Тромбоциты и свёртывание крови

Жидкое состояние крови и замкнутость кровеносного русла являются необходимым условием жизнедеятельности. Это обеспечивается системой свёртывания крови. В этой системе важное значение принадлежит форменным элементам, которые получили название тромбоцитов или кровяных пластинок. Это образования округлой формы, диаметром 2-5 мкм. У человека и млекопитающих они не имеют ядра и образуются в красном костном мозге. Период созревания составляет 8 суток, продолжительность пребывания в кровотоке 5-11 суток. Количество кровяных пластинок в крови человека составляет 200-400 тыс. в 1 мкл, но может значительно изменяться. Увеличение количества тромбоцитов обозначается как тромбоцитоз, а уменьшение - как тромбопения. Тромбоцитоз наблюдается при мышечной работе. Если работа кратковременная, то тромбоцитоз вызывается сокращением селезёнки, из которой тромбоциты поступает в кровь. При длительной интенсивной мышечной работе количество тромбоцитов увеличивается не только за счет их выхода из депо (в 2-3 раза), но и вследствие усиленного кроветворения. Тромбопения наблюдается в следующих случаях: во время сна количество тромбоцитов в периферической крови снижается; при питании белками и процессе пищеварения; у женщин во время менструации (количество тромбоцитов уменьшается в 2-3 раза); при недостатке в пище витаминов А и, особенно, группы В; при действии больших доз ионизирующего облучения.

Тромбоциты играют важную физиологическую роль в организме, регулируя микроциркуляцию и гомеостаз. Они являются носителями и высвобождают при необходимости физиологически активное вещество – серотонин, который изменяет тонус микрососудов и проницаемость их стенок. Но основное значение тромбоцитов в том, что они принимают участие в процессе свертывания крови практически на всех его этапах.

Современная теория свёртывания крови получила название ферментативной и была разработана в 1872 году профессором Тартуского университета А.А. Шмидтом, а затем дополнена в 1905 году П.Моравицем. Она получила название теории Шмидта-Моравица, а теперь ещё называется коагуляционным гоместазом. Согласно этой теории, процесс свёртывания крови происходит в результате взаимодействия плазменных факторов крови и различных соединений, содержащихся в её форменных элементах и тканях. В настоящее время насчитывается 13 факторов свёртывания крови. Они имеют единую международную нумерацию, специальные названия и обозначаются римскими цифрами.

В основе коагуляционного гемостаза лежит изменение физико-химического состояния содержащегося в плазме белка – фибриногена, переходящего из растворимой формы в нерастворимую – фибрин. Он образует длинные тонкие нити, в петлях которых запутываются форменные элементы. Кровь, из которой удалён фибриноген, называется дефибринированной. Она состоит из форменных элементов и кровяной сыворотки. Коагуляционный гоместаз протекает в три стадии:

1 фаза. Самая сложная и продолжительная, в результате неё образуется протромбиназа. Различают внешнюю (тканевую) и внутреннюю (кровяную) протромбиназы. Толчком для образования тканевой протромбиназы является разрушение стенок сосудов и выделение тромбопластина. Он представляет собой фосфолипид, образующийся из участков клеточных мембран. Тканевая протромбиназа образуется очень быстро в течение 5-10 с, но она приводит к образованию лишь небольшого количества тромбина. Кровяная протромбиназа образуется намного медленнее. Это связано с тем, что фосфолипиды находятся в клетках крови и требуется их предварительное разрушение. Длительность этого процесса составляет 5-10 минут.

2 фаза. Появление протромбиназы означает начало второй фазы свёртывания крови – образование тромбина. Этот процесс протекает мгновенно – 2-5 с. Протромбиназа адсорбирует протромбин на своей поверхности, превращает его в тромбин, при этом обязательно присутствие катионов кальция.

3 фаза. В течение этой фазы происходит превращение фибриногена в фибрин, что протекает ступенчато. Вначале под влиянием тромбина из фибриногена появляется фибрин-мономер. Затем под влиянием катионов кальция происходит полимеризация и образуется фибрин-полимер. И только потом под действием различных факторов образуется нерастворимый фибрин. Этим завершается образование кровяного тромба. Образовавшийся сгусток уплотняется, стягивается и происходит его ретракция. Этот процесс совершается при участии кровяных пластинок.

Большинство факторов свёртывания крови являются белками и синтез многих из них происходит в печени. При образовании 7, 9, 10 факторов принимает участие витамин К. При недостатке этого витамина время свёртывания крови удлиняется, и может наступить кровоточивость. При отсутствии какого-либо фактора появляется пониженная свёртываемость крови или она прекращается вообще. Существуют наследственные формы такого заболевания – гемофилия –, которое встречается, как правило, у мужчин, хотя передают его женщины. Даже небольшая рана угрожает жизни вследствие длительного кровотечения. Причиной гемофилии является наследственно обусловленная недостаточность 8, 9, 10 факторов свёртывания в плазме крови. Свёртывание не происходит, если из крови удалить ионы кальция. Для этого добавляют растворы цитрата или оксалата, которые связывают кальций, вследствие чего кровь не свёртывается. Такая кровь называется цитратной или оксалатной и может длительное время храниться, например, в целях переливания крови больным.

Образование фибриного тромба необходимо в крупных сосудах с высоким давлением и большой скоростью кровотока. В мелких сосудах с низким давлением и маленькой скоростью крови возможен другой механизм, получивший название сосудисто-тромбоцитарного гоместаза. Этот процесс протекает с образованием тромбоцитарного тромба и проходит следующие этапы:

1. Рефлекторный спазм повреждённых сосудов обеспечивается сосудо-суживающими веществами, выделяющимися из тромбоцитов (серотонин, адреналин, норадреналин). Это лишь временная остановка или уменьшение кровотечения.

2. Приклеивание (адгезия) тромбоцитов к месту травмы. Сосудистая стенка в норме имеет отрицательный заряд, который при повреждении заменяется на положительный. Отрицательно заряженные тромбоциты прилипают к положительно заряженным коллагеновым волокнам стенки сосудов. Стадия длится 3-10 с.

3. Обратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов. Стимулятором этого процесса является «внешняя» АДФ из повреждённого сосуда и «внутренняя» АДФ из тромбоцитов и эритроцитов. Образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, пропускающая через себя плазму крови.

4. Необратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов происходит под влиянием тромбина, изменяющего структуру тромбоцитов. Они теряют свою структурность и сливаются в гомогенную массу. На агрегатах тромбоцитов образуется небольшое количество фибриновых нитей, в которых задерживаются эритроциты и лейкоциты.

5. Ретракция тромбоцитарного тромба: его уплотнение и закрепление в повреждённом сосуде.

Так происходит образование тромбоцитарной пробки, возникающей при бытовых травмах (ссадины, порезы). Этот вид гоместаза длится несколько минут. Последняя фаза – ретракция – происходит при образовании тромбоцитарного и фибриного тромба. Она происходит лишь при достаточном количестве тромбоцитов за счёт их сократительного белка – тромбостенина. При сокращении он сжимает сгусток до 25-50%, что надёжно закрепляет его в сосуде. Ретракция заканчивается в течение 2-3 часов после образования тромба.

Одновременно с ретракцией, но с меньшей скоростью, начинается фибринолиз – восстановление просвета закупоренного сосуда. Расщепление фибрина осуществляется протеолитическим ферментом – плазмином, который находится в плазме в виде профермента – плазминогена. Для его превращения в плазмин требуются активаторы, содержащиеся в крови и тканях. Фибринолиз протекает в три фазы: образование кровяного активатора плазминогена; превращение под действием активатора плазминогена в плазмин; расщепление фибрина плазмином до пептидов и аминокислот. Естественным стимулятором процесса фибринолиза является внутрисосудистое свёртывание крови. Активаторы плазмина возникают в плазме особенно интенсивно после усиленной мышечной работы, эмоций. Они появляются после смерти человека, в результате чего через несколько часов после этого кровь становится жидкой.

Кровь в организме человека находится в жидком состоянии, хотя в ней содержатся все необходимые компоненты для свёртывания. Это объясняется тем, что у человека существуют специальные противосвёртывающие механизмы:

· гладкая поверхность эндотелия сосудов;

· стенки сосудов и форменные элементы имеют отрицательные заряды и отталкиваются друг от друга;

· стенки сосудов покрыты слоем фибрина, адсорбирующего активные факторы свёртывания, особенно тромбин;

· большая скорость течения крови, что мешает факторам свёртывания крови достичь нужной концентрации в одном месте;

· наличие естественных антикоагулянтов.

