Функции крови. Тема: Кровь

(кровяных пластинок). У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40-48%, а плазма — 52-60%.

Кровь представляет собой жидкую ткань. Она имеет красный цвет, который ей придают эритроциты (красные кровяные тельца). Реализация основных функций крови обеспечивается поддержанием оптимального объема плазмы, определенного уровня клеточных элементов крови (рис. 1) и различных компонентов плазмы.

Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Рис. 1. Форменные элементы крови: а — крупного рогатого скота; б — курицы; 1 — эритроциты; 2, б — эозинофильные гранулоциты; 3,8,11 — лимфоциты: средний, малый, большой; 4 — кровяные пластинки; 5,9 — нейтрофильные гранулоциты: сегментоядерный (зрелый), палочкоядерный (молодой); 7 — базофильный гранулоцит; 10 — моноцит; 12 — ядро эритроцита; 13 — незернистые лейкоциты; 14 — зернистые лейкоциты

Все форменные элементы крови — , и — образуются в красном костном мозге. Несмотря на то что все клетки крови являются потомками единой кроветворной клетки — фибробластов, они выполняют различные специфические функции, в то же время общность происхождения наделила их и общими свойствами. Так, все клетки крови, независимо от их специфики, участвуют в транспорте различных веществ, выполняют защитные и регуляторные функции.

Рис. 2. Состав крови

Эритроцитов у мужчин 4,0- 5,0х 10 12 /л, у женщин 3,9-4,7х 10 12 /л; лейкоцитов 4,0-9,0х 10 9 /л; тромбоцитов 180-320х 10 9 /л.

Эритроциты

Эритроциты, или красные клетки крови, впервые были обнаружены Мальпиги в крови лягушки (1661), а Левенгук (1673) показал, что они также присутствуют в крови человека и млекопитающих.

— безъядерные красные кровяные клетки двояковогнутой дисковидной формы. Благодаря такой форме и эластичности цитоскелета эритроциты могут транспортировать большое количество различных веществ и проникать через узкие капилляры.

Эритроцит состоит из стромы и полупроницаемой оболочки.

Основной составной частью эритроцитов (до 95% массы) является гемоглобин, придающий крови красный цвет и состоящий из белка глобина и железосодержащего гема. Основной функцией гемоглобина и эритроцитов является перенос кислорода (0 2) и диоксида углерода (С0 2).

В крови человека содержится около 25 трлн красных кровяных телец. Если уложить рядом друг с другом все эритроциты, то получится цепочка длиной около 200 тыс. км, которой можно 5 раз опоясать земной шар по экватору. Если положить все эритроциты одного человека один на другой, то получится «столбик» высотой более 60 км.

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, при поперечном разрезе напоминают гантели. Такая форма не только увеличивает поверхность клетки, но и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Если бы они имели форму шара, то расстояние от центра клетки до поверхности увеличилось в 3 раза, а общая площадь эритроцитов была бы на 20% меньше. Эритроциты отличаются большой эластичностью. Они легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м 2 , что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов — переносу кислорода от легких к клеткам организма.

В отличие от других представителей типа хордовых эритроциты млекопитающих — это безъядерные клетки. Утрата ядра привела к увеличению количества дыхательного фермента — гемоглобина. Водном эритроците находится около 400 млн молекул гемоглобина. Лишение ядра привело к тому, что сам эритроцит потребляет в 200 раз меньше кислорода, чем его ядерные представители (эритробласты и нормобласты).

В крови у мужчин содержится в среднем 5 . 10 12 /л эритроцитов (5 000 000 в 1 мкл), у женщин — около 4,5 . 10 12 /л эритроцитов (4 500 000 в 1 мкл).

В норме число эритроцитов подвержено незначительным колебаниям. При различных заболеваниях количество эритроцитов может уменьшаться. Подобное состояние носит название эритропения и часто сопутствует малокровию или анемии. Увеличение числа эритроцитов называется эритроцитозом.

Гемолиз и его причины

Гемолизом называется разрыв оболочки эритроцита и выход в плазму, благодаря чему кровь приобретает лаковый оттенок. В искусственных условиях гемолиз эритроцитов может быть вызван помещением их в гипотонический раствор - осмотическии гемолиз. Для здоровых людей минимальная граница осмотической стойкости соответствует раствору, содержащему 0,42-0,48% NaCl, полный же гемолиз (максимальная граница стойкости) происходит при концентрации 0,30-0,34% NaCl.

Гемолиз может быть вызван химическими агентами (хлороформ, эфир и др.), разрушающими мембрану эритроцитов, - химический гемолиз. Нередко встречается гемолиз при отравлении уксусной кислотой. Гемолизирующим свойством обладают яды некоторых змей — биологический гемолиз.

При сильном встряхивании ампулы с кровью также наблюдается разрушение мембраны эритроцитов-механический гемолиз. Он может проявляться у больных с протезированием клапанного аппарата сердца и сосудов, а иногда возникает при ходьбе (маршевая гемоглобинурия) из-за травмирования эритроцитов в капиллярах стоп.

Если эритроциты заморозить, а потом отогреть, то возникает гемолиз, получивший наименование термического. Наконец, при переливании несовместимой крови и наличии аутоантител к эритроцитам развивается иммунный гемолиз. Последний является причиной возникновения анемий и нередко сопровождается выделением гемоглобина и его производных с мочой (гемоглобинурия).

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Если кровь поместить в пробирку, предварительно добавив в нее вещества, препятствующие свертыванию, то через некоторое время кровь разделится на два слоя: верхний состоит из плазмы, а нижний представляет собой форменные элементы, главным образом эритроциты. Исходя из этих свойств.

Фарреус предложил изучать суспензионную устойчивость эритроцитов, определяя скорость их оседания в крови, свертываемость которой устранялась предварительным добавлением цитрата натрия. Этот показатель получил название «скорость оседания эритроцитов (СОЭ)» или «реакция оседания эритроцитов (РОЭ)».

Величина СОЭ зависит от возраста и пола. В норме у мужчин этот показатель равен 6- 12 мм в час, у женщин — 8-15 мм в час, у пожилых людей обоего пола — 15-20 мм в час.

Наибольшее влияние на величину СОЭ оказывает содержание белков фибриногена и глобулинов: при увеличении их концентрации СОЭ повышается, так как уменьшается электрический заряд мембраны клеток и они легче «склеиваются» между собой по типу монетных столбиков. СОЭ резко увеличивается во время беременности, когда содержание фибриногена в плазме возрастает. Это физиологическое повышение; предполагают, что оно обеспечивает защитную функцию организма во время вынашивания плода. Повышение СОЭ наблюдается при воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, а также при значительном уменьшении числа эритроцитов (анемия). Уменьшение СОЭ у взрослых людей и детей старше 1 года является неблагоприятным признаком.

Лейкоциты

— белые кровяные клетки. Они содержат ядро, не имеют постоянной формы, обладают амебоидной подвижностью и секреторной активностью.

У животных содержание лейкоцитов в крови примерно в 1000 раз меньше, чем эритроцитов. В 1 л крови крупного рогатого скота содержится примерно (6-10) . 10 9 лейкоцитов, улошади — (7-12)-10 9 , свиньи — (8-16)-10 9 лейкоцитов. Число лейкоцитов в естественных условиях колеблется в больших пределах и может повышаться после приема корма, тяжелой мышечной работы, при сильных раздражениях, болевых ощущениях и др. Увеличение числа лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией.

