Ферменні елементи крові

4. Ферменні елементи крові

Еритроцити. У людини і багатьох ссавців еритроцити, або червоні кров'яні тільця, являють собою без'ядерні клітини двовгнутої форми. Вони еластичні, що допомагає проходити їм по вузьких капілярах. Діаметр еритроцита людини 7.. .8 мкм, а товщина — 2. ..2, 5 мкм. Відсутність ядра і форма двовгнутої лінзи (поверхня двовгнутої лінзи в 1,6 раза більша за поверхню кулі) збільшують поверхню еритроцитів, а також забезпечують швидку і рівномірну дифузію кисню всередину еритроцита.

В крові людини і вищих тварин молоді еритроцити мають ядра. В процесі дозрівання еритроцитів ядра зникають.

Загальна поверхня всіх еритроцитів людини понад 3000 м², що в 1500 разів перевищує поверхню її тіла.

Загальна кількість еритроцитів, які містяться в крові людини, величезна. Вона приблизно в 10 тис. разів більша населення нашої планети. Якби розмістити всі еритроцити людини в один ряд, то вийшов би ланцюжок довжиною близько 150000км; якби покласти еритроцити один на один, то утворилася б колона висотою, що перевищує довжину екватора земної кулі (50 000.. .60 000 км).

В 1 мм³ крові міститься від 4 до, 5 млн. еритроцитів (у жінок 4,0. млн., у чоловіків — 4,5. ..5, 0 млн.) . Кількість еритроцитів не завжди однакова. Вона може значно збільшуватися при нестачі кисню на великих висотах, при м'язовій роботі. У людей, які живуть у високогірних районах, еритроцитів приблизно на 30% більше, ніж у жителів морського узбережжя. При переїзді з низовинних районів у високогірні кількість еритроцитів у крові збільшується. Коли ж потреба в кисні зменшується, кількість еритроцитів у крові знижується. Вміст еритроцитів у 1 мм³ крові змінюється з віком. В крові новонароджених еритроцитів до 7 200 000 в 1 мм³, що пов'язують з недостатнім постачанням киснем плода в останні дні ембріонального періоду і під час пологів. Після народження умови газообміну поліпшуються, частина еритроцитів розпадається, а гемоглобін, що міститься всередині їх, перетворюється на пігмент білірубін. Утворення великої кількості білірубіну може стати причиною, так званої жовтяниці новонароджених, коли шкіра і слизові оболонки забарвлюються в жовтий колір. |

Кров у новонароджених містить значну кількість недозрілих форм еритроцитів, є еритроцити, які мають ядро (до 600 в 1 мм³ крові). Наявність недозрілих форм еритроцитів вказує на процеси кровотворення, які інтенсивно відбуваються після народження. Еритроцити новонароджених різного розміру, їхній діаметр коливається від 3,25 до 10,25 мкм. Після місяця життя в крові дитини зустрічаються лише поодинокі ядерні еритроцити. Середня тривалість життя еритроцитів 100...120 діб. Руйнуються еритроцити в селезінці і частхово в печінці.

Значення еритроцитів. Основна функція еритроцитів — перенесення кисню від легень до всіх клітин тіла. Гемоглобін, який Чиститься в еритроцитах, легко сполучається з киснем і легко віддає його в тканинах. Важлива роль гемоглобіну й у видаленні вуглекислого газу із тканин. Отже, еритроцити підтримують відносну сталість газового складу крові.

Гемоглобін. До складу еритроцитів входить білкова речовина — гемоглобін (понад 90%), яка надає крові червоного кольору. Гемоглобін складається з білкової частини — глобіну і небілкової речовини — гема (простетична група), яка містить двовалентне залізо. В капілярах легень гемоглобін сполучається з киснем, утворюючи оксигемоглобін. Своїй властивості сполучатися з киснем гемоглобін зобов'язаний гему, а точніше, присутності в його складі двовалентного заліза.

В капілярах тканин оксигемоглобін легко розпадається з вивільненням кисню і гемоглобіну. Цьому сприяє високий вміст у тканинах вуглекислого газу.

Оксигемоглобін має яскраво-червоний колір, а гемоглобін темно-червоний. Цим пояснюється відмінність у забарвленні венозної і артеріальної крові. Оксигемоглобін має властивості слабкої кислоти, завдяки чому підтримується сталість реакції крові (рН).

Гемоглобін здатний утворювати сполуку із вуглекислим газом. Цей процес відбувається в капілярах тканин. У капілярах легень, де вміст вуглекислого газу значно менший, ніж у капілярах тканин, сполука гемоглобіну з вуглекислим газом розпадається. Отже, гемоглобін бере участь у перенесенні вуглекислого газу.

Найміцнішу сполуку гемоглобін утворює із чадним газом (СО). З ним гемоглобін утворює сполуку легше, ніж із киснем. Тому при вмісті в повітрі 0,1% чадного газу більше половини гемоглобіну крові сполучається з ним, у зв'язку з чим клітини і тканини не забезпечуються необхідною кількістю кисню. В результаті кисневого голодування з'являється м'язова кволість, втрата свідомості, судороги і може настати смерть. Перша допомога при отруєнні чадним газом — забезпечити приплив свіжого повітря, напоїти постраждалого міцним чаєм, а далі необхідна медична допомога.

В 100 мл крові дорослої людини міститься 13...16 г гемоглобіну. Як же це розуміти? Часто ж говорять, що вміст гемоглобіну в крові становить 65...80%. Але справа в тому, Що в медичній практиці за 100% беруть вміст гемоглобіну, який дорівнює 16,7 г в 100 см³ крові. Звичайно в крові дорослої людини міститься не 100% гемоглобіну, а трохи менше — 60...80%. Отже, якщо в аналізі крові записано «80 одиниць гемоглобіну», то це означає, що в 100 мл крові міститься 80% від 16,7 г, тобто близько 13,4 г гемоглобіну.

Високий вміст гемоглобіну (понад 100%) і велика кількість еритроцитів спостерігаються в новонароджених; до 5...6-го дня життя ці показники знижуються, що пов'язане з кровотворною функцією кісткового мозку. Потім до 3...4 років кількість гемоглобіну й еритроцитів трохи збільшується, в 6...7 років наростання кількості еритроцитів і вмісту гемоглобіну уповільнюється, з 8-річного віку знову наростає кількість еритроцитів і кількість гемоглобіну.

Зниження числа еритроцитів нижче 3 млн. і кількості гемоглобіну нижче 60% свідчить про наявність анемічного стану (недокрів'я).

Треба зазначити, що вміст гемоглобіну в крові зазнає змін і залежить від кількості еритроцитів, харчування, тривалості перебування на повітрі тощо.

Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Якщо кров уберегти від зсідання і залишити на кілька годин у капілярних трубочках, то еритроцити, що містяться в крові, внаслідок ваги починають осідати. Вони осідають з певною швидкістю. У жінок вона становить 7...12 мм/год, а в чоловіків — 3...9 мм/год.

У новонароджених швидкість осідання еритроцитів низька (від 1 до 2 мм/год). У дітей до 3 років величина ШОЕ коливається в межах від 2 до 17 мм/год. У віці від 7 до 12 років величина ШОЕ не перевищує 12 мм/год.

Визначення швидкості осідання еритроцитів має важливе діагностичне значення в медицині. При туберкульозі, різних запальних процесах в організмі швидкість осідання еритроцитів підвищується. Це пов'язано з тим, що при запальних процесах у крові збільшується кількість білків глобулінів; глобуліни адсорбуються еритроцитами, що змінює властивості їхньої поверхні і приводить до прискорення ШОЕ.

Лейкоцити, або білі кров'яні тільця,— це безбарвні клітини, які містять ядра різноманітної форми. В 1 мм³ крові здорової людини міститься близько 6000...8000 лейкоцитів.

При розгляданні з мікроскоп мазка пофарбованої крові можна помітити, що лейкоцити мають різноманітну форму. Розрізняють дві групи лейкоцитів: зернисті і незернисті. У перших у цитоплазмі містяться дрібні зернята (гранули), які фарбуються різними барвниками в синій, червоний або фіолетовий колір. У незернистих форм лейкоцитів таких гранул нема.

Серед незернистих лейкоцитів розрізняють лімфоцити (круглі клітини з дуже темними, округлими ядрами) і моноцити (клітини більшого розміру, з ядрами неправильної форми).

Зернисті лейкоцити по-різному реагують на різні барвники. Якщо зернята цитоплазми краще фарбуються основними (лужними) фарбами, то такі форми називають базофілоцитами, якщо кислими,— ацидофілоцитами (еозинофілами), а якщо цитоплазма фарбується нейтральними фарбами,— нейтрофілоцитами.

Між окремими формами лейкоцитів існує певне співвідношення. Співвідношення різних форм лейкоцитів, виражене в процентах, називають лейкоцитарною формулою. При деяких захворюваннях спостерігаються характерні зміни співвідношення окремих форм лейкоцитів. У разі глистової інвазії збільшується кількість ацидофілоцитів, при запаленнях зростає кількість нейтрофілоцитів, при туберкульозі часто відмічається збільшення кількості лімфоцитів.

Часто лейкоцитарна формула змінюється протягом захворювання. В період загострення інфекційного захворювання, при важкому перебігові хвороби, ацидофілоцити можуть не виявлятися в крові, а з початком одужання, ще до помітних ознак поліпшення стану хворого, їх чітко видно під мікроскопом.

Кількість лейкоцитів у крові може змінюватися. Після прийняття їжі, важкої м'язової роботи вміст цих клітин у крові збільшується. Особливо багато лейкоцитів з'являється в крові при запальних процесах.

У новонародженого лейкоцитів значно більше, ніж у дорослої людини (до 20 000 в 1 мм³ крові). В першу добу життя кількість лейкоцитів зростає (відбувається розсмоктування продуктів розпаду тканин дитини, тканинних крововиливів, можливих під час пологів) до 30 000 в 1 мм³ крові.

3 другої доби життя кількість лейкоцитів знижується і до 7...12-го дня досягає 10 000...12 000. Така кількість лейкоцитів зберігається у дітей першого року життя, після чого вона знижується і до 13... 15 років дорівнює кількості лейкоцитів у дорослої людини. Чим менше вік дитини, тим її кров містить більше незрілих форм лейкоцитів.

Лейкоцитарна формула має свої вікові особливості: високий вміст лімфоцитів і мала кількість нейтрофілів у перші роки життя поступово вирівнюються, досягаючи до 5...6 років майже однакових величин. Після цього процент нейтрофілоци-тів неухильно зростає, а процент лімфоцитів знижується.

Малим вмістом нейтрофілів, а також недостатньою їхньою зрілістю почасти пояснюється велика сприйнятливість дітей молодшого віку до інфекційних хвороб. У дітей перших років життя до того ж фагоцитарна активність нейтрофілів найнижча.

Тривалість життя більшості форм лейкоцитів 2...4 дні. Утворюються лейкоцити в червоному кістковому мозкові, селезінці і лімфатичних вузлах.

Значення лейкоцитів. Основна функція лейкоцитів — захист організму від мікроорганізмів, чужорідних білків, сторонніх тіл, які проникають у кров і тканини.

Лейкоцити мають здатність самостійно рухатися, випускаючи псевдоніжки (псевдоподії). Вони можуть залишати кровоносні судини, проникаючи через судинну стінку, і рухатися між

клітинами різних тканин організму. При уповільненні руху крові лейкоцити прилипають до внутрішньої поверхні капілярів ї у великій кількості залишають судини, протискуючись між клітинами ендотелію капілярів. На шляху свого руху вони захоплюють і піддають внутрішньоклітинному перетравлюванню мікроби та інші сторонні тіла. Лейкоцити активно проникають, через непошкоджені судинні стінки, легко проходять крізь мембрани, переміщаються в сполучній тканині під дією різних хімічних речовин, які утворюються в тканинах.

В кровоносних судинах лейкоцити переміщаються вздовж: стінок, інколи навіть проти течії крові. Швидкість руху не всіх: клітин однакова. Найшвидше рухаються нейтрофілоцити — близько 30 мкм на хвилину, лімфоцити і базофілоцити переміщаються повільніше. При захворюваннях швидкість руху лейкоцитів, як правило, зростає. Це пов'язане з тим, що хвороботворні: мікроби, які проникли в організм, в результаті життєдіяльності виділяють отруйні для людини речовини — токсини. Вони і викликають прискорений рух лейкоцитів.

Наблизившись до мікроорганізму, лейкоцити псевдоніжками, обволікають його і втягують всередину цитоплазми (рис. 45). Один нейтрофілоцит може поглинути 20...ЗО мікробів. Через годину всі вони виявляються перетравленими всередині нейтрофілоцита. Це відбувається за участю спеціальних ферментів, які руйнують мікроорганізми.

Якщо стороннє тіло за своїми розмірами перевищує лейкоцит, то навколо нього накопичуються групи нейтрофілоцитів,. утворюючи бар'єр. Перетравлюючи або розтопляючи це стороннє тіло разом з тканинами, що оточують його, лейкоцити гинуть, В результаті навколо стороннього тіла утворюється гнояк, який через деякий час розривається, і його вміст викидається з організму. Із зруйнованими тканинами і загиблими лейкоцитами викидаються також сторонні тіла, які проникли в організм.

Поглинання і перетравлення лейкоцитами різних мікробів, найпростіших організмів і різних сторонніх речовин, які потрапляють в організм, називають фагоцитозом, а самі лейкоцити — фагоцитами.

Явище фагоцитозу було вивчені І. І. Мечниковим. Своє перше спостереження І. І. Мечников зробив на порівняно простих організмах — личинках морських зірок. Він помітив, що скалка в тілі личинки морської зірки швидко оточується рухливими клітинами.

Те ж саме відбувається і в людини, яка заскалить собі палець. Навколо скалки скупчується велика кількість білих кров'яних тілець, а зовні це виявляється утворенням білого пухирця, який складається із скупчення загиблих лейкоцитів

Ще важливіше спостереження зробив І. І. Мечников на прісноводних рачках — дафніях. Він установив, що коли спори мікроскопічного грибка проникають крізь стінку кишечника і потрапляють в порожнину тіла, до них кидаються рухливі клітини, які захоплюють їх і перетравлюють. В результаті цього захворювання не розвивається. Якщо у тіло дафнії надходить багато спор, то фагоцити із своїм завданням не справляються, спори проростають, що приводить до захворювання і загибелі тварин.

Ці спостереження послужили Мечникову підставою висловити гіпотезу, що у вищих організмів, у тому числі й в людини, фагоцитарні клітини здійснюють захист від хвороботворних агентів. Мечников встановив, що фагоцитарну функцію викопують клітини двох категорій: рухливі білі кров'яні тільця (лімфоцити, моноцити) і нерухомі клітини, які містяться в лімфатичних вузлах, внутрішній стінці судин, селезінці, печінці, кістовому мозкові та інших органах. Важливу роль виконують лейкоцити мають у звільненні організму од відмерлих клітин. У людини постійно відбувається процес старіння і відмирання клітин і народження нових. Якби відмерлі клітини не знищувалися, то організм був би отруєний продуктами розпаду.

Фагоцитоз — захисна реакція організму, яка сприяє збереженню сталості його внутрішнього середовища.

Лімфоцити, які утворюються в лімфатичних вузлах і селезінці, циркулюють у крові 100...200 днів. Вважають, що лімфоцити беруть участь в реакціях імунітету в організмі, знешкоджують мікроби, які проникли в організм, і їхні отрути (токсини).

Тромбоцити людини — це плазматичні утворення овальної або округлої форми діаметром 2...5 мкм. У людини вони не мають ядер і являють собою цитоплазматичні осколки гігантських клітин кісткового мозку. В електричному мікроскопі тромбоцити мають вигляд зірчастих утворень з ниткоподібними відростками.

В 1 мм³ крові людини міститься від 200 000 до 400 000 тромбоцитів.

Кількість тромбоцитів у крові змінюється. Вдень їх більше, а вночі менше. Після важкої м'язової роботи кількість кров'яних пластинок збільшується у 3...5 разів.

Утворюються тромбоцити в червоному кістковому мозкові і селезінці. Тривалість життя тромбоцитів 5...7 днів. Руйнування їх відбувається в селезінці.

Основна функція тромбоцитів пов'язана з їхньою участю у зсіданні крові. При пораненні кровоносних судин тромбоцити руйнуються. При цьому з них виходять у плазму речовини, необхідні для формування кров'яного згустка — тромба. Характерною властивістю тромбоцитів є їхня здатність прилипати і розпластуватися на сторонній і шорсткій поверхні (скло, пошкоджена кровоносна судина). Пластинки при цьому різко збільшуються у розмірах (в 5...10 разів), ніби розтягуються. Із округлої вони набувають зірчастої форми з численними витягнутими відростками. Варто лише пошкодити дрібну кровоносну судину, як пластинки негайно налипають, збираються до купки, склеюються і дуже швидко утворюють білий тромб, своєрідну біологічну пробку, що сприяє припиненню кровотечі. Потім навколо цього тромба осідають нитки фібрину, а також еритроцити. Тромб змінює свій колір, стає червоним. Як правило,, утворення тромба супроводжується звуженням кровоносних судин. Цьому сприяє особлива судинозвужувальна речовина,, яка виділяється при руйнуванні кров'яних пластинок,— серотонін.