
Шиза_коллок_дых_кровь
.pdf1.Кровь как система, состав и основные физико-химические свойства крови. Основные функции крови, Состав и объем крови. Понятия нормоволемия, гиповолемия, гиперволемия. Методы измерения объема циркулирующей крови.
Объем крови в организме является относительно постоянной величиной. Он зависит от вида животного, его пола, возраста, породы и хозяйственного использования. У разных видов животных объем крови составляет в среднем 5-9 % от массы тела. Причем у самцов, как правило, этот показатель больше, чем у самок. Увеличивает объем крови интенсивное использование животных. Так, у спортивных лошадей данная величина составляет 14-15 %, у тяжеловозов – 7-8 % от массы тела. С возрастом объем крови уменьшается вследствие дегидратации (обезвоживания) организма. Данные по видам животных приведены в приложении 1.
Повышение общего объема крови называется гиперволемией. Различают три вида гиперволемии:
1.Простая – сохраняется нормальное соотношение плазмы и эритроцитов.
2.Олигоцитемическая – увеличение объема крови в основном за счет плазмы.
3.Полицитемическая – увеличение объема крови в основном за счет эритроцитов. Уменьшение общего объема крови называется гиповолемией. Выделяют три вида гиповолемии:
1.Простая – сохраняется пропорциональное соотношение плазмы и эритроцитов.
2.Олигоцитемическая – уменьшение объема крови в основном за счет эритроцитов.
3.Полицитемическая – уменьшение объема крови в основном за счет плазмы.
Из всего объема крови только примерно половина ее циркулирует по сосудам организма и поэтому называется циркулирующей, остальная кровь задерживается в капиллярах некоторых органов и называется депонированной. Депонированная кровь более густая и содержит больше форменных элементов, чем циркулирующая. Органы, задерживающие кровь, называют кровяными депо. К депо крови следует отнести: печень (вмещает до 20 % объема крови), селезенку (16 %), кожу (10 %) и легкие. Соотношение между циркулирующей и депонированной кровью может меняться в зависимости от состояния организма. Как правило, при физической работе, эмоциональных возбуждениях, повышенном потреблении жидкости и др. количество циркулирующей крови увеличивается.
Кровь относят к опорно-трофическим тканям организма и поэтому в ней выделяют две части (рис. 1):
1) межклеточное вещество (плазма) – оно составляет 55–60 % объема крови. Плазма в свою очередь подразделяется на воду и сухое вещество.
2) форменные элементы – они занимают 40–45 % объема крови. Их делят на виды: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Соотношение объемного содержания форменных элементов (на практике – объема эритроцитов) к общему объему крови называют гематокритным соотношением (гематокритным числом, гематокритом). Повышение гематокрита обозначают как полицитемия, а понижение - олигоцитемия.
Физико-химические свойства крови.
Относительная плотность крови – это масса единицы объема. У животных она равняется в среднем 1,035 – 1,063 кг/л. Плотность крови зависит в основном от количества в ней эритроцитов, гемоглобина, белков и солей. Большое количество липидов в крови снижает ее плотность.
Вязкость – это способность противостоять течению жидкости или это сила внутреннего трения и сцепления частиц жидкости. Вязкость плазмы в 1,8-2,2 раза, цельной крови в 4-5 раз больше, чем вязкость воды. Она обусловлена наличием в крови эритроцитов и в меньшей степени белков плазмы. Поэтому вязкость крови повышается при больших потерях организмом воды и при резком замедлении тока крови, приводящим к агрегации эритроцитов. Вязкая кровь вызывает напряжение работы сердца по проталкиванию ее по сосудам. В капиллярах вязкость крови меньше, чем в крупных сосудах.
Осмотическое давление – это давление растворенных в крови веществ. Оно заставляет двигаться воду через полупроницаемую мембрану из раствора с низкой концентрацией в раствор с высокой концентрацией веществ. Электролиты обеспечивают 98-99 % осмотического давления, из них 60 % приходится на хлорид натрия, оставшиеся 1-2 % - на белки. Осмотическое давление составляет у животных в среднем 7,3-8 атмосфер (5-6 тысяч мм.рт.ст.). Для его создания в крови теплокровных животных должна быть концентрация солей равная 0,85-0,9 %, холоднокровных – 0,65 %. Любые растворы,
имеющие такое же осмотическое давление, называют изотоническими (физиологическими). Самый простой - это 0,85%-ный раствор хлористого натрия. Растворы, имеющие более высокое осмотическое давление, называют гипертоническими, более низкое давление - гипотоническими.
Осмотическое давление определяет распределение воды между тканями и клетками. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при относительной стабильности осмотического давления. В гипертоническом растворе эритроциты сморщиваются вследствие выхода из них воды в раствор, а в гипотоническом – увеличиваются в размере в результате перехода в них воды из раствора.
Онкотическое (коллоидное) давление - это часть осмотического давления, создаваемого белками. Оно небольшое (25-30 мм.рт.ст.) и в основном обусловлено альбуминами, которые обладают выраженной способностью притягивать к себе воду. Онкотическое давление способствует удержанию воды в сосудистом русле и ее переходу из тканевой жидкости в кровь. Поэтому при снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов, что приводит к отеку окружающих тканей.