Различают несколько типов лейкоцитов в зависимости от размеров, наличия или отсутствия зернистости в протоплазме, формы ядра и др. По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты подразделяются на гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые).

Гранулоциты составляют большую часть лейкоцитов, и к ним относятся нейтрофилы (окрашиваются кислыми и основными красителями), эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями) и ба- зофилы (окрашиваются основными красителями).

Неитрофилы способны к амебовидному движению, проходят через эндотелий капилляров, активно перемещаются к месту повреждения или воспаления. Они фагоцитируют живые и мертвые микроорганизмы, а затем переваривают их при помощи ферментов. Нейтрофилы секретируют лизосомные белки и продуцируют интерферон.

Эозинофилы обезвреживают и разрушают токсины белкового происхождения, чужеродные белки, комплексы антиген — антитело. Они продуцируют фермент гистаминазу, поглощают и разрушают гистамин. Их число возрастает при поступлении в организм различных токсинов.

Базофилы принимают участие в аллергических реакциях, выделяя после встречи с аллергеном гепарин и гистамин, которые препятствуют свертыванию крови, расширяют капилляры и способствуют рассасыванию при воспалениях. Число их возрастает при травмах и воспалительных процессах.

Агранулоциты подразделяются на моноциты и лимфоциты.

Моноциты обладают выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью в кислой среде. Участвуют в формировании иммунного ответа. Число их возрастает при воспалительных процессах.

Осуществляют реакции клеточного и гуморального иммунитета. Способны проникать в ткани и возвращаться обратно в кровь, живут несколько лет. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют иммунный надзор в организме, сохраняют генетическое постоянство внутренней среды. На плазматической мембране лимфоцитов есть специфические участки — рецепторы, благодаря чему они активируются при контакте с чужеродными микроорганизмами и белками. Они синтезируют защитные антитела, лизируют чужеродные клетки, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата и иммунную память организма. Их число возрастает при проникновении в организм микроорганизмов. В отличие от других лейкоцитов, лимфоциты созревают в красном костном мозге, но в дальнейшем они проходят дифференциацию в лимфоидных органах и тканях. Часть лимфоцитов дифференцируется в тимусе (вилочковая железа) и поэтому они называются Т-лимфоцитами.

Т-лимфоциты образуются в костном мозге, поступают и проходят дифференцировку в тимусе, а затем расселяются в лимфатические узлы, селезенку и циркулируют в крови. Различают несколько форм Т-лимфоцитов: Т-хелперы (помощники), которые взаимодействуют с В-лимфоцитами, превращая их в плазматические клетки, синтезирующие антитела и гамма-глобулины; Т-супрессоры (угнетатели), угнетающие чрезмерные реакции В-лимфоцитов и поддерживающие определенное соотношение разных форм лимфоцитов, и Т-киллсры (убийцы), которые взаимодействуют с чужеродными клетками и разрушают их, формируя реакции клеточного иммунитета.

В-лимфоциты образуются в костном мозге, но у млекопитающих проходят дифференцировку в лимфоидной ткани кишечника, нёбных и глоточных миндалинах. При встрече с антигеном В-лимфоциты активируются, мигрируют в селезенку, лимфатические узлы, где размножаются и трансформируются в плазматические клетки, продуцирующие антитела и гамма-глобулины.

Нулевые лимфоциты не проходят дифференцировку в органах иммунной системы, но при необходимости способны превращаться в В- и Т-лимфоциты.

Число лимфоцитов возрастает при проникновении в организм микроорганизмов.

Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов крови называется лейкоцитарной формулой , или леикограммои.

Поддержание постоянства лейкоцитарной формулы периферической крови осуществляется благодаря взаимодействию непрерывно происходящих процессов созревания и разрушения лейкоцитов.

Срок жизни лейкоцитов разных типов составляет от нескольких часов до нескольких суток, за исключением лимфоцитов, часть которых живет несколько лет.

Тромбоциты

— мелкие кровяные пластинки. После образования в красном костном мозге они попадают в кровоток. Тромбоциты обладают подвижностью, фагоцитарной активностью, задействованы в иммунных реакциях. Разрушаясь, тромбоциты выделяют компоненты системы свертывания крови, участвуют в свертывании крови, ретракции сгустка и лизисе образующегося при этом фибрина. Они регулируют также ангиотрофическую функцию благодаря находящемуся в них фактору роста. Под влиянием этого фактора усиливается пролиферация эндотелиальных и гладкомышечных клеток кровеносных сосудов. Тромбоциты обладают способностью к адгезии (прилипание) и агрегации (способность склеиваться друг с другом).

Тромбоциты образуются и развиваются в красном костном мозге. Продолжительность их жизни составляет в среднем 8 сут, и затем они разрушаются в селезенке. Число этих клеток возрастает при травмах и повреждении сосудов.

В 1 л крови у лошади содержится до 500 . 10 9 тромбоцитов, у крупного рогатого скота — 600 . 10 9 , у свиней — 300 . 10 9 тромбоцитов.

Константы крови

Основные константы крови

Кровь как жидкая ткань организма характеризуется множеством констант, которые можно разделить на мягкие и жесткие.

Мягкие (пластичные) константы могут изменять свою величину от константного уровня в широких пределах без существенных изменений жизнедеятельности клеток и функций организма. К мягким константам крови относятся: количество циркулирующей крови, соотношение объемов плазмы и форменных элементов, количество форменных элементов, количество гемоглобина, скорость оседания эритроцитов, вязкость крови, относительная плотность крови и др.

Количество крови, циркулирующей по сосудам

Общее количество крови в организме составляет 6-8% от массы тела (4-6 л), из них в состоянии покоя организма циркулирует около половины, другая половина — 45-50% находится в депо (в печени — 20%, в селезенке — 16%, в кожных сосудах — 10%).

Соотношение объемов плазмы крови и форменных элементов определяется путем центрифугирования крови в анализаторе гематокрита. В нормальных условиях это соотношение составляет 45% форменных элементов и 55% плазмы. Эта величина у здорового человека может претерпевать существенные и длительные изменения лишь при адаптации к большим высотам. Жидкая часть крови (плазма), лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Скорость оседания эритроцитов

У мужчин -2-10 мм/ч, у женщин — 2-15 мм/ч. Скорость оседания эритроцитов зависит от многих факторов: количества эритроцитов, их морфологических особенностей, величины заряда, способности к агломерации (агрегации), белкового состава плазмы. На скорость оседания эритроцитов влияет физиологическое состояние организма. Так, например, при беременности, воспалительных процессах, эмоциональных напряжениях и других состояниях скорость оседания эритроцитов увеличивается.

Вязкость крови

Обусловлена наличием белков и эритроцитов. Вязкость цельной крови равна 5, если вязкость воды принять за 1, а плазмы — 1,7-2,2.

Удельный вес (относительная плотность) крови

Зависит от содержания форменных элементов, белков и липидов. Удельный вес цельной крови равен 1,050, плазмы — 1,025-1,034.

Жесткие константы

Их колебание допустимо в очень небольших диапазонах, так как отклонение на незначительные величины приводит к нарушению жизнедеятельности клеток или функций целого организма. К жестким константам относятся постоянство ионного состава крови, количество белков в плазме, осмотическое давление крови, количество глюкозы крови, количество кислорода и углекислого газа крови, кислотно-основное равновесие.

