2. Белки свертывания крови

3. Иммунные

Жидкая часть крови без белков - сыворотка

ГЕМАТОКРИТ – (%) отношение объема клеточных элементов (в основном эритроциты) объему плазмы. Ж-42-45%, М- 45-48%

В современных клиниках объем плазмы и гематокрит определяют с помощью радиоактивных маркеров, например, альбумина, меченого ¹³¹I.

↑ гематокрит => ↑ вязкость =>↑ нагрузки на сердце.

↑ гематокрит при физ. нагрузке, ↓ гематокрита - при кровопотерях

2. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Факторы, определяющие величину СОЭ. Роль белковых фракций (альбумины, глобулины, фибриноген). Физиологические и патологические причины, вызывающие изменение СОЭ (физ. нагрузка, беременность, воспалительные процессы). Диагностическое значение СОЭ в клинике

СОЭ м =4-10 мм/час, ж= 5-12 мм/час.

Наиболее распространенный метод определения СОЭ – микрометод Панченкова

•верхний - прозрачная плазма •нижний - осевшие эритроциты  Скорость оседания эритроцитов оценивается по высоте образовавшегося слоя плазмы в миллиметрах за 1 час (мм/ч). Удельная масса эритроцитов выше, чем удельная масса плазмы, поэтому в пробирке при наличии антикоагулянта (цитрата натрия) под действием силы тяжести эритроциты оседают на дно. 

Величина СОЭ зависит от коллоидной стабильности белков плазмы крови

Наибольшее диагностическое значение в клинике имеет повышение СОЭ

↑СОЭ – при ↑рН, при ↓ вязкости, гипоальбуминемия , анемии, воспалительные процессы, инфекции, деструкция тканей, беременность, пожилой возраст, физические нагрузки

↓СОЭ - при ↓ рН, при ↑ вязкости, при гиперальбуминемии, эритроцитоз, вгетарианская диета, голодание, недостаточность кровообращения

Наиболее частой причиной ↑СОЭ явл. увеличение содержания в плазме крупнодисперсных белков (фибриноген, глобулин, парапротеин), а также ↓ альбуминов

СОЭ оценивает суспензионную устойчивость крови. Суспензионная устойчивость крови служит для очценки суспензионной стабильности крови и оценивается зарядом эритроцитов ( чем ↓ отрицательный заряд, тем ↑ способность эритроцитов к агрегации)

3. Онкотическое давление крови, компоненты плазмы , создающие онкотическое давление.

Р (онк) – Это коллоидно-осмотическое давление (КОД), создаваемое белками плазмы. Оно равно 0,03-0,04 атм. или 25-30 мм рт ст

удерживает воду в сосудистом русле, поддерживая постоянный V крови

КОД обусловлено АЛЬБУМИНАМИ

↓содержания альбуминов → отек тканей

КОД в плазме поддерживается за счет активности осмотических сил, создаваемых NaCl – 95,5%, и силы Р(онк), создаваемого белками плазмы крови – 0,5%

4. Осмотическое давление крови, компоненты плазмы, создающие осмотическое давление. Величина и физиологическое значение осмотического давления

Величина осмотического давления – 7,5 атм, 5800 мм рт ст

С оздается NaCl. от осмотического давления зависит переход воды через клеточные мембраны, то есть — объем клеток.

Изотонический раствор – 0,9% раствор NaCl соответствует осмотическому давлению плазмы

Гипертонический раствор >0,9% NaCl

Гипотонический раствор <0,9% NaCl

5. Эритроциты. Структура мембраны эритроцита и его цитоскелет. Физико-химические свойства эритроцитов. Эритроцитоз. Гемоглобин и его формы, физиологическая роль гемоглобина. Цветовой показатель крови.

Э – двояковогнутые, безъядерные клетки, осущ. перенос О2 из легких в ткани и СО2 из тканей к альвеолам.

м– 4,5-5,7×10¹²/л , Д = 7-8мкм , продолжительность жизни – 100-120 дней

ж– 3,9-5,0×10¹²/л

Диаметр Э превышает просвет капилляра, эритроцит легко проходит в узкие капилляры, благодаря высокой пластичности плазматической мембраны. Особенности клеточного скелета так же позволяют деформироваться и проходить ч/з капилляр просветом 2-3 мкм (взаимеодействие белка мембраны – белок полосы 3 и гликофорин, и белка ЦП – спектрин, анкерин, фибриллярный актин, белок полосы 4.1)

Физико-химические свойста:

1. Пластичность – за счет мембраны и цитоскелета

2. большая площадь поверхности – эффективный газообмен

3. специальная ферментативная сис-ма защищает эти кл-ки от активных форм О2

Процесс образования эритроцитов – эритропоэз. Главный стимул для эритропоэза – гипоксия тканей. Регулирует эритропоэз – гормон эритропоэтин(синтез в почках и печени). Необходимые факторы для эритропоэза – В6, В12,Fe 2+, фолиевае кислота.

Эритроцитоз - ↑ количества Э. При обезвоживании, недонасыщении крови О2

Hb – дыхательный белок , 95% сухого остатка Э, осуществляет транспорт О2 и СО2. Это тетрамер, состоящий из 4 полипептидных цепей, связанный с 1 молекулой гема.

Формы Hb в Э:

1. Оксигемоглобин (HbO2)

2. Метгемоглобин (Fe2+→Fe3+) плохо переносит о2

3. Карбоксигемоглобин (HbCO)

4. Гликозилированный гемоглобин (с глюкозой) – при сах диабете, но присутствует и у здоровых

у детей фетальный гемоглобин

Hb ж-120-150г/л м 130-170 г/л

Недостаток гемоглобина в крови – АНЕМИЯ

КЕК (кислородная емкость крови) – мах возможное кол-во связанного с Hb О2

Цветовой показатель крови (ЦПК) – норма 0,8-1,1, соответствует соотношению Hb в крови и количество эритроцитов

ЦПК↑ - геперхромазия, ↓ - гипохромазия

6. Гемолиз. Полный и частичный гемолиз, его виды. Осмотическая резистентность эритроцитов и ее границы

то процесс повреждения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в окружающую среду. Кровь или взвесь эритроцитов превращается в прозрачную красную жидкость (лаковая кровь). Гемолиз может происходить в крови (внутрисосудистый гемолиз) либо в клетках ретикулогистиоцитарной системы (внутриклеточный гемолиз). В норме наблюдается внутриклеточный гемолиз

Виды гемолиза:

1. Осмотический - ↓С(NaCl)

2. Механический – сильное мех. воздействие на кровь

3. Термический – замораживание или размораживание крови

4. Химический – действие хлороформа или др в-в

5. Биологический – при переливании несовместимой крови

Осмотическая резистентность эритроцитов – С(NaCl) при которой начинается гемолиз эритроцитов. Минимальная граница – 0,5, максимальная – 0,35.

Отражает стабильность мембраны эритроцитов, которая зависит от возраста клеток крови и действия повреждающих факторов.

↓ осмотической резистентности наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением эритропоэза и повреждением мембран Э (серповидно-клеточная анемия)

↑ - при некоторых желтухах .

Для определения осмотической резистентности эритроцитов кровь помещают в несколько пробиром с раствором NaCl в убывающих концентрациях. Ч/х 1 час определяют, какое снижение концентрации NaCl вызывает разрушение наименее стойких эритроцитов и появление 1х признаков гемолиза – частичный гемолиз. И какая концентрация вызывает полный гемолиз – разрушение всех эритроцитов.

7. Понятие о буферных системах крови. рН крови и его сдвиги. Щелочной резерв крови.

Кровь прнимает участие в поддержании кислотно-основного баланса организма засчет наличия буферных систем. Основная фун-я буферных систем – предотвращение значительных сдвигов рН путем взаимодействия буфера как с кислотой, так и с основанием. Буфер – любое в-во, способное обратимо связываться с протонами. Действие направлено на нейтрализацию кислот (Н⁺ + буфер = Н-буфер). Регуляция содержания Н⁺ имеет большое значение, т.к. она влияет на деятельность всех ферментных сис-м организма и является жесткой константой внутренней среды

В организме одновременно существует несколько буф. сис-м:

1. БИКАРБОНАТНАЯ – главная буф сис-ма внеклеточных жидкостей организма. Около 10% всей буферной емкости крови. Бикарбонат – ключевой компонент этой системы (2 кислотно- основных частей, находящихся в динамическом равновесии). При рН около 7,4 в организме преобладает НСО^-, и его концентрация может в 20 раз превышать концентрацию угольной кислоты. По природе угольная кислота не стойкая, и сразу же после своего образования расщепляется на СО2 и Н2О. Н⁺ +НСО3^- = Н2СО3 == СО2 + Н2О

2. БЕЛКОВАЯ – может охватывать широкий диапазон рН. В зависимости от имеющейся величины рН она может связывать как гидроксильные группы, так и ионы водорода

3. ГЕМОГЛОБИНОВАЯ – каждая молекула гемоглобина может нейтрализовать несколько ионов водорода. Когда О2 переходит из гемоглобина в ткани, способность Hb связывать Н+ возрастает. Освободившись Н+ реагируют с бикарбонатом, в результате образуется СО2 и Н2О. СО2 удаляется при дыхании – это пример процесса восстановления небикарбонатных буф сис-м с помощью бикарбонатных буферных систем (Н-буфер + НСО3^- = Буфер^- + СО2 +Н2О)

4. ФОСФАТНАЯ – основная роль в поддержании кислотно-основного равновесия в просветах почечных канальцев, а также во внутриклеточной жидкости

↑ рН – ацидоз, ↓ рН- алкалоз

Щелочной резерв крови

показатель функциональных возможностей буферной системы крови; представляет собой количество двуокиси углерода (в мл), которое может быть связано 100 мл плазмы крови, предварительно приведенной в равновесие с газовой средой, в которой парциальное давление двуокиси углерода составляет 40 мм ртутного столба.