Кислотно-щелочное равновесие крови – это активная реакция крови, обусловленная соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для его выражения используют показатель рН, который у животных составляет в среднем 7,35-7,55 (слабощелочная реакция). Активная реакция крови является относительно постоянной величиной, обеспечивающей деятельность тканей и органов. Сдвиг рН крови в кислую сторону, обусловленный увеличением в ней водородных ионов, называют ацидозом. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону, обусловленный увеличением в ней гидроксильных ионов, называют алкалозом. Изменение рН приводит к нарушению работы органов и систем организма.
2.Состав плазмы. Разница между плазмой и сывороткой крови. Качественное содержание основных неорг. катионов и анионов, их значение. Соотношение объема плазмы и форменных элементов.
Плазма крови состоит из воды, в которой растворены вещества — белки (7—8 % от массы плазмы) и другие органические и минеральные соединения. Основными белками плазмы являются альбумины — 55—65 %, α1-глобулины — 2—4 %, α2-глобулины 6—12 %, β- глобулины 8—12 %, γ-глобулины — 2—4 % и фибриноген — 0,2—0,4 %.
Сы́воротка кро́ви — плазма крови, лишённая фибриногена. Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (нативные сыворотки), либо осаждением фибриногена ионами кальция. В сыворотках сохранена большая часть антител, а за счёт отсутствия фибриногена значительно увеличивается стабильность.
Электролитные свойства зависят от содержания в плазме крови анионов и катионов. Плазма - жидкая часть крови. В плазме содержится около 90 % воды, 7-8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов. Осмотическое давление плазмы и сыворотки крови составляет 7,6 атм, рН плазмы артериальной крови в среднем 7,4.
Плазма обеспечивает постоянство объема внутрисосудистой жидкости и кислотнощелочного равновесия. Плазма обменивается веществами с межклеточной жидкостью (рис. 7.4). Состав интерстициальной жидкости колеблется незначительно и существенно не отличается от состава плазмы. Различия касаются лишь белков, крупные молекулы которых не могут проходить через стенку капилляров.
У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—50 %, а плазма
— 50—60 %. Форменные элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами: Эритроциты (красные кровяные тельца) — самые многочисленные из форменных элементов.
3.Белки плазмы крови, основные фракции. Функции белков плазмы крови. Источники белков плазмы крови: роль печени и ретикулоэндотелиальной системы.
Белковую фракцию плазмы составляет несколько десятков различных белков. Большая величина этих молекул дает основание относить их к коллоидам. Присутствие коллоидов в плазме обусловливает ее вязкость.
В плазме крови человека содержится примерно 200-300 г белка. Белки плазмы делят на две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.
Альбумины. Альбумины составляют около 60 % белков плазмы. Их высокая концентрация (80 %), большая подвижность определяют онкотическое давление плазмы. Большая общая поверхность мелких молекул альбумина играет существенную роль в транспорте кровью различных веществ, таких, как билирубин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, фармакологические препараты (сульфаниламиды, антибиотики и др.). Одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина.
Глобулины. электрофоретически разделяют на: альфа1-, альфа2-, бета2- и гаммаглобулины. С помощью иммуноэлектрофореза эти фракции подразделяют на мелкие субфракции более однородных белков. Во фракции альфа-1 глобулинов с простетической группой в виде углеводов - это гликопротеины. В составе гликопротеинов циркулирует около 60 % всей глюкозы плазмы. Мукопротеины - содержат мукополисахариды, во фракции альфа2 ввходит медьсодержащий белок церулоплазмин, в нём сконцентрировано 90 % всей меди плазмы. В плазме имеются еще тироксинсвязывающий и другие белки.
Бета-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, металлических катионов ( 75 % всех жиров и липидов плазмы). Металлсодержащий белок трансферин каждая молекула несет два атома железа. Гамма-глобулины характеризуются самой низкой электрической подвижностью. В основном это антитела, защищающие организм от вторжения вирусов и бактерий. К гамма-глобулинам относятся также агглютинины крови.
Фибриноген занимает промежуточное положение между фракциями бета -и гаммаглобулинов. Он становиться нерастворимым в определенных условиях, принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин, содержание в плазме составляет всего 0,3 %, но именно его переходом в фибрин обусловливается свертывание крови и превращение ее в течение нескольких минут в плотный сгусток. Сыворотка крови отличается от плазмы только отсутствием фибриногена.
Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины - в печени, костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах. В организме человека за 1 сут вырабатывается около 17 г альбумина и 5 г глобулина. Период полураспада альбумина составляет 10-15 дней, глобулина -5 дней.
Белки плазмы вместе с электролитами являются ее функциональными элементами. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. К числу транспортируемых компонентов относятся питательные вещества, витамины, микроэлементы, гормоны, ферменты, а также конечные продукты обмена веществ.
Из питательных веществ самую большую долю составляют липиды. На относительно постоянном уровне удерживаются переносимая плазмой глюкоза (80-120 мг%) и аминокислотные остатки (4 мг %). Витамины могут переноситься либо в связанном с белками, либо в свободном виде.
Микроэлементы циркулируют в плазме в виде металлсодержащих белков (Со и др.) или белковых комплексов (Fe). Из конечных продуктов обмена - молочная кислота, мочевина, мочевая кислота, билирубин, аммиак, доставляются плазмой к почкам, где и удаляются с мочой.
Белки плазмы в силу способности связывать низкомолекулярные соединения участвуют в поддержании постоянства осмотического давления и в образовании тканевой жидкости, лимфы, мочи, всасывание воды.
4. Эритроциты, форма, размер, функции и их содержание в 1 мкл (1 л) крови. Пластичность эритроцитов и ее значение для прохождения в капиллярах. Скорость оседания эритроцитов, роль белков плазмы. Показатели объема эритроцитов и содержания в них железа: средний объем эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците, цветовой показатель.
Эритроциты составляют основную массу крови и определяют красный цвет крови. Это специализированные клетки, осуществляющие перенос О2 и СО2, благодаря наличию дыхательных пигментов. Эритроциты лишены ядра, однако в ранних стадиях эмбриогенеза также являются ядерными. Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7,2-7,5 мкм. Цитоплазма их гомогенна. Такая форма увеличивает поверхность клетки и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Эритроциты отличаются большей эластичностью и легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверхность площади всех
эритроцитов взрослого человека составляет примерно 3800 м2 , т.е. в 1500 раз превышает поверхность тела.
Электронно-оптически плотная цитоплазма эритроцита содержит гемоглобин и отсутствуют органеллы. Клеточная мембрана - место, где протекают важнейшие ферментативные процессы и иммунные реакции. Она также несет информацию о группах крови и тканевых антигенах. Мембрана состоит из четырех слоев. Наружный – с гликопротеинами и содержит комплексы концевых отделов групповых антигенов. Средние два слоя образуют классическую двойную липидную мембрану. Обращенный к цитоплазме внутренний слой состоит из белков, с которыми связаны молекулы гликолитических ферментов и гемоглобина. Мембрана эритроцита обладает избирательной проницаемостью: проходят газы, вода, ионы Н+, анионы ОН , С1, НСО3 ; малопроницаема для глюкозы, мочевины, ионов К и Na и белков. Сухой остаток эритроцитов содержит около 95 % гемоглобина, остальное приходится на долю липидов, углеводов, солей, ферментов. В эритроцитах больше ионов К+, чем Na+ (в плазме наоборот). Процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму, называют гемолизом. Кровь после гемолиза эритроцитов представляет собой прозрачную жидкость красного цвета (лаковая кровь). Гемолиз может возникать под физическими воздействиями на эритроциты, химическими агентами, гемолитическими ядами при добавлении сыворотки крови животных, не иммунизированных к эритроцитам. Содержание эритроцитов в 1 мкл крови для мужчин составляет 4,0-5,0 млн., для женщин - 3,9-4,7 млн. У новорожденных число эритроцитов больше, чем у взрослых. Количество эритроцитов в крови может меняться. Увеличение числа эритроцитов в результате их усиленного образования - истинный эритроцитоз, если эритроциты поступают из депо крови -перераспределительный эритроцитоз. После кровопотерь, разрушения или пониженного образования эритроцитов происходит уменьшение их количества в крови - анемия.
Общее количество эритроцитов, циркулирующих в организме взрослого человека, в обычных условиях составляет 25 • 1012 -30 • 1012. Эту совокупность эритроцитов всей крови называют эритроном.
Основной функцией эритроцитов является транспорт газов. Эритроциты переносят также питательные вещества, биологически активные вещества, обмениваются липидами с плазмой крови, участвуют в регуляции кислотно-щелочного, ионного равновесия, водносолевого обмена, в иммунитете, адсорбируя различные яды, также регулируют активность свертывающей системы крови.
5. Время жизни эритроцитов Регуляция продукции эритроцитов. Значение эритропоэтина, витамина В12 и фолиевой кислоты.
В кровотоке эритроциты живут от 60 до 120 сут. Продолжительность жизни эритроцитов у мужчин на 10—20 дней больше, чем у женщин.
При старении эритроцита меняются свойства мембраны, а также значительно нарушается обмен катионов с плазмой. В старьгх эритроцитах наблюдается «сбой» функции антиоксидантной ферментной системы, которая представлена супероксидисмутазой, глутатионпероксидазой и каталазой, что приводит к усилению перекисного окисления липидов и накоплению кислых радикалов. При этом мембрана теряет сиаловую кислоту, благодаря чему снижается отрицательный заряд эритроцита. При старении эритроцита меняется антигенный состав мембраны, так как демаскируются антигенные детерминанты, благодаря чему старые эритроциты распознаются клетками иммунной системы как «чужое». Все эти сдвиги приводят к разрушению эритроцита.
До 20 % эритроцитов разрушается в результате внутрисосудистого гемолиза.
Продукты разрушения эритроцитов принимают непосредственное участие в эритропоэзе. Чем больше погибает эритроцитов, тем больше их образуется, благодаря чему количество эритроцитов у здорового человека остается постоянным.
