ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ. Методическое пособие к практическим занятиям по нормальной физиологии для студентов медицинских факультетов высших учебных заведений Бишкек 2007
 Скачать 2.74 Mb.
|
|
карбгемоглобин (НвСО 2 ), переносимый венозной кровью. Физиологические соединения, как было указано выше, способны обратимо присоединять О и СО, поэтому легко участвуют в газообмене. Степень связи кислорода с гемоглобином в эритроцитах зависит от аллостерического эффекта и эффекта Бора. Аллостерический эффект проявляется в увеличении скорости взаимодействия кислорода с молекулами гема – первая молекула вступает в реакцию значительно медленнее, чем последующие. Такой эффект определяется конформационными изменениями связей в гемоглобине. Эффект Бора характеризует конкурентные отношения между углекислым газом и кислородом при их соединении с гемоглобином. При увеличении парциального напряжения СО в тканях, глобин присоединяет его к своей молекуле, но гем не может удерживать кислород, оксигемоглобин разрушается и свободный О поступает в ткани. В легких происходит противоположный процесс – повышенное парциальное давление кислорода в легких вытесняет СО из гемоглобина, образуется оксигемоглобин. На сродство гемоглобина к кислороду влияет особый фермент, расположенный в 24 эритроцитах – 2, 4 – дифосфоглицерат. Его активность возрастает в тканевых капиллярах, при этом гемоглобин легче отдает кислород тканям. В патологических соединениях образуются более прочные связи гемоглобина с газами, при этом железо может переходить в трехвалентную форму, что препятствует отдаче кислорода тканям метгемоглобин) или присоединению О – карбоксигемоглобин (НвСО), который образуется при отравлении угарным газом. Относительное насыщение эритроцитов гемоглобином называется цветным показателем крови (ЦП). В норме он составляет 0,8 – 1. Эритроциты, имеющие такой показатель, называются нормохромными. Если ЦП больше 1, то эритроциты называют гиперхромными, а если меньше 0,8- гипохромными. Подобные изменения могут вызвать нарушения синтеза гемоглобина или формирования эритроцитов. Максимальное количество О, которое может связать кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом, называется кислородной емкостью крови (КЕК). КЕК зависит от содержания в крови гемоглобина и его способности связывать О. В норме г. гемоглобина взрослого человека присоединяет 1,34 мл О. Водном литре артериальной крови при содержании 140 г гемоглобина КЕК будет = 1,34 х 140=187,6 мл, или около 190 мл О. Наличие патологических соединений Нв в крови, изменение формы или размеров эритроцитов снижает КЕК. Лейкоциты или белые кровяные тельца в отличие от эритроцитов имеют ядра (см. рис 7) Лейкоциты разнообразны по форме, происхождению, функциями своему количественному представительству в крови. Процентное соотношение различных форм лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. Таблица Лейкоцитарная формула Показатель Общее число лейкоцитов Гранулоциты Агранулоциты Нейтрофилы Эозинофилы Базофилы Лимфоциты Моноциты Палочко ядерные Сегменто ядерные В 1 мм 4-9 тыс. В % 100% 2-5 55-68 1-4 0-1 25-30 6-8 Структурно различают гранулоциты, имеющие в протоплазмегранулы нейтрофилы, базофилы эозинофилы) и агранулоциты, (без гранул - моноциты и лимфоциты. Продолжительность жизни лейкоцитов разная от нескольких часов и дней до многих десятков лет. В норме количество лейкоцитов 4-9 х 10 лили тыс. в 1 мм крови. Увеличение их количества называется лейкоцитозом а снижение – 25 лейкопенией. Воспалительные процессы сопровождаются патологическим лейкоцитозом, но и у здорового человека может наблюдаться физиологический лейкоцитоз (напр. после приема пищи. Лейкопения возникает при заболеваниях костного мозга и др. состояниях. Основная функция лейкоцитов - обеспечение организма специфической и неспецифической формами защиты от микробов, вирусов, патогенных простейших, чужеродных белков, клеток, тканей, измененных аутоантигенов. Иммунитет – способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности. Одной из неспецифических форм защиты является фагоцитоз осуществляемый в основном нейтрофилами и моноцитами. К другим формам неспецифического иммунитета относятся непроницаемость кожи и слизистых оболочек для большинства микроорганизмов, наличие бактерицидных субстанций в кожных секретах, присутствие в жидкостях организма ферментных систем (лизоцима, пропердина и др. Антигены – все вещества, несущие в себе признаки генетической чужеродности и вызывающие при введении в организм образование антител и развитие специфических иммунологических реакций. К ним относятся микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, чужеродные клетки или ткани (включая отмирающие и мутационно измененные клетки собственного тела. Антигенами могут быть также пыль, шерсть, пыльца растений, пищевые продукты, косметические средства, лекарства. Антитела – белки иммуноглобулины, которые синтезируются в организме после поступления антигена. Антитела специфичны по отношению к антигенами взаимодействуют сними по принципу ключ к замку. Вырабатываемые клетками лимфоидных органов, антитела циркулируют в крови и других жидкостях организма. Специфические формы защиты обеспечиваются лимфоцитами, которые создают специфический гуморальный (образование антител) и клеточный образование иммунных лимфоцитов) иммунитет в ответ на действие антигенов. Физиология гранулоцитов (лейкоцитов, содержащих в цитоплазме гранулы с БАВ): Нейтрофилы окрашиваются нейтральными красками) первыми прибывают к месту повреждения тканей за счет своей способности к активному передвижению хемотаксис. Основная функция нейтрофилов – фагоцитарная один нейтрофил способен фагоцитировать 20-30 бактерий. Они уничтожают микробы и их токсины, разрушающиеся клетки собственного организма или чужеродные частицы. Базофилы могут фагоцитировать остатки тромбов вовремя их лизиса (растворения. Противомикробная функция нейтрофилов проявляется в выделении ими в окружающую среду лизосомных катионных белков и гистонов, противовирусное действие – в продукции белка интерферона. Кроме того, они секретируют вещества, стимулирующие регенерацию тканей. Базофилы в мазке имеют синий цвет, окрашиваются основными красками) обладают слабовыраженной способностью к фагоцитозу, они способны поглощать биологически активные вещества, синтезируют 26 противосвертывающее вещество гепарина также гистамин, расширяющий капилляры в очаге воспаления, что ускоряет процессы рассасывания и заживления. Чрезмерное освобождение гистамина из базофилов происходит при различных аллергических реакциях под воздействием комплекса антиген- антитело. В целом это определяет клиническое проявление крапивницы, отека Квинке, аллергического ринита, экземы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний. Базофилы находятся в крови короткое время (1-2 суток, а затем проникают в ткани и превращаются в тучные клетки. Эозинофилы (гранулы имеют розовый цвет также способны к фагоцитозу, но их основная функция – участие в разрушении и обезвреживании чужеродных белков, токсинов белкового происхождения, комплексов антиген- антитело. Эозинофилы фагоцитируют гранулы базофилов, содержащих много гистамина, а также продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин. Нейтрализация последнего замедляет чрезвычайное проявление аллергических реакций, поэтому количество эозинофилов возрастает при аллергических состояниях, болезнях кожи, интоксикациях. Помимо этого, эозинофилы участвуют в фибринолизе, поскольку вырабатывают фермент плазминоген, который, переходя в активную форму - плазмин расщепляет нити фибрина в кровяном сгустке. Значительную роль эозинофилы играют в защите от глистной инвазии, поэтому при гельминтозе также наблюдается эозинофилез, те. увеличение количества эозинофилов. Физиология агранулоцитов (лейкоцитов, не содержащих в цитоплазме гранул Моноциты обладают наиболее выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью за счет мембран, имеющих особые рецепторы, распознающие различные инородные агенты. Один моноцит способен фагоцитировать до ста микробов. Их влияние распространяется и на погибшее лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, что в целом приводит к очищению очага воспаления и подготовке его для регенерации. В этом смысле моноциты являются дворниками организма. Через трое суток они из крови переходят в ткани, где дозревают, превращаясь в тканевые макрофаги, участвующие затем в формировании специфического иммунитета. Поглощая чужеродные вещества, макрофаги переводят их особые соединения, которые, активируя лимфоциты, формируют специфический иммунный ответ – выработку антител. Моноциты могут принимать участие в свертывании крови, так как они способны выделять вещества, активирующие синтез некоторых факторов коагуляции. Лимфоциты – центральное звено иммунной системы организма. Они осуществляют общий иммунный надзор. Различия свое и чужое с помощью своих рецепторов, лимфоциты обеспечивают защиту от всего чужеродного, способствуя сохранению генетического постоянства внутренней среды. Продолжительность жизни лимфоцитов различна - от 3-7 суток у короткоживущих, и более 200 суток у долгоживущих. Различают Т- лимфоциты (тимусзависимые) (60%) и В-лимфоциты (бурсозависимые) (Около 27 10% представляют нулевые лимфоциты, которые в определенных условиях могут превращаться в Т- или В- лимфоциты. Т-лимфоциты зарождаются в костном мозге и проходят дифференцировку в вилочковой железе (thymus). В- лимфоциты также продуцируются костным мозгом, но дифференцировку проходят в лимфоидной ткани кишечника, червеобразного отростка, небных и глоточных миндалинах (у птиц – в фабрициевой сумке – Bursa of Fabrisius). Основная функция Т – лимфоцитов – обеспечение клеточного иммунитета. Формы Т-лимфоцитов: Т-киллеры (убийцы) – обеспечивают реакцию клеточного иммунитета, отторжение трансплантата, разрушение опухолевых клеток, клеток- мутантов и т.д. Т – хелперы (помощники) кооперируются с В-лимфоцитами при выработке антител или стимулируют Т-киллеры. Т - супрессоры (угнетатели) – блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов и подавляют иммунный ответ. Основная функция В-лимфоцитов - обеспечение гуморального иммунитета путем выработки антител (иммунных гамма - глобулинов. В - лимфоциты очень специфичны каждая их группа (клон) реагирует лишь с одним антигеном и отвечает за выработку антител только против этого антигена (специфический иммунитет. Различают несколько типов В-лимфоцитов (В 1 -клетки, В 2 -клетки и т.д.), которые выполняют разнообразные функции. Некоторые клоны В- лимфоцитов могут обладать иммунологической памятью, продолжительность их жизни может достигать до 20 лет. Практическая часть Перечень работ 4. Техника взятия крови для анализа из пальца руки человека. 5. Подсчет эритроцитов. 6. Определение СОЭ по Панченкову. 7. Определение количества гемоглобина. 8. Расчет цветного показателя. 9. Подсчет лейкоцитов. Работа 4. Техника взятия крови для анализа из пальца руки человека. Цель работы освоить технику получения крови из пальца руки человека. Необходимо для работы скарификатор, вата, спирт, эфир, йод, пипетка для крови. Объект исследования – человек. Ход работы. Исследуемый человек садится боком к столу и кладет руку на стол ладонью кверху. Кожу концевой фаланги IV пальца тщательно протирают спиртом, а затем эфиром (перед проколом кожа должна быть сухой. Сдавливают мякоть концевой фаланги с боков и быстрым резким движением стерильного скарификатора прокалывают кожу. Глубина прокола должна быть такой, чтобы кровь вступала без надавливания. Первую каплю крови стирают, а следующую 28 используют для анализа. Кончиком пипетки касаются капли крови и осторожно насасывают ее в пипетку без пузырьков воздуха. После взятия крови кончик пипетки вытирают тампоном, а ранку обрабатывают йодом. Работа 5. Подсчет эритроцитов в камере Горяева (с применением мерной пипетки по способу Н.М.Николаева). Цель работы научиться подсчитывать количество эритроцитов в крови человека, используя заранее известный объем - счетную камеру Горяева. Счетная камера Горяева (рис) состоит из 225 больших квадратов, 25 из которых поделены на 16 маленьких. Единицей отсчета является маленький квадрат. Его сторона ровна 1/20 мм, а площадь – 1/20 х 1/20 = 1/400 мм. Объем крови, помещающийся над маленьким квадратом, равен 1/400 мм 2 х 1/ 10мм=1/4000мм 3 (мм – высота слоя крови. Необходимо для работы кровь, пипетка от гемометра Сали, пробирка с 4 мл 3% -го раствора NaCl, счетная камера Горяева, покровное стекло, микроскоп, стекленная палочка, стерильный скарификатор, спирт, эфир, йод, вата. Объект исследования- человек. Ход работы всухую пробирку точно отмеривают 4 мл 3% -го раствора NaCl. Кровь избирают пипеткой от гемометра Сали до метки «0,02 мл и осторожно выдувают в раствор. Пипетку несколько раз промывают этим же раствором. Стеклянной палочкой кровь тщательно перемешивают в течение сек, после чего однородную каплю при помощи этой же палочки помещают на сетку камеры Горяева, к которой предварительно притерто покровное стекло до появления цветных – ньютоновских колец. Заполнив камеру раствором крови, ставят ее под микроскоп и приступают к подсчету. Эритроциты считают при малом увеличении (окуляр х 15) в 5 больших квадратах, разделенных дополнительно на 16 маленьких квадратиков. Чтобы избежать ошибки из–за возможного неравномерного распределения эритроцитов в камере, подсчет производится в квадратах, расположенных по диагонали, используя правило Егорова (те. считают все эритроциты в центре квадрата и по верхней и левой его стороне. 29 Подсчитав количество эритроцитов в каждом очередном квадрате, записывают цифры в тетрадь, а затем суммируют все числа, найденные в 5 квадратах. Формула Формула для вычисления количества эритроцитов следующая , 80 200 4000 Эх Х где Х- искомое число эритроцитов в 1 мкл крови (или в мм 3 ); Э- сумма эритроцитов, подсчитанных в 5 больших квадратах 4000-обьем части камеры над одним маленьким квадратиком 200 – разведение крови 80- количество маленьких Рис. Сетка Горяева квадратиков в 5 больших квадратах (х. В норме количество эритроцитов равно у женщин 4-4,5 х 10 12 лили млн. в 1 мм 3 ; у мужчин 4, 5- 5 х 10 лили млн. 1 мм 3 Рекомендации к оформлению работы. Зарисуйте в тетрадь счетную камеру Горяева с эритроцитами. Рассчитайте количество эритроцитов по формуле. Выводы. Работа 6. Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) по Панченкову. Цельработы: Овладеть методикой определения СОЭ и обяснить значение этого показателя. Необходимо для работы кровь, прибор Панченкова с капилляром, часовое стекло, стерильный скарификатор, вата, 5%-ный раствор цитрата натрия, спирт, эфир, йод. Объект исследования-человек. Ход работы. Капилляр предварительно промывают 5%-ным раствором цитрата натрия, набирают его до метки Р и выдувают на часовое стекло. Затем дважды заполняют капилляр до метки К кровью из пальца, выдувают на это же часовое стекло, тщательно перемешивают с раствором. После этого смесь 30 насасывают до метки К и капилляр устанавливают в штатив на 1 час. СОЭ определяют по высоте образовавшегося верхнего столбика плазмы в капилляре. В норме СОЭ у женшин-7-12 мм/час, у мужчин- 3-9 мм/час. Рекомендации к оформлению работы Зарисуйте в тетрадь штатив Панченкова с с уровнем капилляром, укажите уровень СОЭ. Дайте оценку. Выводы и кап Рис. Штатив Панченкова Работа 7. Определение количества гемоглобина колориметрическим методом (по Сали). Цель работы научиться определять содержание гемоглобина в крови. Необходимо для работы гемометр Сали с капиллярной пипеткой, глазная пипетка, стеклянная палочка, дистиллированная вода, 0,1N-ный раствор НС, стерильный скарификатор, спирт, йод, эфир, вата. Объект исследования – человек. Ход работы Гемометр Сали представляет собой штатив стремя пробирками (рис. Боковые пробирки заполнены стандартным раствором солянокислого гематина и запаяны. Средняя пробирка градуирована и служит для исследования крови. Кровь в количестве 0,02 мл насасывают в пипетку и выдувают в среднюю пробирку гемометра, в которую предварительно наливают 0,2 мл 0,1 N HCl. Пипетку несколько раз промывают, насасывая и выдувая раствор в пробирку. Под воздействием НС гемоглобин превращается в солянокислый гематин коричневого бурого цвета. Рис. 11. Гемометр Сали. Далее в этот раствор постепенно добавляют дистиллированную воду, помешивая стеклянной палочкой до тех пор, пока цвет раствора не совпадет с цветом стандартных растворов. Отмечают на шкале уровень жидкости в пробирке по нижнему мениску, те. количество гемоглобина в г. В норме содержание гемоглобина в крови составляет у женщин 12-14 г (120-140 гл у мужчин 13-16 г (130-160 гл. 31 Рекомендации к оформлению работы. Зарисуйте в тетрадь гемометр Сали и уровень нижнего мениска полученного раствора. Выводы. Работа 8. Вычисление цветного показателя. Цель работы понять физиологическое значение цветного показателя крови и научиться его вычислять. Необходимы для работы результаты анализа крови - количество эритроцитов и гемоглобина. Ход работы. За стандарт принимается количество эритроцитов, равное 5 млн. в мкл крови, и гемоглобина- 166 гл. Определяют среднее количество гемоглобина в 1 эритроците (166 / 5 млн = 0,000033 мкг, или 33 пг-пикограмм). Вычисление производится по формуле , 5000000 166 Эх Нвх ЦП Где Эх Нвх - количество Нв и эритроцитов в анализируемой крови, аи стандартное количество Нв в гл и эритроцитов в 1 мкл. Упрощенная формула для подсчета цветного показателя крови следующая крови мкл в в эритроцито числа цифры первые л г Нв ЦП 1 В норме ЦП колеблется от 0,86 до 1,1. У детей впервые дни жизни этот показатель превышает единицу. Работа 9. Подсчет лейкоцитов в камере Горяева. Цель работы научиться подсчитывать количество лейкоцитов в крови. Необходимо для работы кровь, пипетка от гемометра Сали, пробирка с 0,4 мл 3%-ного раствора уксусной кислоты, окрашенного метиленовой синькой, счетная камера Горяева, покровное стекло, микроскоп, стеклянная палочка, стерильный скарификатор, спирт, эфир, йод, вата. Объект исследования – человек. Ход работы Принципы подсчета лейкоцитов и эритроцитов одинаковы. Различие заключается в том, что кровь лейкоцитов разводится в 20 роз в ном растворе уксусной кислоты, растворяющей мембрану лейкоцитов и эритроцитов. В растворе остаются ядра лейкоцитов, подкрашенные метиленовой синькой, асам подсчет ведется в 25 больших квадратах, что соответствует 400 маленьким квадратикам камеры Горяева. Всухую чистую пробирку отмеривают 0,4 мл 3%-ного упомянутого раствора. Кровь набирают пипеткой от гемометра Сали до метки 0,02 мл и осторожно выдувают в раствор. Затем перемешивают и через 3-5 минут 32 однородную каплю с помощью стеклянной палочки помещают под притертое покровное стекло на сетку камеры Горяева. Приступают к подсчету лейкоцитов и суммируют общее количество клеток в 25 больших квадратах. Формула для вычисления количества лейкоцитов такова 400 20 4000 Л Х Где Х- искомое число лейкоцитов Л- сумма лейкоцитов в 25 больших квадратах 4000- объем части камеры над одним маленьким квадратиком 20- разведение крови 400- количество маленьких квадратиков в 25 больших квадратах х) В норме количество лейкоцитов составляет 4-9 х 10 лили тыс. в мм Рекомендации к оформлению работы. Зарисуйте в тетрадь квадраты счетной камеры Горяева с лейкоцитами, укажите количество найденных лейкоцитов. Напишите формулу, по которой производилась вычисление. Выводы Вопросы для самоконтроля Назовите функции и количество эритроцитов. Какую роль играет особенность строения эритроцитов для их функции Как определяется количество эритроцитов В каких условиях возникает гемолиз эритроцитов Отчего зависит осмотическая резистентность эритроцитов Что такое СОЭ, каковые величины Объясните механизм оседания эритроцитов. Назовите функции и количество гемоглобина. Какое строение имеет молекула гемоглобина Перечислите основные особенности строения и функций гемма. Какие функции выполняет глобин Перечислите соединения гемоглобина. Чем отличаются физиологические соединения Нв от патологических Каковы особенности различных видов Нв? Что происходит с Нв при гемолизе крови Как определяется количество Нв? В каких условиях меняется цветной показатель Назовите количество и общие функции лейкоцитов. Напишите лейкоцитарную формулу. Перечислите основные виды и функции гранулоцитов. Перечислите основные виды и функции агранулоцитов. Что такое фагоцитоз, и для каких клеток он более характерен Какова роль Т- лимфоцитов, их разновидности Какова функция В – лимфоцитов Как определяется количество лейкоцитов 33 Тестовые задания Основной функцией эритроцитов является А) Защитная Б) Транспорт питательных веществ В) Транспорт кислорода и углекислого газа Г) Секреция БАВ. Укажите физиологические соединения гемоглобина А) Карбоксигемоглобин, оксигемоглобин Б) Оксигемоглобин, метгемоглобин В) Карбгемоглобин, карбоксигемоглобин Г) Оксигемоглобин, карбгемоглобин. Ситуационные задачи Вопрос У людей, постоянно проживающих в высокогорье, в крови сохраняется некоторое количество Нв F, объясните, почему это происходит. Ответ В высокогорье наблюдается постоянный недостаток кислорода в результате его низкого парциального давления. Для лучшего снабжения тканей кислородом в данной ситуации сохраняется фетальный гемоглобин, так как он отличается более высоким сродством к кислороду. 2. Вопрос В крови человека обнаружен нейтрофильный лейкоцитоз. О чем говорит данное изменение лейкоцитарной формулы Ответ Увеличение количества лейкоцитов за счет нейтрофилов может свидетельствовать о воспалительном процессе в организме человека. Темы реферативных докладов Роль эритроцитов вдыхательной функции крови Гемоглобин, его строение, соединения. Основные функции гемоглобина. Виды и функции лейкоцитов. Лимфоциты, их виды, участие в иммунных реакциях 34 Таблица 3 |