Строение и функции клеток крови человека

Форменные элементы крови

Форменные элементы крови обеспечивают ее многофункциональность

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.

Лейкоциты: строение и функции

Белые кровяные тельца — лейкоциты

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.

Агранулоцитарные лейкоциты — лимфоциты

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.

Палочкоядерный нейтрофил

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.

Защитная функция крови

Включает:

• иммунитет

• гемостаз

• реакция буферов

Регуляторная
функция крови

Включает:

• гуморальная регуляция
  (включая гормональную)

• гомеостатическая

Состав крови

Всю кровь можно разделить на
циркулирующую ~ 5 л и депонированную
в селезенке, печени, подкожном сосудистом
сплетении и легких ~ 1 л.

Гематокрит— отношение объёма форменных элементов
к объёму крови.

Изменения общего объема
крови и гематокрита

Среди нарушений объема крови
выделяют гиповолемиюигиперволемию(уменьшение или увеличение массы крови
по сравнению с нормой —нормоволемией).

В зависимости от значения
гематокрита нормо-, гипо- и гиперволемию
подразделяют на

простую,

полицитемическую,

олигоцитемическую.

Нормоволемия простая

Норма — простая нормоволемия

Нормоволемия олигоцитемическая

Нормальный объем крови при
снижении гематокрита.

Возникает при анемии вследствие
кровопотери (объем крови нормализовался
за счет тканевой жидкости, а количество
эритроцитов еще не восстановилось),
гемолиза эритроци­тов, нарушения
гемопоэза.

Нормоволемия полицитемическая

Нормальный объем крови при
повышении гематокрита.

Может наблюдаться во время
мышечной работы у нетренированных людей
. Часть плазмы через
стенки капилляров уходит из сосудистого
русла в межклеточное пространство
работающих мышц
(мышечный, тканевыйрабочий отёк).
Уменьшение объёма циркулирующей крови
компенсируется выходом крови из депо
(например, селезёнки) с высоким содержанием
эритроцитов.

Наблюдается при переливании
небольших количеств
эритроцитарной массы.

Гиповолемия простая

Уменьшение объема крови без
изменения гематокритного числа.

Может наблюдаться при острой
кровопотере (вначале).

Гиповолемия олигоцитемическая

Уменьшение объема крови с
пре­имущественным уменьшением в ней
клеток — эритроцитов (снижение
гематокрита).

Наблюдается при острой
кровопотере в тех случаях, когда
поступление крови и тка­невой жидкости
в кровеносное русло не компенсирует
объем и особен­но состав крови.

Гиповолемия полицитемическая

Уменьшение объема крови
вслед­ствие уменьшения объема плазмы
при относительном увеличении содер­жания
эритроцитов (увеличение гематокрита).

Развивается при обезвоживании
организма (по­нос, рвота, усиленное
потоотделение, гипервентиляция), шоке
(выход жидкости в ткани в результате
повышения проницаемости стенки сосу­дов).

Гиперволемия простая

Увеличение объема крови при
сохранении нормального гематокрита.

Возникает сразу же после
переливания большого количества крови.
Однако вско­ре жидкость покидает
кровеносное русло, а эритроциты остаются,
что ведет к сгущению крови.

Может наблюдаться во время
мышечной работы у спортсменов, тренирующих
выносливость
. «Излишек» плазмы
(низкий относительно «нормы» гематокрит)
в покое у этих спортсменов дает также
резерв для ее дополнительного выхода
жидкости из сосудистого русла время
работы (гемоконцентрации) без значительного
повышения гематокрита крови
. Т.е. гематокрит при
мышечной работе «нормализуется». Это
облегчает работу сердца при «прокачивании»
больших количеств крови с высокой
скоростью во время нагрузки большой
аэробной мощности
.

Норма клеток крови

Концентрация, количественное соотношение и другие критерии состава биологической жидкости – незаменимые данные для постановки большинства диагнозов. Количество красных кровяных телец может предоставить врачу информацию об эффективности транспортировки кислорода, скорость их оседания – о наличии воспалительной реакции. Лейкоцитарная формула необходима для определения работы иммунитета, объем тромбоцитов поможет выяснить свертывающую способность. Нормы клеток крови ассоциируются с возрастом.

После окончания формирования иммунитета, по достижении 16-18 лет, нет дифференциации по возрастам, в каких количествах клетки взрослой крови. Нормы слегка отличаются в зависимости от пола. Расшифровку полученных анализов должен выполнять профессиональный терапевт. Незначительные отклонения от цифр, указанных в таблицах, не считаются патологией.

В лабораториях используется оборудование разного качества, с определенной точностью вычислений и погрешностью. Эти параметры следует тоже учитывать при осуществлении расшифровки. В некоторых случаях установленные числа указываются без десятых долей. Современные лаборатории, оснащенные новейшими аппаратами, предоставляют максимально подробный отчет, до тысячных.

Внутриклеточные паразиты

Опасность может таиться не только в плазме крови, но даже внутри эритроцитов. Это чистая правда. Только в случае с гемосканированием выглядит она достаточно странно. Например, пациенту показывают его эритроциты со светлым пятном внутри каждого и ставят «диагноз»: «Эритроциты инфицированы бактериями».

Вспоминается только два паразита, жизненный цикл которых связан с эритроцитом, — бартонелла и 4 вида плазмодиев, вызывающих различные типы малярии. Но они — не бактерии, да и с размерами явная несостыковка. Средний диаметр эритроцита, как уже говорилось, — 7,5 мкм. В случае малярии в нем помещается 10−20 мерозоитов (бесполая стадия размножения плазмодия).

Бартонеллы также значительно мельче эритроцита — от 1 до 3 мкм в длину и 0,2−0,3 мкм в ширину — и под микроскопом они выглядят иначе. Так что и они на роль «страшных паразитов» не подходят. Секрет прост. Эритроциты — объемные клетки, центр которых тоньше, чем периферия. А теперь представим, что мы пропускаем свет через такие образования.

Что будем видеть? Более толстая периферия будет темной, а более тонкий центр свет будет пропускать лучше. Вот вам и объяснение феномена «круглых бактерий» внутри эритроцита. Вот скажите честно: если бы вам на мониторе показали эту фотографию и сказали, что сия каракатица живет у вас в крови, вы бы последние деньги отдали, чтобы от нее избавиться, не так ли?

Переливание крови

при некоторых заболеваниях или кровопотерях человеку делают переливание крови. Большая потеря крови нарушает постоянство внутренней среды организма, кровяное давление падает, уменьшается количество гемоглобина. В таких случаях в организм вводят кровь, взятую у здорового человека.

Переливанием крови пользовались с давних времен, но часто это заканчивалось смертельным исходом. Объясняется это тем, что донорские эритроциты (то есть эритроциты, взятые у человека, отдающего кровь), могут склеиваться в комочки, которые закрывают мелкие сосуды и нарушают кровообращение.

Склеивание эритроцитов — агглютинация — происходит в том случае, если в эритроцитах донора имеется склеиваемое вещество — агглютиноген, а в плазме крови реципиента (человека, которому переливают кровь) находится склеивающее вещество агглютинин. У различных людей в крови есть те или иные агглютинины и агглютиногены, и в связи с этим кровь всех людей разделена на 4 основные группы по их совместимости

Изучение групп крови позволило разработать правила ее переливания. Лица, дающие кровь, называются донорами, а лица, получающие ее, — реципиентами. При переливании крови строго соблюдают совместимость групп крови.

Любому реципиенту можно вводить кровь I группы, так как ее эритроциты не содержат агглютиногены и не склеиваются, поэтому лиц с I группой крови называют универсальными донорами, но им самим можно вводить кровь только I группы.

Кровь людей II группы можно переливать лицам, имеющим II и IV группы крови, кровь III группы — лицам III и IV. Кровь от донора IV группы можно переливать только лицам данной группы, но им самим можно переливать кровь всех четырех групп. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами.

Переливанием крови лечат малокровие. Оно может быть вызвано влиянием различных отрицательных факторов, в результате чего в крови уменьшается количество эритроцитов, или понижается содержание в них гемоглобина. Малокровие возникает и при больших потерях крови, при недостаточном питании, нарушениях функций красного костного мозга и др. Малокровие излечимо: усиленное питание, свежий воздух помогают восстановить норму гемоглобина в крови.

Процесс свертывания крови осуществляется при участии белка протромбина, который переводит растворимый белок фибриноген в нерастворимый фибрин, образующий сгусток. В обычных условиях в кровеносных сосудах отсутствует активный фермент тромбин, поэтому кровь остается жидкой и не свертывается, но есть неактивный фермент протромбин, который образуется при участии витамина К в печени и костном мозге. Неактивный фермент активируется в присутствии солей кальция и переводится в тромбин при действии на него фермента тромбопластина, выделяемого красными кровяными тельцами — тромбоцитами.

При порезе или уколе оболочки тромбоцитов нарушаются, тромбопластин переходит в плазму и кровь свертывается. Образование тромба в местах повреждения сосудов — защитная реакция организма, предохраняющая его от кровопотери. Люди, у которых кровь не способна свертываться, страдают тяжелым заболеванием — гемофилией.

Виды костной ткани

Костная ткань – это разновидность специализированной соединительной ткани, которая выполняет рад важных функций

Костная ткань представляет собой разновидность соединительной ткани. Одна одновременно пластичная и устойчивая к деформации, прочная.

Выделяют 2 основных вида костной ткани в зависимости от ее строения:

1. Грубоволокнистая. Это более плотная, но менее эластичная костная ткань. В организме взрослого человека ее очень мало. В основном она встречается в местах соединения кости с хрящом, в местах соединения черепных швов, а также в местах срастания переломов. Грубоволокнистая костная ткань в большом количестве встречается в период эмбрионального развития человека. Она выступает в качестве зачатка скелета, а затем постепенно перерождается в пластинчатую. Особенность этого типа ткани заключается в том, что ее клетки расположены хаотично, что и делает ее более плотной.
2. Пластинчатая. Пластинчатая костная ткань является основной в скелете человека. Она входит в состав всех костей человеческого тела. Особенностью этой ткани является расположение клеток. Они образуют волокна, которые в свою очередь образуют пластинки. Волокна, из которых состоят пластины, могут располагаться под различным углом, что делает ткань прочной и эластичной одновременно, но сами пластины располагаются параллельно друг другу.

В свою очередь пластинчатая костная ткань делится на 2 вида — губчатую и компактную. Губчатая ткань имеет вид ячеек и является более рыхлой. Однако несмотря на пониженную прочность, губчатая ткань более объемная, легкая, менее плотная.

Именно губчатая ткань содержит в себе костный мозг, участвующий в кроветворном процессе.

Компактная костная ткань выполняет защитную функцию, поэтому она более плотная, прочная и тяжелая. Чаще всего эта ткань располагается снаружи кости, покрывая и защищая ее от повреждений, трещин, переломов. Компактная костная ткань составляет большую часть скелета (около 80%).

Общий анализ крови: норма показателей в таблице

В таблице приведены показатели нормального количества элементов крови. В разных лабораториях эти значения могут отличаться, поэтому для выяснения точно ли показатели анализа крови соответствуют норме, необходимо узнать референтные значения той лаборатории, в которой проводилось исследование крови.

Таблица нормальных показателей общего анализа крови у взрослых:

Каждый из приведенных показателей имеет значение при расшифровке анализа крови, однако достоверный результат исследования складывается не только из сопоставления полученных данных с нормами – все количественные характеристики рассматриваются в совокупности, кроме того, учитывается взаимосвязь между различными показателями свойств крови.

Программирование клеток

И напротив, второе исследование избрало более прямой маршрут. Рафий и его команда взяли клетки, выстроенные в кровеносные сосуды мышей, взяв за основу тот факт, что эти клетки обычно превращаются в ГСК на стадии развития.

С набором из четырех транскрипционных факторов, ученые напрямую перепрограммировали их в незрелые стволовые клетки крови, минуя стадию ИПСК. Эти факторы стали роддомом и позволили стволовым клеткам крови родиться, говорит Гибентиф.

Чтобы вырастить их до взрослой жизни, Рафий и его команда выложили клетки на одеяло поддерживающих клеток, имитирующих «ясли» кровеносных сосудов. Под руководством молекулярных сигналов, секретируемых этими поддерживающими клетками, гемопоэтические клетки размножались и вызревали.

Ученые научились программировать клетки

После пересадки недолго живущим мышам без функциональной иммунной системы, клетки начали работать. За 20 недель мыши обзавелись активным иммунным ответом при получении вакцины. Более того, они прожили 1,5 счастливых года — что эквивалентно 60 годам у людей.

Группы крови и резус-фактор

На поверхности красных кровяных телец располагаются антигены, которых существует насколько разновидностей. Именно поэтому кровь одного человека может отличаться от крови другого. Антигены формируют резус-фактор и групповую принадлежность крови.

Определение резус-фактора и групповой принадлежности крови человека имеет большое значение при переливании донорской крови. Некоторые антигены несовместимы друг с другом, вызывая разрушение клеток крови, что может привести к гибели пациента

Очень важно переливать кровь от донора, группа крови и резус-фактор которого совпадают с показателями реципиента

Что такое кровь? Состав и функции

Кровь — «жидкая ткань» – необходимая для организма, непрерывно циркулирующая в его сосудах.

Основная ее функция — поддержание обмена веществ и главное — снабжение кислородом всех клеток. Вместе с нервной системой она поддерживает взаимодействие между собой всех частей организма и таким образом участвует в формировании его целостности.

Крови в теле человека содержится около 8% от веса тела. У взрослых людей весом 60—70 кг крови 5—5,5 литра.

Кровь очень сложна по составу. Она содержит воду, белки, дыхательный пигмент, небелковые азотистые вещества, углеводы, жиры и продукты их превращения, а также газы: азот, кислород, углекислый газ.

При центрифугировании или отстаивании кровь (к которой предварительно прибавлены противосвертывающие вещества), разделяется на два слоя: на жидкую часть крови — плазму и массу клеток — «форменных» элементов. У здоровых людей плазма и форменные элементы соотносятся по объему как 55 к 45 процентам.

• В плазме 90% воды. В ней находятся растворенные минеральные соли и органические соединения — белки, сахар, жиры, а также продукты обмена веществ и гормоны. Именно плазмой переносятся питательные вещества по клеткам. Всасываясь из кишечника, они попадают сначала в печень, где подвергаются дальнейшей обработке, а затем доставляются с кровью всем тканям и органам тела.
• Белки, помимо питательного значения, выполняют большую роль в поддержании водносолевого равновесия (альбумин) и в защитных реакциях (гаммаглобулины — носители антител).
• Гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции, осуществляют связь между отдаленными частями организма и взаимодействие их между собой.

К клеточным элементам крови, которые можно увидеть только под микроскопом, относятся эритроциты, называемые красными кровяными тельцами, лейкоциты, называемые белыми кровяными тельцами, и кровяные пластинки, или тромбоциты.

В человеке около 5 литров крови, но через каждый участок тела кровеносными сосудами переносится до 200 000 литров крови и лимфы за сутки!

В организме насчитывается 25 триллионов изолированных друг от друга эритроцитов (что в 10 тысяч раз больше населения нашей планеты), имеющих поверхность около 3 тыс.кв.м (что в 1,5 тысячи раз превышает поверхность нашего тела), около 1,5 триллиона, тромбоцитов, 35 миллиардов лейкоцитов, 3 секстиллиона белковых мицелл с поверхностью в 2 тыс. кв.м.

Лейкоциты

Белые кровяные тельца. Образуются в красном костном мозге. Функция лейкоцитов заключается в защите организма от чужеродных веществ и микробов. Другими словами — это иммунитет.

Повышение лейкоцитов:

• инфекции, воспаление;
• аллергия;
• лейкоз;
• состояние после острого кровотечения, гемолиза.

Снижение лейкоцитов:

• патология костного мозга;
• инфекции (грипп, краснуха, корь и т.д.);
• генетические аномалии иммунитета;
• повышенная функция селезенки.

Существуют разные виды лейкоцитов, поэтому диагностическое значение имеет изменение числа отдельных видов, а не всех лейкоцитов в общем.

Лейкоциты преследуют бактерии

Лейкоциты в переводе с греческого означают белые клетки крови. Также эти клетки крови называют белыми кровяными тельцами. Эти клетки захватывают попавшие в организм бактерии и обезвреживают их. Именно поэтому главная роль лейкоцитов в том, чтобы защитить наш организм от заболеваний.

Лейкоциты по своему строению напоминают белые или бесцветные шарики. Каждый «шарик» – это одна клетка. В 1 мл крови их примерно 5000-8000 шт., и это число может варьироваться в зависимости от того, сыт человек или голоден, работает ли он физически или отдыхает, болен – здоров. На количество лейкоцитов влияет даже время суток. Красные и белые кровяные тельца вырабатываются в красном веществе костного мозга, лимфатических узлах и селезенке.

Система

Кровь циркулирует по телу благодаря кровеносной системе, состоящей из сердца и кровеносных сосудов. Сокращения сердца продвигают кровь по сосудам. Элементы крови не выходят за пределы сосудов. Однако плазма может выделяться через капилляры наружу, превращаясь в тканевую жидкость.

Кровообращение – замкнутый путь потока крови по сосудам в организме – включает два цикла:

• малый круг от правого желудочка сердца до левого предсердия;
• большой круг от левого желудочка до правого предсердия.

Малый или лёгочный круг проходит через лёгкие, где гемоглобин насыщается кислородом. Затем кровь попадает в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек. Здесь начинается большой круг, охватывающий все органы и ткани организма. Насыщенная кислородом кровь (артериальная) разносит кислород и забирает углекислый газ, превращаясь в венозную кровь.

Рис. 3. Кровообращение в организме человека.

У всех позвоночных кровь красного цвета. У моллюсков и членистоногих кровь называется гемолимфой. Эта жидкость содержит гемоцианин, который на воздухе придаёт гемолимфе голубой цвет за счёт содержания меди.

Что мы узнали?

Из статьи по биологии 8 класса мы узнали о составе крови, о видах и особенностях строения кровяных клеток, а также о снабжении органов и тканей кровью. Функции дыхания, свёртываемости крови, иммунной защиты выполняют соответственно эритроциты, тромбоциты, лейкоциты – элементы крови. Кровяные клетки разносятся к тканям и органам посредством плазмы – раствора белков, углеводов, жиров и солей.

1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)