8. Лейкоциты. Характеристика лейкоцитов, лейкопоэз, продолжительность жизни. Лейкоцитарная формула. Физиологический и патологический лейкоцитоз.

Лейкоциты – ядерные клетки шаровидной формы. (Гранулоциты – зернистые (специфические и азурофильные гранулы (лизосомы) в ЦП ), агранулоциты – незернистые ) 3,8-9,8 *10⁹/л

Гранулоциты

1)Нейтрофилы (40-75% всех лейкоцитов). 12 мкм. Живут ~ 8 суток.

Пулы нейтрофилов

а) Циркулирующие (пассивно переносятся кровью)

б)Пограничный ( связ с эндотелиальными клетками мелких сосудов органов)

в) Резервный – зрелые нейтрофилы костного мозга

В зависимости от степени дифференцировки ядра:

• Палочкоядерные нейтрофилы - незрелые с подковообразным ядром (3-6% общ лейкоцитов)

• Сегментоядерные – зрелые с ядром, 3-5 сегментов соединенных тонким перешейком

Функция: фагоцитоз тканевых обломков и уничтожение их

2) Эозинофилы (1-5% от общ лейкоцитов), Более 12 мкм. Живут~ 8-14 сут. Учавствуют в аллергических реакциях

Гранулы – специфические – крупные и мелкие

Функция: Уничтожение паразитов, участи в аллергических и воспалительных реакциях

3) Базофилы – (0-1% всех лейкоцитов) 10-12 мкм. В крови 1-2 суток, в тканях не известно

Функция: участие в аллергических реакциях, они имеют поверхностные рецепторы к Fc-фрагментам Ig E,, который синтезирует плазматические клетки при попадении в организм аллергена

АГРАНУЛОЦИТЫ

1. Моноциты – (2-9% всех лейкоцитов). 15 мкм. 2-4 суток. В тканях дифференцируются в макрофаг: Моноцит+Макрофаг = система мононуклеарных фагоцитов.

Функция: фагоцитоз

2. Лимфоциты (20-45% всех лейкоцитов) Живут от нескольких месяцев до нескольких лет.

• В-лимфоциты – Обеспечени гуморального иммунитета (менее 10% всех лимфоцитов)

• Т-лимфоциты – клетки предшественники их из костного мозга в тимус попадают. Там происходит их дифференцировка. Зрелые обнаруживаются в крови. Обеспечивают клеточный и гуморальный иммунитет.(СD4+ и СD8+)

ЛЕЙКОПОЭЗ  включает гранулоцитопоэз (гранулопоэз), лимфоцитопоэз (лимфопоэз) и моноцитопоэз (монопоэз). В ККМ из единой стволовой клетки

Лейкоцитарная формула – процентное содержание в крови отдельных форм лейкоцитов. Важно производить их подсчет в клинической практике, т.к. лейкоциты раньше других элементов крови реагируют на внешние и внутренние изменения. Ядерные сдвиги лейкоцитарной формулы обусловлены изменением соотношения между различными формами лейкоцитов. Сдвиг влево - ↑ количества молодых и незрелых форм (серьезный воспалительный процесс). Сдвиг вправо - ↑ числа сегментоядерных форм нейтрофилов

Физиологический лейкоцитоз: 1)Функциональный

2. защитно-приспособительный

При беременности, после длительной физической нагрузки,

Патологический лейкоцитоз: при воспалении например

9. Нейтрофилы и тканевые макрофаги. Хемотаксис и область воспаления. Фагоцитоз (переваривание поглощенных частиц и выделение мощных окислителей). Вклад Мечникова в учение о фагоцитозе.

Тканевые макрофаги - первая «линия обороны» против инфекции. В течение нескольких минут после начала воспаления макрофаги, уже присутствующие в тканях, немедленно начинают свое фагоцитарное действие, будь то гистиоциты в подкожных тканях, альвеолярные макрофаги в легких, микроглия в мозге или др. При активации продуктами инфицирования и воспаления первым эффектом является быстрое увеличение каждого из макрофагов. Затем многие из ранее неподвижных макрофагов отделяются от мест их прикрепления и становятся мобильными, формируя первую «линию обороны» против инфекции в течение примерно первого часа.

Вторжение нейтрофилов в воспаленную область является второй «линией обороны». В течение примерно первого часа после начала воспаления большое число нейтрофилов начинает внедряться в воспаленную область из крови. Этот процесс вызывается продуктами воспаленных тканей, которые инициируют следующие реакции: изменяют внутреннюю поверхность эндотелия капилляров, способствуя прилипанию нейтрофилов к стенкам капилляров в воспаленной области.

И нейтрофилы, и макрофаги могут двигаться через ткани амебоидными движениями.. Белые клетки крови притягиваются к области воспаления путем хемотаксиса. Многие химические вещества в тканях заставляют нейтрофилы и макрофаги двигаться по направлению к источнику химического агента.

При воспалении ткани формируется, по крайней мере, дюжина разных продуктов, способных вызывать хемотаксис по направлению к воспаленной области. К таким веществам относят: (1) некоторые из бактериальных или вирусных токсинов; (2) продукты дегенерации самих воспаленных тканей; (3) некоторые продукты реакции системы комплемента, активируемой в воспаленных тканях; (4) некоторые продукты взаимодействия, возникающие при свертывании плазмы в воспаленной области, и другие вещества. Хемотаксис зависит от градиента концентрации хемотаксического вещества. Самая высокая концентрация — около источника, который управляет однонаправленным движением белых клеток крови. Хемотаксис эффективен на расстоянии до 100 мкм от воспаленной ткани. Следовательно, поскольку практически нет тканевой области, расположенной на расстоянии больше 50 мкм от капилляра, хемотаксический сигнал может легко перемещать массы лейкоцитов из капилляров в воспаленную область.

Фагоцито́з процесс, при котором специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма (фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы. Осуществляется двумя разновидностями клеток: циркулирующими в крови зернистыми лейкоцитами (гранулоцитами) и тканевыми макрофагами. Открытие фагоцитоза принадлежит И. И. Мечникову, который выявил этот процесс, проделывая опыты с морскими звёздами и дафниями, вводя в их организмы инородные тела. Например, когда Мечников поместил в тело дафнии спору грибка, то он заметил, что на неё нападают особые подвижные клетки. Когда же он ввёл слишком много спор, клетки не успели их все переварить, и животное погибло. Клетки, защищающие организм от бактерий, вирусов, спор грибов и пр., Мечников назвал фагоцитами.

У человека различают два типа профессиональных фагоцитов: (нейтрофилы, моноциты(макрофаги))

10. Врожденный и прибретенный иммунитет. Механизм образования иммунного комплекса: антиген антитело. Иммунизация. Активный и пассивный иммунитет.

Врожденный иммунитет является видовой особенностью животного и обладает очень высокой напряженностью. Человек обладает видовой невосприимчивостью к ряду инфекционных заболеваний животных (чума рогатого скота и др.), животные невосприимчивы к гонорее, брюшному тифу, проказе и др. Приобретенный иммунитет не является врожденным признаком и возникает в процессе жизни. Приобретенный иммунитет может быть

1)естественным(появляется после перенесенного заболевания и, как правило, является достаточно прочным)

-2)искусственным

.а) Активный иммунитет возникает у людей или животных после введения вакцин (с профилактической или лечебной целью). Организм сам вырабатывает защитные противотела. Подобный иммунитет возникает через сравнительно продолжительный период времени (недели), но сохраняется долго, иногда годами, даже десятилетиями.

б) Пассивный иммунитет создается после введения в организм готовых защитных факторов — антител (иммунных сывороток, гамма-глобулина). Возникает он быстро (через несколько часов), но сохраняется непродолжительный период времени (обычно несколько недель). нтиген — антитело реакция

Специфическое взаимодействие антител с соответствующими антигенами, в результате которого образуются комплексы антиген — антитело (иммунные комплексы). Часто конечным результатом этой реакции является связывание токсинов, обездвиживание вирулентных бактерий, нейтрализация вирусов. Антигенсвязывающие центры молекулы антитела могут связывать несколько неродственных антигенов. Такие антигены обладают структурным сходством и носят название перекрестно реагирующих. Гомогенная популяция молекул антител может связывать различные молекулы с очень малым структурным сходством или вовсе несхожие. В этом случае говорят о мультиспецифическом связывании, которое объясняют образованием связей в различных участках внутри антигенсвязывающих центров.

Реакция антиген — антитело протекает в две фазы.

- Первая фаза — специфическое соединение активного центра антитела с соответствующими группами антигена или гаптена

-Вторая — неспецифическая фаза, следующая за первой, — визуально наблюдаемая реакция. При взаимодействии антител с простыми гаптенами вторая фаза, как правило, отсутствует. При некоторых условиях, например в отсутствие солей, первая фаза может осуществиться, а вторая — нет. Первая фаза протекает всегда быстро, а вторая иногда очень медленно.

Соединение антигена с антителом обратимо

Иммунизация (метод создания искусственногоиммунитета у людей и животных. Различают активную (вакцинация - АГ) и пассивную (сыворотка – готовы АТ)

11. Механизмы действия антител.: прямое действие АТ на АГ и системы комплемента

Прямое действие антител на внедрившиеся в организм АГ. В связи с бивалентной природой антител и множеством антигенных участков на большинстве внедряющихся агентов антитела могут инактивировать их одним из следующих способов.

1. Агглютинация, при которой многочисленные крупные частицы с антигенами на их поверхности, например бактерии или красные клетки крови, связываются вместе, образуя комок.

2. Преципитация, при которой молекулярный комплекс растворимого антигена (например, столбнячный токсин) и антитела становится таким большим, что переходит в нерастворимое состояние и выпадает в осадок.

3. Нейтрализация, при которой антитела закрывают токсические участки антигенного агента.

4. Лизис, при котором некоторые сильнодействующие антитела способны непосредственно атаковать мембраны клеточных агентов и вызывать их разрушение. Этих прямых действий антител, атакующих антигенные патогенные агенты, часто недостаточно, чтобы играть главную роль в защите организма против внедряющихся микроорганизмов, поэтому включается еще и система комплементов

Комплемент — собирательный термин для системы примерно из 20 белков, многие из которых являются предшественниками ферментов. Главными действующими факторами этой системы являются 11 белков, обозначаемых С1-С9, В и D. Все они присутствуют в норме среди белков плазмы крови, как и среди белков, просочившихся из капилляров в тканевые пространства. Проферменты в норме не активны, но они могут активироваться так называемым классическим путем. Классический путь инициируется реакцией антиген-антитело. Это значит, что при связывании антитела с антигеном на константном участке антитела раскрывается или «активируется» специфическая реактивная зона. Эта зона, в свою очередь, непосредственно связывается с молекулой С1 системы комплемента, приводя в действие каскад последовательных реакций, начиная с активации самого профермента С1. Сформированные при этом ферменты С1 активируют последовательно возрастающие количества ферментов более поздних этапов системы, и происходит чрезвычайно большое «умножение» реакции, незначительной в начале. Формируются множество конечных продуктов, и некоторые из них вызывают важные эффекты, помогающие предупредить повреждение тканей тела внедрившимися микроорганизмами или токсинами.

Наиболее значимыми являются следующие эффекты.

1. Опсонизация и фагоцитоз. Один из продуктов каскада комплемента — С3b — мощно активирует фагоцитарную активность и нейтрофилов, и макрофагов, заставляя эти клетки поглощать бактерии, к которым прикрепляются комплексы антиген-антитело. Этот процесс, называемый опсонизацией, увеличивает в сотни раз число бактерий, которые могут быть разрушены.

2. Лизис. оказывает прямое действие, разрушающее клеточные мембраны бактерий или других патогенных организмов.

3. Агглютинация. Продукты комплемента также изменяют поверхности внедряющихся организмов, способствуя их прилипанию друг к другу.

4. Нейтрализация вирусов. Ферменты и другие продукты реакции комплемента могут атаковать структуры некоторых вирусов, в результате последние теряют свою вирулентность.

5. Хемотаксис. Фрагмент С5а инициирует хемотаксис нейтрофилов и макрофагов, заставляя большое количество этих фагоцитов мигрировать в тканевые области, прилежащие к антигенному агенту.

6. Активация тучных клеток и базофилов. Фрагменты С3а, С4а и С5а активируют тучные клетки и базофилы, заставляя их выделять гистамин, гепарин и некоторые другие вещества в местные ткани. Эти вещества, в свою очередь, ведут к увеличению локального кровотока, усилению просачивания жидкости и плазменных белков в ткань и другие местные тканевые реакции, способствующие инактивации или обездвиживанию антигенного агента. Те же факторы играют большую роль в воспалении и аллергических реакциях, которые мы обсудим далее.

7. Воспалительные эффекты. Кроме воспалительных эффектов, связанных с активацией тучных клеток и базофилов, вклад в местное воспаление вносят и некоторые другие продукты комплемента. Эти продукты ведут к: (1) еще большему увеличению уже повышенного кровотока; (2) усилению утечки белков из капилляров; (3) коагуляции белков интер-стициальной жидкости в тканевых пространствах, что предотвращает движение внедрившихся организмов по тканям.

12. Клеточно-опосредованный и гуморальный иммунитеты. Роль Т- и В-лимфоцитов

В тимусе формируются разные виды Т-клеток.

-Т-киллеры - обладают способностью разрушать клетки, содержащие чужеродный антиген

- Т-хелперы - первыми распознают чужеродные вещества, они не способны вырабатывать антитела и убивать клетки-мишени, но, распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой различных факторов, которые необходимы для размножения и созревания В-клеток и Т-киллеров.

- Т-супрессоры, подавляют активность иммунного ответа, когда необходимость в нем отпадает. Если иммунные клетки будут продолжать работать, то будут поражаться собственные здоровые клетки организма, что приведет к развитию различных болезней (их называют аутоиммунными).

Центральная роль в клеточном иммунитете принадлежит Т-хелперам, координирующим работу всех клеток, задействованных в иммунной реакции. Именно Т-хелперы распознают антигены и влияют на деятельность других типов Т-клеток, оказывают помощь В-клеткам в образовании антител. По их командам иммунная система направляет Т-лимфоцитов-киллеров, задача которых убивать зараженные клетки. Для того, чтобы "киллеры" нашли и уничтожили противника, им надо отличить нормальные клетки от пораженных. Опознание происходит за счет антигена, расположенного на поверхности клетки. Подобно В-лимфоцитам, каждая T-клетка имеет специфический рецептор, распознающий антиген. С помощью рецепторов T-лимфоциты-киллеры вступают в контакт со своей мишенью. Прикрепившись, они выделяют в просвет между собой и мишенью белок, "продырявливающий" мембрану клетки-мишени, в результате чего клетка гибнет. Затем они открепляются от мишени и переходят на другую клетку, и так несколько раз.

Для различения популяций лимфоидных клеток используются специфические белки на поверхности каждой из них. Такие белки-метки получили название CD (групповой маркер). Известно около 200 маркеров. Например, маркером для Т-клеток-хелперов служит белок, названный CD4.

Т-лимфоциты способны выполнять свои функции только при определенных условиях и поддержке других клеток, таких как В-лимфоциты и различные фагоцитирующие клетки, в первую очередь макрофаги - большие по размерам клетки, поглощающие и переваривающие микробы и другие погибшие клетки. Существенную роль в работе иммунной системы играют так называемые дендритные (ветвистые) клетки, часть которых находится непосредственно под кожей и слизистой оболочкой человека. Такие клетки (антигенпредставляющие) захватывают микробы и вирусы, проникающие через слизистую, а затем переносят в лимфоузлы, где "представляют" их В- и Т- лимфоцитам, которые их атакуют.

Полностью разделить клеточный иммунитет и гуморальный невозможно: в инициации образования антител участвуют клетки, а в некоторых реакциях клеточного иммунитета важную связующую функцию выполняют антитела.

Гуморальный иммунитет

Это функция B-клеток и характеризуется преобразованием B-клеток в плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулины (антитела), которые имеют специфическую активность против внедрившегося антигена.

Гуморальный иммунный ответ (образование антител) представляет собой кульминацию ряда клеточных и молекулярных взаимодействий, происходящих в определенной последовательности:

- T-клетки распознают антиген , представленный им антигенпрезентирующими клетками , и в результате переходят в активированное состояние;

- Tх-клетки ( хелперные T-лимфоциты ) взаимодействуют с B-клетками, которые презентируют им антигенные фрагменты;

- активированные B-лимфоциты пролиферируют и дифференцируются в антителообразующие клетки;

- начинается синтез антител и от их класса зависит характер последующего иммунного ответа.

13. Моноцитарно-макрофагальная клеточная система. Макрофаги, закрепляющиеся в тканях, их функциональная роль в коже и подкожной клетчатке, в ЛУ, в легких, клетки Купфера в печени, макрофаги селезенки и костного мозга. Роль нейтрофилов и макрофагов в создании «ограждающего» барьера при воспалительном процессе. Образование и состав гноя

Моноцитарномакрофагальная система представлена моноцитами, макрофагами, эпителиальными клетками(наибольшее их скопление имеет место в гранулемах), многоядерными гигантскими клетками (образуютсяот слияния отдельных макрофагов),в частности клетками Лангерганса и купферовскими клетками (отдельныемакрофаги печени), альвеолярными макрофагами (выстилают альвеолы легких).

-Тканевые макрофаги в коже и подкожных тканях (гистиоциты). Нормальная кожа в основном недоступна для инфекционных агентов, но при ее повреждении возможно инфицирование подкожной ткани, в результате развивается локальное воспаление. Местные тканевые макрофаги могут делиться in situ (на своем месте) и формировать еще больше макрофагов. Затем они выполняют обычные функции, атакуя и разрушая инфекционные агенты, как было изложено ранее.

-Макрофаги в лимфатических узлах. По существу ни один корпускулярный материал, попавший в ткани, например бактерии, не может проходить непосредственно через капиллярные мембраны в кровь. Вместо этого, если частицы не разрушились местно в тканях, они входят в лимфу и текут к лимфатическим узлам, расположенным периодически вдоль хода лимфооттока. Чужеродные частицы задерживаются в этих узлах, в сетчатой структуре их синусов, выстланных тканевыми макрофагами.

-Макрофаги (клетки Купфера) в синусоидах печени. Еще одним наиболее распространенным путем проникновения бактерий в организм является желудочно-кишечный тракт. Большое число бактерий из проглоченной пищи постоянно проходит через слизистую желудочно-кишечного тракта в кровь воротной вены. Прежде чем эта кровь попадет в общую систему кровообращения, она проходит через синусоиды печени, выстланные тканевыми макрофагами, или клетками Купфера. Эти клетки формируют такую эффективную систему фильтрации частиц, что практически ни одной бактерии из желудочно-кишечного тракта не удается пройти с кровью воротной вены в системный кровоток. Действительно, киносъемка фагоцитоза клетками Купфера показала, что фагоцитоз одной бактерии осуществляется менее чем за 1/100 сек.

-Макрофаги селезенки и костного мозга. Если патогенному организму удалось войти в общую систему кровообращения, существуют другие «линии обороны» тканевой макрофагальной системы, представленные в основном макрофагами селезенки и костного мозга. Макрофаги захватываются ретикулярной сетью этих органов, и при контакте с макрофагами инородные частицы здесь фагоцитируются.

В формировании защитных механизмов при воспалении важная роль принадлежит клеточным барьерам. Уже через 30 мин — 1 ч в очаг воспаления из сосудов мигрируют нейтрофильные лейкоциты, создающие «нейтрофильный» барьер.  Основная функция нейтрофилов заключается в фагоцитозе патогенов, т. е. осуществлении неспецифической клеточной защиты. Кроме того, нейтрофильные лейкоциты при разрушении выделяют бактерицидные субстанции (лизоцим, катионные белки, релизины, миелопероксидазу), а также лизосомальные и другие ферменты, которые выполняют защитные функции. Нейтрофилы в очаге воспаления живут довольно короткое время, так как они быстро разрушаются в кислой среде и условиях гиперосмолярности. Количество этих клеток в жизнеспособном состоянии быстро уменьшается, и примерно через 12 ч после начала острого воспаления в ткани начинают преобладать макрофаги. Они устойчивы к кислой среде в очаге воспаления и поэтому функционируют более длительное время по сравнению с нейтрофилами.  Макрофаги также осуществляют фагоцитоз и переваривание патогенных агентов, причем они могут захватывать более крупные объекты, чем нейтрофилы. Макрофаги, в отличие от нейтрофилов, в большинстве тканей расщепляют микробную клетку не до конечных продуктов, а до макромолекулярных «осколков» и включают иммунный ответ. Макрофаги поглощают и растворенные вещества путем их пиноцитоза. Они выделяют факторы неспецифической защиты: лизосомальные ферменты, очищающие очаг воспаления от поврежденных тканей путем их лизиса, лизоцим, интерферон и другие бактерицидные вещества, а также ростовые факторы, стимулирующие образование и активность фибробластов и капилляров, благодаря чему в очаге воспаления усиливаются репаративные процессы. 

Гнойный экссудат содержит погибшие лейкоциты, продукты распада тканей, белки, нуклеиновые кислоты, нити фибрина.  Свойства: вязкий, мутный, зеленовато-жёлтый.  Наблюдается при:  а) инфекциях,  вызванных  кокковой флорой и патогенными грибами.  б) действии химических флогогенов (применение скипидара)  Пример гнойного экссудата:  а) фурункул – воспаление околоволосяного мешочка кожи;  б) карбункул – слияние многих фурункулов в один воспалительный очаг;  в) флегмона – острое разлитое гнойное воспаление подкожной клетчатки.  Результат гнойного воспаления – гнойное расплавление тканей. Продукт гнойного расплавления тканей – гной.  Гной – густая сливкообразная жидкость, желто-зелёная, сладковатая. При центрифугировании делится на 2 части: а) осадок – состоящий из клеток;  б) жидкая часть – гнойная сыворотка.  Клетки осадка (гнойные тельца) это нейтрофилы, моноциты, лимфоциты. Все эти клетки повреждены: вакуолизация цитоплазмы, гликоген и жир в ней, кариорексис и кариолизис.  Гнойная сыворотка – по составу равна плазме крови. 

14 Значение эозинофилов в борьбе с паразитарными инфекциями, эозинофильный хемотаксис. Роль базофилов и тучных клеток в локальных воспалительных реакциях: выделение гепарина, гистамина, брадикинина, серотонина. Участие базофилов и тучных клеток в формировании аллергических реакций (местные изменения проницаемости сосудистой стенки, тканевые реакции)

В норме эозинофилы составляют около 2% всех лейкоцитов крови. Эозинофилы — слабые фагоциты и способны к хемотаксису, но в отличие от нейтрофилов значение эозинофилов в защите против обычных типов инфицирования сомнительно. Однако у людей с паразитарными инфекциями часто образуется большое число эозинофилов, которые мигрируют в ткани, пораженные паразитами. Хотя большинство паразитов слишком велики, чтобы их могли поглотить эозинофилы или любые другие клетки-фагоциты, эозинофилы способны прикрепляться к паразитам с помощью специфических поверхностных молекул и выделять вещества, губительные для многих из них. Например, одной из наиболее распространенных паразитарных инфекций является шистосомоз, которым страдает треть населения в некоторых развивающихся странах. Паразит, вызывающий эту инфекцию, может проникать в любую часть тела. Эозинофилы прикрепляются к незрелым формам паразитов и уничтожают многих из них несколькими способами:

(1) выделением гидролитических ферментов из гранул, представляющих собой модифицированные лизосомы;

(2) выделением высокореактивных форм кислорода, особенно губительных для паразитов;

(3) выделением из гранул полипептида, убивающего личинки, который называют главным основным белком.

Эозинофилы обычно собираются также в тканях, где осуществляются аллергические реакции, например в перибронхиальных тканях легких у людей с астмой и в коже после аллергических кожных реакций. Частично это связано с фактом участия в аллергических реакциях многих тучных клеток и базофилов, которые мы обсудим в следующем разделе. Тучные клетки и базофилы выделяют эозинофилъный хемотаксический фактора заставляющий эозинофилы мигрировать по направлению к ткани, воспаленной в связи с аллергической реакцией. Полагают, что эозинофилы нейтрализуют некоторые из вызывающих воспаление веществ, выделяемых тучными клетками и базофилами и, вероятно, фагоцитируют и разрушают комплексы аллерген-антитело, предупреждая чрезмерное распространение местного воспалительного процесс

Хемотаксис эозинофилов и распознавание паразитов осуществляется за счет факторов, продуцируемых клетками воспаления и продуктов жизнедеятельности паразитов

Базофилы циркулирующей крови похожи на большие тканевые тучные клетки, локализованные непосредственно снаружи капилляров. И тучные клетки, и базофилы высвобождают в кровь гепарин — вещество, способное предупреждать свертывание крови. Эти клетки выделяют также гистамин и небольшое количество брадикинина и серотонина. В воспаленных тканях именно тучные клетки в основном высвобождают эти вещества. Тучные клетки и базофилы играют чрезвычайно важную роль в некоторых типах аллергических реакций, поскольку вызывающий эти реакции особый тип антител — иммуноглобулин Е (IgE) — имеет специфическую способность прикрепляться к тучным клеткам и базофилам. Когда впоследствии специфический антиген реагирует со специфическим IgE антителом, возникающее в результате прикрепление антигена к антителу заставляет тучную клетку или базофил разрываться и выделять очень большие количества гистамина, брадикинина, серотонина, гепарина, медленно действующей анафилактической субстанции и ряда лизосомальных ферментов. Они вызывают локальные сосудистые и тканевые реакции, лежащие в основе большинства аллергических реакций.

