Структурата и съставът на човешката кръв. Какво е кръв? Обща структура на елементите

Формените елементи на кръвта са част от твърдата фаза. Те включват:

1. Еритроцити (червени кръвни клетки);
2. Тромбоцити (безцветни кръвни клетки);
3. Левкоцити (бели кръвни клетки), те се класифицират в:

Кръвта е течно вещество в човешкото тяло, което изпълнява транспортни функции за кислород и хранителни вещества от червата до всички органи и системи на тялото. Освен това токсичните вещества и метаболитните продукти се екскретират чрез кръвта. Кръвта осигурява на човек нормален живот и живот като цяло.

Състав на кръвта и кратко описание на съставните елементи

Кръвта е добре проучена. Днес, според неговия състав, лекарите лесно определят състоянието на човешкото здраве и възможните заболявания.

Кръвта се състои от плазма (течната част) и три плътни групи елементи: еритроцити, левкоцити и тромбоцити. Нормалният състав на кръвта съдържа приблизително 40-45% от плътните елементи. Увеличаването на този показател води до удебеляване на кръвта, а намаляването до разреждане. Увеличаването на плътността / плътността на кръвта възниква поради голяма загуба на течност от тялото, например поради диария, с обилно изпотяване и т.н. Втечняването възниква, напротив, поради задържане на течности в тялото и при обилно пиене (в случай, че бъбреците нямат време да отстранят излишната вода).

От какво се състои кръвната плазма?

Кръвната плазма съдържа до 92% вода, останалото са мазнини, протеини, въглехидрати, минерали и витамини.

Протеините в плазмата осигуряват нормално кръвосъсирване, пренасят различни вещества от един орган в друг, поддържат различни биохимични реакции на тялото.

Какви протеини има в кръвната плазма?

• албумини (те са основният строителен материал за аминокиселини, поддържат кръвта в съдовете, пренасят някои вещества);
• глобулини (разделени на три групи, две от които носят различни вещества, третата участва в образуването на кръвни групи);
• фибриногени (участват в процеса на съсирване на кръвта).

В допълнение към протеините, аминокиселинните остатъци под формата на азотни съединения, вериги, все още могат да присъстват в кръвната плазма. Също така в плазмата все още има някои вещества, които не трябва да надвишават определени показатели. В противен случай, с увеличаване на показателите, се диагностицира нарушение на отделителната функция на бъбреците.

Други органични съединения в плазмата са глюкоза, ензими и липиди.

Плътни елементи на човешката кръв

Еритроцитите са клетки без ядро. Описанието е дадено в предишна статия.

Левкоцитите са отговорни за. Задачата на левкоцитите е да улавят и неутрализират инфекциозни елементи, както и да създават база данни, която се предава на следващите поколения. Така или болестите, или имунитетът се предават от родителите на децата.

Тромбоцитите поддържат кръвта в кръвния поток. Особеността на тези клетки е, че те нямат ядро, както еритроцитите, и могат да се залепят навсякъде. Именно те осигуряват съсирването на кръвта в случай на увреждане на кръвоносните съдове и кожата, създавайки тромботични уплътнения и не позволявайки на кръвта да изтече.

Кръвта, заедно с лимфата и интерстициалната течност, съставляват вътрешната среда на тялото, в която се осъществява жизнената дейност на всички клетки и тъкани.

Особености:

1) е течна среда, съдържаща оформени елементи;

2) е в постоянно движение;

3) съставните части се формират и унищожават основно извън него.

Кръвта, заедно с хемопоетичните и кръворазрушаващите органи (костен мозък, далак, черен дроб и лимфни възли), съставлява интегрална кръвоносна система. Дейността на тази система се регулира от неврохуморални и рефлексни пътища.

Благодарение на циркулацията в съдовете кръвта изпълнява следните важни функции в тялото:

14. Транспорт - кръвта транспортира хранителните вещества (глюкоза, аминокиселини, мазнини и др.) до клетките, а крайните продукти на метаболизма (амоняк, урея, пикочна киселина и др.) - от тях до отделителните органи.

15. Регулаторна - осъществява преноса на хормони и други физиологично активни вещества, които засягат различни органи и тъкани; регулиране на постоянството на телесната температура - пренос на топлина от органи с нейното интензивно образуване към органи с по-малко интензивно производство на топлина и до места за охлаждане (кожа).

16. Защитна - поради способността на левкоцитите към фагоцитоза и наличието в кръвта на имунни тела, които неутрализират микроорганизмите и техните отрови, унищожават чужди протеини.

17. Дихателна - доставка на кислород от белите дробове до тъканите, въглероден диоксид - от тъканите до белите дробове.

При възрастен общото количество кръв е 5-8% от телесното тегло, което съответства на 5-6 литра. Обемът на кръвта обикновено се обозначава по отношение на телесното тегло (ml / kg). Средно тя е 61,5 ml/kg за мъжете и 58,9 ml/kg за жените.

Не цялата кръв циркулира в кръвоносните съдове в покой. Около 40-50% от него е в кръвните депа (далак, черен дроб, кръвоносни съдове на кожата и белите дробове). Черен дроб - до 20%, далак - до 16%, подкожна съдова мрежа - до 10%

Съставът на кръвта.Кръвта се състои от формирани елементи (55-58%) - еритроцити, левкоцити и тромбоцити - и течна част - плазма (42-45%).

червени кръвни телца- специализирани безядрени клетки с диаметър 7-8 микрона. Образува се в червения костен мозък, разрушава се в черния дроб и далака. В 1 mm3 кръв има 4–5 милиона еритроцита.Структурата и съставът на еритроцитите се определят от тяхната функция – газотранспортна. Формата на еритроцитите под формата на двойновдлъбнат диск увеличава контакта с околната среда, като по този начин допринася за ускоряване на процесите на газообмен.

Хемоглобинима способността лесно да свързва и отделя кислорода. Прикрепвайки го, той се превръща в оксихемоглобин. Давайки кислород на места с ниско съдържание, той се превръща в намален (редуциран) хемоглобин.

Скелетните и сърдечните мускули съдържат мускулен хемоглобин - миоглобин (важна роля в доставянето на кислород към работещите мускули).

Левкоцити, или бели кръвни клетки, според морфологични и функционални характеристики, са обикновени клетки, съдържащи ядро ​​и протоплазма със специфична структура. Те се произвеждат в лимфните възли, далака и костния мозък. В 1 mm 3 човешка кръв има 5-6 хиляди левкоцити.

Левкоцитите са хетерогенни по своята структура: в някои от тях протоплазмата има гранулирана структура (гранулоцити), в други няма грануларност (агронулоцити). Гранулоцитите съставляват 70-75% от всички левкоцити и се разделят в зависимост от способността за оцветяване с неутрални, киселинни или основни багрила на неутрофили (60-70%), еозинофили (2-4%) и базофили (0,5-1%) . Агранулоцити - лимфоцити (25-30%) и моноцити (4-8%).

Функции на левкоцитите:

1) защитна (фагоцитоза, производство на антитела и унищожаване на токсини от протеинов произход);

2) участие в разграждането на хранителните вещества

тромбоцити- плазмени образувания с овална или кръгла форма с диаметър 2-5 микрона. В кръвта на хората и бозайниците те нямат ядро. Тромбоцитите се образуват в червения костен мозък и в далака, като броят им варира от 200 000 до 600 000 на 1 mm3 кръв. Те играят важна роля в процеса на съсирване на кръвта.

Основната функция на левкоцитите е имуногенезата (способността да синтезират антитела или имунни тела, които неутрализират микробите и техните метаболитни продукти). Левкоцитите, притежаващи способността за амебоидни движения, адсорбират антитела, циркулиращи в кръвта, и, прониквайки през стените на кръвоносните съдове, ги доставят в тъканите до огнищата на възпалението. Неутрофилите, съдържащи голям брой ензими, имат способността да улавят и усвояват патогенни микроби (фагоцитоза - от гръцки Phagos - поглъщане). Клетките на тялото също се усвояват, дегенерират в огнищата на възпалението.

Левкоцитите също участват в процесите на възстановяване след възпаление на тъканите.

Защита на тялото от кървене. Тази функция се осъществява благодарение на способността на кръвта да се съсирва. Същността на коагулацията на кръвта е преходът на протеина фибриноген, разтворен в плазмата, в неразтворен протеин - фибрин, който образува нишки, залепени по ръбовете на раната. Кръвен съсирек. (тромб) блокира по-нататъшното кървене, предпазвайки тялото от загуба на кръв.

Превръщането на фиброген във фибрин се извършва под въздействието на ензима тромбин, който се образува от протромбиновия протеин под въздействието на тромбопластин, който се появява в кръвта, когато тромбоцитите се разрушават. Образуването на тромбопластин и превръщането на протромбина в тромбин протича с участието на калциеви йони.

Кръвни групи.Учението за кръвните групи възниква във връзка с проблема с кръвопреливането. През 1901 г. К. Ландщайнер открива в човешките еритроцити аглутиногени А и В. Кръвната плазма съдържа аглутинини а и b (гамаглобулини). Според класификацията на K. Landsteiner и J. Jansky, в зависимост от наличието или отсъствието на аглутиногени и аглутинини в кръвта на конкретен човек, се разграничават 4 кръвни групи. Тази система беше наречена ABO. Кръвните групи в него са обозначени с номера и онези аглутиногени, които се съдържат в еритроцитите от тази група.

Груповите антигени са наследствени вродени свойства на кръвта, които не се променят през целия живот на човека. В кръвната плазма на новородени няма аглутинини. Те се образуват през първата година от живота на детето под въздействието на вещества, доставяни с храната, както и произведени от чревната микрофлора, към тези антигени, които не са в неговите собствени еритроцити.

Група I (O) - в еритроцитите няма аглутиногени, плазмата съдържа аглутинини a и b

Група II (А) - еритроцитите съдържат аглутиноген А, плазмата - аглутинин b;

Група III (В) - аглутиноген В е в еритроцитите, аглутинин а е в плазмата;

IV група (АВ) - в еритроцитите се откриват аглутиногени А и В, в плазмата няма аглутинини.

Сред жителите на Централна Европа кръвна група I се среща при 33,5%, група II - 37,5%, група III - 21%, група IV - 8%. 90% от индианците имат I кръвна група. Повече от 20% от населението на Централна Азия има трета кръвна група.

Аглутинация възниква, когато аглутиноген със същия аглутинин се появи в човешката кръв: аглутиноген А с аглутинин а или аглутиноген В с аглутинин b. При преливане на несъвместима кръв в резултат на аглутинация и последващата им хемолиза се развива хемотрансфузионен шок, който може да доведе до смърт. Поради това е разработено правило за преливане на малки количества кръв (200 ml), което отчита наличието на аглутиногени в еритроцитите на донора и аглутинини в плазмата на реципиента. Донорската плазма не беше взета под внимание, тъй като беше силно разредена с плазмата на реципиента.

Според това правило кръв от I група може да се прелива на хора с всички кръвни групи (I, II, III, IV), поради което хората с първа кръвна група се наричат ​​универсални донори. Кръв от II група може да се прелива на хора с II и IY кръвни групи, кръв от III група - от III и IV, Кръв от IV група може да се прелива само на хора със същата кръвна група. В същото време хората с IV кръвна група могат да бъдат преливани с всяка кръв, така че те се наричат ​​универсални реципиенти. Ако е необходимо да се прелее голямо количество кръв, това правило не може да се използва.

Кръв- течност, която циркулира в кръвоносната система и пренася газове и други разтворени вещества, необходими за метаболизма или образувани в резултат на метаболитни процеси.

Кръвта се състои от плазма (бистра, бледожълта течност) и клетъчни елементи, суспендирани в нея. Има три основни вида кръвни клетки: червени кръвни клетки (еритроцити), бели кръвни клетки (левкоцити) и тромбоцити (тромбоцити). Червеният цвят на кръвта се определя от наличието на червения пигмент хемоглобин в еритроцитите. В артериите, през които кръвта, постъпила в сърцето от белите дробове, се прехвърля в тъканите на тялото, хемоглобинът се насища с кислород и се оцветява в ярко червено; във вените, през които кръвта тече от тъканите към сърцето, хемоглобинът е практически лишен от кислород и е по-тъмен на цвят.

Кръвта е доста вискозна течност и нейният вискозитет се определя от съдържанието на червени кръвни клетки и разтворени протеини. Вискозитетът на кръвта до голяма степен определя скоростта, с която кръвта тече през артериите (полуеластични структури) и кръвното налягане. Течливостта на кръвта също се определя от нейната плътност и естеството на движението на различни видове клетки. Левкоцитите например се движат поединично, в непосредствена близост до стените на кръвоносните съдове; еритроцитите могат да се движат както поотделно, така и на групи, като подредени монети, създавайки аксиална, т.е. концентриран в центъра на съда, поток. Обемът на кръвта на възрастен мъж е приблизително 75 ml на килограм телесно тегло; при възрастна жена тази цифра е приблизително 66 ml. Съответно общият обем на кръвта при възрастен мъж е средно около 5 литра; повече от половината от обема е плазма, а останалата част са главно еритроцити.

Функции на кръвта

Функциите на кръвта са много по-сложни от простото транспортиране на хранителни вещества и отпадъчни продукти от метаболизма. Кръвта също носи хормони, които контролират много жизненоважни процеси; кръвта регулира телесната температура и предпазва тялото от увреждане и инфекция във всяка негова част.

Транспортна функция на кръвта. Почти всички процеси, свързани с храносмилането и дишането, две функции на тялото, без които животът е невъзможен, са тясно свързани с кръвта и кръвоснабдяването. Връзката с дишането се изразява в това, че кръвта осигурява газообмен в белите дробове и транспорт на съответните газове: кислород - от белите дробове до тъканите, въглероден диоксид (въглероден диоксид) - от тъканите до белите дробове. Транспортът на хранителни вещества започва от капилярите на тънките черва; тук кръвта ги улавя от храносмилателния тракт и ги пренася до всички органи и тъкани, като се започне от черния дроб, където се извършва модификацията на хранителните вещества (глюкоза, аминокиселини, мастни киселини), а чернодробните клетки регулират нивото им в кръвта в зависимост от нуждите на организма (тъканен метаболизъм) . Преходът на транспортираните вещества от кръвта в тъканите се извършва в тъканните капиляри; в същото време крайните продукти навлизат в кръвта от тъканите, които след това се екскретират през бъбреците с урина (например урея и пикочна киселина). Кръвта пренася и продуктите от секрецията на жлезите с вътрешна секреция - хормони - и по този начин осигурява комуникацията между различните органи и координацията на тяхната дейност.

Регулиране на телесната температура. Кръвта играе ключова роля в поддържането на постоянна телесна температура в хомеотермичните или топлокръвните организми. Температурата на човешкото тяло в нормално състояние варира в много тесен диапазон от около 37 ° C. Освобождаването и усвояването на топлина от различни части на тялото трябва да бъде балансирано, което се постига чрез пренос на топлина през кръвта. Центърът за регулиране на температурата се намира в хипоталамуса - част от диенцефалона. Този център, като силно чувствителен към малки промени в температурата на кръвта, преминаваща през него, регулира тези физиологични процеси, при които се отделя или абсорбира топлина. Един от механизмите е да се регулира загубата на топлина през кожата чрез промяна на диаметъра на кожните кръвоносни съдове в кожата и съответно обема на кръвта, протичаща близо до повърхността на тялото, където топлината се губи по-лесно. В случай на инфекция някои отпадъчни продукти от микроорганизми или продукти от тъканния разпад, причинени от тях, взаимодействат с левкоцитите, причинявайки образуването на химикали, които стимулират центъра за регулиране на температурата в мозъка. В резултат на това има повишаване на телесната температура, което се усеща като топлина.

Защита на тялото от увреждане и инфекция. Два вида левкоцити играят специална роля в осъществяването на тази кръвна функция: полиморфонуклеарни неутрофили и моноцити. Те се втурват към мястото на увреждане и се натрупват близо до него и повечето от тези клетки мигрират от кръвния поток през стените на близките кръвоносни съдове. Те са привлечени от мястото на увреждане от химикали, отделяни от увредените тъкани. Тези клетки са в състояние да погълнат бактериите и да ги унищожат със своите ензими.

Така те предотвратяват разпространението на инфекцията в тялото.

