Симптомами заболевания может служить содержание в 1 мм крови

Изменения красной крови
Изменения красной крови могут быть количественными и качественными. К первым относятся изменения в общем количестве эритроцитов и в содержании гемоглобина. Вторые касаются величины эритроцитов, формы, наличия в них ядра и его остатков, отношения их к окраске.

Изменения количества эритроцитов в единице объема . В норме количество эритроцитов в 1 мм3 у взрослого здорового человека составляет в среднем около 5 миллионов. Оно колеблется в зависимости от пола и конституции. У женщин количество эритроцитов приблизительно на 10% меньше, чем у мужчин, т. е. в среднем около 4,5 миллионов в 1 мм3. Конституциональные колебания в количестве эритроцитов также составляют около 10% в ту и другую сторону от средних величин. У гиперстеников в среднем 5,5, у нормостеников 5 и у астеников 4,5 миллиона эритроцитов в 1 мм3. Следовательно, разница между крайними типами достигает 20% и обусловливается различием в функциональной способности кроветворного аппарата.

Нужно иметь, однако, в виду, что нормальные цифры общего количества эритроцитов в единице объема крови сами по себе мало еще говорят о состоянии функции костного мозга, так как это количество определяется в основном соотношением процессов кровообразования и кроверазрушения. Поэтому одно и то же количество эритроцитов в крови может поддерживаться уравновешиванием указанных процессов на различном уровне.

Увеличение количества эритроцитов в 1 мм3 выше нормы для данного лица называется полицитемией (polycythaemia) или полиглобулией (polyglobulia). Различают симптоматическую и истинную полицитемии. Симптоматические полицитемии или эритроцитозы развиваются при сгущении крови (вследствие больших потерь организмом воды или длительного недостаточного ее введения) и при нарушении окислительных процессов в организме из-за недостаточного подвоза кислорода (болезни органов дыхания, кровообращения; отравление ядами, нарушающими способность эритроцитов переносить кислород; нахождение на высотах с пониженным парциальным давлением кислорода). В этих случаях можно говорить о компенсаторном эритроцитозе.

Истинная первичная полицитемия или эритремия (erythraemia) является результатом перепроизводства эритроцитов вследствие повышения функции костного мозга, эритробластического его аппарата.

Уменьшение количества эритроцитов в единице объема крови носит название малокровия, или анемии (anaemia). Название не совсем правильное, так как уменьшение числа эритроцитов в единице объема олигоцитемия не обязательно связано с уменьшением массы крови олигемией. Но название малокровия общепринято, и под ним обычно понимают уменьшение в единице объема крови количества эритроцитов и гемоглобина. Ненормально низкие цифры эритроцитов в единице объема крови могут зависеть: 1) от недостаточного их образования в костном мозгу (интоксикация, заболевание кроветворных органов); 2) от чрезмерного их разрушения в органах или в периферической крови (гемолитическая анемия, кровяные яды и пр.); 3) от больших кровопотерь.

Изменения количества гемоглобина . В норме гемоглобина содержится в крови около 15г на 100 см3 крови, и это количество для клинических определений принимается за 100%. Таким образом, проценты гемоглобина соответствуют определенному количеству его (1% = 0,15 г, 10% = 1,5 г). Физиологические колебания в содержании гемоглобина происходят в общем параллельно колебаниям количества эритроцитов. Таковы колебания, связанные с полом и конституциональным типом. У женщин гемоглобина процентов на 10 меньше, чем у мужчин. Если у нормостеников среднее содержание гемоглобина в крови принять за 100, то у гиперстеников оно будет 110, а у астеников 90.

В патологических случаях увеличение и уменьшение количества гемоглобина обычно идет также параллельно количеству эритроцитов. Но не всегда: в одних случаях наблюдается большее или меньшее отставание гемоглобина от количества эритроцитов при хлорозе, так называемых вторичных анемиях, кровопотерях (выработка костным мозгом бедных гемоглобином эритроцитов), в других, наоборот, относительное преобладание количества гемоглобина над числом эритроцитов при злокачественном малокровии (в связи с большей величиной эритроцитов). Поэтому большое значение приобретает определение так называемого цветового показателя, показывающего среднее содержание гемоглобина в каждом отдельном эритроците (смотрите Исследование крови). В норме и в тех случаях, когда число эритроцитов и содержание гемоглобина в единице объема изменяются параллельно, этот показатель равен 1. Если содержание гемоглобина ненормально низко, то цветовой показатель ниже 1. Анемии с таким показателем называются гипохромными. При несоответственно (количеству эритроцитов) высоком содержании гемоглобина цветовой показатель выше 1 (например 1,3 — 1,7). Анемии с таким показателем называются гиперхромными (злокачественное малокровие, конституциональная гемолитическая анемия).

Качественные изменения эритроцитов . В крови могут встречаться эритроциты, по своей величине более или менее резко уклоняющиеся от среднего (68 микрон в диаметре) размера в ту и в другую сторону. Эритроциты более крупного размера, от 8 до 12 микрон в диаметре, называются макроцитами-, а еще более крупные мегалоцитами. Эритроциты с диаметром менее 6 микрон носят название микроцитов. Макроцитоз указывает на усиленный и ускоренный эритропоэз, на относительную молодость эритроцитов, которые еще не успели до своего перехода из костного мозга в кровь достигнуть обычного размера. Мегалоцитоз не является более выраженной степенью макроцитоза. Это явление принципиально отличное от последнего: оно указывает на особый мегалобластический тип кроветворения. В этом заключается его большое диагностическое значение (практически он встречается только при злокачественном малокровии). Среди микроцитов различают очень мелкие неправильной формы обломки эритроцитов с диаметром в 2 — 3 микрона (шизоциты) и собственно микроциты нормально построенные, но малой величины (4 — 6 микрон) клетки. Микроцитоз обычно является признаком недостаточности костного мозга и выражением дегенеративных изменений красных кровяных телец. Особый вид микроцитоза представляют маленькие, но богатые гемоглобином эритроциты при конституциональной гемолитической желтухе (мутационная форма эритроцитов).

Наличие значительных различий в величине эритроцитов носит название анизоцитоза. Этот симптом, как видно из только что изложенного, не имеет самостоятельного характера, и его семиологическое значение различно в зависимости, от причины, его вызывающей. Анизоцитоз, зависящий от макроцитоза, будет говорить о повышенной регенерации эритроцитов, зависящий же от микроцитоза о наличии в них дегенеративных изменений.

Изменения формы эритроцитов — пойкилоцитоз — очень разнообразны (форма груши, бутылки, гири, ножа и др.), возникают путем отшнуровывания (шизоциты) и наблюдаются при более тяжелых анемиях. Диагностического значения пойкилоцитоз не имеет и указывает лишь на повреждение эритроцитов, вероятно вследствие их пониженной сопротивляемости. Таким образом микроцитоз и пойкилоцитоз обычно представляют собой признаки дегенеративного характера.

Появление в периферической крови эритроцитов, содержащих ядра, эритробластоз является признаком повышенной деятельности костного мозга, признаком регенерации красной крови. Такое же значение имеет нахождение эритроцитов с различными остатками ядер в их протоплазме. Такими остатками являются: более или менее крупные обломки ядер, базофильная зернистость (пунктирность) эритроцитов, тельца Жолли (остатки более крупные, чем обозначаемые как зерна; обычно 1 — 3 тельца), кольца Кебота (остатки ядерной оболочки в виде колец, петель, восьмерок и т. п.), хроматиновые пылинки (мельчайшие зернышки ядерного хроматина).

Изменения окраски эритроцитов сводятся к неравномерности ее – анизохромия — и к одновременной окрашиваемости их кислыми и основными красками полихромазия или полихроматофилия. Анизохромия зависит от неравномерного содержания гемоглобина в эритроцитах (наличие и гипер- и гипохромных клеток). В эритроцитах, особо бедных гемоглобином, окрашивается только периферия их в виде узкого ободка, весь же центр остается бесцветным; такие эритроциты называются кольцевидными, или пессариевидными. Полихромазия свойственна юным формам эритроцитов, и в этом заключается ее семиологическое значение.