15. Антигенные свойства крови. Групы крови человека. Резус-фактор. Применение знаний о группе крови в клинике.

Агглютинацией называется склеивание эритроцитов. Она возникает при смешивании несовместимых групп крови и является результатом взаимодействия антигена (агглютиногена) со специфическим антителом (агглютинином).

На мембране эритроцитов находятся агглютиногены А и В, в плазме крови – агглютинины α и β

В практике переливания крови и ее компонентов обязательна проверка на совместимость по агглютиногенам . Существект более 100 эритроцитарных агглютиногенов, в связи с чем выделяют несколько систем групп крови. Наиболее важны – АВ0 и резус. Точная принадлежность к группе крови зависит от наличия или отсутствия 2х антигенов (А и В) на мембранах эритроцитов и соответствующих антител (α и β) в плазме.

• Группа крови 0(I) – агглютинины άβ

• Группа крови А(II) – агглютинины β

• Группа крови В(III) – агглютинины ά

• Группа крови АВ(IV) – агглютинины не содержит

Rh – положительных – 85%

Rh – отрицательных – 15%

Об этом надо знать в двух ситуациях:

• При переливании Rh –положительной крови донора Rh – отрицательному реципиенту

• При беременности Rh – отрицательной матери Rh – положительным плодом

Универсального донора (группа крови 0(I)) не существует!

Универсального реципиента (группа крови АВ(IV)) не существует!

15. Гемостаз. Свертывающая, противосвертывающая, фибринолитическая (плазминовая) системы крови. Значение знаний о гемостазе в клинике.

Гемостаз – свертывание крови в результате образования тромба – возникает при повреждении сосуда. Жизненно важный механизм поддержания текучести крови и целостности сосудистого русла.

Морфологическую и функциональную основу гемостаза составляют следущие компоненты: СТЕНКА СОСУДА (эндотелий, субэндотелий – коллаген), ТКАНИ, ПЛАЗМА и КЛЕТКИ КРОВИ (тромбоциты).

В норме у человека свертывания крови не происходит, т.к. имеется баланс 3 систем:

1. свертывающая

противосвертывающая(Антитромбин. Гепарин. Протеины. Простациклин. Тромбомодулин)

2. плазминовая (плазминоген, плазмин, фибринокиназы)

При травме равновесие нарушается и происходит свертывание (гемокоагуляция) крови – образование тромба, и ограничение роста сгустка за пределы повреждения

Пусковой сигнал для организации гемостаза – повреждение стенки оссуда. (вазоконстрикция – уменьшение кровопотери, - >сосудисто-тромбитарная реакция – образует белый тромб для срочного прекращения кровопотери, -> формирование кровяного сгустка (красный тромб)

В клинической практике исследование системы гемостаза преследует следующие цели:

- диагностика нарушений в системе гемостаза;

- выяснение допустимости оперативного вмешательства при выявленных нарушениях в системе гемостаза;

- проведение контроля за лечением антикоагулянтами прямого и непрямого действия, а также тромболитической терапией.

15. Роль эндотелия (субэндотелия) сосудистой стенки в свертывании крови

Стенки кровеносных сосудов играют чрезвычайно важную роль не только в обеспечении гемостаза, но и в поддержании жидкого состояния крови. Интима сосудов, эндотелий обладают очень высокой тромбоустойчивостью, в силу чего сохранность этой внутренней выстилки – важнейшее условие сохранения жидкого состояния крови

1) способность эндотелия синтезировать и секретировать мощный ингибитор агрегации тромбоцитов – простациклин;

2) способность эндотелия синтезировать и секретировать основной физиологический антикоагулянт – антитромбин III;

3) способность фиксировать на своей поверхности с помощью специальных рецепторов гепарин и активный комплекс гепарин – антитромбин III;

4) способность вырабатывать и выделять в кровоток мощные активаторы фибринолиза (растворение внутрисосудистых тромбов и внесосудистых отложений фибрина).

Вместе с тем в эндотелии синтезируются и факторы, необходимые для реализации гемостатических реакций. Так, например, маркером эндотелиальных клеток является фактор Виллебранда (антиген фактора VIII), необходимый для нормального прилипания тромбоцитов к коллагену и формирования тромбоцитарной пробки.

В субэндотелиальном слое преобладают стимуляторы гемостаза, среди которых наиболее мощным агентом является коллаген, стимулирующий как прилипание тромбоцитов, так и внутренний механизм свертывания крови (активацию фактора XII). В субэндотелии содержатся и антитромботические активности.

18. Тромбоциты, структура и функции. Патологические сдвиги количества тромбоцитов.

Тромбоциты – главные клеточные участники процесса тромбообразования. Образуются в костном мозге из мегакариоцитов. В крови присутствуют в виде безъядерных клеток овальной формы с множеством гранул ( около 200). При соприкосновении с любой поверхностью кроме эндотелия с помощью гликопротеиновых рецепторов ( например с обнажившимся коллагеном) активируются. Активированные тромбоциты усиливают собственные внутриклеточные реакции – например при воздействии на рецепторы, активируются вторичные посредники, за счет чего в цитозоле увеличивается количество Ca и тромбоцит меняет форму, и образует псевдоподии, а также начинается секреция из гранул.( содержимое : альфа-гранулы - белки, гликопротеины, литические ферменты , дельта-гранулы – серотонин, тромбоксан, тромбопластин и др) .

Основные функции: ангиотрофическая (поддержание целостности) ,стимуляция процессов репарации сосудов, поддержание сосудистого спазма, секреция из гранул. В норме тромбоцитов 180-360*10⁹ / л. Увеличение числа тромбоцитов – тромбоцитоз, уменьшение – тромбоцитопения. Тромбоцитопения является патологической ситуацией, говорящей о заболеваниях системы крови(ионизирующая радиация, инфекция ККМ) - склонность к кровоточивости. Тромбоцитоз – после кровотечений, при злокачеств. новообразованиях.

19. Сосудисто-тромбоцитарный( первичный) гемостаз.

Гемостаз – структурно функциональная система остановки кровотечения. Цель – сохранение целостности стенки сосуда, поддержание текучести крови, предотвращение кровотечения. Работает только в мелкокалиберных структурах.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз сводится к образованию тромбоцитарного тромба. Условно выделяют три основные стадии:

1) вазоконстрикция (сразу после травмы эндотелия) – обусловлен реакцией организма на боль – выброс адреналина.Вторичный спазм – за счет активации тромбоцитов и выброса серотонина и тромбоксана.

2)активация тромбоцитов (обусловленна поражением эндотелия и появлением в крови АДФ и коллагеновых структур – тромбоциты в виде “ежей” ( за счет псевдоподий)

3)адгезия тромбоцитов (за счет имеющегося в эндотелии фактора Виллебранда ,который связан с коллагеном,а также с рецепторами тромбоцитов – тромбоциты оказываются подвешенными к эндотелию)

4) тромбоцитарная секреция из гранул активированных клеток (высвобождается фибриноген, адреналин,тромбоксан и др)

5)образование агрегантов( тромбоциты,фактор Виллебранда,фибриноген) , формирование тромбоцитарной пробки ( за счет выделяющегося тромбина происходит образование фибриновых нитей, в которых застревают эритроциты – красный тромб).

20. Коагуляционный (вторичный) гемостаз. Внешняя и внутренняя система активации.

Когда повреждаются артерии более крупного калибра, также происходит образование тромбоцитарного тромба, но его недостаточно для остановки кровотечения. В дело вступает вторичный гемостаз – формирование и закрепление тромба фибриновым каркасом. Коагуляция как многоступенчатый процесс осуществляется за счет плазменных факторов свертываемости крови. Активация и взаимодействие факторов происходит на свободных фосфолипидных мембранах, где ( - ) ее заряд связывает Витамин К плазмы!!!

Каскадные реакции усиливают процесс коагуляции. Процесс свертывания крови можно разделить на три фазы. Фаза 1 – образование протромбиназного комплекса. Существуют внешние и внутренние механизмы активации. - внешний ( триггером коагуляции является эндотелий поврежденных сосудов или окружающих тканей) повреждение  тканевый фактор(тромбопластин - ФIII) поступает в кровьактивация ФVII(проконвертин)( при наличии ионов кальция)ФVIIактивир протромбиназный комплекс ( ФIII – Ca-ФXa-ФVа). Сразу часть протромбина переходит в тромбин.

-внутренний ( поступает от травмированных тромбоцитов, контакта с коллагеном)

Контакт с коллагеном активация ФXII (фибринстабилизирующий)ФXIIaФXI (!) а также ФXIIа активирует превращение прокалликреина в калликреинактивация ФXII - происходит многократное усиление активации ФXI вместе с кининогеном активируют ФIX (который в присутствии фактора VIII и кальция активирует протромбиназу( ФIII – Ca-ФVa-ФXa)

Фаза 2 – переход протромбина в тромбин под действием протромбиназы

Фаза 3 – образование фибрина. От фибриногена отщепляются пепетиды  образуется фибрин мономер, который под воздействием ионов кальция и VII фактора получает многочисленные связи с такими же мономерами и формируется нерастворимый фибрин!

Затем происходит ретракция сгустка и тромб возмещает дефект стенки.

21. Регуляция свертывания крови.

Регуляция сводится к постоянному балансу между коагуляционной и антикоагуляционной системами. Между образованием фибрина и фибринолизом. Установлено, что в коагуляционный процесс может ускоряться и замедляться. При гипоксии, физических нагрузках,острой кровопотере свертываемость усиливается, но засчет компонента антикоагуляционной системы – плазмина осуществляется фибринолиз образующихся сгустков. Усилиние реакций свертыввания осуществляется за счет активации симпатической и парасимпатической системы дейстующей на стенку сосудов с активацией фактора Хагемана(ФXII) запускающий каскад. Необходимо отметить,что при некоторых заболеваниях имеет место ДВС-синдром, дающий множество осложнений приводящих даже к смерти больного. Изначально активируется система коагуляции образуется множество фибриновых тромбов, а затем по мере потребления тромбоцитов и факторов свертывания наступает гипокоагуляция, проявляющаяся сильными кровотечениями. В целом регуляция основана на принципах обратной отрицательной связи.

Физиология кровобращения

1. Функции системы кровообращения. Функциональная классификация отделов сердечно-сосудистой системы.

Сердечно-сосудистая система выполняет следующие функции:

1) транспорт веществ, необходимых для обеспечения специфической деятельности клеток организма

2) доставка к клеткам организма химических веществ, регулирующих их обмен;

3) отвод от клеток продуктов метаболизма;

4) гуморальная, т. е. осуществляемая через жидкость, связь органов и тканей между собой;

5) доставка тканям средств защиты;

6) удаление вредных веществ из организма;

7) обмен тепла в организме.

Следовательно, система кровообращения выполняет одновременно две задачи: обеспечивает циркуляцию крови в системе и нутритивную (питательную) функцию клеток всех органов и тканей. При этом к тканям доставляются не только питательные вещества, но также кислород, физиологически активные вещества, в том числе гормоны, вода, соли, а из тканей выводятся углекислота и другие продукты обмена веществ.

Кроме того необходимо отметить, что кровь циркулирует в организме по двум кругам кровообращения – легочному и системному. Все органы включены в систему параллельно – давление нигде не падает, органы получают кровь с идентичным составом и могут регулировать собственный кровоток независимо от общего.

Сердечно-сосудистую систему можно разделить на области высокого давления (левый желудочек, аорта, крупные артериальные стволы) и область низкого давления (капилляры и т.д до левого предсердия).

Функциональная классификация органов ССС:

1.Сердце – насос – генератор давления.

2.Сосуды высокого давления (аорта и магистр. Артерии)

3.Сосуды-стабилизаторы давления (артериолы и венулы)

4.Прекапиллярные сфинктеры регулирующие кровоток в капиллирном русле.

5.Обменные сосуды(капилляры).

6.Сосуды возврата крови – полые вены.

7.Артерио-венозные анастомозы.

8.Резорбтивные сосуды – лимфатическая система.

2. Сердце как насос. Насос высокого давления – левый желудочек, насос низкого давления – правый желудочек. Функциональный смысл наличия двух насосов для обеспечения движения крови по сосудистой системе.

Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему за счет синхронного сокращения кардиомиоцитов миокарда обоих предсердий и желудочков. В результате из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию, а из левого желудочка в аорту. В желудочках располагаются клапаны, слаженная работа которых позволяет сердцу работать как насосу – кровь поступает в полости сердца и изгоняется лишь в одном направлении. В правый желудочек, в котором во время диастолы давление близко к нулю, кровь поступает из системы верхней и нижней полой вены давления в которых 7 мм.рт.ст.(создается градиент давления ). Еще один фактор обеспечивающий приток крови к сердцу – сокращение мышц. Сокращаясь, вены способствуют передвижению крови по венам, в которых имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении – механизм венозной помпы .Ну и наконец последним фактором является присасывающее действие грудной клетки – за счет функции дыхательных мышцы создается отрицательное давление в полых венах, что ускоряет продвижение крови.

В системном круге кровообращение давление значительно выше, в начальном его отделе – левом желудочке, в момент сокращения, давление достигает 120 мм.рт.ст – это позволяет выбросить кровь, обогащенную кислородом в аорту с необходимой силой для дальнейшей ее транспортировки к тканям и клеткам всего организма. Проциркулировав через переферические сосуды кровь, возвращается к сердцу по возвратным сосудам, с целью дальнейшей ее транспортировки в легочный круг. Давление в правом желудочке в момент систолы 25 мм рт.ст - этого давления достаточно для перфузии кровью тканей легкого. Обогащенная кислородом кровь по легочным венам поступает в левое предсердие, где вновь посылается сердцем по сосудам системного круга.

3. Физиологические свойства сердечной мышцы: возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия.

Миокард представлен поперечно-полосатой мышечной тканью, состоящей из отдельных клеток – кардиомиоцитов, соединенных между собой и образующих мышечное волокно миокарда. Таким образом, оно не имеет анатомической целостности, но функционирует как синцитий. Это связано с наличием нексусов, обеспечивающих быстрое проведение возбуждения с одной клетки на остальные. По особенностям функционирования выделяют два вида мышц: рабочий миокард и атипическую мускулатуру.

Рабочий миокард образован мышечными волокнами с хорошо развитой поперечно-полосатой исчерченностью. Рабочий миокард обладает рядом физиологических свойств:

1) возбудимостью;( Возбудимость – это способность поперечно-полосатой мышцы отвечать на действие нервных импульсов. Она меньше, чем у поперечно-полосатых скелетных мышц.(-90мВ) Клетки рабочего миокарда имеют большую величину мембранного потенциала и за счет этого реагируют только на сильное раздражение.)

2) проводимостью;

3) низкой лабильностью;

4) сократимостью;

5) рефрактерностью.

Атипические мышечные волокна обладают слабовыраженными свойствами сокращения и имеют достаточно высокий уровень обменных процессов. Это связано с наличием митохондрий, выполняющих функцию, близкую к функции нервной ткани, т. е. обеспечивает генерацию и проведение нервных импульсов. Атипический миокард образует проводящую систему сердца. Физиологические свойства атипического миокарда:

1) возбудимость ниже, чем у скелетных мышц, но выше, чем у клеток сократительного миокарда, поэтому именно здесь происходит генерация нервных импульсов;

2) проводимость меньше, чем у скелетных мышц, но выше, чем у сократительного миокарда;

3) рефрактерный период довольно длинный и связан с возникновением потенциала действия и ионами кальция;

4) низкая лабильность;

5) низкая способность к сократимости;

6) автоматия (способность клеток самостоятельно генерировать нервный импульс за счет водителей ритма проводящей системы).Механизм автоматии –( Автоматия возникает в фазу диастолы и проявляется движением ионов Na внутрь клетки. При этом величина мембранного потенциала уменьшается и стремится к критическому уровню деполяризации – наступает медленная спонтанная диастолическая деполяризация, сопровождающаяся уменьшением заряда мембраны. В фазу быстрой деполяризации возникает открытие каналов для ионов Na и Ca, и они начинают свое движение внутрь клетки. В результате заряд мембраны уменьшается до нуля и изменяется на противоположный, достигая +20–30 мВ. Движение Na происходит до достижения электрохимического равновесия по ионам N a, затем начинается фаза плато. В фазу плато продолжается поступление в клетку ионов Ca. В это время сердечная ткань невозбудима. По достижении электрохимического равновесия по ионам Ca заканчивается фаза плато и наступает период реполяризации – возвращения заряда мембраны к исходному уровню.)

Возбуждение, возникающее в проводящей системе, распространяется за счет этой же системы ко всем частям миокарда. Синусо-предсердный узелпредсердияАВ узелмежжелудочковая перегородка волокна пуркинье ко всем частям миокарда.

4. Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам, непрерывность и однонаправленность кровотока. Анализ вклада предсердий, желудочков и клапанного аппарата в реализацию насосной функции сердца.

Сократительная деятельность сердца, а также разность давления в сосудах определяют движение крови по кровеносной системе. В желудочках сердца давление крови во время систолы выше, чем в артериях, а в артериях выше, чем в артериолах, капиллярах и венах. Давление складывается из ОПС+МОК+ЧСС. Давление крови тем выше, чем больше нагнетательная мощь сердца и больше периферическое сопротивление, т. е. сопротивление в сосудах. Периферическое сопротивление повышается с уменьшением просвета и увеличением длины сосудов, а также вязкости крови. Периферическое сопротивление в сосудах малого круга кровообращения примерно в 10 раз меньше, чем в сосудах большого круга. Поэтому правый желудочек работает менее интенсивно, чем левый.

Основная часть энергии сердца затрачивается на продвижение крови по артериолам и капиллярам. Сердце нагнетает кровь в аорту и легочную артерию прерывистой струей (порциями), выталкивая ее лишь во время сокращения желудочков. Несмотря на это, по сосудам кровь течет непрерывной струей. Это обеспечивается эластичностью артериальных стенок.

При поступлении очередной порции крови из сердца в артерии их стенки растягиваются. В венозную систему успевает перейти лишь часть крови, выброшенной сердцем. Другая же часть крови остается в артериальной системе, и потому давление в артериях сохраняется повышенным. Во время расслабления желудочков сердца стенки артерий, ранее растянутые током крови благодаря своей упругости, давят на кровь и заставляют ее течь и во время диастолы желудочков, т. е. непрерывной струей. По мере движения крови по сосудам величина давления в них снижается. Основной фактор, обеспечивающий движение крови по сосудам: работа сердца как насоса. Слаженная работа клапанного аппарата сердца позволяет крови течь в одном направлении, что абсолютно необходимо для нормального функционирования системы. Насосная функция, а то есть способность к нагнетанию крови в артериальное русло обусловлено синхронным сокращением миокарда предсердий и желудочков, обеспечивающее создание необходимого давления для выброса крови. За счет слаженной работы данных компонентов соблюдаются необходимые условия для продвижения крови по сосудистому руслу.

5. Сердечный цикл. Изменение давления в полостях сердца. Работа клапанного аппарата. Показатели, характеризующие насосную деятельность сердца: ударный (систолический) объем, ударная производительность, минутный объем (сердечный выброс), частота сердечных сокращений, конечный систолический и конечный диастолический объемы, сердечный индекс.

Под сердечным циклом понимают периоды систолы( сокращения) и диастолы (расслабления) предсердия и желудочков.

Фаза 1 – систола предсердий (0.1 с).Давление поднимается до 8-16 мм.рт.ст в Л.П, а в П.П до 3-8 мм рт.ст. Открываются атриовентрикулярные клапана – кровь поступает в желудочки.

Фаза 2 – систола желудочков (0.3 с). а)фаза асинхронного сокращения – кровь поступает в желудочек,ударяется о стенки и вызывает сокращение отдельных мышц, но давления еще не достаточно для открытия клапана аорты и ЛС. К концу фазы давление нарастает.

б)фаза изоволюмического сокращения – давление стремительно нарастает, закрывается атрио-вентрикулярные клапаны, т.к жидкость несжимаема, а клапаны ЛС и аорты еще закрыты, изменение длины волокон не происходит, но растет напряжение.При этом образуется первый тон. ЛЖ ударяется о грудную стенку и образует верх.толчок.

в)фаза изгнания – давление в желудочках выше чем в ЛС и аорте, клапаны открываются и кровь устремляется в артерии. Имеется период быстрого и медленного изгнания, к концу медленного изгнания давление снижается, мышцы расслабляются и кровь из артерий возвращается, а значит образуется II тон при закрытии клапана аорты и ЛС.

Фаза 3 – диастола (0.4 с) -изометрическое расслабление( пока А-В клапан еще не открыт, то просто снижается напряжение.)

-фазы быстрого и медленного наполнения ( когда давление в желудочках становится меньше чем в предсердиях клапаны открываются и кровь устремляется в желудочки) Систолический объем – то кол-во крови, которое нагнетается сердцем за одно сокращение. (55-90мл)

МОК – произведение ЧСС на СО.( 4-6.5 л)

Конечный систолический объем – кол-во, которое остается в желудочках по окончании систолы (40-50мл)

Конечный диастолический объем – объем крови в желудочках по окончании фаз наполнения.(140мл)

Сердечный индекс – отношение МОК л/мин к поверхности тела в м² ( 3 л/мин*м2)

6. Внутрисердечная регуляция насосной функции сердца: гомео- (постнагрузка) и гетерометрическая (преднагрузка) регуляция – закон Франка-Старлинга, внутрисердечные рефлексы.

Механизм регуляции сердечной деятельности обеспечивает изменение интенсивности сокращения миокарда в зависимости от кол-ва притекающей к сердцу крови. Такой механизм – закон Франка-Старлинга – сила сокращения сердца прямо пропорциональна исходному кровонаполнению в диастолу( венозному возврату), а т.е длине мышечных волокон. Чем больше мышечные волокна растянуты, тем сильнее будет сокращение. Следовательно сердце перекачивает то кол-во крови, которое получает – это гетерометрическая регуляция или преднагрузка, зависящая от динамической величины – длины мыш. волокон.

Термином «гомеометрическая регуляция» обозначают миогенные механизмы, для реализации которых не имеет значения степень конечно-диастолического растяжения волокон миокарда. Среди них наиболее важным является зависимость силы сокращения сердца от давления в аорте. Этот эффект состоит в том, что увеличение давления в аорте первоначально вызывает снижение систолического объема сердца и увеличение остаточного конечного диастолического объема крови, вслед за чем происходит увеличение силы сокращений сердца, и сердечный выброс стабилизируется на новом уровне силы сокращений.

Было установлено, что в сердце существуют дополнительные рефлексы, дуга которых замыкается на интрамуральных ганглиях. Например при расширении камеры правого желудочка, по афферентным волокнам к ганглиям пойдут импульсы, которые затем способствуют учащению ритма сокращения левого желудочка, чтобы освободить камеры сердца для вновь поступающей крови.

7.Роль симпатической и парасимпатической иннервации в регуляции ритма сердца.

Деятельность сердца находится под контролем парасимпатический и симпатической нервных систем. Так, аксоны блуждающего нерва направляются в правое предсердие, где заканчиваются на интромуральных ганглиях , затем от них идут короткие аксоны ,которые оказывают на сердце ряд эффектов в целом снижающих интенсивность его работы. Это снижение ЧСС (отриц. хронотропный), снижение силы сокращения (отриц. инотропный), снижение возбудимости миокарда( отриц. батмотропный) ,снижение проводимости сердца( отриц. дромотропный). Правый вагус действует в основном на синусный узел, а левый на атрио-вентрикулярный. При сильном раздражении вагуса , по мере истощения запасов АЦХ, возможен феномен – ускользание сердца из под действия вагуса.

Нейроны боговых рогов грудного отдела дают аксоны к паравертебральным ганглиям, а их аксоны иннервируют сердце.( симпатическая иннервация), за счет действия на альфа и бета адренорецепторы. Оказывают те же эффекты, но уже с положительным знаком. Действует симпатика диффузно в миокарде, в отличие от пнс.

Выходит так,что пейсмейкеры проводящей системы генерируют ритм, а вот нервные влияния действуют на процесс спонтанной деполяризации клеток проводящей системы, ускоряя или замедляя частоту.

8. Контроль сократительной функции сердца системными гормонами, местными биологически активными веществами (брадикинин, гистамин, СО2, NO, молочная кислота), ионами К+ и Са2+. Влияние температуры, гипоксии и др. факторов на функцию сердца.

Так как на мембранах клеток- водителей ритма существует множество рецепторов становится возможным гуморальный механизм регуляции сократительной функции сердца. Одно из самых весомых влияний оказывают гормоны надпочечников адреналин и норадленалин, дофамин. Данные гормоны действуют на бета-адренорецепторы и оказывают действие аналогичное действию СНС. Также йод-содержащие гормоны щитовидной железы,глюкагон и ангиотензин обеспечивают положительный инотропный эффект. Часто гормоны действуют опосредованно через активацию СНС.

Избыток ионов калия в крови приводит к замедлению ритма сердца, уменьшению силы сердечных сокращений, торможению распространения возбуждения по проводящей системе сердца, снижению возбудимости сердечной мышцы, остановке сердца в диастоле.

Избыток ионов кальция в крови оказывает на деятельность сердца противоположное влияние: увеличивается ритм сердца и сила его сокращений, повышается скорость распространения возбуждения по проводящей системе сердца и нарастает возбудимость сердечной мышцы. Характер действия ионов калия на сердце сходен с эффектом возбуждения блуждающих нервов, а действие ионов кальция – с эффектом раздражения симпатических нервов

Гистамин действует на рецепторы в миокарде, тем самым улучшает сократительную функцию сердца, за счет активации аденилатциклазы, накоплении кальция.

Брадикинин активирует образование цГМФ и инактивацию кальциевых каналов, снижая работу сердца.

Оксид азота обладает выраженным влиянием на сердце, вызывая уменьшение частоты сердечных сокращений, ударного объема крови, увеличение длительности интервала Р(2 и периода изгнания крови. Отрицательное инотропное и хронотропное действие оксида азота на сердце осуществляется через модуляцию адренергических и холинергических влияний

Увеличение в сердце концентраций молочной кислоты как источника энергии сопровождается повышением деятельности миокарда. Раскладывая молочную кислоту, сердце не только получает дополнительную энергию, но и способствует поддержанию постоянной рН крови.

При гипоксии, внутриклеточном ацидозе блокируются на мембране кардиомиоцитов медленные Са2 +-каналы, подавляя тем самым сократительную активность. В этом эффекте есть элементы самозащиты сердца, поскольку не потрачена на сокращение АТФ обеспечивает жизнеспособность кардиомиоцитов. И если гипоксия будет ликвидирована, то сохраненный кардиомиоцит начнет заново выполнять нагнетательную функцию.

Влияние температуры на функцию сердца. Повышение температуры тела, например при лихорадке, приводит к значительному увеличению частоты сердечных сокращений, иногда даже в 2 раза. Это объясняется, прежде всего, увеличением проницаемости клеточных мембран для ионов, участвующих в генерации импульсов пейсмекерными клетками сердца. Снижение температуры тела до 15-20°С, приводящее к смерти, уменьшает частоту сердечных сокращений буквально до нескольких ударов в минуту. Слишком длительная гипертермия истощает метаболические системы миокарда и служит причиной сердечной слабости.

9. Гетерогенная клеточная структура сердечной мышцы. Кардиомиоциты, их виды, функциональная роль. Сердечная мышца как синцитий.

Миокард сердца состоит из кардиомиоцитов, объединенных в функциональные волокна, которые образуют слои, окружающие камеры сердца. Кардиомиоциты бывают трех типов.

Сократительные (рабочие) кардимиоциты образуют основную часть миокарда. Содержат сократительный аппарат и депо Ca.

Проводящие кардиомиоциты обеспечивают ритмическое координированное сокращение различных отделов сердца благодаря способности к генерации и быстрому проведению электрических импульсов.

Секреторные кардиомиоциты в предсердиях с развитыми синтетическим аппаратом. Содержат гормон – натрий-уретический пептид,который действует на почки,надпочечники способствующий активации диуреза и снижению АД.

Миокард представлен поперечно-полосатой мышечной тканью, состоящей из отдельных клеток – кардиомиоцитов, соединенных между собой и образующих мышечное волокно миокарда. Таким образом, оно не имеет анатомической целостности, но функционирует как синцитий. Это связано с наличием нексусов, обеспечивающих быстрое проведение возбуждения с одной клетки на остальные.

10. Ритмическое возбуждение сердца. Природа автоматии сердца. Потенциал действия клеток водителей ритма сердца.

Ритмические сокращения сердца возникают под действием импульсов, зарождающихся в нем самом. Это свойство называется автоматизмом. В норме ритмические импульсы генерируются только специализированными клетками водителя ритма и проводящей системы сердца. В норме водителем ритма служит синоатриальный узел, расположенный в стенке правого предсердия у места впадения в него верхней полой вены . Частота разрядов этого узла в покое составляет около 70 в минуту. От него возбуждение распространяется к рабочему миокарду обоих предсердий по проводящей системе, вокруг которой расположена невозбудимая соединительная ткань. При распространении возбуждения оно на короткое время задерживается в атриовентрикулярном узле(из-за уменьшения кол-ва нексусов и утолщения волокон) (может генерировать импульсы 40-50р/мин). Такая задержка необходима для разобщения сокращений предсердий и желудочков.

Остальные отделы специализированной проводящей системы - пучок Гиса (30-40 /мин) с его левой и правой ножками и их конечные разветвления - волокна Пуркинье (20-30 ) - проводят импульсы довольно быстро (со скоростью порядка 2 м/с), и поэтому различные отделы желудочков достаточно синхронно охватываются возбуждением . Градиент автоматии – постепенно снижающаяся способность к автоматии клеток проводящей системы сердца по мере удаления от синусного узла.

Клетки водителей ритма в норме обладают мембранным потенциалом меньшим чем у рабочих кардиомиоцитов (-60мВ). Эти клетки способны к спонтанной диастолической деполяризации, по достижении критического уровня которой генерируется ПД. Механизм – за счет имеющихся в мембране медленных кальциевых каналов, которые проницаемы как для ионов Ca так и для Na. На этом и основан феномен автоматии.

11. Потенциал действия типичных кардиомиоцитов. Связь между возбуждением и сокращением в миокарде.

В процессе генерации ПД в клетках типичных кардиомиоцитов выделяют несколько фаз.

Фаза 1 – повышение проницаемости мембраны для ионов Na по быстрым каналам. В итоге происходит быстрая деполяризация мембраны и смена заряда с -90 на +30 мВ.

Фаза 2 – плато. Деполяризация приводит к активации потенциал-зависимых Ca каналов и в клетку начинает входит кальций, деполяризующий мембрану. Во время плато натриевые каналы закрыты и наступает период абсолютной рефрактерности.

Фаза 3 – реполяризация. Открываются калиевые каналы, К выходит из клетки, а Ca каналы закрываются и мембранный потенциал быстро восстанавливается. Постепенно активируются Na каналы и способность к возбуждению растет.(период относительной рефрактерности)

Впоследствии за счет активной работы ионных насосов, Na удаляется из клетки, а K возвращается. Ca поглощается эндоплазматической сетью.

Сокращение сердца , как и скелетных мышц , запускается потенциалом действия , однако временные соотношения между возбуждением и сокращением в этих типах мышц различны. Потенциал действия клеток миокарда заканчивается только после начала фазы расслабления. Поскольку последующее сокращение может возникнуть только в результате очередного возбуждения, а это возбуждение, в свою очередь, возможно только по окончании периода абсолютной рефрактерности предшествующего потенциала действия , сердечная мышца в отличие от скелетной мышцы не может отвечать на частые раздражения суммацией одиночных сокращений, или тетанусом . Это свойство миокарда - невозможность впадать в состояние тетануса - имеет большое значение для нагнетательной функции сердца , так как тетаническое сокращение, продолжающееся дольше периода изгнания крови, препятствовало бы наполнению сердца.

12. Сравнение процессов возбуждения и сокращения в миокарде и скелетной мышце.

Термин «электромеханическое сопряжение» относится к механизму, благодаря которому потенциал действия приводит к сокращению миофибрилл в мышечных волокнах. Так же, как и в скелетных мышцах, потенциал действия распространяется вдоль клеточной мембраны, проходя вглубь сердечных волокон по поперечным Т-трубочкам. Возбуждение мембраны в области Т-трубочек, в свою очередь, приводит к выходу ионов кальция из продольных трубочек саркоплазматического ретикулума в саркоплазму. В тысячные доли секунды ионы кальция достигают миофибрилл и активируют химические реакции, лежащие в основе мышечного сокращения.

1)Особенностью электромеханического сопряжения в сердечной мышце является то, что при возбуждении миокарда ионы кальция поступают в саркоплазму не только из цистерн саркоплазматического ретикулума, но также из Т-трубочек. Без этого дополнительного источника ионов кальция сокращение сердечной мышцы было бы недостаточно сильным. Дело в том, что в отличие от скелетной мышцы саркоплазматический ретикулум в кардиомиоцитах развит слабее. Что касается системы Т-трубочек, то они являются мощным депо кальция

2)В отличие от скелетных мышц сила сокращения миокарда в значительной степени зависит от концентрации кальция во внеклеточной жидкости. Дело в том, что хорошо развитая система Т-трубочек, открываясь в окружающее внеклеточное пространство, заполнена внеклеточной (интерстициальной) жидкостью с высоким содержанием кальция. Таким образом, внеклеточная жидкость проникает глубоко внутрь волокон по системе Т-трубочек и служит необходимым источником ионов кальция для развития мышечного сокращения. Сила сокращения скелетных мышц практически не зависит от изменений концентрации кальция во внеклеточной жидкости. Сокращение скелетных мышц полностью обеспечивается ионами кальция, поступающими в саркоплазму из цистерн саркоплазматического ретикулума, т.е. из внутриклеточных источников.

3) Длительность потенциала действия скелетных мышц составляет всего несколько миллисекунд, и сокращение скелетных мышц начинается тогда, когда возбуждение уже почти закончилось. Сокращение сердечной мышцы начинается через несколько миллисекунд после начала потенциала действия и заканчивается через несколько миллисекунд после завершения потенциала действия. Таким образом, длительность сокращения миокарда зависит от длительности потенциала действия, включая фазу плато.