Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма) - Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. 2002

Строение тела человека
Ткани
Кровь и ее функции

Кровь является разновидностью соединительной Ткани, имеющей жидкое межклеточное вещество — плазму, в которой находятся клеточные элементы — эритроциты и другие Клетки (рис. 8). Функция крови состоит в переносе кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведении из них продуктов обмена веществ.

Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся после удаления из нее форменных элементов. Плазма крови содержит 90—93% воды, 7—8% различных белковых веществ (альбуминов, глобулинов, липопротеидов), 0,9% солей, 0,1% глюкозы. Плазма крови содержит также ФЕРМЕНТЫ, ГОРМОНЫ, Витамины и другие необходимые организму вещества.

Белки плазмы крови участвуют в процессах свертывания крови, поддерживают постоянство ее реакции (рН), содержат Иммуноглобулины, участвующие в защитных реакциях организма, обеспечивают вязкость крови, постоянство ее давления в сосудах, препятствуют оседанию эритроцитов.

Содержание глюкозы в крови у здорового человека составляет 80—120 мг % (4,44—6,66 ммоль/л). Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2,22 ммоль/л) приводит к резкому повышению возбудимости клеток мозга. У человека могут появиться судороги. Дальнейшее снижение содержания глюкозы в крови ведет к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к гибели человека.

Минеральными веществами плазмы крови являются NaCl, KCl, СаСl₂, NaHCO₂, NaH₂PO₄ и другие соли, а также ионы Na⁺,Ca²⁺,K⁺. Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жидкости в крови и клетках организма.

Кровотечения и потеря солей опасны для организма, для клеток. Поэтому в медицинской практике применяют изотонический солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как и плазма крови (0,9% раствор NaCl). Более сложные растворы, содержащие набор необходимых организму солей, называют не только изотоническими, но и изоионическими. Применяют кровезаменяющие растворы, содержащие не только соли, но и белки, глюкозу.

Если эритроциты поместить в гипотонический раствор, с малой концентрацией солей, осмотическое давление в котором низкое, то Вода проникает в эритроциты. Эритроциты набухают, цитолемма их разрывается, Гемоглобин выходит в плазму крови и окрашивает ее. Такая окрашенная в красный цвет плазма получила название лаковой крови. В гипертоническом растворе с высокой концентрацией солей и высоким осмотическим давлением вода выходит из эритроцитов, и они сморщиваются.

К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).

Эритроциты (красные кровяные тельца) являются безъядерными клетками, не способными к делению. Количество эритроцитов в 1 мкл крови у взрослых мужчин составляет от 3,9 до 5,5 млн. (5,0*10¹²/л), у женщин — от 3,7 до 4,9 млн. (4,5 X 101²/л). При некоторых заболеваниях, а также при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. При этом в крови снижается содержание гемоглобина. Такое состояние называют анемией (малокровием).

У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов составляет до 120 дней, а затем они погибают, разрушаются в селезенке. В течение 1 секунды погибает примерно 10—15 млн. эритроцитов. Вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге из его стволовых клеток.

Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон диска диаметром 7—8 мкм, толщиной 1—2 мкм. Снаружи эритроциты покрыты оболочкой — плазмалеммой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие элементы. В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, 34% ее объема составляет пигмент гемоглобин, функцией которого является перенос кислорода (О₂) и углекислоты (СО₂).

Гемоглобин состоит из белка глобина и небелковой группы гема, содержащего железо. В одном эритроците находится до 400 млн. молекул гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород из легких к органам и тканям. Гемоглобин с присоединившимся к нему кислородом (О₂) имеет яркокрасный цвет и называется оксигемоглобином. Молекулы кислорода присоединяются к гемоглобину благодаря высокому парциальному давлению О₂ в легких. При низком давлении кислорода в тканях кислород отсоединяется от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружающие их клетки, ткани. Отдав кислород, кровь насыщается углекислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом (СО₂) называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, гемоглобин которой вновь насыщается кислородом.

