Физа. "Физиология деятельности клеточных мембран"
 Скачать 1.67 Mb.
|
Домашнее задание по теме: "Общие свойства крови. Лейкоциты".Информационный блок №1Блок 1. Общие свойства крови. Кровь представляет собой жидкую соединительную ткань. Функции крови (выполняются кровью лишь при её движении): 1. Транспортная включает: а) дыхательную б) трофическую в) экскреторную г) обеспечение водно-солевого баланса (фильтрация и реабсорбция воды и ионов между кровью и тканями) 2. Регуляторная, заключается в транспорте гормонов и других биологически активных веществ 3. Обеспечение креаторных связей (межклеточная передача информации посредством переноса макромолекул) 4. Терморегуляторная (кровь - универсальный теплообменник) 5. Гомеостатическая (стабилизация жестких и мягких констант организма (рН, онкотическое давление, концентрация ионов и т.д.)) 6. Защитная, она определяется: Неспецифической защитой: а) Химические вещества (система интерферона, комплемента). Специфической защитой: а) гуморальный иммунитет (наличием антител) б) клеточный иммунитет (клеточной защитой) Объем крови - 6-8 % от массы тела (4-6 литров). Более точные нормативы – - Мужчины: 77 мл × кг массы (около 5,5-6,5 л); - Женщины: 64 мл × кг массы (около 4,5 л). При этом 70 % крови циркулирует, а 30 % депонировано. Состав крови Кровь состоит из: - плазмы (жидкая часть крови); - форменных элементов Гематокрит - объемное соотношение между форменными элементами и плазмой. На долю форменных элементов приходится 40-45 % крови, на плазму - 55-60 %. Вязкость крови У Н2О вязкость равна 1. Вязкость плазмы крови - 1,7-2,2. Вязкость цельной крови равна 5. Осмотическое давление - 7,6 атм. В гипертоническом растворе - форменные элементы подвергаются плазмолизу (методика подсчета эритроцитов). В гипотоническом растворе - форменные элементы подвергаются гемолизу (методика определения ОРЭ). Онкотическое давление (20-25 мм рт. ст.) – при фильтрации важно (процесс идет в другую сторону) рН артериальной крови 7,4, венозной крови 7,35. рН - это жесткая константа и постоянство обеспечивается буферными системами крови: а) буферная система Нв б) карбонатная буферная система в) фосфатная буферная система г) буферная система белков плазмы крови Состав плазмы крови Плазма крови состоит на 90-92 % из воды, а 8-10 % приходится на сухой остаток. Сухой остаток содержит органическую и неорганическую часть. Неорганическая часть представлена электролитами Органическая часть представлена белковыми и небелковыми соединениями. 1. Небелковые соединения: Азотсодержащие - аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Безазотистые – углеводы (глюкоза). 2. Белковая часть: Общее количество белка 65-85 г/л. В плазме крови присутствуют следующие виды белков: а) альбумины б) глобулины: - альфа-глобулины - бета-глобулины - гамма-глобулины в) фибриноген Форменные элементы представлены: а) эритроцитами, б) тромбоцитами, в) лейкоцитами. Информационный блок №2Блок 2. ЛейкоцитыЛейкоциты - самый малочисленный отряд среди форменных элементов крови. В норме в крови содержится 4-9 тыс. лейкоцитов в 1 мм3, или 4-9×109/л (в современной системе измерения величин СИ). Увеличение общего количества лейкоцитов - лейкоцитоз. Уменьшение - лейкопения. Лейкоцитоз бывает: - физиологическим: - алиментарный (через 2 часа после приема); - эмоциональный (при стрессах, адреналин переводит секвестрированные нейтрофилы в циркулирующие); - тяжелая физическая работа (также неспецифическая защитная реакция на возможное повреждение, травму); - определенные физиологические состояния у женщин (менструация, беременность) - патологическим (инфекция, воспаление, лейкоз). Для количественной оценки отдельных видов лейкоцитов считают лейкоцитарную формулу и лейкоцитарный профиль. Основная функция лейкоцитов - защитная. С помощью лейкоцитов обеспечивается мощный тканевой и кровяной барьеры против микробной, вирусной и паразитарной инфекции. Морфологической особенностью лейкоцитов, отличающей их от других форменных элементов крови, является наличие ядра, различного по размерам и степени дифференцировки у разных видов. В зависимости от наличия или отсутствия специфической зернистости в цитоплазме, лейкоциты делятся на 2 группы: гранулоциты и агранулоциты. Гранулоциты подразделяются на виды в зависимости от чувствительности гранул к кислым либо основным красителям: а) базофилы (окрашиваются щелочными красителями) б) эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями) в) нейтрофилы (окрашиваются обоими красителями).