Способом суправитальной окраски можно получить в эритроцитах различной формы, величины и распространения базофильно окрашивающиеся точки, зернышки, полоски или сеточки. Окрашивающееся при этом вещество, вероятно, липоидного характера, связано с протоплазмой и носит название ретикуло-филаментозной субстанции, substantia reticulo-filamentosa. Содержащие ее эритроциты называются ретикулоцитами и принадлежат к юным клеткам.

В норме в крови взрослых людей находится от 1 до 5%о и не более 10%о ретикулоцитов. Увеличение этого количества — ретикулоцитоз является очень важным признаком усиленного эритропоэза, повышенной функции костного мозга, и наоборот, уменьшение числа ретикулоцитов говорит об ослаблении эритропоэза.

Ретикулоцитоз (самый ранний и самый надежный признак), макроцитоз, полихромазия и эритробластоз считаются признаками нормальной регенерации, так как они появляются и после физиологических раздражений костного мозга (например после кровопусканий). Остальные признаки повышенной деятельности костного мозга (базофильная зерни-
стость, тельца Жолли, кольца Кебота и др.) наблюдаются главным образом при разного рода патологических состояниях (пернициозная и другие тяжелые анемии) и считаются признаками патологической регенерации красной крови.

Изменения белой крови
Изменения со стороны белой крови могут быть сведены к изменению общего количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы, с одной стороны, и к появлению в периферической крови необычных для нее форм белых кровяных телец с другой.

Изменения количества лейкоцитов (лейкоцитоз и лейкопения). Увеличение общего количества лейкоцитов в 1 мм3 крови выше нормы, т. е. 8000 (по Негели, выше 10 000), обозначается как лейкоцитоз или гиперлейкоцитоз. Увеличение числа белых кровяных телец может доходить при этом до нескольких десятков и даже сотен тысяч. Уменьшение количества лейкоцитов в 1 мм3 крови ниже 5000 называется гиполейкоцитозом, или лейкопенией. Количество лейкоцитов может падать до 2000 — 1000 и ниже в 1 мм3.

Лейкоцитоз и лейкопения выражают собой существенные изменения в функции кроветворных органов, главным образом костного мозга, и в этом заключается их высокое семиологическое значение. Лейкоцитоз есть выражение усиленной функции кроветворного лейкопоэтического аппарата. В основе же лейкопении лежит ослабление функции лейкопоэтических органов, от чего бы она ни зависела: от истощения ее при интоксикации или инфекции или от анатомического разрушения кроветворных органов при туберкулезе или гранулематозе лимфатических узлов, при больших дозах рентгеновых лучей и пр. От таких истинных, т. е. зависящих от изменения в деятельности кроветворных органов, лейкоцитоза или лейкопении нужно отличать так называемые перераспределительные лейкоцитоз или лейкопению, зависящие от неравномерного распределения лейкоцитов между внутренними органами и наружными частями тела (вследствие вегетативно-нервных и температурных влияний, мышечной работы, расстройств кровообращения и пр.). Перераспределительные лейкоцитозы или лейкопении в отличие от истинных характеризуются своим быстро преходящим характером.

Далее необходимо различать физиологический лейкоцитоз от патологического. К физиологическому лейкоцитозу должны быть отнесены лейкоцитоз новорожденных, беременных, пищеварительный лейкоцитоз. К патологическому лейкоцитозу относятся: лейкоцитозы при инфекциях, воспалительных процессах, некоторых интоксикациях, после кровотечений, при злокачественных новообразованиях.

Страница 1 — 1 из 3
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец

По материалам www.blackpantera.ru

Кровь — это разновидность соединительной ткани, состоящая из жидкого межклеточного вещества сложного состава и взвешенных в ней клеток — форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок) (рис.). 1 мм 3 крови содержит 4,5-5 млн. эритроцитов, 5-8 тыс. лейкоцитов, 200-400 тыс. тромбоцитов.

При осаждении клеток крови в присутствии противосвертывающих веществ получается надосадочная жидкость, называемая плазмой. Плазма представляет собой опалесцирующую жидкость, содержащую все внеклеточные компоненты крови [показать] .

Больше всего в плазме ионов натрия и хлора, поэтому при больших кровопотерях для поддержания работы сердца в вены вводят изотонический раствор, содержащий 0,85% хлористого натрия.

