 |
Морфология и функция форменных элементов крови
|
|
|
|
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, представленные гранулоцитами (полиморфно-ядерные нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты) и агранулоцитами (лимфоциты и моноциты), а также тромбоциты – кровяные пластинки. В крови также определяется незначительное число плазматических и так называемых ДНК-синтезирующих клеток.
Мембрана клеток крови является местом, где происходят важнейшие ферментативные процессы и осуществляются иммунные реакции. Мембраны клеток крови несут информацию о группе крови и тканевых антигенах.
Эритроциты в зависимости от размера называют микро- и макроцитами, основная масса их представлена нормоцитами. Эритроциты представляют собой в норме безъядерную двояковогнутую клетку диаметром 7-8мкм. Двояковогнутая форма эритроцитов способствует выполнению ими основной функции - переносу кислорода и углекислого газа, так как при такой форме диффузионная поверхность увеличивается, а диффузное расстояние уменьшается. Кроме того, при такой форме эритроциты обладают большей способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. При некоторых заболеваниях наблюдается пойкилоцитоз - состояние, при котором встречаются эритроциты различной необычной формы (например, при перницитозной анемии и талассемии). К эритроцитам с характерной патологически измененной формой относятся круглые сфероциты (при гемолитической желтухе) и серповидные эритроциты (при серповидноклеточной анемии).
Ультраструктура эритроцита однообразна. Его содержимое наполнено нежной грануляцией, которая идентифицируется с гемоглобином. Наружная мембрана эритроцита представлена в виде плотной полоски на периферии клетки. На более ранних стадиях развития эритроцита (ретикулоцит) в цитоплазме можно обнаружить остатки структур клеток-предшественников (митохондрии и др.)
|
|
|
Около 85% всех эритроцитов составляют дискоциты. Преобразование дискоцита в другие формы, вплоть до дистрофических, может быть вызвано различными причинами. Уменьшение эластичности мембраны приводит к появлению выростов на поверхности эритроцита. При уменьшении в клетках содержания АТФ деформация усиливается. Само по себе образование выростов не влияет на продолжительность жизни эритроцита.
Мембрана эритроцита на всём протяжении одинакова. Впадины и выпуклости могут возникать при изменении давления с наружи или изнутри, не вызывая при этом сморщивания клетки. Если клеточная мембрана эритроцита нарушается, то клетка принимает сферическую форму и может гемолизироваться.
Зрелые эритроциты неспособны к синтезу нуклеиновых кислот и гемоглобина. Для них характерен относительно низкий уровень обмена, что обеспечивает им длительный период жизни (приблизительно 120 дней). Начиная с 60-го дня после выхода эритроцита в кровяное русло постепенно снижается активность ферментов. Это приводит к нарушению гликолиза и, следовательно, уменьшению потенциала энергетических процессов в эритроците. Изменения внутриклеточного обмена связаны со старением клетки и в итоге приводят к её разрушению. Большое число эритроцитов (около 200 млрд.) ежедневно подвергаются деструктивным изменениям и погибает.
Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой полиморфные безъядерные образования, окружённые мембраной. В кровяном русле тромбоциты имеют округлую и овальную форму. В норме различают 4 основных вида тромбоцитов:
- нормальные (зрелые) тромбоциты – круглой или овальной формы;
- юные (незрелые) тромбоциты – несколько больших по сравнению со зрелыми размеров с базофильным содержимым;
|
|
|
- старые тромбоциты – различной формы с узким ободком и обильной грануляцией, содержат много вакуолей;
- прочие формы.
Химический состав тромбоцитов сложен. В их сухом остатке содержится натрий, калий, кальций, магний, медь, железо, и марганец. В связи с наличием в тромбоцитах железа и меди можно думать об их участии в дыхании. Большая часть кальция тромбоцитов связана с липидами в виде липидно-кальциевого комплекса. Важную роль играет калий; в процессе образования кровяного сгустка он переходит в сыворотку, что необходимо для осуществления его ретракции.
Тромбоциты образуются при фрагментации цитоплазмы мегакриацитов – огромных полиплоидных костномозговых клеток, возникающих посредством эндомитоза. При этом происходит 3-5 циклов удвоения хромосом без разделения цитоплазмы. После выхода из костного мозга примерно треть тромбоцитов секвестрируется в селезенке, а оставшиеся две трети циркулируют в кровотоке 7-10 сут. Тромбоциты при активации в процессе свертывания крови или под действием комплекса антиген - антитело выделяют, как базофилы и тучные клетки, медиаторы воспаления.
В случае повреждения эндотелия они прилипают к субэпителиальной поверхности поврежденной сосудистой стенки, образуя агрегаты. При этом из тромбоцитарных гранул высвобождается их содержимое, в том числе серотонин и фибриноген, что приводит к повышению проницаемости капилляров, активации комплемента и, вследствие этого, к привлечению лейкоцитов.
Лейкоциты. Гранулоциты – нейтрофильные ацидофильные (эозинофильные), базофильные полиморфно-ядерные лейкоциты – крупные клетки от 9 до12 мкм, циркулируют в периферической крови несколько часов, а затем перемещаются в ткани. В процессе дифференциации гранулоциты проходят стадии метамиелоцитов палочкоядерных форм. Все гранулоциты характеризуются наличием в цитоплазме зернистости, которую подразделяют на азурофильную и специальную. Последнюю, в свою очередь, на зрелую и не зрелую зернистость.
В нейтрофильных зрелых гранулоцитах новообразования гранул не происходит. Это чётко показано в опытах с искусственно вызванной дегрануляцией. Неспособность зрелых гранулоцитов к продуцированию гранул коррелирует с редукцией в этих клетках шероховатой цитоплазматической сети и пластинчатого комплекса, а также с уменьшением в них числа и размеров митохондрий. Основной функцией нейтрофильных гранулоцитов является защитная реакция по отношению к микробам (микрофаги). Они активные фагоциты. Наиболее большой процент фагоцитирующих нейтрофилов отмечается у лиц молодого возраста. С увеличением возраста установлено статически достоверное снижение фагоцитарной активности гранулоцитов.
|
|
|
Эозинофильные гранулоциты отличаются менее разнообразными формами ядра. Чаще их ядро имеет два сегмента, реже 3. Цитоплазма этих клеток слабо базофильна, что трудно обнаружить из-за обилия зернистости. Эозинофилия является характерным синдромом при аллергических состояниях. Эзинофилы принимают участие в дезинтеграции белка и удалении белковых продуктов, на ряду с другими гранулоцитами способны к фагоцитозу.
В гранулоцитах обнаружены кейлоны – вещества, которые оказывают специфическое действие, подавляя синтез ДНК в клетках гранулоцитарного ряда.
Лимфоциты занимают особое место в системе крови. Их рассматривают как центральное звено в специфических иммунол. реакциях, как предшественников антитело образующих клеток и как носителей иммунол. памяти. Лимфоциты ответственны за выработку и доставку антител при реакциях отторжения и местных аллергических реакциях.
Продолжительность жизни лимфоцитов колеблется от 15-27 дней до нескольких месяцев и, возможно, лет. Лимфоциты – мобильные клетки, они быстро передвигаются и обладают свойством пенетрировать в другие клетки. Небольшое количество лимфоцитов принимает участие в фагоцитарной реакции.
Моноциты – наиболее крупные (12-20 мкм) клетки крови. Форма ядра разнообразная, от круглой до неправильной с многочисленными выступами и углублениями поверхности. Хроматиновая сеть в ядре имеет широконитчатое, рыхлое строение.
Моноциты обладают резко выраженной способностью к окрашиванию, амебойдному движению и фагоцитозу, особенно остаток клеток, чужеродных мелких тел и т. п.
|
|
|
Плазматические клетки встречаются в нормальной крови в единичном количестве. Для них характерно значительное развитие структур эргастоплазмы очень много рибосом, что делает цитоплазму интенсивно базофильной. Около ядра локализуется светлая зона, в которой обнаруживается клеточный центр и пластинчатый комплекс. Ядро располагается эксцентрично.
Биохимия
У многоклеточных организмов, стоящих на низких ступенях эволюции, состав крови относительно прост, поскольку все необходимые вещества могут быть перенесены в растворённом виде гемолимфой. В процессе эволюции перенос кислорода к тканям стала осуществлять кровь, что потребовало совершенствования её дыхательной функции, в частности накопления в больших количествах специальных белков – переносчиков кислорода. Это содержащие железо или медь хромопротеиды, которые получили название кровяных пигментов.
Исследование химического состава цельной крови широко используется для диагностики заболеваний и контроля за лечением.
Исходя из интересов практической лабораторной диагностики, разработано понятие нормы, или нормального состава, К. – диапазон концентраций, не свидетельствующих о заболевании.
В старческом возрасте уменьшается содержание гемоглобина, снижено число ретикулоцитов, диаметр эритроцитов увеличивается. К 75 годам исчезают половые различия в концентрации гемоглобина. Понижается так же число трансферина и ухудшается транспорт железа.
Гормоны крови. Все продуцируемые эндокринными образованиями гормоны циркулируют в крови. Это очень большая группа веществ, которая не может быть чётко ограничена от медиаторов нервной системы, тканевых гормонов (распространяющих своё действие только не на те ткани, в которых они образуются), а также факторов свёртывания крови. Клетки, родственные с точки зрения гистогенеза, обычно производят и близкие по химической природе биологически активные вещества, которые в процессе эволюции, однако, приобрели различные физиологические функции.
Физиология
Основная функция крови – перенос различных веществ, в т. ч. тех, с помощью которых организм защищается от воздействий окружающей среды или регулирует функции отдельных органов. В зависимости от характера переносимых веществ различают следующие функции крови:
- дыхательная функция – транспорт кислорода от лёгочных альвеол к тканям и углекислоты от тканей к лёгким.
