Функции крови.
Кровь – это жидкая ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец. Циркуляция крови по замкнутой ССС является необходимым условием поддержания постоянства её состава. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели. Учение о крови и её болезнях называется гематологией.
Физиологические функции крови:
1. Дыхательная – перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким.
2. Трофическая (питательная) – доставляет питательные вещества, витамины, минеральные соли, воду от органов пищеварения к тканям.
3. Экскреторная (выделительная) – выделение из тканей конечных продуктов распада, лишней воды и минеральных солей.
4. Терморегуляторная – регуляция температуры тела путём охлаждения энергоёмких органов и согревание органов, теряющих тепло.
5. Гомеостатическая – поддержание стабильности ряда констант гомеостаза (ph, осмотического давления, изоионии).
6. Регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями.
7. Защитная – участие в клеточном (лейкоциты) и гуморальном (At) иммунитете, в процессе свёртывания для прекращения кровотечения.
8. Гуморальная – перенос гормонов.
9. Креаторная (созидательная) – перенос макромолекул, осуществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановления и поддержания структуры тканей тела.
Количество и физико-химические свойства крови.
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л. Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток - форменных элементов: красных (эритроцитов), белых (лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов). В циркулирующей крови форменные элементы составляют 40-45%, на долю плазмы приходится 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов – 55-60%, плазмы – 40-45%.
Вязкость цельной крови составляет около 5, а вязкость плазмы – 1,7–2,2 (по отношению к вязкости воды, равной 1). Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.
Осмотическое давление – это давление, которое оказывают растворённые в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем 7,6 атм., что соответствует температуре замерзания крови, равной -0,56 - -0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями Na.
Онкотическое давление крови – это давление, создаваемое белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Определяется более чем на 80% альбуминами.
Реакция крови определяется концентрацией водородных ионов, которую выражают водородным показателем – pН.
В нейтральной среде pН = 7,0
В кислой - менее 7,0.
В щелочной – более 7,0.
Кровь имеет pН – 7,36, т.е. её реакция слабощелочная. Жизнь возможна в узких пределах смещения pН от 7,0 до 7,8 (т.к. только в этих условиях могут работать ферменты - катализаторы всех биохимических реакций).
Плазма крови.
Плазма крови – это сложная смесь белков, аминокислот, углеводов, жиров, солей, гормонов, ферментов, антител, растворённых газов и продуктов распада белка (мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак), подлежащих выведению из организма. Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, главным образом, белков и минеральных солей. Плазма имеет слабощелочную реакцию (pН = 7,36).
Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:
· Глобулины обеспечивают транспорт жиров, липоидов, глюкозы, меди, железа, выработку антител, а также α- и β-агглютининов крови.
· Альбумины обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты.
· Фибриноген участвует в свёртывании крови.
Форменные элементы крови.
Эритроциты (от греч. erytros – красный, cytus – клетка) – безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин. Имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7-8 мкм, толщиной – 2 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней.
В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом – гемоглобином, составляющим 90% сухого вещества эритроцитов.
В норме в 1 мкл (1 куб. мм) крови у мужчин содержится 4-5 млн. эритроцитов, у женщин – 3,7-4,7 млн., у новорождённых число эритроцитов достигает 6 млн. Увеличение количества эритроцитов в единице объёма крови называется эритроцитозом, уменьшение – эритропенией. Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов, обеспечивает дыхательную функцию крови за счёт транспорта кислорода и углекислого газа и регуляцию рН крови, обладая свойствами слабых кислот.
В норме у мужчин содержится 145 г/л гемоглобина (с колебаниями 130-160 г/л), у женщин – 130 г/л (120-140 г/л). Общее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700-800 г.
Лейкоциты (от греч. leukos – белый, cytus – клетка) – бесцветные ядерные клетки. Размер лейкоцитов – 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезёнке. В 1 мкл крови человека в норме содержится 4-9 тысяч лейкоцитов. Количество их колеблется в течение суток, утром снижено, повышается после еды (пищеварительный лейкоцитоз), повышается во время мышечной работы, сильных эмоций.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией.
Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфоцитов – 20 и более лет. Некоторые лимфоциты живут на протяжении всей жизни человека.
По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делят на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Имеют в цитоплазме большое количество гранул, где содержатся ферменты, необходимые для переваривания чужеродных веществ. Ядра всех гранулоцитов разделены на 2–5 частей, соединенных между собой нитями, поэтому их ещё называют сегментоядерными лейкоцитами. Молодые формы нейтрофилов с ядрами в виде палочек называются палочкоядерными нейтрофилами, а в виде овала – юными.
Лимфоциты – самые маленькие из лейкоцитов, имеют большое округлое ядро, окружённое узким ободком цитоплазмы.
Моноциты являются крупными агранулоцитами, имеют ядро в виде овала или боба.
Процентное соотношение отдельных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой:
· эозинофилы 1 – 4%
· базофилы 0,5%
· нейтрофилы 60 – 70%
· лимфоциты 25 – 30%
· моноциты 6 – 8%
У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна, и её изменения служат признаком различных заболеваний. Например, при острых воспалительных процессах наблюдается увеличение количества нейтрофилов (нейтрофилия), при аллергических заболеваниях и глистной болезни – увеличение количества эозинофилов (эозинофилия), при вялотекущих хронических инфекциях (туберкулёз, ревматизм и др.) – количество лимфоцитов (лимфоцитоз).
По нейтрофилам можно определить пол человека. При наличии женского генотипа 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для женского пола образования, называемые «барабанными палочками» (круглые выросты диаметром 1,5-2 мкм, соединённые с одним из сегментов ядра посредством тонких хроматиновых мостиков).
Лейкоциты выполняют множество функций:
1. Защитная – борьба с чужеродными агентами (они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их).
2. Антитоксическая – выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов.
3. Выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невосприимчивость к инфекциям и генетически чужеродным веществам.
4. Участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран.
5. Обеспечивают реакцию отторжения трансплантата и уничтожение собственных мутантных клеток.
6. Образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию.
Тромбоциты, или кровяные пластинки (греч. thrombos - сгусток крови, cytus – клетка) представляют собой округлые или овальные безъядерные образования диаметром 2–5 мкм (в 3 раза меньше эритроцитов). Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл крови у человека в норме содержится 180-300 тысяч тромбоцитов. Значительная часть их депонируется в селезёнке, печени, лёгких, в случае необходимости поступает в кровь. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2-10 дней.
Функции тромбоцитов:
1. Участвуют в процессе свёртывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза).
2. Участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счёт присутствующих в них биологически активных соединений.
3. Выполняют защитную функцию за счёт склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза.
4. Вырабатывают некоторые ферменты, необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения.
5. Осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки (без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты).
Свёртывающая система крови. Группы крови. Резус-фактор. Гемостаз и его механизмы.
Гемостаз (греч. haime – кровь, stasis - неподвижное состояние) – это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения. Различают 2 механизма остановки кровотечения:
1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз способен самостоятельно за несколько минут остановить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением. Он слагается из двух процессов:
Сосудистого спазма, приводящего к временной остановке или уменьшению кровотечения;
Образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, приводящей к полной остановке кровотечения.
2. Коагуляционный гемостаз (свёртывание крови) обеспечивает прекращение кровопотери при повреждении крупных сосудов. Свёртывание крови является защитной реакцией организма. При ранении и вытекании крови из сосудов она из жидкого состояния переходит в желеобразное. Образующийся сгусток закупоривает повреждённые сосуды и предотвращает потерю значительного количества крови.
Понятие о резус-факторе.
Кроме АВО системы (системы Ландштейнера) существует система резус, так как кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть другие дополнительные, в частности, так называемый резус-агглютиноген (резус-фактор). Впервые он был обнаружен в 1940 году К. Ландштейнером и И. Винером в крови обезьяны макаки-резуса.
85% людей имеют в крови резус-фактор. Такая кровь называется резус-положительной. Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной. Особенностью резус-фактора является то, что у людей отсутствуют антирезус-агглютинины.
Группы крови.
Группы крови – совокупность признаков, характеризующих антигенную структуру эритроцитов и специфичность антиэритроцитарных антител, которые учитываются при подборе крови для трансфузий (от лат. transfusio – переливание).
По наличию в крови тех или иных агглютиногенов и агглютининов кровь людей делят на 4 группы, согласно системе Ландштейнера АВО.
Иммунитет, его виды.
Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение от чего-либо, избавление) – это невосприимчивость организма к возбудителям болезней или ядам, а также способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ.
По способу происхождения различают врождённый и приобретённый иммунитет .
Врождённый (видовой) иммунитет является наследственным признаком для данного вида животных (собаки и кролики не болеют полиомиелитом).
Приобретённый иммунитет приобретается в процессе жизни и делится на естественно приобретённый и искусственно приобретённый. Каждый из них по способу возникновения делится на активный и пассивный.
Естественно приобретённый активный иммунитет возникает после перенесения соответствующего инфекционного заболевания.
Естественно приобретённый пассивный иммунитет обусловлен переходом защитных антител из крови матери через плаценту в кровь плода. Таким путём получают иммунитет новорожденные дети по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и другим инфекциям. Через 1-2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются и частично выделяются из организма ребёнка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает. Пассивным путём иммунитет в меньшей степени может передаваться с молоком матери.
Искусственно приобретённый иммунитет воспроизводится человеком в целях предупреждения заразных болезней.
Активный искусственный иммунитет достигается путём прививки здоровым людям культур убитых или ослабленных патогенных микробов, ослабленных токсинов или вирусов. Впервые искусственная активная иммунизация была выполнена Дженнером путём прививок коровьей оспы детям. Эта процедура Пастером была названа вакцинацией, а прививочный материал – вакциной (от лат. vaccа – корова).
Пассивный искусственный иммунитет воспроизводится путём введения человеку сыворотки, содержащей готовые антитела против микробов и их токсинов. Особенно эффективны антитоксические сыворотки против дифтерии, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, змеиных ядов (кобра, гадюка и др.). эти сыворотки получают главным образом от лошадей, которых иммунизируют соответствующим токсином.
В зависимости от направленности действия различают также антитоксический, антимикробный и противовирусный иммунитет.
Антитоксический иммунитетнаправлен на нейтрализацию микробных ядов, ведущая роль при нём принадлежит антитоксинам.
Антимикробный (антибактериальный) иммунитетнаправлен на уничтожение микробных тел. Большая роль при нём принадлежит антителам и фагоцитам.
Противовирусный иммунитетпроявляется образованием в клетках лимфоидного ряда особого белка – интерферона, подавляющего размножение вирусов
Для нормального функционирования человеческого организма как единого целого необходимо наличие связи между всеми его органами. Важнейшее значение в этом отношении имеет циркуляция жидкостей в организме, прежде всего крови и лимфы. Кровь переносит гормоны и биологически активные вещества, участвующие в регуляции деятельности организма. В крови и лимфе находятся специальные клетки, выполняющие защитные функции. Наконец, эти жидкости играют важную роль в поддержании физико-химических свойств внутренней среды организма, что обеспечивает существование клеток организма в относительно постоянных условиях и уменьшает влияние на них внешней среды.
Кровь состоит из плазмы и форменных элементов - клеток крови. К последним относятся эритроциты - красные кровяные клетки, лейкоциты - белые кровяные клетки и тромбоциты - кровяные пластинки (рис. 1). Общее количество крови у взрослого человека - 4-6 л (около 7% массы тела). У мужчин крови несколько больше - в среднем 5,4 л, у женщин - 4,5 л. Потеря 30% крови опасна, 50% - смертельна.
Плазма
Плазма - это жидкая часть крови, на 90-93% состоящая из воды. По существу, плазма является межклеточным веществом жидкой консистенции. В плазме содержится 6,5-8% белков, еще 2-3,5% составляют другие органические и неорганические соединения. Белки плазмы, альбумины и глобулины, выполняют трофическую, транспортную, защитную функции, участвуют в свертывании крови и создают определенное осмотическое давление крови. В плазме присутствуют глюкоза (0,1%), аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, липиды. Неорганические вещества составляют менее 1% (ионы Na, K, Mg, Ca, Cl, P и др.).
Эритроциты (от греч. erythros - красный) - высокоспециализированные клетки, предназначенные для переноса газообразных веществ. Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7-10 мкм, толщиной 2-2,5 мкм. Такая форма увеличивает поверхность для диффузии газов, а также делает эритроцит легко деформируемым при движении по узким извитым капиллярам. Эритроциты не имеют ядра. Они содержат белок гемоглобин , с помощью которого и осуществляется перенос дыхательных газов. Небелковая часть гемоглобина (гем) имеет ион железа.
В капиллярах легких гемоглобин образует непрочное соединение с кислородом - оксигемоглобин (рис. 2). Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной и имеет ярко-алый цвет. Эта кровь по сосудам доставляется каждой клетке человеческого тела. Оксигемоглобин отдает клеткам тканей кислород и соединяется с поступившим из них углекислым газом. Бедная кислородом кровь имеет темный цвет и называется венозной. По сосудистой системе венозная кровь от органов и тканей доставляется в легкие, где вновь насыщается кислородом.
У взрослых людей эритроциты образуются в красном костном мозге, который находится в губчатом веществе костей. В 1 л крови содержится 4,0-5,0´1012 эритроцитов. Общее количество эритроцитов взрослого человека достигает 25´1012, а площадь поверхности всех эритроцитов - около 3800 м2. При уменьшении числа эритроцитов в крови или снижении количества гемоглобина в эритроцитах нарушается снабжение тканей кислородом и развивается анемия - малокровие (см. рис. 2).
Продолжительность циркуляции эритроцитов в крови составляет около 120 дней, после чего они разрушаются в селезенке и печени. Ткани других органов также способны при необходимости разрушать эритроциты, о чем свидетельствует постепенное исчезновение кровоизлияний (синяков).
Лейкоциты
Лейкоциты (от греч. leukos
- белый) - имеющие ядро клетки размером 10-15 мкм, которые могут самостоятельно двигаться. Лейкоциты содержат большое количество ферментов, способных расщеплять различные вещества. В отличие от эритроцитов, которые работают, находясь внутри кровеносных сосудов, лейкоциты осуществляют свои функции непосредственно в тканях, куда попадают через межклеточные щели в стенке сосудов. В 1 л крови взрослого человека содержится 4,0-9,0´109 лейкоцитов, количество может меняться в зависимости от состояния организма.
Различают несколько типов лейкоцитов. К так называемым зернистым лейкоцитам относят нейтрофильные, эозинофильные и базофильные лейкоциты, к незернистым - лимфоциты и моноциты. Лейкоциты образуются в красном костном мозге, а незернистые лейкоциты - еще и в лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, тимусе (вилочковая железа). Продолжительность жизни большинства лейкоцитов - от нескольких часов до нескольких месяцев.