Красный цвет крови придают эритроциты, содержащие красный дыхательный пигмент — гемоглобин, присоединяющий кислород в легких и отдающий его в тканях. Кровь, насыщенную кислородом, называют артериальной, а обедненную кислородом — венозной.

Объем крови в норме составляет в среднем у мужчин 5200 мл, у женщин — 3900 мл, или 7-8% массы тела. Плазма составляет 55% объема крови, а форменные элементы — 44% от общего объема крови, в то время как на долю других клеток приходится лишь около 1%.

Если дать крови свернуться и затем отделить сгусток, получается сыворотка крови. Сыворотка — это та же плазма, лишенная фибриногена, который вошел в состав сгустка крови.

По физико-химическим свойствам кровь представляет собой вязкую жидкость. Вязкость и плотность крови зависят от относительного содержания клеток крови и белков плазмы. В норме относительная плотность цельной крови 1,050-1,064, плазмы — 1,024-1,030, клеток — 1,080-1,097. Вязкость крови в 4-5 раз выше вязкости воды. Вязкость имеет значение в поддержании артериального давления на постоянном уровне.

Кровь, осуществляя в организме транспорт химических веществ, объединяет биохимические процессы, протекающие в разных клетках и межклеточных пространствах в единую систему. Такая тесная взаимосвязь крови со всеми тканями организма позволяет поддерживать относительно постоянный химический состав крови за счет мощных регулирующих механизмов (ЦНС, гормональная системы и др.) обеспечивающих четкую взаимосвязь в работе таких важных для жизнедеятельности органов и тканей, как печень, почки, легкие и сердечно-сосудистая система. Все случайные колебания в составе крови в здоровом организме быстро выравниваются.

При многих патологических процессах отмечаются более или менее резкие сдвиги в химическом составе крови, которые сигнализируют о нарушениях в состоянии здоровья человека, позволяют следить за развитием патологического процесса и судить об эффективности терапевтических мероприятий.

Эритроциты, или красные кровяные тельца, — это мелкие (7-8 мкм в диаметре) безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска. Отсутствие ядра позволяет эритроциту вмещать большое количество гемоглобина, а форма способствует увеличению его поверхности. В 1 мм 3 крови насчитывается 4-5 млн эритроцитов. Количество эритроцитов в крови непостоянно. Оно увеличивается при подъеме в высоту, больших потерях воды и т. д.

Эритроциты в течение всей жизни человека образуются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. Длительность жизни эритроцитов человека составляет около 120 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются и из гемоглобина образуется пигмент желчи.

Функция эритроцитов заключается в переносе кислорода и частично углекислого газа. Эту функцию эритроциты выполняют благодаря наличию в них гемоглобина.

Гемоглобин — красный железосодержащий пигмент, состоящий из железопорфириновой группы (гема) и белка глобина. В 100 мл крови человека содержится в среднем 14 г гемоглобина. В легочных капиллярах гемоглобин, соединяясь с кислородом, образует непрочное соединение — окисленный гемоглобин (оксигемоглобин) за счет двухвалентного железа гема. В капиллярах тканей гемоглобин отдает свой кислород и превращается в восстановленный гемоглобин более темного цвета, поэтому венозная кровь, оттекающая от тканей, имеет темно-красный цвет, а артериальная, богатая кислородом — алая.

Из капилляров тканей гемоглобин переносит к легким углекислый газ [показать] .

Углекислый газ, образующийся в тканях, поступает в эритроциты и, взаимодействуя с гемоглобином, превращается в соли угольной кислоты — бикарбонаты. Это превращение происходит в несколько этапов. Оксигемоглобин в эритроцитах артериальной крови находится в виде калиевой соли — KHbO₂. В капиллярах тканей оксигемоглобин отдает свой кислород и теряет свойства кислоты; одновременно в эритроцит из тканей через плазму крови диффундирует углекислый газ и с помощью имеющегося там фермента — угольной ангидразы — соединяется с водой, образуя угольную кислоту — H₂CO₃. Последняя как кислота более сильная, чем восстановленный гемоглобин, реагирует с его калиевой солью, обмениваясь с ней катионами:

Образовавшийся в результате реакции бикарбонат калия диссоциирует и его анион благодаря высокой концентрации в эритроците и проницаемости мембраны эритроцита к нему диффундирует из клетки в плазму. Возникающий при этом недостаток анионов в эритроците компенсируется ионами хлора, которые из плазмы диффундируют внутрь эритроцитов. При этом в плазме образуется диссоциированная натриевая соль бикарбоната, а в эритроците такая же диссоциированная соль хлористого калия:

Отметим, что мембрана эритроцита непроницаема для катионов К и Nа и что диффузия НСО — ₃ из эритроцита идет только до выравнивания концентрации его в эритроците и плазме.

В капиллярах легких эти процессы идут в обратном направлении:

Образовавшаяся угольная кислота тем же ферментом расщепляется до Н₂О и СО₂, но по мере уменьшения в эритроците содержания НСО₃ в него диффундируют эти анионы из плазмы, а соответствующее количество анионов Сl выходит из эритроцита в плазму. Следовательно, кислород крови связан с гемоглобином, а углекислый газ пребывает в виде двууглекислых солей.

В 100 мл артериальной крови содержится 20 мл кислорода и 40-50 мл углекислого газа, венозной — 12 мл кислорода и 45-55 мл углекислого газа. Только очень небольшая часть этих газов непосредственно растворена в плазме крови. Основная масса газов крови, как видно из изложенного, находится в химически связанном виде. При уменьшенном количестве эритроцитов в крови или гемоглобина в эритроцитах у человека развивается малокровие: кровь плохо насыщается кислородом, поэтому органы и ткани получают недостаточное количество его (гипоксия).

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, — бесцветные клетки крови диаметром 8-30 мкм, непостоянной формы, имеющие ядро; Нормальное количество лейкоцитов в крови — 6-8 тыс. в 1 мм 3 . Лейкоциты образуются в красном костном мозге, печени, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни может колебаться от нескольких часов (нейтрофилы) до 100-200 и более суток (лимфоциты). Разрушаются они также в селезенке.

По строению лейкоциты разделяют на несколько групп [ссылка доступна зарегистрированным пользователям, имеющим на форуме 15 сообщений], каждая из которых выполняет определенные функции. Процентное соотношение этих групп лейкоцитов в крови называют лейкоцитарной формулой.

Основная функция лейкоцитов — защита организма от бактерий, чужеродных белков, инородных тел [показать] .

По современным взглядам защита организма, т.е. его невосприимчивость к различным факторам, которые несут генетически чужеродную информацию обеспечивается иммунитетом, представленным разнообразными клетками: лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами и т.д., благодаря которым попавшие в организм чужеродные клетки или сложные органические вещества, отличающиеся от клеток и веществ организма уничтожаются и устраняются.

Иммунитет поддерживает генетическое постоянство организма в онтогенезе. При делении клеток вследствие мутаций в организме нередко образуются клетки с измененным геномом, Чтобы эти клетки-мутанты в ходе дальнейшего деления не привели к нарушениям развития органов и тканей, они уничтожаются иммунными системами организма. Кроме того, иммунитет проявляется в невосприимчивости организма к пересаженным органам и тканям от других организмов.

Первое научное объяснение природы иммунитета дал И. И. Мечников, который пришел к выводу, что иммунитет обеспечивается благодаря фагоцитарным свойствам лейкоцитов. Позднее было установлено, что, кроме фагоцитоза (клеточный иммунитет), большое значение для иммунитета имеет способность лейкоцитов, вырабатывать защитные вещества — антитела, представляющие собой растворимые белковые вещества — иммуноглобулины (гуморальный иммунитет), вырабатываемые в ответ на появление в организме чужеродных белков. В плазме крови антитела склеивают чужеродные белки или расщепляют их. Антитела, обезвреживающие микробные яды (токсины), называют антитоксинами.

Все антитела специфичны: они активны только по отношению к определенным микробам или их токсинам. Если в организме человека есть специфические антитела, он становится невосприимчивым к определенным инфекционным заболеваниям.

Различают иммунитет врожденный и приобретенный. Первый обеспечивает невосприимчивость к тому или иному инфекционному заболеванию с момента рождения и наследуется от родителей, причем иммунные тела могут проникать через плаценту из сосудов материнского организма в сосуды эмбриона или новорожденные получают их с материнским молоком.