Постоянство ионного состава крови

Общее количество неорганических веществ плазмы крови составляет около 0,9%. К этим веществам относятся: катионы (натрия, калия, кальция, магния) и анионы (хлора, HPO 4 , HCO 3 -). Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов.

Количество белков в плазме

Функции белков:

• создают онкотическое давление крови, от которого зависит обмен воды между кровью и межклеточной жидкостью;
• определяют вязкость крови, что оказывает влияние на гидростатическое давление крови;
• принимают участие в процессе свертывания крови фибриноген и глобулины;
• соотношение альбуминов и глобулинов влияет на величину СОЭ;
• являются важными компонентами защитной функции крови (гамма-глобулины);
• принимают участие в транспорте продуктов обмена, жиров, гормонов, витаминов, солей тяжелых металлов;
• являются незаменимым резервом для построения тканевых белков;
• участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия, выполняя буферные функции.

Общее количество белков в плазме составляет 7-8%. Белки плазмы различают по строению и функциональным свойствам. Их делят на три группы: альбумины (4,5%), глобулины (1,7-3,5%) и фибриноген (0,2-0,4%).

Осмотическое давление крови

Под понимают силу, с которой растворенное вещество удерживает или притягивает растворитель. Эта сила, обусловливающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный.

Осмотическое давление крови равно 7,6 атм. Оно зависит от содержания солей и воды в плазме крови и обеспечивает поддержание его на физиологически необходимом уровне концентрации различных веществ, растворенных в жидких средах организма. Осмотическое давление способствует распределению воды между тканями, клетками и кровью.

Растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению клеток, называются изотоническими, и они не вызывают изменения объема клеток. Растворы, осмотическое давление которых выше осмотического давления клеток, называются гипертоническими. Они вызывают сморщивание клеток в результате перехода части воды из клеток в раствор. Растворы с более низким осмотическим давлением называются гипотоническими. Они вызывают увеличение в объеме клеток в результате перехода воды из раствора в клетку.

Незначительные изменения солевого состава плазмы крови могут оказаться губительными для клеток организма и прежде всего клеток самой крови из-за изменения осмотического давления.

Часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы, составляет онкотическое давление, величина которого равна 0,03- 0,04 атм., или 25-30 мм рт.ст. Онкотическое давление является фактором, способствующим переходу воды из тканей в кровяное русло. При снижении величины онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство и приводит к отеку тканей.

Количество глюкозы в крови в норме — 3,3-5,5 ммоль/л.

Содержание кислорода и углекислого газа в крови

Артериальная кровь содержит 18-20 объемных процентов кислорода и 50-52 об.% углекислого газа, в венозной крови кислорода 12 об.% и углекислого газа-55-58 об.%.

рН крови

Активная регуляция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов и является жесткой константой. Для оценки активной реакции крови используют водородный показатель , равный 7,36 (в артериальной крови 7,4,в венозной — 7,35). Увеличение концентрации водородных ионов приводит к сдвигу реакции крови в кислую сторону, и называется ацидозом. Увеличение концентрации водородных ионов и увеличение концентрации гидроксильных ионов (ОН) приводит к сдвигу реакции в щелочную сторону, и называется алкалозом.

Удержание констант крови на определенном уровне осуществляется по принципу саморегуляции, что достигается формированием соответствующих функциональных систем.

Кровь вместе с лимфой и межтканевой жидкостью составляет внутрен­нюю среду организма, в которой протекает жизнедеятельность всех клеток и тканей.

Особенности:

1) является жидкой средой, содержащей форменные элементы;

2) находится в постоянном движении;

3) составные части в основном образуются и разрушаются вне ее.

Кровь вместе с кроветворными и кроверазрушающими органами (кост­ным мозгом, селезенкой, печенью и лимфатическими узлами) составляет це­лостную систему крови. Деятельность этой системы регулируется нейрогу­моральным и рефлекторным путем.

Благодаря циркуляции в сосудах кровь выполняет в организме следую­щие важнейшие функции:

14. Транспортная – кровь транспортирует питательные вещества (глюкозу, аминокислоты, жиры и др.) к клеткам, а конечные продукты обмена веществ (аммиак, мочевину, мочевую кислоту и др.) - от них к органам выделения.

15. Регуляторная – осуществляет перенос гормонов и других физио­логических активных веществ, воздействующих на различные органы и ткани; регуляция постоянства температуры тела – перенос тепла от ор­ганов с интенсивным его образованием к органам с менее интенсивной теплопродукцией и к местам охлаждения (кожа).

16. Защитная – благодаря способности лейкоцитов к фагоцитозу и наличию в крови иммунных тел, обезвреживающих микроорганизмы и их яды, разрушающих чужеродные белки.

17. Дыхательная – доставка кислорода от легких к тканям, углекис­лого газа – из тканей к легким.

У взрослого человека общее количество крови составляет 5- 8% веса тела, что соответствует 5-6 л. Объем крови принято обозначать по отноше­нию к весу тела (мл/кг). В среднем он равен у мужчин 61,5 мл/кг, у женщин - 58,9 мл/кг.

В кровеносных сосудах в состоянии покоя циркулирует не вся кровь. Около 40-50% ее находится в кровяных депо (селезенке, печени, сосудах кожи и легких). Печень – до 20 %, селезенка – до 16%, подкожная сосуди­стая сеть – до 10 %

Состав крови. Кровь состоит из форменных элементов (55-58%) - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов - и жидкой части - плазмы (42-- 45%).

Эритроциты – специализированные безъядерные клетки диаметром 7-8 мк. Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени- и селе­зенке. В 1 мм3 крови – 4–5 млн. эритроцитов Строение и состав эритроцитов обусловлены выполняемой ими функцией - транспорт газов. Форма эритро­цитов в виде двояковогнутого диска увеличивает соприкосновение с окружающей средой, способствуя этим ускорению процессов газообмена.

Гемоглобин обладает свойством легко связывать и отщеплять кисло­род. Присоединяя его, он становится оксигемоглобином. Отдавая кислород в местах с малым его содержанием, он превращается в восста­новленный (редуцированный) гемоглобин.

В скелетной и сердечной мышцах содержится мышечный гемоглобин - миоглобин (важная роль в снабжении кислородом работающих мышц).

Лейкоциты , или белые кровяные тельца, по морфологическим и функ­циональным признакам представляют собой обычные клетки, содержащие ядро и протоплазму специфической структуры. Они образуются в лимфати­ческих узлах, селезенке и костном мозге. В 1 мм 3 крови человека находится 5-6 тыс. лейкоцитов.

Лейкоциты неоднородны по своему строению: в одних из них прото­плазма имеет зернистое строение (гранулоциты), в других нет зернистости (агронулоциты). Гранулоциты составляют 70-75% всех лейкоцитов и делят­ся в зависимости от способности окрашиваться нейтральными, кислыми или основными красками на нейтрофилы (60-70%), эозинофилы, (2-4%) и ба­зофилы (0,5- 1 %). Агранулоциты – лимфоциты (25-30%) и моноциты (4-8%).

Функции лейкоцитов:

1) защитная (фагоцитоз, продукция антител и разрушение токсинов белкового происхождения);

2) участие в расщеплении пищевых веществ

Тромбоциты - плазматические образования овальной или круглой формы диаметром 2-5 мк. В крови человека и млекопитающих они не име­ют ядра. Тромбоциты образуются в красном костном мозге и в селезенке, и их количество колеблется от 200 тыс. до-б00 тыс. в 1 мм3 крови. Они играют важную роль в процессе свертывания крови.