Левкоцитите също участват в отстраняването на мъртва или увредена тъкан. Процесът на абсорбция от клетка на бактерия или фрагмент от мъртва тъкан се нарича фагоцитоза, а неутрофилите и моноцитите, които го осъществяват, се наричат ​​фагоцити. Активно фагоцитиращият моноцит се нарича макрофаг, а неутрофилът се нарича микрофаг. В борбата срещу инфекцията важна роля принадлежи на плазмените протеини, а именно имуноглобулините, които включват много специфични антитела. Антителата се образуват от други видове левкоцити - лимфоцити и плазмоцити, които се активират при попадане в организма на специфични антигени от бактериален или вирусен произход (или присъстват върху чужди за дадения организъм клетки). Може да отнеме няколко седмици, преди лимфоцитите да развият антитела срещу антиген, който тялото среща за първи път, но полученият имунитет продължава дълго време. Въпреки че нивото на антителата в кръвта започва да спада бавно след няколко месеца, при повторен контакт с антигена, то отново се повишава бързо. Това явление се нарича имунологична памет. П

Когато взаимодействат с антитяло, микроорганизмите или се слепват, или стават по-уязвими за усвояване от фагоцитите. В допълнение, антителата предотвратяват навлизането на вируса в клетките на тялото гостоприемник.

pH на кръвта. pH е мярка за концентрацията на водородни (Н) йони, числено равна на отрицателния логаритъм (обозначен с латинската буква "p") на тази стойност. Киселинността и алкалността на разтворите се изразяват в единици от pH скалата, която варира от 1 (силна киселина) до 14 (силна основа). Нормално pH на артериалната кръв е 7,4, т.е. близо до неутрален. Венозната кръв е до известна степен подкиселена поради разтворения в нея въглероден диоксид: въглеродният диоксид (CO2), който се образува по време на метаболитни процеси, реагира с вода (H2O), когато се разтвори в кръвта, образувайки въглеродна киселина (H2CO3).

Поддържането на pH на кръвта на постоянно ниво, т.е., с други думи, киселинно-алкалния баланс, е изключително важно. Така че, ако pH спадне значително, активността на ензимите в тъканите намалява, което е опасно за тялото. Промяна в рН на кръвта, която надхвърля диапазона 6,8-7,7, е несъвместима с живота. Поддържането на този показател на постоянно ниво се улеснява по-специално от бъбреците, тъй като те отстраняват киселини или урея (което дава алкална реакция) от тялото, ако е необходимо. От друга страна, рН се поддържа от присъствието в плазмата на определени протеини и електролити, които имат буферен ефект (т.е. способността да неутрализират излишната киселина или основа).

Физико-химични свойства на кръвта. Плътността на цялата кръв зависи главно от съдържанието на еритроцити, протеини и липиди в нея. Цветът на кръвта се променя от алено до тъмно червено в зависимост от съотношението на кислородните (червено) и неокислените форми на хемоглобина, както и от наличието на производни на хемоглобина - метхемоглобин, карбоксихемоглобин и др. Цветът на плазмата зависи от наличието на червени и жълти пигменти в него - главно каротеноиди и билирубин, голямо количество от които при патология придава на плазмата жълт цвят. Кръвта е колоидно-полимерен разтвор, в който водата е разтворител, солите и нискомолекулните органични плазмени острови са разтворени вещества, а протеините и техните комплекси са колоиден компонент. На повърхността на кръвните клетки има двоен слой от електрически заряди, състоящ се от отрицателни заряди, здраво свързани с мембраната, и дифузен слой от положителни заряди, който ги балансира. Благодарение на двойния електрически слой възниква електрокинетичен потенциал, който играе важна роля в стабилизирането на клетките, предотвратявайки тяхната агрегация. С увеличаване на йонната сила на плазмата поради навлизането в нея на многозаредени положителни йони, дифузният слой се свива и бариерата, която предотвратява агрегацията на клетките, намалява. Една от проявите на микрохетерогенност на кръвта е феноменът на утаяване на еритроцитите. Той се крие във факта, че в кръвта извън кръвния поток (ако се предотврати нейното съсирване), клетките се утаяват (седиментират), оставяйки слой плазма отгоре.

Скорост на утаяване на еритроцитите (ESR)се увеличава при различни заболявания, главно от възпалително естество, поради промяна в протеиновия състав на плазмата. Утаяването на еритроцитите се предшества от тяхната агрегация с образуването на определени структури като монетни колони. ESR зависи от това как се образуват. Концентрацията на плазмените водородни йони се изразява чрез водородния индекс, т.е. отрицателен логаритъм на активността на водородните йони. Средното рН на кръвта е 7,4. Поддържането на постоянство на този размер голям физиол. стойност, тъй като определя скоростта на толкова много хим. и физ.-хим. процеси в тялото.

Обикновено рН на артериалната К. 7,35-7,47 на венозната кръв е с 0,02 по-ниско, съдържанието на еритроцитите обикновено има 0,1-0,2 по-киселинна реакция от плазмата. Едно от най-важните свойства на кръвта - течливостта - е обект на изследване на биохеологията. В кръвния поток кръвта обикновено се държи като ненютонова течност, променяйки своя вискозитет в зависимост от условията на потока. В тази връзка вискозитетът на кръвта в големите съдове и капилярите варира значително, а данните за вискозитета, дадени в литературата, са условни. Моделите на кръвния поток (реология на кръвта) не са добре разбрани. Ненютоновото поведение на кръвта се обяснява с високата обемна концентрация на кръвните клетки, тяхната асиметрия, наличието на протеини в плазмата и други фактори. Измерен с капилярни вискозиметри (с диаметър на капиляра няколко десети от милиметъра), вискозитетът на кръвта е 4-5 пъти по-висок от вискозитета на водата.

При патологии и наранявания течливостта на кръвта се променя значително поради действието на определени фактори на системата за кръвосъсирване. Основно работата на тази система се състои в ензимния синтез на линеен полимер - фабрин, който образува мрежеста структура и придава на кръвта свойствата на желе. Това "желе" има вискозитет, който е стотици и хиляди по-висок от вискозитета на кръвта в течно състояние, проявява якостни свойства и висока адхезивна способност, което позволява на съсирека да остане върху раната и да я предпази от механични повреди. Образуването на съсиреци по стените на кръвоносните съдове в случай на дисбаланс в коагулационната система е една от причините за тромбоза. Образуването на фибринов съсирек се предотвратява от антикоагулантната система на кръвта; разрушаването на образуваните съсиреци става под действието на фибринолитичната система. Полученият фибринов съсирек първоначално има рехава структура, след това става по-плътен и съсирекът се прибира.

Компоненти на кръвта

плазма. След отделяне на клетъчните елементи, суспендирани в кръвта, остава воден разтвор със сложен състав, наречен плазма. По правило плазмата е бистра или леко опалесцираща течност, чийто жълтеникав цвят се определя от наличието в нея на малко количество жлъчен пигмент и други оцветени органични вещества. Въпреки това, след консумацията на мазни храни, много капчици мазнини (хиломикрони) навлизат в кръвта, в резултат на което плазмата става мътна и мазна. Плазмата участва в много жизнени процеси на тялото. Той пренася кръвни клетки, хранителни вещества и метаболитни продукти и служи като връзка между всички извънсъдови (т.е. извън кръвоносните съдове) течности; последните включват по-специално междуклетъчната течност и чрез нея се осъществява комуникация с клетките и тяхното съдържание.

Така плазмата влиза в контакт с бъбреците, черния дроб и други органи и по този начин поддържа постоянството на вътрешната среда на тялото, т.е. хомеостаза. Основните плазмени компоненти и техните концентрации са дадени в таблицата. Сред веществата, разтворени в плазмата, са нискомолекулни органични съединения (урея, пикочна киселина, аминокиселини и др.); големи и много сложни протеинови молекули; частично йонизирани неорганични соли. Най-важните катиони (положително заредени йони) са натриеви (Na+), калиеви (K+), калциеви (Ca2+) и магнезиеви (Mg2+) катиони; най-важните аниони (отрицателно заредени йони) са хлоридните аниони (Cl-), бикарбонатните (HCO3-) и фосфатните (HPO42- или H2PO4-). Основните протеинови компоненти на плазмата са албумин, глобулини и фибриноген.

Плазмени протеини. От всички протеини албуминът, синтезиран в черния дроб, присъства в най-висока концентрация в плазмата. Необходимо е да се поддържа осмотичен баланс, който осигурява нормалното разпределение на течността между кръвоносните съдове и екстраваскуларното пространство. При глад или недостатъчен прием на протеини от храната съдържанието на албумин в плазмата пада, което може да доведе до повишено натрупване на вода в тъканите (оток). Това състояние, свързано с дефицит на протеини, се нарича гладен оток. Има няколко типа или класа глобулини в плазмата, най-важните от които се обозначават с гръцките букви a (алфа), b (бета) и g (гама), а съответните протеини са a1, a2, b, g1 и g2. След отделяне на глобулини (чрез електрофореза) антитела се откриват само във фракции g1, g2 и b. Въпреки че антителата често се наричат ​​гамаглобулини, фактът, че някои от тях присъстват и в b-фракцията, доведе до въвеждането на термина "имуноглобулин". А- и b-фракциите съдържат много различни протеини, които осигуряват транспортирането на желязо, витамин В12, стероиди и други хормони в кръвта. Тази група протеини също включва коагулационни фактори, които заедно с фибриногена участват в процеса на кръвосъсирване. Основната функция на фибриногена е да образува кръвни съсиреци (тромби). В процеса на съсирване на кръвта, независимо дали in vivo (в жив организъм) или in vitro (извън тялото), фибриногенът се превръща във фибрин, който формира основата на кръвен съсирек; плазма без фибриноген, обикновено бистра, бледожълта течност, се нарича кръвен серум.

червени кръвни телца. Червените кръвни клетки или еритроцитите са кръгли дискове с диаметър 7,2-7,9 µm и средна дебелина 2 µm (µm = микрон = 1/106 m). 1 mm3 кръв съдържа 5-6 милиона еритроцити. Те съставляват 44-48% от общия кръвен обем. Еритроцитите имат формата на двойновдлъбнат диск, т.е. плоските страни на диска са някак компресирани, което го прави да изглежда като поничка без дупка. Зрелите еритроцити нямат ядра. Те съдържат основно хемоглобин, чиято концентрация във вътреклетъчната водна среда е около 34%. [По отношение на сухото тегло съдържанието на хемоглобин в еритроцитите е 95%; на 100 ml кръв съдържанието на хемоглобин обикновено е 12-16 g (12-16 g%), а при мъжете е малко по-високо, отколкото при жените.] В допълнение към хемоглобина, еритроцитите съдържат разтворени неорганични йони (главно K +) и различни ензими. Двете вдлъбнати страни осигуряват на еритроцита оптимална повърхност, през която може да се извърши обменът на газове, въглероден диоксид и кислород.

По този начин формата на клетките до голяма степен определя ефективността на физиологичните процеси. При човека повърхността, през която се извършва газообменът, е средно 3820 m2, което е 2000 пъти повърхността на тялото. При плода първичните червени кръвни клетки се образуват първо в черния дроб, далака и тимуса. От петия месец на вътрематочното развитие постепенно започва еритропоезата в костния мозък - образуването на пълноценни червени кръвни клетки. При изключителни обстоятелства (например, когато нормалният костен мозък е заменен от ракова тъкан), тялото на възрастен може отново да премине към образуване на червени кръвни клетки в черния дроб и далака. Въпреки това, при нормални условия еритропоезата при възрастен възниква само в плоските кости (ребра, гръдна кост, тазови кости, череп и гръбначен стълб).

Еритроцитите се развиват от клетки-предшественици, чийто източник е т.нар. стволови клетки. В ранните етапи на образуване на еритроцити (в клетките, които все още са в костния мозък), клетъчното ядро ​​е ясно идентифицирано. С узряването на клетката се натрупва хемоглобин, който се образува по време на ензимни реакции. Преди да попадне в кръвообращението, клетката губи ядрото си – поради екструзия (изстискване) или разрушаване от клетъчните ензими. При значителна загуба на кръв еритроцитите се образуват по-бързо от нормалното и в този случай незрели форми, съдържащи ядро, могат да навлязат в кръвния поток; очевидно това се дължи на факта, че клетките напускат костния мозък твърде бързо.

