Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна только при условии постоянства его внутренней среды. Истинной внутренней средой организма является межклеточная (интерстициальная) жидкость, которая непосредственно контактирует с клетками. Однако постоянство межклеточной жидкости во многом определяется составом крови и лимфы, поэтому в широком понимании внутренней среды в ее состав включают: межклеточную жидкость, кровь и лимфу, спиномозговую, суставную и плевральную жидкость . Между , межклеточной жидкостью и лимфой осуществляется постоянный обмен, направленный на обеспечение непрерывного поступления к клеткам необходимых веществ и удаление оттуда продуктов их жизнедеятельности.
Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом.
Гомеостаз — это динамическое постоянство внутренней среды, который характеризуется множеством относительно постоянных количественных показателей, получивших название физиологических, или биологических, констант. Эти константы обеспечивают оптимальные (наилучшие) условия жизнедеятельности клеток организма, а с другой — отражают его нормальное состояние.
Важнейшим компонентом внутренней среды организма является кровь. В понятии системы крови по Лангу входят кровь, регулирующий ней рогу моральный аппарат, а также органы, в которых происходит образование и разрушение клеток крови (костный мозг, лимфатические узлы, вилочковая железа, селезенка и печень).
Функции крови
Кровь выполняет следующие функции.
Транспортная функция — заключается в транспорте кровью различных веществ (энергии и информации, в них заключенных) и тепла в пределах организма.
Дыхательная функция — кровь переносит дыхательные газы — кислород (0 2) и углекислый газ (СО?) — как в физически растворенном, так и химически связанном виде. Кислород доставляется от легких к потребляющим его клеткам органов и тканей, а углекислый газ — наоборот от клеток к легким.
Питательная функция — кровь переносит также мигательные вещества от органов, где они всасываются или депонируются, к месту их потребления.
Выделительная (экскреторная) функция — при биологическом окислении питательных веществ, в клетках образуются, кроме СО 2 , другие конечные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота), которые транспортируются кровью к выделительным органам: почкам, легким, потовым железам, кишечнику. Кровью осуществляются также транспорт гормонов, других сигнальных молекул и биологически активных веществ.
Терморегулирующая функция — благодаря своей высокой теплоемкости кровь обеспечивает перенос тепла и его перераспределение в организме. Кровью переносится около 70% тепла, образующегося во внутренних органах в кожу и легкие, что обеспечивает рассеяние ими тепла в окружающую среду.
Гомеостатическая функция — кровь участвует в водно- солевом обмене в организме и обеспечивает поддержание постоянства его внутренней среды — гомеостаза.
Защитная функция заключается прежде всего в обеспечении иммунных реакций, а также создании кровяных и тканевых барьеров против чужеродных веществ, микроорганизмов, дефектных клеток собственного организма. Вторым проявлением защитной функции крови являетcя ее участие в поддержании своего жидкого агрегатного состояния (текучести), а также остановке кровотечения при повреждении стенок сосудов и восстановлении их проходимости после репарации дефектов.
Система крови и её функции
Представление о крови как системе создал наш соотечественник Г.Ф. Ланг в 1939 г. В эту систему он включил четыре части:
- периферическая кровь, циркулирующая по сосудам;
- органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и селезенка);
- органы кроверазрушения;
- регулирующий нейрогуморальный аппарат.
Система крови представляет собой одну из систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций:
- транспортная - циркулируя по сосудам, кровь осуществляет транспортную функцию, которая определяет ряд других;
- дыхательная — связывание и перенос кислорода и углекислого газа;
- трофическая (питательная) - кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, минеральными веществами, водой;
- экскреторная (выделительная) - кровь уносит из тканей «шлаки» — конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделения;
- терморегуляторная — кровь охлаждает энергоемкие органы и согревает органы, теряющие тепло. В организме имеются механизмы, которые обеспечивают быстрое сужение сосудов кожи при понижении температуры окружающего воздуха и расширение сосудов при повышении. Это приводит к уменьшению или увеличению потери тепла, так как плазма состоит на 90-92% из воды и обладает вследствие этого высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью;
- гомеостатическая - кровь поддерживает стабильность ряда констант гомеостаза — , осмотического давления и др.;
- обеспечение водно-солевого обмена между кровью и тканями — в артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляров возвращаются в кровь;
- защитная - кровь является важнейшим фактором иммунитета, т.е. защиты организма от живых тел и генетически чужеродных веществ. Это определяется фагоцитарной активностью лейкоцитов (клеточный иммунитет) и наличием в крови антител, обезвреживающих микробы и их яды (гуморальный иммунитет);
- гуморальная регуляция - благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т.е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие биологически активные вещества от клеток, где они образуются, к другим клеткам;
- осуществление креаторных связей. Макромолекулы, переносимые плазмой и форменными элементами крови, осуществляют межклеточную передачу информации, обеспечивающую регуляцию внутриклеточных процессов синтеза белков, сохранение степени дифференцированности клеток, восстановление и поддержание структуры тканей.
