Кровь. Функции, клетки крови. Группы крови. Переливание крови

Глава 1. Клетка и ткани

Кровь – это разновидность соединительной ткани с жидким основным веществом. Кровь состоит из клеток, взвешенных в жидком межклеточном веществе сложного состава (плазме). Она выполняет трофическую, транспортную, защитную функции. Кроме того, кровь участвует в сохранении постоянного состава и свойств внутренней среды организма – гомеостаза (от греч. homoios – одинаковый, stasis – состояние, неподвижность). Общее количество крови у взрослого человека 4–6 л, что составляет 6–8 % массы его тела (у мужчин в среднем около 5,4 л, у женщин около 4,5 л). Однако 84 % крови находится в сосудах большого круга кровообращения, около 9 % – малого круга и 7 % – в сердце. Примерно 64 % общего количества крови находится в венах, около 6 % – в капиллярах и приблизительно 18 % – в артериях.

Плазма – это жидкая часть крови, в которой содержится около 91 % воды, 6,5– 8,0 % белков, около 2 % низкомолекулярных соединений. Величина рН плазмы крови колеблется в пре делах от 7,37 до 7,43, а удельная плотность равна 1,025–1,029. Плазма богата как электролитами, так и неэлектролитами. Среди катионов преобладают Na + , K + и Ca + , среди анионов – Cl – , бикарбонаты, фосфаты, органические кислоты.

Белки крови (альбумины и глобулины, 6,5–8 г/100 мл) выполняют функции:

• трофическую,
• транспортную,
• защитную,
• буферную
• участвуют в процессах свертывания крови,
• участвуют в создании коллоидно-осмотического давления.

На долю плазмы приходится около 54–56 % от объема крови, на долю форменных элементов – около 44–46 %. Часть объема крови, занимаемая форменными элементами, называется гематокритом. У мужчин он равен 44–46 об.% от общей массы крови, у женщин – 41–43 об. %.

В крови содержатся следующие форменные элементы: эритроциты (4,0– 5,0)*10¹² , лейкоциты (4,0–6,0)*10⁹. Среди лейкоцитов выделяют зернистые клетки, или гранулоциты (нейтрофильные, ацидофильные и базофильные), а также незернистые, или агранулоциты (моноциты), и клетки иммунной системы – лимфоциты. В крови имеются также кровяные пластинки (тромбоциты), их содержание составляет (180–320)*10⁹ клеток в 1 л (рис. 19).

Эритроциты (от греч. erythros – красный), или красные кровяные тельца, имеют форму двояковогнутых дисков диаметром от 7 до 10 мкм. Они содержат гемоглобин, осуществляющий перенос О2 и СО2 . Общее количество эритроцитов у мужчин достигает 27*10¹² , у женщин – 18*10¹² , а общая площадь поверхности всех эритроцитов около 3800 м 2 . Эритроциты пластичны, поэтому они могут проходить через капилляры, диаметр просвета которых меньше 7 мкм. Эритроцит – единственная клетка в теле человека, у которой нет ядра. Клетка покрыта цитолеммой толщиной около 7 нм. Продолжительность жизни эритроцита около 120 дней, после чего он разрушается и поглощается макрофагоцитами. При окрашивании красителем Романовского и его модификациями эритроциты при световой микроскопии выглядят как розоватые кольца со светлыми центрами. Примерно 1–2 % эритроцитов имеют голубоватый цвет. Это полихроматофильные эритроциты. Количество гемоглобина в них меньше, чем в зрелых эритроцитах. В них имеется небольшое количество митохондрий, элементов комплекса Гольджи и рибосом, а также гранулы гемосидерина (сидеросомы).

Лейкоциты (от греч. leukos – белый) представляют собой ядросодержащие шаровидные клетки, обладающие амебоидной подвижностью. В отличие от эритроцитов, которые выполняют присущие им функции в просвете кровеносных сосудов, большая часть лейкоцитов осуществляет свои функции в тканях, куда они мигрируют, выходя из сосудов. В органах и тканях нейтрофильные гранулоциты фагоцитируют продукты распада и микроорганизмы. Только 20 % лейкоцитов циркулируют в крови, около 50 % находится в тканях, а 30 % – в костном мозге.

