Кров – найскладніша рідка тканина організму, кількість якої в середньому складає до семи відсотків від загальної маси тіла людини. У всіх хребетних ця рухлива рідина має червоний відтінок. А у деяких видів членистоногих вона блакитна. Це обумовлено наявністю в складі крові гемоцианина. Все про будову крові людини, а також про таких патологіях, як лейкоцитоз і лейкопенія – вашій увазі в цьому матеріалі.
Склад плазми крові людини та її функції
Говорячи про склад і будову крові, слід почати з того, що кров являє собою суміш різних твердих частинок, плаваючих в рідині. Тверді частинки — це кров’яні тільця, які складають близько 45 % об’єму крові: червоні (їх більшість, і вони надають колір крові), білі і тромбоцити. Рідку частину крові становить плазма: вона безбарвна, складається в основному з води і переносить поживні речовини.
Плазма крові людини — це межклеточная рідина крові як тканини. Вона складається з води (90-92 %) і сухого залишку (8-10 %), який, у свою чергу, утворюють як органічні, так і неорганічні речовини. В плазмі постійно присутні всі вітаміни, мікроелементи, проміжні продукти метаболізму (молочна і піровиноградна кислоти).
Зміст всіх речовин, що обумовлюють склад та функції плазми крові, вимірюють при біохімічному аналізі. На підставі цього лікарі не можуть встановити діагноз: так, при нирковій недостатності збільшується кількість сечовини і креатиніну, а при захворюваннях печінки — білірубіну.
Органічні речовини плазми крові: яку частину складають білки
До органічних речовин відносяться білки та інші сполуки. Білки плазми крові складають 7-8 % від всієї маси, вони поділяються на альбуміни, глобуліни і фібриноген.
Основні функції білків плазми крові:
- колоїдно-осмотичний (білковий) і водний гомеостаз;
- забезпечення правильного агрегатного стану крові (рідкого);
- кислотно-основний гомеостаз, підтримання постійного рівня кислотності рН (7,34-7,43);
- імунний гомеостаз;
- ще одна важлива функція плазму крові — транспортна (перенесення різних речовин);
- поживна;
- участь у згортанні крові.
Альбуміни, глобуліни і фібриноген плазми крові
Альбуміни, багато в чому обумовлюють склад і властивості крові, синтезуються в печінці і складають близько 60 % всіх білків плазми. Вони утримують воду всередині просвіту судин, служать резервом амінокислот для синтезу білків, а також переносять холестерин, жирні кислоти, білірубін, солі жовчних кислот та важких металів і лікарські препарати. При нестачі в біохімічному складі крові альбумінів, наприклад внаслідок ниркової недостатності, плазма втрачає здатність утримувати воду всередині судин: рідина виходить в тканини, і розвиваються набряки.
Глобуліни крові утворюються в печінці, кістковому мозку, селезінці і лімфатичних вузлах. Ці речовини плазми крові поділяються на кілька фракцій: ?-, ? – і ? — глобуліни.
Ка-глобулінів, які транспортують гормони, вітаміни, мікроелементи і ліпіди, відносяться еритропоетин, плазміноген і протромбін.
К?-глобулінів, які беруть участь у транспортуванні фосфоліпідів, холестерину, стероїдних гормонів і катіонів металів, відносяться білок трансферрин, забезпечує транспорт заліза, а також багато факторів згортання крові.
Основа імунітету — ?-глобуліни. Входячи до складу крові людини, вони включають в себе різні антитіла, або імуноглобуліни, 5 класів: A, G, М, D і Е, що захищають організм від вірусів і бактерій. До цієї фракції відносяться також ? — і ? — агглютинины крові, визначають її групову приналежність.
Фібриноген крові — перший фактор згортання. Під впливом тромбіну він переходить у нерозчинну форму-фібрин), забезпечуючи утворення згустку крові. Фібриноген утворюється в печінці. Його вміст різко зростає при запаленні, кровотечі, травми.
До органічних речовин плазми крові відносять також небелковые азотовмісні сполуки (амінокислоти, поліпептиди, сечовина, сечова кислота, креатинін, аміак). Загальна кількість так званого залишкового (небілкового) азоту у складі плазми крові становить 11-15 ммоль/л (30-40мг%). Зміст його в складі системи крові різко зростає при порушенні функції нирок, тому при нирковій недостатності обмежують вживання білкової їжі.
Крім того, в склад плазми входять безазотисті органічні речовини: глюкоза 4,46,6 ммоль/л (80-120 мг %), нейтральні жири, ліпіди, ферменти, жири і білки, проферменты і ферменти, що беруть участь у процесах згортання крові.
Неорганічні речовини в складі плазми крові, їх особливості та вплив
Говорячи про будову і функції крові, не можна забувати про входять до її складу мінеральних речовинах. Ці неорганічні сполуки плазми крові становлять 0,9-1 %. До них належать солі натрію, калію, кальцію, магнію, хлору, фосфору, йоду, цинку та інші. Концентрація їх близька до концентрації солей у морській воді: адже саме там мільйони років тому вперше з’явилися перші багатоклітинні істоти. Мінеральні речовини плазми спільно беруть участь у регуляції осмотичного тиску, рН крові та ряді інших процесів. Наприклад, основний вплив у складі крові іонів кальцію виявляється на колоїдний стан вмісту клітин. Також вони беруть участь у процесі згортання крові, регуляції м’язового скорочення і чутливості нервових клітин. Більшість солей у складі плазми людської крові зв’язано з білками або іншими органічними сполуками.
У деяких випадках виникає потреба в переливанні плазми: наприклад, при захворюваннях нирок, коли вміст альбумінів в крові різко знижується, або при великих опіках, оскільки через опікову поверхню втрачається багато що містить білки тканинної рідини. Існує велика практика збирання донорської плазми крові.
Формені елементи в складі плазми крові
Формені елементи — це загальна назва клітин крові. До формених елементів крові належать еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Кожен з цих класів клітин у складі плазми крові людини, у свою чергу, поділяється на підкласи.
Оскільки необроблені спеціальним чином клітини, які вивчаються з допомогою мікроскопа, практично прозорі і безбарвні, зразок крові наноситься на лабораторне скло і забарвлюється спеціальними барвниками.
Клітини різняться за розмірами, формою, формою ядра і здатності зв’язувати фарби. Всі ці ознаки клітин, що обумовлюють склад та особливості крові, називаються морфологічними.
Еритроцити в крові людини: форма і склад
Еритроцити у складі крові (від грец. erythros — «червоний» і kytos — «вмістилище», «клітка») – це червоні кров’яні тільця, найбільш численний клас клітин крові.
Популяція еритроцитів людини за формою і розмірами неоднорідна. У нормі основну масу їх (80-90 %) складають дискоциты (нормоциты) — еритроцити у вигляді двояковогнутого диска діаметром 7.5 мкм, товщиною на периферії 2,5 мкм, в центрі — 1.5 мкм. Збільшення дифузійної поверхні мембрани сприяє оптимальному виконанню основної функції еритроцитів — транспортування кисню. Специфічна форма цих елементів складу крові забезпечує проходження їх через вузькі капіляри. Оскільки ядро відсутнє, багато кисню на власні потреби еритроцитів не потрібно, що дозволяє їм повноцінно забезпечувати киснем весь організм.
Крім дискоцитов в будову крові людини розрізняють також планоциты (клітини з плоскою поверхнею) і старіючі форми еритроцитів: шилоподібні, або эхиноциты (~ 6 %); куполоподібні, або стоматоциты (~ 1-3 %); кулясті, або сфероциты (~ 1 %).
Будова і функції еритроцитів в організмі людини
Будова еритроцита людини така, що вони позбавлені ядра і складаються з каркаса, заповненого гемоглобіном, і белковолипидной оболонки — мембрани.
Основні функції еритроцитів у крові:
- транспортна (газообмін): перенесення кисню від альвеол легень до тканин і вуглекислого газу в зворотному напрямку;
- ще одна функція еритроцитів в організмі – регуляція рН крові (кислотності);
- поживна: перенесення на своїй поверхні амінокислот від органів травлення до клітин організму;
- захисна: адсорбція на своїй поверхні токсичних речовин;
- за рахунок своєї будови, функцією еритроцитів є і участь в процесі згортання крові;
- є носіями різноманітних ферментів і вітамінів (В1, В2, В6, аскорбінова кислота);
- несуть в собі ознаки певної групи крові гемоглобін та його сполуки.
Будова системи крові: види гемоглобіну
Начинкою червоних кров’яних клітин є гемоглобін — особливий білок, завдяки якому еритроцити виконують функцію газообміну і підтримують рН крові. У нормі у чоловіків в кожному літрі крові міститься в середньому 130-160 г гемоглобіну, а у жінок — 120-150 р.
Гемоглобін складається з білка глобіну і небілкової частини — чотирьох молекул гема, у кожну з яких входить атом заліза, здатний приєднувати або віддавати молекулу кисню.
При з’єднанні гемоглобіну з киснем виходить оксигемоглобін — нетривка сполука, у вигляді якого переноситься велика частина кисню. Гемоглобін, який віддав кисень, називається відновленою, або дезоксигемоглобином. Гемоглобін, з’єднаний з вуглекислим газом, носить назву карбогемоглобина. У вигляді цього з’єднання, яке також легко розпадається, переноситься 20 % вуглекислого газу.
У скелетних і серцевого м’язах знаходиться міоглобін — м’язовий гемоглобін, який відіграє важливу роль у постачанні працюючих м’язів киснем.
Існує кілька видів і сполук гемоглобіну, що відрізняються будовою його білкової частини — глобіну. Так, у крові плоду міститься гемоглобін F, тоді як в еритроцитах дорослої людини переважає гемоглобін А.
Відмінності в білкової частини будови системи крові визначають спорідненість гемоглобіну до кисню. У гемоглобіну F воно набагато більше, що допомагає плоду не відчувати гіпоксію при відносно низькому вмісті кисню в його крові.
У медицині прийнято обчислювати ступінь насичення еритроцитів гемоглобіном. Це так званий колірний показник, який в нормі дорівнює 1 (нормохромні еритроцити). Визначення його важливо для діагностики різних видів анемій. Так, гипохромные еритроцити (менше 0,85) свідчать про залізодефіцитної анемії, а гіперхромні (понад 1,1) — про нестачу вітаміну В12 або фолієвої кислоти.
Еритропоез – що це таке?
Еритропоез – це процес утворення еритроцитів, відбувається в червоному кістковому мозку. Еритроцити разом з кровотворної тканиною носять назву червоний паросток крові, або эритрон.
Для утворення еритроцитів необхідні перш за все залізо і певні вітаміни.
Залізо організм отримує з гемоглобіну руйнуються еритроцитів, так і з їжею: всмоктатися, воно транспортується плазмою в кістковий мозок, де включається в молекулу гемоглобіну. Надлишок заліза міститься в печінці. При нестачі цього важливого мікроелемента розвивається залізодефіцитна анемія.
Для утворення еритроцитів потрібні вітамін В12 (ціанокобаламін) і фолієва кислота, які беруть участь у синтезі ДНК у молодих формах еритроцитів. Вітамін В2 (рибофлавін) необхідний для утворення каркаса еритроцитів. Вітамін В6 (піридоксин) бере участь в утворенні гему. Вітамін С (аскорбінова кислота) стимулює всмоктування заліза з кишечника, підсилює дію фолієвої кислоти. Вітаміни Е (альфа-токоферол) і РР (пантотенова кислота) зміцнюють мембрану еритроцитів, захищаючи їх від руйнування.
Для нормального еритропоезу необхідні і інші мікроелементи. Так, мідь допомагає всмоктуванню заліза в кишечнику, а нікель і кобальт беруть участь у синтезі червоних кров’яних тілець. Цікаво, що 75 % всього цинку, що міститься в людському організмі, знаходиться в еритроцитах. (Нестача цинку викликає також і зменшення кількості лейкоцитів.) Селен, взаємодіючи з вітаміном Е, який захищає мембрану еритроцита від пошкодження вільними радикалами (радіацією).
Як відбувається регулювання еритропоезу і що його стимулює?
Регулювання еритропоезу відбувається за рахунок гормону еритропоетину, що утворюється головним чином у нирках, а також у печінці, селезінці і в невеликих кількостях постійно присутнього в плазмі крові здорових людей. Він посилює продукцію еритроцитів і прискорює синтез гемоглобіну. При тяжких захворюваннях нирок вироблення еритропоетину знижується і розвивається анемія.
Стимулюють еритропоез чоловічі статеві гормони, що обумовлює більший вміст еритроцитів в крові у чоловіків, ніж у жінок. Гальмування еритропоезу викликають особливі речовини — жіночі статеві гормони (естрогени), а також інгібітори еритропоезу, що утворюються при збільшенні маси циркулюючих еритроцитів, наприклад при спуску з гір на рівнину.
Про інтенсивність еритропоезу судять за кількістю ретикулоцитів — незрілих еритроцитів, кількість яких у нормі становить 1-2 %. Дозрілі еритроцити циркулюють в крові протягом 100-120 днів. Руйнування їх відбувається в печінці, селезінці і кістковому мозку. Продукти розпаду еритроцитів також є стимуляторами кровотворення.
Еритроцитоз і його види
В нормі вміст еритроцитів у крові становить у чоловіків — 4,0-5,0х10-12/л (4 000 000-5 000 000 в 1 мкл), у жінок — 4,5х10-12/л (4 500 000 в 1 мкл). Підвищення кількості еритроцитів в крові називається эритроцитозом, а зменшення — анемією (недокрів’ям). При анемії може бути знижена кількість еритроцитів і вміст в них гемоглобіну.
Залежно від причини виникнення розрізняють 2 види еритроцитоз:
- Компенсаторні — виникають в результаті спроби організму адаптуватися до нестачі кисню у будь-якій ситуації: при тривалому проживанні у високогірній місцевості, у професійних спортсменів, при бронхіальній астмі, гіпертонічній хворобі.
- Справжня поліцитемія — захворювання, при якому внаслідок порушення роботи кісткового мозку збільшується вироблення червоних кров’яних клітин.
Види і склад лейкоцитів у крові
Лейкоцитами (від грец. Leukos — білий і kytos — «вмістилище», «клітка») називаються білі кров’яні тільця — безбарвні клітини крові розміром від 8 до 20 мкм. До складу лейкоцитів входить ядро і цитоплазма.
Основних видів лейкоцитів крові два: в залежності від того, чи є цитоплазма лейкоцитів однорідної або містить зернистість, вони поділяються на зернисті (гранулоцити) і незернистые (агранулоціти).
Гранулоцити бувають трьох видів: базофіли (забарвлюються лужними фарбами в блакитний і синій кольори), еозинофіли (фарбуються кислими фарбами в рожевий колір) і нейтрофіли (фарбуються і лужними, і кислими фарбами; це найбільш численна група). Нейтрофіли за ступенем зрілості діляться на юні, паличкоядерні та сегментоядерние.
Агранулоціти, в свою чергу, бувають двох видів: лімфоцити та моноцити.
Докладно про кожен вид лейкоцитів і їх функції – в наступному розділі статті.
Яку функцію виконують всі види лейкоцитів у крові
Основні функції лейкоцитів в крові – захисні, однак кожен вид лейкоцитів виконує свою функцію по-різному.
Основна функція нейтрофілів — фагоцитоз бактерій і продуктів розпаду тканин. Процес фагоцитозу (активного захоплення і поглинання живих і неживих частинок фагоцитами — спеціальними клітинами багатоклітинних тваринних організмів) надзвичайно важливий для імунітету. Фагоцитоз являє собою першу стадію загоєння рани (очищення). Саме тому у людей зі зниженим числом нейтрофілів рани затягуються повільно. Нейтрофіли продукують інтерферон, що володіє противірусною дією, і виділяють арахідонову кислоту, яка відіграє важливу роль у регуляції проникності кровоносних судин і в запуску таких процесів, як запалення, біль і згортання крові.
Еозинофіли знешкоджують і знищують токсини чужорідних білків (наприклад, бджолиний, осину, зміїний отрути). Вони виробляють гистаминазу — фермент, який руйнує гістамін, освобождающийся при різних алергічних станах, бронхіальній астмі, глистових інвазіях, аутоімунних захворюваннях. Саме тому при даних хворобах збільшується кількість еозинофілів у крові. Також даний вид лейкоцитів виконує таку функцію, як синтез плазміногену, який знижує згортання крові.
Базофіли виробляють і містять найважливіші біологічно активні речовини. Так, гепарин перешкоджає згортанню крові у вогнищі запалення, а гістамін розширює капіляри, що сприяє його розсмоктуванню і загоєнню. У базофілів також містяться гіалуронова кислота, що впливає на проникність судинної стінки; фактор активації тромбоцитів (ФАТ); тромбоксаны, що сприяють агрегації (злипання) тромбоцитів; лейкотрієни і гормони, простагландини.
При алергічних реакціях базофіли виділяють в кров біологічно активні речовини, у тому числі гістамін. Свербіж у місцях укусів комарів і мошок з’являється внаслідок роботи базофілів.
Моноцити — найбільші клітини периферичної крові, володіють вираженою фагодитарною функцією в кислому середовищі. Вони очищають місце запалення і готують його для регенерації. Активовані моноцити здійснюють протипухлинний, противірусний, протимікробний і протипаразитарний імунітет. Кількість моноцитів в крові підвищується при інфекційному мононуклеозі.
Моноцити виробляються в кістковому мозку. Вони знаходяться в крові не більше 2-3 днів, а потім виходять в навколишні тканини, де досягають зрілості, перетворюючись в тканинні макрофаги (великі клітини).
Лімфоцити — головна дійова особа імунної системи. Вони формують специфічний імунітет (захист організму від різних інфекційних захворювань): виконують синтез захисних антитіл, лізис (розчинення) чужорідних клітин, забезпечують імунну пам’ять. Лімфоцити утворюються в кістковому мозку, а спеціалізацію (диференціювання) проходять в тканинах.
Виділяють 2 класу лімфоцитів: Т-лімфоцити (дозрівають в вилочкової залозі) і В-лімфоцити (дозрівають в кишечнику, піднебінних і глоткових мигдаликах).
У залежності від виконуваних функцій розрізняють:
Т-кілери (вбивці), що розчиняють чужорідні клітини, збудників інфекційних захворювань, пухлинні клітини, клітини-мутанти;
Т-хелпери (помічники), які взаємодіють з В-лімфоцитами;
Т-супресори (гнобителі), блокуючі надмірні реакції В-лімфоцитів.
У клітинах пам’яті Т-лімфоцитів зберігається інформація про контакти з антигенами (чужорідними білками): це свого роду база даних, куди заносяться всі інфекції, з якими наш організм зустрічався хоча б один раз.
Більшість В-лімфоцити виробляють антитіла — білки класу імуноглобулінів. У відповідь на дію антигенів (чужорідних білків) В-лімфоцити взаємодіють з Т-лімфоцитами і моноцитами, перетворюються в плазматичні клітини. Ці клітини синтезують антитіла, які розпізнають і зв’язують відповідні антигени, щоб потім їх знищити. Серед В-лімфоцитів також є кілери, хелпери, супресори і клітини імунологічної пам’яті.
Лейкоцитозы і лейкопенії крові
Кількість лейкоцитів у периферичній крові дорослої людини в нормі коливається в межах 4,0-9,0х109/л (4000-9000 в 1 мкл). Збільшення їх називається лейкоцитозом, а зменшення — лейкопенією.
Лейкоцитозы можуть бути фізіологічними (харчової, м’язовий, емоційний, а також виникає при вагітності) і патологічними. При патологічних (реактивних) лейкоцитозах відбувається викид клітин з органів кровотворення з переважанням молодих форм. Найбільш важкий лейкоцитоз буває при лейкозах: лейкоцити не здатні виконувати свої фізіологічні функції, зокрема захищати організм від патогенних бактерій.
Лейкопенії спостерігаються при дії радіації (особливо в результаті ураження кісткового мозку при променевій хворобі) і рентгенівського випромінювання, при деяких важких інфекційних захворюваннях (сепсис, туберкульоз), а також внаслідок застосування ряду лікарських препаратів. При лейкопенії відбувається різке пригнічення захисних сил організму в боротьбі з бактеріальною інфекцією.
При вивченні аналізу крові має значення не тільки загальна кількість лейкоцитів, але і процентне співвідношення окремих їх видів, що отримало назву лейкоцитарної формули, або лейкограммы. Збільшення кількості юних і паличкоядерних нейтрофілів називається зсувом лейкоцитарної формули вліво: він свідчить про прискореному оновленні крові спостерігається при гострих інфекційних і запальних захворюваннях, а також при лейкозі. Крім того, зсув лейкоцитарної формули може мати місце при вагітності, особливо на пізніх термінах.
Яку функцію виконують тромбоцити в крові
Тромбоцитами (від грец. trombos — «ком», «згусток» і kytos— «вмістилище», «клітка») називаються кров’яні пластинки — плоскі клітини неправильної округлої форми діаметром 2-5 мкм. У людини вони не мають ядер.
Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку з гігантських клітин мегакаріоцитів. Живуть кров’яні пластинки від 4 до 10 днів, після чого руйнуються в печінці і селезінці.
Основні функції тромбоцитів в крові:
- Запобігання великої крововтрати при пораненні судин, а також загоєння і регенерації пошкоджених тканин. (Тромбоцити здатні прилипати до чужорідної поверхні або склеюватися між собою.)
- Також тромбоцити виконують таку функцію, як синтез та виділення біологічно активних речовин (серотоніну, адреналіну, норадреналіну), а також допомагають у згортанні крові.
- Фагоцитоз чужорідних тіл і вірусів.
- Тромбоцити містять велику кількість серотоніну і гістаміну, які впливають на величину просвіту і проникність кровоносних капілярів.
Порушення функцій тромбоцитів в крові
Кількість тромбоцитів у периферичній крові дорослої людини в нормі становить 180-320х109/л, або 180 000-320 000 в 1 мкл. Мають місце добові коливання: вдень тромбоцитів більше, ніж вночі. Зменшення вмісту тромбоцитів називається тромбоцитопенією, а збільшення — тромбоцитозом.
Тромбоцитопенії виникають у двох випадках: коли в кістковому мозку утворюється недостатня кількість тромбоцитів або коли вони швидко руйнуються. Негативно вплинути на вироблення кров’яних пластинок можуть радіація, прийом деяких лікарських препаратів, дефіцит деяких вітамінів (В12, фолієвої кислоти), зловживання алкоголем і, в особливості, серйозні захворювання: вірусний гепатит В і С, цироз печінки, ВІЛ та злоякісні пухлини. Підвищене руйнування тромбоцитів найчастіше розвивається при збої в роботі імунної системи, коли організм починає виробляти антитіла не проти мікробів, а проти своїх же клітин.
При такому порушенні тромбоцитів, як тромбоцитопенія, спостерігаються схильність до легкого утворення синців (гематом), що виникають при незначному натисканні або взагалі без причини; кровоточивість при дрібних травмах та операціях (видалення зуба); у жінок — рясні крововтрати під час менструацій. Якщо ви помітили у себе хоч один з цих симптомів необхідно звернутися до лікаря і виконати аналіз крові.
При тромбоцитозе спостерігається зворотна картина: внаслідок збільшення кількості тромбоцитів виникають тромби — кров’яні згустки, які закупорюють кровотік по судинах. Це дуже небезпечно, оскільки може призвести до інфаркту міокарда, інсульту і тромбофлебіту кінцівок, частіше нижні.
У ряді випадків тромбоцити, незважаючи на те, що кількість їх відповідає нормі, не можуть повноцінно виконувати свої функції (зазвичай внаслідок дефекту мембрани), і спостерігається підвищена кровоточивість. Подібні порушення функцій тромбоцитів можуть бути як вродженими, так і набутими (у тому числі розвинувся під впливом тривалого прийому медикаментів: наприклад, при частому безконтрольному прийомі болезаспокійливих ліків, до складу яких входить анальгін).
