Кровь и ее функции


Кровь является разновидностью соединительной ткани, имеющей жидкое межклеточное вещество, в котором находятся кте- точные элементы — эритроциты и другие клетки (рис. 11). Функция крови состоит в переносе кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведении из них продуктов обмена веществ. Кровь состоит из основных составляющих: плазмы (жидкого межклеточного вещества) и находящихся в ней кпеток.
Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся после удаления из нее форменных элементов. Плазма крови содержит 90—93 % воды, 7—8 % различных белковых веществ (альбуминов, глобулинов, липопротеидов), 0,9 % солей, 0,1 % глюкозы. Плазма крови содержит также ферменты, гормоны, витамины и другие необходимые организму вещества.
Рис. 11. Клетки крови
о
0
Рис. 11. Клетки крови:
1 — базофильный гранулоцит; 2 — ацидофильный гранулоцит; 3 — сег- ментоядерный нейтрофильный гранулоцит; 4 — эритроцит; 5 — моноцит; 6 — тромбоциты; 7 — лимфоцит
Белки плазмы крови поддерживают постоянство состава крови (pH), обеспечивают вязкость крови, определенный уровень ее давления в сосудах, препятствуют оседанию эритроцитов, со-
чержат иммуноглобулины, участвующие в защитных реакциях организма.
Содержание глюкозы в крови у здорового человека составляет ХО—120 мг % (4,44—6,66 ммоль/л). Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2,22 ммоль/л) приводит к повышению возбудимости клеток мозга, появлению судорог. Дальнейшее снижение содержания глюкозы в крови ведет к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к смерти человека.
Минеральными веществами плазмы крови являются NaCl, КС1, CaCl NaHC02, NaH2P04 и другие соли, а также ионы Na+, Са2+, К+. Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жидкости в крови и клетках организма.
Кровотечения и потеря солей опасны для организма, для клеток. Поэтому в медицинской практике при кровопотере применяют изотонический солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как и плазма крови (0,9%-ный раствор NaCl). Более сложные растворы, содержащие набор необходимых организму солей, ионов, называют не только изотоническими, но и изоионическими. Применяют кровезаменяющие растворы, содержащие не только соли, но и белки, глюкозу. В настоящее время хорошо известно, что помещение эритроцитов в гипотонический раствор с малой концентрацией солей и низким осмотическим давлением приводит к проникновению воды в эритроциты. Эритроциты при этом набухают, цитолемма их разрывается, гемоглобин выходит в плазму крови и окрашивает ее. Такая окрашенная в красный цвет плазма получила название лаковой крови. В гипертоническом растворе с высокой концентрацией солей и высоким осмотическим давлением вода выходит из эритроцитов, и они сморщиваются.
К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).
Эритроциты (красные кровяные тельца) — безъядерные клетки, не способные к делению. Количество эритроцитов в 1 мкл крови у взрослых мужчин составляет от 3,9 до 5,5 млн (5,0 • 10|2/л), у женщин — от 3,7 до 4,9 млн (4,5 • 1012/л). При некоторых заболеваниях, а также при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемоглобина. Такое состояние называют анемией (малокровием).
У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов достигает 120 дней. Затем эритроциты погибают и разрушаются в селезенке. Вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге из его стволовых клеток.
Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон диска диаметром 7—8 мкм. Толщина эритроцита в его центре равна 1—2 мкм. Снаружи эритроцит покрыт оболочкой — плазмалем- мой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие элементы. В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, 34 % объема цитоплазмы эритроцита составляет пигмент гемоглобин, функцией которого является перенос кислорода (О,) и углекислоты (С02). Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. В одном эритроците находится до 400 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям. Гемоглобин с присоединившимся к нему кислородом (02) имеет ярко-красный цвет и называется оксигемоглобином. Молекулы кислорода присоединяются к гемоглобину благодаря высокому парциальному давлению его в легких. При низком давлении кислорода в тканях кислород отсоединяется от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружающие их клетки, ткани. Отдав кислород, кровь насыщается углекислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом (С02) называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, гемоглобин которой вновь насыщается кислородом.
Гемоглобин легко вступает в соединение с угарным газом (СО), образуя при этом карбоксигемоглобин. Присоединение угарного газа к гемоглобину происходит в 300 раз легче, быстрее, чем присоединение кислорода. Поэтому содержание в воздухе даже небольшого количества угарного газа вполне достаточно, чтобы он присоединился к гемоглобину крови и блокировал поступление в кровь кислорода. В результате недостатка кислорода в организме наступает кислородное голодание (отравление угарным газом) и связанные с этим головная боль, рвота, головокружение, потеря сознания и даже гибель человека.
Лейкоциты («белые» клетки крови) так же, как и эритроциты, образуются в костном мозге из его стволовых клеток. Лейкоциты имеют размер от 6 до 25 мкм, они отличаются разнообразием форм, подвижностью, функциями. Лейкоциты благодаря их способности выходить из кровеносных сосудов в ткани и возвращаться обратно участвуют в защитных реакциях организма. Лейкоциты способны захватывать и поглощать чужеродные частицы, продукты распада клеток, микроорганизмы, переваривать их. У здорового человека в 1 мкл крови насчитывают от 3500 до 9000 лейкоцитов [(3,5 — 9) • 10ч/л]. Количество лейкоцитов колеблется в течение суток, их число увеличивается после еды, во время физической работы, при сильных эмоциях. В утренние часы число лейкоцитов в крови уменьшено.
По составу цитоплазмы, форме ядра выделяют зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоциты). !срнистые лейкоциты имеют в цитоплазме большое число мелких гранул, окрашивающихся различными красителями. По отношению гранул к красителям выделяют эозинофильные лейкоциты (эозинофил ы), у которых гранулы окрашиваются юзином в ярко-розовый цвет, базофильные лейкоциты (б а з о- ф и л ы) — у них гранулы окрашиваются основными красителями (азуром) в темно-синий или фиолетовый цвет, и нейтрофиль- пые лейкоциты (нейтрофилы), которые содержат зернистость фиолетово-розового цвета.
К незернистым лейкоцитам относят также моноциты, имеющие диаметр до 18—20 мкм. Эго крупные клетки, содержащие ядро различной формы: бобовидное, дольчатое, подковообразное. Цитоплазма моноцитов окрашивается в голубовато-серый цвет. Моноциты, имеющие костномозговое происхождение, являются предшественниками тканевых макрофагов. Время пребывания моноцитов в крови составляет от 36 до 104 ч.
К лейкоцитарной группе меток крови до настоящего времени относят также рабочие клетки иммунной системы — лимфоциты (см. «Иммунная система»).
У здорового человека в крови содержится 60—70 % нейтрофи- юв, 1—4% эозинофилов, 0—0,5% базофилов, 6—8% моноцитов. Число лимфоцитов составляет 25—30 % от числа всех «белых» клеток крови. При воспалительных заболеваниях количество лейкоцитов в крови (и лимфоцитов тоже) повышается. Такое увеличение числа лейкоцитов получило название — лейкоцитоз. При аллергических заболеваниях увеличивается число эозинофилов, при некоторых других заболеваниях вырастает число нейтрофилов или базофилов. При угнетении функции костного мозга, например при действии радиации, больших доз рентгеновских лучей или ядовитых веществ, количество лейкоцитов в крови уменьшается. Такое уменьшение числа этих клеток называют лейкемией.
Тромбоциты (кровяные пластинки), имеющие размер 2—3 мкм, присутствуют в 1 мкл крови в количестве 250 000—350 000 (300- 109/л). Мышечная работа, прием пищи повышают количество тромбоцитов в крови. Тромбоциты не имеют ядра. Это сферической формы пластинки, способные прилипать к чужеродным поверхностям, склеивать их между собой. При этом тромбоциты ныделяют вещества, способствующие свертыванию крови. Продолжительность жизни тромбоцитов — 5—8 дней.
Функции крови. Свертываемость крови. Кровь, текущая по неповрежденным кровеносным сосудам, остается жидкой. При повреждении сосуда вытекающая из него кровь довольно быстро свер
тывается (через 3—4 мин), а через 5—6 мин превращается в плотный сгусток — тромб. Это важное свойство крови свертываться предохраняет организм от кровопотери. Свертываемость связана с превращением находящегося в плазме крови растворенного белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Белок фибрин образует мелкопетлистые сети из тонких нитей, в петлях которой задерживаются клетки крови. Так образуется тромб.
Процесс свертывания крови протекает с участием веществ, освобождающихся при разрушении тромбоцитов и повреждении тканей. Из поврежденных тромбоцитов и клеток тканей выделяется белок, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, преобразуется в активный тромбопластин. Для образования тром- бопластина необходимо присутствие в крови, в частности, анти- гемолитического фактора. Если в крови антигемолитический фактор отсутствует или его мало, то свертываемость крови низкая, кровь не свертывается. Это состояние получило название гемофилии. Далее, с участием образовавшегося тромбопластина белок плазмы крови протромбин превращается в активный фермент тромбин. При взаимодействии образовавшегося тромбина растворенный в плазме белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин. Для предупреждения свертывания крови в кровеносных сосудах в организме имеется противосвертывающая система. В печени и легких образуется вещество гепарин, препятствующее свертыванию крови путем превращения тромбина в неактивное состояние.
Группы крови. Переливание крови. При кровопотерях в результате травмы и при некоторых других состояниях практикуется переливание человеку (называемому реципиентом) крови другого человека (донорской крови). При этом важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при смешивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме крови другого человека, могут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют процесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемоглобина в окружающую их плазму крови. Гемолиз эритроцитов (крови) может произойти при смешивании несовместимых групп крови или при введении в кровь гипотонического раствора, при действии химических ядовитых веществ — аммиака, бензина, хлороформа и других, а также в результате действия яда некоторых змей. Как известно, в крови каждого человека имеются особые белки, которые способны взаимодействовать с такими же белками крови другого человека. У эритроцитов такие белковые вещества эритроцитов получили название агглютиногенов, обозначенных заглавными буквами А и В. В плазме крови также имеются
мслковые вещества, получившие название агглютининов а (альфа) и 13 (бета). Свертывание крови (агглютинация и гемолиз эритроцитов) происходит в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (А и а; В и /3). С учетом наличия I ех или иных агглютининов и агглютиногенов кровь людей подразделяют на четыре группы (табл. 4).
Таблица 4
Классификация групп крови человека

Группа крови

Присутствие белков

агглютиногенов

агглютининов

0(1)

Нет

аир

А (II)

А

Р

В(Ш)

В

а

AB(IV)

АВ

Нет

Как показано на табл. 4, в первой (Г) группе крови, в ее плаз- vie, содержатся оба агглютинина (а и р ), а у эритроцитов этой группы агглютиногенов нет вообще. У второй (II) группы крови, is ее плазме, имеется агглютинин Р, а у эритроцитов присутствует агглютиноген А. У третьей (III) группы крови, в ее плазме, имеется агглютинин а, а у эритроцитов содержится агглютиноген В. У четвертой (IV) группы крови агглютининов в плазме крови вообще нет, а эритроциты содержат оба агглютиногена — А и В.
Кровь всех четырех групп одинаково полноценная и различается только содержанием агглютиногенов и агглютининов. Группа крови человека постоянна. Она не изменяется в течение жизни и передается по наследству. При переливании крови нужно обязательно учитывать совместимость групп крови. При этом важно, чтобы в результате переливания крови эритроциты донора не склеивались в крови реципиента.
С учетом наличия в крови агглютининов и агглютиногенов кровь людей с первой (I) группой крови называют универсальными донорами. Людей с четвертой (IV) группой крови называют универсальными реципиентами, им можно переливать кровь любой другой группы, поскольку в плазме их крови нет агглютининов.
Кроме агглютиногенов А и В, эритроциты крови некоторых людей могут содержать агглютиноген, получивший название резус-фактор (Rh). Этот фактор впервые был обнаружен в крови
обезьян макак резусов. Резус-фактор обнаруживается в крови примерно у 85% людей. Кровь таких людей называют резус-положи- тельной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактора нет, называют резус-отрицательной (Rh—). Феномен резус-фактора заключается в том, что в крови таких людей отсутствуют вещества, получившие название антирезус-агглютининов. Если человеку с резус-отрицательной кровью повторно перелить резус-положительную кровь, то под влиянием резус-агглютиногена донора в крови реципиента образуются антирезус-агглютинины и гемолизирующие вещества. Это может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов. Так, если у матери резус-отрицательная кровь, а у плода резус-положительная, унаследованная от отца, то кровь плода вызывает в резус-отрицательной крови матери образование антире- зус-агглютининов. Эти агглютинины могут проходить через плаценту и разрушать эритроциты плода. В этом случае плод может погибнуть в утробе матери или ребенок родится с так называемой гемолитической желтухой. 

Источник: Сапин М. Р., Брыксина З.Г., «Анатомия и физиология детей и подростков. Учеб. пособие для студ. пед. вузов» 2002

А так же в разделе «Кровь и ее функции »