Функция форменных элементов крови

Эритроциты (красные кровяные тельца) составляют основную массу крови и обеспечивают её цвет. В норме их содержание у мужчин составляет 4, 5 - 5 х 10¹²/л, у женщин - 4, 0 - 4, 5 х 10¹²/л. Общая поверхность площади всех эритроцитов составляет примерно 3800 м², т.е. в 1500 раз превышает поверхность тела.

Развитие эритроцитов происходит в красном костном мозге. Средняя продолжительность жизни красных клеток крови составляет 80 - 120 дней, после чего они разрушаются в селезёнке и печени. В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. Они составляют около 1% от общего числа циркулирующих в крови эритроцитов. Молодые эритроциты обладают более высоким уровнем энергообеспечения и повышенной устойчивостью.

Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7, 2 - 7, 5 мкм и толщиной 2, 1 мкм. Такая форма увеличивает поверхность клетки и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через мембрану. Форма эритроцитов может изменяться, когда они проходят через капилляры. При этом деформация сколько-нибудь значительно не растягивает и не разрушает клетки.

Мембрана эритроцитов является местом, где протекают важнейшие ферментативные процессы и осуществляются иммунные реакции. Она также несёт информацию о группах крови.

Цитоплазма зрелых эритроцитов лишена ядра и органелл. Около 90% сухого вещества занимает дыхательный пигмент гемоглобин (Hb), 10% составляет глюкоза, минеральные соли, белки и жиры. В одном эритроците находится 400 млн. молекул гемоглобина. Его количество в крови подвержено индивидуальным колебаниям. Средняя норма составляет 120-165 г/л (120 - 150 г/л для женщин и 130 - 165 г/л для мужчин)

В состав гемоглобина входят простой белок глобин и четыре одинаковых пигментных группы гема. Каждый гем содержит атом двухвалентного железа, которое играет ключевую роль в деятельности гемоглобина, являясь его активной, так называемой простетической группой. Основная функция гемоглобина - транспорт О₂ и СО₂.

Гемоглобин обладает свойством легко соединяться с кислородом (не изменяя при этом валентности железа) и также легко его отдавать. Гемоглобин, присоединивший кислород, называется оксигемоглобином. Он преобладает в артериальной крови и придаёт ей алую окраску. Гемоглобин, отдавший О_2, называется восстановленным, или редуцированным. В венозной крови он составляет 35% и придаёт ей вишнёвый цвет. Сильные окислители изменяют заряд железа, в результате чего образуется прочное соединение гемоглобина с кислородом - метгемоглобин.

Часть гемоглобина через белковую группу связывается с углекислым газом, образуя карбогемоглобин, благодаря чему переносится от 10 до 20% всего транспортируемого кровью углекислого газа. Гемоглобин способен образовывать достаточно прочную связь с СО - угарным газом (карбоксигемоглобин). Сродство гемоглобина к СО значительно выше, чем к кислороду. Кроме того, он обладает буферными свойствами и способностью связывать некоторые токсические вещества.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) -высота столба плазмы над слоем осевших эритроцитов. При помещении крови, лишённой способности свёртываться, в вертикально расположенную пипетку наблюдается оседание эритроцитов вниз. Это происходит потому, что удельный вес эритроцитов выше, чем плазмы (1, 096 и 1, 029). СОЭ выражается в миллиметрах высоты столба плазмы, появившейся над слоем осевших эритроцитов за 1 ч. За первый час СОЭ у здоровых мужчин составляет 5 - 9 мм, у женщин - 8 - 10 мм. На величину СОЭ влияет физиологическое состояние организма (при воспалении, онкопроцессе величина СОЭ увеличивается).

Лейкоциты ( белые кровяные клетки) являются мобильными объединениями защитной системы организма. Количество лейкоцитов в крови здорового человека составляет 4 - 6 х 10⁹/л. Однако их численность колеблется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией.

В зависимости от того, содержит ли цитоплазма зернистость или она однородна, лейкоциты делятся на две большие группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые).

Гранулоциты составляют 65 - 70% всех лейкоцитов и, в свою очередь, в зависимости от способности окрашиваться подразделяются на: эозинофилы (воспринимают кислые краски), базофилы (основные (щелочные)), нейтрофилы (и те, и другие). Агранулоцитами являются моноциты и лимфоциты.

Процентное содержание различных видов белых клеток крови следующее:

а) нейтрофилы - 62%;

б) эозинофилы - 2, 3%;

в) базофилы - 0, 4 %;

г) моноциты - 5, 3%;

д) лимфоциты - 30 %.

Количественное соотношение всех указанных видов лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. В крови здорового человека могут встречаться зрелые и юные формы лейкоцитов, однако в норме их можно обнаружить только у самой многочисленной группы - нейтрофилов. В зависимости от возраста нейтрофилы имеют ядро различной формы, поэтому их называют полиморфноядерными. У юных нейтрофилов ядро округлое, у молодых - в виде подковы или палочки (палочкоядерные). С возрастом ядро перешнуровывается и разделяется на несколько сегментов (сегментоядерные). Чем больше сегментов в ядре, тем старее нейтрофил. Увеличение количества юных и палочкоядерных форм свидетельствует об омоложении крови, снижение - о старении.

Основная функция нейтрофилов и моноцитов - уничтожение бактерий, вирусов и других чужеродных агентов (фагоцитоз). Нейтрофилы являются наиболее важными функциональными элементами неспецифической защитной системы крови, способными обезвреживать даже такие инородные тела, с которыми организм ранее не встречался.

Нейтрофилы скапливаются в местах повреждения тканей или проникновения микробов, захватывают и переваривают их. Они могут также атаковать и уничтожать бактерии и вирусы в циркулирующей крови. Продолжительность нейтрофилов всего 12 - 72 ч, однако их численность восстанавливается со скоростью 100 млрд. в день.

Моноциты - самые крупные клетки крови, они обладают наиболее высокой фагоцитарной активностью по отношению к продуктам распада клеток и тканей, и токсинов, образующихся в очагах воспаления. Первые 2 - 3 дня они находятся в кровяном русле, затем перемещаются в ткани, где разбухают, увеличивая свой диаметр до 80 мкм, и становятся видимыми невооружённым глазом, в результате чего получили название макрофагов. После выполнения своей функции они могут жить в течение нескольких месяцев.

Один нейтрофил, прежде чем инактивироваться и погибнуть, убивает от 5 до 20 бактерий. Макрофаги являются наиболее сильными фагоцитами, уничтожая около 100 инородных частиц. При этом они способны «пожирать» более крупные частицы: целые клетки крови, малярийных паразитов, в то время как нейтрофилы неспособны фагоцитировать частицы крупнее бактерий.

Нейтрофилы и моноциты осуществляют свои функции благодаря наличию особых свойств:

1) диапедез - способность проникать через оболочки капилляров. При этом небольшие части клетки поочерёдно сжимаются и проскальзывают через мембрану по частям;

2) амёбоидное движение - фагоциты могут самостоятельно передвигаться, выпячивая ложноножки, со скоростью до 40 мм/мин;

3) положительный хемотаксис - способность улавливать сигналы от химических раздражителей: микробов, распадающихся клеток организма, инородных тел, комплексов антиген - антитело. Благодаря хемотаксису фагоцит целенаправленно движется в сторону повреждающего агента;

4) адгезия - сцепление с субтратом.

Вопросы к семинару

на тему «Физиология крови (часть 1)»

(лекция № 5)

1. Понятие о крови как о жидкой ткани. Объём циркулирующей крови.

2. Транспортная и защитная функции крови.

3. Состав и функция плазмы.

4. Физико-химические свойства крови.

5. Функция форменных элементов крови - эритроцитов.

6. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

7. Лейкоциты: количество в норме и при патологии. Гранулоциты и агранулоциты. Лейкоцитарная формула.

8. Функция нейтрофилов и моноцитов.