Гемоглобин легко вступает в соединение с угарным газом (СО), образуя при этом карбоксигемоглобин. Присоединение угарного газа к гемоглобину происходит в 300 раз легче, быстрее, чем присоединение кислорода. Поэтому содержания в воздухе даже небольшого количества угарного газа вполне достаточно, чтобы он присоединился к гемоглобину крови и блокировал поступление в кровь кислорода. В результате недостатка кислорода в организме наступает кислородное голодание (отравление угарным газом) и связанные с этим головная боль, рвота, головокружение, потеря сознания и даже гибель человека.

Лейкоциты («белые Клетки крови»), также как и эритроциты, образуются в костном мозге из его стволовых клеток. Лейкоциты имеют размеры от 6 до 25 мкм, они отличаются разнообразием форм, своей подвижностью, функциями. Лейкоциты, способные выходить из кровеносных сосудов в ткани и возвращаться обратно, участвуют в защитных реакциях организма, они способны захватывать и поглощать чужеродные частицы, продукты распада клеток, микроорганизмы, переваривать их. У здорового человека в 1 мкл крови насчитывают от 3500 до 9000 лейкоцитов (3,5—9)х10⁹/л, Количество лейкоцитов колеблется в течение суток, их число увеличивается после еды, во время физической работы, при сильных эмоциях. В утренние часы число лейкоцитов в крови уменьшено.

По составу цитоплазмы, форме ядра выделяют зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоциты), Зернистые лейкоциты имеют в цитоплазме большое число мелких гранул, окрашивающихся различными красителями. По отношению гранул к красителям выделяют эозинофильные лейкоциты (эозинофилы) — гранулы окрашиваются эозином в ярко-розовый цвет, базофильные лейкоциты (базофилы) — гранулы окрашиваются основными красителями (азуром) в темно-синий или фиолетовый цвет и нейтрофильные лейкоциты (нейтрофилы), которые содержат зернистость фиолетово-розового цвета.

К незернистым лейкоцитам относят моноциты, имеющие диаметр до 18—20 мкм. Это крупные клетки, содержащие ядра различной формы: бобовидное, дольчатое, подковообразное. Цитоплазма моноцитов окрашивается в голубовато-серый цвет. Моноциты, имеющие костномозговое происхождение, являются предшественниками тканевых макрофагов. Время пребывания моноцитов в крови составляет от 36 до 104 часов.

К лейкоцитарной группе клеток крови относят также рабочие КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ — лимфоциты (см. «Иммунная система»).

У здорового человека в крови содержится 60—70% нейтрофилов, 1—4% эозинофилов, 0—0,5% базофилов, 6—8% моноцитов. Число лимфоцитов составляет 25—30% всех «белых» клеток крови. При воспалительных заболеваниях количество лейкоцитов в крови (и лимфоцитов тоже) повышается. Такое явление получило название — лейкоцитоз. При аллергических заболеваниях увеличивается число эозинофилов, при некоторых других болезнях — нейтрофилов или базофилов. При угнетении Функции костного мозга, например, при действии радиации, больших доз рентгеновских лучей или действии ядовитых веществ, количество лейкоцитов в крови уменьшается. Такое состояние называют лейкемией.

Тромбоциты (кровяные пластинки), имеющие размеры 2—3 мкм, присутствуют в 1 мкл крови в количестве 250 000—350 000 (300х10⁹/л). Мышечная работа, прием пищи повышают количество тромбоцитов в крови. Тромбоциты не имеют ядра. Это сферической формы пластинки, способные прилипать к чужеродным поверхностям, склеивать их друг с другом. При этом тромбоциты выделяют вещества, способствующие свертыванию крови. Продолжительность жизни тромбоцитов до 5—8 дней.

Защитные Функции крови

Свертываемость крови. Кровь, текущая по неповрежденным кровеносным сосудам, остается жидкой. При повреждении сосуда вытекающая из него кровь довольно быстро свертывается (через 3—4 мин), а через 5—6 минут превращается в плотный сгусток. Это важное свойство свертываемости крови предохраняет организм от кровопотери. Свертывание связано с превращением находящегося в плазме крови растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Белок фибрин выпадает в виде сети из тонких нитей, в петлях которой задерживаются клетки крови. Так образуется тромб.

