусов.
Эритроцит - безъядерный форменный элемент крови, содержащий гемоглобин. Имеет форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2,5 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней. В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом - гемоглобином, составляющим 90% сухого вещества эритроцитов.
В норме в 1 мкл (мм 3) крови у мужчин содержится 4-5 млн. эритроцитов, у женщин - 3,7-4,7 млн., у новорожденных достигает 6 млн. Увеличение количества эритроцитов в единице объема крови называется эритроцитозом, уменьшение - эритропенией. Общая площадь поверхности всех эритроцитов взрослого человека составляет 3000-3800 м 2 , что в 1500-1900 раз превышает поверхность тела.
Функции эритроцитов:
1) дыхательная - за счет гемоглобина, присоединяющего к себе О 2 и СО 2
2) питательная - адсорбирование на своей поверхности аминокислот «доставка их к клеткам организма;
3) защитная - связывание токсинов находящимися на их поверхности антитоксинами и участие в свертывании крови;
4) ферментативная - перенос различных ферментов: угольной ангидразы (карбоангидразы), истинной холинэстеразы и др.;
5) буферная - поддержание с помощью гемоглобина рН крови в пределах 7,36-7,42;
6) креаторная - переносят вещества, осуществляющие межклеточные взаимодействия, обеспечивающие сохранность структуры органов и тканей. Например, при повреждении печени у животных эритроциты начинают транспортировать из костного мозга в печень нуклеотиды, пептиды, аминокислоты, восстанавливающие структуру этого органа.
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает:
1) дыхательную функцию крови за счет переноса О 2 от легких к тканям и СО 2 от клеток к легким;
2) регуляцию активной реакции (рН) крови, обладая свойствами слабых кислот (75% буферной емкости крови).
По химической структуре гемоглобин является сложным белком - хромопротеидом, состоящим из белка глобина и простерической группы тема (четырех молекул). Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т.е. оно остается двухвалентным.
В крови человека должно содержаться в идеале 16,67 г% (166,7 г/л) гемоглобина. Фактически у мужчин в норме содержится гемоглобина в среднем 14,5 г% (145 г/л) с колебаниями от 13 до 16 г% (130-160 г/л), у женщин - 13 г% (130 г/л) с колебаниями от 12 до 14 г% (120-140 г/л). Общее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700-800 г. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Разница в содержании эритроцитов и гемоглобина у мужчин и женщин объясняется стимулирующим действием на кроветворение мужских половых гормонов и тормозящим влиянием женских половых гормонов. Гемоглобин синтезируется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления тема превращается в желчный пигмент - билирубин. Последний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, т.е. около 1% гемоглобина, находящегося в крови.
В норме гемоглобин содержится в крови в виде трех физиологических соединений:
1) оксигемоглобин - гемоглобин, присоединивший О 2 ; находится в артериальной крови, придавая ей ярко-алый цвет;
2) восстановленный, или редуцированный, гемоглобин, дезоксигемоглобин (НЬ) - оксигемоглобин, отдавший О 2 ; находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная;
3) карбгемоглобин (НЬСО 2) - соединение гемоглобина с углекислым газом; содержится в венозной крови.
Лейкоцит , или белое кровяное тельце, - это бесцветная ядерная клетка, не содержащая гемоглобина. Размер лейкоцитов - 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, лимфатических фолликулах. В 1 мкл (мм 3) крови человека в норме содержится 4-9 тысяч лейкоцитов. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение лейкопенией. Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфоцитов - 20 и более лет. Некоторые лимфоциты живут на протяжении всей жизни человека.
Лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов - лимфоциты и моноциты. При оценке изменений числа лейкоцитов в клинике решающее значение придается не столько изменениям их количества, сколько изменениям взаимоотношений между различными видами клеток. Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой.
У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна, и ее изменения служат признаком различных заболеваний. Так, например, при острых воспалительных процессах наблюдается увеличение количества нейтрофилов (нейтрофилия), при аллергических заболеваниях и глистной болезни - эозинофилия, при вялотекущих хронических инфекциях (туберкулез, ревматизм и др.) - лимфоцитоз.
По нейтрофилам можно определить пол человека. При наличии женского генотипа 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для женского пола образования, называемые "барабанными палочками" (круглые выросты диаметром 1,5-2 мкм, соединенные с одним из сегментов ядра посредством тонких хроматиновых мостиков).
Все виды лейкоцитов обладают тремя важнейшими физиологическими свойствами:
1) амебовидной подвижностью - способностью активно передвигаться за счет образования ложноножек (псевдоподий);
2) диапедезом - способностью выходить (мигрировать) через неповрежденную стенку сосуда;
3) фагоцитозом - способностью окружать инородные тела и микроорганизмы, захватывать их в цитоплазму, поглощать и переваривать. Это явление было подробно изучено и описано И.И.Мечниковым (1882).
Лейкоциты выполняют множество функций:
1) защитная - борьба с чужеродными агентами; они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их;
2) антитоксическая - выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов;
3) выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невосприимчивость к заразным болезням;
4) участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран;
5) ферментативная - они содержат различные ферменты, необходимые для осуществления фагоцитоза;
6) участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза путем выработки гепарина, гистамина, активатора плазминогена и т.д.;
7) являются центральным звеном иммунной системы организма, осуществляя функцию иммунного надзора ("цензуры"), защиты от всего чужеродного и сохраняя генетический гомеостаз (Т-лимфоциты);
8) обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтожение собственных мутантных клеток;
9) образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию;
10) несут макромолекулы с информацией, необходимой для управления генетическим аппаратом других клеток организма; путем таких межклеточных взаимодействий (креаторных связей) восстанавливается и поддерживается целостность организма.
