Учебное пособие: Кровеносная система
Гамма-глобулин содержит антитела, обеспечивающие иммунитет.
В настоящее, время очищенный - глобулин используют для лечения и повышения невосприимчивости к некоторым болезням.
Наличие белков в плазме крови повышает ее вязкость, что имеет значение в поддержании давления крови в сосудах.
Белки имеют большую молекулярную массу, поэтому они не проникают через стенки капилляров и удерживают в сосудистой системе определенное количество воды. Таким путем они принимают участие в распределении воды между кровью и тканевой жидкостью.
Являясь буферами, белки участвуют в поддержании постоянства реакции крови.
Содержание глюкозы в крови составляет 4,44-6,66 ммоль/л (80-120 мг%). Глюкоза является основным источником энергии для клеток организма. Если количество глюкозы снижается до 2,22 ммоль/л, то резко повышается возбудимость клеток мозга, у человека появляются судороги. При дальнейшем уменьшении содержания глюкозы человек впадает в коматозное состояние (нарушаются сознание, кровообращение, дыхание) и умирает.
В состав минеральных веществ плазмы входят соли NaCl, СаС12 , КС1, NaHCO3 , NaH2 PO4 и др. Соотношение и концентрация Na+ , Ca2+ и К+ играют важнейшую роль в жизнедеятельности организма, поэтому постоянство ионного состава плазмы регулируется очень точно. Нарушение этого постоянства, главным образом при заболеваниях желез внутренней секреции, опасно для жизни.
В медицинской практике для частичного восполнения потерь крови или поддержания деятельности изолированных органов готовят изотонические растворы. Например, изотонический раствор хлорида натрия содержит 0,9%. NaCl и имеет одинаковое с кровью осмотическое давление. (Растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем кровь, называются гипертоническими, а меньшее - гипотоническими). Более сложные растворы, например раствор Рингера, в который входят NaCl, СаС12 , КС1, NaHCO3 , не только изотоничны крови, но и изотоничны, т.е. имеют одинаковый с ней ионный состав, а благодаря содержанию NaHCO3 - примерно равный крови рН, т.е. слабощелочную реакцию. Еще более приближается к составу плазмы крови раствор Рингера - Локка, содержащий 0,1% глюкозы. В настоящее время применяются кровезамещающие растворы, которые содержат не только соли, глюкозу, но и белки, т.е. по составу и физико-химическим свойствам максимально возможно приближаются к плазме крови. Их вводят человеку после кровопотери для восстановления артериального давления.
Из плазмы крови готовят сыворотку путем дефибринирования, т.е. удаления из плазмы фибрина. Сыворотку крови можно получить и другим путем. Если выпустить кровь из кровеносного сосуда в цилиндр, то она через некоторое время свернется, т.е. превратится в желеобразный сгусток. В дальнейшем сгусток сжимается и из него вытесняется светло-желтая жидкость - сыворотка крови. Сыворотка крови от плазмы отличается отсутствием фибриногена, поэтому она не способна свертываться.
Форменные элементы крови
Эритроциты. Основная функция эритроцитов - перенос кислорода и углекислого газа (диоксида углерода). Эритроциты имеют форму Двояковогнутых дисков и лишены ядра. Их диаметр 7 - 8 мкм, а толщина - 1-2 мкм (рис.84). В крови мужчины эритроцитов около 5.0-1012 /л (5 000 000 в 1 мкл), в крови женщин - 4,5-1012 /л (4 500 000 в 1 мкл). Во время работы количество эритроцитов в крови может увеличиваться до 6-1012 /л. Это объясняется выходом крови из кровяных депо (селезенка, печень) в общий круг кровообращения.
Эритроциты образуются в красном костном мозге (около 107 ежесекундно). Такое пополнение крови эритроцитами необходимо, так как продолжительность их жизни не превышает 120 дней. Разрушение старых эритроцитов происходит в клетках мононуклеарной фагоцитарной системы (селезенка, печень и др.).
При анемиях, развивающихся в результате некоторых заболеваний, уменьшается число эритроцитов в крови. Это влечет за собой снижение уровня гемоглобина. Однако в каждом эритроците содержание гемоглобина не изменяется. При первичной злокачественной анемии не только уменьшается число эритроцитов, но изменяются также их форма и содержание и них гемоглобина.
Гемоглобин. В состав эритроцитов входит пигмент крови гемоглобин. Его основная функция - транспорт О2 и СО2 . Кроме того, он является главным буфером крови - участвует в поддержании постоянства ее реакции. Гемоглобин состоит из белка глобина и содержащего железо гема. В норме в крови содержится около 140 г/л (14 г%) гемоглобина: у мужчин 130-155 г/л (13,0 - 15,5 г%), у женщин 120-138 г/л (12,0-13,8 г%).
Лейкоциты. Как эритроциты и тромбоциты, лейкоциты развиваются из родоначальных стволовых клеток костного мозга. Лейкоциты отличаются от эритроцитов наличием ядра, и способностью к активному амебоидному движению. Они могут выходить из кровяного русла и возвращаться обратно.] В крови здорового человека лейкоцитов примерно в 500 раз меньше, чем эритроцитов, всего (4,0-9,0) - 109 /л (4000-9000 в 1 мкл). Количество их значительно колеблется в течение суток. Меньше всего в крови лейкоцитов утром, натощак, увеличивается после еды (пищеварительный лейкоцитоз); во время мышечной работы, сильных эмоций (например, экзаменов) может достигать 1,1-109 /л.
Различают пять видов лейкоцитов: эозинофилы (1 - 4% от числа всех лейкоцитов), базофилы (0-0,5%), нейтрофилы (60-10%), лимфоциты (25-30%) и моноциты (6-8%). Лейкоциты неодинаковы по величине, форме ядер, свойствам цитоплазмы и функциям. Диаметр их колеблется от 6 до 25 мкм. По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делят на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
Гранулоциты: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы - имеют в цитоплазме большое количество гранул, окрашивающихся различными красителями. В гранулах содержатся ферменты, необходимые для осуществления внутриклеточного переваривания чужеродных веществ. Ядра всех гранулоцитов разделены на 2-5 частей, соединенных между собой нитями. Поэтому их еще называют сегментоядерными лейкоцитами. Молодые формы нейтрофилов с ядрами в виде палочек называются палочкоядерными, а в виде овала - юными.
К агранулоцитам относятся лимфоциты и моноциты. Лимфоциты, самые маленькие из лейкоцитов, имеют большое округлое ядро, окруженное узким ободком цитоплазмы. Самые крупные агранулоциты - моноциты - Имеют ядро в форме боба или овала.
У здоровых людей процентные соотношения различных видов лейкоцитов в крови относительно постоянны и называются лейкоцитарной формулой.
При ряде заболеваний повышается процентное содержание отдельных видов лейкоцитов. Например, при коклюше, брюшном тифе возрастает уровень лимфоцитов, при малярии - количество моноцитов, а при пневмонии и других острых инфекциях - нейтрофилов. Содержание эозинофилов увеличивается при аллергических заболеваниях, например бронхиальной астме, при скарлатине, глистных инвазиях. Характерные изменения в лейкоцитарной формуле помогают врачу поставить правильный диагноз. При патологических состояниях число лейкоцитов может возрасти в 5-20 раз (лейкоцитоз). Снижение общего количества лейкоцитов - лейкемия - может быть вызвано угнетением костного мозга под действием рентгеновских лучей или токсических веществ.
Функции лейкоцитов. Лейкоциты - это клетки иммунной системы, обеспечивающей биологическую защиту организма - иммунитет, т.е. невосприимчивость к инфекциям и генетически чужеродным веществам - антигенам.
Тромбоциты, или кровяные пластинки, представляют собой бесцветные сферические, лишенные ядер тельца. Их диаметр 2-3 мкм, в 3 раза меньше диаметра эритроцитов. Продолжительность жизни около 4 дней. Образуются тромбоциты в красном костном мозге (число тромбоцитов в крови около 300,0 - 109 /л, или 300 000 в 1 мкл). Значительная часть их депонирована в селезенке, печени, легких и в случае необходимости поступает в кровь. Прием пищи, мышечная работа повышают содержание тромбоцитов в крови. Характерной особенностью тромбоцитов является их свойство прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться между собой. При этом они разрушаются, выделяя вещества, способствующие свертыванию крови.
Свертывание крови
Свертывание крови является защитной реакцией организма. При ранении и вытекании крови из сосудов она из жидкого состояния переходит в желеобразное. Образующийся сгусток закупоривает поврежденные сосуды и предотвращает потерю значительного количества крови.
Свертывание крови обусловлено превращением находящегося в плазме растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. При этом образуются тончайшие нити фибрина, в петлях которого удерживаются кровяные клетки и жидкая часть крови. Эту картину можно наблюдать, рассматривая сгусток крови под микроскопом.
Свертывание крови - очень сложный ферментативный процесс. В нем участвуют 13 факторов, содержащихся в плазме крови, а также вещества, освобождающиеся при ранении из поврежденных тканей и разрушающихся тромбоцитов. Взаимодействие этих веществ, приводящее к свертыванию крови, принято подразделять на три стадии.
В первой стадии из тромбоцитов и тканевых клеток освобождается предшественник тромбопластина, который, взаимодействуя с факторами плазмы крови, превращается в активный тромбопластин. Для его образования необходимо наличие Са2+ и многих факторов плазмы, в частности акселератора - глобулина и антигемофилического фактора. При недостатке или отсутствии антигемофилического фактора свертываемость крови понижена. Такое заболевание называется гемофилией. При гемофилии даже удаление зуба может вызвать смертельное кровотечение.
Во второй стадии при участии тромбопластина происходит превращение протромбина в активный фермент тромбин. Протромбин является белком плазмы, образуется он в печени. Для его синтеза необходимо наличие витамина К, который всасывается из кишечника при обязательном участии желчи.
Если к выпущенной крови прилить раствор цитрата натрия, который связывает Са2+ , то тромбин из протромбина не образуется, следовательно, свертывания крови не произойдет. Такая кровь называется стабилизированной, при хранении она не свертывается.
В последней, третьей, стадии под влиянием образовавшегося тромбина растворимый белок плазмы фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, который выпадает в виде густого сплетения тончайших нитей. Кровь после Удаления фибрина теряет способность свертываться. Ее называют дефибринированной кровью. Для переливания она непригодна.
Эти стадии свертывания крови можно представить в виде упрощенной схемы.