Форменные элементы крови. Фукциональная система крови

 

Эритроциты – это красные кровяные тельца размером 7-8 мкм, которые являются основным типом клеток крови. В крови мужчин содержится около 5*10¹²/л эритроцитов, в крови женщин – 4,0-4,5*10¹²/л. По форме они представляют собой двояковогнутый диск. Такая форма клетки увеличивает поверхность для диффузии дыхательных газов, а также делает эритроциты способными к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. Эритроциты – специализированные безъядерные клетки, образуются в красном костном мозге, разрушаются в селезенке и печени.

В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом – гемоглобином (Hb), составляющим 90 % сухого вещества эритроцитов. Гемоглобин обладает свойством легко связывать и отщеплять О₂. Присоединяя его, он становится оксигемоглобином. Отдавая О₂ в местах с малым его содержанием, он превращается в восстановленный гемоглобин. В венозной крови также содержится нестойкое соединение гемоглобина с СО₂ – карбгемоглобин. Кроме О₂ гемоглобин может соединяться также и с угарным газом (СО). Это соединение носит название карбоксигемоглобина (HbСО), которое в 300 раз прочнее соединения гемоглобина с О₂.

При уменьшении количества гемоглобина в эритроцитах или уменьшении числа эритроцитов в крови возникает анемия.

Функция эритроцитов – перенос кислорода от легких к тканям и двуокиси углерода от тканей к органам дыхания.

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой ядерные бесцветные клетки, способные к активному передвижению и изменению своей формы. Количество лейкоцитов в крови в норме составляет 4-9*10⁹/л и колеблется в течение суток. Они образуются в лимфатических узлах, селезенке и красном костном мозге. Лейкоциты делят на два главных типа, один из которых характеризуется зернистой цитоплазмой (гранулоциты), а другой – незернистой (агранулоциты).

Существуют три типа зернистых лейкоцитов, различаемых по окраске их цитоплазматических гранул. Те клетки, специфические гранулы которых интенсивно окрашиваются кислым красителем эозином, называются эозинофилами. Лейкоциты, гранулы которых окрашиваются основными красителями, называются базофилами. Лейкоциты, гранулы которых при нормальных значениях рН (7,0) не воспринимают ни основные, ни кислые красители, называются нейтрофилами.

Среди агранулоцитов существуют два типа лейкоцитов. Более многочисленные и мелкие называются лимфоцитами, так как они обнаруживаются не только в крови, но и в лимфе, более крупные и не столь многочисленные – моноциты.

Фагоцитоз

Механизм фагоцитоза однотипен и включает 8 последовательных фаз:

1) хемотаксис (направленное движение фагоцита к объекту), 2) адгезия (прикрепление к объекту), 3) активация мембраны (актин—миозиновой системы фагоцита), 4) начало собственно фагоцитоза, связанное с образованием вокруг поглощаемой частицы псевдоподий, 5) образование фагосомы (поглощаемая частица оказывается заключенной в вакуоль благодаря надвиганию на нее плазматической мембраны фагоцита подобно застежке—молнии, 6) слияние фагосомы с лизосомами, 7) уничтожение и переваривание, 8) выброс продуктов деградации из клетки.

Механизм свертывания крови

Свертывание крови - переход из жидкого состояния в желеобразный сгусток — является биологически важной защитной реакцией организма, препятствующей кровопотере.

На месте ранения мелкого кровеносного сосуда создается кровяной сгусток — тромб, являющийся как бы пробкой, которая закупоривает сосуд и прекращает дальнейшее кровотечение. При уменьшении способности крови к свертыванию даже незначительные ранения могут вызвать смертельное кровотечение. Выпущенная из сосудов кровь человека начинает свертываться через 3-4 минуты, а через 5-6 минут полностью превращается в студенистый сгусток. При повреждении внутренней оболочки (интимы) кровеносных сосудов и при повышенной свертываемости крови может происходить свертывание крови и внутри кровеносных сосудов в целом организме. В этом случае тромб образуется внутри сосуда.

В основе свертывания крови лежит изменение физико-химического состояния содержащегося в плазме белка - фибриногена. Последний переходит из растворимой формы в нерастворимую, превращаясь в фибрин и образуя сгусток. Фибрин выпадает в виде длинных тонких нитей, образуя сети, в петлях которых задерживаются форменные элементы.

Для объяснения механизма свертывания крови был предложен ряд теорий. В настоящее время общим признанием пользуется ферментативная теория свертывания крови, основы которой заложены почти столетие назад А. Шмидтом. Согласно этой теории, конечным звеном свертывания является переход растворенного в плазме фибриногена в нерастворимый фибрин под влиянием фермента тромбина. Тромбина в циркулирующей крови нет. Он образуется из белка плазмы крови — протромбина, синтезируемого печенью. Для образования тромбина необходимо взаимодействие протромбина с тромбопластином (тромбокиназа), которое должно происходить в присутствии ионов кальция. Тромбопластина в циркулирующей крови также нет. Он образуется при разрушении кровяных пластинок (кровяной тромбопластин) или при повреждении тканей (тканевой тромбопластин).

Образование кровяного тромбопластина начинается с разрушения кровяных пластинок и взаимодействия выделяющихся при этом веществ с имеющимся в плазме крови глобулином - фактором V (другое его название глобулин-акцелератор) и с другим глобулином плазмы крови - так называемым антигемофилическим глобулином (другое его название тромбопластиноген), а также еще с одним веществом плазмы крови - так называемым плазменным компонентом тромбопластина (другое его название фактор Кристмаса). Кроме того, для образования кровяного тромбопластина необходимо также присутствие ионов кальция. После возникновения тромбопластина быстро начинается процесс свертывания крови.

При отсутствии в крови антигемофилического глобулина, принимающего участие в образовании тромбопластина, возникает заболевание - гемофилия, характеризующееся резко пониженной свертываемостью крови. При гемофилии даже небольшое ранение может привести к опасной кровопотере.

После перехода фибриногена в фибрин образовавшийся сгусток уплотняется, стягивается, иначе говоря, происходит его ретракция (уплотнение и закрепление тромбоцитарной пробки в поврежденном сосуде за счет фибриновых нитей). Этот процесс совершается под влиянием вещества, называемого ретрактозимом, освобождающегося при распаде кровяных пластинок.

Скопление тромбоцитов на внутренней поверхности кровеносного сосуда называют белым тромбом, потому что масса агрегирующих пластинок в свежем состоянии имеет белый цвет. Белый тромб может образовываться только в текучей крови. Он растет за счет вовлечения все новых и новых пластинок из протекающей мимо крови. Белый тромб по своей природе отличается от красного, образующегося при свертывании неподвижной крови. Красный тромб в основном формируется из волокон фибрина, образующих сеть, в которой застревает много эритроцитов.

Группы крови

Известна система АВО, включающая четыре группы крови. В крови имеются особые белковые вещества: в эритроцитах – агглютиногены (А и В), в плазме – агглютинины (α и β). Если агглютинин α встречается с агглютиногеном А или агглютинин β с агглютиногеном В, то происходит реакция агглютинации (склеивание эритроцитов).

Людей с I группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать всем четырем группам. Людей с IV группой называют универсальными реципиентами, так как им можно переливать кровь любых групп. Кровь II группы может быть перелита лицам с II и IV группами, кровь III группы – лицам, имеющим III и IV группы. В настоящее время предпочитают переливать одногруппную кровь в небольших количествах.

Резус-фактор. У подавляющего большинства людей (до 85 %) эритроциты содержат особый антиген, который называют резус – фактором. У других людей (15 %) резус – фактор отсутствует. Лиц, в эритроцитах которых содержится резус – фактор, называют резус – положительными (Rh⁺), а тех, у которых он отсутствует – резус – отрицательными (Rh^-).

В плазме крови нет антител, комплементарных антигену резус – фактору, но если (Rh⁺) кровь попадет к человеку с (Rh^-) кровью, то у него в плазме крови образуются антитела и эритроциты начинают разрушаться. При повторном попадании (Rh⁺) крови в организм (Rh^-) человека возникает быстрая реакция по разрушению эритроцитов донорской крови. Это приводит к резус – конфликту и создает угрозу для жизни человека.

 

Учебный вопрос 4.

Система кровообращения

 

Кровообращением называют непрерывное движение крови в организме. Сердце с кровеносными сосудами (артериями, венами) и лимфатическая система составляют сосудистую систему организма. Кровь и лимфа в результате своего движения по сосудам человеческого тела осуществляют доставку кислорода и питательных веществ к клеткам, удаляют продукты обмена веществ и осуществляют гуморальную регуляцию деятельности органов и систем в организме. По характеру жидкости, циркулирующей в сосудистой системе человека, она подразделяется на два отдела: кровеносный – представляющий собой систему сосудов, по которым циркулирует кровь (артерии, капилляры, вены и сердце), и лимфатический, по системе сосудов которого движется лимфа.

Кровеносная система состоит из центрального органа – сердца и находящейся в соединении с ним замкнутой системы трубок различного диаметра, называемых кровеносными сосудами.

Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями, а сосуды, по которым кровь течет к сердцу – венами. Артерии, постепенно разветвляясь и уменьшаясь в диаметре, переходят в капилляры. Капилляры – это мельчайшие сосуды, по которым артериальная кровь подходит непосредственно к тканям. Здесь происходит обмен газов между кровью и тканями, кровь превращается в венозную и переходит в венулы. Венулы, сливаясь, образуют сначала мелкие, а затем крупные вены, по которым кровь направляется к сердцу. Кровь циркулирует по единой замкнутой системе сосудов, в которой различают большой и малый круги кровообращения.

Кровеносная система осуществляет ряд важных функций в организме:

— газовая функция — транспорт кислорода и углекислого газа;

— трофическая (питательная) — транспорт питательных веществ от органов пищеварительной системы ко всем органам и тканям организма;

— экскреторная (выделительная) — транспорт вредных веществ и продуктов метаболизма от органов и тканей к органам выделения;

— регуляторная — транспорт физиологически активных веществ (гормонов), за счет которых осуществляется гуморальная регуляция деятельности организма;

— защитная — наличие в крови защитных белков (иммуноглобулинов) и транспорт антител. Защитную функцию осуществляют и клетки крови — лейкоциты и тромбоциты.

Лимфатическая система в процессе эмбриогенеза вступает в связь с кровеносной системой и является добавочным для венозных сосудов руслом.

Основная функция лимфатической системы - обеспечить отток избытка жидкости и некоторых веществ из межклеточного пространства в кровеносную систему.

Другие функции лимфатической системы:

Защита от чужеродных веществ и микроорганизмов. В лимфатических узлах задерживаются и обезвреживаются некоторые вредные для организма вещества (чужеродные элементы, микроорганизмы). Таким образом, лимфатические узлы являются своеобразными биологическими фильтрами.

Обеспечение созревания клеток иммунитета. В лимфатических узлах созревают и затем попадают в кровь специфические клетки иммунитета - В-лимфоциты (разновидность лейкоцитов). Они образуются в красном костном мозге, а в лимфатических узлах происходит их окончательное созревание. В-лимфоциты, созревшие в лимфатических узлах, попадают в кровоток. При необходимости В-лимфоциты вырабатывают антитела - специфические белки, способные связываться с чужеродными для организма веществами и обезвреживать их.

Помощь во всасывании жиров. Если белки и углеводы из кишечника всасываются в кровь, то большинство жиров всасывается в лимфатические сосуды, а затем вместе с током лимфы поступают в кровоток.

Обеспечение поступления в кровоток крупных белков. Крупные белки не могут проникнуть из межклеточного пространства в кровеносный капилляр. Между тем, нахождение их в крови чрезвычайно важно для организма. Поскольку проницаемость лимфатических капилляров для белков выше, чем кровеносных капилляров, белки попадают в кровеносное русло с током лимфы.