Кровь человека. Краткая теория для подготовки к занятиям и экзамену

КРОВЬ

Система крови включает в себя кровь, органы кроветворения – красный костный мозг, тимус, селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань некроветворных органов. ПРОИСХОЖДЕНИЕ: из мезенхимы.

Постоянный баланс периферической крови поддерживается сбалансированными процессами новообразования (гемоэпоэза) и разрушения клеток крови.

Кровь и лимфа состоят из плазмы (жидкого межклеточного вещества) и взвешенных в ней форменных элементов.

КРОВЬ – циркулирующая по кровеносным сосудам жидкая ткань, состоящая из плазмы и форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов т кровяных пластинок). Плазма – 55-60% объема крови, форменные тела 40-45%. Кровь в организме человека составляет 5-9% общей массы тела.

ФУНКЦИИ КРОВИ:

•ДЫХАТЕЛЬНАЯ (перенос кислорода из лёгких)

•ТРОФИЧЕСКАЯ (доставка органам питательных веществ)

•ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ (удаление продуктов обмена)

•ЗАЩИТНАЯ (гуморальный/клеточный иммунитет, свертывание крови)

•ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ (гомеостаз)

•ТРАНСПОРТ ГОРМОНОВ И ДРУГИХ БИЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Потеря более 30% крови приводит к смерти.

ПЛАЗМА КРОВИ (межклеточное вещество, жидкой консистенции). Содержит 90-93% воды

и7-10% сухого вещества (6,6-8,5% - белки; 1,5-3,5% - другие органические и минеральные соединения). БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ: альбумин, глобулин (выделяет антитела), фибриноген. рН

плазмы = 7,36.

ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ

ЭРИТРОЦИТЫ

«Красные кровяные тельца» - безъядерные клетки, не способные к делению, утратившие большинство органелл. Их основные функции:

•Дыхательная (обеспечивается сложным белком – гемоглобином (Fe).

•Транспорт аминокислот, антител, токсинов, ряд лекарственных веществ (адсорбируют их на поверхности плазмы).

У мужчин количество эритроцитов = 3,9-5,5*1012 л, а у женщин = 3,7-4,9*1012 л.

ФОРМА И СТРОЕНИЕ: 80-90% - эритроциты двояковогнутой формы (дискоциты). С плоской поверхностью (планоциты), 6% - стареющие формы (шиповидные – «эхиноциты»),1-3% - куполообразные (стоматоциты) и 1% шаровидные (сфероциты).

СТАРЕНИЕ ЭРИТРОЦИТОВ: сопровождается выхождением гемоглобина, в крови обнаруживаются тени «оболочки» эритроцитов. Причиной формирования эхиноцитов помимо уменьшения воспроизводства молекул АТФ в эритроците при старении клетки является усиленное образование лизолецитина в плазме крови, повышенное содержание в ней жирных кислот. Под влиянием перечисленных факторов изменяется соотношение поверхности внешнего и внутреннего слоев мембраны эритроцита за счет увеличения поверхности внешнего слоя, что и

приводит к появлению выростов на мембране.

При СЕРПОВИДНО-КЛЕТОЧНОЙ АНЕМИИ – серповидная форма, при генетическом повреждении бетта-цепи гемоглобина.

ПОЙКИЛОЦИТОЗ – процесс нарушения формы эритроцитов при заболеваниях.

РАЗМЕРЫ: 75% - нормоциты (диаметр 7,5 мкм). По 12,5% - микроциты (меньше 7,5) и макроциты (больше 7,5). АНИЗОЦИТОЗ – изменение размеров эритроцитов при заболеваниях крови.

ПЛАЗМОЛЕММА (Э) состоит из бислоя липидов и белков (приблизительно равного количества), а также небольшого количества углеводов, формирующих гликокаликс. В ней 15 главных белков с молекулярной массой 15-250 КД.

Более 60% составляет белок примембранный белок – спектрин (белок цитоскелета, поддерживает двояковогнутую форму. Вид палочки, состоящий из 2 пептидных цепей: альфа и бетта спектрин); мембаранные – гликофорин и полоса 3.

На внутренней цитоплазматической поверхности образуется гибкая сетевидная структура

– поддерживает форму эритроцита и противостоит давлению при прохождении его через тонкий капилляр).

При наследственной аномалии спектрина или его нехватки в условиях анемии – эритроциты имеют сферическую форму. Соединение спектрина с плазмолеммой обеспечивает внутриклеточный белок – анкирин.

