Якутский медицинский колледж
филиал г. Мирный
Доклад
По анатомии и физиологии человека
На тему: «Форменные элементы крови.»
Преподаватель:
Артемов В. В.
Выполнили:
Филиппова Н.
2018 г
Эритроциты
В обычных условиях у взрослого человека циркулирует приблизительно 25 - 30х10№І эритроцитов. В 1 мкл периферической крови мужчин насчитывается 4 - 5,5 млн эритроцитов, женщин - 3,9 - 4,7 млн.
Эритроцит - двояковогнутая клетка, т.е. дискоцит. Диаметр, мкм - 7 - 8, объем, мкмі - 90, площадь, мкмІ - 140, наибольшая толщина, мкм - 2,4, минимальная толщина, мкм - 1.
Эритроциты - высокоспециализированные клетки крови. У человека и млекопитающих эритроциты лишены ядра и имеют однородную протоплазму. Количество эритроцитов изменяется под воздействием факторов внешней и внутренней среды (суточные и сезонные колебания, мышечная работа, эмоции, пребывание на больших высотах, потеря жидкости и т. д.). Повышение количества эритроцитов в крови получило название эритроцитоз, понижение - эритропения.
Важное место в эритропоэзе занимает метаболизм железа. Созревающие в костном мозге эритроидные клетки постоянно потребляют железо для синтеза гемоглобина. Некоторые формы негемоглобинового железа проявляются при световой микроскопии с использованием специальной цитохимической окраски. Клетки, содержащие железо-положительные включения, называются сидеробластами, сидероцитами и сидерофагами.
Для эритроцитов характерен относительно низкий уровень обмена, что обеспечивает им довольно длительный период жизни: 120 дней. Начиная с 60-го дня после выхода их в кровяное русло нарастает снижение активности различных ферментов, прежде всего, гексокиназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, фруктозо-6-фосфаткиназы и глицеринальдегид-3-фосфат дегидрогеназы. Это приводит к нарушению гликолиза и в результате уменьшается потенциал энергетических процессов в эритроцитах. Эти изменения внутриклеточного обмена связаны со старением клетки и приводят к ее разрушению. Ежедневно 200 млрд эритроцитов подвергаются деструктивным изменениям и погибают.
Старение эритроцита сопровождается изменением его конфигурации, что находит свое отражение в соотношении различных форм клеток.
Такие эритроциты могут иметь форму купола, сферы, спущенного мяча; встречаются также единичные дегенеративно измененные клетки (0,19 ± 0,05 %).
По своему строению клеточная мембрана двояковогнутого эритроцита на всем протяжении одинакова.
Впадины и выпуклости могут возникать и занимать различные участки мембраны.
Клеточная мембрана выполняет оградительную (разграничительную) функцию, отделяя клетку от внешней среды. В то же время она играет роль избирательного фильтра, через который осуществляется как активный, так и пассивный транспорт веществ внутрь клетки и из нее во внешнюю среду. Мембрана является местом, где происходят важнейшие ферментативные процессы и осуществляются иммунные реакции. На своей поверхности мембрана клетки крови несет информацию о группе крови. На мембране имеется поверхностный ирный заряд, который играет важную роль во многих процессах, обеспечивающих жизнедеятельность клетки. Он непосредственно связан с физико-химическими превращениями, происходящими на клеточных мембранах.
Клеточная мембрана может принимать сферическую форму, тогда эритроциты с большим, чем в норме диаметром описываются как макроциты, с меньшим диаметром - микроциты. И те, и другие способны гемолизироваться.
Функции эритроцитов.
Дыхательная функция выполняется эритроцитами за счет пигмента гемоглобина, который обладает способностью присоединять к себе и отдавать кислород и углекислый газ.
Питательная функция эритроцитов состоит в адсорбировании на их поверхности аминокислот, которые они транспортируют к клеткам организма от органов пищеварения.
Защитная функция эритроцитов определяется их способностью связывать токсины (вредные, ядовитые для организма вещества) за счет наличия на поверхности эритроцитов специальных веществ белковой природы -- антител. Кроме того, эритроциты принимают активное участие в одной из важнейших защитных реакций организма -- свертывании крови.
Ферментативная функция эритроцитов связана с тем, что они являются носителями разнообразных ферментов. В эритроцитах обнаружены: истинная холинэстераза - фермент, разрушающий ацетилхолин, угольная ангидраза - фермент, который в зависимости от условий способствует образованию или расщеплению угольной кислоты в крови капилляров тканей, метгемоглобин - редуктаза - фермент, поддерживающий гемоглобин в восстановленном состоянии.
Регуляция рН крови осуществляется эритроцитами посредством гемоглобина. Гемоглобиновый буфер - один из мощнейших буферов, он обеспечивает 70 - 75% всей буферной емкости крови. Буферные свойства гемоглобина обусловлены тем, что он и его соединения обладают свойствами слабых кислот.
Гемоглобин.
Гемоглобин - дыхательный пигмент крови человека и позвоночных животных, выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты.
В крови содержится значительное количество гемоглобина: в 1 х 10?№ кг (100 г) крови обнаруживается до 1,67 х 10?2 - 1,74 х 10?2 кг (16,67 - 17,4 г) гемоглобина. У мужчин в крови содержится в среднем 140 - 160 г/л (14 -16 г%) гемоглобина, у женщин - 120 - 140 г/л (12 -14 г%). Общее количество гемоглобина в крови равно примерно 7 х 10?1кг (700 г); 1 х 10? кг (1 г) гемоглобина связывает 1,345 х 10? м3 (1,345 мл) кислорода.
Гемоглобин представляет собой сложное химическое соединение, состоящее из 600 аминокислот, его молекулярная масса равна 66000 ± 2000.
Гемоглобин состоит из белка глобина и четырех молекул гема. Молекула гема, содержащая атом железа, обладает способностью присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не меняется, т. е. железо остается двухвалентным. Гем является активной, или так называемой простетической, группой, а глобин - белковым носителем гема.
В последнее время установлено, что гемоглобин крови неоднороден. В крови человека обнаружено три типа гемоглобина, обозначаемые как НЬР (примитивный, или первичный; обнаружен в крови 7 - 12 -недельных зародышей человека), HbF (фетальный, от лат. fetus - плод; появляется в крови плода на 9-й неделе внутриутробного развития), НЬА (от лат. adultus - взрослый; обнаруживается в крови плода одновременно с фетальным гемоглобином). К концу 1-го года жизни фетальный гемоглобин полностью замещается гемоглобином взрослого.
Различные виды гемоглобина различаются между собой по аминокислотному составу, устойчивости к щелочам и сродству к кислороду (способность связывать кислород). Так, HbF более устойчив к щелочам, чем НЬА. Он может насыщаться кислородом на 60%, хотя в тех же условиях гемоглобин матери насыщается всего на 30%.
Миоглобин. В скелетной и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, или миоглобин. Его простетическая группа - гем - идентична гему молекулы гемоглобина крови, а белковая часть - глобин - обладает меньшей молекулярной массой, чем белок гемоглобина. Миоглобин человека связывает до 14% общего количества кислорода в организме. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.
Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга. Для нормального синтеза гемоглобина необходимо достаточное поступление железа. Разрушение молекулы гемоглобина осуществляется преимущественно в клетках мононуклеарной фагоцитарной системы (рети-кулоэндотелиальная система), к которой относятся печень, селезенка, костный мозг, моноциты. При некоторых заболеваниях крови обнаружены гемоглобины, отличающиеся по химической структуре и свойствам от гемоглобина здоровых людей. Эти виды гемоглобина получили название аномальных гемоглобинов.
Функции гемоглобина. Гемоглобин выполняет свои функции лишь при условии нахождения его в эритроцитах. Если по каким-то причинам гемоглобин появляется в плазме (гемоглобинемия), то он неспособен выполнять свои функции, так как быстро захватывается клетками мононуклеарной фагоцитарной системы и разрушается, а часть его выводится через почечный фильтр (гемоглобинурия). Появление в плазме большого количества гемоглобина увеличивает вязкость крови, повышает величину онкотического давления, что приводит к нарушению движения крови и образования тканевой жидкости.
Гемоглобин выполняет следующие основные функции. Дыхательная функция гемоглобина осуществляется за счет переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от клеток к органам дыхания. Регуляция активной реакции крови или кислотно-щелочного состояния связана с тем, что гемоглобин обладает буферными свойствами.
Соединения гемоглобина.
Гемоглобин, присоединивший себе кислород, превращается в оксигемоглобин (НЬО2). Кислород с гемом гемоглобина образует непрочное соединение, в котором железо остается двухвалентным (ковалентная связь). Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленым, или редуцированным, гемоглобином (НЬ). Гемоглобин, соединенный с молекулой углекислого газа, называется карб-гемоглобин (НЬСО). Углекислый газ с белковым компонентом гемоглобина также образует легко распадающееся соединение.
Гемоглобин может входить в соединение не только с кислородом и углекислым газом, но и с другими газами, например с угарным газом (СО). Гемоглобин, соединенный с угарным газом, называется карбоксигемоглобин (НЬСО). Угарный газ, так же как и кислород, соединяется с гемом гемоглобина. Карбоксигемоглобин является прочным соединением, он очень медленно отдает угарный газ. Вследствие этого отравление угарным газом очень опасно для жизни.
При некоторых патологических состояниях, например при отравлении фенацетином, амил- и пропилнитритами и т. д., в крови появляется прочное соединение гемоглобина с кислородом - метгемоглобин, в котором молекула кислорода присоединяется к железу гема, окисляет его и железо становится трехвалентным (MetHb). В случаях накопления в крови больших количеств метгемоглобина транспорт кислорода к тканям становится невозможным и человек погибает.
Сухое вещество эритроцита содержит около 95% гемоглобина и только 5% его приходится на долю негемоглобиновых белков и липидов, в основном фосфолипидов. Среднее значение сухой массы эритроцитов у мужчин составляет 36 пг, что превышает (р < 0,1) величину этого показателя у женщин (33 пг). Хотя сухая масса основного числа клеток (61%) как у мужчин, так и у женщин, колеблется в пределах 30 - 39 пг, эритроцитов с сухой массой от 40 до 50 пг у мужчин больше, а эритроцитов с сухой массой 20 - 30 пг больше у женщин. Такова физиологическая вариабельность эритроцитов по степени насыщения их гемоглобинов.
Лейкоциты
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, -- бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму. Размер их 8 - 20 мкм.
В крови здоровых людей в состоянии покоя количество лейкоцитов колеблется в пределах от 6,0х109/л - 8,0х109/л (6000 - 8000 в 1 мм3). Многочисленные исследования, проведенные в последнее время, указывают на несколько больший диапазон этих колебаний 4х109/л - 10х109/л (4000 - 10000 в 1 мм3).
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией.
Лейкоциты делят на две группы: зернистые лейкоциты, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты.
Зернистые лейкоциты отличаются от незернистых тем, что их протоплазма имеет включения в виде зерен, которые способны окрашиваться различными красителями. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты, метамиелоциты (юные нейтрофилы), палочкоядерные и сегментоядерные. Основную массу в циркулирующей крови составляют сегментоядерные нейтрофилы (51 - 67%). Палочкоядерных может содержаться не более 3 - 6%. Миелоциты и метамиелоциты (юные) в крови здоровых людей не встречаются.
Агранулоциты не имеют в своей протоплазме специфической зернистости. К ним относятся лимфоциты и моноциты. В настоящее время установлено, что лимфоциты морфологически и функционально неоднородны. Различают Т-лимфоциты (тимусзависимые), созревающие в вилочковой железе, и В-лимфоциты, образующиеся, по-видимому, в пейеровых бляшках (скоплениях лимфоидной ткани в кишечнике). Моноциты образуются, вероятно, в костном мозге и лимфатических узлах.
Количество лейкоцитов в крови зависит как от скорости их образования, так и от мобилизации их из костного мозга (депо), а также от их утилизации и миграции в ткани (в очаги повреждения), захвата легкими и селезенкой. На эти процессы, в свою очередь, влияет ряд физиологических факторов, и поэтому число лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи, резкой смене температуры окружающей среды.
Гранулоциты
Полиморфо- или сегментоядерные гранулоциты - это крупные клетки размером 9 - 15 мкм, большую часть которых занимает цитоплазма. Их полиморфное ядро содержит обычно от 2 до 5 долек (сегментов), соединенных между собой тонкими нитями. Цитоплазма заполнена множеством пылевидных гранул, по цвету которых выделяют нейтро-фильные (красновато-фиолетовые), эозинофильные (ярко-красные) и базофилъные (фиолетовые кляксы) гранулоциты. Эозинофильные гранулоциты обычно немного крупнее нейтрофильных, а базофильные, наоборот, мельче их.