Анатомия и физиология. Гайворонский, Ничипорук. Учебник допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования
 Скачать 12.08 Mb.
|
|
Гемоглобин. Основная функция красных кровяных клеток осуществляется благодаря наличию в них гемоглобина. Именно они придает крови характерный красный цвет. Молекула гемоглобина состоит из железосодержащей части — гема, и белковой части — глобина Одна молекула гемоглобина способна переносить четыре молекулы кислорода. В капиллярах легких кислород диффундирует (перемещается) через альвеолярно-капиллярный барьер и соединяется с этим белком. Образуется так называемый оксигемоглобин. Кровь, содержащая большое количество кислорода, называется артериаль ной. Углекислый газ из межклеточной жидкости попадает в плазму крови. Присоединении С 2 с гемоглобином образуется карбгемо- глобин. Следует отметить, что углекислый газ может транспортироваться к легкими без связи с гемоглобином. Бедная кислородом кровь имеет более темную окраску и называется венозной. Помимо кислорода и углекислого газа с гемоглобином могут связываться и другие вещества. Одним из наиболее опасных является соединение этого белка с угарным газом, которое называется карбоксигемоглобином. Сродство угарного газа к гемоглобину враз больше, чему кислорода. Карбоксигемоглобин не может переносить 2 . В результате этого возникает гипоксия — кислородное голодание. Многие вещества, соединяясь с гемоглобином, изменяют степень окисления железа св норме) до +3. В результате образуется метгемоглобин, который также не может принимать участия в транспорте кислорода. Количество гемоглобина определяют с помощью гемометра Сали. В 1 л крови у мужчин содержится 130— 160 г гемоглобина, у женщин — 120—140 г. Относительное содержание гемоглобина в эритроцитах отражает цветовой показатель, нормальные значения которого находятся в пределах 0,86—1,05. Повышение цветового показателя более 1,05 свидетельствует об увеличении размеров эритроцитов. Понижение значений менее 0,86 говорит либо о небольших размерах красных кровяных клеток, либо об уменьшении содержания в них гемоглобина. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). B обычных условиях эритроциты взвешены в плазме крови. Относительная плотность плазмы составляет 1,020—1,030, что меньше удельного веса эритроцитов (1,090—1,100), те. эритроциты тяжелее плазмы. В сосудистом русле, несмотря на разницу в плотности эритроцитов и плазмы, они равномерно распределены по всему объему плазмы. Это обусловлено непрерывным движением крови по сосудам. При заборе крови в пробирку (предварительно добавляют про- тивосвертывающее вещество) эритроциты под действием силы тяжести перемещаются на дно пробирки, а плазма крови остается в верхней ее части. Скорость оседания эритроцитов определяют как скорость смещения книзу границы раздела двух сред плазмы крови и эритроцитов. Нормальные значения СОЭ для мужчин составляют 1 —10 мм/ч, а для женщин 2—15 мм/ч. Скорость оседания эритроцитов зависит больше от состава плазмы крови, чем от свойств самих эритроцитов. При повышении в крови концентрации глобулинов или фибриногена, СОЭ возрастает. Показатель увеличивается и при различных инфекционных, воспалительных заболеваниях, беременности, травмах и др. Анемия (малокровие. Это недостаточное для поддержания нормальной жизнедеятельности организма содержание эритроцитов или гемоглобина в них. Различают следующие типы анемий: геморрагическую, дефицитную (железодефицитную, витаминодефицитную), гемолитическую и апластическую. При массивной кровопотере, когда организм неспособен в короткие сроки воспроизвести то количество эритроцитов, которое было потеряно через рану, развивается геморрагическая анемия. При разрушении (гемолизе) эритроцитов развивается гемолитическая анемия. При этом гемоглобин выходит из этих клеток. Незащищенный мембраной эритроцита он неспособен выполнять функцию транспорта кислорода и подвергается разрушению в соответствующих органах. Такое состояние наблюдается, например, при малярии, под действием определенных химических веществ, ядов, при резус-конфликте, несоблюдении правил переливания крови. При недостаточном поступлении в организм железа развивается железодефицитная анемия. Возможно возникновение малокровия вследствие недостаточного поступления в организм некоторых