КРОВЬ Кровь циркулирует по кровеносным сосудам поставляя

КРОВЬ

Кровь циркулирует по кровеносным сосудам, поставляя всем органам кислород (из легких), питательные вещества (из кишечника), гормоны и др. и перенося от них к легким углекислый газ (СО 2) и к органам выделения метаболиты, подлежащие обезвреживанию и выведению. Таким образом, важнейшими функциями крови являются: • дыхательная (перенос кислорода из легких во все органы и углекислоты из органов в легкие); • трофическая (доставка органам питательных веществ); • защитная (обеспечение гуморального и клеточного иммунитета, свертывание крови при травмах); • выделительная (удаление и транспортировка в почки продуктов обмена веществ); • гомеостатическая (поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе иммунного гомеостаза); • регуляторная (перенос гормонов, факторов роста и других биологически активных веществ, осуществляющих регуляцию разнообразных функций).

КРОВЬ состоит из форменных элементов и плазмы. • Плазма крови представляет собой межклеточное вещество жидкой консистенции. Она состоит из воды (90 -93%) и сухого вещества (7 -10%), в котором 6, 6 -8, 5% белков и 1, 53, 5% других органических и минеральных соединений. К основным белкам плазмы крови относятся альбумины, глобулины, фибриноген и компоненты комплемента

К форменным элементам крови относятся • эритроциты, • лейкоциты • кровяные пластинки (тромбоциты). Из них только лейкоциты являются истинными клетками; эритроциты и тромбоциты человека относятся к постклеточным структурам.

Эритроциты, или красные кровяные тельца, наиболее многочисленные форменные элементы крови. У человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, неспособные к делению. Эритроциты образуются в красном костном мозге. Продолжительность жизни эритроцитов составляет около 120 дней, а затем старые эритроциты разрушаются макрофагами селезенки и печени. Число эритроцитов у здоровых людей может варьировать в зависимости от возраста, эмоциональной и мышечной нагрузки, действия экологических факторов и др. Эритроциты выполняют свои функции в кровеносных сосудах, которые в норме не покидают.

Функции эритроцитов: • дыхательная, обеспечивается наличием в эритроцитах гемоглобина (железосодержащий белковый пигмент), который определяет их цвет; • регуляторная и защитная – обеспечиваются благодаря способности эритроцитов переносить на своей поверхности биологически активные вещества, в том числе иммуноглобулины.

• Форма эритроцитов В норме в крови человека 80 -90% составляют эритроциты двояковогнутой формы – дискоциты. • У здорового человека незначительная часть эритроцитов может иметь форму, отличающуюся от обычной: встречаются планоциты (с плоской поверхностью) и стареющие формы: сфероциты (шаровидные); эхиноциты (шиповидные); стоматоциты (куполообразные). • Такое изменение формы обычно связано с аномалиями мембраны или гемоглобина у стареющих эритроцитов. • При различных заболеваниях крови (анемиях, наследственных заболеваниях и др. ) отмечается пойкилоцитоз – нарушения формы эритроцитов (примеры патологических формы эритроцитов: акантоциты, овалоциты, кодоциты, дрепаноциты (серповидные), шистоциты и др. ) Серповидная анемия

Размеры эритроцитов • 70% эритроцитов у здоровых людей – нормоциты с диаметром от 7, 1 до 7, 9 мкм. Эритроциты с диаметром менее 6, 9 мкм называют микроцитами, эритроциты с диаметром более 8 мкм называются макроцитами, эритроциты с диаметром 12 мкм и более – мегалоцитами. • В норме количество микро- и макроцитов составляют по 15%. В том случае, когда количество микроцитов и макроцитов превышает пределы физиологической вариации, говорят об анизоцитозе. Анизоцитоз является ранним признаком анемии, а его степень говорит о тяжести анемии.

Обязательной составной частью популяции эритроцитов являются их молодые формы (1 -5% от общего числа эритроцитов) – ретикулоциты. Ретикулоциты поступают в кровоток из костного мозга. Содержат остатки рибосом и РНК, – выявляются в виде сеточки при суправитальном окрашивании, митохондрии и к. Гольджи. Окончательная дифференцировка в течение 24 -48 часов после выхода в кровоток.

Поддержание формы эритроцита обеспечивают белки примембранного цитоскелета. В состав цитоскелета эритроцитов входят: примембранный белок спектрин, внутриклеточный белок анкирин, мембранные белки гликоферин и белки полос 3 и 4. Спектрин участвует в поддержании двояковогнутой формы. Анкирин связывает спектрин с трансмембранным белком полосы 3. Гликоферин пронизывает плазмолемму и выполняет рецепторные функции. Олигосахариды гликолипидов и гликопротеидов образуют гликокаликс. Они определяют антигенный состав эритроцитов. По содержанию агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови. На поверхности эритроцитов имеется также резус-фактор – агглютиноген.

Цитоплазма эритроцитов состоит из воды (60%) и сухого остатка (40%), содержащего около 95% гемоглобина. Гемоглобин является дыхательным пигментом, имеющим в своем составе железосодержащую группу (гем). Гемоглобин – основной белок, поэтому эритроциты окрашиваются эозинофильно.

Лейкоциты или белые кровяные клетки, представляют собой группу морфологически и функционально разнообразных подвижных форменных элементов циркулирующих в крови, могут переходить через стенку сосудов в соединительную ткань органов, где они выполняют защитные функции.

• Концентрация лейкоцитов у взрослого человека составляет 4 -9 х10 в 9 степени/л. • Величина этого показателя может варьировать в связи со временем суток, приемом пищи, характером выполняемой работы и другими факторами. Поэтому исследование показателей крови является необходимым для установления диагноза и назначения лечения. • Лейкоцитоз - увеличение концентрации лейкоцитов в крови (чаще всего при инфекционных и воспалительных заболеваниях). • Лейкопения – снижение концентрации лейкоцитов в крови (в результате тяжелых инфекционных процессов, токсических состояний, облучения).

• По морфологическим признакам, из которых ведущим служит присутствие в их цитоплазме специфических гранул, и биологической роли лейкоциты подразделяют на две группы: • зернистые лейкоциты, (гранулоциты); • незернистые лейкоциты, (агранулоциты).

К гранулоцитам относятся • нейтрофильные, эозинофильные • базофильные лейкоциты. Для группы гранулоцитов характерно наличие сегментированных ядер и специфической зернистости в цитоплазме. Гранулоциты образуются в красном костном мозге. Продолжительности жизни гранулоцитов в крови – от 3 до 9 дней.

Нейтрофильные гранулоциты составляют 48 – 78% от общего числа лейкоцитов, их размер в мазке крови составляет 10 -14 мкм. В зрелом сегментоядерном нейтрофиле ядро содержит 3– 5 сегментов, соединенных тонкими перемычками. Для женщин характерно наличие в ряде нейтрофилов полового хроматина в виде барабанной палочки – тельце Барра.

Функции нейтрофильных гранулоцитов: • Фагоцитоз → уничтожение микроорганизмов; разрушение и переваривание поврежденных клеток; • участие в регуляции деятельности других клеток (цитокины). • Нейтрофилы поступают в очаг воспаления, где фагоцитируют бактерии и тканевые обломки.

Ядро нейтрофильных гранулоцитов имеет неодинаковое строение в клетках разной степени зрелости. На основании строения ядра различают • юные, • палочкоядерные • сегментоядерные нейтрофилы. Юные нейтрофилы (до 0, 5%) имеют бобовидное ядро. Палочкоядерные нейтрофилы (1 - 6%) имеют сегментированное ядро в форме буквы S, изогнутой палочки или подковы. Увеличение в крови юных или палочкоядерных нейтрофилов свидетельствует о наличии воспалительного процесса или кровопотери, и такое состояние называют сдвигом влево. Сегментоядерные нейтрофилы (65%) имеют дольчатое ядро, представленное 3 -5 сегментами. юные нейтрофилы палочкоядерные нейтрофилы сегментоядерные нейтрофилы

Цитоплазма нейтрофилов слабооксифильна, в ней можно различить два типа гранул: • неспецифические (первичные, азурофильные) • специфические (вторичные). Неспецифические гранулы являются первичными лизосомами и содержат лизосомальные ферменты и миелопероксидазу. Миелопероксидаза из перекиси водорода продуцирует молекулярный кислород, обладающий бактерицидным действием. Специфические гранулы (более мелкие) содержат бактериостатические и бактерицидные вещества – лизоцим, щелочную фосфатазу и лактоферрин. Лактоферрин связывает ионы железа, что способствует склеиванию бактерий.

• Так как основная функция нейтрофилов - фагоцитоз, их еще называют микрофагами. • Фагосомы с захваченной бактерией сначала сливаются со специфическими гранулами, ферменты которых убивают бактерию. Позднее к этому комплексу присоединяются лизосомы, гидролитические ферменты которых переваривают микроорганизмы. • Циркулируют в периферической крови 8 -12 часов. • Срок жизни 8 -14 суток

Эозинофильные гранулоциты составляют 0, 5 -5% всех лейкоцитов. Их диаметр в мазке крови 12 -14 мкм. Функции эозинофильных гранулоцитов: • антипаразитарная и антипротозойная; • участие в аллергических и анафилактических реакциях

Ядро имеет обычно два сегмента, в цитоплазме содержатся два типа гранул – специфические оксифильные и неспецифические азурофильные (лизосомы).

Для специфических гранул характерно наличие в центре гранулы кристаллоида, который содержит главный щелочной белок (МВР), богатый аргинином (обуславливает эозинофилию гранул) и обладает мощным антигельминтным, антипротозойным и антибактериальным эффектом. Роль в аллергических реакциях: Эозинофилы с помощью фермента гистаминазы нейтрализуют гистамин, выбрасываемый базофилами и тучными клетками, а также фагоцитируют комплекс Антиген-Антитело.

Базофильные гранулоциты самая малочисленная группа (0 -1%) лейкоцитов и гранулоцитов. Функции базофильных гранулоцитов: • регуляторная, гомеостатическая – гистамин и гепарин, содержащиеся в специфических гранулах базофилов, участвуют в регуляции процесса свертывания крови и проницаемости сосудов; • участие в иммунологических реакциях аллергического характера.

Ядра базофильных гранулоцитов слабо дольчатые, цитоплазма заполнена крупными базофильными специфическими гранулами, нередко маскирующими ядро и обладающими метахромазией, т. е. способностью изменять цвет примененного красителя. Метахромазия обусловлена наличием гепарина. В гранулах содержатся также гистамин, серотонин, ферменты пероксидаза и кислая фосфатаза.

Быстрая дегрануляция базофилов происходит при реакциях гиперчувствительности немедленного типа (при астме, анафилаксии, аллергическом рините). Эффект содержимого гранул (массового выброса гистамина) → сокращение миоцитов бронхиол (спазм), расширение сосудов и повышение проницаемости стенок мелких сосудов → отёк, падение АД, затруднение дыхания. Такая реакция связана с присутствием на плазмалемме рецепторов к Ig. E

К агранулоцитам относятся • лимфоциты • моноциты. В отличие от гранулоцитов агранулоциты: • не содержат в цитоплазме специфической зернистости; • их ядра не сегментированы

Лимфоциты составляют в крови 20 -35% от всех лейкоцитов. Их размеры варьируют от 4 до 10 мкм. Различают малые (4, 5 -6 мкм), средние (7 -10 мкм) и большие лимфоциты (10 мкм и более). Большие лимфоциты у взрослых в периферической крови практически отсутствуют, встречаются лишь у новорожденных и детей. Функции лимфоцитов: • обеспечение реакций иммунитета; • регуляция деятельности клеток других типов в иммунных реакциях

Для лимфоцитов характерно округлое или бобовидное, интенсивно окрашенное ядро, так как оно содержит много гетерохроматина и узкий ободок цитоплазмы. В цитоплазме содержится небольшое количество азурофильных гранул (лизосом) и органелл общего значения.

По происхождению и функции различают Т-лимфоциты (образуются из стволовых клеток костного мозга и созревают в тимусе), В-лимфоциты (образуются и созревают в красном костном мозге). В-лимфоциты составляют около 30% циркулирующих лимфоцитов. Их главная функция – участие в выработке антител, т. е. обеспечение гуморального иммунитета. При действии антигенов они дифференцируются в плазмоциты, которые вырабатывают защитные белки – иммуноглобулины (Ig), которые поступают в кровь и уничтожают (специфически) чужеродные вещества.

Т-лимфоциты составляют около 70% циркулирующих лимфоцитов. Основными функциями этих лимфоцитов являются обеспечение реакций клеточного иммунитета и регуляция гуморального иммунитета (стимуляция или подавление дифференцировки Влимфоцитов). Среди Т-лимфоцитов выявлено несколько групп: • Т-хелперы, • Т-супрессоры, • цитотоксические клетки (Ткиллеры).

NK-лимфоциты NK-клетки составляют до 15% популяции циркулирующих лимфоцитов. В отличие от цитотоксических Т-клеток, способность NK-клеток к уничтожению опухолевых клеток не требует распознавания главных антигенов гистосовместимости (МНС) на поверхности мишени (неспецифический ответ). NK-клетки убивают клетку-мишень при помощи перфоринов (цитолиз) после установления с ней прямого контакта или индуцируют апоптоз (при помощи гранзимов)

Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует от нескольких недель до нескольких лет. Т-лимфоциты являются популяцией долгоживущих клеток.

Моноциты составляют от 2 до 9% от всех лейкоцитов. Являются самыми крупными клетками крови, их размер 18 -20 мкм в мазке крови. Ядра моноцитов крупные, разнообразной формы – подковообразные, бобовидные, более светлые, чем у лимфоцитов, гетерохроматин рассеян мелкими зернами по всему ядру. Цитоплазма моноцитов имеет больший, чем у лимфоцитов объем. Слабобазофильная цитоплазма содержит азурофильную зернистость (многочисленные лизосомы), полирибосомы, пиноцитозные пузырьки, фагосомы.

