иипи. Lavrinenko,Babina_fiziol krovi-КРИ. Учебнометодическое пособие В. А. Лавриненко А. В. Бабина Новосибирск, 2015 2 Учебнометодическое пособие физиология крови для студентов кри предназначено для студентов го курса биологического отделения совместного Китайскороссийского института
 Скачать 1.91 Mb.
|
|
ЭРИТРОН. ЭРИТРОПОЭЗ Понятие «эритрон» введено Каслом для обозначения массы эритроцитов, находящихся в циркулирующей крови, в кровяных депо и костном мозге. Принципиальная разница между эритроном и другими тканями организма заключается в том, что разрушение эритроцитов осуществляется преимущественно макрофагами за счет процесса, получившего наименование «эритрофагоцитоз». Образующиеся при этом продукты разрушения ив первую очередь железо используются на построение новых клеток. Таким образом, эритрон является замкнутой системой, в которой в условиях нормы количество разрушающихся эритроцитов соответствует числу вновь образовавшихся. Эритропоэз. Эритроциты образуются в кроветворных тканях - желточном мешке у эмбриона, печении селезенке у плода и красном костном мозге плоских костей у взрослого. Во всех этих органах содержатся так называемые плюрипотентные стволовые клетки-общие предшественники всех клеток крови. Наследующем (по степени дифференцировки) уровне находятся коммитированные предшественники, из которых уже может развиваться только один тип клеток крови эритроциты, моноциты, гранулоциты, тромбоциты или лимфоциты. Пройдя еще несколько стадий дифференцировки и созревания, юные безъядерные эритроциты выходят из костного мозга в виде так называемых ретикулоцитов. Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100-120 дней, после чего фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы костного мозга (а при патологии - также печении селезенки. Однако не только эти органы, но и любая другая ткань способна разрушать кровяные тельца, о чем свидетельствует постепенное исчезновение синяков подкожных кровоизлияний. 29 После кровопотери и при патологическом укорочении жизни эритроцитов скорость эритропоэза может возрастать в несколько раз. Мощным стимулятором эритропоэза служит снижение парциального давления О (те. несоответствие между потребностью ткани в кислороде и его поступлением. Как только эритроцит достигает стадии ретикулоцита, он растягивает стенку капилляра, благодаря чему сосуд раскрывается и ретикулоцит вымывается в кровоток, где и превращается за 35—45 часов в молодой эритроцит — нормоцит. В норме в крови содержится не более 1—2% ретикулоцитов. В кровотоке эритроциты живут 80—120 дней. Продолжительность жизни эритроцитов у мужчин несколько больше, чему женщин. Для нормального эритропоэза необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с пищей и водой. Взрослому человеку для нормального эритропоэза требуется в суточном рационе 12—15 мг железа. Железо откладывается в различных органах и тканях, главным образом в печении селезенке. Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия. Всасыванию железа в кишечнике способствует аскорбиновая кислота, переводящая е в е который сохраняет растворимость при нейтральных и щелочных значениях рН. На участке слизистой оболочки тонкой кишки имеются рецепторы, облегчающие переход железа в энтероцит, а оттуда в плазму. В слизистой оболочке тонкой кишки находится белок-переносчик железа — трансферрин. Он доставляет железо в ткани, имеющие трансферриновые рецепторы. В клетке комплекс трансферрина и железа распадается, и железо вступает в связь с другим белком-переносчиком – ферритином. Клетки- предшественники зрелых эритроцитов накапливают железо в ферритине. В дальнейшем оно используется, когда клетка начинает образовывать большое количество гемоглобина. 30 Важным компонентом эритропоэза является медь, которая усваивается непосредственно в костном мозге и принимает участие в синтезе гемоглобина. Если медь отсутствует, то эритроциты созревают лишь до стадии ретикулоцита. Медь катализирует образование гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гема. Недостаток меди приводит к анемии. Для нормального эритропоэза необходимы витамины ив первую очередь витамин В и фолиевая кислота. Эти витамины оказывают сходное взаимодополняющее действие на эритропоэз. Витамин В 12 (внешний фактор кроветворения) синтезируется микроорганизмами, и некоторыми водорослями. Для его образования необходим кобальт. В организм человека витамин В поступает с пищей – особенно его много в печени, мясе, яичном желтке. Для всасывания витамина В требуется внутренний фактор кроветворения, который носит наименование «гастромукопротеин» или фактор Касла. Это вещество является комплексным соединением, образующимся в желудке. Фолиевая кислота, или витамин В, является водорастворимым витамином, содержащимся во многих растительных продуктах, а также в печени, почках, яйцах. Витамин В и и фолиевая кислота принимают участие в синтезе глобина. Они обусловливают образование в эритробластах нуклеиновых кислот, являющихся одним из основных строительных материалов клетки. Немаловажную роль в регуляции эритропоэза играют другие витамины группы В, а также железы внутренней секреции. Все гормоны, регулирующие обмен белков (соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы — тироксин и др) и кальция (паратгормон, тиреокальцитонин), необходимы для нормального эритропоэза. Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, тогда как 31 женские (эстрогены) — тормозят его, что обусловливает меньшее число эритроцитов у женщин по сравнению с мужчинами. Особо важную роль в регуляции эритропоэза играют специфические вещества, получившие наименование «эритропоэтины». Еще в 1906 г. показано, что сыворотка крови кроликов, перенесших кровопотерю, стимулирует эритропоэз. В дальнейшем было установлено, что эритропоэтины присутствуют в крови животных и людей, испытывающих гипоксию — недостаточное поступление к тканям кислорода, что наблюдается при анемиях, подъеме на высоту, мышечной работе, снижении парциального давления кислорода в барокамере, заболеваниях сердца и легких. В небольшой концентрации эритропоэтины обнаружены в крови здоровых людей, что позволяет считать их физиологическими регуляторами эритропоэза. Вместе стем при анемиях, сопровождающих заболевания почек, эритропоэтины отсутствуют или их концентрация значительно снижается. Эти данные позволили предположить, что местом синтеза эритропоэтинов являются почки. Эритропоэтины образуются также в печени, селезенке, костном мозге. Получены факты, свидетельствующие о том, что мощной эритропоэтической активностью обладают полипептиды эритроцитов, молекулярная масса которых не превышает 10000. Эритропоэтины оказывают действие непосредственно на клетки- предшественники эритроидного ряда (КОЕ-Э – колониеобразующая единица эритроцитарная). Эритропоэтины вызывают 1) ускорение и усиление перехода стволовых клеток костного мозга в эритробласты; 2) увеличение числа митозов клеток эритроидного ряда 3) исключение одного или нескольких циклов митотических делений 4) ускорение созревания неделящихся клеток — нормобластов, ретикулоцитов. 32 Ряд гемопоэтических факторов образуется стромой костного мозга и костномозговыми фибробластами. «Микроокружение» костного мозга является важнейшей частью кроветворного механизма. Эритроидные предшественники, размещенные на ячеистой сети костномозговых фибробластов, быстро развиваются и втискиваются между ними. Это объясняется тем, что для дифференцировки эритроидных клеток требуется их плотное прикрепление (адгезия) к окружающим структурам. Кроме того, фибробласты и эндотелиальные клетки являются источником ростковых факторов кроветворения. На эритропоэз действуют соединения, синтезируемые моноцитами, макрофагами, лимфоцитами и другими клетками, получившие название «интерлейкины». Согласно международной классификации, они обозначаются арабскими цифрами (ИЛ, ИЛ и т. д. На полипотентную стволовую клетку (ПСК) непосредственно влияют и способствуют ее дифференцировке ИЛ, ИЛ, ИЛ и ИЛ. В частности, активированные макрофаги выделяют ИЛа также фактор некроза опухолей (ФНО). ИЛ и ФНО стимулируют фибробласты и эндотелиальные клетки, благодаря чему они усиленно продуцируют так называемый белковый фактор Стила, оказывающий влияние непосредственно на ПСК и способствующий ее дифференцировке. Кроме того, фибробласты, эндотелиальные клетки и активированные Т- лимфоциты способны выделять ИЛ, ИЛ и гранулоцитарно- макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ). Фактор Стила, ИЛ, ИЛ, ИЛ, ИЛ и ГМ-КСФ относятся к раннедействующим гемопоэтическим ростовым факторам. По мере того как родоначальники нескольких линий кроветворных клеток дифференцируются в родоначальники одной линии, в реакцию вступают позднедействующие гемопоэтические ростовые факторы и эритропоэтин. Важную роль играют внутриядерные регуляторы транскрипции в эритроне ГАТА-1 и НФЕ-2. Отсутствие ГАТА-1 предотвращает 33 образование эритроцитов, недостаток НФЕ-2 нарушает всасывание железа в кишечнике и синтез глобина. ГРУППЫ КРОВИ Система АВО Учение о группах крови возникло из потребностей клинической медицины. Переливая кровь от животных человеку или от человека человеку, врачи нередко наблюдали тяжелейшие осложнения, иногда заканчивавшиеся гибелью реципиента (лицо, которому переливают кровь. С открытием венским врачом К. Ландштейнером (1901) групп крови стало понятно, почему в одних случаях трансфузии крови проходят успешно, а в других заканчиваются трагически для больного. К. Ландштейнер впервые обнаружил, что плазма, или сыворотка, одних людей способна агглютинировать (склеивать) эритроциты других людей. Это явление получило наименование изогемагглютинации. В основе ее лежит наличие в эритроцитах антигенов, названных агглютиногенамии 34 обозначаемых буквами Аи В, а в плазме — природных антител, или агглютининов, именуемых аи. Агглютинация эритроцитов наблюдается лишь в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин Аи а, В и β. Установлено, что агглютинины, являясь природными антителами, имеют два центра связывания, а потому одна молекула агглютинина способна образовать мостик между двумя эритроцитами. При этом каждый из эритроцитов может при участии агглютининов связаться с соседним, благодаря чему возникает конгломерат (агглютинат) эритроцитов. В крови одного итого же человека не может быть одноименных агглютиногенов и агглютининов, так как в противном случае происходило бы массовое склеивание эритроцитов, что несовместимо с жизнью. Возможны только четыре комбинации, при которых не встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины, или четыре группы крови I — а ,II — А, III — Ва, IV — АВ. Кроме агглютининов, в плазме, или сыворотке, крови содержатся гемолизины, их также два вида и они обозначаются, как и агглютинины, буквами аи. При встрече одноименных агглютиногенаи гемолизина наступает гемолиз эритроцитов. Действие гемолизинов проявляется при температуре 37—40 С. Вот почему при переливании несовместимой крови у человека уже через 30—40 с наступаетгемолиз эритроцитов. При комнатной температуре, если встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины, происходит агглютинация, ноне наблюдается гемолиз. В плазме людей с II, III, IV группами крови имеются антиагглютинины — это покинувшие эритроциты и ткани агглютиногены. Обозначаются они, как и агглютиногены, буквами Аи В (табл. 1). 35 Таблица 1. Группы крови – система ABO Группы крови Эритроциты Плазма или сыворотка агглютиногены агглютинины и гемолизины антиагглютинины I (0) II (A) III (B) IV (AB) 0 A B AB αβ β α 0 0 A B AB Как видно из таблицы, I группа крови не имеет агглютиногенов, а потому по международной классификации обозначается как группа О, II — носит наименование А, III — В, IV — АВ. Для решения вопроса о совместимости групп крови пользуются следующим правилом среда реципиента должна быть пригодна для жизни эритроцитов донора (человек, который отдает кровь. Такой средой является плазма, следовательно, у реципиента должны учитываться агглютинины и гемолизины, находящиеся в плазме, ау донора — агглютиногены, содержащиеся в эритроцитах. Для определения совместимости групп крови смешивают исследуемую кровь с сывороткой, полученной от людей с различными группами крови (табл. 2). Из таблицы видно, что агглютинация происходит в случае смешивания сыворотки I группы с эритроцитами II, III и IV групп, сыворотки II группы — с эритроцитами III и IV групп, сыворотки III группы — с эритроцитами II и IV групп. 36 Таблица 2. Совместимость различных групп крови «+» – наличие агглютинации, «–» – отсутствие агглютинации Сыворотка Эритроциты I (0) II (A) III (B) IV (AB) I αβ – + + + II β – _ + + III α – + _ + IV – – – _ Следовательно, кровь I группы совместима со всеми другими группами крови, поэтому человек, имеющий I группу крови, называется универсальным донором. С другой стороны, при переливании крови людям с IV группой их эритроциты не должны давать реакции агглютинации при смешивании с плазмой (сывороткой) людей с любой группой крови, поэтому люди с IV группой крови называются универсальными реципиентами. Почему же при решении вопроса о совместимости не принимают в расчет агглютинины и гемолизины донора Это объясняется тем, что агглютинины и гемолизины при переливании небольших доз крови (200– 300 мл) разводятся в большом объеме плазмы (2500—2800 мл) реципиента и связываются его антиагглютининами, а потому не должны представлять опасности для эритроцитов. В повседневной практике для решения вопроса о группе переливаемой крови пользуются иным правилом переливаться должны одногруппная кровь и только пожизненным показаниям, когда человек 37 потерял много крови. Лишь в случае отсутствия одногруппной крови с большой осторожностью можно перелить небольшое количество иногруппной совместимой крови. Объясняется это тем, что приблизительно у 10—20% людей имеется высокая концентрация очень активных агглютининов и гемолизинов, которые не могут быть связаны антиагглютининами даже в случае переливания небольшого количества иногруппной крови. Посттрансфузионные осложнения иногда возникают из-за ошибок при определении групп крови. Установлено, что агглютиногены Аи В существуют в разных вариантах, различающихся по своему строению и антигенной активности. Большинство из них получило цифровое обозначение (А, А, А т.д., В , В т.д.). Чем больше порядковый номер агглютиногена, тем меньшую активность он проявляет. И хотя разновидности агглютиногенов Аи В встречаются относительно редко, при определении групп крови они могут быть не обнаружены, что может привести к переливанию несовместимой крови. Следует также учитывать, что большинство человеческих эритроцитов несет антиген Н. Этот антиген всегда находится на поверхности клеточных мембрану лиц с группой крови 0, а также присутствует в качестве скрытой детерминанты на клетках людей с группами крови А, В и АВ. Н — антиген, из которого образуются антигены Аи В. Улиц с I группой крови антиген доступен действию анти- Н-антител, которые довольно часто встречаются у людей сои группами крови и относительно редко улиц с Ш группой. Это обстоятельство может послужить причиной гемотрансфузионных осложнений при переливании крови I группы людям с другими группами крови. Концентрация агглютиногенов на поверхности мембраны эритроцитов чрезвычайно велика. Так, один эритроцит группы крови А 1 содержит в среднем 900 000—1 700 000 антигенных детерминант, или 38 рецепторов, к одноименным агглютининам. С увеличением порядкового номера агглютиногена число таких детерминант уменьшается. Эритроцит группы А имеет всего 250 000—260 000 антигенных детерминант, что также объясняет меньшую активность этого агглютиногена. В настоящее время система АВО часто обозначается как АВН, а вместо терминов «агглютиногены» и «агглютинины» применяются термины антигены и антитела (например, АВН-антигены и АВН- антитела. Наследование групп крови. В диплоидном наборе хромосом каждого человека содержится два из трех аллельных генов – А, В и ОН, кодирующих свойства элементов крови. Вместе они определяют фенотип группы крови, те. антигенные свойства эритроцитов. В таблице 3 представлены группы крови, соответствующие каждому возможному сочетанию генов (генотипу. Видно Что свойства Аи В являются доминантными, поэтому группа крови О фенотипически экспрессирована только у гомозигот. Поскольку генотип АО или ВО может давать соответственно фенотип А или В, у родителей с одной из этих групп крови может быть ребенок с группой О. Аллели Аи В находятся в отношениях кодоминантности при наличии обоих этих генов каждый из них экспрессируется, не взаимодействуя друг с другом. Зная эти принципы наследования, можно получить некоторую информацию о родителях, исходя из группы крови ребенка. В судебно- медицинской практике принято считать, что мужчина с группой АВ не может быть отцом ребенка с группой О. Чем больше учитывается групповых факторов, тем с большей степенью надежности может быть исключено отцовство (с вероятностью 99%). 39 Таблица 3. Антигены и антитела групп крови системы АВО. Группа крови фенотип) Генотип Агглютиногены Агглютинины 0 00 Н (неэффективен) Анти-А, Анти-В А А или АА А Анти-В В Вили ВВ В Анти-А АВ АВ Аи В – Система резус (Rh -hr) и другие К. Ландштейнер и А.Винер (1940) обнаружили в эритроцитах обезьяны макаки резус антиген, названный ими резус-фактором. Оказалось, что приблизительно у 85% людей белой расы также имеется 40 этот антиген. Таких людей называют резус-положительными (Rh + ). Около 15% людей этот АГ не имеют и носят название резус-отрицательных (Rh - ). Известно, что резус-фактор — это сложная система, включающая более 40 антигенов, обозначаемых цифрами, буквами и символами. У человека состоит из трех различных антигенов (агглютиногенов), которые обозначаются Си Е. Система резус не имеет в норме одноименных агглютининов, но они могут появиться, если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь. Резус-фактор передается по наследству. Если женщина Rh - , а мужчина Rh + , то плод в 50—100% случаев унаследует резус-фактор от отца и тогда мать и плод будут несовместимы по резус-фактору. Установлено, что при такой беременности плацента обладает повышенной проницаемостью по отношению к эритроцитам плода. Последние, проникая в кровь матери, приводят к образованию антител (антирезус агглютининов). Проникая в кровь плода, антитела вызывают агглютинацию и гемолиз его эритроцитов. Тяжелейшие осложнения, возникающие при переливании несовместимой крови и резус-конфликте, обусловлены не только образованием конгломератов эритроцитов и их гемолизом, но и интенсивным внутрисосудистым свертыванием крови, так как в эритроцитах содержится набор факторов, вызывающих агрегацию тромбоцитов и образование фибриновых сгустков. При этом страдают все органы, но особенно сильно повреждаются почки, так как сгустки забивают чудесную сеть клубочка почки, препятствуя образованию мочи, что может быть несовместимо с жизнью. Согласно современным представлениям, мембрана эритроцита рассматривается как набор самых различных антигенов, которых насчитывается более 500. Только из этих антигенов можно составить более 400 млн комбинаций, или групповых признаков крови. Если же учитывать и все остальные антигены, встречающиеся в крови, то число комбинаций 41 достигнет 700 млрд, те. значительно больше, чем людей наземном шаре. Разумеется, далеко не все антигены важны для клинической практики. Однако при переливании крови со сравнительно редко встречающимся антигеном могут возникнуть тяжелейшие гемотрансфузионные осложнения и даже смерть больного. Нередко при беременности возникают серьезные осложнения, в том числе выраженная анемия, что может быть объяснено несовместимостью групп крови по системам малоизученных антигенов материи плода. При этом страдает не только женщина, нов неблагополучных условиях находится и будущий ребенок. Несовместимость материи плода по группам крови может быть причиной выкидышей и преждевременных родов. Гематологи выделяют наиболее важные антигенные системы АВО, Rh, MNSs, Р, Лютеран (Lu), Келл-Келлано (Kk), Льюис (е, Даффи (у) и Кид (Jk). Эти системы антигенов учитываются в судебной медицине для установления отцовства и иногда при трансплантации органов и тканей. В настоящее время переливание цельной крови производится сравнительно редко, так как пользуются трансфузией различных компонентов кровит. е. переливают то, что больше всего требуется организму плазму или сыворотку, эритроцитную, лейкоцитную или тромбоцитную массу. В подобной ситуации вводится меньшее количество антигенов, что снижает риск посттрансфузионных осложнений. Группы крови и заболеваемость. Люди, имеющие различные группы крови, в неодинаковой мере подвержены тем или иным заболеваниям. Так, у людей с I (0) группой крови чаше встречается язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Эти факты объясняются тем, что агглютиногены Аи В предохраняют стенку от повреждения протеолитическими ферментами. Люди, имеющие II (А) группу крови, чаще страдают и тяжелее переносят сахарный диабету них повышена свертываемость крови, из-за чего возникают инфаркты 42 миокарда и инсульты. Согласно статистическим данным, улиц с II (А) группой крови чаще встречаются раковые заболевания желудка и половых органов, ау лиц III (В) группы — рак толстой кишки. Вместе стем лица, имеющие I и IV группы крови, менее восприимчивы к возбудителям чумы, ноу них тяжелее протекает натуральная оспа. У резус-отрицательных людей различные заболевания крови встречаются приблизительно враз чаще, чему резус-положительных ЛЕЙКОЦИТЫ 43 Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой образования различной формы и величины. Построению лейкоциты делят на две большие группы зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам — лимфоциты и моноциты. Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться различными красителями эозинофилы воспринимают 44 кислые красители (эозин, базофилы — щелочные (гематоксилина нейтрофилы — и те, и другие. В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс в 1 мм, или 4,5—8,5x10 л. Увеличение числа лейкоцитов носит название лейкоцитоза, уменьшение — лейкопении. Лейкоцитозы могут быть физиологические и патологические, тогда как лейкопении встречаются только при патологии. Физиологические лейкоцитозы. Лейкопении Различают следующие виды физиологических лейкоцитозов. Пищевой. Возникает после приема пищи. При этом число лейкоцитов увеличивается незначительно (в среднем на 1—3 тыс. в мкл) и редко выходит заграницу верхней физиологической нормы. При пищевом лейкоцитозе большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой оболочке тонкой кишки. Здесь они осуществляют защитную функцию — препятствуют попаданию чужеродных агентов в кровь и лимфу. Пищевой лейкоцитоз носит перераспределительный характер и обеспечивается поступлением лейкоцитов в кровоток из депо крови. Миогенный. Наблюдается после выполнения тяжелой мышечной работы. Число лейкоцитов при этом может возрастать враз. Огромное количество лейкоцитов при физической нагрузке скапливается в мышцах. Миогенный лейкоцитоз носит как перераспределительный, таки истинный характер, так как при нем наблюдается усиление костномозгового кроветворения. Эмоциональный. Как и лейкоцитоз при болевом раздражении, носит перераспределительный характер и редко достигает высоких показателей. При беременности. Большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой оболочке матки. Этот лейкоцитоз в основном носит местный характер. Его физиологический смысл состоит не только в 45 предупреждении попадания инфекции в организм роженицы, но ив стимулировании сократительной функции матки. Лейкопениивстречаются только при патологических состояниях. Особенно тяжелая лейкопения может наблюдаться в случае поражения костного мозга — острых лейкозах и лучевой болезни. При этом изменяется функциональная активность лейкоцитов, что приводит к нарушениям в специфической и неспецифической защите, инфекционным заболеваниям. Миграция лейкоцитов. Все виды лейкоцитов способны к амебоидному движению, благодаря чему они могут выходить через стенку кровеносных сосудов (этот процесс называют также диапедезом). Они обладают положительным хемотаксисом по отношению к бактериальным токсинам, продуктам распада бактерий или клеток организма и комплексам антиген- антитело. Лейкоциты способны окружать инородные тела и захватывать их в цитоплазму фагоцитоз. В лейкоцитах каждого типа содержатся определенные ферменты, например, протеазы, пептидазы, липазы и дезоксирибонуклеазы. Большая часть (более 50%) лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла, в межклеточном пространстве более 30% присутствуют в костном мозгу. Очевидно, для всех лейкоцитов (за исключением базофилов) кровь играет прежде всего роль переносчика она доставляет их от места образования (костного мозга и лимфатической ткани) к тем тканям, где они необходимы. В норме и патологии учитывается не только количество лейкоцитов, но и их процентное соотношение, получившее наименование лейкоцитарной формулы, или лейкограммы (таблица 4). 46 Таблица 4. Лейкоцитарная формула крови здорового человека. Гранулоциты Агранулоциты нейтрофилы базофилы эозинофилы лимфоциты моноциты юные палочко- ядерные сегменто- ядерные 0-1 1-4 45-65 0-1 1-4 25-40 2-8 В крови здорового человека могут встречаться зрелые и юные формы лейкоцитов, однако в норме обнаружить их удается лишь у самой многочисленной группы — нейтрофилов. К ним относятся юные и палочкоядерные нейтрофилы. Юные нейтрофилы, или миелоциты, имеют довольно крупное бобовидное ядро, палочкоядерные — содержат ядро, неразделенное на отдельные сегменты. Зрелые, или сегментоядерные, нейтрофилы имеют ядро, разделенное на 2 или 3 сегмента. Чем больше сегментов в ядре, тем старее нейтрофил. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов свидетельствует об омоложении крови и носит название сдвига лейкоцитарной формулы влево, снижение количества этих клеток свидетельствует о старении крови и называется сдвигом лейкоцитарной формулы вправо. Сдвиг влево часто наблюдается при лейкозах белокровие, инфекционных и воспалительных заболеваниях. 47 Характеристика отдельных видов лейкоцитов Нейтрофилы Созревая в костном мозге, задерживаются в нем на 3— 5 дней, составляя костномозговой резерв гранулоцитов. Лейкопоэз осуществляется экстраваскулярно и лейкоциты, в том числе и нейтрофилы, попадают в сосудистое русло благодаря амебовидному движению и выделению протеолитических ферментов, способных растворять белки костного мозга и капилляров. В циркулирующей крови нейтрофилы живут от 8 часов до 2 суток. Находящиеся в кровотоке нейтрофилы могут быть условно разделены на 2 группы свободно циркулирующие и занимающие краевое положение в сосудах. Между обеими группами существует динамическое равновесие и постоянный обмен. Следовательно, в сосудистом русле нейтрофилов содержится приблизительно в 2 раза больше, чем определяется в вытекающей крови. Предполагают, что разрушение нейтрофилов происходит за пределами сосудистого русла. По-видимому, все лейкоциты уходят в ткани, где и погибают. Обладая фагоцитарной функцией, нейтрофилы поглощают бактерии и продукты разрушения тканей. В составе нейтрофилов содержатся ферменты, разрушающие бактерии. Нейтрофилы 48 способны адсорбировать антитела и переносить их к очагу воспаления, принимают участие в обеспечении иммунитета. Под влиянием продуктов, выделяемых нейтрофилами, усиливается митотическая активность клеток, ускоряются процессы репарации, стимулируется гемопоэз и растворение фибринового сгустка. Базофилы В крови базофилов очень мало (40—60 в 1 мкл, однако в различных тканях, в том числе сосудистой стенке, содержатся тучные клетки, иначе называемые тканевые базофилы. Функция базофилов обусловлена наличием в них ряда биологически активных веществ. К ним в первую очередь принадлежит гистамин, расширяющий кровеносные сосуды. В базофилах содержатся противосвертывающее вещество гепарина также гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки. Кроме того, базофилы содержат фактор активации тромбоцитов — ФАТ (соединение, обладающее чрезвычайно широким спектром действия, тромбоксаны (соединения, способствующие агрегации тромбоцитов, лейкотриены и простагландины — производные арахидоновой кислоты и др. Особо важную роль играют эти клетки при аллергических реакциях бронхиальная астма, крапивница, глистные инвазии, лекарственная болезнь и др, когда под влиянием комплекса антиген-антитело происходит дегрануляция базофилов и биологически активные соединения 49 поступают в кровь, обусловливая клиническую картину перечисленных заболеваний. Количество базофилов резко возрастает при лейкозах, стрессовых ситуациях и слегка увеличивается при воспалении. Эозинофилы Длительность пребывания эозинофилов в кровотоке не превышает нескольких часов, после чего они проникают в ткани, где и разрушаются. Эозинофилы обладают фагоцитарной активностью. Особенно интенсивно они фагоцитируют кокки. В тканях эозинофилы скапливаются преимущественно в тех органах, где содержится гистамин — в слизистой оболочке и подслизистой основе желудка и тонкой кишки, в легких. Эозинофилы захватывают гистамин и разрушают его с помощью фермента гистаминазы. В составе эозинофилов находится фактор, тормозящий выделение гистамина тучными клетками и базофилами. Эозинофилы играют важную роль в разрушении токсинов белкового происхождения, чужеродных белков и иммунных комплексов. Чрезвычайно велика роль эозинофилов, осуществляющих цитотоксический эффект, в борьбе с гельминтами, их яйцами и личинками. В частности, при контакте активированного эозинофила с личинками происходит его дегрануляция с последующим выделением большого количества белка и ферментов, например пероксидаз, на поверхность личинки, что приводит к разрушению последней. Увеличение числа 50 эозинофилов, наблюдаемое при миграции личинок, является одним из важнейших механизмов в ликвидации гельминтозов. Содержание эозинофилов резко возрастает при аллергических заболеваниях, когда происходит дегрануляция базофилов и выделение анафилактического хемотаксического фактора, который привлекает эозинофилы. При этом эозинофилы выполняют роль чистильщиков, фагоцитируя и инактивируя продукты, выделяемые базофилами. В эозинофилах содержатся катионные белки, которые активируют компоненты калликреин-кининовой системы и влияют на свертывание крови. Предполагают, что катионные белки, повреждая эндотелий, играют важную роль при развитии некоторых видов патологии сердца и сосудов. Моноциты Циркулируют до 70 часов, а затем мигрируют в ткани, где образуют обширное семейство тканевых макрофагов. Функции их весьма многообразны. Моноциты являются чрезвычайно активными фагоцитами, распознают антиген и переводят его в так называемую иммуногенную форму, образуют биологически активные соединения — монокины (действующие в основном на лимфоциты, играют существенную роль в противоинфекционном и противораковом иммунитете, синтезируют отдельные компоненты системы комплемента, а также факторы, принимающие участие в сосудисто-тромбоцитарном гемостазе, процессе свертывания крови и растворении кровяного сгустка. 51 Лимфоциты Как и другие виды лейкоцитов, образуются в костном мозге, а затем поступают в сосудистое русло. Здесь одна популяция лимфоцитов направляется в вилочковую железу, где превращается в так называемые Т-лимфоциты (thymus). Популяция Т-лимфоцитов гетерогенна и представлена следующими классами клеток. Т-киллеры, или убийцы, осуществляющие лизис клеток- мишеней, к которым можно отнести возбудителей инфекционных болезней, грибки, микобактерии, опухолевые клетки и др. Т-хелперы, или помощники иммунитета. Различают Т—Т-хелперы, усиливающие клеточный иммунитет, и Т—В-хелперы, облегчающие течение гуморального иммунитета. Т-амплифайеры усиливают функцию Т- и В- лимфоцитов, однако в большей степени влияют на Т-лимфоциты. Т- супрессоры - лимфоциты, препятствующие иммунному ответу. Различают Т—Т - супрессоры, подавляющие клеточный иммунитет, и Т—В- супрессоры, угнетающие гуморальный иммунитет. Т-дифференцирующие, или Тd-лимфоциты, регулируют функцию стволовых кроветворных клеток, те. влияют на соотношение эритроцитарного, лейкоцитарного и тромбоцитарного (мегакариоцитарного) ростков костного мозга. Т- контрсупрессоры препятствуют действию Т-супрессоров и следовательно, усиливают иммунный ответ. Т-клетки памяти хранят информацию о ранее 52 действующих антигенах и таким образом регулируют так называемый вторичный иммунный ответ, который проявляется в более короткие сроки, так как минует основные стадии этого процесса. Другая популяция лимфоцитов образует В-лимфоциты (от слова bursa), окончательное формирование которых у человека и млекопитающих, по-видимому, происходит в костном мозге или системе лимфоидно-эпителиальных образований, расположенных походу тонкой кишки (лимфоидные, или пейеровы бляшки и др. Большинство В-лимфоцитов в ответ на действие антигенов и цитокинов переходит в плазматические клетки, вырабатывающие антитела и потому именуемые антителопродуцентами. Среди В-лимфоцитов также различают В-киллеры, В-хелперы и В-супрессоры. В-киллеры выполняют те же функции, что и Т-киллеры. Что касается В-хелперов, то они способны представлять антиген, усиливать действие Тd-лимфоцитов и Т-супрессоров, а также участвовать в других реакциях клеточного и гуморального иммунитета. Функция В-супрессоров заключается в торможении пролиферации антителопродуцентов, к которым принадлежит основная масса В-лимфоцитов. Существует группа клеток, получивших наименование ни Т -ни В- лимфоциты. К ним относятся так называемые лимфоциты, являющиеся предшественниками Т- и В-клеток и составляющие их резерв. Большинство исследователей относят к лимфоцитам особые клетки, именуемые натуральными природными) киллерами, или НК- лимфоцитами. Как и другие цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ), НК- лимфоциты секретируют белки, способные пробуравливать отверстия порыв мембране чужеродных клеток и потому названные перфоринами. ЦТЛ содержат протеолитические ферменты (цитолизины, которые проникают в чужеродную клетку через образующиеся поры и разрушают ее. 53 Существуют клетки, несущие на своей поверхности маркеры Т- и В- лимфоцитов (двойные клетки. Они способны заменять как те, таки другие. РЕГУЛЯЦИЯ ЛЕЙКОПОЭЗА Все лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки, однако родоначальницей миелопоэза является бипотенциальная колониеобразующая единица гранулоцитарно- моноцитарная (КОЕ-ГМ) или клетка-предшественница. Для ее роста и дифференцировки необходим особый колониестимулирующий фактор (КСФ), вырабатываемый у человека моноцитарно-макрофагальными клетками, костным мозгом и лимфоцитами. КСФ является гликопротеидом и состоит из двух частей — стимулятора продукции эозинофилов (Эо-КСФ) и стимулятора продукции нейтрофилов и моноцитов (ГМ-КСФ), относящихся к ранним гемопоэтическим ростовым факторам. Содержание ГМ-КСФ стимулируется Т-хелперами и подавляется Т-супрессорами. На более поздних этапах на лейкопоэз влияют гранулоцитарный 54 колониестимулирующий фактор — Г-КСФ (способствует развитию нейтрофилов) и макрофагальный колониестимулирующий фактор — М- КСФ (приводит к образованию моноцитов, являющиеся поздно действующими специфическими ростовыми факторами. Установлено, что Т-лимфоциты стимулируют дифференцировку клеток в гранулоцитарном направлении. В регуляции размножения ранних поли- и унипотентных клеток имеет важное значение их взаимодействие с Т-лимфоцитами и макрофагами. Эти клетки влияют на клетки- предшественницы с помощью лимфокинов и монокинов, содержащихся в мембране и отделяющихся от нее в виде пузырьков при тесном контакте с клетками-мишенями. Из костного мозга и отдельных видов лейкоцитов (гранулоцитов и агранулоцитов) выделен комплекс полипептидных факторов, выполняющих функции специфических лейкопоэтинов. Важная роль в регуляции лейкопоэза отводится интерлейкинам. В частности, ИЛ не только стимулирует гемопоэз, но и является фактором роста и развития базофилов. ИЛ необходим для роста и развития эозинофилов. Многие интерлейкины (ИЛ, ИЛ, ИЛ, ИЛ и др) являются факторами роста и дифференцировки Т- и В-лимфоцитов. Лейкоциты являются наиболее подвижной частью крови, быстро реагирующей на различные изменения в окружающей среде и организме развитием лейкоцитоза, что обеспечивается существованием клеточного резерва. Известны два типа гранулоцитарных резервов — сосудистый и костномозговой. Сосудистый гранулоцитарный резерв представляет собой большое количество гранулоцитов, расположенных вдоль стенок сосудистого русла, откуда они мобилизуются при повышении тонуса симпатического отдела автономной (вегетативной) нервной системы. Количество клеток костномозгового гранулоцитарного резерва враз превышает их количество в кровотоке. Мобилизация этого резерва происходит при инфекционных заболеваниях, сопровождается сдвигом 55 лейкоцитарной формулы влево и обусловлена в основном воздействием эндотоксинов. Своеобразные изменения претерпевают лейкоциты в разные стадии адаптационного синдрома, что обусловлено действием гормонов гипофиза (АКТГ) и надпочечников адреналина, кортизона, дезоксигидрокортизона). Уже через несколько часов после стрессорного воздействия развивается лейкоцитоз, который обусловлен выбросом нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов из депо крови. При этом число лейкоцитов не превышает 16—18 тыс. в 1 мкл. В стадии резистентности число и состав лейкоцитов мало отличается от нормы. В стадии истощения развивается лейкоцитоз, сопровождающийся увеличением числа нейтрофилов и снижением числа лимфоцитов и эозинофилов. |