Полоса 3 – трансмембранный гликопротеид, полипептидная цепь которого много раз пересекает бислой липидов. Участвует в обмене O2 и CO2, которые связывают гемоглобин.

Олигосахариды гликолипидов и гликопротеидов образуют гликокаликс. Определяют антигенный состав эритроцитов (наличие агглютиногенов). Агглютинины А и В содержат аминосахара и глюкуроновую кислоту – обеспечивают склеивание эритроцитов под влиянием альфа и бетта агглютининов.

ПО СОДЕРЖАНИЮ АГГЛЮТИНОГЕНОВ И АГГЛЮТИНИНОВ РАЗЛИЧАЮТ 4

ГРУППЫ КРОВИ: I(0) – отсутствуют А и В агглютиногены, но имеются альфа и бетта аглютинины. В А(II) – агглютиноген А и бетта аглютинин; в крови В (III) – агглютиноген В и альфа агглютинин. В крови АВ (IV) имеются агглютиногены А и В, но нет агглютининов.

!!! Нельзя тем, кто имеет агглютиногены А и В переливать кровь, имеющую альфа или бетта агглютинины !!!

Резус-фактор также является агглютиногеном ( на поверхности эритроцитов имеется). 86%

(RH+), 14% - Rh-. Переливание + в – вызывает резус-антител и гемолиз (разрушение)

эритроцитов. Агглютинация свойственна нормальной свежей крови, образуя «монетные столбики» - связано с потерей заряда плазмолеммы эритроцитов. СОЭ (скорость оседания эритроцитов) – в 1 час у мужчин составляет 4-8 мм и 7-10 мм у женщин.

Поверхность плазмолеммы 1 эритроцита = 130 мкм^2.

ЦИТОПЛАЗМА: 60% воды и 40% сухого остатка (в нем 95% - гемоглобин и 5% других веществ).

ПОЛИСАХРОМАТОФИЛЬНЫЕ эритроциты (содержат органеллы – рибосомы, гранулярный эндоплазматический ретикулум) окрашиваются и кислыми и основными красителями. При суправитальной окраске появляются структурно-нитчатые структуры - называются

ретикулоцитами.

Количество гемоглобина в 1 эритроците называют цветным показателем (электронно - микроскопически выявляется в виде многочисленных плотных гранул 4-5 нм).

ГЕМОГЛОБИН – сложный белок (68 КД), состоит из 4 полипептидных цепей глобина и гема (железосодержащий порфирин). Два типа: HbA и HbF (фетальный) преобладает у плодов. Эти гемоглобины отличаются составом аминокислот в глобиновой (белковой) части.

В эритроцитах находится белок гемоглобин, который легко присоединяет и отдает кислород, за счет атома железа. Соединение гемоглобина и кислорода – оксигемоглобин – ярко-алого цвета. От этого зависит цвет артериальной крови. Соединение гемоглобина с углекислым газом – карбогемоглобин – тёмно-красного цвета (цвет венозная крови). Гемоглобин способен присоединять угарный газ, образуя карбоксигемоглобин. При этом гемоглобин уже не может присоединить кислород и наступает удушье.

Средняя продолжительность жизни эритроцитов – 120 дней. Ежедневно разрушается около

200 млн эритроцитов.

При их старении происходят изменения в плазмолемме: снижается количество сиаловых кислот в гликокликсе, изменения спектрина – дисковидная форма превращается в сферическую.

Старые эритроциты разрушаются макрофагами в селезёнке, печени и красном костном мозге. Hb распадается, а высвободившееся железо используется для образования новых эритроцитов.

В макрофагах Hb распадается на билирубин и гемосидерин – аморфные агрегаты.

Эритроциты выполняют роль буферной системы – подвижное депо аминокислот и полипептидов.

ЛЕЙКОЦИТЫ

Белые кровяные клетки, в свежей крови бесцветны. Число их в среднем составляет 4-9*109л.

Лейкоциты в кровяном русле и лимфе способны к активным движениям, могут переходить через стенку сосудов в соединительную ткань органов – защитная функция (обеспечивают фагоцитоз микробов (гранулоциты - макрофаги), инородных веществ, прожуктов распада клеток (моноциты-

макрофаги), участвуют в иммунных реакциях (лимфоциты - макрофаги).

2 ГРУППЫ: зернистые (гранулоциты) – в цитоплазме специфическая зернистость и сегментированные ядра и агранулоциты (лимфоциты, моноциты) – отсутствует зернистость и несегментированые ядра.

Способны к активному перемещению путем образования псевдоподий (при этом изменяют форму тела и ядра). Скорость движения лейкоцитов зависит от: температуры, химического состава, рН, консистенции среды и др. направление движение определяется хемотаксисом.

ГРАНУЛОЦИТЫ (ЗЕРНИСТЫЕ ЛЕЙКОЦИТЫ)

НЕЙТРОФИЛЫ

Образуются в красном костном мозге. Нейтрофилы составляют 48-78% от общего числа лейкоцитов (2-5,5*109л. Их диаметр в мазке: 10-12 мкм, в свежей капле крови: 7-9 мкм. В зрелом

сегментоядерном нейтрофиле ядро содержит 3-5 сегментов, соединенных тонкими перемычками.

Вядре гетрохроматин занимает широкую зону по периферии ядра, а эухроматин – в центре. У женщин – половой хроматин в виде барабанной палочки – тельца Барра.

Вповерхностном слое цитоплазмы зернистость и органеллы отсутствуют. в ней расположены гранулы гликогена, актиновые филаменты и микротрубочки (образуют псевдоподии).

Во внутренней части цитоплазмы расположены органеллы – аппарат Гольджи, гранулярный эндоплазматический ретикулум, единичные митохондрии), видна зернистость (число черен 50 -200).

2 ТИПА ГРАНУЛ: специфические и азурофильные. СПЕЦИФИЧСКИЕ (80-90% всех гранул) – более светлые, мелкие, содержат бактерицидные вещества – лизоцим и щелочную фосфатазу, белок – лактоферин (связывает ионы железа – склеивание бактерий). АЗУРОФИЛЬНЫЕ (20-10% всех ядер) – более крупные, являются первичными лизосомами – содержат лизосомальные

ферменты и миелопероксидазу (из перекиси водорода продуцирует молекулярный кислород, обладающий бактерицидным действием. Макрофаги – т.к. осуществляют фагоцитоз микроорганизмов.

В очаге воспаления убитые бактерии и погибшие нейтрофилы образуют гной.

По степени зрелости различают: МОЛОДЫЕ - «юные – не превышают 0,5% имеют бобовидные ядра, палочкоядерные – составляют 1-6%, имеют несегментированное ядро в виде буквы S» и сегментоядерные. Увеличение в крови юных и палочкоядерных форм нейтрофилов свидетельствует о кровопотери или воспалительном процессе в организме.

Фагоцитоз усиливается с помощью иммуноглобулина (Ig). Если у человека имеются антитела IgG для конкретного вида бактерий, то бактерия обволакивается этим специфическим IgG, имеющим специальную область Fc, которая распознается Fc-рецептом на плазмолемме нейтрофила и присоединяется к нему.

ФАГОЦИТАРНЫЙ ИНДЕКС – показатель, который оценивает число частиц, поглощенных одной клеткой. Продолжительность жизни нейтрофилов: 5-9 суток.

ЭОЗИНОФИЛЫ

Количество их в крови составляет 0,02-0,3* 109л. Или 0,5-5% от общего числа лейкоцитов. Диаметр в мазке: 12-14 мкм, в свежей капле крови – 9-10 мкм.

Их ядро имеет 2 сегмента. В цитоплазме расположены органеллы – КГ, немногочисленные митохондрии, актиновые филаменты и гранулы.

2 ТИПА ГРАНУЛ: АЗУРОФИЛЬНЫЕ (первичные) – модифицированные лизосомы и ЭОЗИНОФИЛЬНЫЕ (вторичные) – заполняют почти всю цитоплазму, имеют размер 0,6-1 мкм, в центре гранулы – кристаллоид, содержащий главный основной белок (участвует в антипаразитарной функции), лизосомные гидролитические ферменты, пероксидазу, эозинофильный катионный белок, гистаминазу. Выявляются единичными или множественными кристаллоидными структурами, имеющими пластинчатое строение.

РЕЦЕПТОРЫ ПЛАЗМОЛЕММЫ: Fc-рецепторы для иммуноглобулина Е (участвуют в аллергических реакциях), для Igg и IgM, а так же С3 и С4 – рецепторы.

Эозинофилы подвижные клетки, способны к фагоцитозу (активность ниже, чем у нейтрофилов). Эозинофилы обладают положительным хемотаксисом (двигательная реакция микроорганизмов на химический раздражитель) к гистамину (он выделяется тучными клетками, особенно при аллергических и воспалительных процессах) и к лимфокинам, который выделяется Т- лимфоцитами и иммунным комплексом, состоящим из антигенов и антител.

ГИСТАМИН повышает проницаемость сосудов, вызывает развитие отека тканей; в больших дозах может вызвать шок со смертельным исходом. Эозинофилы разрушают гистамин с помощью гистаминазы. Специфическая антипаразитарная функция (убивают личинки).

Эозинофилы находятся в периферической крови менее 12 ч, затем переходят в ткани. Их мишени – кожа, лёгкие, гастроинтестициальный тракт. Под действием медиаторов и гормонов наблюдается изменение содержания эозинофилов.

БАЗОФИЛЫ

Количество 0-0,06*109л или 0-1% от общего числа лейкоцитов. Диаметр в мазке: 11-12 мкм, в свежей капле крови – 9 мкм. Ядра сегментированы, содержат 2-3 дольки, в цитоплазме: ЭПС, рибосомы, КГ, митохондрии, актиновые филаменты. Есть специфические крупные метахроматические гранулы, часто закрывающие ядро.

Моноциты – макрофаги. Произошли из промоноцитов костного мозга, прикрепляются к поверхности стекла. На мембране рецепторы иммуноглобулинов.

Время нахождения в крови 36-104 часов. Моноциты, выселяясь в ткани, превращаются в макрофаги (появляется больше лизосом, фагосом и фаголизосом).

ТРОМБОЦИТЫ

В свежей крови – мелкие бесцветные тельца округлой, овальной или веретеновидной формы, размером 2-4 мкм. Могут объединяться в группы. Количество 140-450 * 109 л.

Кровяные пластинки – безядерные фрагменты цитоплазмы, отделившиеся от мегакариоцитов – гигантских клеток костного мозга.

Имеют форму двояковыпуклого диска. 2 ЧАСТИ: периферическая (геаломер) – светлая и темная, зернистая (грануломер). Гиаломер в молодых тромбоцитах окрашивается в голубой, а в зрелых

– в розовый.

5 ОСНОВНЫХ ВИДОВ:

1.ЮНЫЕ (1-5%) – повышенное количество у новорожденных

2.ЗРЕЛЫЕ (88%)

3.СТАРЫЕ – 4% - повышенное количество при онкозаболеваниях

4.ДЕГЕНЕРАТИВНЫЕ – ДО 2%

5.ГИГАНТСКИЕ ФОРМЫ РАЗДРАЖЕНИЯ – 2%.

ПЛАЗМОЛЕММА имеет толстый слой гликокаликса (15-20 нм). Содержит гликопротеины

(поверхностные рецепторы – участвуют в процессах адгезии и агрегации кровяных пластинок).

Гликопротеин PIb – рецептор для находящегося в плазме фактора фон Виллебранда – механизм свертывания крови. Гликопротеин PIIb-IIIa – рецептор фибриногена – участвует в агрегации (процесс закупорки раны очень мелкими клетками крови, которые находятся возле стенок кровеносных сосудов) кровяных пластинок.

ЦИТОСКЕЛЕТ в тромбоцитах хорошо развит. Представлен микрофиламентами и пучками (по 10-15 микротрубочек, расположенные в гиаломере – примыкают к внутренней части плазмолеммы). Элементы цитоскелета обеспечивают поддержание формы, участвуют в образовании отростков у тромбоцитов. Актиновые филаменты участвуют в сокращении образующихся

кровяных тромбов.

ИММЕТ 2 СИСТЕМЫ КАНАЛЬЦЕВ И ТРУБОЧЕК:

1.ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА – выделяет в плазму содержимое гранул тромбоцитов и поглощает вещества.

2.ПЛОТНАЯ ТУБУЛЯРНАЯ СИСТЕМА – представлена группами трубочек. Место синтеза циклоксигеназы и простагландинов (компоненты необходимые для свертывания). Являются резервуаром для Са(2+).

Вгрануломере – есть органеллы (рибосомы, элементы ЭПС аппарата гольджи, митохондрии, лизосомы. пероксисомы), включения (гликоген, ферритин) и специальные гранулы.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГРАНУЛЫ (60-120) представлена следующими типами: 1) альфа гранулы

– самые крупные, имеют мелкозернистую центральную часть, содержат гликопротеины, факторы роста, литические ферменты. 2) дельта-гранулы – плотные тельца, размером 250-300 нм, имеют эксцентрически расположенную плотную сердцевину, окруженную мембраной. Главный компонент – серотонин. 3) представлен лизосомами (лямбда-гранулы) 200-250 нм. Представлены лизосомами, содержащими лизосомные ферменты. Содержат пероксидазу.

ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ ТРОМБОЦИТОВ – участие в процессах свертывания крови. При ранении тромбоциты разрушаются, и из них в плазму выходит активный фермент – тромбопластин,

который вместе с Ca2+ превращает неактивный фермент плазмы протромбин (образующийся в печени при участии витамина К) в активный фермент тромбин, который воздействует на растворимый в плазме белок фибриноген и превращает его в нерастворимый фибрин, который выпадает в виде нитей и задерживает эритроциты и лейкоциты, образуя тромб.

Стареющие тромбоциты фагоцитируются макрофагами селезёнки. При снижении числа тромбоцитов в крови накапливается тромбопоэтин – стимулирует образование пластинок из мегакариоцитов костного мозга.

ГЕММОГРАММА – определённые количественные соотношения форменных элементов крови. ЛЕЙКОЦИТАРНАЯ ФОРМУЛА (ЛФ) – определенные процентные соотношения лейкоцитов.

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КРОВИ

Число эритроцитов в момент рождения и первые часы жизни выше, чем у взрослого человека = 6-7*1012 л. К 10-14 дням те же, что и у взрослого. Далее снижается с минимальными показателями на 3-6 месяце жизни (физиологическая анемия). Становится таким же как у взрослых в период полового созревания.

Для новорожденных характерно наличие анизоцитоза (разнообразие размеров) с преобладанием макроцитов, увеличенное содержание ретикулоцитов.

Число лейкоцитов у новорожденных увеличено = 10-30*109 л. В течение 2 недель после рождения число их падает о 9-15 * 109 л. К 14-15 годам – как у взрослых.

Соотношение нейтрофилов и лимфоцитов у новорожденных такое же как и у взрослых = 4,5- 9 * 109 л.

ЛИМФА

Слегка желтоватая жидкость белковой природы, протекающая в лимфатических капиллярах и сосудах. Состоит из лимфоплазмы и форменных элементов. По химическому составу близка к плазме крови, но содержит меньше белков (альбумины, глобулины). Часть белка составляют ферменты диастаза, липаза, гликолитические ферменты. Лимфоплазма также содержит нейтральные жиры, простые сахара, NaCl, Na2CO3.

Ферментативные элементы лимфы на 98% представлены лимфоцитами + моноцитами, другими видами лейкоцитов. Иногда обнаруживают эритроциты.

Лимфа – в лимфатические сосуды – в лимфатические узлы (фильтрация) – в крупные лимфатические сосуды – в кровь.

ЛИМФА

•ПЕРЕФЕРИЧЕСКАЯ (до лимф.узлов)

•ПРОМЕЖУТОЧНАЯ (после прохождения лимф. узлов)

•ЦЕНТРАЛЬНАЯ (грудного и правого лимфатических протоков)

Процесс лимфообразования связан с поступлением воды и других веществ из крови в межклеточные пространства и образованием тканевой жидкости.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость – внутренняя среда организма!

Тканевая жидкость – образуется из плазмы крови, когда она под давлением проходит через капилляры.

!!!КРОВЕТВОРЕНИЕ!!!

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

ЭРИТРОПОЭЗ

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ

ГЕМОПОЭЗ – развитие крови:

•ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ – приводит к развитию крови как ткани.

•ПОСТ ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ – процесс физиологической регенерации крови.

ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ

3ЭТАПА:

1.МЕЗОБЛАСТИЧЕСКИЙ – когда начинается развитие клеток крови во внезародышевых органах – мезенхиме стенки желточного мешка, хориона (3-9 недели) и появляется первая генерация стволовых клеток.

2.ПЕЧЁНОЧНЫЙ – начинается с 5-6 недели, печень становится основным органом гемопоэза, в ней образуется вторая генерация СКК. ССК печение заселяют тимус (с 7-8 недели развиваются Т-лимфоциты), селезёнку (с 12 недели) и лимфатические узлы (с 10 недели).

3.МЕДУЛЛЯРНЫЙ (костномозговой) – третья генерация СКК в костном мозге (с 10 недели).