Какие элементы содержатся в крови

Форменные элементы крови

Форменные элементы обеспечивают многоплановость функций крови. Они создают защиту организма от болезнетворных микробов, транспортируют кислород и полезные вещества, очищают кровеносную систему и забирают продукты распада, восстанавливают повреждённые ткани и препятствуют потере крови, останавливая кровотечения.

Все элементы зарождаются в костном мозге из единой стволовой клетки. По мере развития клетки дифференцируются и трансформируются в один из видов форменных элементов: эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. В совокупности составляют 40 — 48% от объёма крови, остальные 52 — 60% приходятся на плазму. Соотношение общего числа форменных элементов именуют гематокритом. Иногда гематокрит высчитывают по количеству только эритроцитов, так как они являются основными клеточными элементами крови.

Эритроциты: строение и функции

Эритроциты (RBC) представляют собой безъядерные клетки двояковогнутой округлой формы. Диаметр развитой клетки составляет около 7 — 8 мкм, толщина — 2,2 мкм по краям и 1 мкм в центральной части. Форма и строение клетки обуславливают оптимальное выполнение эритроцитами своих функций. Вогнутая форма увеличивает поверхность эритроцита в 1,7 раз по сравнению с шаровидной клеткой, а также позволяет перемещаться по тончайшим капиллярам — проникая в узкие сосуды, эритроциты способны вытягиваться и скручиваться. Ядро утрачивается по мере взросления клетки, освобождая место для молекул гемоглобина.

Эритроциты слаженно передвигаются по кровеносному руслу, выстраиваясь в виде столбиков, концы которых соединены друг с другом, образуя кольца, что облегчает движение крови. Каждая клетка содержит около 300 миллионов молекул гемоглобина, которые обратимо связываются с кислородом, чтобы затем отдать его тканям различных органов. Гемоглобин является сложным белком, содержащим 574 аминокислоты и состоящим из 4 субъединиц. Каждая из них включает гем — комплекс железа, который обеспечивает красный цвет клетки, а совокупность эритроцитов придаёт красный цвет крови.

Главная функция эритроцитов заключается в транспортировке кислорода и выведению из тканей углекислого газа. Снижение числа кровяных телец, изменение их формы и гибкости вследствие различных заболеваний приводят к нехватке гемоглобина и кислородному голоданию всех органов. Эритроциты принимают участие в иммунных реакциях и поддержании кислотно-щелочного равновесия, транспортируют питательные вещества. Также эти клетки несут на своей поверхности около 400 антигенов, первостепенное значение имеют антигены систем групп крови, то есть антигены II, III, IX групп крови и резус-фактор.

Лейкоциты: строение и функции

Лейкоциты (WBC) — это группа клеток, каждая из которых выполняет специализированную защитную функцию. Лейкоциты содержат ядра, в состав клеток входят гидролитические ферменты, система синтеза белка, биологически активные соединения и другие органоиды. Лейкоциты обладают способностью мигрировать сквозь сосудистую стенку, устремляясь к чужеродным частицам, чтобы захватить их и уничтожить. Разрушение вредоносных клеток осуществляется лейкоцитами при помощи процесса фагоцитоза — поглощения и переваривания. Лейкоциты включают в себя 5 групп защитных клеток.

1. Базофилы (BAS). Составляют всего 1% от числа всех лейкоцитов. Это клетки округлой формы, их диаметр составляет примерно 12 — 15 мкм. Базофилы содержат гранулы неправильной формы, в состав которых входят гистамин, гепарин, серотонин, простагландин и другие вещества. При необходимости базофильные лейкоциты высвобождают содержимое своих гранул, участвуя в аллергических реакциях, блокировании ядов, защите сосудов от образования тромбов, привлечении других клеток-помощников в очаг воспаления.

2. Эозинофилы (EOS). Их число в составе лейкоцитов также невелико — от 1 до 4%. Клетки обладают округлой формой, ядро образует 2 сегмента, соединённые перемычкой. Диаметр составляет около 12 — 17 мкм. Гранулы эозинофилов содержат коллагеназу, эластазу, пероксидазу, кислую фосфатазу, простагландины, щелочной протеин и т.д. Эозинофилы способны прикрепляться к паразитам и вводить ферменты из своих гранул в цитоплазму вредоносных организмов, растворяя их оболочку.