Периодът на узряване на еритроцитите в костния мозък - от момента на най-младата клетка, разпознаваема като предшественик на еритроцита, до пълното й узряване - е 4-5 дни. Продължителността на живота на един зрял еритроцит в периферната кръв е средно 120 дни. Въпреки това, при някои аномалии на самите тези клетки, редица заболявания или под въздействието на определени лекарства, животът на червените кръвни клетки може да бъде намален. Повечето червени кръвни клетки се разрушават в черния дроб и далака; в този случай хемоглобинът се освобождава и се разлага на съставните му хем и глобин. По-нататъшната съдба на глобин не е проследена; що се отнася до хема, от него се отделят (и се връщат в костния мозък) железни йони. Губейки желязо, хемът се превръща в билирубин, червено-кафяв жлъчен пигмент. След незначителни промени, настъпили в черния дроб, билирубинът в жлъчката се екскретира през жлъчния мехур в храносмилателния тракт. Според съдържанието на крайния продукт от неговите трансформации в изпражненията е възможно да се изчисли скоростта на разрушаване на еритроцитите. Средно в тялото на възрастен 200 милиарда червени кръвни клетки се унищожават и образуват отново дневно, което е приблизително 0,8% от общия им брой (25 трилиона).

Хемоглобин. Основната функция на еритроцита е да транспортира кислород от белите дробове до тъканите на тялото. Ключова роля в този процес играе хемоглобинът, органичен червен пигмент, състоящ се от хем (съединение на порфирин с желязо) и глобинов протеин. Хемоглобинът има висок афинитет към кислорода, поради което кръвта може да пренася много повече кислород от нормалния воден разтвор.

Степента на свързване на кислорода с хемоглобина зависи главно от концентрацията на кислород, разтворен в плазмата. В белите дробове, където има много кислород, той дифундира от белодробните алвеоли през стените на кръвоносните съдове и водната плазмена среда и навлиза в червените кръвни клетки; където се свързва с хемоглобина, за да образува оксихемоглобин. В тъканите, където концентрацията на кислород е ниска, кислородните молекули се отделят от хемоглобина и проникват в тъканите чрез дифузия. Недостатъчността на еритроцитите или хемоглобина води до намаляване на транспорта на кислород и по този начин до нарушаване на биологичните процеси в тъканите. При хората се разграничават фетален хемоглобин (тип F, от fetus - плод) и хемоглобин на възрастен (тип A, от възрастен - възрастен). Известни са много генетични варианти на хемоглобина, чието образуване води до аномалии на червените кръвни клетки или тяхната функция. Сред тях хемоглобин S е най-известният, причиняващ сърповидно-клетъчна анемия.

Левкоцити. Белите клетки на периферната кръв или левкоцитите се разделят на два класа в зависимост от наличието или отсъствието на специални гранули в тяхната цитоплазма. Клетките, които не съдържат гранули (агранулоцити), са лимфоцити и моноцити; техните ядра са предимно с правилна кръгла форма. Клетките със специфични гранули (гранулоцити) се характеризират като правило с наличието на ядра с неправилна форма с много лобове и затова се наричат ​​полиморфонуклеарни левкоцити. Те са разделени на три разновидности: неутрофили, базофили и еозинофили. Те се различават един от друг по модела на оцветяване на гранули с различни багрила. При здрав човек в 1 mm3 кръв се съдържат от 4000 до 10 000 левкоцита (средно около 6000), което е 0,5-1% от обема на кръвта. Съотношението на отделните типове клетки в състава на левкоцитите може да варира значително при различните хора и дори при едно и също лице по различно време.

Полиморфонуклеарни левкоцити(неутрофили, еозинофили и базофили) се образуват в костния мозък от прогениторни клетки, които произхождат от стволови клетки, вероятно същите, които дават начало на еритроцитни прекурсори. С узряването на ядрото в клетките се появяват гранули, характерни за всеки тип клетка. В кръвния поток тези клетки се движат по стените на капилярите главно поради амебоидни движения. Неутрофилите могат да напуснат вътрешността на съда и да се натрупват на мястото на инфекцията. Продължителността на живота на гранулоцитите изглежда е около 10 дни, след което те се разрушават в далака. Диаметърът на неутрофилите е 12-14 микрона. Повечето багрила оцветяват сърцевината си в лилаво; ядрото на неутрофилите в периферната кръв може да има от един до пет дяла. Цитоплазмата се оцветява в розово; под микроскоп в него се различават много интензивно розови гранули. При жените приблизително 1% от неутрофилите носят полов хроматин (образуван от една от двете X хромозоми), тяло с форма на барабан, прикрепено към един от ядрените дялове. Тези т.нар. Телата на Barr позволяват определяне на пола при изследване на кръвни проби. Еозинофилите са подобни по размер на неутрофилите. Тяхното ядро ​​рядко има повече от три дяла, а цитоплазмата съдържа много големи гранули, които са ясно оцветени в яркочервено с еозинова боя. За разлика от еозинофилите в базофилите цитоплазмените гранули се оцветяват в синьо с основни багрила.

Моноцити. Диаметърът на тези негранулирани левкоцити е 15-20 микрона. Ядрото е овално или бобовидно и само в малка част от клетките е разделено на големи дялове, които се припокриват. Цитоплазмата е синкаво-сива при оцветяване, съдържа малък брой включвания, оцветени с лазурно багрило в синьо-виолетов цвят. Моноцитите се произвеждат както в костния мозък, така и в далака и лимфните възли. Основната им функция е фагоцитозата.

Лимфоцити. Това са малки мононуклеарни клетки. Повечето лимфоцити от периферната кръв са с диаметър под 10 µm, но понякога се срещат лимфоцити с по-голям диаметър (16 µm). Клетъчните ядра са плътни и кръгли, цитоплазмата е синкава на цвят, с много редки гранули. Въпреки факта, че лимфоцитите изглеждат морфологично хомогенни, те ясно се различават по своите функции и свойства на клетъчната мембрана. Те са разделени на три широки категории: В-клетки, Т-клетки и О-клетки (нулеви клетки или нито В, нито Т). В-лимфоцитите узряват в човешкия костен мозък, след което мигрират към лимфоидните органи. Те служат като предшественици на клетки, които образуват антитела, т.нар. плазма. За да могат В клетките да се трансформират в плазмени клетки, е необходимо наличието на Т клетки. Узряването на Т-клетките започва в костния мозък, където се образуват протимоцити, които след това мигрират към тимуса (тимусната жлеза), орган, разположен в гръдния кош зад гръдната кост. Там те се диференцират в Т-лимфоцити, силно хетерогенна популация от клетки на имунната система с различни функции. По този начин те синтезират макрофаги активиращи фактори, В-клетъчни растежни фактори и интерферони. Сред Т-клетките има индукторни (помощни) клетки, които стимулират производството на антитела от В-клетките. Има и супресорни клетки, които потискат функциите на В-клетките и синтезират растежния фактор на Т-клетките - интерлевкин-2 (един от лимфокините). О клетките се различават от В и Т клетките по това, че нямат повърхностни антигени. Някои от тях служат като "естествени убийци", т.е. убиват раковите клетки и клетките, заразени с вируса. Като цяло обаче ролята на 0-клетките е неясна.

тромбоцитиса безцветни безядрени тела със сферична, овална или пръчковидна форма с диаметър 2-4 микрона. Обикновено съдържанието на тромбоцити в периферната кръв е 200 000-400 000 на 1 mm3. Продължителността на живота им е 8-10 дни. Със стандартни багрила (азур-еозин) те се оцветяват в равномерен бледорозов цвят. С помощта на електронна микроскопия беше показано, че тромбоцитите са подобни на обикновените клетки в структурата на цитоплазмата; те обаче всъщност не са клетки, а фрагменти от цитоплазмата на много големи клетки (мегакариоцити), присъстващи в костния мозък. Мегакариоцитите произлизат от същите стволови клетки, които пораждат еритроцитите и левкоцитите. Както ще бъде показано в следващия раздел, тромбоцитите играят ключова роля в съсирването на кръвта. Увреждането на костния мозък от лекарства, йонизиращо лъчение или рак може да доведе до значително намаляване на броя на тромбоцитите в кръвта, което причинява спонтанни хематоми и кървене.

съсирване на кръвтаСъсирването на кръвта или коагулацията е процесът на превръщане на течната кръв в еластичен съсирек (тромб). Съсирването на кръвта на мястото на нараняване е жизненоважна реакция за спиране на кървенето. Същият процес обаче стои и в основата на съдовата тромбоза - изключително неблагоприятно явление, при което има пълно или частично запушване на лумена им, което предотвратява притока на кръв.

Хемостаза (спиране на кървенето). Когато тънък или дори среден кръвоносен съд е повреден, например при разрязване или притискане на тъкан, възниква вътрешно или външно кървене (кръвоизлив). По правило кървенето спира поради образуването на кръвен съсирек на мястото на нараняване. Няколко секунди след нараняване луменът на съда се свива в отговор на освободените химикали и нервните импулси. Когато ендотелната облицовка на кръвоносните съдове е увредена, колагенът, лежащ под ендотела, е изложен, върху който бързо се залепват тромбоцитите, циркулиращи в кръвта. Те освобождават химикали, които причиняват вазоконстрикция (вазоконстриктори). Тромбоцитите отделят и други вещества, които участват в сложна верига от реакции, водещи до превръщането на фибриноген (разтворим кръвен протеин) в неразтворим фибрин. Фибринът образува кръвен съсирек, чиито нишки улавят кръвните клетки. Едно от най-важните свойства на фибрина е способността му да полимеризира, за да образува дълги влакна, които се свиват и изтласкват кръвния серум от съсирека.

Тромбоза- необичайно съсирване на кръвта в артериите или вените. В резултат на артериална тромбоза се влошава кръвоснабдяването на тъканите, което причинява тяхното увреждане. Това се случва при инфаркт на миокарда, причинен от тромбоза на коронарната артерия, или при инсулт, причинен от тромбоза на мозъчните съдове. Венозната тромбоза предотвратява нормалното изтичане на кръв от тъканите. Когато голяма вена е блокирана от тромб, в близост до мястото на запушване се появява оток, който понякога се разпространява, например, до целия крайник. Случва се част от венозния тромб да се откъсне и да навлезе в кръвта под формата на движещ се съсирек (ембол), който в крайна сметка може да попадне в сърцето или белите дробове и да доведе до животозастрашаващо нарушение на кръвообращението.

Установени са няколко фактора, предразполагащи към интраваскуларна тромбоза; Те включват:

1. забавяне на венозния кръвен поток поради ниска физическа активност;
2. съдови промени, причинени от повишено кръвно налягане;
3. локално уплътняване на вътрешната повърхност на кръвоносните съдове поради възпалителни процеси или - в случая на артериите - поради т.нар. атероматоза (отлагания на липиди по стените на артериите);
4. повишен вискозитет на кръвта поради полицитемия (повишени нива на червени кръвни клетки в кръвта);
5. увеличаване на броя на тромбоцитите в кръвта.

