§ 18. Эритроциты. Группы крови. Правила переливания крови

Вспомните строение клетки, состав и значение плазмы крови и эритроцитов. Что такое гемоглобин?

Вы уже знаете, что одними из форменных элементов крови являются красные кровяные тельца, или эритроциты.

Каково строение и каковы функции эритроцитов? Эритроциты - клетки крови, которые осуществляют в организме важную функцию - транспорт газов. Они переносят кислород от легких ко всем клеткам нашего организма, а углекислый газ - от клеток к легким. Эритроциты - мелкие, безъядерные клетки диаметром 7-8 мкм³ и 1-2 мкм толщиной. Их очень много: в 1 мм³ крови взрослого человека содержится в среднем 5-5,5 млн эритроцитов. Эритроцит имеет форму двояковогнутого посредине диска (рис. 71). Такая форма увеличивает его поверхность и способствует лучшему проникновению кислорода. Представьте себе, общая площадь поверхности всех эритроцитов крови составляет приблизительно 3800 м², что почти в 1800 раз превышает площадь поверхности тела человека.

В норме эритроциты живут около 120 дней, а потом разрушаются в селезенке и печени. Селезенка - непарный орган, расположенный в брюшной полости в левом подреберье возле желудка (рис. 72). Она участвует в процессах кроветворения и защитных реакциях организма человека. Селезенка служит также «депо» крови - в состоянии покоя в ней может находиться до 16 % общего количества крови (до 500 мл).

Кровь постоянно пополняется новыми эритроцитами, которые образуются в красном костном мозге из особых стволовых клеток. Эти клетки, в отли-

чиє от эритроцитов, имеют ядро, которое во время созревания эритроцитов разрушается. Характерной особенностью стволовых клеток является то, что они не специализированы (не дифференцированы) и способны к делению. После деления одна из образованных клеток остается не специализированной, а другая - дифференцируется, превращаясь в клетку определенного типа. Таким образом, стволовые клетки дают начало всем типам клеток нашего организма.

В эритроцитах содержится гемоглобин (его сокращенно обозначают НЬ). Как вы уже знаете, это белковое соединение, содержащее атом Феррума (см. рис. 63). Именно он придает гемоглобину, а соответственно и эритроцитам, красный цвет.

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Расшифровали строение молекулы гемоглобина и создали ее модель в 1960 г. английские ученые М. Перутц и Дж. Кендрю. За это они в 1962 г. были удостоены Нобелевской премии.

Гемоглобин может образовывать неустойчивые соединения с газами -кислородом и углекислым газом: он способен на определенное время связывать их и отсоединять. Соединение гемоглобина с кислородом приобретает ярко-красный цвет, его называют оксигемоглобин (НЬ0₂). Кровь, насыщенную кислородом, называют артериальной. В капиллярах тканей гемоглобин отдает кислород клеткам и присоединяет углекислый газ. Кровь, насыщенную углекислым газом, называют венозной. Она более темного цвета, чем артериальная.

Задание. Посчитайте, какое максимальное количество кислорода может содержать кровь, если общее количество гемоглобина в крови человека приблизительно 650 г. При полном насыщении крови кислородом 1 г гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода.

Здоровье человека. Гемоглобин способен присоединять и угарный газ (СО), который выделяется при неполном сгорании топлива. Он образует с гемоглобином устойчивое соединение - карбоксигемоглобин (НЬСО). Такие эритроциты теряют способность присоединять и переносить кислород. Таким образом, угарный газ вы-зываеттяжелое отравление нашего организма.

Что такое малокровие? В норме содержание гемоглобина у мужчин составляет 130-160 г/л, у женщин - 120-150 г/л (г/л означает число граммов гемоглобина на 1 л крови). Однако под воздействием разных негативных факторов содержание гемоглобина в организме может уменьшаться. Вследствие этого кровь переносит меньше кислорода. Наступает кислородная недостаточность, влияющая на умственную деятельность и физическую работоспособность. Такое состояние называют малокровием, или анемией.