Нейтрофильные лейкоциты (нейтрофилы) составляют 95% зернистых лейкоцитов. Они циркулируют в крови не более 8-12 ч, а затем мигрируют в ткани. Нейтрофилы разрушают своими ферментами бактерии и продукты распада тканей. Известный русский ученый И.И. Мечников назвал явление разрушения лейкоцитами чужеродных тел фагоцитозом, а сами лейкоциты - фагоцитами. При фагоцитозе нейтрофилы погибают, а выделяемые ими ферменты разрушают окружающие ткани, способствуя формированию гнойника. Гной состоит главным образом из остатков нейтрофилов и продуктов распада ткани. Количество нейтрофилов в крови резко возрастает при острых воспалительных и инфекционных заболеваниях.
Эозинофильные лейкоциты (эозинофилы) - это около 5% всех лейкоцитов. Особенно много эозинофилов в слизистой оболочке кишечника и дыхательных путей. Эти лейкоциты участвуют в иммунных (защитных) реакциях организма. Количество эозинофилов в крови увеличивается при глистных инвазиях и аллергических реакциях.
Базофильные лейкоциты составляют около 1% всех лейкоцитов. Базофилы продуцируют биологически активные вещества гепарин и гистамин. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления. Базофилы также осуществляют фагоцитоз и участвуют в аллергических реакциях.
Число лимфоцитов достигает 25-40% всех лейкоцитов, но в лимфе они преобладают. Различают Т-лимфоциты (образуются в тимусе) и В-лимфоциты (образуются в красном костном мозге). Лимфоциты выполняют важные функции в реакциях иммунитета.
Моноциты (1-8% лейкоцитов) пребывают в кровеносной системе 2-3 дня, после чего мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги и выполняют свою главную функцию - защиту организма от чужеродных веществ (участвуют в иммунных реакциях).
Тромбоциты
Тромбоциты - мелкие тельца различной формы, размером 2-3 мкм. Количество их достигает 180,0-320,0´109 в 1 л крови. Тромбоциты участвуют в свертывании крови и остановке кровотечений. Продолжительность жизни тромбоцитов - 5-8 дней, после чего они попадают в селезенку и легкие, где разрушаются.
Важнейший защитный механизм, предохраняющий организм от кровопотерь. Это остановка кровотечения путем образования сгустка крови (тромб), плотно закупоривающего отверстие в поврежденном сосуде. У здорового человека кровотечение при ранении мелких сосудов прекращается в течение 1-3 минут. При повреждении стенки кровеносного сосуда тромбоциты склеиваются и прилипают к краям раны, из тромбоцитов высвобождаются биологически активные вещества, которые вызывают сужение сосудов.
При более значительных повреждениях остановка кровотечения происходит в результате сложного многоступенчатого процесса ферментативных цепных реакций. Под влиянием внешних причин в поврежденных сосудах активизируются факторы свертывания крови: белок плазмы протромбин, образующийся в печени, превращается в тромбин, который, в свою очередь, вызывает образование из растворимого белка плазмы фибриногена нерастворимого фибрина. Нити фибрина формируют основную часть тромба, в которой застревают многочисленные клетки крови (рис. 3). Образовавшийся тромб закупоривает место повреждения. Свертывание крови происходит за 3-8 минут, однако при некоторых заболеваниях это время может увеличиваться или уменьшаться.
Группы крови
Практический интерес представляет знание группы крови . В основе деления на группы лежат разные типы сочетаний антигенов эритроцитов и антител плазмы, которые являются наследственным признаком крови и формируются на начальных этапах развития организма.
Принято выделять четыре основные группы крови по системе АВ0: 0(I), А(II), B(III) и AB(IV), что учитывается при ее переливании. В середине XX века предполагалось, что кровь группы 0(I)Rh- совместима с любыми другими группами. Люди с 0(I) группой крови считались универсальными донорами, и их кровь могла быть перелита любому нуждающемуся, а им самим - только кровь I группы. Люди, имеющие IV группу крови, считались универсальными реципиентами, им вводили кровь любой группы, но их кровь - только людям с IV группой.
Сейчас в России по жизненным показаниям и при отсутствии одногруппных по системе АВ0 компонентов крови (за исключением детей) допускается переливание резус-отрицательной крови 0(I) группы реципиенту с любой другой группой крови в количестве до 500 мл. При отсутствии одногруппной плазмы реципиенту может быть перелита плазма группы АВ(IV).
При несовпадении групп крови донора и реципиента происходит склеивание эритроцитов переливаемой крови и их последующее разрушение, что может привести к смерти реципиента.
В феврале 2012 года, ученые из США в сотрудничестве с японскими и французскими коллегами, открыли две новые «дополнительные» группы крови, включающие два белка на поверхности эритроцитов — ABCB6 и ABCG2. Они относятся к транспортным белкам - участвуют в переносе метаболитов, ионов внутри клетки и из нее.
К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединенных в 28 дополнительных систем в соответствии с закономерностями их наследования, большинство из которых встречается гораздо реже, чем AB0 и резус-фактор.
Резус-фактор
При переливании крови учитывается также резус-фактор (Rh-фактор). Как и группы крови, он был открыт венским ученым К. Ландштейнером. Этот фактор имеют 85% людей, их кровь - резус-положительная (Rh+); у других этот фактор отсутствует, их кровь - резус-отрицательная (Rh-). Тяжелые последствия имеет переливание крови донора с Rh+ человеку с Rh-. Резус-фактор имеет значение для здоровья новорожденного и при повторной беременности резус-отрицательной женщины от резус-положительного мужчины.
Лимфа
Лимфа оттекает из тканей по лимфатическим сосудам, являющимся частью сердечно-сосудистой системы. По составу лимфа напоминает плазму крови, однако в ней меньше белков. Лимфа образуется из тканевой жидкости, которая, в свою очередь, возникает за счет фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров.
Исследование крови
Исследование крови имеет большое диагностическое значение. Изучение картины крови проводится по многим показателям, среди которых количество клеток крови, уровень гемоглобина, содержание различных веществ в плазме и др. Каждый показатель, взятый отдельно, сам по себе не специфичен, а получает определенное значение только в совокупности с другими показателями и в связи с клинической картиной заболевания. Именно поэтому каждый человек в течение жизни неоднократно сдает каплю своей крови на анализ. Современные методы исследования позволяют на основании изучения одной лишь этой капли многое понять в состоянии здоровья человека.
Примерно 6 % от общей массы взрослого человека составляет кровь. В состав крови человека входит железосодержащий белок - гемоглобин, который разносит кислород при циркуляции крови ко всем органам и тканям.
Кровь - это разновидность соединительной ткани, которая включает два компонента:
- форменные элементы - кровяные тельца, клетки крови;
- плазму - жидкое межклеточное вещество.
Клетки крови вырабатываются в организме человека красным костным мозгом, тимусом, в селезёнке, лимфатических узлах, тонком кишечнике. Кровяные тельца бывают трёх видов. Они отличаются строением, формой, размером, решаемыми задачами. Их подробное описание представлено в таблице.
|
Клетки |
Описание |
Значение |
|
Эритроциты |
Вогнутые с двух сторон маленькие клетки (диаметр - 7-10 мкм) красного цвета из-за входящего в состав гемоглобина (расположен в цитоплазме). Взрослые эритроциты не имеют ядра и большинство органелл. Не способны к делению. Клетки живут на протяжении 100-120 дней, а затем уничтожаются макрофагами. Составляют 99 % всех клеток крови |
Железо, находящееся в гемоглобине, связывает кислород. Проходя по малому кругу кровообращения через лёгкие и двигаясь по артериям, клетки по телу разносят кислород. Обратно к лёгким доставляют углекислый газ |
|
Лейкоциты |
Белые округлые ядерные клетки, способные к передвижению. Могут выходить за пределы кровяного потока в межклеточное пространство. В зависимости от зернистости цитоплазмы делятся на две группы: Гранулоциты - зернистые; Агранулоциты - незернистые. К гранулоцитам относятся небольшие клетки (диаметр 9-13 мкм) трёх видов: Базофилы - способствуют свёртываемости крови; Эозинофилы - обезвреживают токсины; Нейтрофилы - захватывают и переваривают бактерии. Агранулоциты бывают трёх видов: Моноциты - активные фагоциты размером 18-20 мкм; Лимфоциты - главные клетки иммунной системы, вырабатывающие антитела |
Являются частью иммунной системы. Поглощают посредством фагоцитоза чужеродные частицы. Защищают организм от инфекций |
|
Тромбоциты |
Ограниченные мембраной части цитоплазмы костного мозга. Не содержат ядра. Размер зависит от возраста, поэтому выделяют юные, зрелые, старые тромбоциты |
Вместе с белками плазмы осуществляют коагуляцию - процесс свёртываемости крови, предупреждая кровопотерю |
Рис. 1. Клетки крови.
По химическому составу плазма крови на 90 % состоит из воды. Остальную часть занимают:
- органические вещества - белки, аминокислоты, мочевина, глюкоза, жиры и т.д.;
- неорганические вещества - соли, анионы, катионы.
Также содержит продукты распада, которые фильтруются почками и выводятся через мочевыделительную систему, витамины, микроэлементы.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Рис. 2. Плазма.
Белки плазмы бывают трёх видов:
- альбумины - являются резервом аминокислот для биосинтеза белка;
- группы глобулинов - a- и b-глобулины осуществляют транспорт различных веществ (гормонов, витаминов, жиров, железа и т.д.), g-глобулины содержат антитела и защищают организм от вирусов и бактерий;
- фибриногены - участвуют в свёртываемости крови.
Рис. 3. Белки плазмы.
Многочисленными белками плазмы являются альбумины - примерно 60 % (30 % глобулинов, 10 % фибриногенов). Белки плазмы синтезируются в лимфатических узлах, печени, селезёнке, костном мозге.
Значение
Кровь выполняет несколько жизненно важных функций:
- транспортную - доставляет гормоны и питательные вещества органам и тканям;
- выделительную - выносит продукты метаболизма к почкам, кишечнику, лёгким;
- газовую - осуществляет газообмен - перенос кислорода и углекислого газа;
- защитную - поддерживает иммунитет посредством лейкоцитов и свёртываемость крови за счёт тромбоцитов.
Кровь поддерживает гомеостаз - постоянство внутренней среды. Кровь регулирует температуру тела, кислотно-основной баланс, водно-электролитное равновесие.
Что мы узнали?
Из урока 8 класса биологии узнали кратко и понятно о составе крови. Жидкая часть крови называется плазмой. Она состоит из воды, органических и неорганических веществ. Клетки крови называются форменными элементами. Они имеют различное функциональное назначение: переносят вещества, обеспечивают свёртываемость крови, защищают организм от чужеродного воздействия.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 307.
Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме важнейшие функции: транспортную, дыхательную, регуляторную и защитную. Она обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма.
Кровь - это разновидность соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества сложного состава - плазмы н взвешенных в ней клеток - форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок). В 1 мм 3 крови содержится 4,5–5 млн. эритроцитов, 5–8 тыс. лейкоцитов, 200–400 тыс. тромбоцитов.
В организме человека количество крови составляет в среднем 4,5–5 л или 1/13 массы его тела. Плазма крови по объему составляет 55–60%, а форменные элементы 40–45%. Плазма крови представляет собой желтоватую полупрозрачную жидкость. В ее состав входит вода (90–92%), минеральные и органические вещества (8–10%), 7% белков. 0,7% жиров, 0.1% - глюкозы, остальная часть плотного остатка плазмы - гормоны, витамины, аминокислоты, продукты обмена веществ.
Форменные элементы крови
Эритроциты - безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1.5 раза. Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин - сложное органическое соединение, состоящее из белка глобина и пигмента крови гема, в состав которого входит железо.
Основная функция эритроцитов - транспортировка кислорода и углекислого газа. Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В 1 мм 3 крови содержится от 4 до 5 млн. эритроцитов.
Продолжительность жизни эритроцитов 120–130 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются, и из гемоглобина образуется пигмент желчи.
Лейкоциты - белые кровяные тельца, содержащие ядра и не имеющие постоянной формы. В 1 мм 3 крови человека их содержится 6–8 тысяч.
Лейкоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни 2–4 дня. Разрушаются они также в селезенке.
Основная функция лейкоцитов - защита организмов от бактерий, чужеродных белков, инородных тел. Совершая амебоидные движения, лейкоциты проникают через стенки капилляров в межклеточное пространство. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются.
Лейкоциты способны к внутриклеточному пищеварению. В процессе взаимодействия с инородными телами многие клетки гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада, и образуется гной. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания - фагоцитозом (поглощающим). Фагоцитоз - защитная реакция организма.
Тромбоциты (кровяные пластинки) - бесцветные, безъядерные клетки округлой формы, играющие важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тыс. тромбоцитов. Они легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге.
Форменные элементы крови, помимо вышеуказанного, выполняют очень важную роль в организме человека: при переливании крови, свертывании, а также в выработке антител и фагоцитозе.
Переливание крови
при некоторых заболеваниях или кровопотерях человеку делают переливание крови. Большая потеря крови нарушает постоянство внутренней среды организма, кровяное давление падает, уменьшается количество гемоглобина. В таких случаях в организм вводят кровь, взятую у здорового человека.
Переливанием крови пользовались с давних времен, но часто это заканчивалось смертельным исходом. Объясняется это тем, что донорские эритроциты (то есть эритроциты, взятые у человека, отдающего кровь), могут склеиваться в комочки, которые закрывают мелкие сосуды и нарушают кровообращение.
Склеивание эритроцитов - агглютинация - происходит в том случае, если в эритроцитах донора имеется склеиваемое вещество - агглютиноген, а в плазме крови реципиента (человека, которому переливают кровь) находится склеивающее вещество агглютинин. У различных людей в крови есть те или иные агглютинины и агглютиногены, и в связи с этим кровь всех людей разделена на 4 основные группы по их совместимости
Изучение групп крови позволило разработать правила ее переливания. Лица, дающие кровь, называются донорами, а лица, получающие ее, - реципиентами. При переливании крови строго соблюдают совместимость групп крови.
Любому реципиенту можно вводить кровь I группы, так как ее эритроциты не содержат агглютиногены и не склеиваются, поэтому лиц с I группой крови называют универсальными донорами, но им самим можно вводить кровь только I группы.
Кровь людей II группы можно переливать лицам, имеющим II и IV группы крови, кровь III группы - лицам III и IV. Кровь от донора IV группы можно переливать только лицам данной группы, но им самим можно переливать кровь всех четырех групп. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами.
Переливанием крови лечат малокровие. Оно может быть вызвано влиянием различных отрицательных факторов, в результате чего в крови уменьшается количество эритроцитов, или понижается содержание в них гемоглобина. Малокровие возникает и при больших потерях крови, при недостаточном питании, нарушениях функций красного костного мозга и др. Малокровие излечимо: усиленное питание, свежий воздух помогают восстановить норму гемоглобина в крови.
Процесс свертывания крови осуществляется при участии белка протромбина, который переводит растворимый белок фибриноген в нерастворимый фибрин, образующий сгусток. В обычных условиях в кровеносных сосудах отсутствует активный фермент тромбин, поэтому кровь остается жидкой и не свертывается, но есть неактивный фермент протромбин, который образуется при участии витамина К в печени и костном мозге. Неактивный фермент активируется в присутствии солей кальция и переводится в тромбин при действии на него фермента тромбопластина, выделяемого красными кровяными тельцами - тромбоцитами.
При порезе или уколе оболочки тромбоцитов нарушаются, тромбопластин переходит в плазму и кровь свертывается. Образование тромба в местах повреждения сосудов - защитная реакция организма, предохраняющая его от кровопотери. Люди, у которых кровь не способна свертываться, страдают тяжелым заболеванием - гемофилией.
Иммунитет
Иммунитет - это невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами. В иммунной реакции невосприимчивости, кроме клеток-фагоцитов, принимают участие и химические соединения - антитела (особые белки, обезвреживающие антигены - чужеродные клетки, белки и яды). В плазме крови антитела склеивают чужеродные белки или расщепляют их.
Антитела, обезвреживающие микробные яды (токсины), называют антитоксинами. Все антитела специфичны: они активны только по отношению к определенным микробам или их токсинам. Если в организме человека есть специфические антитела, он становится невосприимчивым к данным Инфекционным заболеваниям.
Открытия и идеи И. И. Мечникова о фагоцитозе и значительной роли в этом процессе лейкоцитов (в 1863 г. он произнес свою знаменитую речь о целебных силах организма, в которой впервые излагалась фагоцитарная теория иммунитета) легли в основу современного учения об иммунитете (от лат. «иммунис» - освобожденный). Эти открытия позволили достигнуть больших успехов в борьбе с инфекционными заболеваниями, которые на протяжении веков были подлинным бичом человечества.
Велика роль в предупреждении заразных болезней предохранительных и лечебных прививок - иммунизации с помощью вакцин и сывороток, создающих в организме искусственный активный или пассивный иммунитет.
Различают врожденный (видовой) и приобретенный (индивидуальный) виды иммунитета.
Врожденный иммунитет является наследственным признаком и обеспечивает невосприимчивость к тому или иному инфекционному заболеванию с момента рождения и наследуется от родителей. Причем иммунные тела могут проникать через плаценту из сосудов материнского организма в сосуды эмбриона или же новорожденные получают их с материнским молоком.
Приобретенный иммунитет делят на естественный и искусственный, а каждый из них разделяют на активный и пассивный.
Естественный активный иммунитет вырабатывается у человека в процессе перенесения инфекционного заболевания. Так, люди, перенесшие в детстве корь или коклюш, уже не заболевают ими повторно, так как у них в крови образовались защитные вещества - антитела.
Естественный пассивный иммунитет обусловлен переходом защитных антител из крови матери, в организме которой они образуются, через плаценту в кровь плода. Пассивным путем и через материнское молоко дети получают иммунитет по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и др. Через 1–2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются или частично удаляются из организма ребенка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает.
Искусственный активный иммунитет возникает после прививки здоровым людям и животным убитых или ослабленных болезнетворных ядов - токсинов. Введение в организм этих препаратов - вакцин - вызывает заболевание в легкой форме и активизирует защитные силы организма, вызывая в нем образование соответствующих антител.
С этой целью в стране проводится планомерная вакцинация детей против кори, коклюша, дифтерии, полиомиелита, туберкулеза, столбняка и других, благодаря чему достигнуто значительное снижение числа заболеваний этими тяжелыми болезнями.
Искусственный пассивный иммунитет создается путем введения человеку сыворотки (плазма крови без белка фибрина), содержащей антитела и антитоксины против микробов и их ядов-токсинов. Сыворотки получают главным образом от лошадей, которых иммунизируют соответствующим токсином. Пассивно приобретенный иммунитет сохраняется обычно не больше месяца, но зато проявляется сразу же после введения лечебной сыворотки. Своевременно введенная лечебная сыворотка, содержащая уже готовые антитела, часто обеспечивает успешную борьбу с тяжелой инфекцией (например, дифтерией), которая развивается так быстро, что организм не успевает вырабатывать достаточное количество антител и больной может умереть.
Иммунитет фагоцитозом и выработкой антител защищает организм от инфекционных заболеваний, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток, вызывает отторжение пересаженных чужеродных органов и тканей.
После некоторых инфекционных заболеваний иммунитет не вырабатывается, например, против ангины, которой можно болеть много раз.
Каковы функции крови в организме животного?
Какого цвета бывает кровь у животных и почему?
Транспортная (питательная), выделительная, терморегуляторная, гуморальная, защитная
Цвет крови животных зависит от металлов, которые входят в состав кровяных телец (эритроцитов), или веществ, растворённых в плазме. У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в сложном соединении с гемоглобином крови находится окисное железо. Поэтому их кровь красная. В крови многих морских червей, вместо гемоглобина, содержится сходное вещество - хлорокруорин. В его составе найдено закисное железо, и поэтому цвет крови этих червей зелёный. А у скорпионов, пауков, речного рака, осьминогов и каракатиц кровь голубая. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, с медью в качестве металла. Медь и придает их крови синеватый цвет.
Стр. 82-83
1. Из каких компонентов состоит внутренняя среда? Как они связаны между собой?
Внутреннюю среду организма составляют кровь, тканевая жидкость и лимфа. Кровь движется по системе замкнутых сосудов и непосредственно не контактирует с клетками ткани. Тканевая жидкость образуется из жидкой части крови. Она получила такое название потому, что находится среди тканей тела. Питательные вещества из крови попадают в тканевую жидкость и в клетки. Продукты распада перемещаются в обратном направлении. Лимфа. Избыток тканевой жидкости попадает в вены и лимфатические сосуды. В лимфатических капиллярах она изменяет свой состав и становится лимфой. Лимфа медленно движется по лимфатическим сосудам и в конце кон¬цов попадает снова в кровь. Предварительно лимфа проходит через особые образования - лимфатические узлы, где она фильтруется и обеззараживается, обогащается лимфатическими клетками.
2. Каков состав крови и каково ее значение для организма?
Кровь - это красная непрозрачная жидкость, состоящая из плазмы и форменных элементов. Различают красные кровяные клетки (эритроциты), белые кровяные клетки (лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). В организме человека кровь связывает каждый орган, каждую клетку тела между собой. Кровь разносит питательные вещества, полученные из пищи в органах пищеварения. Она доставляет к клеткам кислород из легких, а углекислый газ, вредные, отработанные вещества несет к тем органам, которые их обезвреживают или выводят из организма.
3. Назовите форменные элементы крови и их функции.
Тромбоциты - кровяные пластинки. Они участвуют в свертывании крови. Эритроциты - красные кровяные клетки. Окраска красных кровяных клеток, эритроцитов, зависит от содержащегося в них гемоглобина. Гемоглобин способен легко соединяться с кислородом и легко отдавать его. Красные кровяные клетки переносят кислород от легких ко всем органам. Лейкоциты - белые кровяные клеши. Лейкоциты чрезвычайно разнообразны и борются с микробами разными способами.
4. Кто открыл явление фагоцитоза? Как он осуществляется?
Способность определенных клеток лейкоцитов захватывать микробы и уничтожать их была открыта И.И. Мечниковым - великим русским ученым, лауреатом Нобелевской премии. Клетки лейкоцитов этого типа И.И. Мечников назвал фагоцитами, т. е. пожирателями, а сам процесс уничтожения микробов фагоцитами - фагоцитозом
5. Каковы функции лимфоцитов?
Лимфоцит имеет вид шарика, на его поверхности находятся многочисленные ворсинки, похожие на щупальца. С их помощью лимфоцит обследует поверхность других клеток, отыскивая чужеродные соединения - антигены. чаще всего они встречаются на поверхности фагоцитов, уничтоживших чужеродные тела. Если на поверхности клеток встречаются только «свои» молекулы, лимфоцит движется дальше, а если чужие - щупальца, как клешни рака, смыкаются. Затем лимфоцит посылает через кровь химические сигналы другим лимфоцитам, и те начинают вырабатывать по найденному образцу химические противоядия - антитела, состоящие из белка гамма-глобулина. Этот белок выбрасывается в кровь и оседает на различных клетках, например на эритроцитах. Антитела нередко выходят за пределы кровеносных сосудов и размещаются на поверхности клеток кожи, дыхательных путей, кишечника. Они являются своеобразными ловушками для чужеродных тел, например для микробов и вирусов. Антитела либо склеивают их, либо разрушают, либо растворяют, короче говоря, выводят из строя. При этом постоянство внутренней среды восстанавливается.
6. Как происходит свертывание крови?
Когда кровь из раны вытекает на поверхность кожи, кровяные пластинки склеиваются и разрушаются, а содержащиеся в них ферменты попадают в плазму крови. При наличии солей кальция и витамина К плазменный белок фибриноген образует нити фибрина. В них застревают эритроциты и другие клетки крови, и образуется тромб. Он то и не дает крови вытекать наружу
7. Чем эритроциты человека отличаются от эритроцитов лягушки?
1) У человеческих эритроцитов нет ядра, эритроциты лягушки ядерные.
2) Эритроциты человека имеют форму двояковогнутого диска, а эритроциты лягушки овальные.
3) Эритроциты человека в диаметре 7-8 мкм, эритроциты лягушки 15-20 мкм в длину и около10 мкм в ширину и толщину.
