2)Гомеостатическая - поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе кислотно-щелочного и осмотического равновесия, водного баланса, температуры тела, биохимического состава тканевых жидкостей и др. (смыкается с регуляторной функцией);
3)Защитная - нейтрализация чужеродных антигенов, обезвреживание микроорганизмов неспенифическими и специфическими (иммунными) механизмами.
Выполнение кровью своих функций обеспечивается ее циркуляцией в сосудистой системе, что возможно лишь при ее нахождении в жидком состоянии. Однако вследствие таких свойств крови повреждение сосудов вызывает кровотечение и кровопотерю, масштабы которой подчас могут нести угрозу жизни человека. Избыточной кровопотере препятствует способность крови при повреждении сосудов свертываться с образованием тромбов, которые прекращают кровотечение, закрывая просвет сосудов.
Компоненты крови - включают (1) форменные элементы (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и (2) плазму крови - жидкое межклеточное вещество. При отстаивании или центрифугировании крови в пробирке (после внесения в нее антикоагулянтов - веществ, предотвращающих свертывание), происходит разделение крови на ее компоненты, что позволяет измерить их относительное содержание.
Гематокрит - показатель, оценивающий долю объема крови, приходящуюся на форменные элементы (преимущественно эритроциты, так как лейкоциты и тромбоциты занимают лишь около 1%). У взрослых мужчин он составляет 40-50%, у женщин - 35-45%, у новорожденных - 45-60%, у детей до 10 лет - 35%. Его повышение чаще всего отражает обезвоживание организма, а снижение - уменьшение содержания эритроцитов в крови (анемию).
ПЛАЗМА КРОВИ
Плазма крови является средой, в которой взвешены форменные элементы; она содержит ряд неорганических ионов и органических веществ, обеспечивающих трофическую, регуляторную, защитную, гомеостатическую функции крови, а также обусловливающих ее свертывание, участвует в газообмене, содержит буферные системы, способствующие (вместе с буферной системой гемоглобина) поддержанию стабильных значений pH (около 7.36).
- 161 -
Состав плазмы крови: 90% воды, 9% органических веществ и 1% неорганических. Главные органические компоненты плазмы - белки (более 200 видов), которые обеспечивают ее вязкость, онкотическое давление, свертываемость, переносят различные вещества и выполняют защитные функции.
Основные белки плазмы:
альбумины - количественно преобладающие белки плазмы крови (по содержанию в 1.3-2.2 раза превосходят глобулины) - переносят ряд метаболитов, гормонов, ионов, поддерживают онкотическое давление крови;
глобулины (α- и β-) - переносят ионы металлов и липиды в форме липопротеинов; у-глобулины представляют собой фракцию антител (иммуноглобулинов):
фибриноген - обеспечивает свертывание крови, превращаясь в нерастворимый белок фибрин под действием тромбина;
компоненты комплемента - участвуют в неспецифических защитных реакциях.
Выработка белков плазмы осуществляется клетками печени (за исключением у-глобулинов, которые продуцируются плазматическими клетками).
Сыворотка крови - жидкость, остающаяся после свертывания крови. По своему составу она сходна с плазмой крови, однако в ней отсутствуют фибриноген и факторы свертывания.
ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Форменные элементы крови включают эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Из них только лейкоциты являются истинными клетками; эритроциты и тромбоциты человека относятся к постклеточным структурам.
Концентрации форменных элементов определяют при анализе крови в расчете на 1 мкл (1 мм3) или 1 л крови. Результаты анализа записываются в виде гемограммы, отражающей наряду с некоторыми биохимическими показателями содержание отдельных форменных элементов:
- 162 -
Эритроциты |
Гемоглобин |
Ретикулоциты |
СОЭ |
Тромбоциты |
Лейкоциты |
Гематокрит |
(млн./мкл) |
(г/л) |
(%) |
(мм/ч) |
(тыс./мкл) |
(тыс./мкл) |
(%) |
4-5.5 |
130-160 |
0.2-1 |
5-9 |
200-400 |
4-8 |
35-50 |
Примечание: концентрация ретикулоцитов рассчитывается по отношению к общему числу эритроцитов, принятому за 100%. Показатели приведены без учета половых различий.
Подсчет концентраций форменных элементов производится под микроскопом в специальных счетных камерах (в нашей стране наиболее распространена камера Горяева), в которые вносится небольшой объем предварительно разведенной крови. В последние годы все более широкое распространение получают методы автоматического подсчета форменных элементов с использованием проточных цитометров и автоматических анализаторов изображения, которые по точности, надежности и несопоставимо более высокой скорости превосходят традиционные "ручные" методы.
