Форменные элементы крови

Кровь — жидкая ткань сердечно-сосудистой системы позвоночных животных, в том числе человека. Состоящая из прозрачной бледно желтоватого цвета плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: красных кровяных телец, или эритроцитов, белых, или лейкоцитов, и кровяных бляшек, или тромбоцитов. Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и непосредственно с другими тканями тела не сообщается. У всех позвоночных кровь имеет красный цвет (от ярко- до тёмно-красного), которым она обязана гемоглобину, содержащемуся в специализированных клетках, эритроцитах. У некоторых моллюсков и членистоногих кровь голубого цвета благодаря гемоцианину.

Кровь подразделяется на находящуюся в русле сосудов — так называемая периферическая кровь, и кровь, находящуюся в кроветворных органах и сердце – депонированная кровь.

 

Характеристика

 

• Нервный центр системы, важнейшие нейроны его находятся в гипоталамусе,  в других отделах центральной нервной системы - таламусе, лимбической системе, подкорковых ядрах, коре больших полушарий, среднем мозге, продолговатом моете, мозжечке, ретикулярной формации, спинном мозге.
• Исполнительные органы данной системы представлены: органами кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка, лимфоидная ткань кишечника и миндалин, печень, почки, вилочковая железа), сердцем и сосудами, органами депо крови (печень, селезенка, кожа, легкие, почки, мышцы), пищеварительными железами, всасывательным аппаратом желудка и кишечника.
• Кровь характеризуется определенными вязкостью - около 5 (плазма - 1,7-2,2), относительной плотностью - 1,050-1,060 (плазма - 1,025-1,034), осмотическим давлением - 7,6 атм. (осмотическое давление плазмы крови обеспечивается белками и минеральными веществами, находящихся в ней; наиболее важным является натрий, который в соединении с хлором обеспечивает в основном, на 70%, осмотическое давление крови; раствор хлористого натрия в концентрации 0,85% имеет такое же осмотическое давление, как и давление плазмы крови), активной реакцией - 7,4 (реакция крови может колебаться максимум до рН = 7,8 и минимум до pH= 7,0; сдвиги реакции крови ниже и выше этих пределов ведут к гибели человека или животного; реакция плазмы крови обеспечивается буферными системами, их четыре: карбонатная, фосфатная, гемоглобина и белков плазмы крови).
• Кровь, циркулируя по сосудам, несет питательные вещества и кислород, биологически активные вещества к тканям, продукты обмена от тканей к органам выделения, способствует распределению образующегося тепла, является носителем факторов иммунитета, переносит гормоны, макромолекулы и тем самым обеспечивает креаторные связи и гормональную регуляцию.
• Состав и физико-химические свойства крови, как и всей внутренней среды организма, относительно постоянны.

 

 

 

 

 Функции

Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме различные функции:

1. транспортную (питательную) — доставляет питательные вещества и кислород к клеткам тканей;
• иногда перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким отдельно обозначают как дыхательную функцию;
2. выделительную — выносит из тканей ненужные продукты обмена веществ;
3. терморегуляторную — регулирует температуру тела, перенося тепло;
4. гуморальную — связывает между собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества, которые в них образуются;
5. защитную — клетки крови активно участвуют в борьбе с чужеродными микроорганизмами.

 

Состав

Кровь состоит из двух основных компонентов — плазмы и взвешенных в ней форменных элементов.

 

Плазма крови – жидкая часть крови, составляющая 50 -60 % от всего объема крови.

Плазма крови содержит 90-92% воды, 8-10% сухого вещества. В плазме содержатся белки – 70-80 г/л (альбумины – 35 г/л, глобулины – 40-45 г/л, фибриноген, протромбин), аминокислоты, полипептиды, мочевина – 21 мг%, креатин, креатинин – 1 мг%, мочевая кислота, глюкоза (1-1,2 г/л), нейтральные жиры, липиды – 3-4 г/л, летучие жирные кислоты – 25 г/л, витамины, минеральные вещества около 9 г/л (преимущественно катионы Na+, K+, Са2+, анионы С1-, НСОз-, НР04-), ферменты, поступающие из клеток тканей, гормоны. Плазма является источником питательных веществ и биологически активных веществ для клеток, тканей организма.

Эритроциты (от греч. ἐρυθρός — красный и κύτος — вместилище, клетка), также известные под названием красные кровяные тельца  — клетки крови человека, позвоночных животных и некоторых беспозвоночных (сипункулид, у которых эритроциты плавают в полости целома).

 

Эритроциты - красные кровяные тельца. Они имеют форму двояковогнутого диска, при поперечном разрезе напоминают гантели. Благодаря такой форме возрастает поверхность эритроцита, она увеличивается в 1,5 раза и общая поверхность их в 15000 раз превышает поверхность тела животного. Эритроцит состоит из стромы и оболочки. Оболочка полупроницаема.

 

У представителей одного вида животных количество эритроцитов в крови отличается значительным постоянством. Физиологические колебания количества эритроцитов невелики и не превышают 20% и исчисляются у лошадей  - 8-10·1012 в литре,  крупного рогатого скота - 5,6-7,5, овец и коз – 7,5-12,7, свиней - 6,8-7,5, кроликов – 5-7,5, кур – 2,5-4,5·1012 в литре.

Характеристика

• Основной составной частью эритроцитов является гемоглобин. В крови человека содержится от 1,86 до 2,17 ммоль/л гемоглобина, у животных: крупный рогатый скот – 1,4-1,86, лошади – 1,24-2,02, овцы и козы – 1,09-1,7, свиньи – 1,4-1,7, куры – 1,24-2,02, кролики – 1,55-1,86 ммоль/л крови. Гемоглобин легко присоединяет кислород, превращается в оксигемоглобин (HbO2). Благодаря этому эритроциты обеспечивают транспорт кислорода от лёгких к тканям. Гемоглобин соединяется с диоксидом углерода, превращается в карбгемоглобин (HbCO2). В таком виде эритроциты транспортируют часть (5%) углекислого газа от тканей к лёгким.
• Деятельность эритроцитов связана с метаболизмом и свойствами мембран эритроцитов. Метаболизм эритроцитов поддерживает способность эритроцита обратимо связывать кислород, обеспечивает восстановление гема. Двухвалентное железо, содержащееся в геме, постоянно переходит в трехвалентное вследствие спонтанного окисления, для того чтобы железо могло связывать кислород, оно должно восстанавливаться в двухвалентное.
• Мембрана эритроцита состоит из белков, липо- и гликопротеинов, липидных участков. Перенос веществ через мембрану совершается путем диффузии через поры, путем проникновения через липидные участки, путем активного транспорта переносчиками.

Функции

Основной функцией эритроцитов является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO2) в обратном направлении.

Однако, кроме участия в процессе дыхания, они выполняют в организме следующие функции:

• участвуют в регулировке кислотно-щелочного равновесия;
• поддерживают изотонию крови и тканей;
• адсорбируют из плазмы крови аминокислоты, липиды и переносят их к тканям.

1)Дыхательная - функция выполняется эритроцитами за счёт гемоглобина, который обладает способностью присоединять к себе и отдавать кислород и углекислый газ. 2)Питательная - функция эритроцитов состоит в транспортировке аминокислот к клеткам организма от органов пищеварения.

3)Защитная - определяется функцией эритроцитов связывать токсины за счёт наличия на их поверхности специальных веществ белковой природы — антител.

4)Ферментативная - эритроциты являются носителями разнообразных ферментов.

 

Свойства и роли эритроцитов

Эритроциты обладают особыми физико-химическими свойствами:

• 1. Пластичностью – легко изменять свою форму.
• 2. Осмотической стойкостью. Только при значительном понижении осмотического давления (в 0,3-0,35% растворе хлористого натрия), при действии ядов и токсинов (алкоголь и др.), при старении эритроцитов (прямо в циркулирующей крови) происходит разрушение оболочки эритроцитов и выход из них гемоглобина – гемолиз эритроцитов.
• 3. Набухать в гипотонической среде и сморщиваться в гипертонической среде. В эритроцитах белков содержится больше, а низкомолекулярных веществ меньше, чем в плазме.
• 4. Определенной скоростью оседания (СОЭ). Если взять кровь в сосуд и предотвратить свертывание крови антикоагулянтом, то в крови происходит оседание эритроцитов с определенной скоростью у различных животных. Очень быстро оседают эритроциты лошади (63 мм/час), весьма медленно у жвачных (0,5 мм/час). Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) зависит от состава и свойств плазмы, является ценным показателем оценки состояния организма. СОЭ повышается при уменьшении числа эритроцитов, в результате изменений белкового состава плазмы. СОЭ снижается при увеличении содержания в плазме альбуминов и повышается при увеличении содержания фибриногена, гемоглобина, липопротеинов, церулоплазмина, иммуноглобулинов.
• 5. Эритроциты адсорбируют и транспортируют на себе питательные вещества, транспортируют воду, гормоны и другие биологически активные вещества.

Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в костном мозге черепа, рёбер и позвоночника, а у детей — ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни — 3—4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона — красного ростка кроветворения:

1. из стволовых гемопоэтических клеток сначала появляется большая клетка с ядром, не обладающая характерным красным цветом — мегалобласт;
2. затем она окрашивается в красный цвет — теперь это эритробласт;
3. уменьшается в размере в процессе развития — теперь это нормоцит;
4. утрачивает ядро — теперь это ретикулоцит.

У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняет способность реактивации. Одновременно с исчезновением ядра по мере взросления эритроцита из его цитоплазмы исчезают рибосомы и другие компоненты, участвующие в синтезе белка. Ретикулоциты попадают в кровеносную систему и через несколько часов становятся полноценными эритроцитами.

Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров. В капиллярах они движутся со скоростью 2 сантиметра в минуту, что дает им время передать кислород от гемоглобина к миоглобину. Миоглобин действует как посредник, принимая кислород у гемоглобина в крови и передавая его цитохромам в мышечных клетках. Количество эритроцитов в крови в норме поддерживается на постоянном уровне (у человека в 1 мм³ крови 4,5—5 млн эритроцитов, у некоторых копытных 15,4 млн (лама) и 13 млн (коза) эритроцитов, у пресмыкающихся — от 500 тыс. до 1,65 млн, у хрящевых рыб — 90—130 тыс.) Общее число эритроцитов снижается при анемиях, повышается при полицитемии. Продолжительность жизни эритроцита  у собак — 107 дней, у кроликов и кошек — 68, (ежесекундно образуется около 2,5 млн эритроцитов и такое же их количество разрушается).

Лейкоци́ты (от греч. λευκος — белый; κύτος — клетка) — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признаку отсутствия самостоятельной окраски и наличия ядра.

Главная сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов. Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в ткани, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоцитами. Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка. Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов.

Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения. Увеличение общего абсолютного количества лейкоцитов в единице объёма выше верхней границы нормы называется абсолютным лейкоцитозом, а уменьшение её ниже нижней границы — абсолютная лейкопения.

В крови у крупного рогатого скота – 6-10·109 в литре, лошади – 7-12, овцы – 6-11, свиньи – 8-16, кролика – 6-9, кур – 20-40·109 в литре крови.

Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. Некоторые из лейкоцитов способны захватывать и переваривать чужеродные микроорганизмы (фагоцитоз), а другие могут вырабатывать антитела. Лейкоциты делятся на Б-и Т-клетки и они определяют физиологическую сущность иммунитета. Б-клетки вырабатывают антитела, которые с током крови разносятся по организму. Антитела соединяются с бактериями и делают их беззащитными против фагоцитов. Т-клетки сами находят болезнетворные бактерии или клетки, поражённые вирусами. Вступив в контакт с ними, Т-клетки выделяют особые вещества, вызывающие гибель бактерии или вирусов. Таким образом лейкоциты защищают наш организм от вирусов и бактерий.

Различают несколько видов лейкоцитов, отличающихся друг от друга размерами, наличием или отсутствием зернистости в протоплазме, формой ядра и др. Виды лейкоцитов: базофилы (0,6-1,5%), эозинофилы (1-7%), нейтрофилы (30-51,4%), лимфоциты (40-60%) и моноциты (3-7%). Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой.

Свойства и роли лейкоцитов

 

Нейтрофилы способны к амебовидному движению, проходят через эндотелий капилляров, активно перемещаются к месту проникновения микробов, инородных частиц, осуществляют фагоцитоз при контакте с разрушающимися клетками собственного организма, с живыми и мертвыми микробами. Один нейтрофил способен фагоцитировать и переварить за счет собственных ферментов 20—30 бактерий. Нейтрофилы секретируют в окружающую среду лизосомные катионные белки и гистоны, продуцируют интерферон против вирусов. Нейтрофилы способны к активному движению, проходят через стенку капилляров в ткани. Количество их в крови возрастает при воспалительных процессах, проникновении микробов.

Эозинофилы обезвреживают и разрушают токсины белкового происхождения, чужеродные белки, комплексы антиген — антитело. Они продуцируют фермент гистаминазу, поглощают и разрушают гистамин (гранулы базофилов и тучных клеток). Количество их возрастает при поступлении в организм токсинов (аскаридоз и др.).