Состав плазмы крови

1. Высокомолекулярные органические вещества.

1). Белки – 65-85 г∕л (в среднем 70 г∕л или 7%). Белки подразделяют на две группы: альбумины и глобулины. Количество альбуминов 40-50 г∕л, это однородная группа, с меньшей молекулярной массой, более растворимые белки. Выполняют функцию поддержания онкотического (или коллоидно-осмотического) давления, неспецифическую транспортную и защитную функцию. При голодании – энергетическая функция. Глобулины – более разнородная фракция, с большей молекулярной массой, менее растворимые белки. Среди глобулинов есть специфические белки для транспорта железа, меди, гормонов; специфические защитные белки – антитела, интерферон (противовирусный белок), лизоцим (антибактериальный белок), факторы свертывания крови (фибриноген, протромбин). В крови есть гормоны белковой природы (инсулин, глюкагон). Ферменты при разрушении клеток могут попадать в кровь, активность ферментов в крови определяют для диагностики заболеваний.

2). Олигосахариды являются частью некоторых сложных белков-глобулинов.

3). Липиды транспортируются в крови в комплексе с альбуминами и глобулинами, так как липиды нерастворимы в воде. Количество липидов в плазме крови – 4-8 г∕л.

2. Низкомолекулярные органические вещества.

1). Питательные вещества или энергетические субстраты: глюкоза, фруктоза, галактоза.

2). Конечные продукты обмена: мочевина (конечный продукт распада аминокислот и белков и основной продукт выведения азота у человека), мочевая кислота (продукт распада пуриновых оснований), молочная кислота (продукт неполного окисления глюкозы, выделяется из мышц и эритроцитов), билирубин (желтый пигмент, образуется при распаде гемоглобина).

3). Гормоны с низкой молекулярной массой: адреналин, тироксин.

4). Витамины.

3. Неорганические вещества.

1). Вода составляет 90% плазмы крови.

2). Макроэлементы Na⁺, K⁺, Cl^-, HCO3^-, Mg²⁺, Ca²⁺, Fe³⁺ ; микроэлементы Mo, Cu, I, Zn, Se;

3). Газы O2 и CO2, N2, NO и другие.

Форменные элементы крови

Эритроциты или красные кровяные тельца. Количество в крови – 4-5·10¹² в литре (у женщин меньше, чем у мужчин). Двояковогнутая форма, размер 2х6-8 микрон. В зрелых эритроцитах нет ядра, эндоплазматической сети, митохондрий, рибосом. Не способны синтезировать белок. Глюкозу окисляют только до молочной кислоты. Основной белов в эритроцитах – гемоглобин. Образуются эритроциты в красном костном мозге, срок жизни 120 дней, разрушаются в селезенке. Увеличивают образование эритроцитов (или эритропоэз) гормоны эритропоэтин, адреналин, андрогены, гормон роста, уменьшают – эстрогены.

Функции эритроцитов: транспорт O2 и CO2, регуляция pH, образование красного тромба.

Гемоглобин – сложный белок, металлопротеид, состоит из четырех субъединиц (глобул). Каждая глобула состоит из гема и белка глобина. Гем – низкомолекулярное органическое вещество, содержащее 4 циклические молекулы пиррола и Fe²⁺, степень окисления железа всегда 2+.

Виды гемоглобина (отличаются строением белковой части – глобина).

Основной гемоглобин взрослых людей – гемоглобин А1 (HbA1), содержит 2α и 2β субъединицы. У эмбриона синтезируются HbP (примитивный), а у плода HbF (фетальный) гемоглобины, которые прочнее связывают кислород, чем HbA1, чтобы кислород переходил от гемоглобина матери к гемоглобину плода. У больных серповидноклеточной анемией синтезируется патологический HbS, который отличается на одну аминокислоту от HbA1 и образует кристаллы, растягивающие эритроциты в форме серпа, при этом эритроциты разрушаются.

Производные гемоглобина (отличаются строением гема).

В артериальной крови – оксигемоглобин (Hb O2), в венозной крови – дезоксигемоглобин и карбгемоглобин (HbCO2). 10% углекислого газа транспортируется в эритроцитах в виде карбгемоглобина, остальная часть – в виде гидрокарбонат-иона (HCO3^-) в плазме крови. Под действием окислителей образуется производное – метгемоглобин с Fe³⁺ . При отравлении угарным газом – карбоксигемоглобин (HbCO), CO связан с гемоглобином прочнее, чем кислород.

При отравлении синильной кислотой и ее солями – циангемоглобин (HbCN^-). С оксидом азота – HbNO.

Содержание гемоглобина в крови: 120-150 г∕л у женщин и 140-160 г∕л у мужчин.

Увеличивается содержание гемоглобина в крови при обезвоживании и эритремии, уменьшается при анемии или малокровии. Причины анемии: кровопотеря, гиповитаминозы (недостаток витаминов В12, фолиевой кислоты, В6, С, железа, кобальта, меди); нефриты, хронические воспалительные процессы, онкология, радиация, хроническое отравление.

Проявления анемии: слабость, бледность, головокружение.

После разрушения эритроцитов в селезенке гемоглобин превращается в желтый пигмент – билирубин, который в норме выводится с желчью в кишечник. При нарушении обмена билирубин окрашивает кожу и склеры в желтый цвет. Это нарушение называется желтуха.

Тромбоциты – красные кровяные пластинки. Количество в крови – 150-400 ·10⁹ в литре.

Образуются в красном костном мозге как осколки клеток – мегакариоцитов. Функции тромбоцитов – свертывание крови. При повреждении сосуда распластываются на шероховатой поверхности, склеиваются и образуют белый тромб. При уплотнении тромба выделяют серотонин, тромбоксан, вызывающие сужение сосудов. Срок жизни – 5-7 дней.

Лейкоциты – белые кровяные клетки. Количество в крови – 4-9·10⁹ в литре.

Лейкоциты содержат все органеллы, одно ядро. Способны активно передвигаться с помощью псевдоподий из капилляров в ткани. Все лейкоциты, кроме В-лимфоцитов, способны к фагоцитозу. Лейкоциты вырабатывают множество биологически активных веществ: регуляторов, защитных веществ, активные формы кислорода.

Зернистые лейкоциты или гранулоциты содержат много пузырьков-гранул (лизосомы, пероксисомы, гранулы с биологически активными веществами).

┌──────────Лейкоциты────────────┐

Гранулоциты (зернистые) Агранулоциты (незернистые)

Базофилы Эозинофилы Нейтрофилы Моноциты Лимфоциты

0-1% 1-4% 50-75% 6-8% 25-30%

Лимфоциты – клетки лимфоидного ряда (выходят из лимфоузлов), остальные – миелоидного ряда (выходят из красного костного мозга).

Общее количество лейкоцитов увеличивается при бактериальных, вирусных инфекциях, воспалении, ожогах, травмах, онкологии. Уменьшается количество лейкоцитов при хроническом отравлении, длительном приеме лекарств-антибиотиков, радиации, ВИЧ-инфекции.

Базофилы участвуют в воспалительной, аллергической реакции. Выделяют гепарин, гистамин, серотонин. В соединительной ткани превращаются в тучные клетки (мастоциты).

Эозинофилы уменьшают воспалительную и аллергическую реакцию, расщепляют гистамин, уничтожают паразитических червей и простейших.

Нейтрофилы первыми перемещаются к месту повреждения или инфекции, более других способны к фагоцитозу. При их гибели образуется гной.

Моноциты подключаются к защите после нейтрофилов, фагоцитируют погибшие нейтрофилы, старые клетки, вирусы, опухолевые клетки. В тканях превращаются в макрофаги. Выделяют около 200 биологически активных веществ, в том числе факторы воспаления, роста, защитные факторы, пирогены - факторы, повышающие температуру. Выделяют чужеродный антиген на поверхность своей мембраны («представляют» его иммунным клеткам).

Лимфоциты – участвуют в специфической иммунной защите. Т и В лимфоциты морфологически не различимы. Т-лимфоциты обеспечивают клеточный специфический иммунитет. В-лимфоциты – гуморальный специфический иммунитет, так как вырабатывают антитела.

Антитела или иммуноглобулины – это белки, способные специфически связываться с антигенами, при этом образуются иммунные комплексы или комплексы антиген-антитело, которые в дальнейшем фагоцитируют лейкоциты.

Антигены – белки или гликопротеины, вызывающие специфический иммунный ответ. Чужеродный антиген может быть отдельным белком, частью вируса, бактерии, простейшего и т.д.

У животных и у каждого человека есть уникальный набор собственных антигенов на мембранах клеток, который называется ГКГС, а для человека HLA-система. Антигены позволяют лимфоцитам узнавать свои клетки и уничтожать чужие. Свои антигены иммунная система здорового человека не уничтожает.

Клетки- предшественники Т и В-лимфоцитов образуются в красном костном мозге. Т-лимфоциты окончательно созревают в тимусе. После контакта с чужеродным антигеном Т-лимфоциты переходят в лимфоузлы, где дифференцируются в Т-киллеры (или цитотоксические клетки), Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-памяти. Т-киллеры уничтожают клетки с чужеродным антигеном. Т-хелперы передают информацию о чужеродном антигене от макрофагов в лимфоузлы, где усиливается деление В-лимфоцитов, образующих антитела к данному антигену. Т-супрессоры уменьшают иммунную реакцию, когда организм справился с инфекцией. Т-памяти хранят информацию о перенесенной инфекции и обеспечивают иммунную память.

В-лимфоциты выходят из костного мозга и заселяют лимфоузлы, где окончательно дозревают. После получения информации о чужеродном антигене В-лимфоциты переходят в соединительные ткани, превращаются в плазматические клетки (или эффекторные В-лимфоциты), способные синтезировать антитела. Образуются также клетки В-памяти.