Основная функция лейкоцитов – иммунногенез (способность синтези­ровать антитела или иммунные тела, которые обезвреживают микробы и про­дукты их жизнедеятельности). Лейкоциты, обладая способностью к амебо­видным движениям, адсорбируют циркулирующие в крови антитела и, про­никая через стенки сосудов, доставляют их в ткани к очагам воспаления. Нейтрофилы, содержащие большое количество ферментов, обладают способ­ностью к захватыванию.и перевариванию болезнетворных микробов (фаго­цитоз – от греч. Phagos - пожирающий). Перевариваются и клетки организ­ма, дегенерирующие в очагах воспаления.

Лейкоциты участвуют также в восстановительных процессах после вос­паления тканей.

Защита организма от кровотечений. Эта функция осуществляется благодаря способности крови к свертыванию. Сущность свертывания крови заключается в переходе растворенного в плазме белка фибриногена в не­растворенный белок - фибрин, который образует нити, склеенные с краями раны. Сгусток крови. (тромб) преграждает дальнейшее кровотечение, предохраняя организм от кровопотерь.

Превращение фиброногена в фибрин осуществляется при воздействии фермента тромбина, который образуется из белка протромбина под влияние тромбопластина, появляющегося в крови при разрушении тромбоцитов. Об­разование тромбопластина и превращение протромбина в тромбин проте­кают при участии ионов кальция.

Группы крови. Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены А и В. В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-глобулины). Согласно классификации К.Ландштейнера и Я.Янского в зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови. Эта система получила название АВО. Группы крови в ней обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы.

Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства кро­ви, не меняющиеся в течение всей жизни человека. Агглютининов в плазме крови новорожденных нет. Они образуются в течение первого года жизни ре­бенка под влиянием веществ, поступающих с пищей, а также вырабатывае­мых кишечной микрофлорой, к тем антигенам, которых нет в его собствен­ных эритроцитах.

I группа (О) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины a и b

II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин b ;

III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – аг­глютинин a ;

IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.

У жителей Центральной Европы I группа крови встречается в 33,5%, II группа – 37,5%, III группа – 21%, IV группа – 8%. У 90% коренных жителей Америки встречается I группа крови. Более 20% населения Центральной Азии имеют III группу крови.

Агглютинация происходит в том случае, если в крови человека встре­чаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с аг­глютинином а или агглютиноген В с агглютинином b. При переливании не­совместимой крови в результате агглютинации и последующего их гемолиза развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывали наличие агглютиногенов в эритроцитах до­нора и агглютининов в плазме реципиента. Плазму донора во внимание не принимали, так как она сильно разбавлялась плазмой реципиента.

Согласно данному правилу кровь I группы можно переливать людям со всеми группами крови (I, II, III, IV), поэтому людей с первой группой крови называют универсальными донорами. Кровь II группы можно переливать лю­дям со II и IY группами крови, кровь III группы – с III и IV, Кровь IV группы можно переливать только людям с этой же группой крови. В то же время лю­дям с IV группой крови можно переливать любую кровь, поэтому их называ­ют универсальными реципиентами. При необходимости переливания больших количеств крови этим правилом пользоваться нельзя.

Кровь – самая сложная жидкая ткань организма, количество которой в среднем составляет до семи процентов от общей массы тела человека. У всех позвоночных эта подвижная жидкость имеет красный оттенок. А у некоторых видов членистоногих она голубая. Это обусловлено наличием в составе крови гемоцианина. Все о строении крови человека, а также о таких патологиях, как лейкоцитоз и лейкопения – вашему вниманию в этом материале.

Состав плазмы крови человека и её функции

Говоря о составе и строении крови, следует начать с того, что кровь представляет собой смесь различных твердых частиц, плавающих в жидкости. Твердые частицы - это кровяные тельца, которые составляют около 45 % объема крови: красные (их большинство, и они придают крови цвет), белые и тромбоциты. Жидкую часть крови составляет плазма: она бесцветна, состоит в основном из воды и переносит питательные вещества.

Плазма крови человека - это межклеточная жидкость крови как ткани. Она состоит из воды (90-92 %) и сухого остатка (8-10 %), который, в свою очередь, образуют как органические, так и неорганические вещества. В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).

Органические вещества плазмы крови: какую часть составляют белки

К органическим веществам относятся белки и другие соединения. Белки плазмы крови составляют 7-8 % от всей массы, они подразделяются на альбумины, глобулины и фибриноген.

Основные функции белков плазмы крови:

• коллоидно-осмотический (белковый) и водный гомеостаз;
• обеспечение правильного агрегатного состояния крови (жидкого);
• кислотно-основной гомеостаз, поддержание постоянного уровня кислотности рН (7,34-7,43);
• иммунный гомеостаз;
• ещё одна важная функция плазму крови - транспортная (перенос различных веществ);
• питательная;
• участие в свертывании крови.

Альбумины, глобулины и фибриноген плазмы крови

Альбумины, во многом обуславливающие состав и свойства крови, синтезируются в печени и составляют около 60 % всех белков плазмы. Они удерживают воду внутри просвета сосудов, служат резервом аминокислот для синтеза белков, а также переносят холестерин, жирные кислоты, билирубин, соли желчных кислот и тяжелых металлов и лекарственные препараты. При нехватке в биохимическом составе крови альбуминов, например вследствие почечной недостаточности, плазма теряет способность удерживать воду внутри сосудов: жидкость выходит в ткани, и развиваются отеки.

Глобулины крови образуются в печени, костном мозге, селезенке и . Эти вещества плазмы крови подразделяются на несколько фракций: α-, β- и γ - глобулины.

Кα-глобулинам , которые транспортируют гормоны, витамины, микроэлементы и липиды, относятся эритропоэтин, плазминоген и протромбин.

Кβ-глобулинам , которые участвуют в транспортировке фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов и катионов металлов, относятся белок трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови.

Основа иммунитета - γ-глобулины. Входя в состав крови человека, они включают в себя различные антитела, или иммуноглобулины, 5 классов: A, G, М, D и Е, защищающие организм от вирусов и бактерий. К этой фракции относятся также α - и β - агглютинины крови, определяющие ее групповую принадлежность.

Фибриноген крови - первый фактор свертывания. Под воздействием тромбина он переходит в нерастворимую форму (фибрин), обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени. Его содержание резко возрастает при воспалении, кровотечении, травме.

К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество так называемого остаточного (небелкового) азота в составе плазмы крови составляет 11-15 ммоль/л (30-40мг%). Содержание его в составе системы крови резко возрастает при нарушении функции почек, поэтому при почечной недостаточности ограничивают употребление белковой пищи.

Кроме того, в состав плазмы крови входят безазотистые органические вещества: глюкоза 4,46,6 ммоль/л (80-120 мг %), нейтральные жиры, липиды, ферменты, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови.

