цитология гистология и эмбриология александровская козлов радостина

121 :: 122 :: Содержание

КРОВЬ

Внутрисосудистая кровь - подвижная тканевая система с жидким межклеточным веществом - плазмой и форменными элементами - эритроцитами, лейкоцитами и кровяными пластинками (тромбоцитами - у птиц и низших позвоночных).

Гистогенетически, структурно и функционально сосудистая кровь является частью системы крови и тесно связана с органами кроветворения и кроверазрушения, рыхлой соединительной тканью и другими тканями и органами. Многие лейкоциты циркулируют в крови непродолжительное время (несколько дней), находятся в ней в относительно недеятельном состоянии и являются предшественниками клеток, активная специфическая деятельность которых осуществляется после выхода этих лейкоцитов из кровотока в составе тканей (преимущественно рыхлой соединительной ткани) и органов.

Эритроциты и кровяные пластинки выполняют свои функции непосредственно в кровяном русле. В капиллярном отделе сосудистой системы происходят интенсивный обмен между составными частями плазмы крови и окружающей тканевой жидкости и миграция форменных элементов крови.

Постоянно циркулируя в замкнутой системе кровообращения, кровь объединяет работу всех систем организма и поддерживает многие физиологические показатели внутренней среды организма на определенном, оптимальном для осуществления обменных процессов уровне. На основе циркуляции форменных элементов и составных веществ плазмы кровь выполняет в организме разносторонние жизненно важные функции: дыхательную, трофическую, защитную, регуляторную, выделительную и другие. Конкретное понимание многочисленных функций крови возможно лишь на основе изучения строения и свойств ее основных компонентов - форменных элементов и плазмы.

Несмотря на подвижность и изменяемость крови, ее показатели в каждый момент соответствуют функциональному

121

состоянию организма, поэтому исследование крови является одним из важнейших диагностических методов.

Плазма - жидкая составная часть крови, содержит 90 - 92% воды и 8 - 10% сухих веществ, в составе которых около 9% органических и 1% минеральных веществ. Основные органические вещества плазмы крови - белки (альбумины, различные фракций глобулинов

ифибриноген). С белками крови связано онкотическое давление, имеющее существенное значение в процессах транскапиллярного обмена между составными частями плазмы крови

итканевой жидкостью. Иммунные белки (антитела), а большинство их содержится в γ-

глобулиновой фракции, называют и м м у н о г л о б у л и н а м и (IG). Альбумины обеспечивают перенос различных веществ - свободных жирных кислот, билирубина и др. Фибриноген принимает участие в процессах свертывания крови. Более полные сведения о составе и свойствах плазмы крови приводятся в курсах биохимии и физиологии.

122

121 :: 122 :: Содержание

122 :: 123 :: 124 :: 125 :: Содержание

Форменные элементы крови

Эритроциты

Эритроциты (erythros - красный) - высокоспециализированные клетки, приспособленные для выполнения основной функции крови - транспорта кислорода и углекислого газа в организме. В 1 мкл крови у позвоночных содержится несколько миллионов эритроцитов, а у большинства сельскохозяйственных животных от 5 до 10 млн

(табл. 1).

1. Количество эритроцитов в крови животных

Определение количества эритроцитов в крови - важная составная часть общего клинического анализа крови животных, оно проводится либо с помощью счетной камеры, либо в электронных автоматических счетчиках. Количество эритроцитов в крови зависит от вида, породы, возраста животных и может изменяться под влиянием различных факторов - физической нагрузки, барометрического давления, а также при болезнях.

Утратив в процессе развития ядро, зрелые эритроциты у млекопитающих являются безъядерными клетками и имеют форму двояковогнутого круглого диска со средним диаметром круга

122

5 - 7 мкм. Эритроциты крови верблюда и ламы овальной формы. Дисковидная форма увеличивает общую поверхность эритроцита в 1,64 раза по сравнению с поверхностью шара такого же диаметра, что способствует ускорению проникновения кислорода в эритроцит. Эритроциты других позвоночных - птиц, рептилий, амфибии и рыб - овальной формы, имеют ядро с сильно конденсированным хроматином. Они крупнее эритроцитов млекопитающих (например, у саламандр величина их превышает в 100 раз).

В большинстве случаев между количеством эритроцитов и их величиной можно обнаружить обратную зависимость: например, у коз в 1 мкл крови 14 млн эритроцитов, диаметр эритроцита 4 мкм; у лягушки в 1 мкл крови 0,35 млн эритроцитов, диаметр овального эритроцита по длине 22,8 мкм, а по ширине 15,8 мкм. У животных одного вида все эритроциты почти одинаковой величины и появление в крови эритроцитов другой величины и формы считается признаком патологического процесса.

Эритроциты покрыты оболочкой - плазмолеммой (толщиной около 6 нм), содержащей 44% липидов, 47% белков и 7% углеводов. Многие мембранные белки эритроцитов

являются гликопротеидами и гликолипидами, их поверхностные концевые олигосахаридные компоненты определяют групповые свойства крови. Мембрана эритроцитов легко проницаема для газов, анионов, обеспечивает активный перенос ионов натрия, облегченный транспорт глюкозы. Внутреннее коллоидное содержимое эритроцитов на 34% состоит из г е м о г л о б и н а - уникального сложного окрашенного соединения - хромопротеида, в небелковой части которого (теме) имеется двухвалентное железо, способное образовывать особые непрочные связи с молекулой кислорода. Именно благодаря гемоглобину осуществляется дыхательная функция эритроцитов. При высокой концентрации кислорода, особенно в капиллярах легких, происходит присоединение молекул кислорода к атомам железа - образуется о к с и г е м о г л о б и н .

При низкой концентрации кислорода в капиллярах других органов связи между кислородом и железом легко разрываются и кислород отсоединяется - образуется восстановленный гемоглобин, придающий венозной крови синевато-вишневый цвет. Таким образом, функционирование эритроцитов осуществляется непосредственно в сосудистой крови. Обладая большой суммарной поверхностью, эритроциты, кроме транспортировки газов, участвуют в переносе адсорбированных на их оболочке различных веществ - аминокислот, ферментов и др.

Наличие гемоглобина в эритроцитах обусловливает выраженную оксифилию их при окраске мазка крови по Романовскому - Гимзе (смесь кислого красителя эозина и основного - азура II). Эритроциты при этом окрашиваются в красный цвет эозином. Так как эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, то центральная часть клетки окрашивается слабее, чем периферическая. Нормальными по окраске считаются эритроциты, центральная часть которых составляет около трети диаметра эритроцита. При

123

некоторых формах анемий центральная бледно окрашенная часть эритроцитов увеличена - гинохромные эритроциты. При суправитальном окрашивании капли крови бриллиантовым крезиловым синим в приготовленном затем мазке можно обнаружить молодые формы эритроцитов, содержащие зернисто-сетчатые структуры. Такие клетки называют ретикулоцитами, они являются непосредственными предшественниками зрелых эритроцитов. При электронной микроскопии в содержимом ретикулоцитов обнаружены компоненты белоксинтезирующей системы - рибосомы, элементы эндоплазматической сети, митохондрии. Радиоавтографическим методом доказано, что в ретикулоцитах продолжает осуществляться синтез белка гемоглобина. Подсчет ретикулоцитов используется для получения информации о скорости образования эритроцитов. Обнаружение в большем количестве по сравнению с нормой ретикулоцитов в крови - признак усиленного эритропоэза.

Взрелых эритроцитах при электронной микроскопии не удается выявить никаких органелл, их внутреннее содержимое имеет высокую электронную плотность.

Впериод между 100 - 130 днями (у кроликов через 45 - 60 дней) после выхода из красного костного мозга эритроциты фагоцитируются макрофагами главным образом в селезенке, печени и красном костном мозге. При этом от гема гемоглобина отщепляется железо, а из оставшейся части молекулы образуются пигменты желчи, мочи и кала. Железо

спомощью белка плазмы крови транспортируется главным образом в костный мозг, где вновь используется при синтезе гемоглобина развивающимися эритроцитами. Таким образом, железо, освобождающееся из фагоцитированных эритроцитов, почти полностью

доступно для реутилизации. Избыток железа аккумулируется в макрофагах селезенки или печени в виде гранул гемосидерина, которые выявляют гистохимическими методами.

Эритроциты обладают свойством противостоять различным разрушительным воздействиям - осмотическим, механическим и др. При значительных изменениях концентрации солей в окружающей среде, например при помещении крови в гипотонический раствор, эритроциты набухают, приобретают сферическую форму; мембрана перестает удерживать гемоглобин, и он выходит в окружающую жидкость - явление г е м о л и з а . Выход гемоглобина из эритроцитов может происходить в организме при действии змеиного яда, токсинов, выделяемых некоторыми бактериями, возбудителями паразитарных болезней. Гемолиз развивается также при переливании несовместимой по группе крови. Практически важно при введении в кровь животным жидкостей осуществлять контроль за тем, чтобы вводимый раствор был изотоническим.

У эритроцитов по сравнению с плазмой и лейкоцитами крови относительно большая плотность (удельный вес). Если кровь, предварительно обработанную противосвертывающими веществами, поместить в какой-либо сосуд, то отмечают оседание эритроцитов. С к о р о с т ь о с е д а н и я э р и т р о ц и т о в (СОЭ) у

124

животных разного возраста, пола и вида неодинакова. Высокая СОЭ у лошадей и, наоборот, низкая у крупного рогатого скота. Изменения СОЭ, наблюдаемые в патологии, имеют диагностическое и прогностическое значение.

125

122 :: 123 :: 124 :: 125 :: Содержание

125 :: 126 :: 127 :: 128 :: 129 :: 130 :: 131 :: 132 :: 133 :: 134 :: 135 :: Содержание

Лейкоциты

Лейкоциты - разнообразные по морфологическим признакам и функциям клетки сосудистой крови. В организме животных они выполняют многообразные функции, направленные прежде всего на защиту организма от чужеродного влияния путем фагоцитарной активности, участия в формировании гуморального и клеточного иммунитета, а также в восстановительных процессах при тканевом повреждении.

Вкрови животных лейкоцитов в 600 - 800 раз меньше, чем эритроцитов. В 1 MKл крови

укрупного рогатого скота их насчитывают 4,5 - 12,0 тыс., у лошадей - 7,0 - 12,0 тыс., овец

- 6,0 - 14,0 тыс., свиней - 8,0 - 16,0 тыс., собак - 8,5 - 10,5 тыс., кур - 20,0 - 40,0 тыс.

Увеличение количества лейкоцитов - л е й к о ц и т о з - характерный признак для многих патологических процессов, но может наблюдаться и у здоровых животных (лейкоцптоз новорожденных, пищеварительный лейкоцитоз и т. д.).

Образовавшись в кроветворных органах и поступив в кровь, лейкоциты лишь непродолжительное время пребывают в сосудистом русле, затем они мигрируют в вокругсосудистую соединительную ткань и органы, где осуществляют свою основную функцию. Для многих лейкоцитов тканевая фаза их жизни является завершающей.

Особенность у лейкоцитов та, что они обладают подвижностью. В цитоплазме лейкоцитов, непосредственно около плазмолеммы, имеется комплекс актиновых микрофиламентов, с помощью которых приводится в движение клеточная поверхность и образуются псевдоподии. Изменяя свою внешнюю форму и форму ядра, белые кровяные клетки способны активно перемещаться между клетками эндотелия сосудов, проникать через базальные мембраны и клетки эпителия, мигрировать в основном веществе соединительной ткани.

В лейкоцитах различают ядро и цитоплазму, содержащую различные органеллы и включения. Классификация лейкоцитов основана на учете их морфологических признаков, выявляемых при световой микроскопии окрашенных мазков крови и имеет прежде всего клинико-практическое значение. Те лейкоциты, в цитоплазме которых содержится специфическая зернистость, называются з е р н и с т ы м и (или гранулоцитами). Зрелые зернистые лейкоциты, как правило, имеют расчлененное на сегменты ядро - сегментоядерные клетки. В соответствии с различием в окрашивании цитоплазматической зернистости в группе гранулоцитов выделяют три вида клеток: н е й т р о ф и л ы - зернистость окрашивается и кислыми, и основными красителями; э о з и н о ф и л ы -

(агранулоциты) характеризуются отсутствием специфической зернистости в цитоплазме и

В ветеринарной практике при анализе крови животных важное диагностическое значение имеет дифференциальный подсчет лейкоцитов. Определенное процентное соотношение между отдельными видами лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой - лейкограммой. При определении лейкоцитов на окрашенных мазках крови с помощью светового микроскопа учитывают многие морфологические признаки: величину клеток, форму и плотность ядра, соотношение между объемом ядра и цитоплазмы, наличие или отсутствие в цитоплазме зернистости, ее окраску, величину и распределение в объеме цитоплазмы (рис. 96). В настоящее время лейкоцитарную формулу устанавливают с помощью автоматических приборов.

Г р а н у л о ц и т ы (зернистые лейкоциты).

Нейтрофнльные лейкоциты (нейтрофилы) - очень подвижные клетки, обладающие высокой фагоцитарной активностью.

Рис. 96. Клетки крови животных при световой микроскопии:

1 - эритроциты; 2 - нейтрофилы; 3 - эозинофил; 4 - базофил; 5 - малый лимфоцит; 6 - средний лимфоцит; 7 - моноциты.

126

2. Лейкограмма крови животных. %

И. И. Мечников назвал их м и к р о ф а г а м и . Нейтрофилы всего лишь несколько часов циркулируют в сосудистой крови. Благодаря х е м о т а к с и с у - направленному движению фагоцитов под влиянием хемотаксических факторов нейтрофилы мигрируют из кровеносных капилляров в соединительную ткань, накапливаются в очаге воспаления, где и осуществляют свою основную фагоцитарную функцию, обеспечивая очищение очага воспаления от микроорганизмов и продуктов клеточного и тканевого распада.. В процессе фагоцитоза нейтрофилы погибают и вместе с бактериальными веществами и остатками разрушенных тканей образуют массу, называемую гноем. Хемотаксическими свойствами обладают многие продукты экзо- и эндогенного происхождения и прежде всего вещества, выделяемые бактериями и вирусами, самими-лейкоцитами, а также образующиеся при тканевом распаде.

В крови животных нейтрофилов содержится от 25 до 70% всех лейкоцитов. Больше всего нейтрофилов у лошадей, северных оленей, собак - до 65 - 70%. Это животные с так называемым нейтрофильным профилем крови. Н е й т р о ф и л е з - увеличение в лейкоцитарной формуле процента нейтрофилов - наиболее типичен для гнойновоспалительных процессов.

В мазках крови, окрашенных но Романовскому - Гимзе, размер нейтрофилов от 8 до 15 мкм, их определяют главным образом по форме и структуре ядра. У зрелых нейтрофилов ядро состоит из нескольких сегментов, соединенных тонкими перемычками.. Очень большая сегментированность ядер характерна для нейтрофилов крови овец. У этих животных часто встречаются клетки с 8 - 10 сегментами. В сегментах содержится плотный примембранный хроматин, благодаря чему они интенсивно окрашиваются. В крови животных (см. лейкограмму) имеется определенное количество менее зрелых предшественников сегментированных форм - палочкоядерных нейтрофилов, имеющих ядро в виде изогнутой палочки или буквы S и метамиелоцитов (юных), содержащих бобовидное ядро. Соотношение этих трех видов нейтрофилов имеет определенное диагностическое значение в ветеринарной клинике. При многих патологических состояниях уменьшается

127

количество сегментоядерных и нарастает количество палочкоядерных и юных нейтрофилов, мобилизуемых из красного костного мозга в сосудистую кровь. Обогащение крови более молодыми формами нейтрофилов получило название "сдвига влево", так как при выведении лейкограммы незрелые клетки принято записывать слева, а зрелые - справа. Резкий сдвиг влево наблюдают при тяжелых септических инфекциях.

Цитоплазма нейтрофилов слабооксифильна, в ней содержится очень мелкая, трудно различимая при световой микроскопии -окрашенных мазков крови зернистость. Отношение зернистости к красителям варьирует у разных животных: у собаки, кошки и свиньи зернистость окрашивается в розово-фиолетовый цвет. У кроликов гранулы окрашиваются эозином в ярко-красный цвет, то есть имеют выраженное сродство к кислым красителям. По этой причине нейтрофилы кроликов иногда называют псевдоэозинофилами. Оксифильна и палочковидная зернистость нейтрофилов у птиц.

При электронно-микроскопическом исследовании в цитоплазме нейтрофилов обнаруживают небольшое количество органелл общего назначения, включения гликогена, в периферической зоне содержатся микрофиламенты, обеспечивающие движение клетки. Характерным для цитоплазмы нейтрофилов является наличие в ней гранул двух разновидностей: азурофильных и специфических, содержимое которых позволяет этим клеткам выполнять свои функции. Появляющиеся на ранних стадиях развития более крупные и электроноплотные азурофильные гранулы содержат, кроме типичных гидролитических ферментов, миелопероксидазу и лизоцим. В многочисленных (до 80% всего количества гранул), но более мелких специфических гранулах выявляется щелочная фосфатаза. Показано, что с фагосомой первой по времени контактирует и сливается специфическая гранула, в последующем переваривание осуществляется с помощью ферментов азурофильных гранул. Дегрануляция нейтрофилов и активизация лизосомальных гидролитических ферментов происходит и при разрушении клеток, что наблюдается при воспалительной реакции. Таким образом, благодаря совместному действию многочисленных ферментов, содержащихся в гранулах, нейтрофилы могут переваривать все макромолекулы, присутствующие в бактериях и очаге воспаления.

Эозинофильные лейкоциты (эозинофилы) - разновидность гранулоцитов. Количество их у животных составляет 2 - 12% всех лейкоцитов сосудистой крови. Наибольший процент эозинофилов в крови крупного рогатого скота, верблюдов и овец. По размеру эозинофилы крупнее нейтрофилов и имеют диаметр 12 - 18 мкм. Ядро в зрелых эозинофилах также сегментированное, но чаще ядро состоит из двух сегментов. Значительную сегментированность ядра (3 - 5 сегментов) отмечают в эозинофилах овец. В крови животных встречаются палочковидные и юные формы эозинофилов.

128

Рис. 97. Схема ультрамикроскопического строения эозинофильного гранулоцита крысы:

1 - сегменты ядра; 2 - зрелые специфические гранулы, содержащие кристаллоиды; 3 - комплекс Гольджи; 4 - гранулярная эндоплазматическая сеть (рис. Козлова).

Весьма характерна для эозинофилов относительно крупная специфическая зернистость цитоплазмы. Гранулы, как правило, равномерно и плотно заполняют площадь цитоплазмы. Зерна ярко окрашиваются в оранжево-красный или красный цвет, то есть имеют выраженную оксифилию вследствие содержания в них основных белков. Особенно крупные размеры гранул в эозинофилах однокопытных (лошадь, осел). Гистохимическими методами в зернистости выявлены различные ферменты: кислая фосфатаза, пероксидаза, гистаминаза, арилсульфатаза и др.