Строение Эритроциты в крови здорового человека преимущественно (до 70 %) имеют форму
двояковогнутого диска. Поверхность диска в 1,7 раза больше, чем поверхность тела такого же объема, но сферической формы.
Форма двояковогнутого диска, увеличивая поверхность эритроцита, обеспечивает транспорт большего количества различных веществ.
Но главное преимущество заключается в том, что форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцита через капилляры. При этом в узкой части эритроцита
возникает выпячивание в виде тонкого соска, который и входит в капилляр и, постепенно суживаясь в широкой части, преодолевает его. Кроме того, эритроцит может перекручиваться в средней узкой части в виде восьмерки, его содержимое из более широкого конца перетекает к центру, благодаря чему он свободно входит в капилляр. Значительная вариабельность формы эритроцита свидетельствует о нарушении эритропоэза и называется пойкилоцитозом.
Созревание красных клеток крови — потребность в витамине В12 (цианкобаламине) и фолиевой кислоте. В связи с постоянной потребностью в поступлении новых красных клеток в кровь эритропоэтические клетки костного мозга являются одними из наиболее быстрорастущих и размножающихся клеток в организме. Следовательно, их созревание и скорость продукции в значительной степени зависят от состояния питания человека. Особенно важны для окончательного созревания красных клеток крови два витамина: витамин В12 и фолиевая кислота. Оба витамина необходимы для синтеза ДНК, поскольку каждый из них разным путем участвует в формировании тимидинтрифосфата — одного из важных стандартных блоков ДНК. Следовательно, недостаток витамина B12 и фолиевой кислоты ведет к синтезу аномальных и уменьшенных молекул ДНК и нарушению созревания ядер и клеточного деления. Более того, эритробластные клетки костного мозга, кроме неспособности быстро размножаться, образуют в основном более крупные красные клетки крови, называемые макроцитами. У таких клеток очень ломкая мембрана, часто неправильная овальная форма вместо обычной формы двояковогнутого диска.
6. Гемоглобин, его количество, свойства, и его соединения (физиологические и патологические формы). Роль гемоглобина для жизнедеятельности организма Гемолиз и его виды.
Гемоглобин - распространенный кровяной пигмент. Молекулярная масса гемоглобина эритроцитов человека составляет 64458 Да.
Водном эритроците находится около 400 млн. молекул гемоглобина. В состав гемоглобина входят соединенные между собой гистидиновым мостиком простой белок глобин и небелковая пигментная группа гем (рис. 7.6) в соотношении 96 и 4 % от массы молекулы соответственно. Молекула гемоглобина содержит четыре одинаковые группы тема. Строение гема: он построен из пиррольных колец и содержит двухвалентное железо (рис. 7.6), являющееся его активной, простетической группой. Одна из валентностей железа связывает его с глобином, ко второй присоединяются лиганды – СО2, О2, вода, азиды. Количество гемоглобина в крови подвержено индивидуальным колебаниям. Средней нормальной величиной у человека считают 14,0 г/100 см3 крови (для массы 65 кг составляет около 600 г). 1 г гемоглобина содержит 3,5 мг железа, и, во всех эритроцитах находится 2500 мг.
Впроцессе переноса кислорода гемоглобин превращается в оксигемоглобин (HbO2). При этом валентность железа не меняется, а реакция носит название оксигенации. Противоположный процесс - дезоксигенацией. Гемоглобин не связанный с кислородом - дезоксигемоглобин.
Оксигемоглобин имеет ярко-алый цвет, что и определяет цвет артериальной крови. Количество гемоглобина в эритроцитах обусловливает кислородную емкость крови. Кровь человека, содержащая около 600 г оксигемоглобина, будучи вся насыщена кислородом, может связать более 800 см3 О2. Кислородную емкость выражают как количество кислорода, связываемое 1 см3 крови. Ёмкость нормальной крови 0,19 см3 О2.
Вкапиллярах тканей парциальное давление кислорода ниже и оксигемоглобин распадается на кислород и восстановленный или редуцированный гемоглобин (НЬ). Способность гемоглобина связывать и отдавать кислород отражается кислороднодиссоционной кривой. Эта кривая характеризует процент насыщения гемоглобина кислородом в зависимости от его парциального давления (рО2 ).
Гемоглобин, связанный с СО2 называют карбаминогемоглобином или карбогемоглобином. Гемоглобин особенно легко соединяется с угарным газом - оксидом углерода (II) - СО. химическое сродство СО к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к О2. Так, при концентраций СО в воздухе, равной 0,1 %, около 80 % гемоглобина крови оказывается связанными не с кислородом, а с угарным газом. Возникают тяжелые последствия кислородного голодания (рвота, головная боль, потеря сознания).
При концентрации СО равной 1%, через несколько минут наступает гибель организма. Во время взаимодействия гемоглобина с оксидом углерода (II) происходит образование карбоксигемоглобина, не способного к переносу O2 .
Гемоглобин, приведенный в соприкосновение с сильно действующими окислителями (перманганат калия, бертолетова соль, нейробензол, анилин), образует соединение метгемоглобин (НЬОН), имеющее коричневый цвет. При этом происходит окисление железа и переход его в трехвалентную форму. В результате истинного окисления гемоглобин прочно удерживает кислород и в итоге перестает быть его переносчиком. Накопление в крови больших количеств НЬОН возникает после введения в организм лекарств, обладающих окислительными свойствами, что является опасным для жизни.
7. Лейкоциты, характеристика отдельных видов. Лейкоцитарная формула. Продолжительность жизни и функции отдельных гранулоцитов и агранулоцитов.
Лейкоциты относятся к белым (бесцветным) кровяным клеткам. У них имеются ядро и цитоплазма. У взрослого человека натощак в 1 мкл крови содержится 6000-8000 лейкоцитов, это значение колеблется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией.
Различают физиологический и реактивный лейкоцитоз (рис. 7.7). Первый (перераспределительный) после приема пищи, во время беременности, при мышечной работе, сильных эмоциях, болевых ощущениях. В нём участвуют селезенка, костный мозг, легкие. Второй обеспечивается повышением выброса клеток из органов кроветворения с преобладанием молодых форм клеток - характерен для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний.
Лейкопения характеризует течение некоторых инфекционных заболеваний. Особенно резкой она бывает при поражении костного мозга в результате лучевой болезни.
Все виды лейкоцитов обладают амебоидной подвижностью (скорость до 40 мкм/мин). Лейкоциты могут выходить через эндотелий капилляров (диапедез) и устремляться к раздражителю - положительный хемотаксис. Своей цитоплазмой лейкоциты способны окружить инородное тело и с помощью специальных ферментов переварить его (фагоцитоз). Один лейкоцит может захватывать до 15-20 бактерий. Лейкоциты выделяют ряд важных для защиты организма веществ: антитела, обладающие антибактериальными и антитоксическими свойствами, вещества фагоцитарной реакции и заживления ран.
Более 50 % всех лейкоцитов располагается за пределами сосудистого русла, 50 % - в костном мозгу.
В зависимости от того, содержит ли цитоплазма зернистость или она однородна, лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты и агранулоциты (см, рис. 7.5). Гранулоциты. Эти клетки составляют около 60 % всех лейкоцитов крови, Гранулоциты, в свою очередь, подразделяются на три вида. Клетки, гранулы которых окрашиваются кислыми красками (эозином), называют эозинофилами, основными красками - базофилами, наконец, клетки, способные воспринимать те и другие краски, называют нейтрофилами.
Увеличение числа эозинофилов называют эозинофилие и наблюдается при аллергических реакциях, или при аутоиммунных заболеваниях, при которых в организме образуются антитела против собственных клеток.
Базофилы, продуцируют гепарин, препятствующий свертыванию крови. На мембране базофилов находятся специфические рецепторы, к которым присоединяются глобулины крови, образуя иммунный комплекс, и из гранул высвобождается гистамин. Подавляющее большинство гранулоцитов - это нейтрофилы. В зависимости от возраста нейтрофилы имеют ядро различной формы, поэтому их еще называют полиморфноядерными. У юных нейтрофилов ядро округлое, у молодых - в виде подковы или палочки (палочкоядерные). С возрастом клеток ядро перешнуровывается и разделяется на несколько сегментов, образуя сегментоядерные нейтрофилы. Нейтрофилы являются наиболее важными функциональными элементами неспецифической защитной системы крови. захватывают и переваривают их. Помимо того, нейтрофилы выделяют или адсорбируют на своей мембране антитела против микробов и чужеродных белков. Агранулоциты (незернистые лейкоциты). Эти клетки делят на лимфоциты и моноциты (см. рис. 7.5). Лимфоциты образуются в лимфатических узлах, миндалинах, пейеровых
бляшках, аппендиксе, селезенке, вилочковой железе, костном мозгу, моноциты – в костном мозгу. Состояние, при котором число лимфоцитов превышает обычный уровень их содержания, называется лимфоцитозом, падение ниже нормальной величины -лимфопенией.
Все лимфоциты происходят из стволовых лимфоидных клеток костного мозга, затем в тканях они проходят дифференциацию. Одни в тимусе превращаясь в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. Другие клетки попадают в лимфоидную ткань миндалин, аппендикса, пейеровых бляшек кишки, где превращаются в зрелые В- лимфоциты.
Часть лимфоидных клеток не проходит дифференцировок в органах иммунной системы – это нулевые лимфоциты, на их долю приходится 10-20 % лимфоидных клеток. Они способны превращаться в Т- и В-лимфоциты.
Благодаря специфическим рецепторам лимфоциты тонко дифференцируют белки собственных тканей и чужие. При этом Т-лимфоциты посредством ферментов самостоятельно разрушают эти белковые тела: микробы, вирусы, клетки трансплантируемой ткани. Из-за этого качества они получили название киллеров - клетокубийц.
В-лимфоциты вырабатывают специфические антитела, которые нейтрализуют и связывают эти вещества, подготавливая тем самым процесс их последующего фагоцитоза.
В кровяном русле находится только часть лимфоцитов, постоянно переходящая в лимфу и возвращающаяся обратно (рециркуляция). Во время стрессорных состояний лимфоциты интенсивно разрушаются под влиянием гормонов гипофиза и кортикостероидов. Разрушение сопровождается высвобождением и выделением иммунных тел.
Лимфоциты - центральное звено иммунной системы, но, кроме того, они участвуют в процессах клеточного роста, дифференцировки, регенерации тканей; переносят макромолекулы информационного белка, необходимого для управления генетическим аппаратом других клеток.
Моноциты - самые крупные клетки крови; они имеют округлую форму с хорошо выраженной цитоплазмой (см. рис. 7.5, 7.8). Моноциты образуются в костном мозгу, лимфатических узлах, соединительной ткани. Эти клетки обладают амебоидным движением, характеризуются самой высокой фагоцитарной активностью. Продолжительность жизни лейкоцитов в целом небольшая, разная у каждого вида клеток. Гранулоциты живут максимум 8-10 дней, чаще часы и даже минуты. Среди лимфоцитов имеются короткоживущие и долгоживущие срок жизни первых - от нескольких часов до одной недели, а вторых - месяцы и даже годы (Т-лимфоциты участвуют в трансплантационном иммунитете).
Лейкоцитарная формула. Количественные соотношения всех указанных видов лейкоцитов периферической крови называют лейкоцитарной формулой (табл. 7.3). В нормальных условиях лейкоцитарная формула довольно постоянна и представлена следующими соотношениями (%): базофилы - 0-1, эозинофилы - 0,5-5, палочкоядерные нейтрофилы - 1-6, сегментоадерные нейтрофилы - 47-72, лимфоциты - 19-37; моноциты - 3-11. В абсолютных цифрах в 1 мкл крови содержится: базофилов - 0-65, эозинофилов - 20-300, палочкоядерных - 40-300, сегментоядерных - 2005500, лимфоцитов - 1200-3000, моноцитов - 90-600. Отклонение лейкоцитарной формулы служит важным диагностическим признаком при различных заболеваниях.
8. Группы крови. Антигены эритроцитов и антитела к ним. Группы крови системы AB0 Происхождение агглютининов плазмы.
Вмембрану эритроцитов встроен ряд полисахаридно-амино-кислотных комплексов, обладающий антигенными свойствами. С ними реагируют специфические антитела плазмы (гамма-глобулины). Реакции антиген - антитело молекула антитела образует своеобразную связь между двумя эритроцитами, в результате чего происходит склеивание большого числа эритроцитов.
Главные агглютиногены эритроцитов - агглютиноген А и агглютиноген В, агглютинины плазмы - агглютинин альфа и агглютинин бета (рис. 7.12).
Как было установлено К. Ландштейнером и Я. Янским, в крови одних людей совсем нет агглютиногенов (группа 1), в крови других содержится только агглютиноген А (группа II), у третьих - только агглютиноген В (группа III), четвертые содержат оба агглютиногена: А и В (группа IV). Групповые антигены находятся в эритроцитах, но они найдены также в лейкоцитах и тромбоцитах.
Вплазме крови было открыто соответственно два агглютинирующих агента: агглютинин альфа и агглютинин бета, - которые склеивают эритроциты.
Таким образом, существует четыре комбинации агглютиногенов и агглютининов системы АВО и соответственно выделено четыре группы крови. Их обозначают: I (О) - альфа, бета; II (А) - А, бета; III (В) - В, альфа; IV (А, В) - О.
Принадлежность людей к различным группам крови Согласно существующей статистике, принадлежность людей к той или иной группе крови
по системе АВО выглядит следующим образом. Примерно 40 % населения центральной Европы имеет I (O) группу, более 40 % - II (А) группу, 10 % или более - III (В), около 6 % - IV (АВ) группу. У 90 % коренных жителей Северной Америки обнаружена принадлежность к I (О) группе. Учение о группах крови значительно усложнилось в связи с открытием новых агглютино генов. Например, группа А оказалась состоящей из большого ряда подгрупп, помимо того, обнаружены и новые разновидности агглютиногенов - М, N, S, Р и т.д. Эти факторы иногда являются причиной осложнений при повторных переливаниях крови. Людей с I группой крови раньше считали универсальными донорами, т.е. их кровь могла быть перелита всем без исключения лицам. Однако теперь известно, что эта универсальность не абсолютна. Это связано с тем, что у людей с кровью I группы в довольно значительном проценте обнаружены иммунные анти-А- и анти-В-агглютинины. Переливание такой крови может привести к тяжелым последствиям и даже к летальному исходу. Эти данные послужили основанием к переливанию только одногруппной крови.
9. Понятие о резус-факторе. Группы крови системы Rh, их распространенность. Наследование групп крови по системе Rh. Значение определения групп крови системы Rh у беременных женщин.
Одним из первых агглютиногенов крови человека, не входящих в систему АВО, был резусагглютиноген, или резус-фактор, обнаруженный К. Ландштейнером и И. Винером в 1940 г. Он был получен при введении крови обезьян макак-резусов кроликам, в крови которых вырабатывали соответствующие антитела к эритроцитам обезьян. Как оказалось, эта сыворотка иммунизированных кроликов дает резко положительную реакцию агглютинации эритроцитов не только макак, но и человека. 85 % людей имеют в крови этот агглютиноген, из-за чего их называют резусположительным и (Rh+), а не содержащих его - резус-отрицательными (Rh-) (рис. 7.13).
После переливания Rh+-крови Rh -чeлoвeкy у последнего образуются специфические антитела к резус-антигену - антирезус-агглютиногены.
Поэтому повторное введение этому же человеку Rh -крови может вызвать у него агглютинацию эритроцитов и тяжелый гемотрансфузионный шок.
Резус-фактор имеет большое значение в клинической практике, и определение свойств крови на резус-фактор теперь обязательно проводят вместе с обычным определением групп крови.
Особое значение приобретает определение резус-фактора во время вступления в брак. При резус-положительном отце и резус-отрицательной матери (вероятность таких браков около 60 %) ребенок нередко наследует резус-фактор отца. В этом случае могут возникнуть серьезные осложнения, механизм которых состоит в следующем (рис. 7.14). У Rh+ матери, вынашивающей Rh -плод, организм постоянно иммунизируется резусантигеном плода, диффундирующим через плаценту. При этом у матери происходит образование Rh-агглютининов, которые через плаценту попадают в кровь плода и вызывают агглютинацию и гемолиз его эритроцитов. Высокая концентрация Rhагглютининов может привести к гибели плода или развитию тяжелого гемолитического заболевания. Особенно в тяжелой форме это проявляется при повторной беременности, поскольку в плазме матери остаются Rh-антитела, выработанные еще при предыдущей беременности.
В природе широко распространены вещества, сходные с групповыми антигенами человека. Они обнаружены у некоторых бактерий и могут быть причиной иммунизации. Это означает, что некоторые инфекции способны у людей стимулировать образование иммунных антител к эритроцитам. Данное обстоятельство имеет большое практическое значение.
Существование у человека той или иной группы крови является его индивидуальной биологической особенностью. Эта особенность начинает формироваться уже в раннем периоде эмбрионального развития и не меняется на протяжении всей последующей жизни. Некоторые групповые антигены содержатся не только в форменных элементах и плазме крови, они находятся и в других клетках, тканях и некоторых секретах, таких, как слюна, желудочный и кишечный соки.
10.Гемостаз. Система регуляции агрегатного состояния крови (РАСК), ее роль для нормальной жизнедеятельности организма. Гемостатический потенциал. Этапы гемостаза.
Гемостаз – сложная биологическая система приспособительных реакций, обеспечивающая сохранение жидкого состояния крови в сосудистом русле и остановку кровотечений из поврежденных сосудов путем тромбирования. Система гемостаза включает следующие компоненты:
1) cосудистую стенку (эндотелий);
2) форменные элементы крови (тромбоциты, лейкоциты, эритроциты); 3) плазменные ферментные системы (систему свертывания крови, систему фибринолиза, клекреин-кининовую систему); 4) механизмы регуляции.
Функции системы гемостаза.
1.Поддержание крови в сосудистом русле в жидком состоянии.
2.Остановка кровотечения.
3.Опосредование межбелковых и межклеточных взаимодействий.
4.Опсоническая – очистка кровяного русла от продуктов фагоцитоза небактериальной природы.
5.Репаративная – заживление повреждений и восстановления целостности и жизнеспособности кровеносных сосудов и тканей.
Система РАСК ( регуляция агрегатного состояния крови )
-обеспечивает гемостаз, и включает в себя : сосуды тромбоциты и эритроциты системы свертывания крови В процессе гемостаза выделяют 2 основных многоступенчатых этапа: первичный гемостаз
(тромбоцитарно-сосудистый), начинающийся в первые секунды после повреждения сосуда с рефлекторного сужения сосуда и активации тромбоцитов и вторичный гемостаз (коагуляционный, собственно свёртывание крови) начинается на поверхности активированных тромбоцитов, моноцитов, повреждённого сосуда и завершается образованием вторичной гоиеостатической пробки – сгустка фибрина, основы тромба.
11.Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз. Этапы, показатель первичного гемостаза
Первичный гемостаз (тромбоцитарно-сосудистый) характерен для гемостаза в мелких сосудах с низким кровяным давлением - артериолах, прекапиллярах, венулах. Он состоит из: кратковременного рефлекторного спазма сосудов и активации тромбоцитов, которая начинается с
1.фазы инициирования адгезии (их прикрепления) к компонентам повреждённого и активированного эндотелия сосуда в месте повреждения отрицательныйзаряд меняется на положительный. В результате тромбоциты крови, несущиена своей поверхности отрицательный заряд, начинают задерживаться утравмированного участка.
2.Фаза распространения – тромбоциты агрегируют (склеиваются друг с другом). Активированные тромбоциты экспонируют на поверхности множество рецептров и высвобождают факторы, обеспечивающие развитие свёртывание и сопряжённых с ним процессов.
В результате адгезии и агрегации тромбоцитов образуется рыхлый агрегат «первичная тромбоцитарная гемостатическая пробка или тромб», что обеспечивает остановку кровотечений в мелких капиллярах.
В этом процессе участвуют высвобождающиеся из тромбоцитав вазоактивные амины (серотонин, адреналин) и адгезивные белки (фон Виллебранта фактор, коллаген, фибриноген, фибронектин, тромбспандин и др.).
3В результате происходит наступает фаза стабилизации и ингибирования первичной тромбоцитарной пробки.
12. Современное представление о коагуляционном гемостазе. Назначение коагуляционного гемостаза и его отличия от сосудисто-тромбоцитарного.
Коагуляционный механизм Этот механизм имеет место при травме крупных сосудов, когда после описанного выше
первого этапа начинается процесс ферментативного свертывания крови. Основные элементы ферментативной теории были открыты профессором Дерптского (Тартуского) университета А.А. Шмидтом (1872) и уточнены П. Моравцем (1905). Все реакции
свёртывания протекают на поверхности, где формируются комплексы ферментов с их кофакторами не ферментной природы.
Считалось, что начальные стадии свёртывания крови происходят по 2 путям: по внутреннему, который запускается активацией фактора XII(фактора Хагемана), при контакте крови с отрицательно заряженной поверхностью и по внешнему – при активации фактора VII, после его связывания с тканевым фактором, который экспонируется в циркуляцию при повреждении стенки сосуда и служит рецептором VII-го.
Внешний путь является основным механизмом образования тромбина в кровеносном русле.
Комплекс тканевой фактор/VII связывает X и превращает его в активный Xа. Вначале образуется небольшое количество пкМ фактора Ха, который не только активирует фактор VII, связанный с тканевым фактором, но также стимулирует образование нМ концентраций тромбина, достаточных для активации факторов V и VIII в активные Vа и VIIIа. Это медленная фаза инициации.
Вслед за ней следует быстрая фаза распространения свёртывания Комплекс ТФ/VIIa активирует IX в протеиназу IXа. Он, связываясь с фосфолипидами мембраны и ионами Са образует с фактором VIIIа комплекс называемый теназой. Теназа превращает фактор Х в активную протеиназу Ха. Фактор Ха на поверхности мембраны в присутствии ионов Са образует комплекс с фактором VA, называемый протромбиназой.
Тромбин, который генерируется из протромбина под действием протромбиназы (т.е. фактором Ха этого комплекса), усиливает своё собственное образование по механизму положительной обратной связи. Тромбин активирует фактор XI контактной фазы в протеиназу XIа, в свою очередь активирующий фыактор IX.
Фибриноген состоит из 3-х пар полипептидных цепей – Аальфа, Вбета, гамма, объединённых в 3 домена DED. Тромбин гибролизует Арг-Гли связь в Аальфа цепях, а затем в Вбета, так что от каждой молекулы фибриногена отщепляются 2 фибринопептида А, а затем 2 фибринопептида В. Образуется фибрин-мономер, который имеет тенденцию к спонтанной полимеризации в большие мультимолекулярные аггрегаты.
13.Представление о факторах свертывания: их природа и источник образования. Основные фазы свертывания крови. Сущность коагуляционного гемостаза.
Факторы свертывания. В интактном организме факторы свертывания крови находятся в неактивном состоянии. Эти факторы по решению международного комитета обозначаются римскими цифрами в порядке хронологии их открытия.
Из них наиболее важными являются: фактор 3 - тромбоцитарный тромбопластин, который высвобождается после разрушения тромбоцитов; фактор 4 -антигепариновый, ускоряющий процесс гемокоагуляции; фактор 5 -свертывающий, определяет адгезию и агрегацию тромбоцитов; фактор 10 -сосудосуживающий, представляющий собой серотонин; фактор 11 - фактор агрегации, обеспечивающий скучивание тромбоцитов в поврежденном сосуде.
Процесс свертывания или коагуляционный каскад состоит из трех фаз: образование протромбиназного (тромбин-активирующего) комплекса образование тромбина образование фибрина. Система свертывания при повреждении сосуда активируется как через внутренний, так и через внешний механизм активации.
14.Ретракция кровяного сгустка. Фибринолиз.
Регуляция свёртывания крови (вторичного гемостаза) включает:
1.Инактивацию тромбина и др. сериновых протеиназ серпинами, связывание тромбтина тромбомодулином, ингибирование протеиназ системы свёртывания, предшествующих появлению тромбина, факторов Ха и VIIA, ингибитором пути тканевого фактора (TFPI)
2.Блокирование образование тромбина системой протеина С
3.Фибринолиз-лизис сгустка фибрина, регуляцию фибринолиза ингибиторами. Реакция инактивации протеиназ происходит медленно, но прогрессивно ускоряется гликозаминогликанами эндотелия и гепарином.
Фибринолиз – лизис сгустка фибрина сериновой протеиназой плазмином, который образуется из плазминогена под действием тканевого активатора плазминогена t-PA или активатора плазминогена урокиназного типа (u-PA).
Фибринолиз осуществляется на фибриллах фибрина или поверхности клеток. Плазмин катализирует гибролиз в фибрине 42 пептидных связей и отвечает за удаление фибрина из сосудистого русла.