3. Лимфоциты (LYM). Составляют около 30% от лейкоцитов, являются главными иммунными клетками. Лимфоциты — это форменные элементы сферической формы, большинство из них представляют собой малые клетки с тёмным ядром, диаметром 5 — 7 мкм. Крупные лимфоциты обладают бобовидным ядром, их диаметр превышает 10 мкм. Эти клетки функционально подразделяются на виды:

• В-лимфоциты. Формируют антитела против вредоносных агентов.
• Т-киллеры уничтожают болезнетворные клетки (паразитарные, вирусные, опухолевые).
• Т-хелперы помогают в процессах пролиферации и дифференцировки лимфоцитов, способствуют выработке антител.
• Т-супрессоры приостанавливают работу Т-хелперов, когда это необходимо.
• Т-памяти «записывают» информацию о проникших в организм микробах, чтобы при новой атаке вредных микроорганизмов направить против них соответствующие антитела.
• NK-лимфоциты разрушают аномальные клетки.

4. Нейтрофилы (NEU). Самая многочисленная группа лейкоцитов, составляет до 75% от числа защитных клеток. Диаметр равен примерно 12 — 15 мкм, циркулируют в крови в виде двух подвидов:

• Палочкоядерные. Являются незрелыми элементами, их ядра схожи на палочки, которые затем разделятся на сегменты, образуя следующий подвид.
• Сегментоядерные. Их ядра сегментированы, содержат обычно 3 доли, связанные хроматиновыми нитями.

Нейтрофилы активно поглощают бактерии, грибы и некоторые вирусы. Они первыми устремляются к источнику инфекции, захватывают своими ложноножками патогенные частицы и помещают внутрь цитоплазмы, выделяя содержимое своих гранул. Их гранулы содержат коллагеназу, аминопептидазу, катионные белки, кислые гидролазы, лактоферрин. Переварив вредоносные микроорганизмы, нейтрофилы обычно погибают, высвобождая в этот момент ряд веществ, которые способствуют угнетению оставшихся бактерий и грибов, а также усиливают процесс воспаления, что становится сигналом для других клеток иммунитета. Масса погибших нейтрофилов, перемешавшись с клеточным детритом, представляет собой гной.

5. Моноциты (MON). Гранулы у данных лейкоцитов отсутствуют, их ядра могут быть представлены в виде овала, подковы, боба, а диаметр равен 12 — 20 мкм. Составляют около 4 — 10% от числа иммунных клеток. Являются активными фагоцитами, способными поглощать крупные микроорганизмы, при этом после процесса переваривания обычно не погибают. Они остаются в месте воспаления и подчищают его, отделяя здоровые ткани от повреждённых. Моноциты уничтожают как болезнетворные микробы, так и погибшие лейкоциты, способствуя последующей регенерации пострадавших тканей.

Тромбоциты: строение и функции

Тромбоциты (PLT) представляют собой пластинки диаметром 2 — 11 мкм. Эти клетки не содержат ядер, обладают округлой либо овальной формой. Но их форма меняется при возникновении кровотечения. Как только повреждается сосуд, тромбоцит обретает сферическую форму и выпускает ложноножки, при помощи которых он соединяется с иными тромбоцитами и агрегирует к месту повреждения.

Гранулы содержат необходимые для коагуляции элементы: факторы свёртывания, фибриноген, ионы кальция, а также фактор роста. Часть антикоагулянтов и факторов свёртывания могут находиться на поверхности пластинок.

Основная функция состоит в обеспечении целостности кровеносной системы за счёт процесса свёртывания. При повреждении стенки сосуда выделяется коллаген, к волокнам которого прилипают находящиеся рядом тромбоциты. Высвобождая содержимое гранул, тромбоциты запускают цепь реакций, благодаря которым образуется тромб, препятствующий кровопотере.

Помимо участия в системе гемостаза, тромбоциты способствуют регенерации тканей, выделяя из своих гранул факторы роста, при помощи которых происходит стимуляция пролиферации клеток. Ещё одна функция заключается в питании эндотелия сосудов кровеносной системы.

Нормы форменных элементов крови

Нормативные показатели, выраженные в абсолютных значениях.