Рис. 7-1. Форменные элементы крови на мазке. Э - эритроциты, ТР - тромбоциты, СЯНГ - сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит, ПЯНГ - палочкоядерный нейтрофильный гранулоцит, ЭГ - эозинофильный гранулоцит, БГ - баэофильный гранулоцит, Л - лимфоциты, МО - моноцит.
- 163 -
Морфологические особенности и относительное содержание форменных элементов наиболее часто оценивают на мазках, окрашенных специальными смесями красителей (метиленового синего, азура и эозина) - по РомановскомуГимзе, Райту и др. (рис. 7-1). На мазках форменные элементы распластываются по поверхности стекла и обычно имеют несколько большие размеры, чем на срезах.
ЭРИТРОЦИТЫ
Эритроциты (от греч. erythros - красный, cytos, kytos - клетка) - наиболее многочисленные форменные элементы крови. У человека они представляют собой постклеточные структуры, утратившие в процессе развития ядро и почти все органеллы. Всего в крови у взрослого циркулируют 25-30х1012 эритроцитов. Эритроциты образуются в красном костном мозге, откуда поступают в кровь со скоростью около 2.5х106/с; в крови они функционируют в течение всего периода своей жизни (100-120 сут.), проделывая с кровотоком путь более 1000 км и проходя через систему кровообращения более 100 тыс. раз, а затем разрушаются макрофагами селезенки и (в меньшей степени) печени и красного костного мозга.
Функции эритроцитов осуществляются в сосудистом русле, которое они
внорме никогда не покидают:
1)Дыхательная функция обеспечивается благодаря тому, что эритроциты заполнены железосодержащим кислород-связывающим белковым пигментом - гемоглобином (составляет 33% их массы), который определяет их цвет (желтоватый у отдельных элементов и красный у их массы).
2)Регуляторные и защитные функции обеспечиваются благодаря способности эритроцитов переносить на своей поверхности ряд биологически активных веществ, в том числе иммуноглобулины, компоненты комплемента, иммунные комплексы.
Транспорт кислорода и углекислого газа кровью:
Кислород (O2) при высоком парциальном давлении (в крови легочных капилляров) растворяется в плазме крови и диффундирует в эритроциты, где он обратимо связывается гемоглобином с образованием оксигемоглобина (НЬO2), обусловливающего ярко-красный цвет артериальной крови. При низком парциальном давлении O2 (в капиллярах периферических тканей) он отщепляется от НbO2 (с образованием
- 164 -
Hb - восстановленного гемоглобина, или дезоксигемоглобина, придающего венозной крови темно-красный цвет) и диффундирует в плазму крови, а оттуда в ткани. Ферменты эритроцитов поддерживают гемоглобин в восстановленном состоянии, необходимом для связывания кислорода.
Углекислый газ (двуокись углерода, СO2) лишь в небольшой части непосредственно транспортируется из периферических тканей к легким эритроцитами в связанном с гемоглобином виде. Основная часть углекислого газа в эритроцитах под действием содержащегося в них фермента карбоангидразы связывается с водой, образуя угольную кислоту (Н2СO3). Последняя распадается с образованием бикарбонатного иона (НСO3-), который диффундирует в плазму. В капиллярах легкого описанные реакции приобретают обратное течение, в результате чего в эритроцитах из бикарбонатного иона образуется угольная кислота, которая расщепляется на воду и СO2, выделяющийся в плазму, а оттуда в выдыхаемый воздух.
Окись углерода (угарный газ, СО) связывается гемоглобином в 200 раз активнее, чем кислород. При этом образуется сравнительно стабильный карбоксигемоглобин (НЬСО), а молекула гемоглобина утрачивает способность к связыванию O2. Быстрое исключение свыше 50% молекул гемоглобина из процесса транспорта O2 вызывает смерть. НЬСО обладает алым цветом, который приобретают кровь и ткани при отравлении СО.
Гемоглобин человека имеет несколько разновидностей. В течение первых 3 мес. внутриутробного развития эритроциты содержат эмбриональные гемоглобины, последние 6 мес. - фетальный гемоглобин (HbF), который обладает большим сродством к O2, чем сменяющий его в течение первого года жизни гемоглобин взрослых (НЬА). Изменения химической структуры гемоглобина (вследствие мутаций кодирующих его генов) вызывают нарушения его функции, что приводит к развитию ряда заболеваний - гемоглобинопатий. Последние, в частности, являются наиболее распространенными заболеваниями человека, вызванными повреждениями одного гена. В тяжелых случаях они сопровождаются нестойкостью эритроцитов и развитием анемии (см. ниже).
Концентрация эритроцитов в крови равна у мужчин в среднем 4.5-5.5
млн./мкл (4.5-5.5х1012/л), у женщин - 4.0-5.0 млн./мкл (4.0-5.0х1012/л). У детей первых 2-4 мес. жизни она обычно несколько ниже 4 млн./мкл.
- 165 -