При малокровии происходит кислородное голодание всех органов и тканей организма. Человек жалуется на одышку, чувствует слабость, шум в ушах и т. п. Кожные покровы и слизистые оболочки бледнеют. Вызвать малокровие могут: недостаточное питание, особенно - недостаток витаминов и солей Феррума, разрушение эритроцитов алкоголем, промышленными выбросами. Особенно вредно влияет на образование эритроцитов радиационное загрязнение окружающей среды. Малокровие развивается при нарушении деятельности красного костного мозга. Оно может быть следствием разных заболеваний, например малярии.

Здоровье человека. Сбалансированное питание, правильный режим труда и отдыха - это факторы, которые помогают восстановить и поддерживать нормальный уровень гемоглобина в крови.

В случае значительных кровопотерь и некоторых заболеваний возникает необходимость переливания крови. Для этого кровь берут у взрослого здорового человека. Без вреда для его здоровья за один раз можно взять 200 мл крови. Эту кровь консервируют, добавляя специальные химические вещества, предотвращающие ее свертывание. Такая кровь может храниться долгое время.

АКТИВИЗИРУЙТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Вспомните: при заболеваниях кровеносных сосудов, связанных с образованием кровяных сгустков - тромбов, в медицине часто используют пиявку медицинскую. Слюнные железы червя выделяют вещество - гирудин, препятствующее свертыванию крови.

В прошлом переливание крови часто приводило к смерти больного, пока не стало известно, что кровь одного человека не всегда совместима с кровью другого.

Что такое группы крови? У людей выделяют четыре основные группы крови, которые наследуются от родителей и не меняются на протяжении жизни (см. таблицу 8).

В составе клеточной мембраны эритроцитов имеются особые соединения -комплексы белков и углеводов - агглютиногены. Их обозначают буквами латинского алфавита А и В. В отдельном эритроците может присутствовать лишь один из двух агглютиногенов (А или В) или они вообще отсутствуют.

В плазме крови содержится два типа белковых соединений - агглютининов. Их обозначают буквами греческого алфавита - а (альфа) и р (бета). В крови одного человека никогда не встречаются одновременно агглютиноген А и агглютинин а или агглютиноген В и агглютинин р.

Смешивание несовместимой по группе крови (то есть при встрече агглютиногена А и агглютинина а или агглютиногена В и агглютинина Р) приводит к склеиванию эритроцитов донорской крови. Этот процесс называют агглютинацией.

Группы крови человека и возможные варианты ее переливания

Таблица 8

Задание. Если вам известна ваша группа крови, найдите ее в таблице 8, определите наличие в ней агглютиногенов и агглютининов и возможного донора.

ЗАПОМНИТЕ! Донором называют человека, который добровольно предоставляет часть своей крови для переливания другому (реципиенту) или для изготовления лечебных препаратов. Сдавать свою кровь для переливания, то есть быть донором, может каждый здоровый человек. Донорство спасает жизнь людей.

ОСТОРОЖНО! Во время переливания крови вместе с донорской кровью через нестерильные инструменты - иглы шприцов или систем переливания крови - в организм может попасть возбудитель ВИЧ-инфекции или желтухи (гепатита). Поэтому перед сдачей крови донору нужно пройти соответствующее обследование. Законом Украины запрещено разглашать результаты теста.

Согласно таблице 8, людям с 0 (I) группой крови теоретически можно переливать кровь лишь 0 (I) группы. Кровь этой группы можно переливать лицам с любой группой крови. Поэтому люди с 0 (I) группой крови являются универсальными донорами. Людям с АВ (IV) группой крови теоретически можно переливать кровь всех четырех групп. Такие люди теоретически являются универсальными реципиентами. В настоящее время пользуются правилом переливания только одноименных групп крови.

