Struktura in sestava človeške krvi. Kaj je kri? Splošna struktura elementov

Krvna telesa so del trdne faze. Tej vključujejo:

1. Eritrociti (rdeče krvne celice);
2. Trombociti (brezbarvne krvne celice);
3. Levkociti (bele krvničke) so razvrščeni v:

Kri je tekoča snov v človeškem telesu, ki opravlja transportne funkcije kisika in hranil iz črevesja v vse organe in sisteme telesa. Tudi strupene snovi in ​​presnovni produkti se izločajo skozi kri. Kri daje človeku normalno življenje in življenje nasploh.

Sestava krvi in ​​kratek opis sestavnih elementov

Krv je bila dovolj dobro raziskana. Danes lahko zdravniki po svoji sestavi zlahka ugotovijo stanje zdravja ljudi in možne bolezni.

Kri je sestavljena iz plazme (tekoči del) in treh gostih skupin elementov: eritrocitov, levkocitov in trombocitov. Normalna sestava krvi vsebuje približno 40-45% gostih elementov. Povečanje tega kazalnika vodi do zgoščevanja krvi, zmanjšanje pa do redčenja. Povečanje gostote / gostote krvi se pojavi zaradi velike izgube tekočine iz telesa, na primer zaradi driske, obilnega znojenja itd. Nasprotno, utekočinjenje nastane zaradi zadrževanja tekočine v telesu in obilnega pitja (v primeru, ko ledvice nimajo časa odstraniti odvečne vode).

Iz česa je krvna plazma?

Do 92% vode je v krvni plazmi, ostalo so maščobe, beljakovine, ogljikovi hidrati, minerali in vitamini.

Beljakovine v plazmi zagotavljajo normalno strjevanje krvi, prenašajo različne snovi iz enega organa v drugega in podpirajo različne biokemične reakcije telesa.

Kateri proteini so vključeni v krvno plazmo:

• albumin (so glavni gradbeni material za aminokisline, ohranjajo kri v krvnih žilah, prenašajo nekatere snovi);
• globulini (razdeljeni v tri skupine, dve nosita različne snovi, tretja sodeluje pri tvorbi krvne skupine);
• fibrinogeni (sodelujejo pri procesu strjevanja krvi).

Poleg beljakovin v krvni plazmi so lahko še vedno prisotni aminokislinski ostanki v obliki dušikovih spojin, verig. V plazmi so tudi nekatere druge snovi, ki ne smejo presegati določenih kazalcev. V nasprotnem primeru se s povečanjem kazalnikov diagnosticira kršitev izločilnih funkcij ledvic.

Druge organske spojine v plazmi so glukoza, encimi in lipidi.

Gosti elementi človeške krvi

Rdeče krvne celice so celice brez jedra. Opis je bil podan v prejšnjem članku.

Za to so odgovorni levkociti. Naloga levkocitov je zajeti in nevtralizirati nalezljive elemente ter ustvariti bazo podatkov, ki se posreduje naslednjim generacijam. Tako se bolezni ali imunost prenašajo s staršev na otroke.

Trombociti oskrbujejo kri s krvjo. Posebnost teh celic je, da nimajo jedra, tako kot eritrociti, in se lahko držijo kjer koli. Zagotavljajo strjevanje krvi v primeru poškodb krvnih žil in kože, ustvarjajo trombotične tesnila in preprečujejo iztekanje krvi.

Kri skupaj z limfo in intersticijsko tekočino tvori notranje okolje telesa, v katerem poteka vitalna aktivnost vseh celic in tkiv.

Posebnosti:

1) je tekoči medij, ki vsebuje oblikovane elemente;

2) je v stalnem gibanju;

3) sestavni deli se večinoma tvorijo in uničujejo zunaj njega.

Kri skupaj s hematopoetskimi organi in organi, ki uničujejo kri (kostni mozeg, vranica, jetra in bezgavke) tvorijo integralni krvni sistem. Dejavnost tega sistema urejajo nevrohumoralne in refleksne poti.

Zaradi krvnega obtoka v krvi kri v telesu opravlja naslednje bistvene funkcije:

14. Transport - kri prenaša hranila (glukozo, aminokisline, maščobe itd.) V celice, končne produkte presnove (amoniak, sečnino, sečno kislino itd.) - od njih do organov za izločanje.

15. Regulatorni - izvaja prenos hormonov in drugih fiziološko aktivnih snovi, ki vplivajo na različne organe in tkiva; uravnavanje konstantnosti telesne temperature - prenos toplote iz organov z njeno intenzivno tvorbo na organe z manj intenzivno proizvodnjo toplote in na mesta hlajenja (koža).

16. Zaščitno - zaradi sposobnosti levkocitov za fagocitozo in prisotnosti imunskih teles v krvi, ki nevtralizirajo mikroorganizme in njihove strupe, uničujejo tuje beljakovine.

17. Dihalna - dostava kisika iz pljuč v tkiva, ogljikovega dioksida - iz tkiv v pljuča.

Pri odraslih je skupna količina krvi 5-8% telesne mase, kar ustreza 5-6 litrov. Običajno se volumen krvi določi glede na telesno maso (ml / kg). V povprečju je enak 61,5 ml / kg za moške, 58,9 ml / kg za ženske.

Vsa krv ne kroži v žilah v mirovanju. Približno 40-50% je v krvnih depojih (vranica, jetra, krvne žile kože in pljuč). Jetra - do 20%, vranica - do 16%, podkožno žilno omrežje - do 10%

Sestava krvi. Kri je sestavljena iz oblikovanih elementov (55-58%) - eritrocitov, levkocitov in trombocitov - in tekočega dela - plazme (42-45%).

Eritrociti-specializirane nejedrske celice s premerom 7-8 mikronov. Nastane v rdečem kostnem mozgu, uniči se v jetrih in vranici. V 1 mm3 krvi - 4-5 milijonov eritrocitov Struktura in sestava eritrocitov sta posledica njihove funkcije - transporta plinov. Oblika eritrocitov v obliki bikonkavnega diska poveča stik z okoljem in s tem pospeši procese izmenjave plinov.

Hemoglobin ima sposobnost, da zlahka veže in odcepi kisik. S pritrditvijo postane oksihemoglobin. Dajanje kisika na mestih z nizko vsebnostjo kisika se spremeni v zmanjšan (zmanjšan) hemoglobin.

Skeletne in srčne mišice vsebujejo mišični hemoglobin - mioglobin (pomembno vlogo pri oskrbi delujočih mišic s kisikom).

Levkociti ali bele krvničke po morfoloških in funkcionalnih značilnostih so navadne celice, ki vsebujejo jedro in protoplazmo posebne strukture. Nastanejo v bezgavkah, vranici in kostnem mozgu. V 1 mm 3 človeške krvi je 5-6 tisoč levkocitov.

Levkociti so po svoji strukturi heterogeni: pri nekaterih ima protoplazma zrnato strukturo (granulociti), pri drugih ni granulacije (agronulociti). Granulociti sestavljajo 70-75%vseh levkocitov in so razdeljeni glede na sposobnost obarvanja z nevtralnimi, kislimi ali bazičnimi barvili v nevtrofilce (60-70%), eozinofile (2-4%) in bazofile (0,5-1%) . Agranulociti-limfociti (25-30%) in monociti (4-8%).

Funkcije levkocitov:

1) zaščitni (fagocitoza, proizvodnja protiteles in uničenje toksinov beljakovinskega izvora);

2) sodelovanje pri razgradnji hranil

Trombociti- Plazemske tvorbe ovalne ali okrogle oblike s premerom 2-5 mikronov. V krvi ljudi in sesalcev nimajo jedra. Trombociti nastajajo v rdečem kostnem mozgu in vranici, njihovo število pa se giblje od 200 tisoč do -600 tisoč v 1 mm3 krvi. Imajo pomembno vlogo pri procesu strjevanja krvi.

Glavna funkcija levkocitov je imunogeneza (sposobnost sinteze protiteles ali imunskih teles, ki nevtralizirajo mikrobe in njihove odpadne produkte). Levkociti, ki imajo sposobnost gibanja, podobnih amebam, adsorbirajo protitelesa, ki krožijo v krvi, in jih, prodira skozi stene krvnih žil, dostavijo v tkiva do žarišč vnetja. Nevtrofilci, ki vsebujejo veliko število encimov, lahko zajamejo in prebavijo patogene mikrobe (fagocitoza - iz grškega Phagos - požiranje). Prebavijo se tudi celice telesa, ki degenerirajo v žariščih vnetja.

Levkociti so vključeni tudi v procese okrevanja po vnetju tkiva.

Zaščita telesa pred krvavitvami. Ta funkcija se izvaja zaradi sposobnosti strjevanja krvi. Bistvo strjevanja krvi je prehod proteina fibrinogena, raztopljenega v plazmi, v neraztopljen protein - fibrin, ki tvori niti, prilepljene na robove rane. Krvni strdek. (tromb) blokira nadaljnjo krvavitev in ščiti telo pred izgubo krvi.

Pretvorba fibronogena v fibrin se izvaja z delovanjem encima trombina, ki nastane iz proteina protrombina pod vplivom tromboplastina, ki se pojavi v krvi med uničenjem trombocitov. Tvorba tromboplastina in pretvorba protrombina v trombin potekata s sodelovanjem kalcijevih ionov.

Krvne skupine. Nauk o krvnih skupinah je nastal v povezavi s problemom transfuzije krvi. Leta 1901 je K. Landsteiner v človeških eritrocitih odkril aglutinogene A in B. V krvni plazmi sta aglutinina a in b (gama globulini). Glede na klasifikacijo K. Landsteinerja in J. Yanskyja glede na prisotnost ali odsotnost aglutinogenov in aglutininov v krvi določene osebe ločimo 4 krvne skupine. Ta sistem se je imenoval AVO. Krvne skupine v njem so označene s številkami in tistimi aglutinogeni, ki jih vsebujejo eritrociti te skupine.

Skupinski antigeni so dedne prirojene lastnosti krvi, ki se v človekovem življenju ne spreminjajo. V krvni plazmi novorojenčkov ni aglutininov. Nastanejo v prvem letu otrokovega življenja pod vplivom snovi, dobavljenih s hrano, pa tudi tistih, ki jih proizvaja črevesna mikroflora, na tiste antigene, ki niso v njegovih eritrocitih.

Skupina I (O) - v eritrocitih ni aglutinogenov, plazma vsebuje aglutinine a in b

Skupina II (A) - eritrociti vsebujejo aglutinogen A, plazma - aglutinin b;

Skupina III (B) - v eritrocitih je aglutinogen B, v plazmi - aglutinin a;

Skupina IV (AB) - aglutinogene A in B najdemo v eritrocitih, aglutininov v plazmi ni.

Med prebivalci Srednje Evrope je krvna skupina I v 33,5%, skupina II - 37,5%, skupina III - 21%, skupina IV - 8%. 90% avtohtonih prebivalcev Amerike ima krvno skupino I. Več kot 20% prebivalcev Srednje Azije ima krvno skupino III.

Do aglutinacije pride, ko se v človeški krvi pojavi aglutinogen z istim aglutininom: aglutinogen A z aglutininom a ali aglutinogen B z aglutininom b. Pri transfuziji nezdružljive krvi zaradi aglutinacije in njihove kasnejše hemolize se razvije transfuzijski šok, ki lahko povzroči smrt. Zato je bilo razvito pravilo za transfuzijo majhnih količin krvi (200 ml), po katerem je bila upoštevana prisotnost aglutinogenov v darovalčevih eritrocitih in aglutininov v plazmi prejemnika. Donatorska plazma ni bila upoštevana, saj je bila močno razredčena s plazmo prejemnika.

V skladu s tem pravilom lahko kri prve skupine prelijemo ljudem z vsemi krvnimi skupinami (I, II, III, IV), zato se ljudje s prvo krvno skupino imenujejo univerzalni darovalci. Kri II skupine se lahko transfundira ljudem s krvno skupino II in IY, kri III skupine - iz III in IV, kri IV skupine se lahko transfuzira samo ljudem z isto krvno skupino. Hkrati se ljudem s IV krvno skupino lahko da transfuzija s katero koli krvjo, zato jih imenujemo univerzalni prejemniki. Če morate transfuzirati velike količine krvi, tega pravila ni mogoče uporabiti.