• Моноциты крови являются фактически незрелыми клетками, находящимися на пути из костного мозга в ткани. Они циркулируют в крови около 2 -4 суток, затем мигрируют в соединительную ткань, где из них образуются макрофаги. • Главная функция моноцитов и образующихся из них макрофагов – фагоцитоз. Различные вещества, образующиеся в очагах воспаления и разрушения ткани, привлекают сюда моноциты и активируют моноциты /макрофаги (после работы нейтрофилов). В результате активации увеличивается размер клетки, образуются выросты типа псевдоподий, усиливается метаболизм, и клетки выделяют биологически активные вещества цитокинымонокины, такие как интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ 6), фактор некроза опухолей, интерферон, простагландины, эндогенные пирогены и др.

Лейкоцитарная формула – процентное соотношение лейкоцитов разных типов

Кровяные пластинки или тромбоциты представляют собой циркулирующие в крови безъядерные фрагменты цитоплазмы гигантских клеток красного костного мозга – мегакариоцитов.

Тромбоциты имеют округлую или овальную формы, размеры тромбоцитов 2 -5 мкм. Продолжительность жизни тромбоцита – 8 дней. Старые и дефектные тромбоциты разрушаются в селезёнке (где депонируется одна треть всех тромбоцитов), печени и костном мозге. • Тромбоцитопения – снижение числа тромбоцитов, наблюдается при нарушениях деятельности красного костного мозга, при СПИДе. • Тромбоцитоз – увеличение числа тромбоцитов в крови, наблюдается при усиленной выработке в костном мозге, при удалении селезенки, при болевом стрессе, в условиях высокогорья Тромбоцит в просвете капилляра

Функции тромбоцитов: • остановка кровотечения при повреждении стенки сосудов (первичный гемостаз); • обеспечение свертывания крови (гемокоагуляция) вторичный гемостаз; • участие в реакциях заживления ран; • обеспечение нормальной функции сосудов (ангиотрофическая функция).

Строение тромбоцитов • В световом микроскопе каждая пластинка имеет более светлую периферическую часть, называемую гиаломером и центральную более темную, зернистую часть, называемую грануломером. На поверхности тромбоцитов имеется толстый слой гликокаликса с большим содержанием рецепторов к различным активаторам и факторам свёртывания крови. Гликокаликс образует мостики между мембранами соседних тромбоцитов при их агрегации.

Плазмолемма образует инвагинации с отходящими канальцами, которые участвуют в экзоцитозе гранул и эндоцитозе. В тромбоцитах хорошо развит цитоскелет, представленный актиновыми микрофиламентами, пучками микротрубочек и промежуточными виментиновыми филаментами. Большую часть элементов цитоскелета и две системы трубочек содержит гиаломер. Грануломер содержит органеллы, включения и специальные гранулы нескольких типов: • ά-гранулы – самые крупные (300 -500 нм), содержат белки гликопротеины, принимающие участие в процессах свертывания крови, факторы роста. • δ-гранулы, немногочисленные, накапливают серотонин, гистамин, ионы кальция, АДФ и АТФ. • λ-гранулы: мелкие гранулы. содержащие лизосомные гидролитические ферменты и фермент пероксидазу. Содержимое гранул при активации выделяется по открытой системе каналов, связанных с плазмолеммой. ПЛ – плазмолемма; ГК – гликокаликс; КСП – канальцы, связанные с поверхностью; СПТ – система плотных трубочек; МТ – микротрубочки; ПМФ – микрофиламенты; ГГ – гликоген; МТХ – митохондрии; ά-Г - ά-гранулы; ПГ – плотные (δ) гранулы

В кровотоке тромбоциты представляют собой свободные элементы, не слипающиеся ни друг с другом, ни с поверхностью эндотелия сосудов. При этом эндотелиоциты в норме вырабатывают и выделяют вещества, угнетающие адгезию и препятствующие активации тромбоцитов. При повреждении стенки сосуда микроциркуляторного русла, которые наиболее часто травмируются, кровяные пластинки служат основными элементами в остановке кровотечения

Последовательность процессов при активации тромбоцитов: • Адгезия тромбоцитов; • Агрегация тромбоцитов с формированием белого (тромбоцитарного) тромба; • Свертывание крови с формированием красного тромба; • Ретракция тромба (благодаря активности цитоскелетного сократительного аппарата тромбоцитов) • Разрушение тромба