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Большинство людей имеют 0 (I) или А (II) группу крови, наименее распространена группа АВ (IV). Так, у 47 % украинцев встречается 0 (I) группа крови, у 43 % - А (II), 7 % - В (III), 3 % - АВ (IV).

Что такое резус-фактор и резус-конфликт? При переливании крови учитывают не только группу крови, но и наличие или отсутствие в эритроцитах еще одного белкового соединения. На поверхности эритроцитов большинства людей (приблизительно 85 %) есть соединение белковой природы, которое называют резус-фактором (сокращенно ИЬ). Такое название оно получило потому, что впервые было найдено в крови обезьяны - макаки резус. При наличии в эритроцитах резус-фактора кровь называют резус-позитивной (или Кй+), если резус-фактор отсутствует - резус-негативной (Ий^-).

Если резус-положительную кровь перелить человеку с резус-отрицатель-ной кровью первый раз, то заметной реакции не будет. Но в ответ на повторное переливание в крови резус-отрицательного человека произойдет агглютинация донорских эритроцитов - резус-конфликт.

Во избежание резус-конфликта людям с резус-положительной кровью переливают только резус-положительную кровь, а людям с резус-отрица-тельной кровью - только резус-отрицательную. Резус-конфликт может развиваться и во время беременности, когда мать и будущий ребенок имеют несовместимую по резус-фактору кровь (рис. 73). Если у резус -отрицательной матери развивается резус-положительный ребенок, то при первой беременности резус-конфликта нет. Кровь матери и плода разделены плацентой, и эритроциты, а соответственно и резус-фактор, не попадают в кровь матери (рис. 73, 1). Однако во время родов минимальное количество резус-фактора проникает в кровь матери, что сопровождается образованием антител (рис. 73, 2, 3). При следующей беременности эти антитела из крови матери проходят через плаценту и разрушают эритроциты ребенка (рис. 73, 4). Такой резус-конфликт матери и ребенка можно предупредить, если сразу после первой беременности матери ввести специальные антитела, которые разрушат резус-фактор, попавший в ее кровь.

Каждому человеку следует знать группу своей крови и наличие или отсутствие в ней резус-фактора.

Ключевые термины и понятия: эритроциты, гемоглобин, малокровие, группы крови, резус-фактор, резус-конфликт.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Эритроциты выполняют важную функцию транспорта кислорода от легких к клеткам, а углекислого газа - от клеток к легким. Это безъядерные красные клетки крови. Они содержат белковое вещество гемоглобин, способное связывать кислород или углекислый газ.

При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях возникает необходимость переливания крови. Переливать кровь можно только совместимую по группе крови и резус-фактору.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Каковы особенности строения эритроцитов? 2. Каковы функции эритроцитов? 3. Какая роль гемоглобина в транспорте газов? 4. Какую кровь называют артериальной, а какую - венозной? 5. Каковы функции селезенки в организме человека? 6. Что такое малокровие и каковы его причины? 7. Каких людей называют донорами и реципиентами? 8. Какие есть группы крови человека?

9. Что такое резус-фактор и резус-конфликт?

Выберите один правильный ответ

1.    Выберите характеристики зрелых эритроцитов: а) форма двояковогнутого диска, имеют ядро; б) форма двояковогнутого диска, не имеют ядра; в) не имеют постоянной формы и ядра; г) имеют ядро, но не имеют постоянной формы.

2.    Укажите вещество, которое содержат эритроциты: а) гемоглобин; б) агглютинины; в) гемеритрин; г) гемоцианин.

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Охарактеризуйте функции гемоглобина в организме. Постройте график зависимости количества эритроцитов в крови от высоты над уровнем моря, если количество эритроцитов в 1 мл крови человека: на уровне моря - 5 млн, на высоте 700 м над уровнем моря - 6 млн, 1800 м -7 млн, 4400 м - 8 млн. Объясните, почему с увеличением высоты в крови возрастает количество эритроцитов. Как регулируется этот процесс?

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш