Если вы думали, что эпителий был сложным, то мне придется вас огорчить, так как сложное впереди (эпителий будет вашей самой любимой темой к концу изучении гистологии). Сегодня мы пройдем ткани внутренней среды (в школе обычно упрощают, и говорят просто "соединительная ткань", но вскоре вы поймете, почему это неправильно).
Классификация
К Тканям внутренней среды относятся:
- Кровь и лимфа;
- Кроветворные ткани (миелоидная и лимфоидная);
- Собственно соединительные ткани;
- Соединительные ткани со специальными свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая);
- Скелетные соединительные ткани (хрящевые и костные).
Свойства
Почему же все эти ткани объединили в одну группу ?
Все они обладают тремя свойствами, благодаря которым их обеднили в одну группу:
- Развиваются из мезенхимы;
- В них хорошо развито межклеточное вещество;
- В основном имеют разнообразны клеточны состав.
Кровь
В этой статье будем разбирать кровь, которого в организме человека +-5 литров.
Состав крови
Представим, мы берём у пациента кровь и в пробирке ставим в центрифугу, это устройство быстро крутит нашу пробирку, и под действием центробежной силы тяжелые и плотные частицы опускаются вниз, а лёгкие поднимаются.
В пробирке можно будет различить три слоя жидкости:
1 - Плазма (межклеточное вещество крови) 55-60% (около 3 литров). Это светло-желтая жидкость состоящая в основном из воды (90%), а также содержащая:
- Белки (6,5 - 8,5%) - альбумины, глобулины и фибриноген;
- Липиды;
- Промежуточные или конечные продукты обмена;
- Неорганические ионы;
2, 3 - Форменные элементы (клетки крови):
- Эритроциты (красные кровяные тельца) 5*10^12 1/л,
- Лейкоциты (белые кровяные клетки) 6*10^9 1/л,
- Тромбоциты (кровяные пластинки) 2^5*10^11 1/л,
Важно запомнить, что несмотря на то, что форменные элементы называют "клетками крови" настоящими клетками являются только лейкоциты, так как эритроциты и тромбоциты это постклеточные структуры (у них нет ядер).
Чтобы запомнить количество форменных элементов в одном литре крови (а это спрашивают часто) можете запомнить, что эритроцитов больше всего, лейкоцитов меньше в 1000 раз, а тромбоцитов в 20 раз.
Эритроциты
Эритроциты, как и другие форменные элементы (кроме Т-лимфоцитов), образуются в красном костном мозге (образование всех элементов крови или как это еще называют "гемопоэз" мы разберем в сердечной сосудистой системе).
В крови в норме циркулируют как зрелые эритроциты, так и их предшественники и старые формы.
Зрелые эритроциты - дискоциты имеют форму двояковогнутого диска, лишены всех органелла и даже ядра (имеют только элементы цитоскелета). 85% от общего числа эритроцитов.
Предшественники - ретикулоциты тоже лишены ядер, но содержат остатки ЭПС, рибосом и митохондрии. 1-2% от общего числа эритроцитов.
Старые формы. Эритроциты живут около 120 дней и при старении они либо превращаются в эллипсоидные клетки с шиповидными выростами цитоплазмы - эхиноциты (6 % от всех эритроцитов крови), а потом в сфероидные клетки без шипов - сфероциты (1 %), либо превращаются в вогнуто-выпуклые, или куполообразные диски - стоматоциты
Белки эритроцитов
На плазмолемме эритроцитов находятся очень много белков, разберем из них самые важные:
- Спектрин имеет вид палочки, образует сетку на плазмолемме и придает упругость и эластичность мембране .
- Гликофорин связывается с олигосахаридными остатками (такими как остаток сиаловой кислоты) и тем самым придает мембране отрицательный заряд, вследствие этого эритроциты не слипаются, так как одноименные заряды отталкиваются. В процессе старения эритроцита эти остатки отщепляются, и отрицательный заряд уменьшается.
- Ионные каналы - "тоннели", через которые ионы либо заходят внутр клетки, либо выходят из них. На мембране эритроцитов чаще всего встречаются каналы для анионов: Cl-, HCO3-, OH-. Для катионов мембрана практический непроницаема.