витаминов (В, В, В 12 ). Кроме того, анемия может развиваться из-за уменьшения выработки форменных элементов крови в красном костном мозге — ап- ластическая анемия. Такое состояние возникает при лейкозах, лучевой болезни. Анемии сопровождаются различными изменениями в анализах крови гематокрит, количество эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, цветового показателя, СОЭ. Данные этих показателей помогают правильно и точно поставить диагноз больному. Лейкоциты Лейкоциты, или белые кровяные клетки, отвечают в организме за иммунитет. Их общее количество в 1 л в норме составляет 4 — 9 * 10 Они крупнее эритроцитов и имеют ядро. Лейкоциты могут изменять свою форму, многие из них способны переходить из просвета кровеносных сосудов в ткани. Лейкоциты делят на две группы зернистые (гранулоциты) и не зернистые (агранулоциты). К гранулоцитам относят нейтрофилы (нейтрофильные лейкоциты, эозинофилы (эозинофильные лейкоциты, базофилы (базофильные лейкоциты. Все они характеризуются наличием зернистости в цитоплазме. В зернах содержатся ферменты, которые способны уничтожать чужеродные агенты и различные Рис. 13.1. Форменные элементы крови: а — базофил; б — эозинофил; в — сегментоядерный нейтрофил; г — моноцит д — палочкоядерный нейтрофил; е — эритроцит ж — лимфоцит з — тромбоциты биологически активные вещества гистамин, гепарин и др. К незер нистым лейкоцитам относят моноциты и лимфоциты (рис. Нейтрофилы выполняют функцию фагоцитоза микроорганизмов и инородных веществ за счет специальных ферментов, которые разрушают оболочку микроорганизмов. Нейтрофилы составляют 55 — 70 % всех лейкоцитов. Большую часть их общего количества составляют зрелые формы, имеющие сегментированное ядро (сегменто ядерные). Примерно 2 —5 % лейкоцитов составляют молодые формы, называемые палочкоядерными нейтрофилами. Базофилы (до 1 % всех лейкоцитов) принимают участие в развитии аллергических реакций, обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани. Эти функции они обеспечивают за счет наличия в их гранулах биологически активных веществ, в первую очередь гепарина и гистамина, которые освобождаются по мере необходимости. Эозинофилы (2 —5 %) ограничивают выраженность аллергических реакций. Их действие противоположно функциям базофилов они фагоцитируют биологически активные вещества и аллергены. Моноциты — самые крупные из лейкоцитов. Моноциты фагоци тируют не только чужеродные агенты, но и собственные клетки организма в случае их повреждения и гибели. Их называют макрофагами. Количество моноцитов составляет 6—8 % от всех лейкоцитов. Лимфоциты, помимо крови, содержатся также ив лимфе. Они подразделяются на Т- и В-лимфоциты. Общее их количество 25 — 30 % всех лейкоцитов. Эти клетки имеют крупное ядро и окружающий его узкий ободок цитоплазмы. Лимфоциты образуются в красном костном мозге. В дальнейшем они стоком крови и лимфы разносятся в центральные органы иммунной системы тимус и аналог сумки Фабрициуса. В этих органах Таблица Лейкоцитарная формула крови взрослого человека происходит их превращение соответственно в Т- и В-лимфоциты. Из тимуса и аналога сумки Фабрициуса лимфоциты попадают в периферические органы иммунной системы лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные образования желудочно-кишечного тракта. Здесь они непосредственно контактируют с микроорганизмами и происходит их специализация они приобретают способность распознавать и уничтожать определенные виды микроорганизмов. Тем самым формируется специфический иммунный ответ. При попадании в организм чужеродных агентов В-лимфоциты под действием некоторых классов Т-лимфоцитов превращаются в плазматические клетки. Последние вырабатывают особые белки — антитела (иммуноглобулины. Иммуноглобулины способны присоединяться к проникшим микроорганизмам, делая их менее устойчивыми к клеткам-фагоцитам. Процентное содержание различных типов лейкоцитов от их общего числа называется лейкоцитарной формулой (табл. 13.1). Увеличение содержания лейкоцитов называется лейкоцитозом снижение количества лейкоцитов — лейкопенией. Последнее развивается вследствие воздействия на человека ионизирующего излучения, различных химических веществ, при некоторых вирусных и бактериальных инфекциях, поражении костного мозга. Характерные изменения в лейкоцитарной формуле