Учебное пособие: Кровь как внутренняя среда организма
В сутки вырабатывается 17г альбумина и 5 г глобулина.
Функции белков крови.
1. питательная резерв белков до 200г.
2. транспорт специфических веществ ( например тироксина и др. гормонов)
3. транспорт неспецифических веществ (например, 2/3 кальция связано)
4. создают онкотическое давление
5. регулируют рН крови – буферная система
6. обеспечивают вязкость крови
7. обеспечивают взвешенное состояние эритроцитов – оценивается по СОЭ
8. фибриноген свертывание крови
9. гемоглобин (находится в эритроцитах) – перенос кислорода, углекислого газа и буферная система.
СОЭ скорость оседания эритроцитов в неподвижном объёме крови ( в пробирке) в норме у мужчин 4-10мм/час, а у женщин 5-12 мм/час.
Суспензионные свойства крови поддержание форменных элементов во взвешенном состоянии – обеспечивают альбумины (они адсорбируются на поверхности эритроцитов) как наиболее коллоидно стабильные.
Увеличение количества глобулинов или фибриногена (крупномолекулярных белков), что наблюдается при воспалении или усилении свертывающей системы крови – СОЭ нарастает.
Т.о. на СОЭ альбумины т глобулины влияют о разному: альбумины уменьшают, а глобулины – увеличивают.
Измерение СОЭ (дополнительная информация): производится по методу Вестергрена. Шприцом на 2 мл, содержащего 0,4 мл 3,8% раствора цитрата натрия ( для связывания кальция, чтобы кровь не сворачивалась) из локтевой вены берут 1,6 мл крови. Затем наполняют градуированную в мм пробирку полученным раствором и укрепляют её в вертикальном положени. Через 1 час измеряют столб жидкости без эритроцитов.
Форменные элементы крови
Эритроциты - красные кровяные тельца. Безядерные клетки, содержат внутри гемоглобин. Общая площадь их поверхности составляет 3 800м2 (это интересно)
Количество эритроцитов определяется в единице объёма крови:
4,5-5х1012/л или 4,5-5 млн/мм3 – нормоцитемия (у мужчин 5,1 млн/мм3, у женщин 4,6 млн/мм3), уменьшение – эритропения, увеличение – полицитэмия. У новорожденных – 5,5 млн/мм3, к 3 месяцам количество эритроцитов уменьшается до 3,5 млн/мм3
Эритроциты образуются в красном костном мозге плоских костей из стволовых клеток. В процессе созревания клетка теряет ядро. Эритропоэз стимулируется при гиоксии (недостаток кислорода стимулирует в паренхиме почек выработку эритропоэтинов). Жизненный цикл эритроцитов – 100-120 дней. Затем фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы красного костного мозга (РЭС). Эритроциты могут депонироваться в печени и селезёнке, где также могут фагоцитироваться.
В РЭС, печени и селезенке находятся синусоидные капиляры. Их базальная мембрана имеет отверстия, через которые могут проходить эритроциты за счет своей пластичности. Обратно в кровеносное русло возвращаются только молодые клетки, а старые, утратившие свою пластичность – остаются и фагоцитируются.
Связь строения и функции эритроцитов
Эритроциты безъядерные клетки, строма заполнена гемоглобином. Форма в виде плоского диска (толщина – 2мкм), таким образом, получается, что каждая молекула гемоглобина (Hb) имеет контакт с поверхностью. Диаметр клеток равен 7,5 мкм, что соответствует диаметру капиляров. Клетки очень пластичны.
Мембрана эритроцитов представляет собой мозаику из липидов и белков (участки липидные и гликопротеидные). Проницаема для анионов болше, чем для катионв. Путем диффузии проходят газы кислород и углекислый газ, осмос – вода.
На поверхности мембраны закреплены гликопротеидные комплексы – антигены. Эр. Переносят ряд веществ, на них адсорбируются альбумины.
Если происходит разрушение эритроцитов и гемоглобин выходит в плазму – гемолиз – резкое повышение вязкости крови – повышение АД, замедление движения крови, образование тромбов, нарушается перенос кислорода – гипоксия тканей.
Виды гемолиза:
- осмотический – по осмотическому градиенту вода входит в эритроцит из гипотонического раствора. Эритроцит набухает и лопается. Его осмотическая резистентность (стойкость в норме составляет 0,4% раствор хлорида натрия). Гемолизированная донорская кровь в пробирке или пузырьке выглядит как «лаковая» - прозрачная, а нормальная – мутная.
- Механический – при частом встряхивании донорской крови может произойти гемолиз
- Температурный – при повышении или понижении температуры выше 300С и ниже 10оС
- Химический- попадание в кровь либо кислоты, либо щелочи, других агрессивных химических элементов
- Биологический разрушение эритроцитов микробами или вирусами (например малярийный плазмодий)
- Гемотрансфузионный вначале склеивание (агглютинация) эритроцитов, а потом – разрушение при переливании несовместимой группы крови.
Гемоглобин – хемопротеин - соединение белка глобина и двухвалентного железа Fe+2. Способен переносить кислород, который соединяется с железом (легко присоединяет, легко отдает) и углекислый газ (соединяется аминогруппой). Состоит из 4-х субъединиц гема (железа).
Содержание Hb –у мужчин 14,5±1,5 г/дкл, у женщин 13,0±1,5г/дкл
HbА – гемоглобин взрослого
HbF – фетальный гемоглобин у плода и младенцев, облает большим сродством к кислороду переносит кислорода больше чем тип А на 20-30%..
1г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода.
Производные гемоглобина:
1. дезоксигемоглобин – восстановленый гемоглобин, отсоединивший кислород
2. оксигемоглобин – гемоглобин, присоединивший кислород (4 гема – 4 молекулы О2)
3. карбаминогемоглобин или карбгемоглобин – соединение с углекислым газом (СО2 присоединяет ся к аминогруппе глобина радикалу NH2)
4. карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом СО, который присоединяется к железу и поэтому является конкурентом кислорода (соединение очень прочное). Люди попавшие в атмосферу угарного газа погибают от гипоксии потому, что СО занимает место кислорода и гемоглобин не может больше транспортировать кислород к тканям. Когда человека выносят из атмосферы угароного газа ему дают подышать кислородом из подушки или помещают в барокамеру. При этом высокое парциальное давление кислорода приводи к тому, что О2 физически расстворяется в плазме крови и таким образом попадает к тканям. Проводят и переливание крови, чтобы восстановить нужное количество нормальных эритроцитов. Нужно время пока усиленный эритропоэз восстановит собственное количество нормальных эритроцитов.
5. метгемоглобин – гемоглобин содержащий трехвалентное железо, котое присоединяет больше молекул кислорода, однако не отдает его тканям, т.е. это соединение более прочное, чем с двухвалентным железом. Изменение валентности железа происходит под воздействием сильных окислителей (синильная кислота, цианистый калий и др.).
Обмен железа в организме
В организме содержится 4-5г железа. ¼ его часть – резерв, остальное – функциональное железо. 62-70% функционального железа в ходит в эритроциты, 5-10% - в состав миоглобина, остальное – в тканях, где оно участвует в метаболизме клеток. Транспортируется в крови железо в виде соединения с белком – трансферрином .
Усвоение белка происходит в кишечнике 1 мкг/сутки. Лучше усваивается железо мясных продуктов, чем растительных. Поддерживают двухвалентную форму и растворимость – аскорбиновая кислота, фруктоза, аминокислоты (цистеин, метионин).
Для нормального эритропоэза необходимы: витамин В12 (усваивается с помощью «внуреннего вактора» Кастла, который вырабатывается париетальными клетками пилорического отдела желудка), фолиевая кислота – витамин В9, витами В6, В2, витамин Е,РР. Микроэлементы – медь (обеспечивает всасывание железа), никель, кобальт, селен, цинк (входит в состав карбоангидразы.
Лейкоциты - белые кровяные тельца. Формируют в организме иммуную защиту.
4-9х109/л или 4-9 тыс/мм3.
Увеличение количества лейкоцитов – лейкоцитоз, уменьшение - лейкопения .
Лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты при окрашивании в цитоплазме клеток выявляется зернистость и агранулоциты без зернистости.
Гранулоциты делятся на три группы по окрашиванию – нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Анранулоциты – лимфоциты и моноциты.
Лейкоциты обладают способностью к амёбоподомному движению (выпячивания ложноножак и передвижение с их помощью). Способны выходить в соединительную ткань – диапедез.
Гранулоцитопоэз происходит в красном костном мозе из стволовых клеток. Проходит ряд стадий и в кровь выходят зрелые сегментоядерные формы. Однако могут появляться юные (метамиелоциты) и палочкоядерные, но в норме в малом количестве.
Стимулируют гранулоцитопоэз гранулоцитарные колониестимулирующие факторы (КСФ-Г), которые образуются в моноцитах, макрофагах и Т-лимфоцитах. Зрелые нейтрофилы синтезируют кейлоны (тканевоспецифические ингибиторы), которые тормозят гранулоцитопоэз. Также они продуцируют лактоферрин – тормозящий гранулоцитопоэз.
Агранулоцитопоэз происходит также в красном костном мозге из стволовых клеток – монобласт – моноцит.
Стволовая клетка лимфоидная ткань Т-лимфоцит
В-лмфоцит
Стимулируют моноцитопоэз моноцитарный колоностимулирующий фактор (КСФ-М).
Тормозят – простогландины Е, α- и β- интерфероны, лактоферин, гидрокортизон в больших дозах тормозит выход моноцитов из красного костного мозга.
Пролиферация (созревание) моноцитов стимулируется симпатоадреналовой системой.
Лейкоцитарная формула – это процентное соотношение в крови лейкоцитов разных серий.
| Показатели | Общее число лейкоцитов | Гранулоциты | агранулоциты | ||||
| Базофи лы |
Эозино филы |
Палочко ядерные |
Сегменто ядерные |
Лимфо циты | моноциты | ||
|
В 1мм3 |
4000-10000 | 1-75 | 100-250 | 180-400 | 3065-5600 | 1200-2800 | 200-600 |
| В%% | - | 0-1 | 1-4 | 2-5 | 55-70 | 25-30 | 6-8 |
Увеличение палочкоядерных нейтрофилов и появление юных называется сдвиг формулы влево. Увеличение числа зрелых нейтрофилов – нейтрофилёз.
Увеличение числа лимфоцитов – лимфоцитоз. Увеличение агранулоцитов – сдвиг формулы вправо
Нейтрофилы – это микрофаги (неспецифический клеточный иммунитет). Способны мигрировать и накапливаться в инфицированном или поврежденном участке организма. Погибая они образуют гной. Обладают способность к секреции интерферонов, лейкотриенов и факторов свертывания и антисвертывания крови. Увеличивается их количество при стрессе, инфекционных заболеваниях. Их активность усиливается Т-лимфоцитами.
Около 30% зрелых нейтрофилов остаётся в краном костном мозге, около 50% прилипают к стенкам капиларов в селезенке и легких (особенно). Эти клетки создают резерв, высвобождаемый при стрессе.
Нейтрофилы живут от 6-8 часов до 30 часов.
Эозинофилы – участвуют в фагоцитозе и обладают бактерицидной активностью. Основная фукнкция – защита от паразитарной инфекции глистов (при глистной инвазии наблюдается высокий эозинофилёз до 20-30%).
При аллергических заболеваниях они накапливаются в тканях, участвующих в аллергических реакциях и нейтрализуют биологически активные соединени – гистамин, тормозят его секрецию тучными клетками и базофилами. При аллергии также наблюдается эозинофилез.
Накапливаются в тканях контактирующих с внешней средой – в легких, пищеварительном тракте, урогенитальном тракте.
Базофилы и тучные клетки ткани – основная функция поддержание кровотока в мелких сосудах, поддержание роста новых капиляров, обеспечение миграции (диапедеза) других лейкоцитов в ткани. Участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа. Базофилы накапливают и синтезируют: а) гепарин – основной антисвертывающий фактор; б) гистамин – активатор внутрисосудистого тромбообразования, расширяет мелкие сосуды в очаге воспаления. При сенсибилизации организма (повышении чувствительности его к аллергенам) в базофилах образуется вещества анафилаксии, вызывающее спазм гладкой мускулатуры. Обеспечивают липолиз, поэтому их количесво увеличивается после еды жирной пищи.
Базофилы окружают мелкие сосуды печени и лёгких, выделяя гистамин и гепарин, обеспечивают там нормальный крвоток.
Моноциты - макрофаги, обеспечивают неспецифический клеточный иммунитет против микробной инфекции
Секретируют более 100 биологически активных веществ. Среди них интерлейкин – I и кахектин (вызывает некроз опухоли), которые воздействуют на терморецепторы гипоталамуса и вызывают повышение температуры тела.
Лимфоциты – делятся на Т и В лимфоциты, основные иммунные клетки. Они развиваются из лимфоидных стволовых клеток, которые происходят от стволовых кроветворных клеток. Т-лимфоциты проходят обучение в тимусе (вилочковой железе), а В-лимфоциты в красном костном мозге, мондалинах, червеобразном отростке, пейеровых бляшках, лимфоузалах (эти органы у птиц заменяет сумка Фабрициуса (bursa fabricii). Отсюда и название – бурсозависимые. Затем клетки переносятся кровью во вторичные лимфоидные органы – лифатические узлы и селезёнка.
Т-лимфоциты – тимусзависимые клетки. 70-80% всех лимфоцитов крови. Они ответственны за клеточный иммунитет. После встречи с антигеном эти клетки превращаются в Т-эффекторы или долго живущие Т-клетки памяти
1. Т-эффекторы делятся на:
· Т-лимфокаиновые клетки – выделяют лимфокаин, который стимулирует макрофаги и гемопоэз;
· Т-хелперы выделяют интерлейкин-2, способствующий дифференциации дополнительных Т-клеток.
· Т-хелперы, способствующие дифференциации В-лимфоцитов в антителопродуцирующие клетки, т.е. включают выработку антител В-лимфоцитами;
