PowerArchiver ZIP File_1 / кров 2

Лекція

Тема: Захисні функції крові. Фізіологія лейкоцитів .Види та фізіологічні механізми гемостазу . Фізіологія тромбоцитів.

План

1. Захисні функції крові.

2. Фізіологія лейкоцитів

3. Види та фізіологічні механізми гемостазу.

4. Фізіологія тромбоцитів

5. Групи крові.

Другим типом форменних елементів крові є лейкоцити, або білі кров'яні тільця (білокрівці). На відміну від еритроцитів, вони мають ядро, характеризуються позитивним хемотаксисом, здатні до амебоїдного руху, тому можуть виходити за межі судинного кровоносного русла, (більше 50 % лейкоцитів перебуває за його межами). Кількість лейкоцитів у крові менша, ніж еритроцитів: у ссавців 0,1 - 0,2, а у птахів 0,5 - 1,0 % від кількості еритроцитів. Якщо кількість еритроцитів у крові здорової людини відносно постійна, то кількість лейкоцитів коливається залежно від годин доби та функціонального стану організму. В 1 мкл крові здорової людини міститься від 4 000 до 9 000 лейкоцитів, або 4-9·10⁹ /л. Збільшення кількості лейкоцитів називають лейкоцитозом, а зменшення - лейкопенією.

Розрізняють фізіологічний і реактивний лейкоцитоз.

Фізіологічний лейкоцитоз виникає після вживання їжі, під час вагітності, м'язової діяльності, сильних емоціях та больових відчуттях. Фізіологічний лейкоцитоз зумовлений виходом лейкоцитів з депо. Реактивний лейкоцитоз простежується при запальних процесах та інфекційних захворюваннях. Він зумовлений підвищенням продукування лейкоцитів. Лейкопенія характерна для деяких інфекційних захворювань, променевої хвороби. Розвивається вона і під впливом деяких фармакологічних препаратів.

Лейкоцити - це неоднорідні клітини і відрізняються вони між собою за морфологічними ознаками, функціями та місцем утворення. Залежно від наявності або відсутності зернистості цитоплазми, їх ділять на гранулоцити і агранулоцити. Серед гранулоцитів розрізняють еозинофіли (забарвлюються еозином у рожевий колір), базофіли (забарвлюються основними барвниками у синій колір) і нейтрофіли (чутливі до обох типів барвників і забарвлюються у рожево-фіолетовнй колір). До агранулоцитів належать лімфоцити і моноцити. Кількісне співвідношення названих видів лейкоцитів периферійної крові називають к лейкоцитарною формулою. За нормальних умов лейкоцитарна формула досить стабільна і характеризується таким співвідношенням (у %): юні нейтрофіли – 0 - 1, паличкоядерні нейтрофіли – 1 – 4, сегментоядерні нейтрофіли – 45 - 65, базофіли - 0-1, еозинофіли - 1-4, лімфоцити - 25-40, моноцити - 2-8. У здорових людей лейкоцитарна формула є досить стабільною і її зміни свідчать про захворювання. Правда, за останні кілька десятків років вона зазнала суттєвих змін (Е.Б. Бабский и др., 1985).

Основну частину гранулоцитів становлять нейтрофіли. Їх називають поліморфноядерними, оскільки вони (залежно від віку) мають різну форму ядра. У юних гранулоцитів воно округле, у молодих має вигляд підківки або палички, у старих перешнуровується на сегменти. У кров'яному руслі нейтрофіли перебувають 6 - 8 годин, а потім мігрують у слизові оболонки. Причому у кров'яному руслі значна їхня кількість прикріплена до стінок судин. У разі гострих інфекційних захворювань кількість нейтрофілів у крові збільшується.

Основна функція нейтрофілів - захист організму від мікробів і їхніх токсинів. Вони зосереджуються на місці пошкодження тканин або проникнення мікробів, фагоцитують і перетравлюють їх за участю лізосомних ферментів. Один нейтрофіл може фагоцитувати 20 - 30 бактерій. Гній, який утворюється в ділянці ушкодження тканин, складається фактично з нейтрофілів і їхніх залишків. Противірусну дію нейтрофіли здійснюють шляхом продукування інтерферону.

