Строение и функции гранулоцитов

1 2

Методическое пособие

по анатомии

На тему: Состав и свойства крови

Выполнил: студент

Группа ОЗФМ 1

Игнаточкина Анастасия Викторовна

Преподаватель: Хорина Н.И.

Евпатория

2020г

Система крови

Система крови (по Г.Ф. Лангу, 1939) — совокупность собственно крови, органов кроветворения, кроверазрушения (красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы) и нейрогуморальных механизмов регуляции, благодаря которым сохраняются постоянство состава и функции крови.

В настоящее время систему крови функционально дополняют органами синтеза белков плазмы (печень), доставки в кровоток и выведения воды и электролитов (кишечник, ночки). Важнейшими особенностями крови как функциональной системы являются следующие:

§ она может выполнять свои функции, только находясь в жидком агрегатном состоянии и в постоянном движении (по кровеносным сосудам и полостям сердца);

§ все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;

§ она объединяет работу многих физиологических систем организма.

Состав и количество крови в организме

Кровь — это жидкая соединительная ткань, которая состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: эритроцитов (красных клеток крови), лейкоцитов (белых клеток крови), тромбоцитов (кровяных пластинок). Общее количество крови (сколько крови) в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела, т.е. примерно 5-6 л.

Весь объём крови живого организма условно делится на периферический (находящийся и циркулирующий в русле сосудов) и кровь, находящуюся в кроветворных органах и периферических тканях. Кровь состоит из двух основных компонентов: плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. Отстоявшаяся кровь состоит из трёх слоёв: верхний слой образован желтоватой плазмой крови, средний, сравнительно тонкий серый слой составляют лейкоциты, нижний красный слой образуют эритроциты. У взрослого здорового человека объём плазмы достигает 50—60 % цельной крови, а форменных элементов крови составляют около 40—50 %. Отношение форменных элементов крови к её общему объёму, выраженное в процентах или представленное в виде десятичной дроби с точностью до сотых, называется гематокритным числом (от др.-греч. αἷμα — кровь, κριτός — показатель) или гематокритом (Ht). Таким образом, гематокрит — часть объёма крови, приходящаяся на эритроциты (иногда определяется как отношение всех форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) к общему объёму крови). Определение гематокрита проводится с помощью специальной стеклянной градуированной трубочки — гематокрита, которую заполняют кровью и центрифугируют. После этого отмечают, какую её часть занимают форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). В медицинской практике для определения показателя гематокрита (Ht или PCV) всё шире распространяется использование автоматических гематологических анализаторов.

Плазма крови

Плазма крови — жидкая часть крови, в которой взвешены форменные элементы. Процентное содержание плазмы в крови составляет 52-60%. Макроскопически представляет собой однородную прозрачную или несколько мутную желтоватую жидкость, собирающуюся в верхней части сосуда с кровью после осаждения форменных элементов. Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой ткани крови.

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- 4-5%, глобулины- 3% и фибриноген- 0,2-0,4%. В плазме крови растворены также питательные вещества (в частности, глюкоза и липиды), гормоны, витамины, ферменты и промежуточные и конечные продукты обмена веществ, а также неорганические ионы.

В среднем 1 литр плазмы человека содержит 900—910 г воды, 65—85 г белка и 20 г низкомолекулярных соединений. Плотность плазмы составляет от 1,025 до 1,029, pH — 7,34—7,43

Существует обширная практика собирания донорской плазмы крови. Плазма отделяется от кровяных телец центрифугированием с помощью специального аппарата, после чего эритроциты возвращаются донору. Этот процесс называется плазмаферезом.

Плазма с высокой концентрацией тромбоцитов (богатая тромбоцитами плазма, БоТП) находит все большее применение в медицине в качестве стимулятора заживления и регенерации тканей организма.

Форменные элементы

У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—50 %, а плазма — 50—60 %. Форменные элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами:

Эритроциты

Эритроциты – это высокоспециализированные безъядерные клетки крови. Ядро у них утрачивается в процессе созревания. Эритроциты имеют форму двояковыпуклого диска. В среднем их диаметр около 7,5 мкм, а толщина на периферии 2,5 мкм. Благодаря такой форме увеличивается поверхность эритроцитов для диффузии газов. Кроме того, возрастает их пластичность. За счет высокой пластичности, они деформируются и легко проходят по капиллярам. У старых и патологических эритроцитов пластичность низкая. Поэтому они задерживаются в капиллярах ретикулярной ткани селезенки и разрушаются там.

Мембрана эритроцитов и отсутствие ядра обеспечивает их главную функцию – перенос кислорода и участие в переносе углекислого газа.

Функции эритроцитов:

1. Перенос кислорода от легких к тканям.

2. Участие в транспорте СО₂ от тканей к легким.

3. Транспорт воды от тканей к легким, где она выделяется в виде пара.

4. Участие в свертывании крови, выделяя эритроцитарные факторы свертывания.

5. Перенос аминокислот на своей поверхности.

6. Участвуют в регуляции вязкости крови вследствие пластичности. В результате их способности к деформации, вязкость крови в мелких сосудах меньше, чем крупных.