Неорганические вещества в составе плазмы крови, их особенности и влияние

Говоря о строении и функциях крови, нельзя забывать о входящих в её состав минеральных веществах. Эти неорганические соединения плазмы крови составляют 0,9-1 %. К ним относятся соли натрия, кальция, магния, хлора, фосфора, йода, цинка и другие. Концентрация их близка к концентрации солей в морской воде: ведь именно там миллионы лет назад впервые появились первые многоклеточные существа. Минеральные вещества плазмы совместно участвуют в регуляции осмотического давления, рН крови и ряде других процессов. Например, основное влияние в составе крови ионов кальция оказывается на коллоидное состояние содержимого клеток. Также они участвуют в процессе свертывания крови, регуляции мышечного сокращения и чувствительности нервных клеток. Большинство солей в составе плазмы человеческой крови связано с белками или другими органическими соединениями.

В некоторых случаях возникает потребность в переливании плазмы: например, при заболеваниях почек, когда содержание альбуминов в крови резко снижается, или при обширных ожогах, поскольку через ожоговую поверхность теряется много содержащей белки тканевой жидкости. Существует обширная практика собирания донорской плазмы крови.

Форменные элементы в составе плазмы крови

Форменные элементы - это общее название клеток крови. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Каждый из этих классов клеток в составе плазмы крови человека, 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, обуславливающие состав и особенности крови, называются морфологическими.

Эритроциты в крови человека: форма и состав

Эритроциты в составе крови (от греч. erythros - «красный» и kytos - «вместилище», «клетка») – это красные кровяные тельца, наиболее многочисленный класс клеток крови.

Популяция эритроцитов человека по форме и размерам неоднородна. 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 - 1.5 мкм. Увеличение диффузионной поверхности мембраны способствует оптимальному выполнению основной функции эритроцитов - транспортировки кислорода. Специфическая форма этих элементов состава крови 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.

Помимо дискоцитов в строении крови человека различают также планоциты (клетки с плоской поверхностью) и стареющие формы эритроцитов: шиловидные, или эхиноциты (~ 6 %); куполообразные, или стоматоциты (~ 1-3 %); шаровидные, или сфероциты (~ 1 %).

Строение и функции эритроцитов в организме человека

Строение эритроцита человека таково, что они лишены ядра и состоят из каркаса, заполненного гемоглобином, и белковолипидной оболочки - мембраны.

Основные функции эритроцитов в крови:

• транспортная (газообмен): перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении;
• ещё одна функция эритроцитов в организме – регуляция рН крови (кислотности);
• питательная: перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма;
• защитная: адсорбция на своей поверхности токсических веществ;
• за счет своего строения, функцией эритроцитов является и участие в процессе свертывания крови;
• являются носителями разнообразных ферментов и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота);
• несут в себе признаки определенной группы крови гемоглобин и его соединения.

Строение системы крови: виды гемоглобина

Начинкой красных кровяных клеток является гемоглобин - особый белок, благодаря которому эритроциты выполняют функцию газообмена и поддерживают рН крови. В норме у мужчин в каждом литре крови содержится в среднем 130-160 г гемоглобина, а у женщин - 120-150 г.

Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой части - четырех молекул гема, в каждую из которых входит атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода.

При соединении гемоглобина с кислородом получается оксигемоглобин - непрочное соединение, 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 видов и соединений 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 белковой части строения системы крови определяют сродство гемоглобина к кислороду. У гемоглобина F 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 В12 или фолиевой кислоты.

Эритропоэз – что это такое?

Эритропоэз – это 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 .

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 В12 (цианокобаламин) и фолиевая кислота, которые участвуют в синтезе ДНК в молодых формах эритроцитов. Витамин В2 (рибофлавин) необходим для образования каркаса эритроцитов. (пиридоксин) принимает участие в образовании гема. Витамин С (аскорбиновая кислота) стимулирует всасывание железа из кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. (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).

Как происходит регуляция эритропоэза и что его стимулирует?

Регуляция эритропоэза происходит за счет гормона эритропоэтина, образующегося главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующего в плазме крови здоровых людей. Он усиливает продукцию эритроцитов и ускоряет синтез гемоглобина. При тяжелых заболеваниях почек выработка эритропоэтина снижается и развивается анемия.

Эритропоэз стимулируют мужские половые гормоны, 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.

Эритроцитоз и его виды

В норме содержание эритроцитов в крови составляет у мужчин - 4,0-5,0х10-12/л (4 000 000-5 000 000 в 1 мкл), у женщин - 4,5х10-12/л (4 500 000 в 1 мкл). Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, а уменьшение - анемией (малокровием). При анемии может быть снижено как число эритроцитов, так и содержание в них гемоглобина.

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.

Виды и состав лейкоцитов в крови

Лейкоцитами (от греч. Leukos - «белый» и kytos - «вместилище», «клетка») называются белые кровяные тельца - бесцветные клетки крови размером от 8 до 20 мкм. В состав лейкоцитов входит ядро и цитоплазма.

Основных видов лейкоцитов крови два: в зависимости от того, является ли цитоплазма лейкоцитов однородной или содержит зернистость, они подразделяются на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

Гранулоциты бывают трех видов: базофилы (окрашиваются щелочными красками в голубой и синий цвета), эозинофилы (окрашиваются кислыми красками в розовый цвет) и нейтрофилы (окрашиваются и щелочными, и кислыми красками; это наиболее многочисленная группа). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на юные, палочкоядерные и сегментоядерные.

Агранулоциты, в свою очередь, бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.

Подробно о каждом виде лейкоцитов и их функциях – в следующем разделе статьи.

Какую функцию выполняют все виды лейкоцитов в крови

Основные функции лейкоцитов в крови – защитные, однако каждый вид лейкоцитов выполняет свою функцию по-разному.

Основная функция нейтрофилов - фагоцитоз бактерий и продуктов распада тканей. Процесс фагоцитоза (активного захвата и поглощения живых и неживых частиц фагоцитами - специальными клетками многоклеточных животных организмов) чрезвычайно важен для иммунитета. Фагоцитоз представляет собой первую стадию заживления раны (ее очистку). Именно поэтому у людей с пониженным числом нейтрофилов раны затягиваются медленно. Нейтрофилы вырабатывают интерферон, обладающий противовирусным действием, и выделяют арахидоновую кислоту, которая играет важную роль в регуляции проницаемости кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови.

Эозинофилы обезвреживают и уничтожают токсины чужеродных белков (например, пчелиный, осиный, змеиный яды). Они вырабатывают гистаминазу - фермент, который разрушает гистамин, освобождающийся при различных аллергических состояниях, бронхиальной астме, глистных инвазиях, аутоиммунных заболеваниях. Именно поэтому при данных болезнях увеличивается количество эозинофилов в крови. Также данный вид лейкоцитов выполняет такую функцию, как синтез плазминогена, который снижает свертываемость крови.

Базофилы вырабатывают и содержат важнейшие биологически активные вещества. Так, гепарин препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует его рассасыванию и заживлению. В базофилах также содержатся гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки; фактор активации тромбоцитов (ФАТ); тромбоксаны, способствующие агрегации (слипанию) тромбоцитов; лейкотриены и гормоны простагландины.

При аллергических реакциях базофилы выделяют в кровь биологически активные вещества, в том числе гистамин. Зуд в местах укусов комаров и мошек появляется вследствие работы базофилов.

Моноциты вырабатываются в костном мозге. Они находятся в крови не более 2-3 дней, а затем выходят в окружающие ткани, где достигают зрелости, превращаясь в тканевые макрофаги (крупные клетки).

Лимфоциты - главное действующее лицо иммунной системы. Они формируют специфический иммунитет (защиту организма от различных инфекционных заболеваний): выполняют синтез защитных антител, лизис (растворение) чужеродных клеток, обеспечивают иммунную память. Лимфоциты образуются в костном мозге, а специализацию (дифференцировку) проходят в тканях.

Выделяют 2 класса лимфоцитов: Т-лимфоциты (созревают в вилочковой железе) и В-лимфоциты (созревают в кишечнике, нёбных и глоточных миндалинах).

В зависимости от выполняемых функций различаются:

Т-киллеры (убийцы) , растворяющие чужеродные клетки, возбудителей инфекционных заболеваний, опухолевые клетки, клетки-мутанты;

Т-хелперы (помощники) , взаимодействующие с В-лимфоцитами;

Т-супрессоры (угнетатели), блокирующие чрезмерные реакции В-лимфоцитов.

В клетках памяти Т-лимфоцитов хранится информация о контактах с антигенами (чужеродными белками): это своего рода база данных, куда заносятся все инфекции, с которыми наш организм встречался хотя бы один раз.

Большинство В-лимфоцитов вырабатывают антитела - белки класса иммуноглобулинов. В ответ на действие антигенов (чужеродных белков) В-лимфоциты взаимодействуют с Т-лимфоцитами и моноцитами, превращаются в плазматические клетки. Эти клетки синтезируют антитела, которые распознают и связывают соответствующие антигены, чтобы затем их уничтожить. Среди В-лимфоцитов также есть киллеры, хелперы, супрессоры и клетки иммунологической памяти.

Лейкоцитозы и лейкопении крови

Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека в норме колеблется в пределах 4,0-9,0х109/л (4000-9000 в 1 мкл). Увеличение их называется лейкоцитозом, а уменьшение - лейкопенией.

Лейкоцитозы могут быть физиологическими (пищевой, мышечный, эмоциональный, а также возникающий при беременности) и патологическими. При патологических (реактивных) лейкоцитозах происходит выброс клеток из органов кроветворения с преобладанием молодых форм. Наиболее тяжелый лейкоцитоз бывает при лейкозах: лейкоциты не способны выполнять свои физиологические функции, в частности защищать организм от патогенных бактерий.

Лейкопении наблюдаются при воздействии радиации (особенно в результате поражения костного мозга при лучевой болезни) и рентгеновского излучения, при некоторых тяжелых инфекционных заболеваниях (сепсис, туберкулез), а также вследствие применения ряда лекарственных препаратов. При лейкопении происходит резкое угнетение защитных сил организма в борьбе с бактериальной инфекцией.

При изучении анализа крови имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение отдельных их видов, получившее название лейкоцитарной формулы, или лейкограммы. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево: он свидетельствует об ускоренном обновлении крови и наблюдается при острых инфекционных и воспалительных заболеваниях, а также при лейкозах. Кроме того, сдвиг лейкоцитарной формулы может иметь место при беременности, особенно на поздних сроках.

Какую функцию выполняют тромбоциты в крови

Тромбоцитами (от греч. trombos - «ком», «сгусток» и kytos- «вместилище», «клетка») называются кровяные пластинки - плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2-5 мкм. У человека они не имеют ядер.

Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток мегакариоцитов. Живут кровяные пластинки от 4 до 10 дней, после чего разрушаются в печени и селезенке.

Основные функции тромбоцитов в крови:

• Предотвращение большой при ранении сосудов, а также заживление и регенерация поврежденных тканей. (Тромбоциты способны прилипать к чужеродной поверхности или склеиваться между собой.)
• Также тромбоциты выполняют такую функцию, как синтез и выделение биологически активных веществ (серотонина, адреналина, норадреналина), а также помогают в свертывании крови.
• Фагоцитоз инородных тел и вирусов.
• Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые влияют на величину просвета и проницаемость кровеносных капилляров.

Нарушение функций тромбоцитов в крови

Количество тромбоцитов в периферической крови взрослого человека в норме составляет 180-320х109/л, или 180 000-320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Уменьшение содержания тромбоцитов называется тромбоцитопенией, а увеличение - тромбоцитозом.

Тромбоцитопении возникают в двух случаях: когда в костном мозге образуется недостаточное количество тромбоцитов или когда они быстро разрушаются. Негативно повлиять на выработку кровяных пластинок могут радиация, прием ряда лекарственных препаратов, дефицит некоторых витаминов (В12, фолиевой кислоты), злоупотребление алкоголем и, в особенности, серьезные заболевания: вирусный гепатит В и С, цирроз печени, ВИЧ и злокачественные опухоли. Повышенное разрушение тромбоцитов чаще всего развивается при сбое в работе иммунной системы, когда организм начинает вырабатывать антитела не против микробов, а против своих же клеток.

При таком нарушении тромбоцитов, как тромбоцитопения, наблюдаются склонность к легкому образованию синяков (гематом), возникающих при незначительном нажатии или вообще без причины; кровоточивость при мелких травмах и операциях (удаление зуба); у женщин - обильные кровопотери во время менструаций. Если вы заметили у себя хоть один из этих симптомов, необходимо обратиться к врачу и выполнить анализ крови.

При тромбоцитозе наблюдается обратная картина: вследствие увеличения количества тромбоцитов возникают тромбы - кровяные сгустки, которые закупоривают кровоток по сосудам. Это очень опасно, поскольку может привести к инфаркту миокарда, инсульту и тромбофлебиту конечностей, чаще нижних.

В ряде случаев тромбоциты, несмотря на то, что количество их соответствует норме, не могут полноценно выполнять свои функции (обычно вследствие дефекта мембраны), и наблюдается повышенная кровоточивость. Подобные нарушения функций тромбоцитов могут быть как врожденными, так и приобретенными (в том числе развившимися под воздействием длительного приема медикаментов: например, при частом бесконтрольном приеме болеутоляющих лекарств, в состав которых входит анальгин).

Статья прочитана 21 480 раз(a).

Ярко-красного цвета, непрерывно циркулирующая по замкнутой системе кровеносных сосудов . В организме взрослого человека содержится приблизительно 5 литров крови. Часть крови (около 40 %) не циркулирует по кровеносным сосудам, а находится в «депо» (капиллярах, печени, селезенке, легких, коже). Это резерв, поступающий в кровяное русло в случае кровопотери, мышечной работы или недостатка кислорода. Кровь имеет слабощелочную реакцию.

Кровь

Клетки (46 %) – форменные элементы: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты;
Плазма (54 %) – жидкое межклеточное вещество = вода + сухое вещество (8–10 %): органические вещества (78 %) – белки (фибриноген, альбумин, глобулины), углеводы, жиры; Неорганические вещества (0,9 %) – минеральные соли в виде ионов (К+, Na+, Ca2+)
Плазма – бледно-желтая жидкость, в состав которой входит вода (90 %) и растворенные, взвешенные в ней вещества (10 %); представляет собой кровь, очищенную от клеток крови (форменных элементов).

Кроме воды в состав плазмы входят разнообразные вещества, основу которых составляют белки: сывороточный альбумин, связывающий кальций, сывороточные глобулины, выполняющие функции переноса веществ и осуществления иммунных реакций; протромбин и фибриноген, участвующий в процессах метаболизма. Кроме того, в плазме содержится большое количество ионов, витамины, гормоны, растворимые продукты пищеварения и вещества, образовавшиеся в процессе метаболических реакций. Кроме того, из плазмы можно выделить сыворотку. Сыворотка почти тождественна плазме по составу, но в ней отсутствует фибриноген. Образуется сыворотка при свертывании крови вне организма после отделения от нее кровяного сгустка.

Форменными элементами крови являются:

Эритроциты – мелкие безъядерные клетки двояковогнутой формы. Они имеют красный цвет из-за присутствия белка – гемоглобина, состоящего из двух частей: белковой – глобина и железосодержащей – гема. Эритроциты образуются в красном костном мозге и переносят кислород ко всем клеткам. Открыты эритроциты Левенгуком в 1673 году. Количество эритроцитов в крови взрослого человека составляет 4,5–5 млн. на 1 кубическом мм. В состав эритроцитов входит вода (60 %) и сухой остаток (40 %). Кроме переноса кислорода эритроциты регулируют количество различных ионов в плазме крови, участвуют в гликолизе, отбирают на себя токсины, и некоторые лекарственные вещества из плазмы крови, фиксируют некоторые вирусы.
Среднее содержание гемоглобина в 100 г. крови у здоровых женщин составляет 13,5 г., а у мужчин – 15 г. Если выделенную из организма кровь с предохраняющей от свертывания жидкостью поместить в стеклянный капилляр, то эритроциты начнут склеиваться и оседать на дно. Это принято называть скоростью оседания эритроцитов (СОЭ). В норме СОЭ составляет 4–11 мм./ч. СОЭ служит важным диагностическим фактором в медицине.

Лейкоциты – бесцветные ядерные клетки крови человека. В покое имеют округлую форму, способны активно передвигаться, могут проникать сквозь стенки сосудов. Основная функция – защитная, с помощью ложноножек поглощают и уничтожают различные микроорганизмы. Лейкоциты также были открыты Левенгуком в 1673 году и классифицированы Р. Вирховым в 1946 году. Различные лейкоциты имеют в составе цитоплазмы гранулы, либо не имеют, но в отличие от эритроцитов, имеют ядро.
Гранулоциты. Образуются в красном костном мозге. Имеют разделенное на лопасти ядро. Способны к амебоидному движению. Подразделяются на: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы.

Нейтрофилы . Или фагоциты. На их долю приходится около 70 % всех лейкоцитов. Они проходят пространства между клетками, образующими стенки сосудов, и направляются к тем участкам тела, где обнаруживается очаг внешней инфекции. Нейтрофилы являются активными поглотителями болезнетворных бактерий, которых переваривают внутри образующихся при этом лизосом.

Тромбоциты – самые мелкие клетки крови. Их иногда называют кровяными пластинками, они безъядерные. Главная функция – участие в свертывании крови. Тромбоциты называют кровяными пластинками. По сути своей клетками не являются. Представляют собой обломки крупных, содержащихся в красном костном мозге клеток – мегакариоцитов. В 1 мм3 крови взрослого человека содержится 230–250 тыс. тромбоцитов.

Функции крови:

Транспортная – кровь переносит кислород, питательные вещества, удаляет углекислый газ, продукты обмена, распределяет тепло;
Защитная – лейкоциты, антитела защищают от инородных тел и веществ;
Регуляторная – по крови распространяются гормоны (вещества, регулирующие жизненно-важные процессы);
Терморегулирующая – кровь переносит тепло;
Механическая – придает органам упругость за счет прилива крови.
Иммунитет – способность организма защищать себя от болезнетворных микробов и , инородных тел и веществ.

Иммунитет бывает:

Естественный – Врожденный, Приобретенный
Искусственный – Активный (вакцинация), Пассивный (введение лечебной сыворотки)
Защита организма от инфекции осуществляется не только клетками – фагоцитами, но и особыми белковыми веществами – . Физиологическую сущность иммунитета определяют две группы лимфоцитов: Б– и Т–лимфоциты. Важным является укрепление естественного врожденного иммунитета. У человека выделяют два вида иммунитета: клеточный и гуморальный. Клеточный иммунитет связан с наличием в организме Т–лимфоцитов, которые способны связываться с антигенами чужеродных частиц и вызывать их разрушение.
Гуморальный иммуните т связан с наличием В–лимфоцитов. Эти клетки выделяют химические вещества – антитела. Антитела, присоединяясь к антигенам ускоряют их захват фагоцитами, либо приводят к химическому разрушению или склеиванию и осаждению антигенов.

Естественный врожденный иммунитет . В данном случае готовые антитела попадают естественным путем из одного организма в другой. Пример: попадание антител матери в организм . Такой вид иммунитета может обеспечить лишь кратковременную защиту (на время существования данных антител).
Приобретенный естественный иммунитет . Образование антител происходит в результате попадания естественным путем в организм антигенов (в результате заболевания). Формирующиеся при этом «клетки памяти» способны сохранить информацию о конкретном антигене значительное время.
Искусственный активный иммунитет . Возникает при введении в организм искусственным путем небольшого количества антигена в виде вакцины.
Искусственный пассивный . Возникает при введении человеку готовых антител извне. Например, при введении готовых антител против столбняка. Действие такого иммунитета непродолжительно. Особые заслуги в разработке теории иммунитета принадлежат Луи Пастеру, Эдуарду Дженнеру, И. И. Мечникову.

Определение понятия системы крови

Система крови (по Г.Ф. Лангу, 1939) — совокупность собственно крови, органов кроветворения, кроверазрушения (красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы) и нейрогуморальных механизмов регуляции, благодаря которым сохраняются постоянство состава и функции крови.

В настоящее время систему крови функционально дополняют органами синтеза белков плазмы (печень), доставки в кровоток и выведения воды и электролитов (кишечник, ночки). Важнейшими особенностями крови как функциональной системы являются следующие:

• она может выполнять свои функции, только находясь в жидком агрегатном состоянии и в постоянном движении (по кровеносным сосудам и полостям сердца);
• все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;
• она объединяет работу многих физиологических систем организма.

Состав и количество крови в организме

Кровь — это жидкая соединительная ткань, которая состоит из жидкой части - и взвешенных в ней клеток - : (красных клеток крови), (белых клеток крови), (кровяных пластинок). У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40-48%, а плазма — 52-60%. Это соотношение получило название гематокритного числа (от греч.haima - кровь,kritos - показатель). Состав крови приведен на рис. 1.

Рис. 1. Состав крови

Общее количество крови (сколько крови) в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела, т.е. примерно 5-6 л.

Физико-химические свойства крови и плазмы

Сколько крови в организме человека?

На долю крови у взрослого человека приходится 6-8% массы тела, что соответствует приблизительно 4,5-6,0 л (при средней массе 70 кг). У детей и у спортсменов объем крови в 1,5-2,0 раза больше. У новорожденных он составляет 15% от массы тела, у детей 1-го года жизни — 11%. У человека в условиях физиологического покоя не вся кровь активно циркулирует по сердечно-сосудистой системе. Часть ее находится в кровяных депо — венулах и венах печени, селезенки, легких, кожи, скорость кровотока в которых значительно снижена. Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне. Быстрая потеря 30-50% крови может привести организм к гибели. В этих случаях необходимо срочное переливание препаратов крови или кровезамещающих растворов.

Вязкость крови обусловлена наличием в ней форменных элементов, прежде всего эритроцитов, белков и липопротеинов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость цельной крови здорового человека составит около 4,5 (3,5-5,4), а плазмы — около 2,2 (1,9-2,6). Относительная плотность (удельный вес) крови зависит в основном от количества эритроцитов и содержания белков в плазме. У здорового взрослого человека относительная плотность цельной крови составляет 1,050- 1,060 кг/л, эритроцитарной массы — 1,080-1,090 кг/л, плазмы крови — 1,029-1,034 кг/л. У мужчин она несколько больше, чем у женщин. Самая высокая относительная плотность цельной крови (1,060-1,080 кг/л) отмечается у новорожденных. Эти различия объясняются разницей в количестве эритроцитов в крови людей разного пола и возраста.

Показатель гематокрита — часть объема крови, приходящаяся на долю форменных элементов (прежде всего, эритроцитов). В норме показатель гематокрита циркулирующей крови взрослого человека составляет в среднем 40-45% (у муж- чип — 40-49%, у женщин — 36-42%). У новорожденных он приблизительно на 10% выше, а у маленьких детей — примерно на столько же ниже, чем у взрослого человека.

Плазма крови: состав и свойства

Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости определяет обмен воды между кровью и тканями. Изменение осмотического давления жидкости, окружающей клетки, ведет к нарушению в них водного обмена. Это видно на примере эритроцитов, которые в гипертоническом растворе NaCl (много соли) теряют воду и сморщиваются. В гипотоническом растворе NaCl (мало соли) эритроциты, наоборот, набухают, увеличиваются в объеме и могут лопнуть.

Осмотическое давление крови зависит от растворенных в ней солей. Около 60% этого давления создается NaCl. Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости приблизительно одинаково (примерно 290-300 мосм/л, или 7,6 атм) и отличается постоянством. Даже в случаях, когда в кровь поступает значительное количество воды или соли, осмотическое давление не претерпевает значительных изменений. При избыточном поступлении в кровь вода быстро выводится почками и переходит в ткани, что восстанавливает исходную величину осмотического давления. Если же в крови повышается концентрация солей, то в сосудистое русло переходит вода из тканевой жидкости, а почки начинают усиленно выводить соль. Продукты переваривания белков, жиров и углеводов, всасывающиеся в кровь и лимфу, а также низкомолекулярные продукты клеточного метаболизма могут изменять осмотическое давление в небольших пределах.

Поддержание постоянства осмотического давления играет очень важную роль в жизнедеятельности клеток.

Концентрация водородных ионов и регуляция рН крови

Кровь имеет слабощелочную среду: рН артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большого содержания в ней углекислоты составляет 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже (7,0-7,2), что обусловлено образованием в них при метаболизме кислых продуктов. Крайними пределами изменений рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7,2 до 7,6. Смещение рН за эти пределы вызывает тяжелые нарушения и может привести к смерти. У здоровых людей колеблется в пределах 7,35-7,40. Длительное смещение рН у человека даже на 0,1 -0,2 может оказаться гибельным.

Так, при рН 6,95 наступает потеря сознания, и если эти сдвиги в кратчайший срок не ликвидируются, то неминуем летальный исход. Если рН становится равен 7,7, то наступают тяжелейшие судороги (тетания), что также может привести к смерти.

В процессе обмена веществ ткани выделяют в тканевую жидкость, а следовательно, и в кровь «кислые» продукты обмена, что должно приводить к сдвигу рН в кислую сторону. Так, в результате интенсивной мышечной деятельности в кровь человека может поступать в течение нескольких минут до 90 г молочной кислоты. Если это количество молочной кислоты прибавить к объему дистиллированной воды, равному объему циркулирующей крови, то концентрация ионов возрастет в ней в 40 000 раз. Реакция же крови при этих условиях практически не изменяется, что объясняется наличием буферных систем крови. Кроме того, в организме рН сохраняется за счет работы почек и легких, удаляющих из крови углекислый газ, избыток солей, кислот и щелочей.

Постоянство рН крови поддерживается буферными системами: гемоглобиновой, карбонатной, фосфатной и белками плазмы.

Буферная система гемоглобина самая мощная. На ее долю приходится 75% буферной емкости крови. Эта система состоит из восстановленного гемоглобина (ННb) и его калиевой соли (КНb). Буферные свойства ее обусловлены тем, что при избытке Н + КНb отдает ионы К+, а сам присоединяет Н+ и становится очень слабо диссоциирующей кислотой. В тканях система гемоглобина крови выполняет функцию щелочи, предотвращая закисление крови вследствие поступления в нее углекислого газа и Н+ -ионов. В легких гемоглобин ведет себя как кислота, предотвращая защелачивание крови после выделения из нее углекислоты.

Карбонатная буферная система (Н 2 СО 3 и NaHC0 3) по своей мощности занимает второе место после системы гемоглобина. Она функционирует следующим образом: NaHCO 3 диссоциирует на ионы Na + и НС0 3 - . При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная, происходит реакция обмена ионами Na+ с образованием слабо диссоциирующей и легко растворимой Н 2 СО 3 Таким образом, предотвращается повышение концентрации Н + -ионов в крови. Увеличение в крови содержания угольной кислоты приводит к ее распаду (под влиянием особого фермента, находящегося в эритроцитах, — карбоангидразы) на воду и углекислый газ. Последний поступает в легкие и выделяется в окружающую среду. В результате этих процессов поступление кислоты в кровь приводит лишь к небольшому временному повышению содержания нейтральной соли без сдвига рН. В случае поступления в кровь щелочи, она реагирует с угольной кислотой, образуя гидрокарбонат (NaHC0 3) и воду. Возникающий при этом дефицит угольной кислоты немедленно компенсируется уменьшением выделения углекислого газа легкими.

Фосфатная буферная система образована дигидрофосфатом (NaH 2 P0 4) и гидрофосфатом (Na 2 HP0 4) натрия. Первое соединение слабо диссоциирует и ведет себя как слабая кислота. Второе соединение обладает щелочными свойствами. При введении в кровь более сильной кислоты она реагируете Na,HP0 4 , образуя нейтральную соль и увеличивая количество мало диссоциирующего дигидрофосфата натрия. В случае введения в кровь сильной щелочи она взаимодействует с ди гидрофосфатом натрия, образуя слабощелочной гидрофосфат натрия; рН крови при этом изменяется незначительно. В обоих случаях избыток ди гидрофосфата и гидрофосфата натрия выделяется с мочой.

Белки плазмы играют роль буферной системы благодаря своим амфотерным свойствам. В кислой среде они ведут себя как щелочи, связывая кислоты. В щелочной среде белки реагируют как кислоты, связывающие щелочи.

Важная роль в поддержании рН крови отводится нервной регуляции. При этом преимущественно раздражаются хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон, импульсы от которых поступают в продолговатый мозг и другие отделы ЦНС, что рефлекторно включает в реакцию периферические органы — почки, легкие, потовые железы, желудочно-кишечный тракт, деятельность которых направлена на восстановление исходных величин рН. Так, при сдвиге рН в кислую сторону почки усиленно выделяют с мочой анион Н 2 Р0 4 -. При сдиге рН в щелочную сторону увеличивается выделение почками анионов НР0 4 -2 и НС0 3 -. Потовые железы человека способны выводить избыток молочной кислоты, а легкие — СО2.

При различных патологических состояниях может наблюдаться сдвиг рН как в кислую, так и в щелочную среду. Первый из них носит название ацидоз, второй - алкалоз.

← Вернуться