Еозинофіли містять великі ацидофільні гранули, що складаються з амінокислот, білків і ліпідів. Кількість еозинофілів у крові зазнає добових коливань: вранці їх найменше, опівночі найбільше. Вони здатні до фагоцитозу, але через невелику кількість у периферійній крові їхня роль у цьому процесі незначна. Основна функція еозинофілів - знешкодження і руйнування токсинів білкового походження, чужорідних білків, комплексів антиген-антитіло. Збільшення кількості еозинофілів вище межі добових коливань простежується при алергічних реакціях і автоімунних захворюваннях, коли виробляються антитіла проти власних клітин.

Базофіли перебувають у кров'яному руслі близько 12 годин, їхні великі гранули містять гепарин і гістамін. Як і пухкі клітини сполучної тканини, базофіли продукують гепарин і гістамін. Гепарин запобігає зсіданню крові, а гістамін розширим судини у місці запалення, що сприяє розсмоктуванню і загоєнню осередку запалення. На поверхні базофілів наявні рецептори, до яких приєднуються антитіла, що у свою чергу зв'язують антигени.

Моноцити надходять з кісткового мозку у кров не повністю дозрілими. Після 2-3-денного перебування у крові вони мігрують у тканини і ростуть, у них збільшується кількість лізосом і мітохондрій. Дозрівши, перетворюються у нерухомі клітини гістіоцити (макрофаги). З усіх лейкоцитів моноцити мають найбільшу здатність до фагоцитозу. Один моноцит може фагоциту вати 100 бактерій. Моноцити є дуже активними у кислому середовищі. Вони з'являються на місці запалення після нейтрофілів, очищають його і готують до регенерації. За це їх називають двірниками організму. Моноцити секретують лізоцим, інтерферон, еластазу, колаген азу.

На відміну від інших лейкоцитів, лімфоцити живуть 20 і більше років, а деякі з них - все життя людини. Крім того, вони здатні не тільки покидати кров'яне русло, а й повертатися знову.

Лімфоцити є центральною ланкою імунної системи людини оскільки відповідають за формування специфічного імунітету, здійснюють імунний нагляд в організмі, забезпечують захист від усього чужорідного і зберігають генетичну стабільність внутрішнього середовища. Завдяки наявності специфічних рецепторів, які активуються при контакті з чужорідними білками, лімфоцити здатні розрізняти в організмі "чуже" і своє". Лімфоцити здійснюють лізис чужорідних клітин та відторгнення трансплантата, знищення власних мутантних клітин, синтезують захисні антитіла.

Кожну з цих функцій виконують спеціалізовані форми лімфоцитів. Розрізняють три групи лімфоцитів: Т-лімфоцити, В-лімфоцити і нульові лімфоцити. Вони походять із стовбурових лімфоїдних клітин кісткового мозку, а потім диференціюються у лімфоїдних органах.

Т-лімфоцити проходять диференціювання у вилочковій залозі, потім розселюються у лімфатичних вузлах, селеЗінці і циркулюють у крові. До Т-лімфоцитів належить 40 - 70 % всіх лімфоцитів крові. Вони відповідають за клітинний імунітет. Є декілька форм Т-лімфоцитів, кожна з яких виконує певну функцію. Т-кілери (вбивці) знищують пухлинні клітини, клітини чужорідних трансплантатів, клітини-мутанти. Один Т-кілер знищує одну чужорідну клітину. Т – хелпери (помічники) сприяють диференціюванню В – лімфоцитів у плазматичні клітини, які продукують антитіла.

Наявні також довгоживучі Т-лімфоцити пам'яті, які відповідають за імунну пам'ять.

В-лімфоцити утворюються у кістковому мозку, але проходять диференціювання у птахів у фабріцієвій сумці, а у ссавців у лімфоїдній тканині апендикса та мигдалин.

Процес утворення лейкоцитів називають лейкопоезом. Руйнування і утворення нових лейкоцитів протікає безперервно. Всі типи гранулоцитів і моноцити утворюються у кістковому мозку. Лімфоцити утворюються у багатьох органах: кістковому мозку, лімфатичних вузлах, мигдалинах, пейєрових бляшках, апендиксі, селезінці і тимусі. Місцем руйнування лейкоцитів є слизова оболонка травного тракту і ретикулярна тканина. Чим більше руйнується лейкоцитів, тим більше їх утворюється. Лейкопоез збільшується під впливом продуктів розпаду тканин, мікроорганізмів і їхніх токсинів шляхом стимуляції лейкопоетинів.

Тромбоцити

Третім типом формених елементів крові є тромбоцити, або кров'яні пластинки. Тромбоцити ссавців не мають ядер, а всіх інших хребетних вони є ядерними. Тромбоцити ссавців - це плоскі неправильної округлої форми клітини діаметром 1-4 мкм. Вони утворюються у кістковому мозку шляхом відщеплення від гігантських клітин - мегакаріоцитів. З одного мегакаріоцита може виникнути близько 1000 тромбоцитів. Утворення тромбоцитів регулюється тромбопоетином. Тромбоцити циркулюють у крові 5-11 днів, а потім руйнуються у печінці, селезінці і легенях. В 1 мкл крові людини міститься 200-400 тисяч тромбоцитів, або 200 - 400·10⁹/л. Кількість тромбоцитів збільшується під час травлення, при м'язовій діяльності, під час вагітності. Вдень тромбоцитів більше, ніж вночі.

Функції тромбоцитів різноманітні. Вони можуть фагоцитувати чужорідні тіла, тому відіграють роль в імунобіологічних процесах. Вони містять велику кількість серотоніну і гістаміну, завдяки чому впливають на діаметр і проникність дрібних судин. Основна їхня функція - продукування факторів, які характеризуються ферментативною активністю і необхідні для гемостазу.

Гемостаз (зупинка кровотечі)

В процесі еволюції сформувалася захисна реакція організму спрямована на зупинку кровотечі в разі пошкодження кровоносних судин шляхом їхнього звуження (спазму) і закупорки кров'яним згустком.

У деяких молюсків на місці пошкодження відбувається вкорочення шкірно-м'язового шару, що механічно запобігає крововтраті. У крабів для цього спрацьовує нейрогенний і міогений спазм кровоносних судин, а у річкового рака – ферментативні процеси зсідання гемолімфи.

У гемостатичній реакції ссавців беруть участь стінки судин і оточуючі тканини, плазмові фактори зсідання крові, клітини крові і, особливо, тромбоцити. Важливу роль у гемостазі виконують біологічно активні речовини, які можна розділити на три групи: речовини, які сприяють зсіданню крові; речовини, які запобігають зсіданню крові; речовини, які забезпечують розсмоктування кров 'яного згустка.

Розрізняють судинно-тромбоцитардаш і коагуляцій ний гомеостаз. Судинно-тромбоцитарний гемостаз припиняє кровотечу з дрібних судин, тиск крові в яких є низький. Дрібні судини часто пошкоджуються внаслідок побутових травм. Кровотеча з них припиняється за кілька хвилин.

Судинно-тромбоцитарний гемостаз включає кілька етапів: 1) рефлекторний спазм пошкоджених судин; 2) адгезію (приклеювання) до місця травми тромбоцитів; 3)зворотну агрегацію (скупчення) тромбоцитів; 4) незворотну агрегацію тромбоцитів; 5) ретракцію (ущільнення) тромбоцитарного тромбу і закріплсння його у пошкоджених судинах.

Ці ж процеси починають гемостаз і у великих судинах, але тромбоцитарні тромби не витримують великого тиску і вимиваються. В таких судинах припинення кровотечі досягається за рахунок утворення фібринового тромбу як більш міцного Утворюється фібриновий тромб завдяки ферментативному коагуляційному механізмові.

Випущена з судин людини кров починає зсідатися через 3 - 4, а закінчується зсідання крові через 5 - 8 хвилин (час зсідання крові). Через деякий час із згустка крові виходить світло-жовта рідина, яку називають сироваткою. За хімічним складом вона наближається до плазми крові, але позбавлена фібриногену. Зсідатись здатна не тільки цільна кров, а й плазма. В організмі зсідання крові може відбуватися в кровоносних судинах у разі пошкодження їхньої внутрішньої оболонки (інтими) й у разі підвищеної здатності крові до зсідання, що веде до утворення тромбів. Вони можуть відриватися і з течією крові потрапляти у легені, серце та інші органи.

Основоположником ферментативної теорії зсідання крові є професор Дерптського (Тартуського) університету О.Шмідт (1872). Згодом її підтримав і доповнив П. Моравіц (1905). Пізніше ця теорія, була значно доповнена. Доведено, що зсідання крові проходить у три фази: 1) утворення тромбопластину (протромбінази); 2) утворення тромбіну; 3) утворення фібрину. Крім того, виділяють передфазу (судинно-тромбоцитарний гемостаз) і післяфазу (ретракція згустка і його фібриноліз, або розчинення).

У процесі зсідання крові беруть участь багато білків, іони кальцію і фосфоліпіди, які називають факторами зсідання крові. Розрізняють плазмові (І-ХІІІ) і тромбоцитарні (1-12) фактори зсідання крові. Плазмові фактори позначають римськими цифрами у порядку їхнього хронологічного відкриття. Тромбоцитарні фактори нумерують арабськими цифрами.

На сьогодні відомі такі плазмові фактори зсідання крові.

Фактор І - фібриноген, найбільший білок плазми, який утворюється в печінці. У процесі зсідання крові розчинний фібриноген переходить у нерозчинний фібрин, що лежить в основі зсідання крові.

Фактор II - протромбін, глікопротеїн - утворюється у печінці. Це неактивний фермент, який під впливом тканинної і кров'яної протромбіназ переходить у активний фермент тромбін.

Фактор III - тромбопластин, фосфоліпід. Входить до складу мембран усіх клітин організму і необхідний для утворення тканинної протромбінази.

Фактор IV - іони кальцію. Беруть участь у всіх процесах активації ферментів.

Фактор V - проакцелерин - утворюється в печінці.

Фактор VI - акцелерин. Різко прискорює перетворення протромбіну у тромбін.

Фактор VII - проконвертин - утворюється в печінці, забезпечує утворення тканинної протромбінази.

Фактор VIII - антигемофільний глобулін А - утворюється в ретикуло-ендотеліальній системі, бере участь в утворенні кров'яної протромбінази.

Фактор IX - антигемофільний глобулін В (фактор Кріст-маса). Утворюється в печінці, бере участь в утворенні протромбінази. В разі його дефіциту виникає гемофілія В.

Фактор X - тромботропін (фактор Стюарта-Проуера) - синтезується в печінці, активатор тканинної і кров'яної протромбінази.

Фактор XI - плазмовий попередник тромбопластину (протромбопластин) - утворюється в печінці, перетворюється в тромбопластин. Його дефіцит є причиною гемофілії С.

Фактор XII - фактор Хагемана. Він стає активним під час пошкодження судин, тому його називають контактним фактором. Утворюється в печінці.

Фактор XIII - фібринстабілізуючий фактор (фібринолігаза). Синтезується у мегакаріоцитах, бере участь в утворенні не розчинного фібрину.

Серед тромбоцитарних факторів найголовнішими є такі: 3 - тромбоцитарний тромбопластин, фосфоліпід, що вивільняється в разі пошкодження тромбоцитів; 4 - антигепариновий, зв'язує гепарин, чим прискорює зсідання крові; 5 - визначає адгезію і агрегацію тромбоцитів; 6 - тромбостенін, забезпечує ущільнення і скорочення кров'яного зіустка; 10 - серотонін, сприяє звуженню кровоносних судин; 11 - фактор агрегації, забезпечує скупчення тромбоцитів.