Проучванията показват, че последният от тези фактори играе специална роля в развитието на тромбоза. Факт е, че редица вещества, съдържащи се в тромбоцитите, стимулират образуването на кръвен съсирек и следователно всяко влияние, което причинява увреждане на тромбоцитите, може да ускори този процес. При увреждане повърхността на тромбоцитите става по-лепкава, което води до тяхното свързване помежду си (агрегация) и освобождаване на съдържанието им. Ендотелната обвивка на кръвоносните съдове съдържа т.нар. простациклин, който инхибира освобождаването на тромбогенно вещество, тромбоксан А2, от тромбоцитите. Други компоненти на плазмата също играят важна роля, предотвратявайки тромбозата в съдовете чрез потискане на редица ензими на системата за коагулация на кръвта. Опитите за предотвратяване на тромбоза досега са дали само частични резултати. Превантивните мерки включват редовни упражнения, понижаване на високо кръвно налягане и лечение с антикоагуланти; Препоръчително е да започнете да ходите възможно най-скоро след операцията. Трябва да се отбележи, че дори малка доза аспирин дневно (300 mg) намалява агрегацията на тромбоцитите и значително намалява вероятността от тромбоза.

КръвопреливанеОт края на 30-те години кръвопреливането на кръв или нейни отделни фракции е широко разпространено в медицината, особено във военните. Основната цел на кръвопреливането (хемотрансфузия) е да се заменят червените кръвни клетки на пациента и да се възстанови обемът на кръвта след масивна кръвозагуба. Последното може да възникне или спонтанно (например при язва на дванадесетопръстника), или в резултат на травма, по време на операция или по време на раждане. Кръвопреливането се използва и за възстановяване на нивото на червените кръвни клетки при някои анемии, когато тялото губи способността да произвежда нови кръвни клетки със скоростта, необходима за нормален живот. Общото мнение на уважавани лекари е, че кръвопреливането трябва да се извършва само при категорична необходимост, тъй като е свързано с риск от усложнения и предаване на инфекциозно заболяване на пациента - хепатит, малария или СПИН.

Кръвна група. Преди кръвопреливане се определя съвместимостта на кръвта на донора и реципиента, за което се извършва кръвно типизиране. В момента квалифицирани специалисти се занимават с машинопис. Малко количество еритроцити се добавя към антисерум, съдържащ голямо количество антитела срещу определени еритроцитни антигени. Антисерумът се получава от кръвта на донори, специално имунизирани със съответните кръвни антигени. С невъоръжено око или под микроскоп се наблюдава аглутинация на еритроцитите. Таблицата показва как анти-А и анти-В антитела могат да се използват за определяне на кръвните групи на системата АВ0. Като допълнителен in vitro тест можете да смесите еритроцитите на донора със серума на реципиента и обратно, серума на донора с еритроцитите на реципиента - и да видите дали има аглутинация. Този тест се нарича кръстосано въвеждане. Ако поне малък брой клетки аглутинират при смесване на еритроцитите на донора и серума на реципиента, кръвта се счита за несъвместима.

Кръвопреливане и съхранение. Оригиналните методи за директно кръвопреливане от донор на реципиент са нещо от миналото. Днес дарената кръв се взема от вена при стерилни условия в специално подготвени контейнери, където предварително се добавят антикоагулант и глюкоза (последната се използва като хранителна среда за еритроцитите по време на съхранение). От антикоагулантите най-често се използва натриев цитрат, който свързва калциевите йони в кръвта, необходими за кръвосъсирването. Течната кръв се съхранява при 4°C до три седмици; през това време остават 70% от първоначалния брой жизнеспособни еритроцити. Тъй като това ниво на живи червени кръвни клетки се счита за минимално допустимо, кръв, която е била съхранявана повече от три седмици, не се използва за трансфузия. Поради нарастващата нужда от кръвопреливане се появиха методи за запазване жизнеспособността на червените кръвни клетки за по-дълго време. В присъствието на глицерол и други вещества, еритроцитите могат да се съхраняват произволно дълго време при температура от -20 до -197 ° C. За съхранение при -197 ° C се използват метални контейнери с течен азот, в които контейнери с кръв са потопени. Замразена кръв се използва успешно за кръвопреливане. Замразяването позволява не само да се създават запаси от обикновена кръв, но и да се събират и съхраняват редки кръвни групи в специални кръвни банки (хранилища).

Преди това кръвта се съхраняваше в стъклени съдове, но сега за тази цел се използват предимно пластмасови съдове. Едно от основните предимства на пластмасовата торбичка е, че няколко торбички могат да бъдат прикрепени към един контейнер с антикоагулант и след това и трите вида клетки и плазмата могат да бъдат отделени от кръвта чрез диференциално центрофугиране в „затворена“ система. Това много важно нововъведение фундаментално промени подхода към кръвопреливането.

Днес те вече говорят за компонентна терапия, когато трансфузията означава заместване само на тези кръвни елементи, от които реципиентът се нуждае. Повечето хора с анемия се нуждаят само от цели червени кръвни клетки; пациентите с левкемия се нуждаят главно от тромбоцити; Пациентите с хемофилия се нуждаят само от определени компоненти на плазмата. Всички тези фракции могат да бъдат изолирани от една и съща дарена кръв, оставяйки само албумин и гама глобулин (и двете имат своето приложение). Цялата кръв се използва само за компенсиране на много голяма загуба на кръв и сега се използва за кръвопреливане в по-малко от 25% от случаите.

кръвни банки. Във всички развити страни е създадена мрежа от станции за кръвопреливане, които осигуряват на гражданската медицина необходимото количество кръв за преливане. В пунктовете по правило събират само дарена кръв и я съхраняват в кръвни банки (хранилища). Последните осигуряват кръвта от необходимата група по заявка на болници и клиники. Освен това те обикновено имат специална услуга, която събира както плазма, така и отделни фракции (например гама-глобулин) от цяла кръв с изтекъл срок на годност. Много банки разполагат и с квалифицирани специалисти, които извършват пълно определяне на кръвната група и изследват възможните реакции на несъвместимост.