Естественные антикоагулянты были открыты довольно давно ещё И.П. Павловым (1887 г.). Он заметил, что кровь, оттекающая от лёгких, свёртывалась медленнее, чем притекающая. Антикоагулянты делятся на две группы: первичные и вторичные. К предшествующим, или первичным, относятся антитромбопластины, тормозящие действие протромбиназы и находящиеся в крови (гепарин, продуцируемый базофилами крови и тучными клетками соединительной ткани). Больше всего гепарина содержится в печени и мышцах. Вторичные, или образующиеся в процессе свёртывания крови, антикоагулянты представляют собой «отработанные» факторы свёртывания крови (образовавшийся фибрин адсорбирует и нейтрализует до 90% тромбина).

Таким образом, в крови имеются две системы: свёртывающая и противосвёртывающая. В норме они находятся в определённом равновесии, что препятствует процессам внутрисосудистого свёртывания. Это равновесие нарушается при некоторых заболеваниях и ранениях. Если несмотря на наличие противосвёртывающей системы, сгусток образуется внутри кровеносного сосуда, он называется тромбом, и его образование ведёт к острому нарушению кровообращения – тромбозу. Тромбоз может произойти в результате повреждения кровеносного русла, так как шероховатость повреждённого участка способствует разрушению тромбоцитов. Особенно опасен и может привести к внезапной смерти коронарный тромбоз, т.е. тромбоз венечной артерии сердца.

Регуляция свёртывания крови осуществляется нервным и гуморальным путём. При различных эмоциональных раздражениях, боли, страхе, то есть при тех процессах, которые активируют симпатическую нервную систему, свёртывание крови ускоряется с 5-10 минут до 3-4 минут. Этот процесс называется гиперкоагуляцией и обусловлен действием адреналина и норадреналина, которые освобождают из стенок сосудов тромбопластин, быстро превращающийся в тканевую протромбиназу, а также активирует другие факторы. Раздражение парасимпатических нервов приводит к аналогичным результатам, то есть организм в случае повреждения готовится к быстрому тромбообразованию. Ускорение свёртывания крови также вызывает гормон вазопрессин, секреция которого увеличивается при болевых раздражениях.

Эритроциты

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и углекислого газа. У беспозвоночных дыхательные пигменты растворены в гемолимфе, а у позвоночных уже находятся в эритроцитах. Это защищает их от действия ферментов крови и от потери при работе системы выделения. Эритроциты у низших животных представляют собой крупные ядерные клетки. У более высокоорганизованных животных они становятся безъядерными (что значительно снижает потребность самих эритроцитов в кислороде), меньшими по величине и приобретают форму двояковогнутой линзы.

Эритроциты, или красные кровяные клетки, человека также лишены ядра и имеют гомогенную протоплазму. Безъядерные клетки в 200 раз переносят кислорода больше, чем ядерные. Их количество составляет 4,5-6 млн. в 1 мкл, всего в организме эритроцитов до 25 трлн. Совокупность эритроцитов всей крови называют эритротон. Он обозначает массу эритроцитов, которые находятся в циркулирующей крови, в кровяном депо и в костном мозгу. Эритротон является замкнутой системой, в которой количество разрушившихся эритроцитов соответствует числу вновь образовавшихся. Поверхность клеток двояковогнутая – это оптимальная форма для переноса кислорода. Поверхность всех эритроцитов в 1500 раз больше, чем поверхность тела человека. В состав клетки, кроме того, входит 90% гемоглобина, 10% белка, липиды, глюкоза, минеральные соли.

Увеличение числа эритроцитов называется эритроцитоз. Он бывает абсолютный и относительный. Абсолютный эритроцитоз – увеличение числа клеток в организме. Наблюдается у людей в условиях высокогорья. Относительный эритроцитоз – увеличение числа эритроцитов в единице объёма крови, в то время как в организме их число остаётся постоянным. Это наблюдается при сгущении крови (ожоги, потение, холера, дизентерия). Снижение количества эритроцитов называется эритропенией. Абсолютная эритропения имеет место при разрушении эритроцитов и кровопотери. Относительная – при разжижении крови за счёт увеличения количества жидкости в кровотоке.

Как уже отмечалось, эритроциты на 90% состоят из гемоглобина. Он представляет собой 1 молекулу белка глобина и 4 молекулы гемма, в соотношении 96% и 4%. Гем имеет в составе атом железа, способный присоединять и отдавать кислород. Валентность железа при этом не меняется и она остаётся двухвалентной. Железо имеет большое число свободных электронов в атоме и поэтому способно к комплексообразованию и реакциям окисления-восстановления. В одном эритроците содержится 400 млн. молекул гемоглобина. Количество гемоглобина в крови в среднем 140 г/л. 1 г гемоглобина содержит 3,5 мг железа, а во всех эритроцитах железа содержится 2,1 г.

В норме гемоглобин содержится в крови в трёх физиологических состояниях: оксигемоглобин, дезооксигемоглобин и карбгемоглобин. Оксигемоглобин (НвО₂) – это соединение гемоглобина с кислородом, имеющее ярко-красный цвет и придающее соответствующую окраску артериальной крови. Образуется он в капиллярах лёгких. Количество гемоглобина в эритроцитах обуславливает кислородную ёмкость крови – количество кислорода, связываемое с 1 см³ крови. Соответственно кислородная ёмкость крови, содержащей 0,14 г гемоглобина в см³, составляет 0,190 см³ кислорода. В капиллярах тканей оксигемоглобин распадается на кислород и гемоглобин, который получил название восстановленного дезооксигемоглобина (НвН). Именно он определяет вишнёвый цвет венозной крови. По мере прохождения крови через ткани и отдачи кислорода она попутно вбирает в себе продукты обменных процессов – углекислый газ. Гемоглобин, связанный с углекислым газом, называют карбогемоглобином (НвСО₂).

Кроме физиологических видов гемоглобина существуют ещё и патологические виды. Так, гемоглобин легко соединяется с угарным газом – СО. Происходит образование карбоксигемоглобина (НвСО), не способного к переносу кислорода. Химическое сродство угарного газа к гемоглобину в 300 раз выше, чем у кислорода. Это означает, что даже при небольшой концентрации угарного газа в воздухе, гемоглобин оказывается связанным. При концентрации угарного газа 0,1%, 80% гемоглобина блокируется, в результате чего наступает кислородное голодание. Но карбоксигемоглобин является соединением нестойким: он разрушается при дыхании свежим воздухом. Искусственное дыхание значительно ускоряет этот процесс. При концентрации угарного газа 1% через несколько минут наступает смерть. В обычных условиях карбоксигемоглобин составляет 1% от всего гемоглобина крови, у курильщиков его концентрация достигает 3%, а после глубокой затяжки – 10%. При действии сильных окислителей (перманганат калия, бертолетова соль, нитробензол и др.) происходит окисление двухвалентного железа в трёхвалентное и образуется метгемоглобин (НвОН) коричневого цвета. Соли трехвалентного железа нерастворимы и выпадают в осадок - гемоглобин теряет способность переносить кислород, что приводит к смерти. Иногда встречается врождённая метгемоглобинемия, в результате чего нарушено равновесие между окислением и восстановлением гемоглобина. Это проявляется у ребёнка синюшным цветом кожи.

В скелетных и сердечной мышцах находится миоглобин. Это тоже дыхательный пигмент красного цвета, аналогичный гемоглобину. Но у него значительно повышено сродство к кислороду. В обычных условиях полунасыщение им миоглобина происходит за 0,1 с. Таким образом, миоглобин приспособлен к депонированию кислорода. Это особенно важно для мышц, производящих ритмические действия (сердце). При деятельности этих мышц происходит пережатие капилляров и кровоток в этот момент прекращается. В это время миоглобин и служит источником кислорода. Мышечный гемоглобин связывает 14% кислорода.

Гемоглобин, оксигемоглобин и другие его производные дают характерные полосы в спектре поглощения:

· при пропускании луча белого цвета через раствор оксигемоглобина обнаруживаются две тёмные полосы поглощения в жёлто-зелёной части спектра;

· для восстановленного гемоглобина характерна одна широкая полоса в жёлто-зелёной части спектра;

· спектр поглощения карбоксигемоглобина схож со спектром оксигемоглобина, но его полосы сдвинуты немного к фиолетовой части спектра;

· метгемоглобин имеет четыре полосы поглощения: две в жёлто-зелёной части, характерную в красной части спектра и одну в сине-зелёной части.

Определение спектров поглощения гемоглобина и его производных имеет значение в судебной медицине, так как позволяет установить, какие газа или химические вещества, изменяющие гемоглобин, вызвали отравление.

При попадании эритроцитов в гипотонический раствор происходит разрушение оболочки с выходом гемоглобина в плазму крови, образуется так называемая «лаковая» кровь. Этот процесс получил название гемолиза. Он бывает следующих видов:

· осмотический – при попадании эритроцитов в раствор с низким осмотическим давлением;

· химический – разрушение оболочки клеток в результате действия различных химических веществ;

· механический – сильное встряхивание;

· термический – при слишком высоких или низких температур;

· биологический – переливание несовместимой крови, укусы змей и т.д.

Следующим показателям крови является СОЭ – скорость оседания эритроцитов. У мужчин СОЭ равна 1-10 мм/час, а у женщин – 2-15 мм/час. Увеличение скорости оседания эритроцитов является патологией. Величина её зависит от свойств плазмы и, прежде всего, от содержания в ней фибриногена и глобулинов. Концентрация последних возрастает при воспалительных процессах и увеличение скорости оседания эритроцитов говорит о болезни. У беременных женщин в норме скорость оседания эритроцитов повышена и составляет 40-50 мм/час.

У человека постоянно происходит образование эритроцитов, так как они разрушаются. Срок их жизни составляет 120 дней. Они образуются в красном костном мозге из ядерных клеток эритробластов. Уже в них происходит синтез гемоглобина. Далее они поступают в кровь человека и называются ретикулоцитами. По величине ретикулоциты больше зрелых эритроцитов и их количество в крови не превышает 1% от общего числа. Созревание ретикулоцитов происходит в течение нескольких часов и они превращаются в нормоциты. Процесс образования эритроцитов получил название эритропоэза. Для его успешного протекания необходимы внутренний и внешний факторы кроветворения. Витамин В₁₂ представляет собой внешний фактор и в 1000 раз активнее внутреннего. Он поступает в организм из внешней среды вместе с пищей. В₁₂ всасывается в кишечнике лишь в том случае, если железы желудка выделяют мукопротеид – внутренний фактор кроветворения, который катализирует процесс усвоения витамина. При отсутствии внутреннего фактора нарушается поступление витамина В₁₂, что приводит к нарушению образования эритроцитов в красном костном мозге.

Разрушение эритроцитов происходит непрерывно в результате их гемолиза при старении, механической травматизации в сосудах, гемолиза в печени и селезёнке. Последний механизм является основным. В этих органах белковые компоненты эритроцитов расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо, входящее в состав гемма, удерживается печенью и хранится в ней в составе ферретина (белок, связывающий железо). Железо в дальнейшем используется повторно. Остальная часть молекул расщепляется с образованием желчных пигментов билирубина и биливердина. Оба пигмента выводятся с желчью в кишечник. Низкое содержание кислорода в крови стимулирует костный мозг и в нём образуется больше эритроцитов, чем разрушается в печени.

Группы крови

В 1901 г. К. Ландштейнер открыл, что в крови здоровых людей могут содержаться вещества, способные вызывать агглютинацию (склеивание) эритроцитов других людей. В эритроцитах крови Я. Янским и К. Ландшейнером были обнаружены два агглютинируемых фактора: агглютиноген А и агглютиноген В, а в плазме – два агглютинирующих агента: агглютинин альфа и бета. Агглютиноген А и агглютинин альфа называются одноименными, В и бета – соответственно. Одноименные агглютиногены и агглютинины никогда не существуют в крови одного человека.

По наличию и отсутствию в эритроцитах агглютиногенов, выделяют четыре группы крови. Их обозначают: I(0) – α; II(А) – А; III(В) – В; IV(АВ) – АВ. Первая группа крови составляет 40%, вторая – 30%, третья – 15%, четвёртая – 5%. Переливание крови осуществляют следующим образом: I группу (универсальную) можно перелить всем, II – только во II и IV,III – только в III и IV, а IV – только в IV группу крови. В настоящее время учение о группах крови значительно усложнилось открытием новых агглютиногенов. Так, группа А оказалась из ряда подгрупп: 1, 2, 3, 5, зет, 0 и др. Агглютиноген А₂ в отличии от А₁ не даёт агглютинации при встречи с агглютинином альфа, в силу чего кровь такого человека может быть отнесена к первой группе и при переливании не возникают большие осложнения. Другие агглютиногены группы А являются ещё более слабыми. Кроме того, найдены агглютиногены M, N, S, P, C, K и множество других, каждый из которых может существовать в виде двух или более разновидностей. Комбинация этих факторов даёт огромное количество сочетаний, которые могут встречаться у людей. Таким образом, у каждого человека существует своя индивидуальная группа крови.