- питательная функция – перенос питательных веществ от органов пищеварительного тракта.
|
|
|
- экскреторная функция – перенос конечных продуктов обмена веществ в почки и др. органы.
- гомеостатическая функция – достижение постоянства внутренней среды организма благодаря перемещению крови, омыванию ею всех тканей, с межклеточной жидкостью которых её состав уравновешивается.
- регуляторная – перенос гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции.
- терморегуляторная – поддерживает нормальную темп. Тела при угрозе перегревания и обморожения.
- защитная – осуществляется лейкоцитами, которые переносятся током крови в очаг инфекции. К защитной функции относится её способность к свёртыванию.
Дыхательная функция. При прохождении через капилляры артериальная кровь теряет кислород и, обогащаясь углекислотой, делается венозной. Проходя через капилляры лёгких, кровь отдаёт углекислоту и приобретает кислород становится снова артериальной. Транспортом для кислорода выступает гемоглобин, который легко вступает с кислородом в непрочное соединение и столь же легко отдаёт этот кислород.
Питательная функция. Попадают питательные вещества в организм после кишечника по ворсинкам которого протекает кровь. Она переносит продукты переваривания углеводов, белков, жиров. Вещества всосавшиеся в кровь поступают с ней по воротной вене в печень и лишь затем разносятся по всему организму.
Экскреторная функция. Из всех органов и тканей в кровь поступают продукты обмена веществ. Например, аммиак токсичен для организма, большая его часть обезвреживается, превращаясь в мочевину или аминогруппы аминокислот.
Группы крови
При смешивании крови, взятой у разных людей, часто происходит агглютинация (склеивание) эритроцитов в результате реакции антиген - антитело. В мембрануэритроцитов встроен целый ряд специфических полисахаридно - аминокислотных комплексов, обладающих антигенными свойствами. Эти комплексы называются агглютиногенами (гемагглютиногенами). С ними реагируют специфические антитела, растворенные в плазме, принадлежащие к фракции гамма - глобулинов -агглютинины (изогеммагглютинины). Предполагают, что при реакции антиген - антитело молекула антитела, обладающая двумя центрами связывания, образует мостик между двумя эритроцитами, каждый из которых в свою очередь связывается с другими эритроцитами, в результате чего происходит их склеивание. В норме в крови нет агглютининов к собственным эритроцитам.
В крови каждого человека содержится индивидуальный набор специфических эритроцитарных агглютиногенов. В настоящее время выделено множество таких агглютиногенов, из них около 30 встречаются довольно часто и бывают причиной серьезных реакций при переливании крови.
В настоящее время известно около 400 антигенов, расположенных в мембране эритроцитов, из которых можно составить более 500 миллиардов комбинаций. Однако антигенные свойства большинства этих антигенов выражены слабо, и при переливании крови ими можно пренебречь.
По системе АВО эритроциты человека разделены на четыре различные по антигенному составу группы. Группа крови А, группа крови В и группа крови АВ характеризуются наличием антигенов, обозначаемых соответствующими символами и отсутствием соответствующих антител. В эритроцитах группы крови О нет ни А-, ни В-антигенов, а плазма этой группы крови содержит как анти-А, так и анти-В-антитела.
Групповые антигены каждой системы являются нормальными врождёнными признаками крови индивида, они не изменяются в течение его жизни и передаются по наследству. В комплементарных хромосомах каждого человека содержатся два из трех аллельных генов (А, В и О), которые определяют фенотипически выраженную группу крови. Аллели А и В являются доминантными, и поэтому группа крови О встречается только у гомозигот. Аллели А и В находятся в отношениях кодоминантности: при наличии обоих этих генов каждый из них проявляется фенотипически, не взаимодействуя друг с другом. Групповые антигены всех систем в той или иной степени способны вызывать образование специфических изоимунных антител. Такая изоиммунизация (чаще всего к антигену резус) может произойти при переливании разногруппной крови и при разных группах крови у матери и плода.
При разных группах крови у матери и плода и при наличии у матери антител к антигенам крови у плода или новорожденного развивается гемолитическая болезнь.
Заключение
Итак, кровь – это жидкая соединительная ткань. Кровь – река жизни, по представлениям древних, относится к тканям внутренней среды организма человека и животных. С 30-х годов XX века кровь по предложению профессора Г. Ф. Ланга рассматривают как систему, в которую входят образование компонентов крови, их разрушение, нормальное функционирование в кровеносных сосудах и регуляция этих процессов.
Количество крови у взрослого человека около 5 – 6 литров, что составляет примерно 7 – 8 % от массы тела. Количество и состав крови в организме величина довольно постоянная и тщательно регулируется.
Имеющаяся в организме кровь в обычных условиях циркулирует по сосудам не вся. Часть ее находится в депо крови: в печени – около 20 %, в селезенке – около 16 %, в коже примерно 10 % от общего количества крови.
Кровь представляет собой сложный комплекс различных минеральных и органических соединений, которые находятся в виде водных коллоидных растворов.
Список использованной литературы
1 http://su0.ru/H3aU
2 http://su0.ru/DyHL
|
|
|