Это жидкость, текущая по венам и артериям человека. Кровь обогащает мышцы и органы человека кислородом, который необходим для жизнедеятельности организма. Кровь способна вывести все ненужные вещества и отходы из организма. Благодаря сокращениям сердца, кровь постоянно перекачивается. У взрослого человека в среднем, около 6 литров крови.
Сама же кровь состоит из плазмы. Это жидкость, в состав которой входят красные и белые кровяные шарики. Плазма представляет собой жидкое желтоватое вещество, в котором растворяются необходимые для жизнеобеспечения вещества.
В красных шариках содержится гемоглобин, Это вещество, содержащее железо. Их задача, переносить кислород от легких к другим частям тела. Белые же шарики, количество которых значительно меньше числа красных, борются с микробами, которые проникают внутрь организма. Они, так называемые - защитники организма.
Cостав крови
Около 60% крови составляет плазма - жидкая ее часть. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты - составляют 40%.
В густой вязкой жидкости (плазма крови) содержатся необходимые для жизнедеятельности организма вещества. Данные полезные вещества, перемещающиеся к органам и тканям, обеспечивают химическую реакцию организма и деятельность всей нервной системы. Гормоны, производимые железами внутренней секреции, поступают в плазму и разносятся кровотоком. В плазме также содержатся ферменты - антитела, защищающие организм от инфекции.
Эритроциты (красные кровяные тельца) - основная масса элементов крови, которая определяет ее цвет.
Конструкция эритроцита смахивает на тончайшую губку, поры которой забиты гемоглобином. Каждый эритроцит несет 267 миллионов молекул данного вещества. Основное свойство гемоглобина: свободно заглатывать кислород и углекислоту, вступая с ними в соединение, и при необходимости, освобождается от них.
Эритроцит
Своеобразная безъядерная клетка. На стадии формирования он теряет ядро и созревает. Это позволяет нести большее количество гемоглобина. Размеры эритроцита очень малы: диаметр около 8 микрометров, а толщина и вовсе 3 микрометра. А вот их количество действительно огромно. Всего в крови организма содержится 26 триллионов эритроцитов. И этого достаточно для постоянного оснащения организма кислородом.
Лейкоциты
Клетки крови, не имеющие цвета. В диаметре достигают 23 микрометров, что значительно превосходит размеры эритроцита. На один кубический миллиметр количество этих клеток достигает до 7 тысяч. Кроветворные ткани производит лейкоциты, превышая нужды организма более чем в 60 раз.
Защита организма от различного рода инфекций - вот основная задача лейкоцитов.
Тромбоциты
Кровяные пластинки, бегущие около стенок кровеносных сосудов. Они выступают как бы в виде бессменных ремонтных бригад, которые следят за исправностью стенок сосуда. В каждом кубическом миллиметре находятся более 500 тысяч таких ремонтников. А всего в организме больше полутора триллионов.
Срок существования определенной группы клеток крови строго ограничен. К примеру, около 100 дней живут эритроциты. Жизнь лейкоцитов отмеряется от нескольких дней до нескольких десятилетий. Меньше всего живут тромбоциты. Они существуют лишь 4-7 дней.
Вместе с кровотоком все эти элементы свободно передвигаются по кровеносной системе. Там, где организм держит замеренный поток крови про запас - это в печени, селезенке и подкожной ткани, данные элементы могут задержаться здесь подольше.
У каждого из этих путешественников есть свой определенный старт и финиш. Эти две остановки им не миновать ни при любых обстоятельствах. Начало их пути и там, где клетка вымирает.
Известно, что большее число элементов крови начинают свой путь, оставляя костный мозг, некоторые начинают с селезенки или лимфатических узлах. Заканчивают они свой путь в печени, некоторые в костном мозге или селезенке.
В течение секунды рождаются около 10 миллионов появившихся на свет эритроцитов, такое же количество выпадает на погибшие клетки. Это означает, что строительные работы в кровеносной системе нашего организма не приостанавливаются ни на секунду.
За сутки количество таких эритроцитов может достигать до 200 миллиардов. При этом вещества, входящие в состав отмирающих клеток, перерабатываются и вновь эксплуатируются при воссоздании новых клеток.
Группы крови
Переливая кровь от животного к высшему существу, от человека к человеку, ученные наблюдали такую закономерность, что очень часто пациент, которому переливают кровь, умирает или появляются тяжелейшие осложнения.
С открытием венского врача К. Ландштейнера групп крови стало ясно, почему в некоторых случаях переливание крови проходит успешно, а в других приводит к печальным последствиям. Венский врач впервые обнаружил, что плазма, некоторых людей способна склеивать эритроциты других людей. Такое явление получило название изогемагглютинация.
В ее основе наблюдается присутствие антигенов, названных латинскими большими буквами A B, а в плазме (природных антител) именуется a b. Агглютинация эритроцитов наблюдается только в том случае, когда встречаются A и а, B и b.
Известно, что природные антитела имеют два центра соединения, потому одна молекула агглютинина может создать мостик между двумя эритроцитами. В то время как отдельный эритроцит, с помощью агглютининов, может склеиваться с соседним эритроцитом, благодаря чему образуется конгломерат эритроцитов.
Не возможно одинаковое число аглютиногенов и агглютининов в крови одного человека, так как в этом случае было бы массовое склеивание эритроцитов. Это никак не совместимо с жизнью. Возможны только 4 группы крови, то есть четыре соединения, где не пересекаются одинаковые агглютинины и агглютиногены: I - ab, II - AB, III - Ba, IV-AB.
Для того чтобы сделать переливание крови донора к пациенту, необходимо пользоваться этим правилом: среда пациента должна быть пригодна для существования эритроцитов донора (человек, отдающий кровь). Эта среда называется - плазма. То есть, для того, чтобы проверить совместимость крови донора и пациента, необходимо кровь с сывороткой совместить.
Первая группа крови совместима со всеми группами крови. Поэтому человек, с такой группой крови является универсальным донором. При этом человек, с самой редко группой крови (четвертая), не может быть донором. Его называют универсальным реципиентом.
В повседневной же практике, врачи используют другое правило: переливание крови только по совместимости групп крови. В других же случая, если нет данной группы крови, можно производить трансфузию другой группы крови в очень маленьком количестве, чтобы кровь смогла прижиться в организме пациента.
Резус-фактор
Известные врачи К. Ландштейнер и А. Виннер при эксперименте над обезьянами, обнаружили у нее антиген, который на сегодняшний день несет название - резус-фактор. При дальнейших исследованиях оказалось, что такой антиген находится у большинства людей белой расы, то есть более 85%.
Такие люди отмечаются резус - положительным (Rh+). Почти 15% народа носят резус - отрицательный (Rh-).
Система резус не имеет одноименных агглютининов, но они могут появиться в том случае, если человеку с отрицательным фактором перелить кровь резус - положительную.
Резус-фактор определяется по наследству. Если женщина с положительным резус-фактором, родит от мужчины с отрицательным резусом, то ребенок на 90% получит именно отцовский резус-фактор. В таком случае, несовместимость резуса матери и плода 100%.
Такая несовместимость может привести к осложнениям в беременности. При этом страдает не только мать, но и плод. В таких случаях не редки преждевременные роды и выкидыши.
Заболеваемость по группам крови
Люди, имеющие разные группы крови подвержены определенным заболеваниям. К примеру, человек с первой группой крови подвержен язвенным заболеваниям желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит, болезни желчи.
Очень часто и сложнее переносят сахарный диабет, индивиды с второй группой крови. У таких людей свертываемость крови значительно повышена, что приводит к инфарктам миокарда и инсультам. Если следовать статистике, у таких людей наблюдаются раковые заболевания половых органов и раковые заболевания желудка.
Лица с третьей группой крови больше остальных страдают заболеванием рака толстой кишки. Притом, люди с первой и четвертой группой крови тяжело переносят натуральную оспу, но менее восприимчивы к возбудителям чумы.
Понятие о системе крови
Российский клиницист Г. Ф. Ланг определил, что в систему крови входят сама кровь и органы кроветворения и кроверазрушения, и конечно аппарат регуляции.
Кровь обладает некоторыми особенностями:
-за пределами сосудистого русла, образуется все основные части крови;
-межклеточное вещество ткани - жидкое;
-большая часть крови постоянно находится в движении.
Внутренняя часть организма состоит из тканевой жидкости, лимфы и крови. Их состав теснейшим образом связан между собой. Однако именно тканевая жидкость является истиной внутренней средой человеческого организма, потому что только она контактирует со всеми клетками организма.
Соприкасаясь с эндокардом сосудов, кровь, обеспечивая их жизненный процесс, окольным путем вмешивается во все органы и ткани сквозь тканевую жидкость.
Вода является составной и основной долей тканевой жидкости. В каждом человеческом организме вода составляет более 70% от всей массы тела.
В организме - в воде, находятся растворенные продукты обмена, гормоны, газы, которые постоянно транспортируют между кровью и тканевой жидкостью.
Из этого следует, что внутренняя среда организма представляет собой некий транспорт, включающий в себя кровообращение и движение по одной цепи: кровь - тканевая жидкость – ткань - тканевая жидкость-лимфа-кровь.
На этом примере четко видно, насколько кровь тесно связана с лимфой и тканевой жидкостью.
Необходимо знать, что плазма крови, внутриклеточная и тканевая жидкость имеют отличительный друг от друга состав. Что и определяет интенсивность водного, электролитного и ионного обмена катионов и анионов между тканевой жидкостью, кровью и клетками.
Кровь (haema, sanguis) - это жидкая ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Кровь заключена в систему сосудов и находится в состоянии непрерывного движения. Кровь, лимфа, межтканевая жидкость являются 3 внутренними средами организма, которые омывают все клетки, доставляя им необходимые для жизнедеятельности вещества, и уносят конечные продукты обмена. Внутренняя среда организма постоянна по своему составу и физико-химическим свойствам. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостаз и является необходимым условием жизни. Гомеостаз регулируется нервной и эндокринной системами. Прекращение движения крови при остановке сердца приводит организм к гибели.
Функции крови:
Транспортная (дыхательная, питательная, экскреторная)
Защитная (иммунная, защита от кровопотери)
Терморегулирующая
Гуморальная регуляция функций в организме.
КОЛИЧЕСТВО КРОВИ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ
Количество
Кровь составляет 6-8% массы тела. Новорожденные имеют до 15%. В среднем у человека 4,5 - 5 л. Кровь, циркулирующая в сосудах - периферическая , часть крови содержится в депо (печень, селезенка, кожа) - депонированная . Потеря 1/3 крови ведет к гибели организма.
Удельный вес (плотность) крови - 1,050 - 1,060.
Он зависит от количества эритроцитов, гемоглобина и белков в плазме крови. Он увеличивается при сгущении крови (обезвоживание, физические нагрузки). Снижение удельного веса крови наблюдается при притоке жидкости из тканей после кровопотери. У женщин несколько ниже удельный вес крови, т. к. у них меньше количество эритроцитов.
Вязкость крови 3- 5, превышает вязкость воды в 3 - 5 раз (вязкость воды при температуре + 20°С принята за 1 условную единицу).
Вязкость плазмы - 1,7-2,2.
Зависит вязкость крови от количества эритроцитов и белков плазмы (в основном
фибриногена) в крови.
От вязкости крови зависят реологические свойства крови - скорость кровотока и
периферическое сопротивление крови в сосудах.
Вязкость имеет разную величину в разных сосудах (самая высокая в венулах и
венах, пониже в артериях, самая низкая в капиллярах и артериолах). Если бы
вязкость была бы одинаковая во всех сосудах, то сердцу пришлось бы развивать
мощность в 30-40 раз больше, чтобы протолкнуть кровь через всю сосудистую
Вязкость увеличивается при сгущении крови, обезвоживании, после физических
нагрузок, при эритремиях, некоторых отравлениях, в венозной крови, при введении
препаратов - коагулянтов (препаратов, усиливающих свертывание крови).
Уменьшается вязкость при анемиях, при притоке жидкости из тканей после кровопотери, при гемофилии, при повышении температуры, в артериальной крови, при введении гепарина и др. противосвертывающих средств.
Реакция среды (рН) - в норме 7,36 - 7,42. Жизнь возможна, если рН от 7 до 7,8.
Состояние, при котором происходит накопление в крови и тканях кислых эквивалентов, называется ацидоз (закисление), рН крови при этом уменьшается (меньше 7,36). Ацидоз может быть:
газовым - при накоплении СО 2 в крови (СО2+ Н 2 О<-> Н 2 СО 3 - накопление кислых эквивалентов);
метаболическим (накопление кислых метаболитов, например при диабетической коме накопление ацетоуксусной и гамма-аминомаслной кислот).
Ацидоз приводит к торможению ЦНС, коме и смерти.
Накопление щелочных эквивалентов называется алкалоз (защелачивание) -увеличение рН больше 7,42.
Алкалозтакже может быть газовым , при гипервентиляции легких (если выведено слишком большое количество СО 2), метаболическим - при накоплении щелочных эквивалентов и чрезмерном выведении кислых (неукротимая рвота, поносы, отравления и др.) Алкалоз приводит к перевозбуждению ЦНС, судорогам мышц и смерти.
Поддержание рН достигается за счет буферных систем крови, которые могут связывать гидроксильные (ОН-) и водородные ионы (Н +) и тем удерживать реакцию крови постоянной. Способность буферных систем противодействовать сдвигу рН объясняется тем, что при взаимодействии их с Н+ или ОН-, образуются соединения, обладающие слабо выраженным кислотным или основным характером.
Основные буферные системы организма:
белковая буферная система (кислые и щелочные белки);
гемоглобиновая (гемоглобин, оксигемоглобин);
бикарбонатная (бикарбонаты, угольная кислота);
фосфатная (первичные и вторичные фосфаты).
Осмотическое давление крови =7,6-8,1 атм.
Создается оно в основном солями натрия и др. минеральными солями, растворенными в крови.
Благодаря осмотическому давлению вода распределяется равномерно между клетками и тканями.
Изотоническими растворами называют растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению крови. В изотонических растворах эритроциты не изменяются. Изотоническими растворами являются: физиологический раствор 0,86% NaCl, раствор Рингера, раствор Рингера-Локка и др.
В гипотоническом растворе (осмотическое давление которого ниже, чем в крови) вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются -осмотический гемолиз. Растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими, эритроциты в них теряют Н 2 О и сморщиваются.
Онкотическое давление крови обусловлено белками плазмы крови (в основном альбуминами) В норме составляет 25-30 мм рт. ст. (в среднем 28) (0,03 - 0,04 атм.). Онкотическое давление - это осмотическое давление белков плазмы крови. Является частью осмотического давления (составляет 0,05 % от
осмотического). Благодаря ему вода удерживается в кровеносных сосудах (сосудистом русле).
При уменьшении количества белков в плазме крови - гипоальбуминемии (при нарушении функции печени, голоде) онкотическое давление снижается, вода выходит из крови через стенку сосудов в ткани, при этом возникают онкотические отеки («голодные» отеки).
СОЭ - скорость оседания эритроцитов, выражается в мм/час. У мужчин СОЭ в норме – 0-10 мм/час , у женщин - 2-15 мм/час (у беременных до 30-45 мм/час).
СОЭ повышается при воспалительных, гнойных, инфекционных и злокачественных заболеваниях, в норме повышена у беременных.
СОСТАВ КРОВИ
Форменные элементы крови - клетки крови, составляют 40 - 45% крови.
Плазма крови - жидкое межклеточное вещество крови, составляет 55 - 60 % крови.
Соотношение плазмы и форменных элементов крови называется гематокритный показатель, т.к. он определяется с помощью гематокрита.
При стоянии крови в пробирке форменные элементы оседают на дно, а плазма остается сверху.
ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ
Эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца), тромбоциты (красные кровяные пластины).
ЭРИТРОЦИТЫ - это красные кровяные клетки, лишенные ядра, имеющие
форму двояковогнутого диска, размером 7-8 мкм.
Образуются в красном костном мозге, живут 120 дней, разрушаются в селезенке («кладбище эритроцитов»), печени, в макрофагах.
Функции:
1) дыхательная - за счет гемоглобина (перенос О 2 и СО 2);
питательная - могут транспортировать аминокислоты и др. вещества;
защитная - способны связывать токсины;
ферментативная - содержат ферменты. Количество эритроцитов в норме:
у мужчин в 1 мл - 4,1-4,9 млн.
у женщин в 1 мл – 3,9 млн.
у новорожденных в 1 мл - до 6 млн.
у пожилых в 1 мл - менее 4 млн.
Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитоз.
Виды эритроцитоза:
1.Физиологический (в норме) - у новорожденных, жителей горных районов, после еды и физической нагрузки.
2.Патологический - при нарушениях кроветворения, эритремиях (гемобластозах - опухолевых заболеваниях крови).
Понижение количества эритроцитов в крови называется эритропения. Она может быть после кровопотери, нарушения образования эритроцитов
(железодефицитная, В!2 дефицитная, фолиеводефицитная анемии) и повышенном разрушении эритроцитов (гемолизе).
ГЕМОГЛОБИН (НЬ) - дыхательный пигмент красного цвета, находящийся в эритроцитах. Синтезируется в красном костном мозге, разрушается в селезенке, печени, в макрофагах.
Гемоглобин состоит из белка - глобина и 4 молекул тема. Гем - небелковая часть НЬ, содержит железо, которое соединяется с О 2 и СО 2. Одна молекула гемоглобина может присоединять 4 молекулы О 2 .
Норма количества НЬ в крови у мужчин до 132-164 г/л, у женщин 115 -145 г/л. Гемоглобин снижается - при анемиях (железодефицитной и гемолитической), после кровопотери, повышается - при сгущении крови, В12 - фолиево - дефицитной анемии и т.д.
Миоглобин - мышечный гемоглобин. Играет большую роль в снабжении О 2 скелетных мышц.
Функции гемоглобина : - дыхательная - перенос кислорода и углекислого газа;
ферментативная - содержит ферменты;
буферная - участвует в поддержании рН крови. Соединения гемоглобина :
1.физиологические соединения гемоглобина:
а) Оксигемоглобин: НЬ + О 2 <-> НЬО 2
б) Карбогемоглобин: НЬ + СО 2 <-> НЬСО 2 2. патологические соединения гемоглобина
а) Карбоксигемоглобин - соединение с угарным газом, образуется при отравлениях угарным газом (СО), необратимо, при этом НЬ уже не способен переносить О 2 и СО 2: НЬ + СО -> НЬО
б) Метгемоглобин (Мет НЬ) - соединение с нитратами, соединение необратимо, образуется при отравлении нитратами.
ГЕМОЛИЗ - это разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина наружу. Виды гемолиза:
1. Механический гемолиз - может возникнуть при встряхивании пробирки с кровью.
2. Химический гемолиз - кислотами, щелочами и т.д.
З.Осмотический гемолиз - в гипотоническом растворе, осмотическое давление которого ниже, чем в крови. В таких растворах вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются.
4. Биологический гемолиз - при переливании несовместимой группы крови, при укусах змей (яд обладает гемолитическим эффектом).
Гемолизированная кровь называется «лаковая», по цвету ярко-красная т.к. гемоглобин переходит в кровь. Гемолизированная кровь непригодна для анализов.
ЛЕЙКОЦИТЫ - это бесцветные (белые) клетки крови, содержание ядро ипротоплазму.Образуются в красном костном мозге, живут 7-12 дней, разрушаются в селезенке, печени, в макрофагах.
Функции лейкоцитов : иммунная защита, фагоцитоз чужеродных частиц.
Свойства лейкоцитов:
Амебовидная подвижность.
Диапедез - способность проходить сквозь стенку сосудов в ткани.
Хемотаксис - движение в тканях к очагу воспаления.
Способность к фагоцитозу - поглощению чужеродных частиц.
В крови у здоровых людей в состоянии покоя количество лейкоцитов колеблетсяот 3,8-9,8 тыс. в 1 мл.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитоз.
Виды лейкоцитоза:
Физиологический лейкоцитоз (в норме) - после еды и физической нагрузки.
Патологический лейкоцитоз - возникает при инфекционных, воспалительных, гнойных процессах, лейкозах.
Понижение количества лейкоцитов в крови называется лейкопения, может быть при лучевой болезни, истощении, алейкемическом лейкозе.
Процентное соотношение видов лейкоцитов между собой называется лейкоцитарная формула.
Впервые клетки крови обнаружил итальянский анатом и врач М. Мальпиги (1665). Среди форменных элементов крови различают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты - красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин. Их количество зависит от пола, возраста, состояния здоровья, высоты над уровнем моря и др. Ежедневно разрушается около 200 млрд этих клеток. Общая площадь поверхности эритроцитов взрослого человека составляет около 3800 м2, что в 1500 раз превышает поверхность человеческого тела. Образование эритроцитов способствуют витамины В11, В12, С. Основная функция эритроцитов - транспортировка газов. Транспортировку кислорода осуществляется с помощью гемоглобина, а транспортировки углекислого газа - в виде карбгемоглобин. Присоединение кислорода к гемоглобину с образованием оксигемоглобина происходит при парциальном давлении 70-73 мм. рт. ст. Один грамм гемоглобина может присоединить 1,34 мл кислорода.
Гемоглобин - красный дыхательный железосодержащий пигмент эритроцитов. Строение молекулы гемоглобина расшифровали и создали ее модель в 1960 году английские ученые М. Перутц и Д. Кендрью. Гемоглобин входит в сложных белков - хромопротеидов, состоит из простетической группы (гема ) и белковой части (глобина ) . В молекуле гемоглобина содержится 1 молекула глобина и 4 молекулы гема, который удерживает в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать кислород без изменения валентности. На биосинтез гемоглобина влияют витамины (В6, В12, фолиевая кислота), микроэлементы и др. В 1 литре крови содержится 140-160 г гемоглобина. Соединениями гемоглобина являются:
оксигемоглобин - соединение гемоглобина с кислородом, которая имеет ярко-красный цвет и является неустойчивой (НbO2)
карбгемоглобин - соединение гемоглобина с углекислым газом, который имеет темно красный цвет и является неустойчивой (НbСO2)
карбоксигемоглобин - патологическая соединение гемоглобина с угарным газом, которая с устойчивой и в этом соединении гемоглобин теряет способность переносить кислород (НbСО)
метгемоглобин - патологическая соединение гемоглобина с кислородом, образуется под действием сильных окислителей, например, нитратов (MtHb).
Состояние, при котором количество эритроцитов и гемоглобина в единице объема уменьшена, называется анемией, или малокровием. Кровь переносит меньше кислорода, и поэтому наступает кислородная недостаточность, которая влияет на умственную деятельность и физическую активность. Человек жалуется на одышку, чувствует слабость, шум в ушах, кожа и слизистые оболочки бледнеют. Основными причинами анемии могут быть: а) заболевания красного костного мозга, селезенки, печени 6) действие алкоголя, некоторых химических веществ (соли тяжелых металлов, соединения бензола) или токсинов, радиационное загрязнение; в) авитаминозы (при отсутствии В11, В12) г) недостаток железа и др. Усиленное витаминизированное питание, правильный режим труда и отдыха помогают восстановить нормальное содержание гемоглобина в крови.