AB0
На мембране также располагаются гликопротеины, которые в силу своего разнообразия имеют антигенные свойства. По структуре одного из этих антигенов (гилкопротеинов), всех людей, вернее их кровь, делят на 4 группы.
- (0) - имеет антиген 0 на поверхности эритроцита и антитела антиА и антиВ в плазме.
- (A) - имеет антиген 0 и антиген A на поверхности эритроцита и антитело антиВ в плазме.
- (B) - имеет антиген 0 и антиген B на поверхности эритроцита и антитело антиА в плазме.
- (AB) - имеет антиген 0, антиген A и антиген B на поверхности эритроцита, а в плазме нет антител.
А по структуре другого антиген, людей делят на резус-положительных (есть антиген) и резус-отрицательных (нет антигена).
Переливание крови
Допустим, человеку со второй группой крови нужно перелить кровь. В этом случае ему могут перелить кровь человека со второй группой крови и с первой. Так как в плазме у реципиента (кому переливают) нет антител к антигенам первой группы крови (0), то его иммунитет не будет бороться с эритроцитами донора (кто отдает кровь). Но в крови донора есть антитела антиA к антигенам A эритроцитов реципиента, поэтому донорские антитела могут бороться с эритроцитами реципиента. При небольших объемах переливании эта реакция практически не приходит, поэтому первую группу крови считают универсальным донором, а четвертую - универсальным реципиентом.
С резус фактором полегче, человеку с положительным резус фактором можно перелить кровь и с положительным резусом, и с отрицательным, а человеку с отрицательным резусом можно перелить кровь только с отрицательным резусом.
Белки цитоплазмы
- Гемоглобин (Hb). Это один из важнейших белков организма, так как именно к нему прикрепляются О2 и СО2 и при помощи этого белка происходит газообмен.
- Карбоангидраза. Это фермент, который катализирует (ускоряет) превращение СО2 в НСО3- и обратно. Это нужно, так как НСО3- легче переносить, поэтому в капиллярах при высокой концентрации СО2 под действием этого фермента происходить превращение СО2 в НСО3-, который переноситься в плазме к легким, а там из-за низкой концентрации СО2 превращается обратно в СО2 и выводится при выдохе.
Гемоглобин (Hb)
Структура гемоглобина разбирается в биохимии, с точки зрения гистологии нужно знать что гемоглобин это тетромерный белок, то есть состоит из 4 субъединиц: двух α (альфа) и двух β (бета). В центре каждой субъединицы находиться гем, а в центре гема атом Fe в степени окисления II, каждый атом Fe может присоединить одну молекулу О2 или СО2, поэтому получается, что каждая молекула гемоглобина присоединяет 4 молекулы О2 или СО2.
Именно из-за Fe и гема эритроциты имеют желто-красный цвет, а кровь красный цвет, также после разрушения эритроцитов Fe вновь используется организмом для синтеза гемоглобина, а остальная часть гема превращается в желчный пигмент и с желчью поступает в просвет кишечника.
Различают несколько видов гемоглобина (Hb):
- Hb эмбрионов
- Hb F (фетальный гемоглобин) - циркулирует в крови плода, у этого гемоглобина сродство к О2 выше чем у гемоглобина взрослого, поэтому О2 переходит из крови матери в кровь плода.
- Hb A и Hb A2 - гемоглобин взрослых
Тромбоциты
Тромбоциты - это циркулирующие в крови куски мегакариоцита, который находится в красном костном мозге.
Тромбоциты в несколько раз меньше эритроцитов и также безъядерный и имеют групповые антигены крови, но в отличие от эритроцитов имеют лизосомы, ЭПС и митохондрий.
Основная функция тромбоцитов это участие в свертывании крови.
- При повреждении стенки сосуда клетки начинают выделять вещества, под действием которых тромбоциты слипаются друг к другу (фаза адгезия или агрегации) и прикрепляются к месту повреждении. Образуется "белый" тромб, который закрывает место повреждении.
- После этого тромбоциты начинают выделять серотонин и тромбоксаны, что вызывает сужение просвета сосуда.
- Дальше под действием факторов свертывания из растворимого белка фибриногена образуется нити нерастворимого фибрина, которые прикрепляются к тромбоцитам.
- В этих нитях начинают застревать эритроциты и образуется "красный" тромб
Осталось разобрать лейкоциты, впрочем, это уже совсем другая история. Разберем их в следующей статье.