При электронной микроскопии зрелые гранулы эозинофилов некоторых видов животных имеют расположенные в центре электроноплотные палочковидные структуры, окруженные по периферии более светлым содержимым (рис. 97).

Подобно нейтрофилам, эозинофилы обладают хемотаксисом. Хемотаксическими веществами в отношении эозинофилов являются комплексы антиген - антитело, гистамин

идругие низкомолекулярные факторы, выделяемые тканевыми базофилами. По сравнению с нейтрофилами эозинофилы менее подвижны и обладают меньшей фагоцитарной активностью. Во время фагоцитоза происходит дегрануляция эозинофилов, высвобождение из гранул многих ферментов, с помощью которых осуществляется инактивация гистамина

идругих медиаторов воспаления. Таким образом, важная функция эозинофилов - антигистаминовая, участие в ограничении воспалительного процесса.

Эозинофилы являются важнейшими эффекторными клетками в противопаразитарном иммунитете. Многие паразитарные

129

болезни животных (фасциолез, эхинококков и др.) сопровождаются усилением продукции эозинофилов в красном костном мозге и увеличением их количества в сосудистой крови (у крупного рогатого скота до 20%). В антипаразитарном механизме важнейшее значение имеет прямой контакт эозинофилов с возбудителем, поэтому они в больших количествах

скапливаются вокруг внедрившихся в организм паразитов. Характерно содержание значительного количества эозинофилов в рыхлой соединительной ткани стенка кишечника.

Базофильные лейкоциты - базофилы - самая малочисленная разновидность гранулоцитов периферической крови животных (0,5 - 2% всех лейкоцитов). В крови сельскохозяйственных птиц 3 - 4% базофилов, а содержание их в крови земноводных доходит до 20%. В мазках окрашенной крови диаметр базофилов несколько меньший, чем у других гранулоцитов, - 10 - 12 мкм. Ядро чаще в виде неправильно изогнутой палочки, реже сегментированное. Слабооксифильная цитоплазма содержит неравномерно распределенную, различную по величине и форме, легко растворимую в воде зернистость. При окраске по Романовскому - Гимзе зернистость красно-вишневого цвета, то есть обладает метахромазией - окрашивается в цвет, отличающийся от цвета основного красителя (азура). Это свойство метахромазии обусловлено особой формой полимеризации молекул красителя при его взаимодействии с гепарином, входящим в состав гранул. Кроме гепарина, в базофилах имеются гранулы, содержащие высокоактивное вещество - гистамин. Электронно-микроскопически гранулы неодинаковы по электронной плотности

(рис. 98).

На поверхности базофилов расположены специальные рецепторы, с помощью которых связываются иммуноглобулины E. Присоединение антигенов (аллергенов) и образование комплекса антиген - антитело вызывают дегрануляцию базофилов и выход значительного количества содержащихся в них фармакологически активных веществ - гистамина и гепарина. Быстрое высвобождение этих соединений и лежит в основе реакций повышенной чувствительности немедленного типа - сывороточной болезни, феномена Артюса и др. Установлено, что базофилы составляют значительную часть клеточного инфильтрата при различных формах гиперчувствительности замедленного типа. Таким образом, базофилы участвуют в иммунологических реакциях организма, в частности в реакциях аллергического типа.

А г р а н у л о ц и т ы (незернистые лейкоциты). Моноциты. В 1 мкл крови у животных содержится от 1 до 8%. Моноциты периферической крови - самые крупные из лейкоцитов - в мазках окрашенной крови их диаметр 18 - 20 мкм и более. Это клетки с относительно большим количеством голубовато-серой цитоплазмы (с мелкой азурофильной зернистостью) и различным по своей форме ядром. Последнее чаще всего бобовидной или лопастной формы, в нем различают расположенный преимущественно по периферии конденсированный хроматин и мелкие ядрышки. При

130