Плазма и форменные элементы

КРОВЬ, ЕЕ СОСТАВ И ФУНКЦИИ.

ЛЕКЦИЯ № 12.

1. Функции крови, ее состав, свойства плазмы.

2. Эритроциты, свойства и функции.

3. Лейкоциты, виды, свойства и функции.

4. Тромбоциты, свойства и функции.

ЦЕЛЬ: Знать морфологию, функции, физико-химические свойства крови, ее составных частей: плазмы и форменных элементов. Эти знания необходимы в клинической практике как эталон при постановке диагноза, наблюдении за течением болезни и для контроля за выздоровлением.

1. Кровь (sanguis, haema; греч. haima, haimatos) - это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен веществ всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Учение о крови и ее болезнях называется гематологией.

У многоклеточных организмов большинство клеток не имеет непосредственного контакта с внешней средой, их жизнедеятельность обеспечивается наличием внутренней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость).Из нее они получают необходимые для жизни вещества и выделяют в нее же продукты метаболизма. Для внутренней среды организма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств, которое называется гомеостазом

В понятие «система крови» входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и др.), органы кроворазрушения и механизмы регуляции (регулирующий нейрогуморальный аппарат).

Физиологические функции крови:

1) дыхательная - перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

2) трофическая (питательная) - доставка питательных веществ, витаминов, минеральных солей и воды от органов пищеварения к тканям;

3) экскреторная (выделительная) - удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей;

4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаждения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;

5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант гомеостаза: рН, осмотического давления, изоионии и т.д.; 6) регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями;

7) защитная - участие в клеточном (лейкоциты), гуморальном (антитела) иммунитете, в свертывании для прекращения кровотечения;

8) гуморальная регуляция - перенос гормонов, медиаторов и др.;

9) креаторная (лат. creatio - созидание) - перенос макромолекул, осуществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановле-

ния и поддержания структуры тканей.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л. В покое в сосудистой системе находится 60-70% крови (циркулирующая кровь). Другая часть крови (30-40%) содержится в специальных кровяных депо (депонированная, или резервная).

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток -

форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю

форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40-45%, на долю плазмы - 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов - 55-60%, плазмы - 40-45%. Объемное соотношение форменных элементов и плазмы (или часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов) называется гематокритом (греч. haema, haematos - кровь, kritos - отдельный, отделенный). Относительная плотность (удельный вес) цельной крови равна 1,050-1,060, эритроцитов - 1,090, плазмы - 1,025-1,034. Вязкость цельной крови по отношению к воде составляет около 5, а вязкость плазмы - 1,7-2,2. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.

Плазма содержит 90-92% «оды и 8-10% сухого остатка - беяков (7-8%) и минеральных солей (1%). Белки плазмы (их более 30) включают 3 группы:

1) альбумины (около 4,5%) обеспечивают онкотическое давление,связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты;

2) глобулины (2-3%) обеспечивают транспорт жиров, липоидов в составе липопротеинов, глюкозы - в составе гликопротеинов, меди, железа - в составе трансферрина, выработку антител, а также а- и р-агглютининов крови;

3) фибриноген (0,2-0,4%) участвует в свертывании крови.

Небелковые азотсодержащие соединения плазмы включают: аминокислоты, полипептиды, мочевину, креатинин, продукты распада нуклеиновых кислот. Половина общего количества небелкового азота в плазме (остаточного азота) приходится на долю мочевины. В норме остаточного азота в плазме содержится 10,6-14,1 ммоль/л, а мочевины - 2,5-3,3 ммоль/л. В плазме находятся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,44-6,67 ммоль/л, нейтральные жиры, липоиды. Минеральные вещества плазмы составляют около 1% (катионы Na+, К+, Са2+, анионы С1-, НСО3-, НРО4-). В плазме содержится также более 50 различных гормонов и ферментов.

Осмотическое давление - это давление, которое оказывают растворенные в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем около 7,6 атм., что соответствует температуре замерзания крови, равной -0,56 - -0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия. Растворы,о смотическое давление которых такое же, как у плазмы, называются изотоническими, или изоосмотическими. Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, а с меньшим - гипотоническими. 0,85-0,9% раствор NaCl называется физиологическим (он не является полностью физиологическим, так как в нем нет других компонентов плазмы).

Онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление - это часть осмотического давления, создаваемая белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Оно равно 0,03-0,04 атм. (25-30 мм рт.ст.), т.е. 1/200 осмотического давления плазмы (равного 7,6 атм.), и определяется более чем на 80% альбуминами.

Реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов.Только при рН 7,36-7,42 возможно оптимальное течение обмена веществ. Крайними пределами изменения рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7,8. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную - алкалозом. Поддержание постоянства реакции крови в пределах рН 7,36-7,42 (слабощелочная реакция) достигается за счет следующих буферных систем крови:

1) буферной системы гемоглобина - самой мощной; на ее долю приходится 75% буферной емкости крови;

2) карбонатной буферной системы (Н2СО3 + NaHCO3).

3) фосфатной буферной системы, образованной дигидрофосфатом (NaH2PO4) и гидрофосфатом (Na2HPO4) натрия;

4) белков плазмы.

В поддержании рН крови участвуют также легкие, почки, потовые железы. Буферные системы имеются и в тканях. Главными буферами тканей являются клеточные белки и фосфаты.

2. Эритроцит (греч. erythros - красный, cytus - клетка) - безъядерный форменный элемент крови, содержащий гемоглобин. Имеет форму

двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2,5 мкм. Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней. В норме в 1 мкл (мм3) крови у мужчин содержится 4-5 млн. эритроцитов, у женщин - 3,7-4,7 млн., у новорожденных достигает 6 млн. Увеличение количества эритроцитов в единице объема крови называется эритроцитозом (полиглобулией, полицитемией), уменьшение - эритропенией.Общая площадь поверхности всех эритроцитов взрослого человека составляет 3000-3800 м2, что в 1500-1900 раз превышает поверхность тела.

Функции эритроцитов:

1) дыхательная - за счет гемоглобина, присоединяющего к себе О2 и СО2,

2) питательная - адсорбирование на своей поверхности аминокислот и доставка их к клеткам организма;

3) защитная - связывание токсинов находящимися на их поверхности антитоксинами и участие в свертывании крови;

4) ферментативная - перенос различных ферментов: угольной ангидразы (карбоангидразы), истинной холинэстеразы и др.;

5) буферная - поддержание с помощью гемоглобина рН крови в пределах 7,36-7,42;

6) креаторная - переносят вещества, осуществляющие межклеточные

взаимодействия, обеспечивающие сохранность структуры органов и тканей.

Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает:

1) дыхательную функцию крови за счет переноса О2 от легких к тканям и СО2 от клеток к легким;

2) регуляцию активной реакции (рН) крови, обладая свойствами слабых кислот (75% буферной емкости крови).

По химической структуре гемоглобин является сложным белком -хромопротеидом, состоящим из белка глобина и простетической группы

тема (четырех молекул). Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода, не изменяя валентности (II)..

В крови человека должно содержаться в идеале 166,7 г/л гемоглобина. Фактически у мужчин в норме 145 г/л (130-160 г/л), у женщин - 130 г/л (120-140 г/л). Об

щее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700- 800 г. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Гемоглобин синтезируется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления тема превращается в желчный пигмент - билирубин. Последний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, т.е.1% находящегося в крови.

В норме гемоглобин содержится в крови в виде трех физиологических соединений:

1) оксигемоглобин (НbO2) - гемоглобин, присоединивший О2; находится в артериальной крови, придавая ей ярко-алый цвет;

2) восстановленный, или редуцированный, гемоглобин, дезоксигемоглобин (НЬ) - оксигемоглобин, отдавший О2; находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная;

3) карбгемоглобин (НЬСО2) - соединение гемоглобина с углекислым газом; содержится в венозной крови.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения.

1) Карбоксигемоглобин (НЬСО) - соединение гемоглобина с угарным газом (окисью углерода);

2) Метгемоглобин (MetHb) - соединение, в котором под влиянием сильных окислителей (анилин, бертолетова соль, фенацетин и др.) железо тема из двухвалентного превращается в трехвалентное

3. Лейкоцит (греч. leukos - белый, cytus - клетка), или белое кровяное тельце, - это бесцветная ядерная клетка, не содержащая гемоглобина. Размер лейкоцитов - 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, лимфатических фолликулах. В 1 мкл (мм3) крови человека в норме содержится 4-9 тысяч лейкоцитов. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией. Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфоцитов - 20 и более лет. Лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы (до 70 %), эозинофилы (1 – 5 %) и базофилы (0 – 1%), а в группу агранулоцитов - лимфоциты (20 – 40 %) и моноциты (2 – 10%). Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой. Все виды лейкоцитов обладают тремя важнейшими свойствами:

1) амебовидной подвижностью - способностью активно передвигаться за счет образования ложноножек (псевдоподий);

2) диапедезом - способностью выходить (мигрировать) через неповрежденную стенку сосуда;

3) фагоцитозом - способностью окружать инородные тела и микроорганизмы, захватывать их в цитоплазму, поглощать и переваривать (И.И.Мечников(1882).

Функции лейкоцитов:

1) защитная - борьба с чужеродными агентами; они фагоцитируют(поглощают) чужеродные тела и уничтожают их;

2) антитоксическая - выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов;

3) выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невосприимчивость к заразным болезням;

4) участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран;

5) ферментативная - они содержат различные ферменты, необходимые для осуществления фагоцитоза;

6) участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза путем выработки гепарина, гистамина.

7) являются центральным звеном иммунной системы организма,осуществляя функцию иммунного надзора, защиты от всего чужеродного и сохраняя генетический гомеостаз (Т-лимфоциты);

8) обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтожение собственных мутантных клеток;

9) образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию;

10) несут макромолекулы с информацией, необходимой для управления генетическим аппаратом других клеток организма.

4. Тромбоцит (греч. thrombos - сгусток крови, cytus - клетка), или

кровяная пластинка, - участвующий в свертывании крови форменный элемент, необходимый для поддержания целостности сосудистой стенки.Представляет собой округлое или овальное безъядерное образование диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл (мм3) крови у человека в норме содержится 180-320 тысяч тромбоцитов. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2-10 дней.

Основными физиологическими свойствами тромбоцитов являются:

1) амебовидная подвижность за счет образования ложноножек;

2) фагоцитоз, т.е. поглощение инородных тел и микробов;

3) прилипание к чужеродной поверхности и склеивание между собой, при этом они образуют 2-10 отростков, за счет которых происходит прикрепление; 4) легкая разрушаемость;

5) выделение и поглощение различных биологически активных веществ типа серотонина, адреналина, норадреналина и др.;

6) содержат в себе много специфических соединений (тромбоцитарных факторов), участвующих в свертывании крови: тромбоцитарный тромбопластин, антигепариновый, свертывающий факторы, тромбостенин,фактор агрегации и т.д.

Функции тромбоцитов:

1) активно участвуют в процессе свертывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза);

2) участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счет присутствующих в них биологически активных соединений;

3) выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза;

4) вырабатывают некоторые ферменты (амилолитические, протеолитические), необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения;

5) оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров между кровью и тканевой жидкостью путем изменения проницаемости стенок капилляров;

6) осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки; без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты.