Кровь – это ткань внутренней среды с жидким межклеточным веществом слабощелочной реакции. Кровь циркулирует по кровеносным сосудам или временно депонируется (запасается) в них. На долю крови приходится 6 – 8% массы тела (4,5–6 литров у взрослого человека).
Функции крови:
1) транспортная – перенос воды, электролитов, газов, питательных веществ, биологически активных веществ, выведение экскретов, токсинов, антигенов;
2) газообменная («дыхательная») – перенос кислорода и углекислого газа как в растворенном, так и в химически связанном состоянии;
3) трофическая – доставка к тканям питательных веществ;
4) защитная – бактерицидная, иммунологическая;
5) ангиопротекторная – защита и стимуляция восстановления стенки сосудов);
6) терморегуляторная – распределение тепла в организме и его выделение во внешнюю среду;
7) гомеостатическая – поддержка постоянства внутренней среды организма
Состав крови:
1. Форменные элементы (40%)
А. Клетки: лейкоциты
Б. Постклеточные структуры: эритроциты и тромбоциты
2. Плазма (60%) – жидкое межклеточное вещество Кровь здорового человека характеризуется относительно постоянным количеством форменных элементов.
Цифровая запись их количества в пересчете на 1 литр крови называется гемограммой.
Плазма крови
Плазма – межклеточное вещество жидкой консистенции, в котором взвешены форменные элементы крови.
Имеет pH 7,36.
Содержит 90-93% воды, около 9% органических и 1% неорганических веществ. Из органических основными являются белки (около 200 видов), которые обеспечивают вязкость, онкотическое давление, свертываемость крови, осуществляют транспорт веществ и выполняют защитные функции.
Основные белки плазмы: - альбумины (количественно преобладают) – переносят гормоны, ионы, метаболиты, поддерживают онкотическое давление крови;
- α- и β-глобулины – осуществляют транспорт ионов металлов и липидов; - γ-глобулины – выполняют защитные функции (представляют собой фракцию антител – иммуноглобулинов); - фибриноген – обеспечивает свертывание крови, превращаясь пол действием тромбина в фибрин; - ферменты – выполняют в тканях роль биологических катализаторов.
Среди органических веществ в плазме крови присутствуют также углеводы и липиды, а неорганических – электролиты, микроэлементы и др.
Форменные элементы крови
Эритроциты
Эритроциты (лат. - erythrocytus; от erythros – красный, cytos – клетка) - наиболее многочисленные форменные элементы крови.
Представляют собой постклеточные структуры, утратившие в процессе развития ядро и большинство органелл . Образуются в красном костном мозге, оттуда поступают в кровь, где функционируют в течение всей жизни – 100- 120 дней. Разрушаются макрофагами селезенки (преимущественно), печени и красного костного мозга. В сутки уничтожается около 1% эритроцитов.
Количество эритроцитов в 1 литре крови у мужчин составляет 4,0 – 5,5 × 1012, у женщин - 3,7 – 4,9 × 1012 . Такие половые различия обусловлены стимулированием андрогенами образования эритроцитов – эритроцитопоэза (андрогены – мужские половые гормоны).
Такие половые различия обусловлены стимулированием андрогенами образования эритроцитов – эритроцитопоэза (андрогены – мужские половые гормоны).
Эритроцитоз (полицитемия) – увеличение количества эритроцитов.
Эритропения – уменьшение количества эритроцитов в крови.
Эритроцитоз может наблюдаться при анемиях.
Анемия (от греч. an – отсутствие, haima – кровь) представляет собой патологическое состояние, при котором происходит снижение уровня гемоглобина в крови. Эритроциты функционируют в циркулирующей крови.
Они не обладают самостоятельной подвижностью – передвижение осуществляется пассивно с током крови. В окружающих тканях эритроциты могут оказаться только при патологии (увеличение сосудистой проницаемости, разрывы сосудов и др.).
Функции эритроцитов:
1. Газообменная («дыхательная») – перенос кислорода и углекислого газа, обеспечивается наличием в эритроцитах гемоглобина – железосодержащего кислород-связывающего пигмента. Гемоглобин определяет их цвет – желтоватый у отдельных элементов и красный у их массы.
2. Транспортная – помимо газов эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, гормонов, антител, лекарств, различных токсинов и других веществ.
3. Защитная – перенос на плазмолемме биологически активных веществ, в т.ч. иммуноглобулинов – факторов иммунных реакций 4. Регуляция кроветворения - обеспечение железом процессов образования гемоглобина в красном костном мозге при эритроцитопоэзе. Железо выделяется при разрушении старых эритроцитов.
Тромбоциты
Тромбоциты (от греч. thrombos – сгусток и cytos – клетка), или кровяные пластинки, представляют собой постклеточные формы тромбоцитарного ряда гематогенного дифферона .
Входят в состав свертывающей системы крови.
Тромбоциты образуются в красном костном мозге путем фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов – клеток-предшественниц.
Проявляют функциональную активность в крови. Необходимо присутствие кальция. Самостоятельной подвижностью не обладают – передвижение осуществляют пассивно с током крови. Жизнь тромбоцита в крови – 5-10 дней.
В крови в норме циркулирует 2/3 общего числа тромбоцитов, остальные находятся в красной пульпе селезенки. Старые формы тромбоцитов фагоцитируются макрофагами в селезенке и легких. Часть тромбоцитов разрушается за пределами сосудистого русла, куда они попадают при повреждении стенки сосудов. В сутки обновляется около 15% тромбоцитов.
Количество тромбоцитов в 1 литре крови составляет 200-400×109 . Увеличение количества эритроцитов - тромбоцитоз, уменьшение – тромбоцитопения. Тромбоцитоз (полицитемия) – увеличение количества тромбоцитов в крови свыше 600×109 /л. Тромбоцитопения - уменьшение количества тромбоцитов в крови менее 180х109 в 1 литре. Часто используется термин тромбопения.
Функции тромбоцитов:
1. Остановка кровотечения при повреждении стенки сосудов
2. Тромбообразование и формирование гемостатической пробки
3. Контроль целостности и тонуса сосудистой стенки
4. Гуморальная регуляция проницаемости стенки капилляров
5. Стимуляция регенерации сосудов и участие в заживлении ран
6. Транспорт антител, биологически активных веществ (в т.ч. серотонина)
Особенности структуры тромбоцитов:
Форма овальная или дисковидная. При функционировании образуются отростки (псевдоподии). Размер 2-4 мкм.
Ядро отсутствует. Плазмолемма с инвагинациями, хорошо развит кортекс. Имеется толстый слой гликокаликса. Плазмолемма содержит многочисленные циторецепторы, которые опосредуют действие веществ, активирующих и ингибирующих функции тромбоцитов, а также обусловливающих их прикрепление (адгезию) к эндотелию сосудов и агрегацию (склеивание друг с другом).
В тромбоците выделяют две части:
1) периферическую часть, светлую, прозрачную – гиаломер – содержит основную часть элементов цитоскелета и систему трубочек, обеспечивающих поглощение и выведение веществ;
2) центральную часть, окрашенную, с азурофильными гранулами – грануломер – содержит органеллы и включения, в т.ч. митохондрии, рибосомы, ЭПС, лизосомы, пероксисомы, гранулы с фибриногеном, фибронектином, фактором свертывания V, АТФ, ионами кальция и магния, гистамином, серотонином и другими веществами.
Лейкоциты
Лейкоциты (лат. - leucocytus; от греч. leukos – белый и cytos – клетка), или белые кровяные тельца, это дефинитивные дифференцированные клеточные формы лейкоцитарных рядов гематогенного дифферона. Имеют округлую форму и ядра различной конфигурации .
В цитоплазме представлены все органеллы общего значения в модификациях. Свободно расположены в плазме (не образуют конгломератов). В кровеносном русле переносятся пассивно с кровотоком. В периферической крови не функционируют и не делятся. Участвуют в различных защитных реакциях после миграции в соединительную ткань (частично в эпителий).
В окружающие ткани выходят через стенки капилляров. Некоторые лейкоциты способны возвращаться из тканей в кровь (рециркулировать). В окружающих тканях (чаще в рыхлой волокнистой соединительной ткани) активно подвижны.
Количество лейкоцитов 4,5-9,5×109 /л. Может изменяться в зависимости от времени суток, приема пищи, характера и тяжести выполняемой работы. Лейкоцитоз – повышенное содержание лейкоцитов в периферической крови (более 9х109 в 1 литре).
Лейкопения – уменьшение числа лейкоцитов в периферической крови ниже уровня 4х109 в 1 литре.
Классификация лейкоцитов .
Основана на наличии в цитоплазме специфических гранул. На основании этого признака все лейкоциты подразделяются на
1) зернистые, или гранулоциты,
2) незернистые, или агранулоциты.
Зернистые лейкоциты (гранулоциты) характеризуются и присутствием в цитоплазме специфических гранул, обладающая различной окраской. По этому признаку гранулоциты подразделяются на:
1) базофильные (базофилы),
2) оксифильные (эозинофильные, эозинофилы),
3) нейтрофильные (нейтрофилы). В цитоплазме гранулоцитов имеются также неспецифические, азурофильные (окрашенные азуром) гранулы, которые являются лизосомами.
Для зернистых лейкоцитов характерно также сегментированное (иногда палочковидное) ядро.
Незернистые лейкоциты (агранулоциты) не содержат в цитоплазме специфической зернистости. Ядро их обычно округлое или бобовидное. К агранулоцитам относятся:
1) лимфоциты,
2) моноциты.
Содержание нейтрофилов в крови ребенка меняется в зависимости от его возраста. Сразу после рождения оно такое же, как у взрослого, затем оно снижается, достигая минимальных значений (около 25%) к 4-5 годам. После указанного периода оно возрастает и к периоду полового созревания достигает уровня, характерного для взрослого.
Нейтрофилы .
Нейтрофилия – увеличение содержания нейтрофилов в крови. Нейтропения – снижение содержания нейтрофилов в крови.
Функции нейтрофилов:
1) микрофагоцитарная (фагоцитоз микроорганизмов, нейтрофилы самые активные микрофаги из всех гранулоцитов);
2) пирогенная (секреция пирогенов – биологически активных веществ, повышающих местную температуру, активность нейтрофилов увеличивается при повышении температуры тела);
3) привлечение и активизация макрофагов;
4) обострение воспалительных реакций;
5) бактерицидная (внеклеточное уничтожение бактерий литическими ферментами лизосом);
6) альтерирующая (повреждение собственных структур в ходе воспалительных реакций);
7) регуляторная – с помощью цитокинов регулируют деятельность других клеток.
Особенности структуры нейтрофилов
Диаметр 10-15 мкм на мазках (примерно в 1,5 раза крупнее эритроцитов) . Ядро различной формы, отражает степень зрелости клетки.
По степени зрелости и строению ядра различают следующие виды нейтрофилов:
1) юные (метамиелоциты) – наиболее молодые из нейтрофилов, что встречаются в норме в крови – до 0,5%, имеют бобовидное ядро;
2) палочкоядерные – более зрелые – 3-5%, их ядро не сегментировано, имеет форму палочки, подковы;
3) сегментоядерные – наиболее зрелые – 60-70%. Характерно дольчатое ядро из 2-5 сегментов, которые соединены узкими перетяжками.
У женщин не менее 3% содержат дополнительный придаток ядра в виде барабанной палочки (половой хроматин, тельце Бара) – неактивная Х - хромосома.
Плазмолемма содержит циторецепторы, обеспечивающие распознавание других клеток и компонентов межклеточного вещества, а также восприятие медиаторов воспаления, которые активизируют функции нейтрофилов. Цитоплазма нейтрофилов содержит немногочисленные органеллы: комплекс Гольджи, элементы грЭПС, свободные рибосомы, митохондрии, центриоли. Среди компонентов цитоскелета преобладают актиновые микрофиламенты, которые расположены в основном в периферической части и образуют псевдоподии.
В цитоплазме нейтрофилов имеются гранулы трех типов:
1) первичные (азурофильные, неспецифические) – такое название получили в связи с тем, что появляются первыми в ходе развития (на стадии промиелоцита), содержат лизоцим, миелопероксидазу, кислые гидролазы, дефензины, антимикробные белки, бактерицидный белок, увеличивающий проницаемость; ферменты этих гранул обеспечивают внутриклеточное уничтожение микробов;
2) вторичные (специфические) – в зрелых клетках составляют 80-90% общего числа гранул, содержат лизоцим, лактоферрин, щелочную фосфатазу, коллагеназу, которые участвуют во внутриклеточном разрушении микробов, а также выделяются в межклеточное вещество, где они осуществляют мобилизацию медиаторов воспалительной реакции и активацию системы комплемента; в гранулах также содержатся пирогены, цитокины, адгезивные белки;
3) третичные (желатинозные) – изучены мало, содержат желатиназу, лизоцим, адгезивные белки, предполагается их участие в переваривании субстратов в межклеточном пространстве, в процессах адгезии и фагоцитоза.
Эозинофильные гранулоциты (эозинофилы) содержатся в крови в небольшом количестве. Образуются в красном костном мозге, попадают в кровь, где циркулируют 6-8 часов, выселяются в ткани с последующим функционированием там до 10 суток.
Функции эозинофилов
1) антибактериальная – осуществляется путем фагоцитоза;
2) антипаразитарная – эзинофилы окружают паразитов, вступают с ними в контакт и осуществляют дегрануляцию – выбрасывают содержимое своих гранул, которое обладает высокой антипаразитарной активностью, эта функция может осуществляться и в кровеносном русле;
3) антиаллергическая – связывают и разрушают гистамин, угнетают дегрануляцию тучных клеток и базофилов;
4) дезинтоксикационная;
5) иммунорегуляторная – подвергают инактивации продукты, выделяющиеся в ходе иммунных реакций, нейтрализуют лейкотриены, захватывают иммунные комплексы.
Эозинофилия – увеличение содержания эозинофилов в крови. Эозинопения – снижение содержания эозинофилов в крови.
Особенности структуры эозинофилов.
Форма округлая, диаметр на мазках составляет 12-17 мкм (больше, чем у нейтрофилов). Ядро сегментированное – состоит из двух, реже трех сегментов . Плазмолемма содержит циторецепторы к иммуноглобулинам, цитокинам, гормонам, гистамину.
Цитоплазма содержит элементы цитоскелета, умеренно развитые органеллы, включения липидов и гликогена, а также гранулы двух типов:
1) специфические (эозинофильные) гранулы – крупные, овальной или полигональной формы, содержат главный основной белок, который обусловливает эозинофилию, аргинин, катионный белок, пероксидазу и другие белки, обладающие широким спектром антимикробной и антипаразитарной активности.
Аргинин обладает мощным антипаразитарным и антибактериальным действием, токсичен для клеток других тканей, в частности, для эпителия слизистых оболочек воздухоносных путей, пищеварительного тракта; вызывает гиперреактивность гладких миоцитов в бронхах, индуцирует дегрануляцию тучных клеток, базофилов, тромбоцитов, инактивирует гепарин, простагландины, гистамин.
2) первичные (неспецифические, азурофильные) гранулы – немногочисленные, округлой формы, представляют собой лизосомы, содержат протеолитические ферменты.
Базофильные гранулоциты (базофилы) самая малочисленная группа лейкоцитов. Образуются в красном костном мозге, попадают в кровь, где циркулируют до 1 суток, мигрируют в ткани с последующим функционированием там до нескольких суток. По своим морфофункциональным свойствам базофилы близки (но не идентичны) тканевым базофилам – тучным клеткам, находящимся в соединительной ткани.
Функции базофилов
1. Регуляция
- сократимости гладких миоцитов сосудов, бронхов, органов пищеварительной и других систем,
- проницаемости капилляров,
- тонуса кровеносных сосудов,
- свертываемости крови,
- секреции желез.
Регуляторная функция осуществляется благодаря секреции различных биологически активных веществ, таких как гепарин, гистамин, серотонин и др.
2. Защитная функция – обеспечивается образованием медиаторов воспаления, хемотаксических факторов нейтрофилов и эозинофилов и др. веществ.
