Форменные элементы крови. Норма и патология

Реферат

По анатомии и физиологии человека

на тему:

«Форменные элементы крови. Норма и патология».

План:

1. Эритроциты.

2. Лейкоциты.

3. Тромбоциты.

1. Эритроциты.

В обычных условиях у взрослого человека циркулирует приблизительно 25 – 30х10¹² 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, мкм³ - 90, площадь, мкм² - 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 10ˉ¹ кг (100 г) крови обнаруживается до 1,67 х 10ˉ² - 1,74 х 10ˉ² 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^ˉ1 кг (700 г); 1 х 10ˉ кг (1 г) гемоглобина связывает 1,345 х 10ˉ 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.

2. 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.

Эозинофильные гранулоциты, наряду с другими лей­коцитами, способны к фагоцитозу. Принимают участие в дезинтоксикации продуктов белковой природы и играют значительную роль в аллергических реакциях организма.

Структура базофилов изучена хуже других гранулоцитов, так как эти клетки встречаются в крови редко. Их гра­нулы круглой и полигональной формы диаметром 0,15-1,2 мкм содержат гистамин. Следовательно, базофилы вместе с эозинофилами участвуют в аллергических реакциях ор­ганизма, в обмене гистамина и гепарина. Вазоактивные амины базофилов и тучных клеток могут способствовать отложению иммунных комплексов в стенках сосудов и, та­ким образом, развитию патологии иммунных комплексов.

Моноциты.

Это самые крупные клетки нормальной крови, разме­ром от 12 до 20 мкм. Ядро большое рыхлое, с неправиль­ным распределением хроматина, форма его бобовидная, лопастная, подковообразная, реже круглая или овальная. В крови моноциты циркулируют недолго, затем переходят в ткани и трансформируются в макрофаги.

Моноциты и макрофаги являются ведущими клетками иммунного ответа организма.

Лимфоциты.

Ядро в лимфоците по своей массе доминирует; оно име­ет приблизительно сферическую форму. Хроматин, как правило, в виде грубых компактных глыбок. Ядрышки вы­являются с помощью специальных методов окрашивания и содержатся практически во всех лимфоцитах.

С полным основанием можно рассматривать лимфоци­ты как долгоживущие клетки, большая часть которых на­ходится в интерфазе. В лимфоцитах содержание ДНК значительно превалирует над РНК, что, видимо, связано со специфическими свойствами клеток, а также с хранением информации об антигенах. Активация этой инфор­мации изменяет морфологическую и субмикроскопичес­кую организацию лимфоцитов.

Свойства лейкоцитов.

Лейкоциты обладают рядом важных физиологических свойств: амебовидной подвиж­ностью, диапедезом, фагоцитозом. Амебовидная подвижность - это способность лейкоцитов к актив­ному передвижению за счет образования протоплазматических выростов - ложноножек (псевдоподий). Под диа­педезом следует понимать свойство лейкоцитов про­никать через стенку капилляра. Кроме того, лейкоциты могут поглощать и переваривать инородные тела и ми­кроорганизмы. Это явление, изученное и описанное И. И. Мечниковым, получило название фагоцитоза.

Фагоцитоз протекает в четыре фазы : приближение, прилипание (аттракция), погружение и внутриклеточное переваривание (собственно фагоцитоз).

Лейкоциты, поглощающие и переваривающие микро­организмы, называют фагоцитами . Лейкоциты поглощают не только попав­шие в организм бактерии, но и отмирающие клетки само­го организма. Передвижение (миграция) лейкоцитов к очагу воспаления обусловлено рядом факторов: повыше­нием температуры в очаге воспаления, сдвигом рН в кис­лую сторону, существованием хемотаксиса (движение лейкоцитов по направлению к химическому раздра­жителю - положительный хемотаксис, а от него - отри­цательный хемотаксис). Хемотаксис обеспечивается продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и вещест­вами, образующимися в результате распада тканей.

Нейтрофильные лейкоциты, моноциты и эозинофилы - это клетки-фагоциты, лимфоциты тоже обладают фаго­цитарной способностью.

Функции лейкоцитов.

Одной из важнейших функций, выполняемых лейкоцитами, является защитная. Лей­коциты способны вырабатывать специальные вещества - лейкины, которые вызывают гибель микроорганизмов, попавших в организм человека. Некоторые лейкоциты (базофилы, эозинофилы) образуют антитоксины - вещества, обезвреживающие продукты жизнедеятельно­сти бактерий, и обладают, таким образом, дезинтоксика-ционным свойством . Лейкоциты способны к выработке антител - веществ, нейтрализующих действие ядови­тых продуктов обмена микроорганизмов, попавших в ор­ганизм человека. При этом продукция антител осущест­вляется преимущественно В-лимфоцитами после взаимо­действия их с Т-лимфоцитами. Т-лимфоциты участвуют в клеточном иммунитете, обеспечивая реакцию отторжения трансплантата (пересаженного органа или ткани). Антитела могут длительное время сохраняться в организме как составная часть крови, поэтому повторное за­болевание человека становится невозможным. Такое состояние невосприимчивости к заболеваниям получило название иммунитета. Следовательно, играя существенную роль в выработке иммунитета, лейкоциты (лимфоци­ты) тем самым выполняют защитную функцию. Наконец, лейкоциты (базофилы, эозинофилы) участвуют в сверты­вании крови и фибринолизе.

Лейкоциты стимулируют регенеративные (восстано­вительные) процессы в организме , ускоряют заживление ран. Это связано со способностью лейкоцитов участвовать в образовании трефонов.

Лейкоциты выполняют и ферментативную функцию . Они содержат различные ферменты (протеолитические - расщепляющие белки, липолитические - жиры,амилолитические - углеводы), необходимые для осуществления внутриклеточного пищеварения.

Клетки крови реализуют как неспецифические (воспале­ние), так и специфические, включая реакции немедленного и замедленного типа (иммунитет), формы защиты орга­низма. При любом повреждении или заболевании ответные действия с участием клеток крови могут разворачиваться на поверхности эпителиальных клеток, выстилающих тело или внутренние органы, в интерстициальной жидкости, со­единительной ткани, в лимфе или в периферической крови.

Полиморфоядерные лейкоциты и макрофаги выполня­ют важную функцию: фагоцитоз бактериальных и прос­тых эукариотических патогенов. Эти клетки распознают бактериальные или дрожжевые клетки по размещенным на их поверхности специфическим рецепторам, обычно углеводородным структурам. Распознавание существенно облегчается комплементом (опсонином) и специфически­ми антителами. Продуцируемые В-лимфоцитами антите­ла работают в двух вариантах:

· блокируют биологическую активность молекул-ми­шеней (токсиносвязывающие рецепторы);

· взаимодействуют с рецепторами таких клеток, как мак­рофаги, нейтрофилы, базофилы и тучные клетки, побуждая их распознавать и представлять антиген Т-лимфоцитам.

Подъем лейкоцитов до нескольких десятков тысяч описывается как лейкоцитоз. Наблюдается при острых воспалительных и инфекционных процессах, исключения составляют брюшной тиф, грипп, некоторые стадии сыпного тифа, корь. Наибольший лейкоцитоз (до 70-80 тыс.) отмечается при сепсисе. Лейкоцитоз обычно сопровождается сдвигом лейкоцитарной формулы влево, т.е. появлением в периферической крови больных палочкоядерных и юных форм гранулоцитов, а в тяжелых случаях и выходом из костного мозга миелоцитов, миелобластов.

Понижение числа лейкоцитов крови ниже 4000 обозначается термином лейкопения . Чаще всего касается нейтрофилов, т.е. лейкопения проявляется как нейтропения или агранулоцитоз , и может быть проявлением хронической идиопатической нейтропении, красной системной волчанки, ревматоидного артрита, малярии, сальмонеллеза, бруцеллеза или быть следствием приема цитостатиков и проявлением болезни системы крови. Развитию нейтропении способствуют алкоголизм, диабет, тяжелый шок.

При тяжелых инфекционных заболеваниях возможно изменение морфологии нейтрофилов: токсическая зер­нистость, дегрануляция, вакуолизация и т.д.

Эозинофилия типична для аллергии, гельминтозов, но также возникает и на стадии выздоровления при инфек­ционных болезнях.

Моноцитоз характерен для туберкулеза, сифилиса, бруцеллеза, протозойных и вирусных инфекционных за­болеваний.

Лимфоцитоз встречается у детей при коклюше, ин­фекционном мононуклеозе, хотя может стать признаком заболевания системы крови. Увеличение количества цир­кулирующих в периферической крови лейкоцитов до нес­кольких тысяч указывает на лейкоз. При хроническом лейкозе такое повышение наблюдается в


8-09-2015, 23:15