Физиология крови

важен для диагностики анемий различной этиологии.

Гемолиз

Процесс разрушения оболочки эритроцитов и выход гемоглобина в плазму крови

называется гемолизом. При этом плазма окрашивается в красный цвет и

становится прозрачной – “лаковая кровь”. Различают несколько видов

гемолиза.

Осмотический гемолиз может возникнуть в гипотонической среде. Концентрация

раствора NаСl, при которой начинается гемолиз, носит название осмотической

резистентности эритроцитов, Для здоровых людей границы минимальной и

максимальной стойкости эритроцитов находятся в пределах от 0,4 до 0,34%.

Химический гемолиз может быть вызван хлороформом, эфиром, разрушающими

белково-липидную оболочку эритроцитов.

Биологический гемолиз встречается при действии ядов змей, насекомых,

микроорганизмов, при переливании несовместимой крови под влиянием иммунных

гемолизинов.

Температурный гемолиз возникает при замораживании и размораживании крови в

результате разрушения оболочки эритроцитов кристалликами льда.

Механический гемолиз происходит при сильных механических воздействиях на

кровь, например встряхивании ампулы с кровью.

Рис 3. Электронная микрофотография гемолиза эритроцитов и образование их

“теней”. 1 – дискоцит, 2 – эхиноцит, 3 – “тени” (оболочки) эритроцитов.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Скорость оседания эритроцитов у здоровых мужчин составляет 2 – 10 мм в час,

у женщин – 2 – 15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества,

объема, формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации,

белкового состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы,

чем эритроцитов. СОЭ увеличивается при беременности, стрессе,

воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, при уменьшении

числа эритроцитов, при увеличении содержания фибриногена. СОЭ снижается при

увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены,

глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызывают

повышение СОЭ.

Эритропоэз

Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном

мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название “красного

ростка крови”, или эритрона.

Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.

Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с

пищей. Трехвалентное железо пищи с помощью вещества, находящегося в

слизистой кишечника, превращается в двухвалентное железо. С помощью белка

трансферрина железо, всосавшись, транспортируется плазмой в костный мозг,

где оно включается в молекулу гемоглобина. Избыток железа депонируется в

печени в виде соединения с белком – ферритина или с белком и липоидом –

гемосидерина. При недостатке железа развивается железодефицитная анемия.

Для образования эритроцитов требуются витамин В12 (цианокобаламин) и

фолиевая кислота. Витамин В12 поступает в организм с пищей и называется

внешним фактором кроветворения. Для его всасывания необходимо вещество

(гастромукопротеид), которое вырабатывается железами слизистой оболочки

пилорического отдела желудка и носит название внутреннего фактора

кроветворения Касла. При недостатке витамина В12 развивается В12-дефицитная

анемия, Это может быть или при недостаточном его поступлении с пищей

(печень, мясо, яйца, дрожжи, отруби), или при отсутствии внутреннего

фактора (резекция нижней трети желудка). Считается, что витамин В12

способствует синтезу глобина, Витамин В12 и фолиевая кислота участвуют в

синтезе ДНК в ядерных формах эритроцитов. Витамин В2 (рибофлавин) необходим

для образования липидной стромы эритроцитов. Витамин В6 (пиридоксин)

участвует в образовании гема. Витамин С стимулирует всасывание железа из

кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. Витамин Е (a -токоферол) и

витамин РР (пантотеновая кислота) укрепляют липидную оболочку эритроцитов,

защищая их от гемолиза.

Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы. Медь помогает

всасыванию железа в кишечнике и способствует включению железа в структуру

гема. Никель и кобальт участвуют в синтезе гемоглобина и гемсодержащих

молекул, утилизирующих железо. В организме 75% цинка находится в

эритроцитах в составе фермента карбоангидразы. Недостаток цинка вызывает

лейкопению. Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану

эритроцита от повреждения свободными радикалами.

Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины,

образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в

небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых

людей. Эритропоэтины усиливают пролиферацию клеток-предшественников

эритроидного ряда – КОЕ-Э (колониеобразующая единица эритроцитарная) и

ускоряют синтез гемоглобина. Они стимулируют синтез информационной РНК,

необходимой для образования энзимов, которые участвуют в формировании гема

и глобина. Эритропоэтины увеличивают также кровоток в сосудах кроветворной

ткани и увеличивают выход в кровь ретикулоцитов. Продукция эритропоэтинов

стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в

горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз

активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее

содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Стимуляторами

эритропоэза являются соматотропный гормон, тироксин, катехоламины,

интерлейкины. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества – ингибиторы

эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов,

например у спустившихся с гор людей. Тормозят эритропоэз женские половые

гормоны (эстрогены), кейлоны. Симпатическая нервная система активирует

эритропоэз, парасимпатическая – тормозит. Нервные и эндокринные влияния на

эритропоэз осуществляются, по-видимому, через эритропоэтины.