помогают врачу правильно поставить диагноз. Например, при острых воспалительных заболеваниях в крови повышается содержание лейкоцитов, прежде всего нейтрофилов. При гельминтозах, бронхиальной астме возрастает количество эози- нофилов. Тромбоциты. Свертывающая и противосвертывающая системы крови Как известно, при нарушении целостности какой-либо ткани организма из раны определенное время истекает кровь. Количество ее зависит от локализации ранения и объема повреждения. Вскоре на поверхности раны образуется тромб, предотвращающий дальнейшее кровотечение. Суть процесса свертывания крови заключается в образовании из определенных элементов крови сгустка плотной консистенции. Этот кровяной сгусток называется тромбом. В свертывании крови большое значение имеют тромбоциты, или кровяные пластинки. Их количество в 1 л крови составляет 180 — 360 * 10 9 . Тромбоциты по сути своей не являются полноценными клетками. Они образуются в красном костном мозге в результате отщепления фрагментов цитоплазмы от гигантской клетки — ме- гакариоцита. Ядра они не содержат, имеют размеры 2 — 5 мкм. Продолжительность жизни кровяных пластинок 5 —8 дней. Снижение тромбоцитов в крови характерно для некоторых наследственных заболеваний (наследственные тромбоцитопении). При повреждении сосуда тромбоциты фиксируются на поврежденной поверхности. Они склеиваются между собой и формируют так называемый тромбоцитарный тромб. В плазме крови постоянно содержатся 13 факторов свертывания. Основными из них являются ионы кальция, протромбин, фибриноген, тромбопластин. Ряд факторов свертывания крови синтезируется в печени. Процесс окончательного образования тромба представляет собой цепь реакций с участием всех факторов свертывания. Сущностью его является превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Этот процесс осуществляется под действием фермента тромбина. Последний образуется из протром бина под влиянием ряда факторов свертывания, в том числе ионов кальция (рис. 13.2). Фибрин оседает в виде сети нитей, между которыми находятся застрявшие в них клетки крови. В результате этих процессов образуется прочный фибриновый тромб. Некоторые люди страдают тяжелым наследственным заболеванием — гемофилией. Из-за генетических аномалий у них не синтезируются в достаточном количестве VIII (антигемофильный глобулин Аи (антигемофильный глобулин В) факторы свертывания крови. При этом даже при небольших повреждениях возникают обильные, трудно поддающиеся остановке кровотечения. Помимо свертывающей системы в организме существует также противосвертывающая система. Без нее вся кровь в считанные ми- Рис. 13.2. Образование фибринового тромба нуты свернулась бы прямо в сосудистом русле. К веществам, препятствующим образованию тромба (антикоагулянтам, относится гепарин. Он способен нейтрализовать тромбин, ив результате этого фибриноген не превращается в фибрин. Образовавшийся тромб может быть разрушен ферментом фибринолизином (плазмином). Он способен растворять фибрин. В организме существует постоянный баланс между свертывающей и противосвертывающей системами. При его нарушении могут возникать тяжелые заболевания, сопровождающиеся либо массивными кровотечениями, либо образованием внутрисосудистых тромбов. Определение количества форменных элементов осуществляют в счетной камере Бюркера с нанесенной сеткой Горяева. Исследование проводят с помощью микроскопа по специальной методике. Сейчас для подсчета форменных элементов также применяют современные счетчики и анализаторы клеток. Группы крови Еще в древние времена было замечено, что большая потеря крови при ранении ведет к быстрой гибели раненого. Однако практически все первые попытки перелить кровь от здорового человека больному были обречены на неудачу. Только вначале в. после открытия австрийским ученым К.