Kri- tekočina, ki kroži v obtočnem sistemu in prenaša pline in druge raztopine, potrebne za presnovo ali nastale kot posledica presnovnih procesov.

Kri je sestavljena iz plazme (bistra, bledo rumena tekočina) in v njej suspendiranih celičnih elementov. Obstajajo tri glavne vrste krvnih celic: rdeče krvne celice (eritrociti), bele krvne celice (levkociti) in trombociti (trombociti). Rdečo barvo krvi določa prisotnost rdečega pigmentnega hemoglobina v eritrocitih. V arterijah, po katerih se kri, ki vstopa v srce iz pljuč, prenese v telesna tkiva, je hemoglobin nasičen s kisikom in je obarvan svetlo rdeče; v venah, po katerih kri teče iz tkiv v srce, hemoglobin praktično nima kisika in je temnejše barve.

Kri je precej viskozna tekočina, njena viskoznost pa je določena z vsebnostjo rdečih krvnih celic in raztopljenih beljakovin. Hitrost pretoka krvi skozi arterije (polelastične strukture) in krvni tlak sta v veliki meri odvisna od viskoznosti krvi. Pretočnost krvi določata tudi njena gostota in narava gibanja različnih vrst celic. Levkociti se na primer premikajo eden za drugim, v neposredni bližini sten krvnih žil; eritrociti se lahko premikajo posamično in v skupinah, kot so zloženi kovanci, kar ustvarja osno, t.j. koncentrirano v središču plovila, toka. Količina krvi odraslega moškega je približno 75 ml na kilogram telesne teže; pri odrasli ženski je ta številka približno 66 ml. V skladu s tem je skupna količina krvi pri odraslem moškem v povprečju približno 5 litrov; več kot polovica volumna je plazma, preostanek pa večinoma eritrociti.

Krvne funkcije

Naloge krvi so veliko bolj zapletene kot preprosto prenašanje hranil in presnovnih odpadkov. Kri prenaša tudi hormone, ki nadzorujejo številne vitalne procese; kri uravnava telesno temperaturo in ščiti telo pred poškodbami in okužbami kjer koli v telesu.

Transportna funkcija krvi... Skoraj vsi procesi, povezani s prebavo in dihanjem, so tesno povezani s krvjo in oskrbo s krvjo - dve funkciji telesa, brez katerih življenje ni mogoče. Povezava z dihanjem se izraža v tem, da kri zagotavlja izmenjavo plinov v pljučih in transport ustreznih plinov: kisik - iz pljuč v tkiva, ogljikov dioksid (ogljikov dioksid) - iz tkiv v pljuča. Prenos hranil se začne iz kapilar tankega črevesa; tu jih kri ujame iz prebavnega trakta in jih prenese v vse organe in tkiva, začenši z jetri, kjer pride do spremembe hranil (glukoza, aminokisline, maščobne kisline), jetrne celice pa uravnavajo njihovo raven v krvi, odvisno od o potrebah telesa (presnova tkiva) ... Prenos transportiranih snovi iz krvi v tkivo poteka v tkivnih kapilarah; hkrati končni produkti vstopijo v kri iz tkiv, ki se nato izločijo skozi ledvice z urinom (na primer sečnino in sečno kislino). Kri prenaša tudi produkte izločanja endokrinih žlez - hormone - in tako zagotavlja komunikacijo med različnimi organi in usklajevanje njihovih dejavnosti.

Regulacija telesne temperature... Kri igra ključno vlogo pri vzdrževanju konstantne telesne temperature v homeotermnih ali toplokrvnih organizmih. Temperatura človeškega telesa v normalnem stanju niha v zelo ozkem območju okoli 37 ° C. Sproščanje in absorpcijo toplote z različnih delov telesa je treba uravnotežiti, kar dosežemo s prenosom toplote po krvi. Središče regulacije temperature se nahaja v hipotalamusu - delu diencefalona. Ta center z visoko občutljivostjo na majhne spremembe temperature krvi, ki teče skozi njega, uravnava tiste fiziološke procese, pri katerih se toplota sprošča ali absorbira. Eden od mehanizmov je uravnavanje toplotne izgube skozi kožo s spreminjanjem premera kožnih krvnih žil kože in s tem tudi količine krvi, ki teče v bližini površine telesa, kjer se toplota lažje izgubi. V primeru okužbe nekateri proizvodi vitalne aktivnosti mikroorganizmov ali produkti razgradnje tkiv, ki jih povzročajo, medsebojno delujejo z levkociti in povzročajo nastanek kemikalij, ki spodbujajo središče regulacije temperature v možganih. Posledično pride do zvišanja telesne temperature, ki se čuti kot vročina.

Zaščita telesa pred poškodbami in okužbami... Pri izvajanju te funkcije krvi imata posebno vlogo dve vrsti levkocitov: polimorfonuklearni nevtrofilci in monociti. Hitijo na mesto poškodbe in se kopičijo blizu nje, večina teh celic pa se preseli iz krvnega obtoka skozi stene bližnjih krvnih žil. Na mesto poškodbe jih pritegnejo kemikalije, ki jih sproščajo poškodovana tkiva. Te celice lahko zaužijejo bakterije in jih uničijo s svojimi encimi.

Tako preprečujejo širjenje okužbe v telesu.

Levkociti sodelujejo tudi pri odstranjevanju odmrlega ali poškodovanega tkiva. Postopek absorpcije bakterije ali fragmenta odmrlega tkiva s celico se imenuje fagocitoza, nevtrofilci in monociti, ki ga izvajajo, pa fagociti. Aktivno fagocitni monocit se imenuje makrofag, nevtrofil pa mikrofag. V boju proti okužbi imajo pomembno vlogo beljakovine v plazmi, in sicer imunoglobulini, ki vključujejo veliko specifičnih protiteles. Protitelesa tvorijo druge vrste levkocitov - limfociti in plazemske celice, ki se aktivirajo, ko v telo vstopijo specifični antigeni bakterijskega ali virusnega izvora (ali tisti, ki so prisotni na celicah, ki so organizmu tuje). Morda bo trajalo nekaj tednov, da limfociti razvijejo protitelesa proti antigenu, s katerim se telo prvič sreča, vendar nastala imuniteta traja dlje časa. Čeprav se raven protiteles v krvi po nekaj mesecih začne počasi zniževati, se ob ponavljajočem stiku z antigenom spet hitro dvigne. Ta pojav se imenuje imunološki spomin. NS