Об интенсивности эритропоэза судят по числу ретикулоцитов –

предшественников эритроцитов. В норме их количество составляет 1 – 2%.

Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100 – 120 дней.

Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, в костном мозге

посредством клеток мононуклеарной фагоцитарной системы. Продукты распада

эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.

Лейкоциты

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки,

содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм.

Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется

в пределах 4,0 – 9,0х10' /л, или 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества

лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией.

Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими (реактивными).

Среди физиологических лейкоцитозов различают пищевой, миогенный,

эмоциональный, а также лейкоцитоз, возникающий при беременности.

Физиологические лейкоцитозы носят перераспределительный характер и, как

правило, не достигают высоких показателей. При патологических лейкоцитозах

происходит выброс клеток из органов кроветворения с преобладанием молодых

форм. В наиболее тяжелой форме лейкоцитоз наблюдается при лейкозах.

Лейкоциты, образующиеся при этом заболевании в избыточном количестве, как

правило, малодифференцированы и не способны выполнять свои физиологические

функции, в частности, защищать организм от патогенных бактерий. Лейкопения

наблюдается при повышении радиоактивного фона, при применении некоторых

фармакологических препаратов. Особенно выраженной она бывает в результате

поражения костного мозга при лучевой болезни. Лейкопения встречается также

при некоторых тяжелых инфекционных заболеваниях (сепсис, милиарный

туберкулез). При лейкопениях происходит резкое угнетение защитных сил

организма в борьбе с бактериальной инфекцией.

Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или содержит

зернистость, делят на 2 группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые,

или агранулоциты. Гранулоциты в зависимости от гистологических красок,

какими они окрашиваются, бывают трех видов: базофилы (окрашиваются

основными красками), эозинофилы (кислыми красками) и нейтрофилы (и

основными, и кислыми красками). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на

метамиелоциты (юные), палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают

двух видов: лимфоциты и моноциты.

В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и

процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название

лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.

Лейкоцитарная формула здорового человека (в %)

Гранулоциты

Агранулоциты

Нейтрофилы

Базофилы

Эозинофилы

Лимфоциты

Моноциты

юные

Палочко-ядерные

Сегменто-ядерные

0 – 1

1 – 5

45 – 65

0 – 1

1 – 5

25 – 40

2 - 8

При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы меняется. Увеличение

количества юных и палочкоядерных нейтрофилов называется сдвигом

лейкоцитарной формулы влево. Он свидетельствует об обновлении крови и

наблюдается при острых инфекционных и воспалительных заболеваниях, а также

при лейкозах.

Все виды лейкоцитов выполняют в организме защитную функцию. Однако

осуществление ее различными видами лейкоцитов происходит по-разному.

Нейтрофилы являются самой многочисленной группой. Основная их функция –

фагоцитоз бактерий и продуктов распада тканей с последующим перевариванием

их при помощи лизосомных ферментов (протеазы, пептидазы, оксидазы,

дезоксирибонуклеазы). Нейтрофилы первыми приходят в очаг повреждения. Так

как они являются сравнительно небольшими клетками, то их называют

микрофагами. Нейтрофилы оказывают цитотоксическое действие, а также

продуцируют интерферон, обладающий противовирусным действием.

Активированные нейтрофилы выделяют арахидоновую кислоту, которая является

предшественником лейкотриенов, тромбоксанов и простагландинов. Эти вещества

играют важную роль в регуляции просвета и проницаемости кровеносных сосудов

и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови.

По нейтрофилам можно определить пол человека, так как у женского генотипа

имеются круглые выросты – “барабанные палочки”.

Рис 4. Половой хроматин (“барабанные палочки”) в гранулоците женщины.

Эозинофилы также обладают способностью к фагоцитозу, но это не имеет

серьезного значения из-за их небольшого количества в крови. Основной

функцией эозинофилов является обезвреживание и разрушение токсинов

белкового происхождения, чужеродных белков, а также комплекса антиген-

антитело. Эозинофилы продуцируют фермент гистаминазу, который разрушает

гистамин, освобождающийся из поврежденных базофилов и тучных клеток при

различных аллергических состояниях, глистных инвазиях, аутоиммунных

заболеваниях. Эозинофилы осуществляют противоглистный иммунитет, оказывая

на личинку цитотоксическое действие. Поэтому при этих заболеваниях

увеличивается количество эозинофилов в крови (эозинофилия). Эозинофилы

продуцируют плазминоген, который является предшественником плазмина –

главного фактора фибринолитической системы крови. Содержание эозинофилов в

периферической крови подвержено суточным колебаниям, что связано с уровнем

глюкокортикоидов. В конце второй половины дня и рано утром их на 20~ меньше

среднесуточного уровня, а в полночь – на 30% больше.

Базофилы продуцируют и содержат биологически активные вещества (гепарин,

гистамин и др.), чем и обусловлена их функция в организме. Гепарин

препятствует свертыванию крови в очаге воспаления. Гистамин расширяет

капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению. В базофилах

содержатся также гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой

стенки; фактор активации тромбоцитов (ФАТ); тромбоксаны, способствующие

агрегации тромбоцитов; лейкотриены и простагландины. При аллергических

реакциях (крапивница, бронхиальная астма, лекарственная болезнь) под

влиянием комплекса антиген-антитело происходит дегрануляция базофилов и

выход в кровь биологически активных веществ, в том числе гистамина, что

определяет клиническую картину заболеваний.

Моноциты обладают выраженной фагоцитарной функцией. Это самые крупные

клетки периферической крови и их называют макрофагами. Моноциты находятся в

крови 2-3 дня, затем они выходят в окружающие ткани, где, достигнув

зрелости, превращаются в тканевые макрофаги (гистиоциты). Моноциты способны

фагоцитировать микробы в кислой среде, когда нейтрофилы не активны.

Фагоцитируя микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки тканей,

моноциты очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации.

Моноциты синтезируют отдельные компоненты системы комплемента.

Активированные моноциты и тканевые макрофаги продуцируют цитотоксины,

интерлейкин (ИЛ-1), фактор некроза опухолей (ФНО), интерферон, тем самым

осуществляя противоопухолевый, противовирусный, противомикробный и

противопаразитарный иммунитет; участвуют в регуляции гемопоэза. Макрофаги

принимают участие в формировании специфического иммунного ответа организма.

Они распознают антиген и переводят его в так называемую иммуногенную форму

(презентация антигена). Моноциты продуцируют как факторы, усиливающие

свертывание крови (тромбоксаны, тромбопластины), так и факторы,

стимулирующие фибринолиз (активаторы плазминогена).

Лимфоциты являются центральным звеном иммунной системы организма. Они

осуществляют формирование специфического иммунитета, синтез защитных

антител, лизис чужеродных клеток, реакцию отторжения трансплантата,

обеспечивают иммунную память. Лимфоциты образуются в костном мозге, а

дифференцировку проходят в тканях. Лимфоциты, созревание которых происходит

в вилочковой железе, называются Т-лимфоцитами (тимусзависимые). Различают

несколько форм Т-лимфоцитов. Т–киллеры (убийцы) осуществляют реакции

клеточного иммунитета, лизируя чужеродные клетки, возбудителей инфекционных

заболеваний, опухолевые клетки, клетки-мутанты. Т-хелперы (помощники),

взаимодействуя с В-лимфоцитами, превращают их в плазматические клетки, т.е.

помогают течению гуморального иммунитета. Т-супрессоры (угнетатели)

блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов. Имеются также Т-хелперы и Т-

супрессоры, регулирующие клеточный иммунитет. Т-клетки памяти хранят

информацию о ранее действующих антигенах.

В-лимфоциты (бурсозависимые) проходят дифференцировку у человека в

лимфоидной ткани кишечника, небных и глоточных миндалин. В-лимфоциты

осуществляют реакции гуморального иммунитета. Большинство В-лимфоцитов

являются антителопродуцентами. В-лимфоциты в ответ на действие антигенов в

результате сложных взаимодействий с Т-лимфоцитами и моноцитами превращаются

в плазматические клетки. Плазматические клетки вырабатывают антитела,

которые распознают и специфически связывают соответствующие антигены.

Различают 5 основных классов антител, или иммуноглобулинов: JgA, JgG, JgМ,

JgD, JgЕ. Среди В-лимфоцитов также выделяют клетки-киллеры, хелперы,

супрессоры и клетки иммунологической памяти.

О-лимфоциты (нулевые) не проходят дифференцировку и являются как бы

резервом Т- и В-лимфоцитов.

Лейкопоэз

Все лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой

клетки. Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа

стволовых клеток; формирование лимфоцитов происходит во вторичных

лимфатических органах.

Лейкопоэз стимулируется специфическими ростовыми факторами, которые

воздействуют на определенные предшественники гранулоцитарного и

моноцитарного рядов. Продукция гранулоцитов стимулируется гранулоцитарным

колониестимулирующим фактором (КСФ-Г), образующимся в моноцитах,

макрофагах, Т-лимфоцитах, а угнетается – кейлонами и лактоферрином,

секретируемыми зрелыми нейтрофилами; простагландинами Е. Моноцитопоэз

стимулируется моноцитарным колониестимулирующим фактором (КСФ-М),

катехоламинами. Простагландины Е, a - и b -интерфероны, лактоферрин

тормозят продукцию моноцитов. Большие дозы гидрокортизона препятствуют

выходу моноцитов из костного мозга. Важная роль в регуляции лейкопоэза

принадлежит интерлейкинам. Одни из них усиливают рост и развитие базофилов

(ИЛ-3) и эозинофилов (ИЛ-5), другие стимулируют рост и дифференцировку Т- и

В-лимфоцитов (ИЛ-2,4,6,7). Лейкопоэз стимулируют продукты распада самих

лейкоцитов и тканей, микроорганизмы и их токсины, некоторые гормоны

гипофиза, нуклеиновые кислоты,

Жизненный цикл разных видов лейкоцитов различен, Одни живут часы, дни,

недели, другие на протяжении всей жизни человека.

Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также

в ретикулярной ткани.

Тромбоциты

Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой

формы диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество

тромбоцитов в крови человека составляет 180 – 320х10'/л, или 180 000 – 320

000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем

ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется

тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.

Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе. Тромбоциты

способны прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а также склеиваться

между собой ~агрегация) под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты

продуцируют и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин,

адреналин, норадреналин, а также вещества, получившие название пластинчатых

факторов свертывания крови. Тромбоциты способны выделять из клеточных

мембран арахидоновую кислоту и превращать ее в тромбоксаны, которые, в свою

очередь, повышают агрегационную активность тромбоцитов. Эти реакции

происходят под действием фермента циклооксигеназы. Тромбоциты способны к

передвижению за счет образования псевдоподий и фагоцитозу инородных тел,

вирусов, иммунных комплексов, тем самым, выполняя защитную функцию.

Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые

влияют на величину просвета и проницаемость капилляров, определяя тем самым

состояние гистогематических барьеров.

Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток

мегакариоцитов. Продукция тромбоцитов регулируется тромбоцитопоэтинами.

Тромбоцитопоэтины образуются в костном мозге, селезенке, печени. Различают

тромбоцитопоэтины кратковременного и длительного действия. Первые усиливают

отщепление тромбоцитов от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь.

Вторые способствуют дифференцировке и созреванию мегакариоцитов.

Активность тромбоцитопоэтинов регулируется интерлейкинами (ИЛ-6 и ИЛ-11).

Количество тромбоцитопоэтинов повышается при воспалении, необратимой

агрегации тромбоцитов, Продолжительность жизни тромбоцитов составляет от 5

до 11 дней. Разрушаются кровяные пластинки в клетках системы макрофагов.

Рис 5. Тромбоциты, прилипшие к стенке аорты в зоне повреждения

эндотелиального слоя.

Система гемостаза

Кровь циркулирует в кровеносном русле в жидком состоянии. При травме, когда

нарушается целостность кровеносных сосудов, кровь должна свертываться. За

все это в организме человека отвечает система РАСК – регуляции агрегатного

состояния крови. Эта регуляция осуществляется сложнейшими механизмами, в

которых принимают участие факторы свертывающей, противосвертывающей и

фибринолитической систем крови. В здоровом организме эти системы

взаимосвязаны. Изменение функционального состояния одной из систем

сопровождается компенсаторными сдвигами в деятельности другой. Нарушение

функциональных взаимосвязей может привести к тяжелым патологическим

состояниям организма, заключающимся или в повышенной кровоточивости, или во

внутрисосудистом тромбообразовании.

К факторам, поддерживающим кровь в жидком состоянии, относятся следующие:

1) внутренние стенки сосудов и форменные элементы крови заряжены

Страницы: 1, 2, 3