Ландштейнером групп крови стало возможным переливание этой жидкой ткани. Эритроциты человека имеют на поверхности своей мембраны особые белки — агглютиногены, которые выполняют роль специфических маркеров — антигенов. В сыворотке крови человека постоянно циркулируют специальные антитела — агглютинины. В настоящий момент известно довольно большое количество систем групп крови. Однако основными из них являются две система АВ0 и резус-фактор. Группа крови в течение жизни не из меняется. Система АВ0. На эритроцитах находятся две разновидности бел- ка-агглютиногена. Один из них обозначается как А, другой — В. При этом в сыворотке находятся агглютинины либо а (альфа, либо β бета. У одного человека агглютиногены и агглютинины не могут быть соименными. При попадании с чужой кровью эритроцитов, чьи белки-маркеры совпадают по названию с антителами (А — а В — Р, происходит агглютинация — склеивание и разрушение эритроцитов. Из разрушенных эритроцитов в плазму выходит гемоглобин. Этот процесс называется гемолизом Поэтому большинство первых попыток переливания крови до открытия К.Ландштейнера былине удачными, поскольку реакция агглютинации эволюционно сложилась как защитная, направленная на сохранение индивидуальности антигенного состава организма По системе AB0 выделяют четыре группы крови. Улиц с первой группой крови — 0(I) на мембранах эритроцитов нет ни Ани Ваг- глютиногенов, в плазме их крови находятся агглютинины α и Вторая группа крови характеризуется наличием на эритроцитах агглютиногена А, при этом в сыворотке циркулируют β-агглютини- ны. Обозначение этой группы крови — АН. У людей с В) группой на эритроцитах находятся Β-агглютиногены; в сыворотке — α-агглютинины. Люди с четвертой группой крови АВ(IV) на поверхности эритроцитов имеют и Аи В-агглютиногены, в их сыворотке отсутствуют агглютинины (табл. Установлено, что людей с первой группой крови — 34 %, вторая группа крови встречается у 38 %; третья группа — у 20 %, четвертая встречается гораздо реже — у 8 %. Резус-фактор. Это еще один белок-маркер. У 85 % людей он присутствует на поверхности эритроцитов, поэтому их кровь резус-по- ложительная (Rh+). У остальных людей нет резус-фактора, следовательно, их кровь резус-отрицательная (У резус-отрицательных людей в обычных условиях антитела к данному белку-маркеру не вырабатываются. Они появляются только при попадании в их организм эритроцитов, имеющих на своей поверхности резус-фактор. Следует отметить, что выработка антире- зус-антител происходит довольно медленно. Поэтому наибольшую опасность представляет повторный контакт с резус-положительной кровью. Все это сопровождается возникновением агглютинации, как и при переливании крови, несовместимой по системе АВ0. Такая возможность существует в следующих случаях) повторное переливание резус-положительной крови резус-от- рицательному реципиенту) формирование резус-конфликта возможно при беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом (наследование этого фактора от отца при этом первая беременность может протекать нормально, однако внутриутробное развитие второго ребенка приводит к осложнениям, так как в организме матери образуются антирезус-антитела против эритроцитов плода, эти антитела Т а блица Группы крови по системе АВ0 Группа крови Агглютиногены на поверхности эритроцитов) Агглютинины в сыворотке крови и β А(Н) А β В(Ш) В α AB(IV) А и В попадают в его организм и происходит гемолиз, который может привести к гибели ребенка или развитию внутриутробной патологии гемолитическая болезнь новорожденного). В настоящее время при ранней диагностике данного состояния проводится ряд мероприятий, позволяющих исключить гемолиз и формирование каких-либо отклонений в развитии плода. Переливание крови. Донорство Переливание крови называется гемотрансфузией. Человек, который отдает свою кровь для переливания, называется донором, тот, кто ее получает, — реципиентом. В настоящий момент доноров обязательно обследуют на носительство ВИЧ, гепатита и ряда других заболеваний. Реципиенту в настоящее время можно переливать только кровь его группы как по системе АВ0, таки по резус-фактору. В экстренных ситуациях (военные конфликты, стихийные бедствия) возможно переливание разногруппной крови от одного человека другому по правилу «аз ведения»: агглютинины донора в расчет не принимаются. Агглютини ны донора, как правило, не влияют на эритроциты реципиента. Связано это стем, что они растворяются в сыворотке реципиента и их концентрация в крови оказывается недостаточной для агглютинации большого количества эритроцитов. Правило разведения представлено на рис. 13.3. Исходя из нее становится понятным, что универсальным донором является человек с первой группой крови, а универсальным реципиентом — с четвертой. Забор крови, ее хранение осуществляются в отделениях, станциях и центрах переливания крови. Сама же процедура гемотрансфузии требует к себе весьма пристального отношения со стороны медицинского персонала. Совместимость крови донора и реципиента неоднократно проверяется. Непосредственно переливание крови проводится под постоянным контролем врача. Ошибки в определении групп крови, при ее хранении, неправильном переливании могут привести к тяжелым осложнениями даже гибели пациента. Рис. 13.3. Переливание крови по правилу разведения 13.5. Иммунитет Иммунитет — совокупность защитных свойств организма, направленных на сохранение своей биологической целостности и ин дивидуальности. Человек постоянно контактирует с миллионами микроорганизмов, вирусов, многие из которых при проникновении во внутреннюю среду способны вызывать инфекционные заболевания. Известно, что одноклеточное деление из миллиона происходит с образованием дефекта в геноме клетки. Если такая клетка сможет делиться дальше, то возникает риск возникновения дефектных тканей. В организме постоянно погибают клетки, выработавшие свой ресурс. Они должны уничтожаться, чтобы дать возможность развиваться новым клеткам. Таким образом, иммунитет направленна защиту от внешней инфекции (бактерий, вирусов, простейших, от измененных и погибших клеток. Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых образуются или функционируют клетки, участвующие в осуществлении иммунитета. Органы иммунной системы подразделяют на центральные и периферические К центральным относят красный костный мозг, тимус (вилочковая железа) и аналог сумки Фабрициу са. Периферические органы иммунной системы селезенка, миндалины, лимфатические узлы, лимфоидные образования стенки ки шечника. Красный костный мозг medulla ossium rubra, — основной кроветворный органу человека. Он расположен в губчатом веществе костей и состоит из миелоидной ткани, в которой из стволовой кроветворной клетки образуются все виды форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Из указанных форменных элементов иммунную функцию выполняют только лейкоциты. При этом моноциты и гранулоциты после созревания направляются в кровь, лимфоциты далее дифференцируются в тимусе и аналоге сумки Фаб рициуса. Тимус вилочковая железа thymus, — небольшой орган, расположенный за грудиной. В его корковом веществе лимфоциты проходят первичную дифференцировку и становятся Т-лимфоцитами. В дальнейшем они направляются в периферические органы иммунной системы, где происходит их дальнейшая специализация. Клетки мозгового вещества синтезируют гормон тимозин, регулирующий процесс дифференцировки Т-лимфоцитов. Расположение аналога сумки Фабрициуса в организме человека точно не установлено. Считается, что функцию этого органа выполняет лимфоидная ткань аппендикса. Основной функцией этого органа является первичная дифференцировка лимфоцитов в В-лимфо- циты. После созревания они могут превращаться в плазматические клетки, вырабатывающие антитела Селезенка lien (греч. — splen), представляет собой паренхиматозный орган, расположенный в левом подреберье. У селезенки выделяют диафрагмальную и висцеральную (прилежит к внутренним органам) поверхности. Последняя контактирует с желудком, ободочной кишкой, левой почкой. В центре висцеральной поверхности находятся ворота селезенки — место проникновения в орган сосудов и нервов, питающих и иннервирующих орган. Снаружи селезенка покрыта брюшиной. Под ней расположена соединительнотканная капсула, от которой вглубь органа отходят перегородки — трабеку лы. Ткань селезенки подразделяется на красную и белую пульпу Последняя представляет собой шаровидные скопления лимфоидной ткани, где проходят окончательную дифференцировку Т- и В-лим- фоциты. Красная пульпа находится по периферии от этих скоплений. Она выполняет следующие функции уничтожение старых эритроцитов захват железа, выделившегося после их разрушения депонирование крови. Лимфатические узлы, лимфоидные образования ЖКТ, миндалины подробно описаны в соответствующих разделах. Здесь следует лишь отметить, что они являются основным местом для функционирования лимфоцитов. В этих органах лимфоциты контактируют с микроорганизмами, вирусами, уничтожают их и приобретают способность распознавать и запоминать их антигены, те. проходят окончательную антигензависимую дифференцировку. |