В одном микролитре крови мужчины содержится 4,5-5,0 млн. эритроцитов (4,5-5,0*10¹²/л). Женщин 3,7-4,7 млн. (3,7-4,7*10¹²/л).

Подсчет количества эритроцитов производится в камере Горяева.

Увеличение содержания эритроцитов в крови называется эритроцитозом или эритремией; уменьшение – эритропенией или анемией. Эти изменения могут быть относительными и абсолютными. Например, относительное уменьшение их количества возникает при задержке воды в организме, а увеличение – при обезвоживании. Абсолютное уменьшение содержания эритроцитов, т.е. анемия, наблюдается при кровопотере, нарушениях кроветворения, разрушении эритроцитов гемолитическими ядами или при переливании несовместимой крови.

Гемолиз – это разрушение мембраны эритроцитов и выход гемоглобина в плазму. В результате кровь становится прозрачной.

Различают следующие виды гемолиза:

1. По месту возникновения:

· Эндогенный, т.е. в организме.

· Экзогенный, вне его. Например, во флаконе с кровью, аппарате искусственного кровообращения.

2. По характеру:

· Физиологический. Он обеспечивает разрушение старых и патологических форм эритроцитов. Имеется два механизма. Внутриклеточный гемолиз происходит в макрофагах селезенки, костного мозга, клетках печени. Внутрисосудистый – в мелких сосудах, из которых гемоглобин с помощью белка плазмы гаптоглобина переносится к клеткам печени. Там гем гемоглобина превращается в билирубин. В сутки разрушается около 6-7 г гемоглобина.

· Патологический.

3. По механизму возникновения:

· Химический. Возникает при воздействии на эритроциты веществ, растворяющих липиды мембраны. Это спирты, эфир, хлороформ, щелочи кислоты и т.д. В частности, при отравлении большой дозой уксусной кислоты возникает выраженный гемолиз.

· Температурный. При низких температурах в эритроцитах образуются кристаллики льда, разрушающие их оболочку.

· Механический. Наблюдается при механических разрывах мембран. Например, при встряхивании флакона с кровью или ее перекачивание аппаратом искусственного кровообращения.

· Биологический. Происходит при действии биологических факторов. Эти гемолитические яды бактерий, насекомых, змей. В результате переливания несовместимой крови.

· Осмотический. Возникает в том случае, если эритроциты попали в среду с осмотическим давлением ниже, чем у крови. Вода входит в эритроциты, они набухают и лопаются. Концентрация хлорида натрия, при которой происходит гемолиз 50% всех эритроцитов, является мерой их осмотической стойкости. Ее определяют в клинике для диагностики заболеваний печени, анемий. Осмотическая стойкость должна быть не ниже 0,46% NaCl.

При помещении эритроцитов в среду с большим, чем у крови, осмотическим давлением, происходит плазмолиз. Это сморщивание эритроцитов. Его используют для подсчета эритроцитов.

Тромбоциты

Тромбоциты или кровяные пластинки, это клетки размером от 3 до 4 мкм, не содержащие ядра и ДНК, имеющие овальную или округлую форму, с гладкой поверхностью. Тромбоциты образуются в цитоплазме мегакариоцитов в костном мозге. По мере созревания тромбоциты отделяются от мегакариоцита и выходят из костного мозга в кровь. Период созревания тромбоцитов составляет 8 дней, период жизни после выхода в кровь от 8 до 12 дней. В норме в крови человека различают 4 основных вида тромбоцитов

Нормальные (зрелые) 87±0,19% Круглые или овальные, диаметр 3-4 мкм. При соприкосновении с чужеродной поверхностью образуют отростки, зазубрины

Юные (незрелые) 3,2±0,13%; 4-5,5 мкм

Старые 4,5±0,21%; 0,5-2,5 мкм. Содержат много вакуолей

Прочие 2,5±0,1%

У взрослых и детей старшего возраста количество тромбоцитов в норме составляет 2×1011 – 4×1011 в 1 литре крови, у грудных детей 2×1011 – 3×1011. Количество тромбоцитов подвержено значительным колебаниям в течение суток (ночью их количество снижается). В начале менструального периода их количество может снижаться на 50 % от исходного количества. Тромбоциты, как и эритроциты, не имеют ядра. Однако в отличие от эритроцитов тромбоциты имеют действующие митохондрии, в которых осуществляются процессы дыхания. Для тромбоцитов характерна высокая интенсивность энергетического обмена, как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Высокое содержание АТФ является одной из особенностей тромбоцитов. Концентрация АТФ в тромбоцитах даже больше, чем в скелетной мышце. Особенностью тромбоцитов является способность к синтезу и накоплению гликогена, а также способность к очень быстрой активации реакций гликогенолиза. Это объясняется необходимостью поддерживать высокий уровень энергетического обеспечения клетки при осуществлении ей своих функций внутри тромба в условиях недостатка кислорода. Реакции синтеза гликогена и его распада в тромбоцитах аналогичны таковым в печени. В цитоплазме тромбоцитов помимо органелл различают 4 типа гранул – α-, β-, δ- и σ- гранулы. Всего в одном тромбоците содержится около 40 гранул. Большую часть гранул составляют α-гранулы. В них содержатся факторы свертывания крови V и фактор Виллебранда, фибриноген, фибронектин, кислые гидролазы, фактор роста, β -тромбоглобин, гепариновый антагонист (тромбоцитарный фактор 4). Остальные гранулы либо представляют собой лизосомы, содержащие гидролитические ферменты, либо содержат различные биологически активные вещества, такие как Са2+, серотонин, адениновые нуклеотиды и др.

Основными функциональными реакциями тромбоцитов являются адгезия, агрегация и реакция высвобождения.

Адгезия. Процесс гемостаза начинается с адгезии тромбоцитов к поврежденному эндотелию сосудов. При этом изменяется форма клеток, на что требуется несколько секунд. Клетки, бывшие дискоидными, в три раза увеличиваются в размерах и приобретают сначала сферическую форму, а затем образуют множество отростков различной длины, распластываются и прилипают к базальной мембране поврежденного кровеносного сосуда. В адгезии тромбоцитов важную роль играют волокна коллагена, обнажающиеся при повреждении сосуда.

Агрегация. Агрегацией называется слипание тромбоцитов между собой с образованием рыхлого белого тромба, закрывающего просвет капилляров. Остановка кровотечения наступает после образования красного тромба – в результате соединения тромбоцитов с эритроцитами и его дальнейшего уплотнения. Агрегация происходит 2 – 3 минуты. Для ее осуществления необходимы ионы кальция и фибриноген.

Реакция высвобождения. Реакцией высвобождения называется выделение из тромбоцитов в окружающую среду соединений, содержащихся в их гранулах. При этом тромбоциты сохраняют свою целостность и жизнеспособность. Выброс содержимого гранул происходит при помощи сокращения микротубулярной системы клеток. При реакции высвобождения из тромбоцита выделяются, в том числе, и ряд тромбоцитарных факторов свертывания крови.

Лейкоциты

Лейкоциты – это основа иммунитета, наши защитники от внешних воздействий: болезнетворных бактерий, вирусов, грибков и чужеродных тел, попадающих в кровь. Некоторые виды лейкоцитов также препятствуют размножению незрелых опухолевых клеток. Как увеличение, так и уменьшение числа лейкоцитов является признаком заболевания.

Белые клетки крови их строение и виды:

Белые клетки крови или лейкоциты – это клетки, выполняющие защитную функцию. Количество лейкоцитов в крови зависит как от скорости их образования, так и от мобилизации их из костного мозга, а также от их утилизации (распада и выведения из организма) и миграции в ткани в очаги воспаления. На эти процессы в свою очередь влияет ряд физиологических факторов, поэтому число лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи (например, мяса), резкой смене температуры окружающей среды. В норме их количество равно 4 – 9 тысяч в 1 мкл крови (4-9х109/л).

Лейкоциты делятся на зернистые или гранулоциты (их ядро имеет зернистую структуру) и незернистые (агранулоциты), ядро которых имеет незернистую структуру, эти виды лейкоцитов выполняют разные задачи.

Строение и функции гранулоцитов

Гранулоциты делятся на три группы: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

Нейтрофилы могут быть незрелыми (юными) – их очень мало и в общем анализе крови может не быть, не полностью зрелые или палочкоядерными – они имеют ядро в виде палочек и зрелыми или сегментоядерными с ядрами, разделенными на 3-5 сегментов.

Нейтрофилы выполняют в организме функцию клеточного иммунитета или фагоцитоза: они поглощают и растворяют болезнетворные микроорганизмы. Чем моложе человек, тем выше фагоцитарная активность нейтрофилов, с возрастом она падает. Кроме того, нейтрофилы выделяют фермент лизоцим и противовирусное вещество интерферон, которые также помогают им справляться со своей задачей.

Эозинофилы имеют ядро, состоящее из двух сегментов и круглые или овальные гранулы, которые содержат кристаллы. Эозинофилы также способны к фагоцитозу, выполняют функцию защиты от аллергии, они поглощают чужеродные белки и медиаторы – биологически активные вещества, которые выделяются во время аллергической реакции, например, гистамин.

Структура базофилов изучена хуже, чем других лейкоцитов, так как эти клетки встречаются в крови редко. Основная функция базофилов – участие в иммунологических реакциях (в том числе и неадекватных, то есть аллергических) замедленного типа.

Агранулоциты или незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты.

Лимфоциты крови здоровых людей имеет большое ядро сферической формы, которое занимает почти всю клетку. Они являются основой гуморального иммунитета: при попадании в организм чужеродного белка болезнетворных микроорганизмов (антигенов) они вырабатывают антитела, которые, соединяясь с антигенами, образуют нерастворимые комплексы, легко удаляющиеся из организма.

Моноциты являются самыми крупными клетками крови с большим рыхлым ядром. Моноциты со временем превращаются в макрофаги – крупные клетки, которые участвуют в клеточном иммунитете (поглощают вирусы и бактерии) и вырабатывают факторы, влияющие на кроветворение.

Лейкоцитарная формула крови — это процентное соотношение различных видов лейкоцитов.