Тем не менее, существуют правила переливания крови. Одноименные агглютиногены донора не должны встречаться с одноименными агглютинами реципиента. Агглютинины донора в расчёт не принимаются при переливании небольшого количества крови (до 500 мл). Даже 1 группу – универсальную – переливают только до 500 мл, а так стремятся к переливанию одноименной группы крови, так как при переливании большого количества крови 1 группы разведение агглютининов донора не происходит, и они склеивают эритроциты реципиента. Кроме того, у 10-20% людей с 1 группой найдены агглютинины анти-А и анти-В. Переливание такой крови вызывает тяжёлые последствия. Их называют опасными универсальными донорами.

Среди агглютиногенов, не относящихся к системе АВО, был обнаружен резус-фактор (Rh). Его обнаружили К. Ландштейнер и А. Винер в 1940 году. Это агглютиногены, располагающиеся не в эритроцитах, а в плазме крови. 85% людей имеют этот агглютиноген и их кровь называется ресус-положительной (Rh⁺), а 15% – не имеют и кровь у них резус-отрицательная (Rh^-). Эти агглютиногены тоже имеют разновидности. Если человеку с резус-отрицательной кровью перелить резус-положительную кровь, то образуются иммунные антирезус-агглютинины. Повторное введение такой крови ведёт к шоку. При браке мужчины с резус-положительной кровью с женщиной, которая имеет резус-отрицательную кровь, плод нередко наследует резус-положительную кровь отца, в результате чего возникает резус-конфликт с матерью. Кровь плода проникает в организм матери и вызывает образование антирезус-агглютининов. Через плаценту они диффундируют в кровь плода, вызывая свёртывание крови. Это приводит к смерти плода или к выкидышу. Резус-конфликт возникает при очень высокой концентрации антирезус-агглютинина. Первый ребёнок рождается нормально, часто с гемолитической желтухой, но при последующих беременностях угроза резус-конфликта возрастает за счёт выброса новых порций антирезус-агглютининов. В настоящее время существует возможность предотвращения резус-конфликта. Если резус-отрицательной матери в течение 72 часов после родов ввести внутривенно антитела к резус-агглютининам, называемые анти-Д, то этим будет предотвращена сенсибилизация резус-отрицательной матери резус-положительными эритроцитами плода. Анти-Д связываются с эритроцитами плода, попавшими в кровь матери и делают их неузнаваемыми для материнских клеток, продуцирующих антитела. Благодаря чему эти антитела не образуются. Это предотвращает резус-реакцию при следующей беременности.

Группы крови передаются по наследству. Если у отца и матери первая группа, то у ребёнка может быть только та же группа. Если у обоих родителей вторая группа, то у ребёнка – первая и вторая. Если у обоих родителей третья группа, то у ребёнка – первая или третья и т.д. Установлено, что частота всех групп крови, а также особенности строения белков плазмы зависит от национальной принадлежности людей. Специфическое распределение групп крови у разных народов определяется генетическими особенностями и передаются из поколения в поколение. Например, 90% коренных жителей Северной Америки имеют I группу крови. Среди китайцев, жителей стран Юго-Восточной Азии и островов Океании нет резус-отрицательных людей, поэтому у них нет гибели вследствие несовместимости по резус-фактору. Кроме того, установлена прямая связь между определёнными группами крови и предрасположением к некоторым заболеваниям. Например, язва 12-перстной кишки значительно чаще встречается у людей с 1-ой группой крови.

Лейкоциты

Содержание лейкоцитов или белых кровяных клеток, составляет 4-9 тыс. в 1 мкл. Основная функция этих клеток – защита организма от патогенных вирусов, микроорганизмов, паразитических простейших, токсинов, ядов, чужеродных белков, то есть обеспечение реакций иммунитета. Указанная функция очень важна для организма, поэтому клетки, осуществляющие её возникли в процессе эволюции раньше, чем другие клетки крови и сама кровь. Защитные реакции существуют уже у одноклеточных организмов. Попавшие паразиты (бактерии) уничтожаются внутриклеточным перевариванием. Но уже у кишечнополостных появляются клетки, играющие специальную защитную роль. С появлением системы крови они становятся её клетками, но при необходимости они способны покидать кровяное русло, активно передвигаться по тканевой жидкости навстречу проникшим микроорганизмам, уничтожаемым путём фагоцитоза. Защитные реакции лейкоцитов многообразны и наиболее полно они осуществляются у высших организмов. Кроме того, в лейкоцитах есть антигены, отличающиеся от агглютиногенов. У каждого человека их не больше четырёх. Когда донор и реципиент имеют 3-4 разных лейкоцитарных антигенов, кровь абсолютно несовместима, а при разнице в 1-2 относительно совместима.

Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом. Лейкоцитозы бывают двух видов: физиологические и реактивные, или истинные. Физиологические имеют место у здорового человека и проявляются в процессе пищеварения (пищеварительный), при мышечной работе (мышечный), при болевых ощущениях, сильных эмоциональных реакциях (эмоциональный). В этом случае происходит выброс лейкоцитов из депо крови (селезёнки, лёгких, костного мозга) и перераспределение их между органами. Истинные лейкоцитозы развиваются при воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях. Они обусловлены усиленной продукцией органов кроветворения и при них изменяется лейкоцитарная формула. Уменьшение числа лейкоцитов называется лейкопенией. Она может быть вызвана радиоактивным излучением, приёмом различных лекарственных препаратов и другими факторами. В этом случае поражается костный мозг и нарушается продукция кроветворения. При уменьшении количества лейкоцитов ниже 500 в 1 мкм наступает смерть.

Лейкоциты делятся на две большие группы: зернистые – гранулоциты и незернистые – агранулоциты. Они различаются по происхождению и функциям. Гранулоциты составляют 72% всех лейкоцитов крови, время их жизни составляет 2 суток. К гранулоцитам относятся: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы.

Эозинофилы составляют 1-5% от всех лейкоцитов. Они обезвреживают токсины белкового происхождения и чужеродные белки. Клетки имеют ядро, состоящее из двух больших сегментов. Крупные зерна в цитоплазме окрашиваются кислыми красителями в ярко-розовый цвет. Количество эозинофилов увеличивается при аллергических заболевания, глистных инвазиях и интоксикациях.

Базофилы составляют 1%от общего числа лейкоцитов. Зернистость базофилов окрашивается основными красителями в темно-фиолетовый цвет. Ядро у них большое, рыхлое, чаще серповидной или дольчатой формы. В их цитоплазме находятся гранулы, содержащие биологически активные вещества (гепарин и гистамин). Количество базофилов увеличивается в восстановительный период острого воспаления. Предполагают, что гепарин и другие вещества этих клеток препятствует свертываниюкрови в очаге воспаления и тем самым способствуют рассасыванию погибших тканей и заживлению ран.

Нейтрофилы составляет 50-75% от всех лейкоцитов клетки. Получили название нейтрофилов, так как их мелкая зернистость окрашивается нейтральными красителями. Основная их функции - это обезвреживание микроорганизмов и их токсинов. Нейтрофилы скапливаются в местах повреждения тканей и проникновения микробов. Это крупные клетки с сегментарным ядром. Они легко проникают через стенки капилляров и движутся к месту проникновения микроорганизмов. Скорость их движения 40 мкм/мин, что в 3-4 раза больше их диаметра. Контактируя с микроорганизмами, нейтрофилы их захватывают и переваривают. Один лейкоцит может захватывать до 15-20 бактерий, иногда погибая при этом сам. Интенсивность фагоцитоза может регулироваться некоторыми веществами, вырабатываемыми в самом организме. Кроме того, нейтрофилы могут адсорбировать и переносить антитела, обезвреживать чужеродные белки.

Нейтрофилы по форме ядра и зрелости делятся на сегментоядерные, палочкоядерные и юные. У первых ядро состоит из нескольких долек, соединенных перемычками. Это зрелые нейтрофилы, их большинство - 54-74%. Палочкоядерные имеют ядро в виде буквы S. Это молодые формы, их насчитывается 3-6% от всех нейтрофилов. Юные нейтрофилы имеют рыхлое, бобовидное ядро. Если в крови появляется большое количество палочкоядерных и юных нейтрофилов происходит ядерный сдвиг лейкоцитарной формулы влево. И наоборот, увеличение зрелых форм при снижении более молодых называется ядерным сдвигом вправо. Указанные изменения отражают функциональное состояние крови.

К незернистым лейкоцитам относятся лимфоциты и моноциты. Лимфоциты составляют 23-40% от всех лейкоцитов. Величина их значительно варьирует от 4,5 до 10 мкм, поэтому различают малые, средние и большие лимфоциты. Характеризуются они наличием очень плотного, темно-окрашиваюшегося ядра, которое заполняет большую часть клетки. Цитоплазма окружает его в виде узкой каймы, окрашивается основными красителями в голубой или синий цвет. Лимфоциты могут функционировать в течение всей жизни человека. Это основные клетки иммунной системы, защищающие организм от любого чужеродного вещества. Они различают их с помощью находящихся в их оболочках специфических участков (рецепторов), которые активируются при контакте с чужеродными белками. По функции и месту созревания лимфоциты разделяются на Т-зависимые и В-зависимые лимфоциты. Те и другие происходят из стволовой клетки костного мозга. Ещё в начале 20 века А.А. Максимовым была создана унитарная теория кроветворения в соответствии с которой все лимфоциты происходят из стволовых клеток красного костного мозга, затем попадают в ткани, где и происходит их дифференцировка.

Клетка - предшественница Т-лимфоцита мигрирует из костного мозга в тимус - зобную железу. Он расположен в грудной клетке, начинает функционировать в период внутриутробного развития, проявляет наибольшую активность в момент рождения и в течение первого года жизни. После окончания вскармливания материнским молоком тимус уменьшается в размерах и вскоре перестает функционировать. Роль его как эндокринного органа выяснена слабо, но известно, что он выделяет гормон, называемый тимозином, который способствует созреванию Т-клеток. Корковое вещество тимуса набито незрелыми Т-лимфоцитами. После «обучения» в тимусе они мигрируют в периферические лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенку, миндалины, лимфатическую ткань кишечника). Некоторая часть их находится в постоянной миграции по тканевой жидкости и периферической крови. Эти клетки осуществляют клеточный иммунитет. Он выражается в том, что при взаимодействии с антигеном Т-лимфоцит, несущий на мембране рецепторы, способен распознать этот антиген. После этого Т-лимфоцит начинает размножаться и образует клон таких же Т-клеток. Клетки этого клона вступают в борьбу с несущим антиген микроорганизмом или вызывают отторжение чужеродной ткани.

В-лимфоциты тоже образуются в красном костном мозге. Дифференцировку проходят в лимфатической ткани кишечника, миндалинах, червеобразном отростке. Находятся в постоянном движении по тканевым жидкостям. В-лимфоциты осуществляют гуморальный иммунитет. Они опознают антиген таким же образом, как и Т-клетка, но реагирует по-разному. Размножаясь, В-клетки образуют клон плазматических клеток, которые синтезируют антитела и выделяют их в кровь или тканевую жидкость. Здесь антитела связываются с антигенами на поверхности бактерий и ускоряют их захват фагоцитами или присоединяются к бактериальным токсинам и нейтрализуют их. Так происходит первичный иммунный ответ. Во время этого ответа образуются новые В-лимфоциты, обладающие иммунной памятью, под которой понимают способность при повторной встрече с антигеном реагировать значительно быстрее и сильнее, чем при первой.

Клонально-селекционная теория образования антител была разработана в 1950 годы Ерне Бернетом с соавторами. В ее основе лежат следующие положения:

· человек имеет набор лимфоцитов, каждый из которых распознаёт только один специфический антиген;

· специфичность антитела обусловлена ее ДНК;

· во время созревания каждый лимфоцит образует антитела, которые встраиваются в его мембрану и играют роль рецепторов для определенного антигена;

· во время внутриутробного развития при встрече незрелого лимфоцита с комплементарным ему антигеном он погибает, поэтому организм нейтрален к собственным антигенам;

· при встрече с антигеном лимфоцит начинает делиться и образовывает клоны плазматических клеток и клеток-памяти;

· плазматические клетки в клоне идентичны и все производят одни и те же антитела;

· клетки памяти обладает иммунологической памятью, отвечают за вторичный ответ организма при встрече с тем жеантигеном.

Часть лимфоцитов не проходит дифференцировок в органах иммунной системы. Они образуют так называемые нулевые лимфоциты (10-20% от всех лимфоцитов). При необходимости они могут превращаться как в Т-, так и в В-лимфоциты.

Моноциты – клетки более крупные, чем другие лейкоциты (10-12 мкм). В крови их количество невелико – 4-8%от общего количества лейкоцитов. Ядро их может быть самой разнообразной формы и окрашено в бледно-голубой цвет. Цитоплазма окружает ядро широкой полосой. Моноциты проникают в очаг поражения (воспаления) и выполняют функцию макрофагов.

Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. В норме для взрослог