Pri interakciji s protitelesom se mikroorganizmi bodisi držijo skupaj ali pa postanejo bolj občutljivi na absorpcijo fagocitov. Poleg tega protitelesa preprečujejo vdor virusa v celice gostitelja.

pH krvi... pH je merilo koncentracije vodikovih (H) ionov, številčno enako negativnemu logaritmu (označenemu z latinsko črko "p") te vrednosti. Kislost in alkalnost raztopin sta izraženi v enotah pH lestvice od 1 (močna kislina) do 14 (močna alkalija). Normalni pH arterijske krvi je 7,4, tj. blizu nevtralnega. Zaradi ogljikovega dioksida, raztopljenega v njem, je venska kri nekoliko zakisana: ogljikov dioksid (CO2), ki nastane med presnovnimi procesi, ko se raztopi v krvi, reagira z vodo (H2O) in tvori ogljikovo kislino (H2CO3).

Ohranjanje pH krvi na stalni ravni, torej z drugimi besedami, kislinsko-bazično ravnovesje, je izredno pomembno. Torej, če se pH občutno zniža, se aktivnost encimov v tkivih zmanjša, kar je nevarno za telo. Sprememba pH v krvi, ki presega 6,8-7,7, je nezdružljiva z življenjem. Zlasti ledvice prispevajo k ohranjanju tega kazalnika na konstantni ravni, saj po potrebi odstranijo kislino ali sečnino iz telesa (kar povzroči alkalno reakcijo). Po drugi strani se pH vzdržuje zaradi prisotnosti določenih beljakovin in elektrolitov v plazmi, ki imajo puferski učinek (tj. Sposobnost nevtralizacije nekaj odvečne kisline ali alkalije).

Fizikalno -kemijske lastnosti krvi... Gostota polne krvi je odvisna predvsem od vsebnosti eritrocitov, beljakovin in lipidov v njej. Barva krvi se spreminja iz škrlatne v temno rdečo, odvisno od razmerja oksigeniranih (škrlatnih) in neoksigeniranih oblik hemoglobina, pa tudi prisotnosti derivatov hemoglobina - methemoglobina, karboksihemoglobina itd. Barva plazme je odvisna od prisotnosti rdečih in rumenih pigmentov v njem - predvsem karotenoidov in bilirubina, katerih velika količina v patologiji daje plazmi rumeno barvo. Kri je koloidno-polimerna raztopina, v kateri je voda topilo, soli in nizkomolekularni organski plazemski otoki so raztopljene snovi, beljakovine in njihovi kompleksi pa koloidna sestavina. Na površini krvnih celic je dvojna plast električnih nabojev, ki jo sestavljajo negativni naboji, trdno vezani na membrano, in razpršena plast pozitivnih nabojev, ki jih uravnava. Zaradi dvojne električne plasti nastane elektrokinetični potencial, ki igra pomembno vlogo pri stabilizaciji celic in preprečuje njihovo združevanje. S povečanjem ionske jakosti plazme zaradi vdora večkrat nabitih pozitivnih ionov vanjo se difuzna plast skrči in pregrada, ki preprečuje agregacijo celic, se zmanjša. Eden od manifestacij mikroheterogenosti krvi je pojav sedimentacije eritrocitov. Sestavljen je iz dejstva, da se v krvi zunaj krvnega obtoka (če preprečimo njeno strjevanje) celice usedejo (sediment), na vrhu pa ostane plazemska plast.

Stopnja sedimentacije eritrocitov (ESR) povečanje različnih bolezni, predvsem vnetne narave, zaradi spremembe beljakovinske sestave plazme. Pred sedimentacijo eritrocitov sledi njihovo združevanje z nastankom določenih struktur, kot so kovanci. ESR je odvisna od tega, kako nastanejo. Koncentracija vodikovih ionov v plazmi je izražena z vrednostjo pH, tj. negativni logaritem aktivnosti vodikovih ionov Povprečni pH krvi je 7,4. Ohranjanje konstantnosti te vrednosti je velik fiziol. vrednost, ker določa hitrost toliko kemikalij. ter fizikalno in kemično. procese v telesu.

Običajno je pH arterijske K. 7,35-7,47 venske krvi 0,02 nižji, vsebnost eritrocitov je običajno 0,1-0,2 bolj kisla kot plazma. Ena najpomembnejših lastnosti krvi - fluidnost - je predmet proučevanja bioreologije. V krvnem obtoku se kri običajno obnaša kot ne-newtonovska tekočina, ki spreminja svojo viskoznost glede na pogoje pretoka. V zvezi s tem se viskoznost krvi v velikih žilah in kapilarah bistveno razlikuje, podatki o viskoznosti, navedeni v literaturi, pa so poljubni. Vzorci pretoka krvi (reologija krvi) niso bili ustrezno raziskani. Ne-Newtonovo vedenje krvi je razloženo z visoko volumetrično koncentracijo krvnih celic, njihovo asimetrijo, prisotnostjo beljakovin v plazmi in drugimi dejavniki. Merjeno na kapilarnih viskozimetrih (s premerom kapilar nekaj desetin milimetra) je viskoznost krvi 4-5 krat večja od viskoznosti vode.

Pri patologiji in poškodbah se pretok krvi bistveno spremeni zaradi delovanja nekaterih dejavnikov sistema strjevanja krvi. V bistvu je delo tega sistema sestavljeno iz encimske sinteze linearnega polimera - fabrina, ki tvori mrežno strukturo in daje krvi lastnosti želeja. Ta "žele" ima viskoznost, ki je stotine in tisoče višja od viskoznosti krvi v tekočem stanju, ima lastnosti trdnosti in visoko sposobnost lepljenja, kar omogoča, da strdek ostane na rani in jo zaščiti pred mehanskimi poškodbami. Tvorba strdkov na stenah krvnih žil v primeru neravnovesja v koagulacijskem sistemu je eden od vzrokov za trombozo. Nastanek fibrinskega strdka preprečuje antikoagulacijski sistem krvi; do uničenja nastalih strdkov pride pod delovanjem fibrinolitičnega sistema. Nastali fibrinski strdek ima sprva ohlapno strukturo, nato postane gostejši in strdek se umakne.

Sestavine krvi

Plazma... Po ločitvi celičnih elementov, suspendiranih v krvi, ostane vodna raztopina kompleksne sestave, imenovana plazma. Plazma je praviloma prozorna ali rahlo opalescentna tekočina, katere rumenkasto barvo določa prisotnost majhne količine žolčnega pigmenta in drugih barvnih organskih snovi v njej. Po zaužitju maščobne hrane pa veliko kapljic maščobe (hilomikroni) vstopi v krvni obtok, zaradi česar plazma postane motna in mastna. Plazma je vključena v številne vitalne procese v telesu. Prenaša krvne celice, hranila in presnovne produkte ter služi kot povezava med vsemi ekstravaskularnimi (t.j. zunaj krvnih žil) tekočinami; slednje vključujejo zlasti medcelično tekočino in prek nje poteka komunikacija s celicami in njihovo vsebino.

Tako je plazma v stiku z ledvicami, jetri in drugimi organi in s tem ohranja konstantnost notranjega okolja telesa, tj. homeostaza. Glavne sestavine plazme in njihove koncentracije so navedene v tabeli. Med snovmi, raztopljenimi v plazmi, so organske spojine z nizko molekulsko maso (sečnina, sečna kislina, aminokisline itd.); velike in zelo kompleksne proteinske molekule; delno ionizirane anorganske soli. Najpomembnejši kationi (pozitivno nabiti ioni) vključujejo natrij (Na +), kalij (K +), kalcij (Ca2 +) in magnezij (Mg2 +); najpomembnejši anioni (negativno nabiti ioni) so kloridni anioni (Cl-), bikarbonat (HCO3-) in fosfat (HPO42- ali H2PO4-). Glavne beljakovinske komponente plazme so albumini, globulini in fibrinogen.

Plazemske beljakovine... Od vseh beljakovin je albumin, sintetiziran v jetrih, prisoten v najvišji koncentraciji v plazmi. Ohraniti je treba osmotsko ravnovesje, ki zagotavlja normalno porazdelitev tekočine med krvnimi žilami in ekstravaskularnim prostorom. Pri postu ali nezadostnem vnosu beljakovin iz hrane se vsebnost albumina v plazmi zmanjša, kar lahko povzroči povečano kopičenje vode v tkivih (edem). To stanje pomanjkanja beljakovin imenujemo lačni edem. Plazma vsebuje globuline več vrst ali razredov, od katerih so najpomembnejši označeni z grškimi črkami a (alfa), b (beta) in g (gama), ustrezni proteini pa so a1, a2, b, g1 in g2 . Po ločitvi globulinov (z elektroforezo) se protitelesa odkrijejo le v frakcijah g1, g2 in b. Čeprav se protitelesa pogosto imenujejo gama globulini, je dejstvo, da so nekatera prisotna tudi v b-frakciji, privedlo do uvedbe izraza "imunoglobulin". A- in b-frakciji vsebujeta veliko različnih beljakovin, ki zagotavljajo transport železa, vitamina B12, steroidov in drugih hormonov v krvi. V to skupino beljakovin spadajo tudi koagulacijski faktorji, ki skupaj s fibrinogenom sodelujejo v procesu strjevanja krvi. Glavna funkcija fibrinogena je tvorba krvnih strdkov (trombi). V procesu strjevanja krvi, bodisi in vivo (v živem organizmu) ali in vitro (zunaj telesa), se fibrinogen pretvori v fibrin, ki je osnova krvnega strdka; Plazma brez fibrinogena, običajno v obliki bistre, bledo rumene tekočine, se imenuje serum.

Eritrociti... Rdeče krvne celice ali eritrociti so krožni diski s premerom 7,2-7,9 mikrona in povprečno debelino 2 mikronov (mikroni = mikroni = 1/106 m). 1 mm3 krvi vsebuje 5-6 milijonov eritrocitov. Sestavljajo 44-48% celotnega volumna krvi. Eritrociti imajo obliko bikonkavnega diska, tj. ravne stranice diska so stisnjene, zaradi česar je videti kot krof brez luknje. Zreli eritrociti nimajo jeder. Vsebujejo predvsem hemoglobin, katerega koncentracija v znotrajceličnem vodnem mediju je približno 34%. [V smislu suhe teže je vsebnost hemoglobina v eritrocitih 95%; na 100 ml krvi je vsebnost hemoglobina običajno 12-16 g (12-16 g%), pri moških pa nekoliko višja kot pri ženskah.] Poleg hemoglobina eritrociti vsebujejo raztopljene anorganske ione (predvsem K +) in različnih encimov. Dve vbočeni strani zagotavljata eritrocitu optimalno površino, skozi katero je mogoče izmenjati pline: ogljikov dioksid in kisik.

Tako oblika celic v veliki meri določa učinkovitost fizioloških procesov. Pri ljudeh je površina površin, skozi katere poteka izmenjava plinov, v povprečju 3820 m2, kar je 2000 -krat večja od površine telesa. Pri plodu se v jetrih, vranici in timusu najprej tvorijo primitivne rdeče krvne celice. Od petega meseca intrauterinega razvoja se v kostnem mozgu postopoma začne eritropoeza - nastanek polnopravnih eritrocitov. V izjemnih okoliščinah (na primer, ko se normalni kostni mozeg nadomesti z rakavim tkivom) lahko odraslo telo spet preide na nastanek rdečih krvnih celic v jetrih in vranici. V normalnih pogojih pa se eritropoeza pri odraslih pojavi le pri ploskih kosteh (rebra, prsnica, medenične kosti, lobanja in hrbtenica).

Eritrociti se razvijajo iz matičnih celic, katerih vir je t.i. stebelna celica. V zgodnjih fazah tvorbe eritrocitov (v celicah, ki so še v kostnem mozgu) je celično jedro jasno identificirano. Ko dozori, se v celici nabira hemoglobin, ki nastane med encimskimi reakcijami. Pred vstopom v krvni obtok celica izgubi jedro - zaradi iztiskanja (iztiskanja) ali uničenja celičnih encimov. Ob znatni izgubi krvi se eritrociti tvorijo hitreje kot običajno in v tem primeru lahko v krvni obtok vstopijo nezrele oblike, ki vsebujejo jedro; očitno je to posledica tega, da celice prehitro zapustijo kostni mozeg.

Obdobje zorenja eritrocitov v kostnem mozgu - od trenutka, ko se pojavi najmlajša celica, prepoznana kot predhodnica eritrocita, in do njenega popolnega zorenja - je 4-5 dni. Življenjska doba zrelega eritrocita v periferni krvi je v povprečju 120 dni. Z nekaterimi nepravilnostmi samih teh celic, številnimi boleznimi ali pod vplivom nekaterih zdravil pa se lahko življenje rdečih krvnih celic skrajša. Večina rdečih krvnih celic se uniči v jetrih in vranici; v tem primeru se sprosti hemoglobin in razpade na sestavni del hem in globin. Nadaljnja usoda globina ni sledila; kar zadeva hem, se iz njega sproščajo ioni železa (in se vrnejo v kostni mozeg). Zaradi izgube železa se hem spremeni v bilirubin, rdeče-rjav žolčni pigment. Po manjših spremembah v jetrih se bilirubin v žolču izloči skozi žolčnik v prebavni trakt. Po vsebini končnega produkta njegovih transformacij v blatu je mogoče izračunati stopnjo uničenja eritrocitov. V odraslem organizmu se vsak dan uniči in ponovno oblikuje 200 milijard eritrocitov, kar je približno 0,8% njihovega skupnega števila (25 bilijonov).

Hemoglobin... Glavna funkcija eritrocitov je transport kisika iz pljuč v telesna tkiva. Ključno vlogo pri tem procesu ima hemoglobin - organski rdeči pigment, sestavljen iz hema (spojine porfirina z železom) in proteina, imenovanega globin. Hemoglobin ima visoko afiniteto do kisika, zaradi česar lahko kri prenaša veliko več kisika kot običajna vodna raztopina.

Stopnja vezave kisika na hemoglobin je odvisna predvsem od koncentracije kisika, raztopljenega v plazmi. V pljučih, kjer je veliko kisika, difundira iz pljučnih alveolov skozi stene krvnih žil in vodni medij plazme ter vstopi v eritrocite; tam se veže na hemoglobin - nastane oksihemoglobin. V tkivih, kjer je koncentracija kisika nizka, se molekule kisika ločijo od hemoglobina in z difuzijo prodrejo v tkiva. Pomanjkanje eritrocitov ali hemoglobina vodi do zmanjšanja transporta kisika in s tem do motenj bioloških procesov v tkivih. Pri ljudeh ločimo fetalni hemoglobin (tip F, od ploda - plod) in hemoglobin odraslih (tip A, od odraslih - odrasli). Znane so številne genetske variante hemoglobina, katerih nastanek vodi do nenormalnosti rdečih krvnih celic ali njihovega delovanja. Med njimi je najbolj znan hemoglobin S, ki povzroča anemijo srpastih celic.

Levkociti... Bele celice periferne krvi ali levkociti so razdeljene v dva razreda, odvisno od prisotnosti ali odsotnosti posebnih zrnc v njihovi citoplazmi. Celice, ki ne vsebujejo zrnc (agranulocitov), ​​so limfociti in monociti; njihova jedra so pretežno pravilno okrogla. Za celice s posebnimi zrnci (granulociti) je praviloma značilna prisotnost nepravilno oblikovanih jeder z veliko režnjami in se zato imenujejo polimorfonuklearni levkociti. Razdeljeni so v tri vrste: nevtrofilci, bazofili in eozinofili. Med seboj se razlikujejo po vzorcu obarvanja zrnc z različnimi barvili. Pri zdravi osebi 1 mm3 krvi vsebuje od 4.000 do 10.000 levkocitov (v povprečju približno 6.000), kar je 0,5-1% volumna krvi. Razmerje posameznih vrst celic v sestavi levkocitov se lahko pri različnih ljudeh in celo pri isti osebi v različnih obdobjih močno razlikuje.

Polimorfonuklearni levkociti(nevtrofilci, eozinofili in bazofili) nastajajo v kostnem mozgu iz matičnih celic, ki izvirajo iz izvornih celic, verjetno istih, ki povzročajo predhodnike eritrocitov. Ko jedro zori, se v celicah pojavijo zrnca, ki so značilna za vsako vrsto celice. V krvnem obtoku se te celice premikajo vzdolž sten kapilar predvsem zaradi ameboidnih gibanj. Nevtrofili lahko zapustijo notranji prostor posode in se kopičijo na mestu okužbe. Življenjska doba granulocitov je približno 10 dni, nato pa se uničijo v vranici. Premer nevtrofilcev je 12-14 mikronov. Večina barvil ima jedro vijolično; jedro nevtrofilcev periferne krvi ima lahko od enega do pet režnjev. Citoplazma postane rožnata; pod mikroskopom lahko v njem ločimo številne intenzivno rožnate granule. Pri ženskah približno 1% nevtrofilcev nosi spolni kromatin (tvorjen iz enega od dveh X kromosomov), telo v obliki bobna, pritrjeno na enega od jedrskih rež. Ti tako imenovani. Barrova telesa se lahko uporabijo za določanje spola s pregledom vzorcev krvi. Eozinofili so po velikosti podobni nevtrofilcem. Njihovo jedro ima redko več kot tri režnje, citoplazma pa vsebuje veliko velikih zrnc, ki so jasno obarvana v svetlo rdečo barvo z eozinskim barvilom. Za razliko od eozinofilcev v bazofilih so citoplazemske granule obarvane modro z osnovnimi barvili.

Monociti... Premer teh ne-zrnatih levkocitov je 15-20 mikronov. Jedro je ovalne ali fižolove oblike, le v manjšem delu celic je razdeljeno na velike režnje, ki se prekrivajo. Citoplazma je modrikasto sive barve, vsebuje majhno število vključkov, ki so obarvani z azurnim barvilom v modro-vijolični barvi. Monociti se tvorijo v kostnem mozgu, pa tudi v vranici in bezgavkah. Njihova glavna funkcija je fagocitoza.

Limfociti... To so majhne mononuklearne celice. Večina limfocitov periferne krvi ima premer manjši od 10 µm, včasih pa najdemo limfocite večjega premera (16 µm). Jedra celic so gosta in okrogla, citoplazma je modrikaste barve z zelo redkimi zrnci. Kljub dejstvu, da so limfociti morfološko homogeni, se jasno razlikujejo po svojih funkcijah in lastnostih celične membrane. Razdeljeni so v tri široke kategorije: celice B, celice T in celice 0 (ničelne celice ali ne niti B niti T). B-limfociti pri ljudeh dozorijo v kostnem mozgu, nato se preselijo v limfoidne organe. Služijo kot predhodniki celic, ki tvorijo protitelesa, t.i. plazmo. Za preoblikovanje B celic v plazemske B celice je potrebna prisotnost T celic. Zorenje T celic se začne v kostnem mozgu, kjer nastanejo protimociti, ki se nato preselijo v timus (timusna žleza), organ, ki se nahaja v prsni steni za prsnico. Tam se razlikujejo v T-limfocite, zelo heterogeno populacijo celic imunskega sistema, ki opravljajo različne funkcije. Tako sintetizirajo aktivacijske faktorje makrofagov, rastne faktorje B-celic in interferone. Med T-celicami so induktorske (pomožne) celice, ki spodbujajo proizvodnjo protiteles s celicami B. Obstajajo tudi supresijske celice, ki zavirajo delovanje celic B in sintetizirajo rastni faktor T celic - interlevkin -2 (eden od limfokinov). 0 celic se od celic B in T razlikuje po tem, da nimajo površinskih antigenov. Nekateri med njimi služijo kot "naravni morilci", tj. ubijajo rakave celice in celice, okužene z virusom. Na splošno pa je vloga 0 celic nejasna.

Trombociti so brezbarvna, brez jedra okrogla, ovalna ali paličasta telesa s premerom 2-4 mikronov. Običajno je vsebnost trombocitov v periferni krvi 200.000-400.000 na 1 mm3. Njihova življenjska doba je 8-10 dni. S standardnimi barvili (azurno-eozin) se spremenijo v enotno bledo rožnato barvo. S pomočjo elektronske mikroskopije se je pokazalo, da je struktura citoplazme trombocitov podobna normalnim celicam; v bistvu pa niso celice, ampak drobci citoplazme zelo velikih celic (megakariocitov), ​​prisotnih v kostnem mozgu. Megakariociti izvirajo iz potomcev istih matičnih celic, ki povzročajo nastanek eritrocitov in levkocitov. Kot bo prikazano v naslednjem poglavju, imajo trombociti ključno vlogo pri strjevanju krvi. Poškodbe kostnega mozga zaradi zdravil, ionizirajočega sevanja ali raka lahko povzročijo znatno zmanjšanje krvnih ploščic, kar povzroči spontane modrice in krvavitve.

Strjevanje krvi Strjevanje krvi ali koagulacija je proces pretvorbe tekoče krvi v elastični strdek (tromb). Strjevanje krvi na mestu poškodbe je bistvena reakcija za ustavitev krvavitve. Vendar je isti proces v središču vaskularne tromboze - izjemno neugodnega pojava, pri katerem pride do popolne ali delne blokade njihovega lumena, kar preprečuje pretok krvi.

Hemostaza (ustavitev krvavitve)... Ko je tanka ali celo srednja krvna žila poškodovana, na primer pri prerezu ali stiskanju tkiva, pride do notranje ali zunanje krvavitve (krvavitev). Krvavitev se praviloma ustavi zaradi nastanka krvnega strdka na mestu poškodbe. Nekaj ​​sekund po poškodbi se lumen plovila skrči kot odziv na sproščene kemikalije in živčne impulze. Ko je endotelijska obloga krvnih žil poškodovana, je izpostavljen kolagen, ki se nahaja pod endotelom, na katerega se hitro prilepijo trombociti, ki krožijo v krvi. Sproščajo kemikalije, ki povzročajo zoženje krvnih žil (vazokonstriktorji). Trombociti izločajo tudi druge snovi, ki so vključene v zapleteno verigo reakcij, ki vodijo do pretvorbe fibrinogena (topnega krvnega proteina) v netopni fibrin. Fibrin tvori krvni strdek, katerega filamenti zajemajo krvne celice. Ena najpomembnejših lastnosti fibrina je njegova sposobnost polimerizacije z nastankom dolgih vlaken, ki krčijo in potisnejo krvni serum iz strdka.

Tromboza- nenormalno strjevanje krvi v arterijah ali venah. Zaradi arterijske tromboze se pretok krvi v tkiva poslabša, kar jih poškoduje. To se zgodi pri miokardnem infarktu, ki ga povzroči tromboza koronarnih arterij, ali pri kapi zaradi možganske tromboze. Venska tromboza moti normalen odtok krvi iz tkiv. Kadar velika vena blokira tromb, se v bližini mesta blokade pojavi edem, ki se včasih razširi na primer na celotno okončino. Dogaja se, da se del venskega strdka odlomi in vstopi v krvni obtok v obliki premikajočega se strdka (embolije), ki sčasoma lahko konča v srcu ali pljučih in povzroči smrtno nevarne težave s cirkulacijo.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki so nagnjeni k nastanku intravaskularnega tromba; Tej vključujejo:

1. upočasnitev pretoka venske krvi zaradi nizke telesne aktivnosti;
2. vaskularne spremembe zaradi zvišanja krvnega tlaka;
3. lokalizirano utrjevanje notranje površine krvnih žil zaradi vnetja ali v primeru arterij zaradi tzv. ateromatoza (lipidni nanosi na stenah arterij);
4. povečana viskoznost krvi zaradi policitemije (povečana vsebnost rdečih krvnih celic v krvi);
5. povečanje števila trombocitov v krvi.

Študije so pokazale, da ima zadnji od naštetih dejavnikov posebno vlogo pri razvoju tromboze. Dejstvo je, da številne snovi v trombocitih spodbujajo nastanek krvnega strdka, zato lahko vsako dejanje, ki povzroči poškodbe trombocitov, ta proces pospeši. Ko se poškoduje, postane površina trombocitov bolj lepljiva, kar vodi v njihovo medsebojno povezavo (združevanje) in sproščanje njihove vsebine. Endotelna obloga krvnih žil vsebuje t.i. prostaciklin, ki zavira sproščanje trombogene snovi - tromboksana A2 iz trombocitov. Pomembno vlogo imajo tudi druge komponente plazme, ki preprečujejo nastanek tromba v krvnih žilah z zaviranjem številnih encimov v sistemu strjevanja krvi. Poskusi preprečevanja tromboze so doslej dali le delne rezultate. Preventivni ukrepi vključujejo redno vadbo, zniževanje visokega krvnega tlaka in zdravljenje z antikoagulanti; po operacijah je priporočljivo začeti hoditi čim prej. Treba je opozoriti, da dnevni vnos aspirina, tudi v majhnem odmerku (300 mg), zmanjša strjevanje trombocitov in znatno zmanjša verjetnost tromboze.

Transfuzija krvi Od poznih tridesetih let je transfuzija krvi ali njenih posameznih frakcij postala razširjena v medicini, zlasti v vojski. Glavni namen transfuzije krvi (transfuzija krvi) je nadomestiti bolnikove eritrocite in obnoviti volumen krvi po veliki izgubi krvi. Slednje se lahko pojavi bodisi spontano (na primer z razjedo dvanajstnika), bodisi kot posledica travme, med operacijo ali med porodom. Transfuzija krvi se uporablja tudi za obnovo ravni rdečih krvnih celic pri nekaterih anemijah, ko telo izgubi sposobnost proizvodnje novih krvnih celic s hitrostjo, ki je potrebna za normalno delovanje. Splošno mnenje avtoritativnih zdravnikov je, da je treba transfuzijo krvi izvajati le, če je to nujno potrebno, saj je povezano s tveganjem zapletov in prenosom na bolnika nalezljive bolezni - hepatitisa, malarije ali aidsa.

Krvno tipkanje... Pred transfuzijo se ugotovi združljivost krvi darovalca in prejemnika, za kar se opravi tipizacija krvi. Trenutno se s tipkanjem ukvarjajo usposobljeni strokovnjaki. Majhna količina rdečih krvnih celic se doda antiserumu, ki vsebuje veliko protiteles proti določenim antigenom rdečih krvnih celic. Antiserum dobimo iz krvi darovalcev, posebej imuniziranih z ustreznimi krvnimi antigeni. Aglutinacijo eritrocitov opazimo s prostim očesom ali pod mikroskopom. Tabela prikazuje, kako je mogoče uporabiti protitelesa proti A in B proti določanju krvnih skupin AB0. Kot dodatno preverjanje in vitro lahko darovalčeve eritrocite zmešate s prejemnikovim serumom in obratno, darovalčevim serumom z eritrociti prejemnika - in preverite, ali bo prišlo do aglutinacije. Ta test se imenuje navzkrižno tipkanje. Če pri mešanju darovalčevih eritrocitov in prejemnikovega seruma aglutinira vsaj majhno število celic, se kri šteje za nezdružljivo.

Transfuzija krvi in ​​shranjevanje... Prvotne metode neposredne transfuzije krvi od darovalca do prejemnika so preteklost. Danes krvodajalčevo kri odvzamemo iz vene v sterilnih pogojih v posebej pripravljene posode, kamor prej vnesemo antikoagulant in glukozo (slednjo uporabljamo kot hranilni medij za eritrocite med skladiščenjem). Od antikoagulantov se najpogosteje uporablja natrijev citrat, ki veže kalcijeve ione v krvi, ki so potrebni za strjevanje krvi. Tekoča kri je shranjena pri 4 ° C do tri tedne; v tem času ostane 70% začetnega števila živih eritrocitov. Ker se ta raven živih rdečih krvnih celic šteje za minimalno sprejemljivo, se kri, shranjena več kot tri tedne, ne uporablja za transfuzijo. V povezavi z naraščajočo potrebo po transfuziji krvi so se pojavile metode, ki omogočajo preživetje rdečih krvnih celic dlje časa. V prisotnosti glicerina in drugih snovi lahko eritrocite hranimo v nedogled pri temperaturah od -20 do -197 ° C. Za shranjevanje pri -197 ° C se uporabljajo kovinske posode s tekočim dušikom, v katere se potopijo posode s krvjo. Zamrznjena kri se uspešno uporablja za transfuzijo. Zamrzovanje ne omogoča le ustvarjanja zalog navadne krvi, temveč tudi zbiranje in shranjevanje redkih krvnih skupin v posebnih bankah (trgovinah).

Prej je bila kri shranjena v steklenih posodah, zdaj pa se v ta namen uporabljajo predvsem plastične posode. Ena od glavnih prednosti plastične vrečke je, da lahko na eno posodo z antikoagulantom pritrdimo več vrečk, nato pa z uporabo diferencialnega centrifugiranja v "zaprtem" sistemu iz krvi izoliramo vse tri vrste celic in plazmo. Ta zelo pomembna inovacija je temeljito spremenila pristop k transfuziji krvi.

Danes že govorijo o komponentni terapiji, ko transfuzija pomeni zamenjavo le tistih krvnih elementov, ki jih prejemnik potrebuje. Večina ljudi z anemijo potrebuje le cele rdeče krvne celice; bolniki z levkemijo potrebujejo predvsem trombocite; bolniki s hemofilijo potrebujejo le določene sestavine plazme. Vse te frakcije je mogoče izolirati iz iste krvi darovalca, nato pa ostaneta le albumin in gama globulin (oba imata svoja področja uporabe). Polna kri se uporablja samo za nadomestitev zelo velike izgube krvi, zdaj pa se v manj kot 25% primerov uporablja za transfuzijo.

Krvne banke... V vseh razvitih državah je nastala mreža postaj za transfuzijo krvi, ki civilni medicini zagotavljajo potrebno količino krvi za transfuzijo. Na postajah se praviloma zbira samo darovana kri, ki se hrani v bankah (skladiščih) krvi. Slednje na zahtevo bolnišnic in klinik zagotavljajo kri zahtevane skupine. Poleg tega imajo običajno namensko storitev, ki se ukvarja z ekstrakcijo plazme in posameznih frakcij (na primer gama globulina) iz polne krvi, ki je potekla. Mnoge banke imajo tudi usposobljene strokovnjake, ki izvajajo popolno krvno skupino in preučujejo možne reakcije nezdružljivosti.