Тромбоцит, или кровяная пластинка, - участвующий в свертывании крови форменный элемент, необходимый для поддержания целостности сосудистой стенки. Представляет собой округлое или овальное безъядерное образование диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл (мм 3) крови у человека в норме содержится 180-320 тысяч тромбоцитов. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение -тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2-10 дней.
Основными физиологическими свойствами тромбоцитов являются:
1) амебовидная подвижность за счет образования ложноножек;
2) фагоцитоз, т.е. поглощение инородных тел и микробов;
3) прилипание к чужеродной поверхности и склеивание между собой, при этом они образуют 2-10 отростков, за счет которых происходит прикрепление;
4) легкая разрушаемость;
5) выделение и поглощение различных биологически активных веществ типа серотонина, адреналина, норадреналина и др.;
Все эти свойства тромбоцитов обусловливают их участие в остановке кровотечения.
Функции тромбоцитов:
1) активно участвуют в процессе свертывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза);
2) участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счет присутствующих в них биологически активных соединений;
3) выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза;
4) вырабатывают некоторые ферменты, необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения;
5) оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров между кровью и тканевой жидкостью путем изменения проницаемости стенок капилляров;
6) осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки; без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты.
52. Гемостаз, тромбообразования механизмы.
Гемостаз - это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения. Различают 2 механизма остановки кровотечения:
1) сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз;
2) коагуляционный гемостаз (свертывание крови).
Первый механизм способен самостоятельно за несколько минут остановить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с; довольно низким кровяным давлением. Он слагается из двух процессов:
1) сосудистого спазма, приводящего к временной остановке уменьшению кровотечения;
2) образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, приводящей к полной остановке кровотечения.
Второй механизм остановки кровотечения - свертывание крови обеспечивает прекращение кровопотери при повреждениях крупных сосудов, в основном мышечного типа. Осуществляется в три фазы: I фаза - формирование протромбиназы; II фаза - образование тромбина: 3 фаза - превращение фибриногена в фибрин. В механизме свертывания крови, помимо стенки кровеносных сосудов и форменных элементов, принимает участие 15 плазменных факторов: фибриноген, протромбин. тканевой тромбопластин, кальций, проакцелерин, конвертин, антигемофильные, глобулины А и Б, фибринстабилизирующий фактор, прекалликреин (фактор Флетчера), высокомолекулярный кининоген и др. Большинство этих факторов образуется в печени при участии витамина К и является проферментами, относящимися к глобулиновой фракции белков плазмы. В активную форму - ферменты они переходят в процессе свертывания. Причем каждая реакция катализируется ферментом, образующимся в результате предшествующей реакции.
Пусковым механизмом свертывания крови служит освобождение тромбопластина поврежденной тканью и распадающимися тромбоцитами. Дня осуществления всех фаз процесса свертывания необходимы ионы кальция. Сеть из волокон нерастворимого фибрина и опутанные ею эритроциты, лейкоциты и тромбоциты образуют кровяной сгусток. Прочность образовавшегося кровяного сгустка обеспечивается фактором XIII - фибринстабилизирующим фактором (ферментом фибриназой, синтезируемой в печени). Плазма крови, лишенная фибриногена и некоторых других веществ, участвующих в свертывании, называется сывороткой. А кровь, из которой удален фибрин, называется дефибринированной.
Время полного свертывания капиллярной крови в норме составляет 3-5 минут, венозной крови - 5-10 мин.
Кроме свертывающей системы, в организме имеются одновременно еще две системы: противосвертывающая и фибринолитическая. Противосвертывающая система препятствует процессам внутрисосудистого свертывания крови или замедляет гемокоагуляцию. Главным антикоагулянтом этой системы является гепарин, выделяемый из ткани легких и печени, и продуцируемый базофильными лейкоцитами и тканевыми базофилами (тучными клетками соединительной ткани). Количество базофильных лейкоцитов очень мало, зато все тканевые базофилы организма имеют массу 1,5 кг. Гепарин тормозит все фазы процесса свертывания крови, подавляет активность многих плазменных факторов и динамические превращения тромбоцитов. Выделяемый слюнными железами медицинских пиявок гирудин действует угнетающе на третью стадию процесса свертывания крови, т.е. препятствует образованию фибрина.
Фибринолитическая система способна растворять образовавшийся фибрин и тромбы и является антиподом свертывающей системы. Главная функция фибринолиза - расщепление фибрина и восстановление просвета закупоренного сгустком сосуда. Расщепление фибрина осуществляется протеолитическим ферментом плазмином (фибринолизином), который находится в плазме в виде профермента плазминогена. Для его превращения в плазмин имеются активаторы, содержащиеся в крови и тканях, и ингибиторы, тормозящие превращение плазминогена в плазмин.
Нарушение функциональных взаимосвязей между свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической системами может привести к тяжелым заболеваниям: повышенной кровоточивости, внутрисосудистому тромбообразованию и даже эмболии.