Лейкоциты - белые кровяные тельца, которые способны к самостоятельному передвижению. Количество лейкоцитов колеблется в значительных пределах в зависимости от времени суток, состояния организма, сильных эмоциональных реакций, боли, инфекционных заболеваний и тому подобное. Отдельные лейкоциты могут жить десятки лет (например, клетки иммунологической памяти). Все лейкоциты способны к фагоцитозу, который был открыт и описан 1.1. Мечниковым. На фагоцитарной функции основываются основные функции лейкоцитов: питательная (способны переваривать и переносить продукты переваривания другим клеткам), выделительная (неперевариваемые частицы вместе с лейкоцитами поступают в пищеварительный канал и выводятся из организма) и защитная (уничтожение чужеродных клеток и веществ). Лейкоциты осуществляют свои функции после поступления в ткани. По морфологическим признакам лейкоциты разделяют на группы: гранулоциты и агранулоциты. Соотношение различных видов лейкоцитов в крови является характеристикой состояния организма человека и называется лейкоцитарной формулой.
Лейкоциты, их разновидность и функции
Тромбоциты - кровяные пластинки, которые играют важную роль при свертывании крови. Образуются в красном костном мозге путем отщепления небольших частиц цитоплазмы от крупных кроветворных клеток - мегакариоцитов. их мембрана неустойчива к механическим воздействиям и легко разрушается, поэтому продолжительность их жизни - 10-12 дней. Тромбоциты обладают способностью прилипать к чужеродным агентам, фагоциту- ваты вирусы и таким образом участвуют в поддержании неспецифического иммунитета.
Строение и функции клеток крови
Место образование |
Красный костный мозг |
Красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы |
Красный костный мозг |
продолжительность |
100-120 дней |
От 1-3 суток до десятков лет |
10-12 суток |
увеличение и уменьшение количества |
эритроцитоз |
лейкоцитоз |
тромбоцитоз |
эритропения |
лейкопения |
тромбоцитопения |
|
транспортная |
Защитная (фагоцитоз микробов, образование антител, разрушение токсинов, переваривания собственных отмерших клеток) |
Свертывания крови, склеивают и фагоцитирующих микроорганизмы, участие в фибринолизе |
Форменные элементы - это общее название клеток крови. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Каждый из этих классов клеток, в свою очередь, делится на подклассы.
Поскольку необработанные специальным образом клетки, которые изучаются с помощью микроскопа, практически прозрачны и бесцветны, образец крови наносится на лабораторное стекло и окрашивается специальными красителями. Клетки различаются по размерам, форме, форме ядра и способности связывать краски. Все эти признаки клеток называются морфологическими.
Эритроциты
Эритроцитами (от греч. erythros - «красный» и kytos - «вместилище», «клетка») называются красные кровяные тельца - наиболее многочисленный класс клеток крови.
Форма и строение
Эритроциты человека лишены ядра и состоят из каркаса, заполненного гемоглобином, и белково-липидной оболочки - мембраны. Популяция эритроцитов неоднородна по форме и размерам.
В норме основную массу их (80-90 %) составляют дискоциты (нормоциты) - эритроциты в виде двояковогнутого диска диаметром
7.5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в центре - 1.5мкм. Увеличение диффузионной поверхности мембраны способствует оптимальному выполнению основной функции эритроцитов - транспортировки кислорода.
Форменные элементы крови в мазке
Специфическая форма обеспечивает также прохождение их через узкие капилляры. Поскольку ядро отсутствует, много кислорода на собственные нужды эритроцитам не требуется, что позволяет им полноценно снабжать кислородом весь организм.
- эритроцит;
- сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит;
- палочкоядерный нейтрофильный гранулоцит;
- юный нейтрофильный гранулоцит;
- эозинофильный гранулоцит;
- базофильный гранулоцит;
- большой лимфоцит;
- средний лимфоцит;
- малый лимфоцит;
- моноцит;
- тромбоциты (кровяные пластинки)
Помимо дискоцитов различают также планоциты (клетки с плоской поверхностью) и стареющие формы эритроцитов: шиловидные, или эхиноциты (~ 6 %); куполообразные, или стоматоциты (~ 1-3 %); шаровидные, или сфероциты (~ 1 %).
Функции эритроцитов
- транспортная (газообмен): перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении
- регуляция pH крови (кислотности)
- питательная; перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма
- защитная: адсорбция на своей поверхности токсических веществ
- за счет содержания факторов свертывающей системы участвуют в процессе свертывания крови
- являются носителями разнообразных ферментов и витаминов (В 1 В 2 , В 6 , аскорбиновая кислота)
- несут в себе признаки определенной группы крови
- нормоциты в форме двояковогнутого диска;
- нормоциты, вид сбоку;
- сфероциты;
- эхиноциты
Гемоглобины и его соединения
Начинкой красных кровяных клеток является гемоглобин - особый белок, благодаря которому эритроциты выполняют функцию газообмена и поддерживают pH крови. В норме у мужчин в каждом литре крови содержится в среднем 130-160г гемоглобина, а у женщин - 120-150г.
Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой части - четырех молекул гема, в каждую из которых входит атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода.
Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин - непрочное со-единение, в виде которого переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбогемоглобина. В виде этого соединения, которое также легко распадается, переносится 20 % углекислого газа.
В скелетных и сердечной мышцах находится миоглобин - мышечный гемоглобин, который играет важную роль в снабжении работающих мышц кислородом.
Существует несколько форм гемоглобина, отличающихся строением его белковой части - глобина. Так, в крови плода содержится гемоглобин F, тогда как в эритроцитах взрослого человека преобладает гемоглобин А. Различия в строении белковой части определяют сродство гемоглобина к кислороду. У гемоглобина A оно намного больше, что помогает плоду не испытывать гипоксию при относительно низком содержании кислорода в его крови.
В медицине принято вычислять степень насыщения эритроцитов гемоглобином. Это так называемый цветовой показатель, который в норме равен 1 (нормохромные эритроциты). Определение его важно для диагностики различных видов анемий . Так, гипохромные эритроциты (менее 0.85) свидетельствуют о железодефицитной анемии, а гиперхромные (более 1,1) - о нехватке витамина В 12 или фолиевой кислоты.
Ряд заболеваний связан с появлением в крови патологических форм гемоглобина. Наиболее известной наследственной патологией гемоглобина является серповидноклеточная анемия: эритроциты в крови больного по форме напоминают серп. Отсутствие или замена нескольких аминокислот в молекуле глобина при этом заболевании приводит к существенному нарушению функции гемоглобина.
Эритропоез
Эритропоэз, то есть процесс образования эритроцитов, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название красный росток крови, или эритрон.
Для образования эритроцитов необходимы прежде всего железо и определенные витамины.
Железо организм получает как из гемоглобина разрушающихся эритроцитов, так и с пищей: всосавшись, оно транспортируется плазмой в костный мозг, где включается в молекулу гемоглобина. Избыток железа складируется в печени. При недостатке этого важнейшего микроэлемента развивается железодефицитная анемия.
Для образования эритроцитов требуются витамин В 12 , (цианокобаламин) и фолиевая кислота, которые участвуют в синтезе ДНК в молодых формах эритроцитов. Витамин В 2 (рибофлавин) необходим для образования каркаса эритроцитов. Витамин В 6 (пиридоксин) принимает участие в образовании гема. Витамин С (аскорбиновая кислота) стимулирует всасывание железа из кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. Витамины Е (альфа-токоферол) и РР (пантотеновая кислота) укрепляют мембрану эритроцитов, защищая их от разрушения.
Для нормального эритропоэза необходимы и другие микроэлементы. Так, медь помогает всасыванию железа в кишечнике, а никель и кобальт участвуют в синтезе красных кровяных телец. Интересно, что 75 % всего цинка, который содержится в человеческом организме, находится в эритроцитах. (Недостаток цинка вызывает также и уменьшение количества лейкоцитов.) Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами (радиацией).
Выработку эритропоэтина стимулирует любая нехватка кислорода: кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких, а также пребывание в горах. Именно поэтому спортсмены тренируются в условиях среднегорья, где содержание кислорода в воздухе меньше: это позволяет им, ускорив синтез гемоглобина и увеличив доставку кислорода в мышцы, улучшить свои результаты.
Процесс эритропоэза регулирует гормон эритропоэтин, образующийся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующий в плазме крови здоровых людей. Он усиливает продукцию эритроцитов и ускоряет синтез гемоглобина. При тяжелых заболеваниях почек выработка эритропоэтина снижается и развивается анемия.
Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества - женские половые гормоны (эстрогены), а также ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например при спуске с гор на равнину.
Об интенсивности эритропоэза судят по числу ретикулоцитов - незрелых эритроцитов, количество которых в норме составляет 1-2 %. Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100-120 дней. Разрушение их происходит в печени, селезенке и костном мозге. Продукты распада эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.
Эритропоцитоз
12 В зависимости от причины возникновения различают 2 вида эритроцитозов.
- Компенсаторные - возникают в результате попытки организма адаптироваться к нехватке кислорода в какой-либо ситуации: при длительном проживании в высокогорной местности, у профессиональных спортсменов, при бронхиальной астме , гипертонической болезни.
- Истинная полицитемия - заболевание, при котором вследствие нарушения работы костного мозга увеличивается выработка красных кровяных клеток.