 В зависимости от зрелости нейтрофилы подразделяются на: а) метамиелоциты, или юные нейтрофилы, б) палочкоядерные, в) сегментоядерные.
 Агранулоциты: а) лимфоциты б) моноциты
 Функции лейкоцитов Базофилы (0-1%) (в тканях их называют тучными клетками) выполняют следующие функции: 1. Поддерживают кровоток в мелких сосудах и трофику тканей, сохраняя кровь в жидком состоянии. 2. Способствуют росту новых капилляров. 3. Обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани, повышая проницаемость сосудистой стенки. 4. Способны к фагоцитозу (вследствие малочисленности в кровотоке их вклад в системный фагоцитоз незначителен). 5. Участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа. Мощными активаторами дегрануляции являются аллергены. В гранулах базофилов содержатся: 1. Гистамин. 2. Гепарин. 3. Серотонин. 4. Эозинофильный хемотаксический фактор. Эозинофилы (1-5 %) выполняют следующие функции: 1. При аллергических заболеваниях накапливаются в тканях, участвующих в аллергических реакциях (перибронхиальная ткань при бронхиальной астме) и нейтрализуют БАВ. 2. Разрушают гистамин за счет фермента гистаминазы, а также гепарин и прочие активные компоненты гранул базофилов, т.е. являются их антагонистами. 3. Обеспечивают защиту организма от паразитарной инфекции гельминтами. 4. Обладают фагоцитарной и бактерицидной активностью (активны в кислой среде, роль их в системном фагоцитозе также невелика). 5. Адсорбируют и разрушают белковые токсины. Нейтрофилы (45-75 %) содержат гранулы трех типов, часть из которых чувствительна к кислым, а другая часть - к основным красителям. Выполняют следующие функции: 1. Фагоцитоз. Нейтрофилы - микрофаги. Один нейтрофил может фагоцитировать более 20 бактерий или поврежденных клеток организма (ядро маленькое). 2. Секреция веществ, обладающих бактерицидными свойствами. 3. Секреция веществ, стимулирующих регенерацию тканей. Лимфоциты (20-40%) - клетки, обеспечивающие специфический иммунитет: Различают Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунный ответ. Это Тимус-зависимые клетки, т.к. дифференцируются под прямым влиянием тимуса. На протяжении жизни красный костный мозг поставляет незрелые Т-лимфоциты в кровь и оттуда в тимус, где клетки приобретают поверхностные рецепторы к Ag. После этого лимфоциты выходят в кровь и заселяют периферические лимфоидные органы. При контакте с Ag клетки пролиферируют (превращаются) в эффекторные Т-лимфоциты. Виды эффекторных Т-лимфоцитов: а) Т-киллеры; б) Т-хелперы; в) Т-супрессоры; г) Т-клетки-амплифайеры; д) Т-клетки иммунной памяти. В-лимфоциты (от фабрициевой сумки птиц "bursa"). У человека роль "сумки" выполняют лимфоидные органы (пейеровы бляшки кишечника, аппендикс, лимфоузлы, селезенка и т.д.). Образуясь в красном костном мозге и там же обретя Ag специфичность, В-лимфоциты расселяются по лимфоидным органам. При последующей Ag стимуляции превращаются в два класса клеток: 1. В-клетки иммунной памяти; 2. Плазматические клетки, способные продуцировать специфические антитела к конкретному Ag. В-клетки обеспечивают гуморальный иммунный ответ. Моноциты (макрофаги) (2-10 %): система фагоцитирующих мононуклеаров. Моноциты имеют диаметр от 20 до 50 микрон, объемное почковидное ядро, сдвинутое к периферии клетки, и цитоплазму серо-голубого цвета. В крови моноциты пребывают от 1,5 до 5 суток, продолжительность жизни их в тканях - не менее 3-х недель. При эволюции моноцита в макрофаг увеличивается диаметр клетки, число лизосом и количество содержащихся в них ферментов. Для моноцитов характерен как аэробный, так и анаэробный гликолиз, что позволяет им выполнять специфические функции в анаэробных условиях (н-р, в полости абсцесса, заполненного гноем). Функции моноцитов: 1. Фагоцитарная защита против микробной инфекции. 2. Участвуют в формировании иммунного ответа: - участвуют в передаче "обоймы антигенов" от Т-лимфоцитов В-лимфоцитам; - фагоцитируют излишки антигена; - секретируют отдельные компоненты системы комплемента (С2-С5), интерферон и лизоцим; 3. Усиливают регенерацию тканей. 4. Обеспечивают противоопухолевую защиту 5. Участвуют в регуляции гемопоэза (секретируют эритропоэтин). Фазы фагоцитоза: 1. Хемотаксис. Миграция клеток крови в ткань по направлению к месту действия, направление передвижения определяется хемотаксически активными веществами (хемокины), выделяемыми иммунокомпетентными клетками. 2. Прикрепление чужеродного объекта к фагоциту за счет адгезивных белков фагоцита. 3. Поглощение фагоцитом чужеродного объекта с образованием фагосомы. 4. Лизис. Фагосома сливается с лизосомой (фаголизосома, рН<7). Лизосомальные ферменты: протеазы, пептидазы, оксидазы, нуклеазы, липазы. Они при рН<7 лизируют оболочки микробов. Информационный блок №3Блок 3. Иммунитет Иммунитет (от лат. immunitas – избавление, освобождение от чего-либо) – это сложный комплекс специфических и неспецифических реакций, обеспечивающих генетическое постоянство внутренней среды организма. Основная направленность иммунитета заключается в способности идентифицировать чужие агенты и применять к ним меры нейтрализации и уничтожения, вне зависимости от того, образуются ли они в самом организме, или попадают из внешней среды. Генетически чужеродная для данного организма молекула, способная вызвать развитие специфических иммунных реакций называется антигеном (Ag) (от греч. anti – против, genes - порождающий). Классификация иммунитета: I. По происхождению: 1. Наследственный (врожденный). Он генетически закреплен и передается из поколения в поколение, т.е. наследуется. Механизмы врожденного иммунитета полностью сформированы к моменту рождения человека. В свою очередь наследственный иммунитет подразделяется на: а) Видовой врожденный иммунитет – это невосприимчивость к инфекционным заболеваниям, присущая определенному виду. Например, человек не болеет чумой собак, куриной холерой, заболеваниями растений. б) Индивидуальный врожденный иммунитет – это невосприимчивость к инфекционным заболеваниям, присущая только какому-либо индивидууму. Например, есть люди, которые не болеют СПИДом, гриппом или чумой. 2. Приобретенный иммунитет. Он приобретается человеком в течение жизни при инфицировании определенными агентами. Этот иммунитет не наследуется. В свою очередь приобретенный иммунитет подразделяется на: а) Естественный приобретенный иммунитет – это форма иммунитета, которая появляется в процессе жизнедеятельности после перенесенного заболевания, т.е. естественным путем. Он может сохраняться месяцами и годами, а некоторые заболевания оставляют после себя пожизненный приобретенный иммунитет, т.е. человек, переболев один раз, больше не заболевает данным заболеванием (краснуха). б) Искусственный приобретенный иммунитет – это форма иммунитета, при которой инфекционный агент в организм попадает искусственным путем – вводится врачами с целью выработки защиты к определенным заболеваниям. При этом если вводится в организм антиген, то это активный искусственный приобретенный иммунитет (вакцина).Например, до выезда в Горный Алтай люди прививаются от клещевого энцефалита – вводятся антигены вируса, вызывающего данное заболевание. Если вводятся готовые иммунные белки – антитела, то это пассивный искусственный приобретенный иммунитет (сыворотка). Например, если клещ уже укусил, то вводят иммуноглобулины, которые нейтрализуют вирусы в крови. Грудное молоко содержит иммуноглобулины, т.е. у ребенка, при кормлении грудью, формируется пассивный искусственный приобретенный иммунитет. II. По направленности действия иммунитет подразделяется на: 1. Антимикробный 2. Антитоксический 3. Противовирусный 4. Фунгицидный 5. Противоопухолевый (антипролиферативный) 6. Трансплантационный III. По механизму действия: 1. Клеточный 2. Гуморальный Антитела – это особый вид белков плазмы крови, относящийся к фракции γ-глобулинов, вырабатываемый под влиянием антигенов и обладающий способностью реагировать с ними.  Молекула иммуноглобулинов по структуре имеет вид буквы «Y». Состоят антитела из 4-х полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Две из них длинные и посредине изогнутые, как хоккейные клюшки и называются тяжелыми цепями – Н-цепи (от англ. heavy – тяжелый). Две другие цепи - короткие и прямые. Они прилегают к верхним отрезкам длинных цепей. Эти цепи названы короткими цепями – L-цепи (от англ. light – легкий). На концах цепей формируется по 2 антигенсвязывающих центра с различной конфигурацией у разных антител. Исходя из этого, можно сказать, что возможна выработка большого количества специфических антител на различные виды антигенов. Плазматические клетки образуются из активированных В-лимфоцитов и вырабатывают 5 типов антител: - Ig А: - секреторный – вырабатывается плазматическими клетками всех слизистых оболочек; - сывороточный – находится в плазме крови, вырабатывается с грудным молоком. - Ig М – самый крупный из иммуноглобулинов (900 тыс. Да). Большая молекулярная масса связана с тем, что он представляет собой пентамер, состоящий из 5 четырехцепочечных структур. При инфекционном заболевании появляется первым в кровотоке, но сохраняется не долго. Не способен проходить через плаценту. - Ig G – вырабатывается после повторного инфицирования организма, обеспечивая нейтрализацию бактериальных токсинов и вирусов. - Ig D – появляется в крови у людей, болеющих хроническими и аутоиммунными заболеваниями. Находится на поверхности В-лимфоцитов и вместе с мономерным Ig M составляет основную часть их рецепторов. - Ig Е (реагин) – участвует в аллергических реакциях, прикрепляясь к тучным клеткам и вызывая их дегрануляцию с высвобождением медиаторов воспаления. Главный комплекс гистосовместимости (major histocompatibility complex, MHC) – относительно небольшой участок генома, в котором сосредоточены многочисленные гены, продукты которых выполняют функции, связанные с иммунным ответом. Продуктами деятельности генов являются антигены на поверхности клеток. У человека главный комплекс гистосовместимости обозначается HLA (human leucocyte antigens – синоним MHC) и контролируется 6-й хромосомой. В организме человека существует три типа комплекса гистосовместимости: - HLA-I - HLA-II - HLA-III Антигены HLA-I и HLA-II являются трансмембранными гликопротеинами, выступающими над поверхностью клеток и проникающими внутрь цитоплазмы. Структура их разнообразна. Антигены главного комплекса гистосовместимости I (HLA -I) экспрессированы на всех клетках организма, имеющих ядро, и позволяют распознать в организме аутологичность (принадлежность к собственному организму) клеток. Антигены главного комплекса гистосовместимости II (HLA -II) имеются в основном у клеток иммунной системы: В- и Т-лимфоцитов, макрофагов. Антигены главного комплекса гистосовместимости III (HLA-III) представляют собой высокомолекулярные соединения. Функционально эти белки являются компонентами комплемента У каждого человека (из-за большого числа аллелей) имеется свой специфический комплекс гистосовместимости класса I и II (фенотип). Это обеспечивает возможность контроля за собственными и чужеродными антигенами по принципу «свой»-«чужой». |