Зсідання крові протікає у три послідовні фази. У першій фазі з участю фактора III (тромбопластину) утворюється активна, або повна, протромбіназа. Попередники тромбопластину наявні у форменних елементах крові і тканинах. Залежно від шляху утворення протромбіназа буває кров'яна і тканинна. Кров'яна протромбіназа утворюється внаслідок взаємодії фактора 3, що вивільняється при руйнуванні тромбоцитів, з IV, V, УШ, IX, X, XI і XIII плазмовими факторами. Тканинна протромбіназа утворюється в разі взаємодії тканинного соку з IV, V, VII і X плазмовими факторами. Отже, перша фаза зсідання крові завершується утворенням кров'яної і тканинної протромбінази. Друга фаза зсідання крові полягає у перетворенні протромбіну у тромбін. Цей процес протікає під впливом протромбінази, IV, V, VI і VII плазмових факторів, а також 1-го і 3-го тромбоцитарних факторів.

У третій фазі відбувається перетворення фібриногену у фібрин. Цей процес протікає у три етапи: 1 - під впливом тромбіну фібриноген перетворюється у фібрин-мономер; 2 - під впливом кальцію фібрин-мономер перетворюється у фібрин-полімер; 3 - утворення нерозчинного фібрину за участю фактора XIII.

Після перетворення фібриногену у фібрин згусток ущільнюється, або проходить його ретракція. Ретракція здійснюється під впливом ретрактозиму, що вивільняється внаслідок руйнування тромбоцитів. Тромбоцити, що руйнуються, є своєрідними центрами, в яких розпочинається процес зсідання крові. Досліди на кроликах засвідчили, що в разі різкого зменшення кількості тромбоцитів зсідання крові може відбутись, але згусток не ущільнюється і не забезпечує повноцінного гемостазу.

Водночас з ретракцією згустка, але з меншою швидкістю, розпочинається поступове ферментативне розчинення фібрину (фібриноліз) під впливом фібринолізину. У крові фібринолізин знаходиться у неактивній формі (профібринолізин). Активує профібринолізин фібринокіназа. Фібринолізин розриває пептидні зв'язки фібрину, в результаті чого він розчиняється.

Порушення процесу зсідання крові простежується за відсутності тромбоцитів або одного з факторів. Прикладом служить спадкове захворювання гемофілія. Розрізняють гемофілію А, В і С, які зумовлені дефіцитом або відсутністю відповідно факторів VIII, IX або XI. У разі гемофілії навіть незначне поранення призвести до крововтрат. Гемофілією А і В хворіють лише чоловіки.

У циркулюючій в організмі крові наявне все необхідне для її зсідання, але вона залишається рідкою. Зумовлено це тим, що в циркулюючій крові фактори зсідання знаходяться в неактивній формі. Крім того, у крові наявні антикоагулянти, які запобігають зсіданню. Найбільш активним антикоагулянтом є гепарин, який утворюється в печінці, легенях, продукується базофілами та пухкими клітинами. Гепарин гальмує всі фази гемокоагуляції.

Запобігають зсіданню крові охолодження, зв'язування кальцію (щавлевою, лимонною кислотами, ЕДТА), додавання гепарину, гірудину (препарату з слини п'явок), похідних кумарину, які є антагоністами вітаміну К.

Прискорюють зсідання крові адреналін і вазопресин. Різко прискорює зсідання крові збудження симпатичної нервової системи.

Отже, в організмі наявні дві системи: зсідання і протизсідання крові. В нормі вони перебувають у рівновазі, що запобігас внутрішньосудинному зсіданню крові. Система зсідання є захисною і включається під час поранень.

Групи крові

Основоположниками вчення про групи крові К. Ландштейнер (1901) і Я.Янський (1907). Вони виявили, що в разі змішування крові різних людей часто простежується склеювання еритроцитів - явище аглютинації. У 1930 р. К.Ландштейнер отримав Нобелівську премію за відкриття груп крові.

Аглютинація еритроцитів відбувається і в кров'яному руслі під час переливання несумісної крові, що може призвести до закупорки капілярів, пошкодження ниркових канальців, анафілактичних реакцій і закінчуватись смертю.

Аглютинація еритроцитів відбувається внаслідок реакції антиген-антитіло. Плазматична мембрана еритроцитів містить гліколіпіди, які характеризуються антигенними властивостями, їх називають аглютиногенами. З аглютиногенами взаємодіють наявні у плазмі крові аглютиніни, які є, по-суті, антитілами і належать до γ-глобулінів. У ході реакції аглютинації молекула аглютиніну утворює місточок з кількома еритроцитами, в результаті чого вони склеюються.

В еритроцитах кожної людини міститься індивідуальний набір аглютиногенів. На сьогодні відомо близько 400 аглютиногенів, але тільки 30 з них є досить поширеними і можуть спричинити аглютинацію і гемоліз еритроцитів. Отже, група крові людини визначається антигенними властивостями еритроцитів і зумовлена вона природою кінцевих вуглеводів у складі гліколіпідів плазматичної мембрани еритроцитів. Проте антигенні властивості більшості антигенів виражені слабо.

Сьогодні гематологи розрізняють такі системи груп крові: Лютеран, Келл-Келлано, Льюіс, Даффі, Кідд. Цими системами послуговуються у судовій медицині для встановлення батьківства та трансплантації органів і тканин.

Аглютиногенами еритроцитів системи АВ0 людини є А і В, а аглютинінами - α і β. В організмі людини ніколи не буває однойменних аглютиногенів і аглютинінів (А і α, В і β), тому не відбувається аглютинація власних еритроцитів. У новонароджених, як правило, немає у плазмі аглютинінів. Протягом першого року життя у дитини утворюються аглютиніни до тих аглютиногенів, які відсутні у власних еритроцитах.

Фактично існують чотири комбінації аглютиногенів і аглютинінів системи АВ0 і відповідно чотири групи крові людини: І (0) - αβ; II (А) -Аβ; III (В) - Вα; IV (АВ). Аглютинація відбувається тоді, коли аглютиногени еритроцитів донора зустрічаються з однойменними аглютинінами реципієнта: А +α , В +β ; АВ + αβ.

Групи крові людини успадковуються. Більше 40% європейців мають другу групу крові, близько 40 % - першу, 10-14 % і третю і 6 % - четверту.

Сьогодні встановлено, що аглютиноген А наявний більш, ніж у 10 варіантах. Аглютиноген В є також у кількох варіантах. Велика різноманітність аглютиногенів стала підставою для переливання крові тільки однієї групи.

Людей з першою групою крові називали раніше універсальними донорами, а людей з четвертою - універсальними реципієнтами. Зараз у медичній практиці користуються такими правилами під час переливання крові. Коли людина втратила велику кількість крові переливати потрібно тільки однойменну кров. У випадку відсутності крові тієї самої групи можна обережно переливати невелику кількість крові іншої групи, але сумісної в системі АВ0.

Крім того, сьогодні рідко переливають цільну кров, а здійснюють трансфузію її різних компонентів: плазми, сироватки, еритроцитарної, лейкоцитарної або тромбоцитарної маси. У такому випадку вводиться менша кількість антигенів.

Аналогічні групи крові виявлені у людиноподібних мавп. У коней наявні теж чотири групи крові, три групи - в овець, різні групи крові виявлені у собак, свиней і навіть деяких риб.

У еритроцитах 85 % людей наявний ще один аглютиноген, який назвали резус-фактором, оскільки він був відкритий вперше К. Ландштейнером і І. Вінером (1940) у крові мавп макак. Людей, еритроцити яких мають резус-фактор, називають резус-позитивними, а без нього - резус-негативними. Система резус має шість різновидностей.

Як і аглютиногени А і В, резус-фактор успадковується і не змінюється протягом життя. При шлюбі резус-позитивного батька і резус-негативної матері (ймовірність таких шлюбів становить 60 %) плід може успадкувати резус-фактор батька. Еритроцити плода можуть надходити у кров матері, що зумовлює вироблення антирезус-аглютинінів. Останні можуть проникати у кров плода і спричиняти аглютинацію та гемоліз еритроцитів. Висока концентрація антирезус-аглютинінів у крові плода призводить до порушення його життєдіяльності і навіть внутрішньоутробної смерті. Якщо під час першої вагітності різких ускладнень немає, то вони виникають при повторній, оскільки у крові матері зберігаються антитіла від першої вагітності.