Выделяют лейкоциты: нейтрофильные, эозинофильные, базофильные лейкоциты, которые называют гранулоцитами, или зернистыми лейкоцитами.

К зернистым лейкоцитам относятся нейтрофильные, или полиморфно-ядерные, гранулоциты. Они составляют от 93 до 96 % всех гранулоцитов, а общее их количество в крови взрослого человека составляет 3*10¹² . Время циркуляции этих лейкоцитов в крови не превышает 8–12 ч, затем они мигрируют в соединительную ткань. Зрелый нейтрофильный гранулоцит представляет собой сферическую клетку диаметром 10–12 мкм. Дольчатое ядро клетки, в котором не видно ядрышек, содержит гетерохроматин, в световом микроскопе ядро выглядит окрашенным в темно-синий или сине-фиолетовый цвет. В ядрах нейтрофильных гранулоцитов женщин имеются тельца полового хроматина (тельца Барра) диаметром 1,5–2,0 мкм. Цитоплазма клетки богата нейтрофильными и азурофильными мембранными гранулами.

Эозинофильные (ацидофильные) гранулоциты составляют от 0,5 до 5 % циркулирующих лейкоцитов. В 1 мм 3 крови их число колеблется от 120 до 350. Эозинофильные гранулоциты циркулируют в крови не более 12 дней, после чего покидают кровеносное русло через стенки мелких венул и проникают в рыхлую соединительную ткань. Особенно много их в собственной пластинке слизистой оболочки кишечника и дыхательных путей. Диаметр эозинофильных гранулоцитов составляет 10–15 мкм. Двудольчатое ядро, напоминающее по форме гантель, богато гетерохроматином и содержит 1–2 ядрышка. В цитоплазме имеются крупные мембранные эозинофильные (красные или оранжевые) светопреломляющие гранулы диаметром около 1 мкм. Эозинофильные гранулоциты участвуют в фагоцитозе, однако менее активно, чем нейтрофильные. Эозинофильные гранулоциты фагоцитируют комплекс антиген–антитело, участвуют в разрушении гистамина, подавляют альтернативные процессы при местных аллергических реакциях.

Количество базофильных гранулоцитов в циркулирующей крови немного – около 0,5 % всех лейкоцитов (40–50 клеток в 1 мм 3 крови), а время их циркуляции в крови не превышает 12–15 ч. Диаметр клетки составляет 10–12 мкм. В базофильных гранулоцитах присутствуют темно-синие округлые или овальные метахроматичные гранулы раз мерами до 2 мкм, содержащие гистамин и гепарин. Базофильные гранулоциты осуществляют фагоцитоз – в присутствии комплемента они поглощают сенсибилизированные эритроциты и частички зимозана.

В крови постоянно присутствуют также клетки лимфоидного ряда – лимфоциты (1000–4000 в 1 мм3), которые являются структурными элементами иммунной системы. Лимфоциты содержатся в большом количестве в крови (25–40 % всех лейкоцитов, 1000–4000 клеток в 1 мм3), преобладают в лимфе и ответственны за иммунитет. В организме взрослого человека их число достигает 6*10¹² . Большая часть лимфоцитов постоянно циркулирует в организме, что связано с выполняемой ими функцией. Все лимфоциты имеют сферическую форму, но отличаются друг от друга своими размерами. Диаметр большей части лимфоцитов около 8 мкм (малые лимфоциты). Округлое ядро занимает большую часть клетки. В окружающем узком ободке базофильной цитоплазмы имеются свободные рибосомы, а у 10 % клеток – небольшое количество азурофильных гранул – лизосом. Моноциты составляют от 3 до 11 % циркулирующих клеток крови (200–600 клеток в 1 мм3). Время их пребывания в кровеносной системе 2–3 дня, после чего мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги и выполняют свою главную функцию – защитную.

Моноцит – овальная клетка диаметром около 15 мкм. Крупное почкообразное, богатое хроматином ядро окружено большим количеством голубоватой цитоплазмы, в которой присутствуют мелкие азурофильные гранулы – первичные лизосомы. В клетке имеется умеренное количество органелл.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, – это уплощенные овальные двояковыпуклые безъядерные структуры диаметром 2–4 мкм и толщиной 0,5–0,75 мкм. Количество тромбоцитов достигает 250 000–350 000 в 1 мм 3 крови. Время их циркуляции в крови не превышает 7 дней, после чего они разрушаются в селезенке. Тромбоциты участвуют в свертывании крови, остановке кровотечений.

Свертываемость крови.

После повреждения кровеносного сосуда вытекающая из него кровь свертывается через 3–4 мин, а через 5–6 мин превращается в плотный сгусток – тромб. Это важное свойство крови свертываться предохраняет организм от кровопотери. Процесс свертывания крови протекает с участием веществ, освобождающихся при разрушении тромбоцитов и повреждении тканей. Из поврежденных тромбоцитов и клеток тканей выделяется белок, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, преобразуется в активный тромбопластин. Для образования тромбопластина необходимо присутствие в крови, в частности, антигемолитического фактора.

Если в крови антигемолитический фактор отсутствует или его мало, то свертываемость крови низкая и кровь не свертывается. Это состояние получило название гемофилии. При участии образовавшегося тромбопластина белок плазмы крови протромбин превращается в активный фермент тромбин. При взаимодействии образовавшегося тромбина растворенный в плазме белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, составляющий основу тромба. Для предупреждения свертывания крови в организме имеется противосвертывающая система. В печени и легких образуется гепарин, препятствующий свертыванию крови путем превращения тромбина в неактивное соединение.

Группы крови. Переливание крови.

При кровопотерях в результате травмы и при некоторых других состояниях практикуется переливание человеку (называемому реципиентом) крови другого человека (донорской крови). Важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при смешивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме крови другого человека, мо гут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют процесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемоглобина в окружающую их плазму крови. Гемолиз эритроцитов может произойти при смешивании не совместимых групп крови или при введении в кровь гипотонического раствора, при действии некоторых химических ядовитых веществ, а так же в результате действия яда некоторых змей. Как известно, в крови каждого человека имеются особые белки, которые способны взаимодействовать с такими же белками крови другого человека. В эритроцитах такие белковые вещества получили название агглютиногенов, обозначаемых заглавными буквами А и В. В плазме крови также имеются белковые вещества, получившие название агглютининов α (альфа) и β (бета). Свертывание крови (агглютинация и гемолиз эритроцитов) происходит в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (А и α; В и β). С учетом наличия тех или иных агглютининов и агглютиногенов кровь людей делят на четыре группы (табл. 2).

Таблица 2. Классификация групп крови человека

В плазме крови первой (I) группы содержатся оба агглютинина (α и β), а в эритроцитах этой группы агглютиногенов нет вообще. В плазме крови второй (II) группы имеется агглютинин β, а в эритроцитах присутствует агглютиноген А. В плазме крови третьей (III) группы имеется агглютинин α, а в эритроцитах содержится агглютиноген В. Плазма крови четвертой (IV) группы агглютининов не имеет, а эритроциты содержат оба агглютиногена – А и В.

Кровь всех четырех групп одинаково полноценная и различается только содержанием агглютиногенов и агглютининов. Группа крови человека постоянна. Она не изменяется в течение жизни и передается по наследству. При переливании крови нужно обязательно учитывать совместимость групп крови. Важно, чтобы в результате переливания крови эритроциты донора не склеивались в крови реципиента.

Следует переливать только одногрупную кровь! Кроме агглютиногенов А и В, эритроциты крови некоторых людей могут содержать агглютиноген, получивший название резус-фактора (Rh). Этот фактор впервые был обнаружен в крови обезьян макак резусов. Резус-фактор обнаруживается в крови примерно у 85 % людей. Кровь таких людей называют резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактора нет, называют резус-отрицательной (Rh–). Феномен резус-фактора заключается в том, что в крови людей с резус-отрицательным фактором отсутствуют вещества, получившие название антирезус-агглютининов. Если человеку с резус-отрицательной кровью повторно перелить резусположительную кровь, то под влиянием резус-агглютиногена донора в крови реципиента образуются антирезус-агглютинины и гемолизирующие вещества. Это может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов.