Тема: ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ КРОВІ. ФІЗІОЛОГІЯ ЕРИТРОЦИТІВ. ФІЗІОЛОГІЯ ЛЕЙКОЦИТІВ. ГРУПИ КРОВІ.

1. Поняття про систему крові

Кров – основна транспортна система організму. Це в’язка червона непрозора рідина, яка складається з блідо-жовтої плазми та форменних елементів – еритроцитів, лейкоцитів і тромбоцитів.

У 1939 р. Г.Ф.Ланг запропонував об’єднати кров і органи, в яких відбувається утворення клітин крові та їх руйнування, – кістковий мозок, вилочкову (загрудинну) залозу, лімфатичні вузли, селезінку і печінку, регулюючий нейрогуморальний апарат – в загальне поняття система крові. Компоненти цієї системи здійснюють безпосередній контакт з кров’яним руслом. Таке взаємовідношення забезпечує не тільки транспорт клітин, але й потрапляння різноманітних гуморальних факторів з крові в кровотворні органи.

Кров, органи, в яких відбувається утворення клітин крові та їх руйнування і регулюючий нейрогуморальний апарат об'єднані в загальне поняття – система крові.

Головним місцем утворення клітин крові є кістковий мозок. У ньому ж здійснюється і руйнування еритроцитів, повторне використання заліза, синтез гемоглобіну, накопичення резервних ліпідів. З кістковим мозком пов’язано походження популяції В-лімфоцитів.

У загрудинній залозі проходить утворення Т-лімфоцитів, які приймають участь у клітинних реакціях імунітету. Крім загрудинної залози за вироблення імунітету відповідають селезінка та лімфатичні вузли. Селезінка приймає участь в процесі утворення лімфоцитів, руйнуванні еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів, у депонуванні крові. Лімфатичні вузли продукують і депонують лімфоцити.

У регуляції діяльності системи крові важливу роль відіграють гуморальні фактори – еритропоетини, лейкопоетини, тромбопоетини. Крім них діють гормони (андрогени, катехоламіни, тиреоїдні гормони). Медіатори (ацетилхолін, адреналін) впливають на систему крові, викликають перерозподіл форменних елементів, та безпосередньо діють на холіно- і адренорецептори клітин. Певний вплив має також нервова система.

VIDEO

2. Функції крові

Основною функцією крові є перенесення різних речовин, за допомогою яких здійснюється захист від впливів зовнішнього середовища або регуляція діяльності окремих органів і систем. У залежності від характеру речовин, які переносяться та їх природи кров виконує наступні функції:

1.дихальну;

2.трофічну;

3.екскреторну;

4.гомеостатичну;

5.регуляторну;

6.терморегуляційну;

7.захисну;

8.креаторних зв’язків.

Дихальна функція. Ця функція крові забезпечує зв’язування і перенесення кисню від легень до тканин і вуглекислого газу від тканин до легень (в оберненому напрямку). У легенях і тканинах обмін газів базується на різниці парціальних тисків, у результаті чого відбувається їхня дифузія. О₂ і СО₂ містяться в основному в зв’язаному стані і тільки в невеликій кількості у розчиненому стані.

Еритроцити, гемоглобін

Трофічна функція. Суть її полягає в тому, що кров переносить речовини від травного тракту до клітин організму. Глюкоза, фруктоза, низькомолекулярні пептиди амінокислотні залишки, солі, вітаміни, вода всмоктуються в кров безпосередньо в капілярах ворсинок кишківника. Жир і продукти його розпаду всмоктуються в кров і лімфу. Всі речовини, які потрапили, по ворітній вені потрапляють у печінку і тільки потім розносяться по всьому організму. У печінці надлишок глюкози затримується і перетворюється в глікоген, решта – потрапляє до тканин. Амінокислотні залишки, які розносяться по всьому організму, використовуються як пластичний матеріал для білків тканин і енергетичних потреб. Жири, які всмокталися частково в лімфу, потрапляють з неї в кров’яне русло і перероблені в печінці до ліпопротеїнів низької щільності, знов потрапляють у кров. Надлишок жиру відкладається в підшкірній клітковині, сальнику та інших місцях. Звідси він може знов потрапляти в кров і переноситися нею до місця використання.

Екскреторна функція. Суть цієї функції полягає у виділенні непотрібних і навіть шкідливих для організму кінцевих продуктів обміну речовин, надлишку води, мінеральних і органічних речовин, які потрапили з їжею, чи утворилися в організмі в процесі метаболізму. До них відноситься один з продуктів дезамінування амінокислот – аміак. Він є токсичним для організму. Більша частина його знешкоджується, перетворюючись у кінцевий продукт азотистого обміну – сечовину. При розпаді пуринових основ утворюється сечова кислота, яку кров переносить до нирок. Жовчні пігменти, які утворюються при розпаді гемоглобіну, кров переносить до печінки і вони виділяються з жовчю. У крові також є отруйні для організму речовини (похідні фенолу, індол тощо), окремі з них є продуктами життєдіяльності гнилісних мікробів товстої кишки.

Гомеостатична функція. Кров бере участь у підтриманні постійності внутрішнього середовища організму: постійного рН, водно-електролітного балансу, рівня глюкози в крові тощо.

Регуляторна функція. У кров виділяються біологічно активні речовини, а кров здійснює зв’язок між різними органами. Завдяки цьому організм функціонує як єдина система, яка забезпечує пристосування до умов середовища, тобто гуморальну єдність і адаптивні реакції.

Терморегуляторна функція. Так як кров безперервно рухається і має велику теплоємкість, то вона сприяє не тільки перерозподілу тепла організмом, а й відповідно підтриманню температури тіла. Кров, яка циркулює, об’єднує органи, в яких виробляється тепло, з органами, які його віддають. Наприклад, під час інтенсивної м’язової роботи в м’язах зростає утворення тепла. Тепло поглинає кров і розносить по тілу, викликає збудження гіпоталамічних центрів регуляції тепла. Це веде до зміни співвідношення між продукцією та віддачею тепла. Як результат підтримання температури на постійному рівні.

Захисна функція. Її здійснюють різні складові частини крові, які забезпечують гуморальний (вироблення антитіл) і клітинний імунітет (фагоцитоз). До захисної функції відноситься також зсідання крові. При будь-якому, навіть найменшому, пошкодженні виникає тромб, який сприяє зупинці кровотечі.

Функція креаторних зв’язків. Вона полягає в перенесенні плазмою і форменними елементами макромолекул, які здійснюють в організмі інформаційні зв’язки. Завдяки цьому регулюються внутрішньоклітинні процеси синтезу білка, диференціювання клітин, підтримання постійності структури клітин.

Форменні елементи крові людини в мазку:

3. Об’єм крові, поняття про депо

6-8 %, депо – печінка – 15-20 %, селезінка – 1-2 %, шкірно-підшкірні мязові сплетення – 10 %.

4. Склад крові, кількісна оцінка

Кров складається з плазми і клітинних (форменних елементів). Розрізняють червоні кров’яні тільця (еритроцити), білі кров’яні тільця (лейкоцити) і кров’яні пластинки (тромбоцити).

Загальна кількість крові залежить від статі, інтенсивності обміну речовин, маси тіла, фізичної тренованості. Чим вищий обмін, тим більша потреба в кисні, тим більше крові (так у новонароджених приблизно 15 % маси тіла). У жінок циркулює менше крові, ніж у чоловіків; у фізично тренованих осіб – більше середнього рівня. Кількість крові в дорослої людини становить 6-8 % маси тіла (4-6 л). Кількість крові в організмі є досить сталою величиною. З розрахунку на кілограм маси тіла кількість циркулюючої крові в чоловіків становить – 52-83 мл/кг; у жінок – 50-75 мл/кг. Кров, яка є в організмі, циркулює не вся по судинах. Частина її знаходиться в так званих депо: печінці – 20 %, шкірі – 10 %, селезінці – 1,5-2 % від загальної кількості крові. Депонована кров циркулює в 10-20 разів повільніше, вона містить більше форменних елементів.

У здорової людини об’єм циркулюючої крові може збільшуватися (при підвищенні температури середовища, підйомі в гори, виконанні фізичної роботи без значного потовиділення) чи зменшуватися (при зниженні температури середовища, значному потовиділенні).

Плазма – рідка частина крові, яка залишається після видалення форменних елементів. У плазмі міститься 90-91 % води, 6,5-8 % білків, 1,1 % інших органічних речовин і 0,9 % неорганічних компонентів (іонів натрію, кальцію, калію тощо). Плазма містить близько 30 розчинних солей. Густина плазми дорівнює 1,025-1,029 г/см³, а її рН коливається в межах 7,35-7,45 і складає в середньому біля 7,4 (в артеріальній крові).

З плазмою крові переносяться речовини, які у фізіологічних концентраціях мало впливають на її властивості. До них належать:

а) живильні (поживні) речовини, вітаміни і мікроелементи;

б) продукти проміжного обміну;

в) гормони і ферменти;

г) продукти кінцевого обміну, які мають бути виведені з організму (СО₂, сечовина, сечова кислота, креатинін, білірубін, аміак. Всі ці речовини, крім СО₂, містять азот і виводяться нирками).

д) склад плазми (сироватки), кількісна оцінка;

5. Функціональне значення білків плазми

У плазмі крові людини в 1 літрі є 65-85 г/л білка. Білки плазми діляться на альбуміни (35-50 г/л), глобуліни (α₁ – 1-4 г/л, α₂ – 4-8 г/л, β – 6-12 г/л, γ – 8-16 г/л) і фібриноген (2-4 г/л).

Альбуміни на 80 % забезпечують онкотичний тиск крові (колоїдно-осмотичний). Це впливає на розподіл води між плазмою та міжклітинною рідиною.

Велика загальна площа поверхні багатьох дрібних молекул альбумінів дуже велика, тому вони добре виконують функцію переносників багатьох транспортованих кров’ю речовин, таких як білірубін, уробілін, жирні кислоти, солі жовчних кислот, солі важких металів, фармакологічні препарати (пеніцілін, сульфаніламіди, антибіотики тощо).

Утворюються альбуміни в печінці; за добу (за умов нормального харчування) виробляється їх майже 17 г; період піврозпаду альбумінів складає 10-15 днів.

Глобуліни – це група білків, яких електрофоретично розділяють на α₁ (альфа1), α₂ (альфа2), β (бета) і γ (гама).

До складу фракції α₁-глобулінів входять білки, простетичною групою яких є вуглеводи. Ці білки називаються глікопротеїнами. В їх складі циркулює майже 60 % всієї глюкози плазми. До субфракції глікопротеїнів відноситься ще одна група вуглеводовмісних білків – мукопротеїни, які містять мукополісахариди.

Фракція α₂-глобулінів включає гаптоглобіни, які за хімічним складом є мукопротеїнами, і мідьвмісний білок церулоплазмін. На кожну білкову молекулу останнього припадає вісім атомів міді, що зумовлює оксидантну активність цього білка. Церулоплазмін зв’язує майже 90 % міді, яка є в плазмі. До інших білків фракції α₂-глобулінів належить тироксин-зв’язуючий білок, транскобаламін (вітамін В₁₂-зв’язуючий глобулін), транскортин (кортизолзв’язуючий глобулін).

Бета-глобуліни приймають участь у транспорті фосфоліпідів, холестерину, стероїдних гормонів, катіонів металів. Майже 75 % усіх жирів і ліпоїдів плазми входять до складу ліпопротеїнів. Металовмісний білок трансферин переносить залізо. Саме він забезпечує транспорт цього елементу кров’ю (кожна молекула трансферину містить два атоми трьохвалентного заліза).

До фракції γ-глобулінів входять різні антитіла, багато з яких мають ферментативну активність. Так як потреба в них різна, то розміри і склад фракції гама-глобулінів значно коливається. До γ-глобулінів належать також аглютиніни крові (α- і β).

Утворюються глобуліни в печінці, кістковому мозку, селезінці, лімфатичних вузлах. За добу синтезується майже 5 г глобулінів. Період їх піврозпаду – 5 днів.

Фібриноген є розчинним попередником фібрину. З його переходом у фібрин відбувається зсідання крові і перетворення його в щільний згусток. Плазма крові, яка не містить фібриногену називається сироваткою. Утворюється фібриноген у печінці.

З плазмою крові переносяться речовини, які у фізіологічних концентраціях мало впливають на її властивості. До них належать:

а) живильні (поживні) речовини, вітаміни і мікроелементи;

б) продукти проміжного обміну;

в) гормони і ферменти;

г) продукти кінцевого обміну, які мають бути виведені з організму.

Найбільша фракція живильних речовин, які переносяться плазмою – ліпіди. Кількість їх у крові значно коливається і значно зростає після прийому жирної їжі. Тоді плазма крові набуває молочно-білого кольору (ліпемія). На відносно постійному рівні підтримується вміст глюкози і амінокислотних залишків. У плазмі крові постійно присутні всі вітаміни. Вони можуть переноситися або разом з білками, або самостійно. Вміст їх залежить від характеру (вмісту) їжі; синтезу кишківником; факторів, які полегшують їх всмоктування; речовин, які їх руйнують (антивітамінами).

Мікроелементи циркулюють у плазмі крові як металовмісні білки (кобальт – кобаламін, мідь – церулоплазмін, йод – тироксинзв’язуючий білок) або білкові комплекси (залізо – феритин).

Найбільшу кількість продуктів проміжного метаболізму становить молочна кислота. Кількість її зростає при нестачі кисню, інтенсивному фізичному навантаженні. До органічних речовин належить піровиноградна кислота. Вона утворюється при метаболізмі амінокислот і вуглеводів і відіграє провідну роль у енергетичному обміні.

На даний час відомо більше 50 різних гормонів і ферментів плазми крові. За будовою вони є білками, поліпептидами, амінами, амідами або стероїдами.

До найважливіших кінцевих продуктів обміну (шлаків) належать СО₂, сечовина, сечова кислота, креатинін, білірубін, аміак. Всі ці речовини, крім СО₂, містять азот і виводяться нирками.

Нормальна функція клітини залежить від постійності об’єму, складу і рН рідин організму. Регуляторні механізми, які контролюють нормальний об’єм, осмотичну концентрацію, іонний склад і вміст Н⁺ в рідинах організму взаємопов’язані. Система, яка підтримує рН, є системою динамічної рівноваги: Н⁺ постійно з’являється у внутрішньоклітинному середовищі як метаболіт і виділяється з нього. Кислотність або основність крові залежить від концентрації Н⁺. Позаклітинна рідина дещо лужна: рН артеріальної крові – 7,35-7,45, венозної – на 0,02 одиниці нижче.

З їжею поступає багато кислих і основних солей, вуглеводів, білків, жирів, електролітів і мікроелементів. Їх метаболізм тісно взаємозв’язаний і при цьому утворюються кислоти (вугільна), органічні молочна, піровиноградна, ацетооцтова, β-оксимасляна) і неорганічні (сірчана, хлористоводнева та ін). Різні зміни рН попереджуються хімічними буферами рідин організму, діяльністю легень, нирок і кишківника.

6. Буферні системи крові.

Зміни кислотно-лужної рівноваги попереджуються буферами рідин організму, діяльністю легень, нирок і кишківника.

Виділяють чотири буферних системи: карбонатна, фосфатна, білкова, гемоглобінова. Кожна з них включає слабку кислоту і одну з її солей.

Карбонатна буферна система складається з вугільної кислоти (Н₂СО₃), бікарбонатів натрію і калію (NаНСО₃, КНСО₃). Це головний буфер крові.

Система функціонує так: при поступанні в плазму крові сильнішої кислоти, ніж вугільна, аніони сильної кислоти взаємодіють з катіонами натрію й утворюють нейтральну сіль. У той же час іони водню з’єднуються з аніонами НСО₃^–. При цьому виникає малодисоційована вугільна кислота. Під дією ферменту карбоангідрази, який є в еритроцитах, вона розпадається на СО₂ і Н₂О. Вуглекислий газ виділяється легенями і змін реакції крові не спостерігається.

При попаданні в кров основ вони вступають в реакцію з вугільною кислотою. Утворюються при цьому бікарбонати і вода.

Н₂СО₃ + ОН^– ⇄ НСО₃^– + Н₂О

НСО₃^– + Н⁺ ⇄ Н₂СО₃ ⇄ Н₂О + СО₂

Фосфатна буферна система є сумішшю одно- і двозаміщеного фосфатнокислого натрію (NаН₂РО₄ і Nа₂НРО₄). Перший слабо дисоціює і має властивості слабкої кислоти, другий має властивості слабкої основи.

Н₂РО₄^– + ОН^– ⇄ НРО₄^2– + Н₂О

НРО₄^2– + Н⁺ ⇄ Н₂РО₄^–

Білкова буферна система – протеїн/протеїнат нейтралізує кислоти і луги завдяки наявності амфотерних властивостей: з кислотами вони вступають у реакцію як основи, з основами – як кислоти.

РtСООН + ОН^– ⇄ РtСОО^– + Н₂О

РtСОО^– + Н⁺ ⇄ РtСООН

Гемоглобінова буферна система. Система гемоглобін-оксигемоглобін має буферну дію тому, що оксигемоглобін у 80 разів кисліший відновленого. Перехід окисленої форми в редуковану попереджує зсув рН крові в кислий бік під час контакту її з тканинами, де вона збагачується Н₂СО₃. Утворення оксигемоглобіну в легеневих капілярах попереджує зсув реакції крові в лужний бік за рахунок переходу СО₂ з еритроцитів у плазму крові і утворення NаНСО₃. Легені регулюють виділення СО₂ і поглинання О₂.

Печінка бере участь у регуляції кислотно-основної рівноваги за допомогою кількох механізмів. Вона зв’язує багато кислих радикалів, які потрапляють у портальний кровотік з травного тракту. З аміаку (NН₃).і хлориду амонію (NН₄Сl) печінка синтезує сечовину СО(NН₂)₂, яка є нейтральною речовиною і виводиться нирками. Також печінка може окислювати до кінцевих продуктів обміну (Н₂О і СО₂) деякі неорганічні кислоти, а також нагромаджувати і секретувати НСО₃^–. Печінка виділяє в кишківник з жовчю надлишок кислих і лужних продуктів метаболізму.

Шлунок є головним поставщиком хлористоводневої кислоти, а кишківник – натрію гідрокарбонату.

Оцінка кислотно-основної рівноваги проводиться за наступними показниками:

рН – відображає концентрацію іонів Н⁺ або ступінь активної реакції розчину.

рСО₂. Зростання його вказує на надлишок СО₂ в крові, зниження – на підвищене виведення. Величина рСО₂ у венозній крові залежить від продукції СО₂ у тканинах, а в артеріальній – відповідає рСО₂ альвеолярного повітря. Для артеріальної крові дорівнює 40 мм рт.ст. (5,33 кПа), для венозної – 46 мм рт.ст. (6,11 кПа).

ВЕ (ВD) – надлишок або дефіцит основ. Нормальні показники ±2,3 ммоль/л. Переваги цього показника в тому, що він прямо і кількісно вказує на надлишок (дефіцит) кислот або основ у крові.

SB – стандартний бікарбонат – відображає вміст НСО₃^– у плазмі крові при рСО₂ 40 мм рт.ст. (5,33 кПа), температурі тіла 38 ºС, повному насиченні крові О₂. У нормі дорівнює 24-27 ммоль/л.

АВ – істинний бікарбонат – вказує на наявність НСО₃^– у крові при даних рН і рСО₂. Нормальні величини – 19-25 ммоль/л.

ВВ – сума всіх буферних систем крові. Нормальні величини – 40-60 ммоль/л.

ФІЗІОЛОГІЯ ЕРИТРОЦИТІВ.

1. Кількісні параметри еритроцитів, їх зміни

Функціональна оцінка еритрона. Еритроцити або червоні кров’яні тільця складають основну частину крові. Вони визначають червоний колір крові. У процесі філогенетичного розвитку еритроцити виникли як спеціалізовані клітини, що здійснюють перенесення газів, зокрема кисню та вуглекислоти. Цю функцію вони виконують за допомогою дихальних пігментів.

Будова еритроцитів. Еритроцити людини – безядерні клітини, які мають форму двояковігнутих дисків діаметром 4,5-10,5 мкм (середній діаметр еритроцита 7,55 мкм). Завдяки такій формі еритроцита, його поверхня більша, ніж це було б при шаровидній формі. Загальна площа поверхні еритроцитів дорослої людини складає біля 3800 м². Особлива форма еритроцитів сприяє виконанню основної функції – перенесенню дихальних газів, так як при такій формі дифузійна поверхня збільшується, а дифузійна відстань зменшується.

Крім того, завдяки своїй формі еритроцити мають велику здатність до оберненої деформації при проходженні через вузькі звивисті капіляри. Завдяки здатності до деформації еритроцити проходять по капілярах вдвічі меншого діаметру, ніж вони самі. Це зумовлено як структурою плазменної мембрани, зокрема цитоскелету, так і ліпідами мембрани, а саме, має значення співвідношення фосфоліпідів і холестерину в мембрані, яке визначає її текучість (fluidity).

При старінні клітин та в еритроцитів з патологічно зміненою формою (наприклад, сфероцитів, серповидноклітинних еритроцитів) пластичність клітин зменшується, що є одною з причин затримки і руйнування їх у ретикулярній тканині селезінки.

Еритроцит складається з однорідної електронно-оптично щільної цитоплазми, яка містить гемоглобін. У ньому відсутні органели. Клітинна мембрана – це місце, де протікають найважливіші ферментативні процеси та здійснюються імунні реакції. Вона також несе інформацію про групи крові та клітинні антигени.

Мембрана еритроцитів складається з чотирьох шарів. Зовнішній шар утворений глікопротеїнами і містить комплекси кінцевих відділів групових антигенів. Середні два шари утворюють класичну подвійну ліпідну мембрану. Обернений до цитоплазми внутрішній шар складається з білків, з якими зв’язані молекули гліколітичних ферментів і гемоглобіну. Структура плазматичної мембрани у еритроцитів така ж як у клітин, які мають ядро, але їх цитоскелет дещо інший. У еритроцитів є тільки поверхневий цитоскелет, який є стійкою до дії детергентів сполукою білків. Він утворює своєрідну сітку вздовж внутрішньої поверхні плазматичної мембрани, яка обернена до цитоплазми. Цей цитоскелет ще називають скелетом мембрани, враховуючи його розміщення і те, що він ущільнює в основному мембрану, забезпечує єдність її ліпідного шару, в той же час надаючи мембрані внутрішню рухомість і гнучкість.

Мембрана еритроцитів має вибіркову проникність. Через неї проходять гази, вода, іони водню, аніони ОН^–, Cl^–, HCO₃^–; вона малопроникна для глюкози, сечовини, іонів К⁺ і Na⁺; через неї майже не проходить більшість катіонів і вона не пропускає білків.

Сухий залишок еритроцитів містить біля 95 % гемоглобіну, решта припадає на долю ліпідів, вуглеводів, солей, ферментів. У еритроцитах більше іонів калію, ніж натрію.

В одному літрі крові міститься наступна кількість еритроцитів:

новонароджені – (5,9-6,7) × 10¹²/л (Т/л), де Т (тера)=10¹²

дорослі: жінки – (3,7-4,7) × 10¹²/л

чоловіки – (4,0-5,1) × 10¹²/л.

В одному літрі крові міститься така кількість ретикулоцитів:

новонароджені – 160-180 Г/л (2,7 %)

дорослі: жінки – 7,4-56,4 Г/л (0,2-1,2 %)

чоловіки – 8,0-61,2 Г/л (0,2-1,2 %)

Збільшення кількості еритроцитів вище верхньої межі норми називається еритроцитозом, зменшення нижче нижньої межі норми – еритропенією. Якщо кількість еритроцитів збільшується внаслідок їх посиленого утворення, говорять про істинний еритроцитоз, якщо ж їх кількість зростає внаслідок поступання з депо крові – про перерозподільний еритроцитоз.

Загальна кількість еритроцитів, які є в організмі дорослих у звичайних умовах складає (25-30) · 10¹²/л. Цю сукупність еритроцитів усієї крові називають еритроном.

Але навіть в одної і тої ж людини кількість еритроцитів може змінюватися. Збільшення числа еритроцитів вище верхньої межі норми називається еритроцитозом, зменшення нижче нижньої межі норми – еритропенією. Якщо число еритроцитів збільшується внаслідок їх посиленого утворення, говорять про істинний еритроцитоз, якщо ж їх кількість зростає внаслідок поступлення з депо крові – про перерозподільний еритроцитоз.

Підрахунок кількості еритроцитів може здійснюватися шляхом підрахунку в лічильній камері або в автоматичному лічильнику.

Для підрахунку еритроцитів точно відміряну кількість капілярної крові розводять ізо- або гіпертонічним сольовим розчином у 200 раз. Під мікроскопом підраховують число клітин у певному об’ємі такої суміші. Для визначення загальної кількості клітин у крові проводять перерахунок з врахуванням розведення.

Підрахунок еритроцитів у лічильній камері є трудоємким і недостатньо точним методом. На результатах підрахунку відображаються найменші неточності при заборі крові, заповненні камери, градуюванні піпеток і т.д.

Лічильник форменних елементів полегшує завдання. Прилади (целоскопи) основані на кондуктометричному методі. Певна кількість розведеної ізотонічним розчином NaCl або іншим електролітом крові пропускається через мікроотвір. Клітина, яка проходить, збільшує опір між електродами; імпульс, який виникає при цьому, передається на реєструючий пристрій з цифровою індикацією.

2 Функції еритроцитів

1. Транспортна. Еритроцити переносять: О₂, СО₂, NO, адсорбовані білки, медикаменти, фізіологічно-активні речовини.

2. Забезпечення кислотно-лужної рівноваги.

3. Підтримання іонного складу плазми.

4. Гемостатична.

Основною функцією еритроцитів є транспорт кисню від легень до тканин і вуглекислоти від тканин до легень (це зумовлює дихальну функцію крові).

Еритроцити переносять також адсорбовані на їх поверхні поживні речовини у вигляді амінокислотних залишків, біологічно активні речовини обмінюються ліпідами з плазмою крові (це зумовлює трофічну, регуляторну функції крові).

Еритроцити приймають участь у регуляції кислотно-лужної рівноваги в організмі (до їхнього складу входить гемоглобін, який входить у гемоглобіновий буфер).

Еритроцити підтримують іонну рівновагу плазми, забезпечують водно-сольовий обмін організму.

Еритроцити виконують захисну роль – беруть участь у імунітеті, адсорбуючи різні отрути, які руйнуються потім клітинами ретикулоендотеліальної системи, мононуклеарних фагоцитів.

Еритроцити відіграють важливу роль у регуляції активності системи гемостазу. Вони, так як і тромбоцити, забезпечують утворення тромбопластину.

3 Розвиток еритроцитів

У дорослих людей еритроцити утворюються в червоному кістковому мозку плоских кісток з ядерної стовбурової клітини, яка в своєму розвитку проходить декілька стадій (Мал. Схема кровотворення).

І клас клітин – стовбурова клітина

ІІ клас (поліпотентних – з неї беруть початок багато видів клітин і біпотентних клітин – з неї беруть початок два види клітин) – для еритроїдного ростка це поліпотентна клітина з п’ятиростковою диференціацією – колонієутворююча одиниця гранулоцитарно-еритроцитарно-макрофагально-мегакаріоцитарного ряду. З неї ж беруть початок і Т-лімфоцити.

ІІІ клас (уніпотентних клітин – вона дає початок тільки одному виду клітин) – це бурстаутворюючі одиниці та еритроцитарні колонієутворюючі одиниці. Клітини-попередниці червоного ряду відрізняються одна від одної місцем розташування в кровотворних органах і циркуляції; розмірами колоній, які вони дають при культивуванні; часом гемоглобінізації клітин у таких колоніях; чутливістю до еритропоетину та інших регулюючих факторів; типом гемоглобіну, який вони продукують.

ІV клас (бластні клітини родоначальниці рядів) – еритробласти.

V клас (дозріваючих клітин) – пронормоцити (у багатьох зарубіжних класифікаціях вони відсутні) þ нормоцити: базофільні, поліхроматофільні, оксифільні þ ретикулоцити.

За винятком оксифільного нормоцита і ретикулоцита всі еритрокаріоцити (клітини V класу) діляться і диференціюються. Оксифільних нормоцитів у мієлограмі (аналізі клітин червоного кісткового мозку) мало, так як вони дуже швидко перетворюються в еритроцити (ядро виштовхується з клітини) і їх часто зараховують до поліхроматофільних (мають поліхроматофільну цитоплазму і щільне мале ядро).

У клітинах цього класу починається гемоглобінізація цитоплазми. У залежності від насичення гемоглобіном і відбувається поділ нормоцитів на базофільні, поліхроматофільні, оксифільні. Гемоглобін накопичується в цитоплазмі з участю ядра. Спочатку він з’являється навколо ядра в перинуклеарній зоні. У поліхроматофільного нормоцита він накопичується постійно, а при повному насиченні клітини гемоглобіном цитоплазма стає оксифільною.

З початком гемоглобінізації цитоплазми відбувається інволюція ядра. Часто в периферичну кров поступають незрілі поліхроматофільні еритроцити, які мають базофільну субстанцію. Вона виявляється при прижиттєвому забарвленні бриліантовим крезиловим синім у ретикулоцитах (зрілих еритроцитах, які щойно вийшли з кісткового мозку). До виходу на периферію еритроцити 2-4 дні затримуються в кістковому мозку, а після циркуляції в крові до 2 діб вони втрачають сітчатість (ретикулум) і перетворюються в зрілий еритроцит.

Весь цикл розвитку від еритробласта до оксифільного нормоцита й еритроцита займає більше 100 годин.

VІ клас (зрілих клітин) – до нього відносяться еритроцити.

Руйнування еритроцитів. Зрілі еритроцити циркулюють у крові протягом 100-120 днів, після цього вони фагоцитуються клітинами ретикулоендотеліальної системи печінки, селезінки і кісткового мозку. але не тільки ці органи, але й будь-які інші (де є макрофаги) здатні руйнувати червоні кров’яні тільця, про що свідчить поступове зниження “синців” (підшкірних крововиливів). У організмі дорослої людини нараховується 25×10¹² еритроцитів, щодоби оновлюється приблизно 0,8 % від їхньої кількості. Це означає, що за одну хвилину утворюється 160×10⁶ еритроцитів. Після крововтрати і при патологічному вкороченні тривалості життя еритроцитів швидкість еритропоезу може зростати в декілька разів.

4. Регуляція еритропоезу.

Могутнім стимулятором еритропоезу є зниження парціального тиску кисню. При цьому спостерігається невідповідність між потребою тканин у кисні та його поступленням (гіпоксія). Це приводить до зростання в плазмі особливої речовини, яка прискорює еритропоез -–еритропоетину. Він стимулює диференціацію і пришвидшує проліферацію стовбурових клітин еритроїдного ряду в кістковому мозку; крім того, він збільшує швидкість синтезу гемоглобіну в еритробластах. Це приводить до зменшення гіпоксії.

Еритропоетини є могутніми стимуляторами еритропоезу. Хімічна будова їх ще до кінця не вияснена, можливо це глікопротеїд з молекулярною масою біля 33000. Головну роль у синтезі еритропоетину відіграють нирки. При експериментальній двобічній нефректомії концентрація еритропоетину в крові різко знижується. Рахують, що він також у невеликих кількостях виробляється печінкою і підщелепними слинними залозами. Але з нирок ученим не вдалося виділити еритропоетин. У зв’язку з цим припускають, що нирки виділяють у кров нирковий фактор еритропоезу – фермент, під дією якого розщеплюється один з глобулінів плазми і утворюється глікопротеїнова молекула еритропоетину.

Одним з основних екстраренальних джерел еритропоетинів є макрофаги. У плода еритропоетини виробляють купферівські клітини. У дорослої людини макрофаги печінки знову починають продукувати еритропоетини в умовах регенеруючої печінки. В печінці дорослих знайдено профактор еритропоетину. І сьогодні залишається до кінця неясним: продукуються у нирках еритропоетини чи фактор еритрогенін, який активує попередник еритропоетину, що існує в печінці, плазмі.

До зростання еритропоезу може призвести піднімання на значні висоти, зростання активності гормонів щитовидної залози, чоловічих статевих гормонів. До зниження – тривала нерухомість (ліжковий режим), виключення з продуктів харчування білкової їжі, зростання активності жіночих статевих гормонів.

Існує поняття регуляції необхідної кількості клітин у даний момент. Для еритроцитів не існує спеціального кістковомозкового резерву, але вони депонуються в судинах шкіри, печінці, селезінці. У депо відбувається і деяке деплазмування крові. У селезінці співвідношення плазма:еритроцити замість 6:4 у нормі змінюється на 2:8. Подібні процеси деякої концентрації еритроцитів спостерігаються і в шкірних депо. резерви еритроцитів відносно менші, ніж білих кров’яних тілець.

ДИХАЛЬНІ ПІГМЕНТИ

Гемоглобін. Однією з найважливіших функцій крові є перенесення кисню, який поглинається в легенях, до органів і тканин, а також у транспорті вуглекислоти від тканин до легень. Цю функцію виконують еритроцити, які містять червоний кров’яний пігмент – гемоглобін. Він може з’єднуватися з киснем в капілярах легень і вивільняти його в капілярах тканин. Крім того, гемоглобін може зв’язувати деяку кількість вуглекислоти, яка утворюється в процесі клітинного метаболізму (у легенях зв’язок гемоглобіну з вуглекислим газом розпадається). У зв’язку з цим гемоглобін відіграє важливу роль у перенесенні дихальних газів.

Гемоглобін відноситься до класу хромопротеїнів. Це білки, молекула яких складається з простого білка глобіну і забарвленої простетичної групи небілкового характеру – гема. Молекула гемоглобіну складається з чотирьох поліпептидних ланцюжків, до складу кожної входить особливий пігмент – гем. Простий білок глобін і гем знаходяться, відповідно, у співвідношенні 96 % і 4 % від маси молекули.

До складу молекули гемоглобіну входять чотири однакові групи гему. Гем є протопорфірином, у центрі якого розміщений іон двовалентного заліза. Ключову роль у діяльності гемоглобіну відіграє іон заліза, який розміщений у центрі молекули протопорфірину. Останній, сполучений з цим іоном двома координаційними зв’язками, які утворилися внаслідок заміщення водню, називається гемом.

Одна з валентностей заліза реалізується при зв’язуванні гему з глобіном, до другої приєднується кисень або інші ліганди – вода, вуглекислота, азиди. Білкова і простетична частина молекули не тільки зв’язані, але й постійно мають один на одного сильний вплив. Глобін змінює властивості гему, визначаючи його здатність до зв’язування кисню. У свою чергу, гем забезпечує стійкість глобіну до дії фізичних факторів, розщеплення ферментами тощо.

Білковий компонент гемоглобіну

Більша частина молекули гемоглобіну, яка складаєтьс приблизно з 10000 атомів припадає на долю білкового компоненту. Він складається з чотирьох окремих поліпептидних ланцюгів, до складу кожного з яких входить більше 140 амінокислотних залишків. Хімічний аналіз дозволив розкрити амінокислотну послідовність поліпептидних ланцюгів гемоглобіну. За останні роки за допомогою рентгеноструктурного аналізу було встановлено просторове розміщення цих ланцюгів.

Так, молекула гемоглобіну складається з двох симетричних “світлих ланцюгів”, які тісно переплетені з двома симетричними “темними” ланцюгами. Вся молекула має приблизно сферичну форму. Біля її поверхні в спеціальних “впадинах” розміщуються групи гему. Світлі субодиниці гемоглобіну дорослого (adult) – НвА, кожна з яких складається з 141 амінокислотного залишку, називається a-ланцюжками, а темні субодиниці (по 146 амінокислот) – b-ланцюжками. У гемоглобіну плода (fetus) людини (HbF) замість b-ланцюжків є два так званих g-ланцюжки, які відрізняються амінокислотною послідовністю. Після народження НвF замінюється на НвА.

Так, на 12 тижні внутрішньоутробного розвитку є 100 % НвF; на 20 тижні – 90 % НвF; у новонароджених – 60-85 % НвF; в 1-2 роки – 2,5 % НвF; у дорослих – НвF.

2. Сполуки гемоглобіну, їх особливості.

У процесі перенесення кисню його молекула утворює зворотній зв’язок з гемом, валентність заліза при цьому не змінюється. Гемоглобін, який приєднав кисень, стає оксигемоглобіном (НвО₂). Коли хочуть спеціально відмітити, що гемоглобін не зв’язаний з киснем, його називають дезоксигемоглобіном.

При окисненні гема залізо стає з двовалентного тривалентним, окиснений гем носить назву метгему, а вся поліпептидна молекула в цілому – метгемоглобіну (MetHb). У крові людини метгемоглобін міститься в незначних кількостях, але при деяких захворюваннях і отруєннях його вміст зростає. Небезпека таких станів полягає в тому, що окиснений гемоглобін не здатний віддати кисень. Накопичення в крові великих кількостей метгемоглобіну (НвОН) виникає після введення в організм ліків (наприклад, нітрогліцерину, перманганату калію).

На відміну від капілярів легень у капілярах тканин кисню менше, його напруження нижче і тут оксигемоглобін розпадається на гемоглобін і кисень. Гемоглобін, який віддав кисень, називають відновленим або редукованим гемоглобіном (Нв).

Оскільки кров проходить через тканини і віддає кисень, вона попутньо вбирає в себе кінцевий продукт окисних обмінних процесів у клітинах – СО₂. Гемоглобін, який зв’язаний з вуглекислотою, називають карбогемоглобіном (НвСО₂).

Гемоглобін досить легко приєднує чадний газ – оксид вуглецю (II) – CO. У цьому випадку хімічна спорідненість СО до гемоглобіну майже в 300 разів вища, ніж до кисню. Це означає, що варто тільки невеликій кількості чадного газу появитися в повітрі, як відбувається утворення значної кількості зв’язаних молекул гемоглобіну. Утворена сполука і блокований чадним газом гемоглобін уже не можуть служити переносниками кисню. Так при концентрації СО у повітрі рівній 0,1 %, біля 80 % гемоглобіну крові стає зв’язаним не з киснем, а з чадним газом. У результаті в організмі виникають важкі наслідки кисневого голодування.

Незначні отруєння чадним газом є зворотним процесом: СО поступово відщеплюється і виводиться при диханні свіжим повітрям. Використання чистого кисню при наданні невідкладної допомоги пришвидшує приблизно в 20 разів цю реакцію. При концентрації СО, що рівна 1 %, через декілька хвилин настає смерть. Під час взаємодії гемоглобіну з оксидом вуглецю (II) відбувається утворення карбооксигемоглобіну (НвСО), який не може переносити кисень.

3. Сполуки гемоглобіну з газами

НвО₂ – оксигемоглобін – має яскраво-червоний колір. Утворення його відбувається в капілярах легень, де високе напруження кисню.

Нв – відновлений гемоглобін – має темно-червоний колір, що визначає колір венозної крові. Утворюється він у капілярах тканин.

НвСО₂ – карбогемоглобін має вишневий колір і утворюється при проходженні крові через тканини.

НвСО – карбоксигемоглобін має яскравий червоний колір і утворюється при наявності СО в навколишньому повітрі.

НвОН – метгемоглобін має бурий колір і утворюється при наявності сильно діючих окисників.

4. Методи визначення гемоглобіну

Для визначення вмісту гемоглобіну в крові запропоновано багато різних методів:

1) газометричний – вимірювання кількості зв’язаного кисню (1 г Нв може приєднати 1,36 мл кисню);

2) залізометричний – вимірювання рівня заліза в крові (вміст заліза в Нв складає 0,34 %);

3) колориметричний – порівняння кольору розчину крові з кольором стандартного розчину.

Найбільшого розповсюдження отримали колориметричні методи, які базуються на колориметрії похідних Нв. Найпростішим і широко розповсюдженим методом у минулому була колориметрія солянокислого гематину, на якому оснований метод Салі. Він дуже простий і швидкий у користуванні, але похибка при визначенні ним Нв складає ± 30 %.

Як уніфікований метод застосовують ціанметгемоглобіновий метод із застосуванням ацетонціангідрину. Принцип його полягає в тому, що гемоглобін окиснюють в метгемоглобін червоною кров'яною сіллю. Утворюється з ацетонціангідрином забарвлений ціанметгемоглобін, який визначають фотоелектроколориметром або спектрофотометром. Інтенсивність його забарвлення пропорційна кількості Нв.

Кількісна характеристика гемоглобіну

У крові новонароджених концентрація Нв становить 192-232 г/л,

У дорослих жінок – 120-140 г/л,

чоловіків – 130-160 г/л

Карбоксигемоглобіну в осіб, які не палять, міститься 0,5-1,5 % Нв; в осіб, які палять, – 8-9 % (особливо кількість його зростає після глибокої затяжки).

Вміст метгемоглобіну становить 0-37 мкмоль/л.

Киснева ємкість крові

Середньою нормальною величиною гемоглобіну в крові людини рахують 140 г/л, що для людини масою 65 кгскладає біля 600 г.

Вираховано також, що 1 г Нв містить 3,5 мг заліза і, таким чином, у всіх еритроцитах організму його міститься 2500мг.

Кількість гемоглобіну в еритроцитах зумовлює кисневу ємкість крові.

Кисневу ємкість виражають як кількість кисню, звязану одиницею обєму крові.

Відповідно до цього киснева ємкість нормальної крові, яка містить в кожному мілілітрі 0,14 г гемоглобіну складає біля 0,190 мл кисню.

Якщо кров людини, яка містить біля 600 г оксигемоглобіну, вся насичена киснем, то вона може зв’язати більше 800 мл кисню.

5. Обмін заліза в організмі.

Залізо є одним з основних за значенням мікроелементів організму. Концентрація його в сироватці крові складає 12,5-30,4 мкмоль/л майже все залізо входить до складу різних білків.

1. Білки, які містять залізо в гемовій формі: а) гемоглобін; б) міоглобін; в) цитохроми; г) каталази; д) лактоферин.

2. Білки, які містять залізо в негемовій формі: а) феритин; б) гемосидерин; в) трансферин; г) ферменти: аконітаза, ксантиноксидаза, НАДН-дегідрогеназа.

Серед них найважливішим є гемоглобін. У молекулі гему залізо зв’язане з протопорфірином. Гем входить не тільки до складу гемоглобіну, він міститься в міоглобіні, цитохромах, входить до складу каталази, лактопероксидази. Основний білок, який містить залізо і не має гемової групи – феритин – містить залізо запасів. Залізо входить до складу похідного феритину – гемосидерину. Не має групи гему білок трансферин, який переносить залізо. Залізо в негемованій формі є в ряді ферментів (ксантиноксидаза, аконітаза, НАДН-дегідрогеназа).

Основна кількість заліза в організмі (57,6 %) входить до складу гемоглобіну і міститься в еритроцитах.

Значна кількість заліза є в м’язах (27,6 %): більша частина цього заліза входить до складу феритину (68,1 % заліза м’язів), решта включена в міоглобін (21,9 %). У печінці відкладається 7,8 % заліза організму. Залізо печінки в основному входить до складу феритину і гемосидерину.

Залізо поступає в організм у складі харчових продуктів (м'ясо, печінка, риба, рис, горох, ізюм, курага). Краще всього всмоктується залізо, яке входить в склад харчових продуктів у формі гема.

Всмоктування заліза. У даний час відомо, що вміст заліза в організмі в основному залежить від його всмоктування. Виділення заліза з організму – процес, який недостатньо регулюється. Існує складний механізм, що перешкоджає всмоктуванню надлишкової кількості заліза.

Місце всмоктування. Хоча весь кишківник, включаючи товстий, здатний всмоктувати залізо, основна кількість заліза всмоктується в дванадцятипалій кишці, а також у початковій частині порожньої кишки. Чим більший дефіцит заліза, тим дальше розповсюджується зона його всмоктування.

Механізм всмоктування заліза. Процес всмоктування заліза включає:

а) проникнення заліза в слизову оболонку з просвіту кишківника;

б) проникнення заліза з слизової оболонки в плазму;

в) заповнення запасів заліза в слизовій оболонці та вплив їх на всмоктування.

Залізо проникає в слизову оболонку з просвіту кишківника завжди швидше, ніж з слизової оболонки в плазму. Обидві величини залежать від потреб організму в залізі, але проникнення заліза в слизову оболонку кишки менше залежить від вмісту заліза в організмі.

При підвищеній потребі організму в залізі швидкість його поступлення в плазму з слизової оболонки наближається до швидкості проникнення в слизову оболонку кишківника. Залізо практично в кишківнику тоді не відкладається.

При зменшенні потреби організму в залізі сповільнюється його проникнення в кишківник, ще більше зменшується поступання заліза з слизової оболонки в плазму. Більша частина заліза, яке не всмоктується, відкладається в кишківнику у вигляді феритину.

Всмоктування заліза, яке входить до складу гему, відбувається інтенсивніше, ніж всмоктування неорганічного харчового заліза. Всмоктування харчового заліза обмежене: за добу всмоктується його не більше 2-2,5 мг.

Залізо міститься в багатьох продуктах харчування як рослинного, так і тваринного походження. Висока концентрація заліза в м’ясі, печінці, нирках, бобах сої, петрушці, горосі, шпинаті, сушених абрикосах, чорносливі, ізюмі, яблуках.

Але має значення не кількість заліза в продукті, а його всмоктування з даного продукту. З продуктів рослинного походження залізо всмоктується обмежено, в більшій мірі – з більшості продуктів тваринного походження. Так, з телятини всмоктується до 22 % заліза, риби – біля 11 %, бобів сої – 7 %, квасолі – до 3 %, яєць – до 3 %, шпинату, рису – до 1 %.

Залізо, яке входить до складу білків, що містять гем, всмоктується значно краще, ніж з феритину і гемосидерину.

На всмоктування заліза впливає ряд факторів: так оксалати, фосфати, які входять до комплексу з залізом, знижують його всмоктування, а аскорбінова, піровиноградна кислоти, фруктоза, сорбіт, алкоголь, НCl – підвищують.

Втрати заліза. Встановлено, що за добу чоловіки втрачають з калом біля 0,4 мг заліза; 0,25 мг заліза виділяється з жовчю; 0,1 мг – із злущеним епітелієм кишківника; 0,2-0,3 мг – з епітелієм шкіри; 0,1 мг – з сечею. За добу чоловіки і неменструюючі жінки втрачають біля 1 мг заліза. Втрати заліза у менструюючих жінок набагато перевищують втрати заліза в чоловіків. Сюди входять втрати заліза під час менструацій (від 2 до 79 мг щоразу), під час вагітності (700-800 мг), під час пологів (550 мг), лактації (більше 400 мг заліза).

Транспорт заліза в організмі здійснюється за допомогою білка трансферрину, а депонування відбувається в формі іншого білка – ферритину. Поступаючи в клітини, залізо зв'язується з внутрішньоклітинним білком сидерохиліном, який транспортує залізо в мітохондрії, де синтезується гем.

6. Поняття про колірний показник, середній вміст гемоглобіну.

Колірний показник відображає відносний вміст гемоглобіну в еритроцитах. Вираховують його визначенням відношення за наступною формулою:

Х гем / N гем : Х ер / N ер, де

Х гем – знайдена кількість гемоглобіну, N гем – нормальна кількість гемоглобіну,

Х ер – знайдена кількість еритроцитів, N ер – нормальна кількість еритроцитів.

Якщо прийняти, що в нормі в 100 мл крові міститься 16,7 г гемоглобіну і 5,0·10⁶ еритроцитів, то колірний показник розраховують за формулою:

Х гем / 16,7 : Х ер / 500000, а при скороченні отримуємо:

Х гем х 3/ перші три цифри еритроцитів.

У практичній роботі користуються таблицями.

Колірний показник у новонароджених дорівнює в середньому 1,2; у дорослих – 0.85-1,05.

Середній вміст гемоглобіну в еритроциті відображає абсолютний вміст Нв в одному еритроциті в пікограмах (пг). Визначають його шляхом ділення концентрації гемоглобіну в одиниці об'єму крові на число еритроцитів у тому ж об'ємі:

СВГ = концентрація Нв : вміст еритроцитів

Нормальні величини складають 26-33 пг.

7. Міоглобін

У скелетних і серцевому м’язах знаходиться м’язовий гемоглобін – міоглобін. Це дихальний пігмент червоного кольору. За своєю біохімічною характеристикою він близький до гемоглобіну крові. подібність виражається в наявності одної і тої ж простетичної, однакової кількості заліза і здатності вступати у зворотні сполуки з киснем і вуглекислотою.

Кисеньзв’язуючі властивості міоглобіну значно відрізняються від таких у гемоглобіну. У зв’язку з меншою, ніж у гемоглобіну, щільністю в нього різко зростає спорідненість до кисню. Тому міоглобін виключно пристосований до депонування кисню. Це має велике значення для постачання киснем м’язів, особливо тих, які здійснюють ритмічні скорочення протягом тривалого часу (м’язах кінцівок, жувальних м’язах, серці).

При роботі всіх цих м’язів у фазі скорочення відбувається перетискання капілярів, так що кровотік через тканину в цю фазу фактично припиняється. Саме в цей момент оксиміоглобін є важливим джерелом кисню, так як він «запасає» кисень при розслабленні і віддає його при скороченні м’язів. Завдяки високій спорідненості до кисню напівнасичення ним міоглобіну відбувається в звичайних умовах швидше, ніж за 0,1 секунду.

У серці міститься біля 0,5 % міоглобіну. при зниженні тиску з 40 до 5 мм рт. ст. ця кількість звільняє 2 см³ кисню на кожний грам тканини серцевого м’яза. Такого об’єму кисню достатньо, щоб покрити потреби серця в кисні при систолі. У нормі в крові та сечі міоглобін відсутній.

ФІЗІОЛОГІЯ ЛЕЙКОЦИТІВ.

ЛЕЙКОЦИТАРНА ФОРМУЛА.

ГРУПИ КРОВІ.

1. Фізіологічна оцінка білої крові:

Лейкоцити – це білі (безбарвні) кров’яні тільця. У них є ядро і цитоплазма. Загальна кількість лейкоцитів у крові людини – від 4 Г/л до 9 Г/л (4-9·10⁹/л); у новонароджених – 16,7-30,0 Г/л. Кількість лейкоцитів може змінюватися залежно від періоду доби, функціонального стану організму. Більшість лейкоцитів організму знаходиться за межами судинного русла: в міжклітинному просторі, в кістковому мозку. У судинному руслі знаходиться близко 20 % лейкоцитів організму. Збільшення кількості лейкоцитів понад 9·Г/л називається лейкоцитозом, зниження їх кількості менше 4·Г/л – лейкопенією. Патологічний або реактивний лейкоцитоз зумовлений зростанням викиду клітин з органів кровотворення з переважанням молодих форм клітин. Лейкопенія зустрічається тільки при патології. Лейкопенія супроводжує перебіг деяких інфекційних захворювань, спостерігається при опроміненні, застосуванні деяких лікарських препаратів тощо.

Лейкоцитози бувають: по-перше, фізіологічні, а, по-друге, патологічні (при запальних, інфекційних процесах).

Розрізняють фізіологічні лейкоцитози:

а) харчовий – після прийому їжі;

б) міогенний – після важкої фізичної роботи; фізіологічне значення – це захисна реакція – від продуктів метаболізуму, зруйнованих клітин і т.ін.

в) емоційний;

г) у вагітних;

д) у новонароджених. Кількість лейкоцитів у них складає 16,7-30 Г/л. Пояснюють це тим, що в перші дні має місце розмоктування продуктів розпаду тканин, крововиливів, що виникли під час родів. В кінці першого місяця життя кількість лейкоцитів зменшується і складає 12-15 Г/л. В кінці першого року життя – 7,0-12,5 Г/л. У віці 10-14 років кількість лейоцитів досягає майже величин дорослих і складає 4,5-10 Г/л.

Патологічний лейкоцитоз зумовлений зростанням викиду клітин з органів кровотворення з переважанням молодих форм клітин.

Лейкопенія супроводжує перебіг деяких інфекційних захворювань, спостерігається при опроміненні, застосуванні деяких лікарських препаратів тощо.

Лейкоцитопоез.

Лейкоцити з часів П.Ерліха поділяються на дві групи: гранулоцити (зернисті) і агранулоцити (незернисті). До гранулоцитів відносять нейтрофіли, еозинофіли та базофіли, а до агранулоцитів – лімфоцити і моноцити.

Відповідно до цього лейкоцитопоез (лейкопоез) включає гранулоцитопоез (гранулопоез), лімфоцитопоез (лімфопоез) та моноцитопоез (монопоез).

Гранулопоез. Гранулопоез здійснюється за такою схемою: стовбурова клітина → попередниця мієлопоезу → колонієутворююча клітина → мієлобласт – це перша морфологічно розпізнювана клітина. Наступною стадією дозрівання гранулоцитів є промієлоцит, який переходить і мієлоцит далі метамієлоцит у паличкоядерні клітини. Завершують цей ряд сегментоядерні клітини. Дозрівання триває 8-10 діб, але вихід в кров відбувається тільки через 3-5 днів після дозрівання.

Моноцитопоез. Моноцитопоез має одинаковий початок з гранулопоезом. Дозрівання здійснюється у такій послідовності: стовбурова клітина попередниця мієлопоезу колонієутворююча клітина монобласт прономоцит моноцит.

Лімфоцитопоез. Лімфоцитопез здійснюється за такою схемою: стовбурова клітина клітина-попередниця лімфоцитопоеза лімфобласт пролімфоцит лімфоцит.

Гранулоцитопоез – процес утворення гранулоцитів відбувається у всіх класах.

І клас клітин – стовбурова клітина

ІІ клас клітин – клітина попередниця мієлопоезу

ІІІ клас клітин – колонієутворююча клітина (базофіла,еозинофіла, гранулоцита)

IV клас клітин – бластні клітини (базофільний бласт, еозинофільний бласт, мієлобласт)

V клас клітин – дозріваючі клітини – промієлоцити, мієлоцити, метамієлоцити, паличкоядерні

VI клас клітин – зрілі клітини (базофіл, еозинофіл, сегментоядерний нейтрофіл.

Моноцитопоез – процес утворення моноцитів.

І клас клітин – стовбурова клітина

ІІ клас клітин – клітина попередниця мієлопоезу

ІІІ клас клітин – колонієутворююча одиниця моноцита

IV клас клітин – монобласт

V клас клітин – громоноцит

VI клас клітин – моноцит

Уявлення про мієло- та монопоез базується в основному на основі отримання клітин-попередниць мієлопоезу в культурі, але для лімфопоезу такий метод є не точним. Хоч у культурі можна бачити колонії з В- і Т-лімфоцитів, попередники, які їх утворюють є клітинами пізніх стадій диференціювання для кожного з рядів лімфопоезу. Відомості про лімфопоез можна отримати в основному при аналізі антигенних маркерів поверхні та цитоплазми лімфатичних клітин.

Загальноприйнята схема лімфопоезу:

І клас – стовбурова клітина

ІІ клас – клітина попередник лімфоцитопоезу

ІІІ клас – клітина попередник Т-лімфоцитів

IV клас – Т-лімфобласт

V клас – Т-лімфоцит

VI клас – Т-лімфоцит

для В-лімфоцитів

ІІІ клас – клітина попередник В-лімфоцитів

IV клас – В-лімфобласт

V клас – В-пролімфоцит

VI клас – В-лімфоцит

Регуляція лейкопоезу.

Це питання вивчене недостатньо. Мало вивчена роль нервової системи, хоча значна інервація кровотворних тканин не може не мати біологічного значення. Нервові напруження, емоційні стани викликають збільшення кількості лейкоцитів.

Подразнення симпатичних нервів збільшує кількість нейтофілів в крові. Подразнення блукаючого нерва веде до зменшення кількості лейкоцитів. Ці факти вказують, що нервова система приймає участь в регуляції лейкопоезу.

Гормональні фактори також мають вплив на лейкопоез. Введеня адреналіну, глюкокортикоїдів веде до зміни кількості лейкоцитів в крові.

Встановлено, що продукти розпаду тканин, лейкоцитів, мікробів і їх токсинів впливають на утворення лейкоцитів.

Всі впливи: нервові та гуморальні опосередковують свою дію на кістковий мозок через лейкопоетини в макрофагах утворюються кісткового мозку. На лейкопоез можна впливати лікарськими засобами. Є засоби, які стимулюють лейкопоез, є засоби, які пригнічують лейкопоез.

Досліджено, що є фактори, які стимулюють утворення лейкоцитів у кістковому мозку. Вміст нейтрофілів і моноцитів у крові регуляється в основному колонієстимулюючим фактором. Якщо його є багато, то це призводить до підвищеної продукції нейтрофілів, мало – до підвищеної продукції моноцитів. Накопичення моноцитів сприяє виробленню простагландинів, ізоферитину, що пригнічує утворення колонієстимулюючого фактору і рівень нейтрофілів у крові знижується.

Колонієстимулюючий фактор виробляється в людини моноцитарно-макрофагальними клітинами крові й кісткового мозку, клітинами плаценти, лімфоцитами, які стимульовані мітогеном, ендостальними клітинами.

2. Функції лейкоцитів

1. Захисна. Завдяки руху клітин вони можуть проходити (мігрувати) через ендотелій капілярів (цей процес називається діапедезом) і рухатися в напрямку мікробів, чужорідних тіл, клітин на різних стадіях руйнування, комплексів антиген-антитіло. По відношенню до них лейкоцити мають позитивний хемотаксис. Лейкоцити здатні захопити чужерідні тіла і за допомогою спеціальних ферментів травити їх. Цей процес називається фагоцитозом. Один лейкоцит може захопити до 15-20 бактерій. Крім того лейкоцити виділяють ряд важливих для захисту організму речовин. До них насамперед належать антитіла, які мають антибактеріальні та антитоксичні властивості, речовини фагоцитарної активності.

2. Транспортна. У лейкоцитах є цілий ряд ферментів (протеази, пептидази, діастази, ліпази, дезоксирибонуклеази), які є в лізосомальних мішечках та фізіологічно активних речовин (серотонін, гістамін, гепарин), які є в гранулах. Лейкоцити можуть адсорбувати деякі речовини і переносити їх на своїй поверхні.

3. Метаболічна. Лейкоцити здатні синтезувати білки, глікоген, фосфоліпіди.

4. Регенераторна. Лейкоцити виділяють трофони, які сприяють утворенню нових клітин.

3. Значення лейкоцитів у забезпеченні імунітету

а) фізіологічна роль Т-лімфоцитів;

б) функціональне значення В-лімфоцитів;

Специфічний гуморальний імунітет. Створюється В-лімфоцитами лімфатичних вузлів, мигдаликів та інших лімфоїдних органів. Тут при першій зустрічі з антигеном імунокомпетентні В-лімфоцити діляться. Частина дочірніх клітин перетворюється в клітини імунологічної пам’яті та розносяться по організму. Ті клітини, що залишилися в лімфоїдних органах, перетворюються на плазматичні клітини. Вони виробляють і виділяють у плазму крові антитіла. У виробленні антитіл беруть участь Т-хелпери. Повторна зустріч плазматичних клітин з антигеном супроводжується сильною і швидкою гуморальною відповіддю з різким зростанням вмісту в крові імуноглобулінів.

Специфічний клітинний імунітет. Тут основну роль відіграють імунокомпетентні Т-лімфоцити, які утворилися у тимусі й потрапили в кровотік. При контакті з антигеном деякі клітини проліферують. Одна частина дочірних Т-лімфоцитів зв’язується з антигеном і руйнує його. Ця реакція відбувається за участю Т-хелперів. Інша частина дочірніх лімфоцитів утворює групу так званих Т-клітин імунологічної пам’яті. Ці лімфоцити є довгоживучими; запам’ятовують з першої зустрічі антиген і впізнають його при повторному контакті. При цьому відбувається інтенсивна проліферація з утворенням великої кількості ефекторних Т-кілерів.

Лімфоцити утворюються в багатьох органах і в лімфатичних вузлах, селезінці, загрудинній залозі, апендиксі і кістковому мозку.

Вони відіграють основну роль в формуванні імунітету і здійснюють імуний нагляд.

Після кісткового мозку частина лімфоцитів проходить диференціацію в тимусі (загрудинній залозі) і перетворюються в імунокомпетентні Т-лімфоцити, які повертаються в кров’яне русло. Інші лімфоцити проходять диференціацію в лімфоїдній тканині мигдаликів, апендикса, пейєрових бляшках. У людей це аналог пташинної бурси Фабріціуса лімфоїдна тканина біля товстої кишки, де йде перетворення лімфоцитів в В-лімфоцити. Колись називались бурсою гуртожитки для бідних студентів при уніерситетах. Бурси утримувались частково на кошти університетів, а частково на кошти багатих жителів міст. Слово бурса походить з латинської мови і означає гаманець з шкіри, сумка. Так от цей гаманець прибивали на дверях бурс, щоб багаті міщани клали туди свої пожертвування.

У 1961 р. була відкрита Києво-Могилянська академія, при ній була бурса. Життя бурсаків описано зокрема в повісті Гоголя “Вій”.

Частина лімфоїдних клітин не диференціюється в органах імунної системи. Ці клітини утворюють групу, так званих нульових лімфоцитів. При необхідності вони можуть перетворюватися в Т- або В-лімфоцити. Кількість Т-лімфоцитів складає 0,64-1,1 Г/л; В-лімфоцитів – 0,22-0,46 Г/л і нульові – 032-0,66 Г/л. За тривалістю життя лімфоцити поділяються на короткоживучі та довгоживучі. 10-20 % лімфоцитів живуть від декількох годин до 7 днів, а до 80-90 % – до 100-200 днів. Є дані про те, що тривалість життя лімфоцитів може сягати 20 і більше років.

До короткоживучих відносяться В-лімфоцити. До довгоживучих – Т-лімфоцити. Завдяки наявності на зовнішній поверхні мембрани специифічних рецепторів Т- і В-лімфоцити можуть виконувати свої функції – диференціювати білки власних тканин від чужих.

Вміст лімфоцитів у крові становить 0,18-0,37 (1,08-2,22 Г/л). Утворюються лімфоцити в лімфатичних, мигдаликах, пейєрових бляшках, апендиксі, селезінці, загрудинній залозі, кістковому мозку.

Якщо до культури лімфоцитів, отриманих з крові, додати рослинний білок фітогемаглютинін, то клітини збільшуються, починають ділитися, посилено синтезувати РНК, ДНК, білки та ферменти. Очевидно, вони відіграють специфічну захисну роль, так як сприяють посиленому утвореню імуноглобулінів.

Покинувши кістковий мозок, лімфоцити можуть розвиватися і дозрівати в тимусі, де вони перетворюються в іиунокомпетентні Т-лімфоцити, які потім повертаються в кров. Інші клітини в лімфоїдній тканині мигдаликів, апендикса, пейєрових бляшок кишок (у птахів – бурсі Фабриціуса) перетворюються в зрілі В-лімфоцити. Після дозрівання вони знов виходять у кровотік і розносяться до лімфатичних вузлів, селезінки та інших лімфоїдних утворень.

Частина лімфоїдних клітин не проходить диференціації в органах імунної системи. Це нульові лімфоцити (0,1-0,3 Г/л). При необхідності вони можуть перетворюватися в моноцити, фібробласти, макрофаги, тобто в клітини, які приймають участь у відновних процесах організму.

В-лімфоцити (0,3-0,5 Г/л) є короткоживучими. Тривалість їх життя від декількох годин до 7 днів.

Т-лімфоцити (0,6-1,8 Г/л) є довгоживучими – живуть приблизно 100-200 днів. Серед них є лімфоцити, які живуть навіть 20 і більше років.

Функції Т-лімфоцитів.

1. Імунологічна пам’ять.

2. Противірусний імунітет завдяки виробленню інтерферона.

3. Протитканинний імунітет завдяки лімфотоксинам (пухлинні, трансплантат).

4. Регулюють фагоцитарну активність, зокрема нейтрофілів.

Функції В-лімфоцитів:

1. Несуть імунологічну пам’ять, тобто не виробляють антитіл до тканин свого організму.

2. Забезпечують специфічний гуморальний імунітет після перетворення в плазмоцити (утворюються антитіла-імуноглобуліни).

3. Здійснюють протитканинний (виробляють лімфотоксини), знищують пухлинні та трансплантовані тканини.

4. Регулюють фагоцитарну активність нейтрофілів.

В організмі людини вироблена і генетично закріплена здатність захисту від втручання чужорідних агентів. Цей захист здійснюється за допомогою ряду неспецифічних і специфічних механізмів, які є гуморальними та клітинними Неспецифічні механізми забезпечують стійкість проти багатьох факторів, а специфічні – проти якогось одного агента.

Поняття про імунітет. Імунітет – це спосіб захисту організму від антигенних (живих тіл і речовин, які несуть на собі ознаки реакціями специфічними відносно них.

Розрізняють вроджений (видовий) і набутий імунітет. Набутий імунітет може бути отриманий природним шляхом або штучними (після щеплень).

І природний, і штучний імунітет може виникнути як активно, так і пасивно.

Набутий природний активний імунітет у людини може виробитися після перенесення певної хвороби. Природний пасивний імунітет виникає в дитини за рахунок антитіл, які вона одержує від матері.

Набутий штучний активний імунітет виробляється при щепленні вакцинами. Штучний пасивний імунітет – за рахунок введення готових антитіл.

Неспецифічний гуморальний імунітет захисту. Основну роль відіграють захисні речовини плазми крові, такі, як лізоцим, пропердин, інтрферон.

Лізоцим – білок, що має ферментативну та муколітичну активність і пригнічує ріст у великих концентраціях у гранулах поліморфоядерних лейкоцитів, у макрофагах легень. При руйнуванні цих клітин він потрапляє в позаклітинну рідину. Лізоцим є також у слизовій носа і кишківника, слині, сльозах. Думають, що він обмежує розмноження сапрофітів, які є в цих середовищах.

Пропердин – білковоподібна сполука, яка володіє бактерицидними і противірусними властивостями.

Інтерферон – глобулін плазми крові. Він швидко синтезується і виділяється, забезпечуючи противірусний захист ще до підвищення вмісту специфічних антитіл. Такими властивостями наділені деякі поліпептиди.

Неспецифічні клітинні механізми захисту. Зумовлені наявністю в крові лейкоцитів і їх фагоцитарною активністю. Здатність до фагоцитозу мають гранулоцити, моноцити, лімфоцити, тромбоцити. Найбільше виражена фагоцитарна активність у моноцитів і гранулоцитів. Ці клітини мають велику кількість лізосомальних ферментів, за допомогою яких розщеплюються захоплені частинки.

Специфічний гуморальний імунітет. Створюється В-лімфоцитами лімфатичних вузлів, мигдаликів та інших лімфоїдних органів. Тут при першій зустрічі з антигеном імунокомпетентні В-лімфоцити діляться. Частина дочірніх клітин перетворюється в клітини імунологічної пам’яті та розносяться по організму. Ті клітини, що залишилися в лімфоїдних органах, перетворюються на плазматичні клітини. Вони виробляють і виділяють у плазму крові антитіла. У виробленні антитіл беруть участь Т-хелпери. Повторна зустріч плазматичних клітин з антигеном супроводжується сильною і швидкою гуморальною відповіддю з різким зростанням вмісту в крові імуноглобулінів.

Специфічний клітинний імунітет. Тут основну роль відіграють імунокомпетентні Т-лімфоцити, які утворилися у тимусі й потрапили в кровотік. При контакті з антигеном деякі клітини проліферують. Одна частина дочірних Т-лімфоцитів зв’язується з антигеном і руйнує його. Ця реакція відбувається за участю Т-хелперів. Інша частина дочірніх лімфоцитів утворює групу так званих Т-клітин імунологічної пам’яті. Ці лімфоцити є довгоживучими; запам’ятовують з першої зустрічі антиген і впізнають його при повторному контакті. При цьому відбувається інтенсивна проліферація з утворенням великої кількості ефекторних Т-кілерів.

Система мононуклеарних фагоцитів

1. Походження СМФ;

2. Розповсюдження в організмі;

3. Функції СМФ.

Клітини утворюються в кістковому мозку. З крові моноцити входять в оточуючі тканини. Тут вони ростуть, вміст в них лізосомів та мітохондрій збільшується. Досягнувши зрілості, моноцити перетворюються в нерухомі клітини або тканинні макрофаги. Ці клітини є у сполучній тканині і називаються гістіоцитами; в печінці і називаються Куферовськими клітинами; в легенях і називаються альвеолярними мкрофагами; в селезінці, кістковому мозку, лімфатичних вузлах, глії, плеврі, де вони просто називаються макрофагами .

Сукупність тканиних макрофагів, об’єднаних спільним походженням, будова і функції, згідно рішення експертів комітету ВООЗ, 1973, називається системою мононуклеарних фагоцитів. Система мононуклеарних фагоцитів – це сукупність клітин, об’єднаних спільним походженням, будови і нирок.

Специфічними функціональними особливостями макрофагів є фагоцитоз, мікроорганізмів, пухлинних клітин, збір і срямування антигенного мейеризму до лімфоцитів, піноцитоз, утворення фактору росту тканин.

Система мононуклеарних фагоцитів – це сукупність клітин організму, які обєднані за спільністю походження (червоний кістковий мозок), будови (є мононуклеарами), функції (високоспецифічний імунний фагоцитоз).

Моноцити є плазматичними попередниками макрофагів – клітинунікальних за своїми властивостями. Унікальність повязана із виконанням ними найбільш ефективного фагоцитозу. Моноцити здатні виконувати у плазмі крові ті ж функції, що й їх похідні макрофаги.

Моноцити, їх функції. Вміст їх у крові становить 0,03-0,11 (0,18-0,66 Г/л). Вони утворюються в кістковому мозку, і в кров виходять ще не повністю дозрілі клітини. З крові моноцити виходять у навколишні тканини. Тут вони ростуть, у них зростає вміст лізосом і мітохондрій. У моноцитів високий вміст неспецифічної естерази.

У них найбільша здатність до фагоцитозу. Зрілі моноцити перетворюються в нерухомі клітини – гістіоцити або тканинні макрофаги. Гістіоцити утворюють відмежовуючий вал навколо тих чужерідних тіл, які не повністю зруйновані ферментами. Багато гістіоцитів завжди є в лімфатичних вузлах, стінках альвеол (вільні та фіксовані макрофаги), печінці (клітини Купфера), селезінці (вільні та фіксовані макрофаги), кістковому мозку тощо.

З 1973 р. ця сукупність клітин була об’єднана в єдину систему мононуклеарних фагоцитів (СМФ). Це сукупність тканинних макрофагів, об’єднаних спільністю походження, будови, функції.

Функції моноцитів:

1. Здатність до високоактивного фагоцитозу.

2. Участь у імунних реакціях.

1. Макрофаги поглинають, перероблюють і представляють антиген імунокомпетентним клітинам (Т- і В-лімфоцитам).

2. Макрофаги приймають участь в кооперації Т- і В-лімфоцитів.

Лейкоцитарна формула.

1. Загальна характеристика лейкоцитарної формули:

а) види лейкоцитів, основа їх поділу;

б) визначення поняття “лейкоцитарна формула” та її кількісне вираження;

в) індекс ядерного зсуву, його інтерпретація.

Кількісне співвідношення всіх видів лейкоцитів периферичної крові називають лейкоцитарною формулою.

Їх визначають при підрахунку 100 (або 200) лейкоцитів у пофарбованому мазку крові з наступним вирахуванням їх співвідношення. Ці дані вираховують у відсотковому відношенні.

Далі дані величини переводять в одиниці СІ: умовні чи абсолютні. Для того щоб перевести традиційні одиниці в умовні ділять результати на 100 (при цьому береться вся кількість порахованих лейкоцитів за 1). Щоб перевести величини в абсолютні потрібно знати загальні кількість лейкоцитів. Її беремо за основу при здійсненні подальших розрахунків. Наприклад у людини загальна кількість лейкоцитів – 5 Г/л. Паличкоядерних нейтрофілів 2 % або (2 х 5)/100 = 0,1 Г/л, сегментоядерних нейтрофілів 70 % або (70 х 5)/100 = 3,5 Г/л, еозинофілів 3 % або (3 х 5)/100 = 0,15 Г/л, моноцитів 5 % або (5 х 5)/100 = 0,25 Г/л, лімфоцитів 20 % або (20 х 5)/100 = 1 Г/л.

У таблицях, які використовуються в клініці для оцінки вмісту різних форм лейкоцитів, клітини (нейтрофіли) незрілі заносять звичайно в ліву половину, в посегментовані вправо. Тому при зростанні перших говорять про "зсув вліво", останніх – "вправо". Крім цього використовують індекс ядерного зсуву нейтрофілів (ІЯЗ).

Його розраховують за формулою (М+Ю+П) : С, де М – мієлоцити, Ю – юні, або метамієлоцити, П – паличкоядерні, С – сегментоядерні нейтрофіли. У нормі він становить 0,06-0,09. При збільшенні показника ІЯЗ говорять про "зсув вліво", зменшенні – "вправо". Підвищення незрілих нейтрофілів в периферичній крові називається зсувом вліво. Свідчить про подразнення кісткового мозку. Регераторний зсув >0,09. Зменшення нормальної кількості паличкоядерних нейтрофілів при наявності гіперсегментованих ядер називається зсувом вправо. Пригнічення кривої <0,06.

Функціональні особливості лейкоцитів

Нейтрофільні гранулоцити, їх функції.

Залежно від того чи містить цитоплазма зернистість, чи вона однорідна, лейкоцити поділяються на дві групи гранулоцити та агранулоцити.

Гранулоцити діляться на три види. Клітини, гранули яких забарвлюються кислими фарбами (еозином), називають еозинофілами, основними фарбами – базофілами, а клітини, які можуть сприймати обидва види фарб – нейтрофілами. Перші забарвлюються в рожевий колір, другі – в синій, треті – в рожево-фіолетовий.

Переважна кількість гранулоцитів припадає на нейтрофіли. Залежно від віку нейтрофіли мають різної форми ядро, тому їх ще називають поліморфно-ядерними. Розрізняють юні нейтрофіли (метамієлоцити) з округлим ядром, паличкоядерні – з ядром у вигляді підкови або палички та сегментоядерні, ядро яких перешнуровується й утворюється декілька сегментів.

Агранулоцити поділяють на лімфоцити і моноцити. Для лімфоцитів характерне велике ядро, оточене незначною кількістю цитоплазми. Моноцити найбільші клітини крові, мають округлу форму з добре вираженою цитоплазмою.

До них належать метамієлоцити (юні), паличкоядерні, сегментоядерні. Вміст метамієлоцитів становить 0-0,01 (0-0,06 Г/л), паличкоядерних – 0,01-0,06 (0,06-0,36 Г/л), сегментоядерних – 0,47-0,72 (2,82-4,32 Г/л). Нейтрофіли є найважливішими функціональними елементами неспецифічного захисту, які здатні знешкоджувати навіть такі чужерідні тіла, з якими організм раніше не зустрічався. Нейтрофіли накопичуються в місцях пошкодження тканин або проникнення мікробів, захоплюють і переварюють їх. Крім того, нейтрофіли виділяють або адсорбують на своїй мембрані антитіла проти мікробів і чужеріжних білків. Час їх знешкодження в кровоносному руслі в середньому 6-8 годин, так як далі вони швидко мігрують у слизові оболонки, тканини.

Нейтрофіли здатні отримувати енергію шляхом анаеробного гліколізу і тому можуть функціонувати навіть у тканинах, які бідні на кисень. Вони фагоцитують бактерії і продукти розпаду тканин та руйнують їх своїми лізосомальними ферментами (такими як протеази, пептидази, оксидази, дезоксирибонуклеази, ліпази).

Час знаходження їх в кровоносному руслі в середньому до 20 годин, так як ці клітини швидко мігрують в основномку через венули в тканини, слизові оболонки, де живуть біля 3-х діб. Нейтрофільні гранулоцити одержують енергію шляхом анаеробного гліколізу і тому можуть функціонувати навіть в тканинах бідних киснем: при запаленні, набряку і т.д. Нейтрофіли фагоцитують бактерії, грибки, прдукти розпаду тканин і розщеплюють їх своїми ферментами, перекисом водню. Нейтрофіли – це основні функціональні елменти неспецифічного захисту системи крові. Крім реакцій на іефекцію, нейтрофіли також секретують зв’язуючий вітамін В₁₂ в білок транскобаламін.

За нейтрофілами можна визначити стать людини: у жінок якнайменше в 7 з 500 клітин є особливі утворення, так звані “барабанні палички” – круглі вирости діаметром 1,5-2 мкм, які з’єднані з одним із сегментів ядра за допомогою тонкого хроматинного містка. Ця ознака може бути корисною, наприклад, при вирішенні питання про терапію при аномалії розвитку статевих органів (гермафродитизмі).

Функції нейтрофілів:

1. Участь у неспецифічному захисті організму крові.

2. Фагоцитарна (фагоцитують бактерії, грибки, продукти розпаду тканин)

3. Секреція фізіологічно-активних речовин (секретують білок-зв'язуючий вітамін В₁₂ – транскобаламін).

Еозинофіли, їх функції.

Вміст еозинофілів у крові становить 0,005-0,05 (0,03-0,30 Г/л). Але кількість їх може змінюватися протягом доби: вдень вміст еозинофілів на 20 % менший середньодобової кількості, а вночі – на 30 % більший. Ці коливання пов’язані з рівнем секреції глюкокортикоїдів корою надниркових залоз. Підвищення вмісту кортикоїдів у крові веде до зниження кількості еозинофілів і навпаки. Це лягло в основу вивчення функціональної здатності кори надниркових залоз (проба Торна). Для цього визначають кількість еозинофілів, вводять адренокортикотропний гормон, який діє на кору надниркових залоз. Це веде до підвищення вмісту глюкокортикоїдів і зменшення кількості еозинофілів. Якщо кількість еозинофілів через 4 години зменшується на 50 % і більше, то це свідчить про достатню функціональну активність надниркових залоз.

Функції еозинофілів:

1. Антиалергічна. У гранулах еозинофілів міститься гістаміназа, яка розщеплює гістамін. Останній виділяється при алергічних реакціях. Тому, як компенсаторна реакція, спостерігається підвищена кількість еозинофілів – еозинофілія. Крім алергічних реакцій вона спостерігається при глистних інвазіях, аутоімунних захворюваннях, коли в організмі виробляються антитіла проти власних клітин.

2. Фагоцитарна. Еозинофіли мають здатність до фагоцитозу.

Базофіли, їх функції.

Вміст базофілів у крові становить 0-0,01 (0-0,06 Г/л). Час перебування цих клітин у крові складає в середньому 12 годин. У гранулах базофілів є гепарин і гістамін у вигляді солеподібних сполук. Після вживання жирної їжі вміст клітин у периферичній крові зростає (базофілія). Вони виділяють гепарин, активуючи цим ліполіз у сироватці, який відбувається під дією так званого "просвітлюючого" фактора. Можливо, гепарин є простетичною групою сироваткової ліпази – фермента чи ферментного комплексу, який розриває ефірні зв’язки тригліцеридів, що з'єднані з поліпептидами в складі хіломікронів крові. У результаті його дії плазма стає прозорішою, у ній зростає вміст вільних жирних кислот. Також гепарин перешкоджає зсіданню крові. Крім того на поверхні базофілів є специфічні рецептори, до яких приєднуються γ-глобуліни. У результаті утворення такого імунного комплексу з гранул базофілів виділяється гістамін, який викликає розширення судин, спазм бронхів, свербіння, почервоніння шкіри.

Функції базофілів:

1. Участь у алергічних реакціях.

2. Регуляція жирового обміну.

3. Перешкоджають зсіданню крові.

VIDEO

Методика забору крові

Виготовлення мазка крові

Мазок крові виготовити на знежиреному предметному скельці без шліфованих граней. Для цього, справа, на відстані 1-1,5 см від короткого ребра нанести краплю крові. Правою рукою взяти предметне скло з шліфованими гранями і підвести його зліва до краплі крові так, щоб вона знаходилась у куті 45˚. Коли крапля крові розпливеться на ширину скла, швидко і рваномірно перемістити його зліва вздовж знежиреного скла, не доходячи до краю 1 см.

Виготовлений мазок висушити, зафіксувати (не менше 20 хвилин) та пофарбувати (до 45 хвилин) фарбою Романовського. Після цього мазок промити і висушити.

Виготовлення мазка крові

VIDEO

Підрахунок загальної кількості лейкоцитів

VIDEO

Набрати в змішувач для лейкоцитів до позначки 0,5 кров і до позначки ІІ 3 % розчину оцтової кислоти, забарвленої генціанвіолетом. Частіше розведення проводять в пробірці. У суху чисту пробірку відміряти 0,4 мл 3 % розчину оцтової кислоти, забарвленої генціанвіолетом і 0,02 мл крові. Отриманою сумішшю заповнити камеру Горяєва, як при підрахунку еритроцитів.

Лейкоцити підрахувати у 100 великих квадратах, згрупованих по 4, при малому збільшенні мікроскопа, в затемненому полі зору.

Кількість лейкоцитів визначити за формулою:

х = [(А · 20) : 1600] · 4 · 10⁹, де

х – кількість лейкоцитів у 1 л крові

А – кількість лейкоцитів, підрахованих у 100 великих квадратах

20 – розведення крові

1600 – кількість малих квадратів у 100 великих.

Визначення індексу ядерного зсуву нейтрофілів.

Індекс ядерного зсуву нейтрофілів (ІЯЗ) розрахувати за формулою:

ІЯЗ = (М + Ю + П) : С, де

М – мієлоцити; Ю – юні; П – паличкоядерні; С – сегментоядерні.

ГРУПИ КРОВІ

1. Еритроцитарні групи крові:

а) визначення поняття "група крові";

Групи крові – це сукупність нормальних антигенів, об’єднаних на генетичній основі.

Належність людини до тієї чи іншої групи крові є її індивідуальною біологічною особливістю, яка починає формуватися вже в раннньому ембріональному періоді і не змінюється протягом всього наступного життя.

Групові антигени знаходяться не тільки в формених елементах і плазмі крові, але і в інших клітинах і тканинах, а також в секретах: слині, амніотичній рідині, шлунково-кишковому соці та ін.

Знання про групи крові лежать в основі трансплантології, одним з її розділів є переливання крові. Певне значення воно має і для судовомедичної експертизи.

Розрізняють еритроцитарні групи крові, лейкоцитарні та сироваткові.

Aнтигени і антитіла системи АВ0;

Еритроцитарні групи крові.

У минулому спроби переливання крові часто приводили до важких порушень, аж до смерті хворих. Причини ускладнень були вияснені на початку 20 століття.

У 1900 році австрійський лікар Карл Ландштейнер опублікував результати своїх річних досліджень, якими показав, що всіх людей, в залежності від властивостей крові можна розділити на три групи. Приблизно в цей же час в Празі працював інший лікар – Ян Янський, який за фахом був психіатром. Він шукав причину психічних захворювань в особливостях крові. Причини психічних захворювань Янський не знайшов, проте встановив, що у людини є не 3, а 4 групи крові і дав їм позначення римськими цифрами: І, ІІ, ІІІ, ІV. Така історія дуже важливого відкриття в фізіології крові.

Тепер по суті. Якщо змішати на предметному склі кров, взяту від різних осіб, що робили Ландштейнер і Янський, то в більшості випадків відбудеться склеювання або аглютинація еритроцитів.

Аглютинація (agglutinatio – склеювання) – це процес склеювання еритроцитів під впливом антитіл (незворотнє склеювання еритроцитів).

Агрегація (aggregatio – приєднання) – це процес утворення скупчень клітин, що залежать від стану мембрани (неімунні скупчення еритроцитів) може бути зворотня і незворотня. Глікопротеїди забезпечують агрегацію.

Адгезія – це властивість клітин злипатися.

Аглютинація еритроцитів, як правило, супроводжується гемолізом. Те ж відбувається і в судинному руслі при переливанні несумісної крові.

Аглютинація еритроцитів відбувається в результаті реакції антиген-антитіло. У мембрані еритроцитів вмонтовані специфічні полісахаридно-амінокислотні комплекси, що мають антигенні властивості. Ці комплекси називаються аглютиногенами (гемаглютиногенами). З аглютиногенами реагують специфічні антитіла, розчинені в плазмі – аглютиніни. Вважають, що при реакції антиген-антитіло молекула антитіла, що має два центри зв’язування, утворює, так би мовити, мостик між двома еритроцитами. Кожен з цих еритроцитів у свою чергу зв’язується з другими еритроцитами і в результаті відбувається їх склеювання. Зрозуміло, що в нормі в крові немає аглютинінів до власних еритроцитів.

У крові кожної людини міститься індивідуальний набір специфічних еритроцитарних аглютиногенів. У даний час відомо біля 400 антигенів розміщених в мембрані еритроцита. Число комбінацій відомих антигенів може перевищити 500 міліардів. Що це значить? Це значить, що кожна людина має тільки їй характерний набір антигенів. Правда антигенні властивості більшості антигенів виражені слабо.

На практиці в даний час враховуються в основному дві антигенні системи – це АВ0 і СДЕ.

Аглютиногени і аглютиніни системи АВ0.

За цією системою еритроцити людини поділені в залежності від антигенного складу на чотири групи: без антигенів (Н), з антигенами А, В, АВ. Це згідно класифікації прийнятої ще в 1925 році. У плазмі відповідно знаходяться природні антитіла, що умовно позначаються: αβ, β, α і відсутні.

Таким чином у людей розрізняють такі комбінації антигенів і антитіл в системі АВ0: 0(І)_αβ – 46 % у світі; А(ІІ)_β; В(ІІІ)_α, АВ(ІV) – 3 % у світі.

Виходячи з цього, стає зрозумілим, чому наступає аглютинація еритроцитів при змішуванні, наприклад, крові ІІ і ІІІ груп, ІV і І –

АВ+αβ – аглютинація.

А +α – аглютинація.

В +β – аглютинація.

Антиген Н має три вуглеводні залишки, антиген А має ще четвертий вуглеводний залишок N-ацетил-D-галактозу, антиген В має четвертий вуглеводний залишок D-галактозу. Американці розробляють методи ферментативного відщеплення четвертих залишків тобто перетворення еритроцитів в безантигенні.

Групові антигени системи АВ0 починають появлятися в еритроцитах людини в ранньому періоді її ембріонального розвитку. Їх знаходили в еритроцитах плода на другому місяці ембріонального життя. Рано сформувавшись в еритроцитах плода, групові антигени А і В досягають найбільшої чутливості до відповідних антитіл на третьому році життя. Аглютинабельність еритроцитів новонароджених складає 1/5 аглютинабельності еритроцитів дорослих. Досягнувши максимуму, титр аглютиногенів еритроцитів протягом декількох десятків років тримається на постійному рівні, а потім спостерігається поступове його зниження. Проте слід визначити, що протягом всього індивідуального життя людини відбуваються лише кількісні зміни в титрі антигенів, але не якісні.

Нормальні групові антитіла починають появлятися в людини в перші місяці після народження і досягають максимального титру приблизно до 10 років. Після цього титр антитіл тримається, на відносно високому рівні протягом багатьох років, а потім з віком відбувається поступове його зниження.

в) антигенний набір системи резус;

У даний час налічується шість основних антигенів системи резус. Для її позначення в Європейських країнах прийнята номенклатура Фішера-Рейса (Fisher-Race). Згідно неї антигени позначаються буквами: D, C, E, d, c, e.

Декуди застосовують номенклатуру Вінера, згідно якої антигени позначаються символами:

Rh_о; rh'; rh"; Hrо; hr'; hr"

Нерідко користуються двома номенклатурами одночасно. При цьому символи одного з позначень беруть в дужки.

Rh_o(D); rh'(С); rh"(E); Hro(d); hr'(с); hr"(e)

Антиген Rh_o(D) – основний антиген в резус системі. Саме він міститься в еритроцитах 85 % людей.

На основі наявності в еритроцитах антигена Rh_o(D) виділяють резус-позитивну кров. Кров людей, еритроцити яких позбавлені цього антигена, відносять до резус-негативної групи.

Антиген Rh_o(D) нерівномірно поширений серед представників різних рас. У Європейського населення особи з резус-негативною групою крові складають 15 %, а у монголоїдних рас – біля 0,5 %.

Основні шість антигенів системи резус можуть найчастіше зустрічатися в комбінаціях: СDЕ – 15,85 %, СDе – 53,2 %, сDЕ – 14,58 %, сdе – 12,36 %.

Природніх антитіл в групах крові системи резус немає. Вони можуть бути тільки набутими, імунними. Виникають вони при вагітностях. При цьому спостерігається попадання в організм резус-негативної жінки резус-позитивних еритроцитів плода через судини плаценти.

Винер Vinner Виннер 1942р.
Фішер і Рейс Fisher and Reis Фишер и Рейс 1944р.	D	C	E	d	c	e

CDE CDe cDE cDe Cde cdE CdE cde

15.85% 53.2% 14.58% 2% 1.14% 0.5 % 0.1% 14%

г) механізми розвитку резус-конфлікту при вагітності;

Механізм розвитку резус конфліктної вагітності уявляється таким чином: імунні антитіла, що утворилися в організмі резус-негативної жінки, вагітної резус-позитивним плодом, мають здатність на відміну від антитіл системи АВО, проникати через плаценту в організм плода, викликати гемоліз його еритроцитів, внаслідок чого пошкоджуються кровотворні тканини, печінка, головний мозок.

Під час пологів, коли порушується цілісність плацентарного бар’єру, в кров новонародженої дитини поступає особливо багато антитіл і розвивається гемолітична хвороба новонароджених.

Гемолітічна хвороба новонароджених – це хвороба, яка виникає в результаті гемолізу еритроцитів плода і новонародженого, викликаного антитілами матері.

Найбільш часто зустрічаються два варіанти гемолітічної хвороби новонароджених: резус-конфлікт і АВ0-конфлікт.

Резус-конфлікт розвивається у випадку вагітності Rhˉ-матері з Rh⁺-плодом (частіше всього при повторній вагітності). Спочатку відбувається імунізація матері Rh⁺-еритроцитами плода, які можуть проникати в організм матері під час пологів або при дефектах плаценти. Найбільш вірогідною є імунізація під час пологів, тому резус-конфлікт виникає частіше всього в умовах повторної вагітності Rh⁺-плодом.

У відповідь на поступлення Rh⁺-еритроцитів матері синтезуються антитіла проти D-антигену. Ці антитіла (IgG) здатні проникати через плаценту в організм плода і викликає гемоліз його еритроцитів.

АВ0-конфлікт. Частіше всього виникає в ситуаціях, коли мати має групу крові 0(І), а плід – А(ІІ) або В(ІІІ). Нормальні ізоаглютиніни в системі АВ0 належать до класу IgМ. Ці антитіла не проникають через плаценту і тому не можуть бути причиною АВ0-конфлікту. Але у 10% здорових людей, які мають групу крові 0(І), є антитіла проти аглютиногенів А і В, представлені IgG. Наявність цих антитіл не залежить від попередньої імунізації. Аглютиніни IgG проникають через плаценту і можуть викликати гемоліз еритроцитів плода з групами крові А(ІІ), В(ІІІ). Серед дітей-первістків гемолітична анемія як результат АВ0-конфлікту зустрічається з такою ж частотою, як і в дітей, народжених після других, третіх і наступних пологів, на відміну від резус-конфлікту, де частота гемолітичної анемії збільшується зі зростанням кількості пологів.

Антитіла новонароджений може одержати із молоком матері, що теж буде сприяти підтримуванню хвороби.

Знання про групи крові має для лікаря і прогностичну інформацію. У людей з 0(І) групою крові і резус-негативному факторі порушується синтез білків слизу і розвивається виразкова хвороба. Білки слизу і антигени А і В, резус фактор кодуються одним геном. Тому відсутність антигенів А і В і резус-фактора супроводжується недостатнім синтезом білків слизу в шлунку.

Ізоімунізація резус-фактором при повторних вагітностях

Резус-негативні еритроцити реципієнта Резус-антитіла

Резус-позитивні еритроцити плода

д) методи визначення груп крові в системах АВ0 і CDE за стандартними гемаглютинуючими і антирезусними сироватками і моноклональними антитілами.

Визначення груп крові в системі АВ0 за стандартними сироватками

На чисту білу площину, після відповідних записів склографом, нанести стандартні сироватки першої, другої і третьої груп крові двох серій. У кожну з крапель стандартної сироватки, кутом чистого предметного скла, внести в десять разів меншу кількість крові, а через 2-3 хвилини додати по одній краплі фізіологічного розчину. За появою аглютинації спостерігати протягом 5 хвилин. Встановити групу крові.

Якщо аглютинація не відбулася із жодною строваткою – це І група крові, якщо відбулася із сироватками І і ІІІ груп – ІІ група крові, якщо відбулася із сироватками І і ІІ груп – ІІІ група крові. У випадку четвертої групи крові, провести додаткове визначення із стандартною сироваткою цієї групи.

Визначення груп крові в системі АВ0 за цоліклональними антитілами

Чисту білу площину склографом розділити на 2 сектори: анти-А, анти-В. Нанести у відповідний сектор по 1 краплі цоліклонів анти-А та анти-В. Куточком предметного скла внести в десять разів меншу кількість крові в обидві краплі цоліклонів. Спостереження за перебігом реакції провести, погойдуючи тарілку протягом 2,5 хвилини.

При І групі крові аглютинації не буде ні з цоліклоном анти-А, ні з анти-В, при ІІ групі крові аглютинація буде з цоліклоном анти-А, при ІІІ групі крові аглютинація буде з цоліклоном анти-В, при четвертій групі крові – з цоліклоном анти-А і з анти-В.

Визначення резус-фактора за цоліклональними антитілами

VIDEO

Нанести на чисту білу площину 1 краплю цоліклону анти-D. Куточком предметного скла внести в десять разів меншу кількість крові. Спостереження за перебігом реакції провести, погойдуючи тарілку протягом 2,5 хвилини. При резус-позитивній крові ангютинація відбудеться , при резу-негативній – ні.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

Основні:

1. Нормальна фізіологія /За ред. В.І. Філімонова. – К., 1994. – С. 244-272,, 284-287.

2. Посібник з нормальної фізіології /За ред. В.Г. Шевчука, Д.Г. Наливайка. – К., 1995. – С. 105-108, 113-119, 126-138.

3. Фізіологія людини: підручник / В.І. Філімонов. – К.:ВСВ «Медицина», 2010. – С. 423-464.

4. Основи функціональної діагностики (навчальний посібник) /Вадзюк С.Н.. – Тернопіль, 2001. – С. 6-9, 30-31, 32.

5. Довідник основних показників життєдіяльності здорової людини /За ред. проф. С.Н.Вадзюка. – Тернопіль, 1996. – С. 3-9.

6. Лекційні матеріали.

Додаткові:

1. Физиология человека /Под ред. Г.И. Косицкого. – М., 1985. – С. 210-222, 229-239.

2. Физиология человека /Под ред. Р. Шмидта и Г.Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 2. – С. 426-430, 440-449.

2. Физиология человека /Под ред. Р. Шмидта и Г.Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 2. – С. 426-430, 440-449.