Процесс свертывания крови протекает с участием веществ, освобождающихся при разрушении тромбоцитов и при повреждении тканей. Из поврежденных тромбоцитов и клеток тканей выделяется белок, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, преобразуется в активный тромбопластин. Для образования тромбопластина необходимо присутствие в крови, в частности, антигемолитического фактора. Если в крови антигемолитический фактор отсутствует или его мало, то свертываемость крови низкая, кровь не свертывается. Это состояние получило название гемофилии. Далее, с участием образовавшегося тромбопластина, белок плазмы крови протромбин превращается в активный фермент Тромбин. При воздействии образовавшегося тромбина растворенный в плазме белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин. В сети из этих волокон белка фибрина оседают клетки крови. Для предупреждения свертывания в крови в кровеносных сосудах, В организме имеется противосвертывающая система. В печени и в легких образуется вещество гепарин, препятствующий свертыванию крови путем превращения тромбина в неактивное состояние.

Группы крови. Переливание крови. При кровопотерях в результате травмы и при некоторых операциях практикуется переливание человеку (называемому реципиентом) крови другого человека (донорской крови). При этом важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при смешивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме крови другого человека, могут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют процесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемоглобина в окружающую их плазму крови. Гемолиз эритроцитов (крови) может произойти при смешивании несовместимых групп крови или при введении в кровь гипотонического раствора, при действии химических ядовитых веществ — аммиака, бензина, хлороформа и других, а также в результате действия яда некоторых змей.

Дело в том, что в крови каждого человека имеются особые белки, которые способны взаимодействовать с такими же белками крови другого человека. У эритроцитов такие белковые вещества получили название агглютиногенов, обозначенных заглавными буквами А и В. В плазме крови также имеются белковые вещества, получившие название агглютининов а (альфа) и р (бета). Свертывание крови (агглютинация и гемолиз эритроцитов) происходит в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (А и а; В и р). С учетом наличия агглютиногенов и агглютининов кровь людей подразделяют на четыре группы (табл. 3).

Таблица 3 Классификация групп крови человека

Как показано на таблице 3, в первой (I) группе крови, в ее плазме, содержатся оба агглютинина (а и [3), а у эритроцитов этой группы агглютиногенов нет вообще. У второй (II) группы крови, в ее плазме, имеется агглютинин Р, а у эритроцитов присутствует агглютиноген А. У третьей (III) группы крови, в ее плазме, имеется агглютинин а, а у эритроцитов содержится агглютиноген В. У четвертой (ГУ)группы крови агглютининов в плазме крови вообще нет, а эритроциты содержат оба агглютиногена — А и В.

Кровь всех четырех групп одинаково полноценная и отличается только содержанием агглютиногенов и агглютининов. Группа крови у человека постоянна. Она не изменяется в течение жизни и передается по наследству. При переливании крови нужно обязательно учитывать совместимость групп крови. При этом важно, чтобы в результате переливания крови эритроциты донора не склеивались в крови реципиента.

С учетом наличия в крови агглютининов и агглютиногенов кровь людей I группы можно переливать людям с любой группой крови. Поэтому людей с первой группой крови называют универсальными донорами. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами, им можно переливать кровь любой другой группы, поскольку в плазме их крови нет агглютининов.

Кроме агглютиногенов А и В у эритроцитов крови некоторых людей может содержаться агглютиноген, получивший название резус-фактора. Этот фактор впервые был обнаружен в крови обезьян макак-резус. Резус-фактор обнаруживается в крови примерно у 85% людей. Кровь таких людей называют резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактора нет, называют резус-отрицательной (Rh^-). Феномен резус-фактора заключается в том, что в крови таких людей отсутствуют вещества, получившие название антирезус-агглютининов. Если человеку с резус-отрицательной кровью повторно перелить резус-положительную кровь, то под влиянием резус-агглютиногена донора в крови реципиента образуются антирезус-агглютинины и гемолизирующие вещества. Это может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов.

Так, если у матери резус-отрицательная кровь, а у плода кровь резус-положительная, унаследованная от отца, то кровь плода вызывает в резус-отрицательной крови матери образование антирезус-агглютининов. Эти агглютинины могут проходить через плаценту и разрушать эритроциты плода. В этом случае плод может погибнуть в утробе матери или ребенок родится с так называемой гемолитической желтухой.