Подгруппы лейкоцитов в результатах анализа могут быть представлены в виде соотношения к общему числу лейкоцитов.

К форменных (клеточным) элементам крови от­носятся (рис. 27, 38):

• эритроциты или красные кровяные тельца;
• лейкоци­ты — белые кровяные тельца;
• кровяные пластинки или тромбоциты;

Форменные элементы образуют густую часть крови.

Кроветворение, или гемопоэз – это процесс образования, развития и созревания форменных элементов крови. Кроветворение начиняется при первой же закладке сосудистой сети у эмбриона. Затем, задача кроветворения ложится на кроветворные органы. К кроветворным органам относятся: костный мозг, лимфатические узлы, селезенка и ретикуло-эндотелиальная система. Вычислено (для человека), что в сутки образуется до триллиона эритроцитов, 20 миллиардов лейкоцитов, 500 миллиардов кровяных пластинок.

Эритроциты млекопитающих — это безъядер­ные, эластичные, двояковогну­тые плоские клетки, круглой формы (только у верблюда и ламы — овальной). У птиц, амфибий и рептилий эритроциты овальной формы и содержат ядра.

Эритропоэз

Эритропоэз – это образование новых эритроцитов. Эритропоэз происходит в красном костном мозге из особых ядерных клеток — эритробластов, постепенно по мере созревания теряющих ядра. У незрелых, юных эритроцитов, так же как и у других клеток, имеется ядро. У зрелых эритроцитов ядро исчезает, другими словами, в крови человека содержатся безъядерные эритроциты. Они имеют двояковогнутую округлую форму. В 1 мл крови содержится 4-6 миллионов, в среднем 5 миллионов эритроцитов.

При некоторых со­стояниях организма, когда создается недостаток кислорода и крове­творная система возбуждается, размножение эритробластов усили­вается и в кровь начинают поступать молодые эритроциты, иногда даже недозрелые, с остатками ядер. Регенерация эритроцитов очень важный процесс и зависит от питания, состояния нервной и эндо­кринной системы, климата и пр. Большое значение для этого про­цесса имеют витамины, особенно аскорбиновая кислота, а также кобальт (в витамине В12) и медь, стимулирующая кроветворение.

Количество эритроцитов

Количество эритроцитов в крови довольно постоянно и мало изменяется. У различных млекопитающих животных оно колеблет­ся от 6 до 14 млн. в 1 мм3 крови, причем чем меньше диаметр каж­дого эритроцита, тем больше их содержится в крови. Количество эритроцитов в крови человека: у мужчин 4-5×1012/л, у женщин 3.9-4.7×1012/л

Строение эритроцита

Тело эритроцита состоит из нежной белково-липоидной сетки, уплотненный слой которой на периферии служит оболоч­кой. Сетка эта заполнена раствором, содержащим сложный белок — гемоглобин (пигмент крови), соли и некоторые электролиты. Раствор гемоглобина имеет характер коллоида и потому не может проходить через оболочку эритроцита, но вода и некоторые ионы проходят через нее свободно.

Гемоглобин

Гемоглобин относится к хромопротеидам, очень сложен по своему составу, имеет молекулярный вес около 67 тыс. Содержит около 0,5% железа. Он состоит из двух частей: белка глобина (94 %) и пигмента гема (4%), несущего один атом железа на одну молеку­лу гемоглобина. В синтезе гема участвуют аминокислота глицин и железопротеид печени ферритин, доставляющий железо.

Гемоглобин легко кристаллизуется. Например, при прибавле­нии спирта к гемолизированной крови образуется осадок, в котором под микроскопом видны длинные кристаллы, очень нестойкие и скоро распадающиеся (рис. 41). Для установления имеется ли кровь в подозрительных пятнах применяют пробу на образования крис­таллов солянокислого гемина (Тейхмана). Для этого каплю экстрак­та из подозрительного пятна нагревают на предметном стекле с кристалликом поваренной соли и каплей ледяной уксусной кис­лоты. При наличии крови под микроскопом видны мелкие, темные, ромбовидные кристаллики гемина.

Количество гемоглобина определяют колориметрическим путем, сравнивая цвет раствора гемоглобина с цветом стандартного раст­вора. Более точно его определяют химически по количеству железа.

Количество гемоглобина в крови человека: у мужчин 130-160 г/л, у женщин 120-140 г/л.

Физиология эритроцитов

К различным ионам оболочка эритроцита относится избирательно. Она легко пропускает анионы (гидроксильные ионы, ионы хлора, угольной кислоты и др.), катионы же плохо проходят через оболочку эритроцита. Ионы калия проникают через нее очень медленно, а ионы кальция совсем не проходят. Натрий и калий находятся в эритроцитах, главным образом, в виде хлористых, углекислых и фосфорнокислых соединений, причем в эритроцитах преобладают ионы калия, а в плазме крови — ионы натрия.

Эритроциты способны адсорбировать различные вещества: ами­нокислоты, витамины, гормоны, лекарственные вещества; они могут связывать таким путем опаснейшие токсины, как дифтерийный, столбнячный. Способность к адсорбции зависит от концентрации вещества в плазме. Tак, например, по мере ухода аминокислот из плазмы в ткани от эритроцитов отщепляется соответственное их количество и растворяется в плазме, в силу чего их концентра­ция в плазме не изменяется.

Функции эритроцитов

Основная функция эритроцитов состоит в обеспечении всех клеток организма кислородом. Содержащийся в них гемоглобин, присоединяя к себе кислород из легких, доставляет его к клеткам, затем гемоглобин присоединяет к себе образованный в клетках в резуль­тате обмена веществ углекислый газ и доставляет его к легким.

Продолжительность жизни эритроцитов

Перешедшие в кровь из красного костного мозга эритроциты живут в ней примерно 120 дней. Срок жизни эритроцитов различен у разных животных и зависит от возраста и состояния организма.

Гемолиз

Гемолиз — это процесс разрушения эритроцитов, который сопровождается высвобождением в окружающую среду гемоглобина. Различают физиологический и патологический гемолиз эритроцитов.

Физиологический гемолиз

Эритроциты подвергаются распаду в печени и селезенке. Освобожденное при распаде эритроцитов железо используется в красном костном мозге для образования новых эритроцитов. Вещество гем, содержащееся в составе гемоглобина, при распаде эритроцитов в печени превращается в билирубин и расходуется при образовании желчи.

Патологический гемолиз

В нормальных условиях гемоглобин не проникает через оболочку эритроцита. При понижении осмотического давления (гипото­нии) плазмы эритроциты могут набухать, а при повышении осмо­тического давления (гипертонии) — сморщиваться. При очень сильном набухании оболочка эритроцита начинает пропускать гемо­глобин, который растворяется в плазме и окрашивает ее в красный цвет (гемоглобинемия). Гемоглобин не удерживается в крови и на­чинает переходить в мочу (гемоглобинурия). Патологический гемолиз происходит при отравлениях клеток разными гемолитическими ядами (хлороформ, эфир, змеиный яд), а также токсинами, образующимися при разных инфекциях и инвазиях.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

В клиниках часто определяют реакцию оседания эритроцитов (СОЭ). Стеклянные градуированные трубочки определенного диа­метра наполняют кровью (к которой добавлены вещества, предохра­няющие ее от свертывания) и устанавливают скорость оседания эритроцитов за определенный промежуток времени. Скорость осе­дания зависит от вида животного, пола и состояния организма. Ско­рость оседания резко возрастает при беременности, при воспали­тельных процессах в организме. Скорость оседания зависит от того, насколько быстро эритроциты склеиваются (агглютинируют) между собой, а скорость агглютинации, в свою очередь, зависит от различий в электрических зарядах белков плазмы.

Норма СОЭ в крови человека: у мужчин — 2-10 мм/ч, у женщин 2-15 мм/ч.

Анемия

Уменьшение количества эритроцитов и содержания гемоглобина в них называется малокровием (анемией). Для предупреждения этого заболевания важное значение имеет достаточное содержание в пище белков, солей железа, витаминов (особенно витаминов группы В), а также систематические занятия физкультурой, чистота вдыхаемого воздуха, достаточный прием солнечных ванн и т. д.

Лейкоциты (белые кровяные тельца) представляют собой ядерные кровяные клетки и делятся на гранулоциты и агранулоциты.

Образование лейкоцитов

Лейкоциты образуются в красномозговой части костей, в селезенке (лимфоциты) и имеют дифференцированные ядро и протоплазму.

Количество лейкоцитов в крови

В 1 мл крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. Норма лейкоцитов в крови человека: 4-9×109/л. Увеличение содержания лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией. Как то, так и другое сопровождает обыч­но заболевания, особенно инфекционные. Лейкоцитоз увеличивается и после приема пищи.

Функции лейкоцитов

Основная функция лейкоцитов состоит в защите организма от заразных болезней. Лейкоциты способны к активным движениям (амебоидным) и к захватыванию и перевариванию внутри себя посторонних организму тел, в том числе и бактерий. Они могут выходить из кровяного русла и скапливаться в местах, куда проникли инородные тела. Гной, образующийся на месте внедрения бактерий, в значительной части состоит из погибших лейкоцитов. Процесс поглощения и перевариваривания микробов, попавших в организм, называется фагоцитозом. Это явление было открыто известным русским ученым И. И. Мечниковым. При заражении человека инфекционными болезнями содержание лейкоцитов увеличивается и в 1 мл крови может достигать 10-20 тыс. и более.

Лейкоциты уничтожают также отмирающие и ненужные ткани в организме, определенные участки костной ткани при образовании длинных костей иди остаток тканей при ожоге. В уничтожении хвоста у голо­вастиков при их превращении в лягушку также участвуют лейко­циты, которые растворяют и поглотают клетки и мышечные волокна. Материал с сайта https://wiki-med.com

Виды лейкоцитов

Лейкоциты различаются по форме, величине, строению прото­плазмы и ядра по отношению к окраске разными красящими веще­ствами: основными, кислыми или нейтральными. Различают гранулоциты с зернистой протоплазмой и агранулоциты с гомогенной про­топлазмой. Такое подразделение имеет значение потому, что при разных состояниях организма или при разных заболеваниях количественное соотно­шение всех этих форм изменяется. Это соотношение выражают в ви­де так называемой лейкоцитарной формулы (% содержание отдель­ных видов лейкоцитов к общему их количеству). Замечено, что эозинофилов обычно бывает много при инвазиях, нейтрофилы считают­ся носителями ферментов. Последнее имеет, по-видимому, большое значение у некоторых рыб, где в задних отделах кишок не хватает своих ферментов, и нейтрофилы обеспечивают и пищеварение в этих отделах.

Гранулоциты

К гранулоцитам принадлежат нейтрофилы (окрашиваются как кислыми, так и основными красками), базофилы (окрашиваются основными красками), ацидофилы или эозинофилы (окрашиваются кислыми красками).

Агранулоциты

К агранулоцитам принадлежат моноциты и лимфоциты.

Гибель лейкоцитов

Поглощая микробы и поврежденные клетки, лейкоциты погибают (рис. 28). Гной, образующийся на месте раны, представляет собой омертвевшие лейкоциты.

Тромбоциты или кровяные пластинки – это мелкие, плазматические образования, их имеется 300-600 тысяч в 1 мм3. Норма тромбоцитов в крови человека: 180-320×109/л.

Образование тромбоцитов

Тромбоциты образуются в красном костном мозге костей и селезенке. Они не имеют ядер. Только тромбоциты низших позвоночных содержат ядра. В среднем в 1 мл крови содержится 300-400 тыс. тромбоцитов.

Продолжительность жизни тромбоцитов

Продолжительность их жизни, так же как и у лейкоцитов, 2-5 дней.

Функции тромбоцитов

Основная функция тромбоцитов состоит в обеспечении свертываемости крови. При уменьшении их количества она ухудшается.

Разрушение тромбоцитов

Тромбоциты разрушаются в селезенке, а также при соприкосновении с тканями тела (при порезах) или с инородными телами. При своем разрушении они выделяют тромбокиназу, нужную для свертывания крови.

Количество кровяных клеток подсчитывают под микроскопом на особом предметном стекле, на котором нанесена тончайшая сеточка, видимая только при увеличении в 200 — 300 раз (рис. 39). С помощью особой пипеточки (меланжера) (рис. 40) на нее можно нанести слои крови, разбавленной в 100 — 200 раз.

Через некоторое время клет­ки оседают на сеточку, где их легко сосчитать, принимая во внимание толщину слоя крови, степень разбавления и квадратуру сеточки.