3. Участие в аллергических реакциях – выделение путем дегрануляции медиаторов в ответ на действие антигена (аллергена). Действие выделяемых веществ приводит к сокращению гладких миоцитов, расширению сосудов и повышению их проницаемости, повреждению тканей. При быстром выделении медиаторов возможно развитие спазма бронхов, отеков, кожного зуда, поноса, падение артериального давления. Содержание базофилов в крови в норме составляет 0,5-1% от общего числа лейкоцитов.
Базофилия – увеличение содержания базофилов в крови.
Базопения – снижение содержания эозинофилов в крови.
Лимфоциты – по численности занимают второе место среди лейкоцитов крови (после нейтрофилов). Образуются в красном костном мозге и лимфоидных органах, откуда они попадают в кровь и лимфу. Значительная часть лимфоцитов рециркулирует, т.е. после циркуляции проникает из сосудов в ткани, в последующем вновь возвращаясь в кровь.
Функции лимфоцитов:
1) контроль генетического гомеостаза;
2) участие в иммунных реакциях Лимфоциты являются главными клетками иммунной системы. Выполнение указанных функций осуществляется благодаря контактному взаимодействию клеток-эффекторов с антигеном (клеточный иммунитет) или выработке антител (гуморальный иммунитет)
3) транспорт биологически активных веществ и иммуноглобулинов;
4) секреция цитокинов. Содержание лимфоцитов в крови взрослого человека в норме составляет 20-35% от общего количества лейкоцитов.
В крови ребенка содержание лимфоцитов меняется с возрастом – сразу после рождения оно такое же, как у взрослого. Начиная с 3-6 дней, оно увеличивается и достигает максимума около 65% в течение первого-второго года жизни. С 4-5 лет количество лимфоцитов снижается и ко времени полового созревания приближается к уровню, характерному для взрослого.
Различают три основных вида лимфоцитов:
Т-лимфоциты,
В-лимфоциты и так называемые нулевые лимфоциты (0-клетки). Лимфоциты развиваются из недифференцированных лимфоидных костномозговых предшественников и при дифференцировке получают функциональные и морфологические признаки (наличие маркеров, поверхностных рецепторов), выявляемые иммунологическими методами.
Лимфа
Лимфа (от греч. lympha – чистая влага) представляет собой ткань с жидким межклеточным веществом – плазмой (лимфоплазмой) и клетками, которые называются форменными элементами.
Образование лимфы тесно связано с фильтрацией плазмы крови через стенку гемокапилляров в состав тканевой жидкости, часть которой поступает в лимфатические капилляры в виде лимфы.
Образованию лимфы способствует повышенное гидростатическое давление в интерстициальном пространстве и различия в онкотическом давлении между кровеносными сосудами и интерстициальной жидкостью. Объем лимфы у взрослого человека составляет 1-2 литра.
Основные функции лимфы:
1) дренажная – отток шлаков метаболизма, воды, минеральных солей, биологически активных веществ от тканей и органов (благодаря этой функции лимфа участвует в метаболических процессах и обеспечении гомеостаза организма);
2) защитная – участие в иммунных реакциях (транспорт лимфоцитов, антигенов, антител, макрофагов);
3) трофическая – транспорт липидов из тонкого кишечника в кровь;
4) участие в рециркуляции лимфоцитов.
Различают:
1) периферическую лимфу – оттекает от тканей,
2) промежуточную лимфу – прошедшая через лимфатические узлы,
3) центральную лимфу – находится в грудном протоке.
Состав лимфы
Как уже указано выше, лимфа состоит из двух частей:
1) плазма (жидкая часть),
2) форменные элементы.
Плазма лимфы по химическому составу близка к плазме крови. Обладает щелочной реакцией (pH=8,4-9,2), содержит меньше белков. Концентрация форменных элементов колеблется от 2 до 20х109 в литре, подавляющее количество которых составляют лимфоциты (95%), остальная часть представлена гранулоцитами и моноцитами.
Эритроциты в норме отсутствуют. Эритроциты попадают в лимфу только при повышении проницаемости кровеносных сосудов микроциркуляторного русла.
