Урок 18. Формені елементи крові. Групи крові. Зсідання крові

Якщо узяти краплю крові і розглянути її під мікроскопом, можна здивуватися тому, скільки у цій рідині різноманітних структурних елементів!

Ключові слова: еритроцит, лейкоцит, тромбоцит, анемія, недокрів’я, група крові, резус-фактор.

Як згадувалося раніше, до складу крові, окрім плазми, входять і формені елементи. Це еритроцити — червоні кров’яні тільця (.чал. 39), лейкоцити — білі кров’яні клітини та тромбоцити — кров’яні пластинки. Про особливості їх будови та функцій ми розглянемо у цьому параграфі.

Будова і функції еритроцитів. Найбільше у крові червоних кров’яних тілець — еритроцитів, їх кількість у 1 мм⁸ становить 4,5-5,2 • 10^е. Утворюються вони у червоному кістковому мозку.

Вони мшоть форму двоввігнутих дисків. Завдяки такій формі еритроцит має відносно велику поверхню. Зрілий еритроцит крові людини не мас ядра, внаслідок чого його ємність збільшується. Оскільки еритроцит е без’ядерним і має еластичну мембрану, він легко змінює форму і проходить крізь найдрібніїпі капіляри, які діаметром іноді майже у 2 рази менші, ніж еритроцит (до 7 мкм).

До складу еритроцита входить понад 100 хімічних сполук, але основною є гемоглобін (близько 86%) — ферумовмісннй пігмент. У кожному еритроциті є до 265 млн його молекул. Він виконує роль переносника кисню з легенів у тканини і вуглекислого газу з тканин у легені, утворюючи три фізіологічні сполуки. Під час проходження крові через легені гемоглобін перетворюється на оксигемоглобін — нестійку сполуку гемоглобіну і кисню, який еритроцити переносять до всіх тканин організму. Він зумовлює яскраво-червоний колір артеріальної крові. Оксигемоглобін, що віддав кисень, називається відновленим, або дезоксигемоглобі-ном. Він міститься у венозній крові і надає їй темного кольору. Частина вуглекислого газу зв’язується з гемоглобіном і переноситься у вигляді карбгемоглобіну. У цих трьох сполуках іон Форуму, що міститься у гемоглобіні, не змінює свою валентність, він є двовалентним.

Але під дією сильних окисників гемоглобін здатний утворювати також патологічні сполуки. Це відбувається при отруєнні нітратами — утворюється метгемоглобін. А також небезпечною є сполука карбоксигемоглобін, що утворюється при отруєнні чадним газом. У таких випадках транспортування кисню до тканин порушується або стає неможливим. Це є загрозливим станом для життя і нерідко закінчується смертю.

Відповідно до норм в одному літрі крові людини міститься 160 г гемоглобіну. Стан, при якому кількість еритроцитів і гемоглобіну в одиниці об’єму крові є зменшеною, називається анемією. Зниження числа еритроцитів нижче 3 млн і кількості гемоглобіну нижче 60% свідчить про наявність анемічного стану — недокрів'я.

Зрілий еритроцит циркулює в крові упродовж 100-120 діб. Після цього він гине (гемолізується). Руйнуються еритроцити в селезінці й печінці. Гемоглобін у печінці перетворюється у білірубін (пігмент жовчі). За добу оновлюється близько 1 % еритроцитів.

Групи крові та резус-фактор. Ще з давніх часів були відомими факти зцілення людини завдяки переливанню крові, але велика кількість смертельних наслідків цієї процедури перешкоджала її впровадженню в лікарську практику. І лише після того, як на початку XX ст. австрійський гематолог К.Ландпггайнер та незалежно від нього чеський дослідник Я.Янськнй описали чотири групи крові, були розроблені методи визначення груп крові та їх сумісності, і почалося широке використання переливання крові в медицині.

Згідно прийнятої теорії в крові людини містяться речовини білкової природи: у еритроцитах — аглютиногени А і В та в плазмі — аглютиніни а і р. За комбінацією цих речовин виділяють чотири групи крові: І або нульова (0) — відсутні аглютиногени, але є обидва аглютиніни (а, Р); П група (А) містить аглютиноген А та аглютинін }і; Ш група (В) — аглютиноген В та аглютинін а; IV група (АВ) аглютиногени А і В, аглютиніни відсутні.

Описана система груп крові за своїми аглютиногенами дістала назву система АВО. Переливання крові здійснюють відповідно до наявності у крові донора аглютиногенів. Донором є людина, яка віддає свою кров для переливання. Людина, яка приймає кров під час переливання є реципієнтом. Кров І групи, теоретично, можна переливати всім іншим групам. Тобто, люди з І групою крові є універсальними донорами. А от люди з IV групою крові є універсальними реципієнтами.

Сьогодні гематологи користуються правилом переливання тільки однойменних груп крові (мал. 40).

Крім груп, під час переливання крові також враховують і резус-фактор (Rh). Цей чинник було вперше виявлено у макак-резусів. Цей фактор є майже у 85% людей. Таких людей та їхню кров називають резус-позитивними (Rhінших людей (15%), у крові яких він відсутній — резус-негативними (Rh ). Резус-фактор та група крові є спадковими і не змінюються впродовж життя. Під час переливання крові, що містить цю речовину, людині, яка її не має, у реципієнта утворюються специфічні антитіла. Повторне введення такій людині крові з резус-фактором може викликати аглютинацію (склеювання) еритроцитів і тяжкі ускладнення в організмі. Вперше це було виявлено К. Ландштай-нером та І. Вінером.

Певні проблеми резус-фактор створює в акушерстві. Якщо в утробі ИЬ' матері розвивається плід, який успадковує батьківський Шг фактор, то в результаті може виникнути резус-кон-флікт. Шг еритроцити плоду, проникаючи через плаценту у кров матері, сприяють виробленню її організмом Ші~ антитіл. Останні, будучи молекулами малих розмірів, легко проникають крізь плацентарний бар’єр у кров плоду і це може призвести до розвитку гемолітичної хвороби і навіть смерті плоду. Як правило, перша вагітність проходить без ускладнень, але наступні, якщо не вжити спеціальних заходів, супроводжуються процесами, що можуть становити загрозу життю плоду.

Будова і функції лейкоцитів. Лейкоцити є повноцінними клітинами крові, оскільки мають ядро та інші клітинні структури (мал. 41).

Утворюються вони в червоному кістковому мозку, селезінці і лімфатичних вузлах. Вони виконують функцію захисту організму від мікроорганізмів, чужорідних білків, сторонніх тіл, забезпечуючи імунні реакції організму. Лейкоцити, або білі кров’яні тільця, здатні до активного амебоподіб-ного руху, на своєму шляху вони захоплюють і піддають внутрішньоклітинному перетравленню мікроорганізми і сторонні тіла. В 1 мм^а крові нараховується 6-8 тисяч лейкоцитів. Зменшення кількості до 500 в 1 мм⁸ призводить до смерті. Кількість лейкоцитів змінюється впродовж дня: найменше їх — уранці, найбільшо — опівдні. Тривалість життя лейкоцитів становить від 2-4 днів і до десятка років.

Поглинання і перетравлення лейкоцитами різних мікроорганізмів, які потрапляють в організм, називається фагоцитозом, а самі лейкоцити — фагоцитами. Явище фагоцитозу було відкрито і описано І.І. Мечниковим, викладачем Новоросійського (сьогодні Одеського) університету. Він встановив, що фагоцитоз — це процес активного поглинання і внутрішньоклітинного перегравлбння живих та неживих частинок клітиною. Це є захисною реакцією організму, що сприяє збереженню сталості його внутрішнього середовища та передує виникненню імунітету.

Він є вирішальним фактором у боротьбі з інфекціями, тобто це сукупність захисних механізмів організму проти чужорідних чинників — бактерій, вірусів, отрут. Більш докладніше про особливості створення імунітету ми поговоримо пізніше.

Будова і функції тромбоцитів. Зсідання крові. Тромбоцити, або кров’яні пластинки, — формені елементи крові, що містять важливий чинник згортання крові й забезпечують процеси її зсідання, запобігаючи втратам крові при пошкодженні стінок кровоносних судин. Утворюються вони у червоному кістковому мозку. Вони являють собою уламки клітин червоного кісткового мозку, є безбарвними, без’ядерними структурами. Під електронним мікроскопом вони мають вигляд округлих зірчастих утворень з відростками — псевдоподіями. В 1 мм⁸ крові — 200-400 тис. тромбоцитів. Тривалість їх життя до 10 діб. Руйнування їх відбувається в селезінці та місцях ушкодження.

Основна функція тромбоцитів пов’язана з їхньою участю у зсіданні крові. Цей процес поділяють на три етапи:

• руйнування тромбоцитів і вивільнення тромбопластину;

• за участю вітаміну К та іонів Кальцію фермент тромбопластин каталізує перетворення протромбіну плазми крові на тромбін;

• фермент тромбін каталізує перетворення фібриногену на нерозчинний білок фібрин. У нитках фібрину застряють всі формені елементи крові, що утворює згусток, який закупорює ралу (лшл. 42).

Ця теорія отримала назву ферментативної та була описана російським вченим О. Шмідтом.

При руйнуванні тромбоцитів виділяються ще деякі речовини, що впливають на непосмуговані м’язи кровоносних судин, сприяючи їх скороченню. Це також запобігає втраті крові.

Зсідання крові уповільнюється під час охолодження. Деякі речовини також можуть його уповільнити.

Це гепарин, що утворюється у печінці, гірудин — антикоагулянт слини п’явок. Лимонна та щавлева кислоти здатні зв’язувати іони Кальцію, перешкоджаючи осіданню крові. Ці речовини використовують для тривалого зберігання крові.

Гемофілія — спадкова хвороба, пов’язана з відсутністю у крові антигомофілітичного фактора, що сприяє розпаду тромбоцитів. Тому кров цих людей майже не зсідається, що призводить до значних втрат крові та навіть до загибелі.

1. У яких органах утворюються формені елементи крові?

2. Визначте взаємозв’язок будови і функцій еритроцитів.

3. Охарактеризуйте переливання крові з урахуванням груп за системою АВО.

4. Охарактеризуйте взаємозв’язок будови і функцій лейкоцитів.

5. Проаналізуйте процес зсідання крові.

6. Чому кров інколи не зсідається?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Мікроскопічна будова крові людини.

Мета дослідження: вивчити будову формених елементів крові людини.

Матеріали та обладнання: мікроскоп, постійні мікропрепарати крові людини, ілюстрації з підручників та посібників, інтернет-рвсурсів.

Хід дослідження

1. Налаштуйте мікроскоп, помістіть на предметний столик мікропрепарат, виберіть збільшення, на якому формені елементи крові добре видно; за відсутності мікроскопа чи препаратів виберіть якісні ілюстрації.

2. Внесіть інформацію про кожен вид формених елементів у таблицю:

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

У 5 літрах крові людини міститься 25 трильйонів еритроцитів, 50 мільйонів лейкоцитів, близько 2 трильйонів тромбоцитів.

На підрахунок еритроцитів під мікроскопом знадобилося б 1 500 років, а ланцюжок із них дорівнював би 200 000 км.

У висновку за результатами дослідження значення кожного виду формених елементів.

• В організмі людини міститься один мільйон лімфоцитів, які мають масу до 1,5 кг.

• Щосекунди у червоному кістковому мозку утворюється 10 мільйонів еритроцитів з 650 трильйонами молекул гемоглобіну.

Один лейкоцит може поглинати і перетравлювати від 25 до 100 бактерій.

** Підраховано, що за 70 років життя кровотворні органи утворюють до 275 кг лімфоцитів, 460 кг еритроцитів, 5400 кг гранулоцитів, 40 кг тромбоцитів.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Костильов