Приобретенный иммунитет появляется после перенесения какого-либо инфекционного заболевания, когда в ответ на попадание чужеродных белков данного микроорганизма в плазме крови образуются антитела. В этом случае возникает естественный, приобретенный иммунитет.

Иммунитет можно выработать искусственно, если ввести в организм человека ослабленные или убитые возбудители какой-либо болезни (например, прививка оспы). Этот иммунитет возникает не сразу. Для его проявления требуется время для выработки организмом антител против введенного ослабленного микроорганизма. Такой иммунитет обычно держится годами и называется активным.

Первую в мире прививку — против оспы — осуществил английский врач Е. Дженнер.

Иммунитет, приобретаемый путем введения в организм иммунной сыворотки из крови животных или человека, называют пассивным (например, противокоревая сыворотка). Он проявляется сразу же после введения сыворотки, сохраняется 4-6 недель, а затем антитела постепенно разрушаются, иммунитет ослабевает, и для его поддержания необходимо повторное введение иммунной сыворотки.

Способность лейкоцитов к самостоятельному передвижению с помощью псевдоножек, позволяет им, совершая амебоидные движения, проникать через стенки капилляров в межклеточные пространства. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются (внутриклеточное пищеварение). В процессе взаимодействия с инородными телами многие лейкоциты гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада и образуется гной.

Это явление было открыто И. И. Мечниковым. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания — фагоцитозом. Фагоцитоз — защитная реакция организма.

Мечников Илья Ильич (1845-1916) — русский биолог-эволюционист. Один из основоположников сравнительной эмбриологии, сравнительной патологии, микробиологии.

Предложил оригинальную теорию происхождения многоклеточных животных, которая названа теорией фагоцителлы (паренхимеллы). Открыл явление фагоцитоза. Разрабатывал проблемы иммунитета.

Основал в Одессе совместно с Н. Ф. Гамалеей первую в России бактериологическую станцию (в настоящее время НИИ им. И. И. Мечникова). Удостоен премий: двух им. К.М. Бэра по эмбриологии и Нобелевской за открытие явления фагоцитоза. Последние годы жизни посвятил изучению проблемы долголетия.

Фагоцитарная способность лейкоцитов чрезвычайно важна, поскольку защищает организм от инфекции. Но в определенных случаях это свойство лейкоцитов может быть вредным, например при пересадке органов. Лейкоциты реагируют на пересаженные органы так же, как и на болезнетворные микроорганизмы, — фагоцитируют, разрушают их. Чтобы избежать нежелательной реакции лейкоцитов, фагоцитоз угнетают специальными веществами.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, — бесцветные клетки размером 2-4 мкм, количество которых составляет 200-400 тыс. в 1 мм 3 крови. Образуются они в костном мозге. Тромбоциты очень хрупки, легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов или при соприкосновении крови с воздухом. При этом из них выделяется особое вещество тромбопластин, которое способствует свертыванию крови.

Из 9-10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6,5-8,5%. Используя метод высаливания нейтральными солями, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины, глобулины, фибриноген. Нормальное содержание альбуминов в плазме крови составляет 40-50 г/л, глобулинов — 20-30 г/л, фибриногена — 2-4 г/л. Плазма крови, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Синтез белков плазмы крови осуществляется преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы. Физиологическая роль белков плазмы крови многогранна.

1. Белки поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление и тем самым постоянный объем крови. Содержание белков в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Белки, являясь коллоидами, связывают воду и задерживают ее, не позволяя выходить из русла крови. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть (около 0,5%) общего осмотического давления, именно оно обусловливает преобладание осмотического давления крови над осмотическим давлением тканевой жидкости. Известно, что в артериальной части капилляров в результате гидростатического давления безбелковая жидкость крови проникает в тканевое пространство. Это происходит до определенного момента — «поворотного», когда падающее гидростатическое давление становится равным коллоидно-осмотическому. После «поворотного» момента в венозной части капилляров происходит обратный поток жидкости из ткани, так как теперь гидростатическое давление меньше, чем коллоидно-осмотическое. При иных условиях в результате гидростатического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызвало бы отек различных органов и подкожной клетчатки.
2. Белки плазмы принимают активное участие в свертывании крови. Ряд белков плазмы, в том числе фибриноген, является основными компонентами системы свертывания крови.
3. Белки плазмы в известной мере определяют вязкость крови, которая, как уже отмечалась, в 4-5 раз выше вязкости воды и играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе.
4. Белки плазмы принимают участие в поддержании постоянного pH крови, так как составляют одну из важнейших буферных систем крови.
5. Важна также транспортная функция белков плазмы крови: соединяясь с рядом веществ (холестерин, билирубин, и др.), а также с лекарственными средствами (пенициллин, салицилаты и др.), они переносят их в ткань.
6. Белки плазмы крови играют важную роль в процессах иммунитета (особенно это касается иммуноглобулинов).
7. В результате образования с белками гглазмы недиализируемых соединений поддерживается уровень катионов в крови. Например, 40-50% кальция сыворотки связано с белками, значительная часть железа, магния, меди и других элементов также связана с белками сыворотки.
8. Наконец, белки плазмы крови могут служить резервом аминокислот.

Современные физико-химические методы исследования позволили открыть и описать около 100 различных белковых компонентов плазмы крови. При этом особое значение приобрело электрофоретическое разделение белков плазмы (сыворотки) крови [показать] .

В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе на бумаге можно обнаружить пять фракций: альбумины, α₁, α₂, β- и γ-глобулины (рис. 125). Методом электрофореза в агаровом геле в сыворотке крови выявляется до 7-8 фракций, а при электрофорезе в крахмальном или полиакриламидном геле — до 16-17 фракций.

Следует помнить, что терминология белковых фракций, получаемых при различных видах электрофореза, еще окончательно не установилась. При изменении условий электрофореза, а также при электрофорезе в различных средах (например, в крахмальном или полиакриламидном геле) скорость миграции и, следовательно, порядок белковых зон могут изменяться.

Еще большее число белковых фракций (около 30) можно получить, применяя метод иммуноэлектрофореза. Иммуноэлектрофорез представляет собой своеобразную комбинацию электрофоретического и иммунологического методов анализа белков. Иными словами, термин «иммуноэлектрофорез» подразумевает проведение электрофореза и реакции преципитации в одной среде, т. е. непосредственно на гелевом блоке. При данном методе с помощью серологической реакции преципитации достигается значительное повышение аналитической чувствительности электрофоретического метода. На рис. 126 представлена типичная иммуноэлектрофореграмма белков сыворотки крови человека.

Характеристика основных белковых фракций

Альбумины [показать] .

На долю альбуминов приходится более половины (55-60%) белков плазмы крови человека. Молекулярная масса альбуминов около 70 000. Сывороточные альбумины сравнительно быстро обновляются (период полураспада альбуминов человека равен 7 дням).

Благодаря высокой гидрофильности, особенно в связи с относительно небольшим размером молекул и значительной концентрацией в сыворотке, альбумины играют важную роль в поддержании коллоидно-осмотического давления крови. Известно, что концентрация альбуминов в сыворотке ниже 30 г/л вызывает значительные изменения онкотического давления крови, что приводит к возникновению отеков. Альбумины выполняют важную функцию по транспортировке многих биологически активных веществ (в частности, гормонов). Они способны связываться с холестерином, желчными пигментами. Значительная часть кальция в сыворотке также связана с альбуминами.

При электрофорезе в крахмальном геле фракция альбуминов у некоторых людей иногда делится на две (альбумин А и альбумин В), т. е. у таких людей имеется два независимых генетических локуса, контролирующих синтез альбуминов. Добавочная фракция (альбумин В) отличается от обычного сывороточного альбумина тем, что молекулы этого белка содержат два остатка дикарбоновых аминокислот или более, замещающих в полипептидной цепи обычного альбумина остатки тирозина или цистина. Существуют и другие редкие варианты альбумина (альбумин Ридинг, альбумин Джент, альбумин Маки). Наследование полиморфизма альбуминов происходит по аутосомному кодоминантному типу и наблюдается в нескольких поколениях.

Помимо наследственного полиморфизма альбуминов, встречается преходящая бисальбуминемия, которая в некоторых случаях может быть принята за врожденную. Описано появление быстрого компонента альбумина у больных, получавших большие дозы пенициллина. После отмены пенициллина этот быстрый компонент альбумина вскоре исчезал из крови. Существует предположение, что повышение электрофоретической подвижности фракции альбумин — антибиотик связано с увеличением отрицательного заряда комплекса за счет СООН-групп пенициллина.

Сывороточные глобулины при высаливании нейтральными солями можно разделить на две фракции — эуглобулины и псевдоглобулины. Считают, что фракция эуглобулинов в основном состоит из γ-глобулинов, а фракция псевдоглобулинов включает α-, β- и γ-глобулины.

α-, β- и γ-глобулины — это гетерогенные фракции, которые при электрофорезе, особенно в крахмальном или полиакриламидном геле, способны разделяться на ряд подфракций. Известно, что α- и β-глобулиновые фракции содержат липопротеиды и гликопротеиды. Среди компонентов α- и β-глобулинов имеются также белки, связанные с металлами. Большая часть антител, содержащихся в сыворотке, находится во фракции γ-глобулинов. Уменьшение содержания белков этой фракции резко снижает защитные силы организма.

В клинической практике встречаются состояния, характеризующиеся изменением как общего количества белков плазмы крови, так и процентного соотношения отдельных белковых фракций.

Гиперпротеинемия — увеличение общего содержания белков плазмы [показать] .

Диарея у детей, рвота при непроходимости верхнего отрезка тонкой кишки, обширные ожоги могут способствовать повышению концентрации белков в плазме крови. Иными словами, потеря воды организмом, а следовательно, и плазмой приводит к повышению концентрации белка в крови.

Чаще развивается относительная гиперпротеинемия, а не абсолютная. Однако при ряде патологических состояний может наблюдаться и абсолютная гиперпротеинемия, обусловленная резким увеличением уровня γ-глобулинов, например гиперпротеинемия в результате инфекционного или токсического раздражения ретикулоэндотелиальной системы. Сюда же можно отнести гиперпротеинемию при миеломной болезни. В сыворотке крови больных миеломной болезнью появляются специфические «миеломные» белки. Появление в плазме крови «патологических» белков, не существующих в нормальных условиях, принято называть парапротеинемией. Нередко при этом заболевании содержание белков в плазме достигает 100-160 г/л.

Во многих случаях миеломной болезни «патологические» белки плазмы преодолевают почечный барьер и появляются в моче. Эти белки в моче получили название «белковые тела Бенс-Джонса». Явления парапротеинемии можно наблюдать и при макроглобулинемии Вальденстрема. Суть этого синдрома заключается в том, что в плазме крови появляется белок в довольно большой концентрации, с большой молекулярной массой (1000000-1 600000). При болезни Вальденстрема содержание макроглобулинов в плазме крови может достигать 80% от общего количества белка. Общая же концентрация белка при макроглобулинемии часто составляет 150-160 г/л.

Выраженная гипопротеинемия — постоянный и патогенетически важный симптом нефротического синдрома. Содержание общего белка снижается до 30-40 г/л. Гипопротеинемия наблюдается также при поражении печеночных клеток (острая атрофия печени, токсический гепатит и др.). Кроме того, гипопротеинемия может возникнуть при резко увеличенной проницаемости стенок капилляров, при белковой недостаточности (поражение желудочно-кишечного тракта, карцинома и др.). Следовательно, можно считать, что гиперпротеинемия, как правило, связана с гиперглобулинемией, а гипопротеинемия — с гипоальбуминемией.

На рис. 127 схематично представлен характер изменения белковых фракций сыворотки крови при ряде заболеваний. При составлении данной схемы не учитывались форма и стадии заболевания. Для многих болезней, связанных с общим воспалением (инфекционные заболевания, ревматизм и т. д.), отмечается несколько стадий, что, несомненно, сказывается и на белковом спектре крови.

Как отмечалось, α- и β-глобулиновые фракции белков сыворотки крови содержат липопротеиды и гликопротеиды. В состав углеводной части гликопротеидов крови входят в основном следующие моносахариды и их производные: галактоза, манноза, фукоза, рамноза, глюкозамин, галактозамин, нейраминовая кислота и ее производные (сиаловые кислоты). Соотношение этих углеводных компонентов в отдельных гликопротеидах сыворотки крови различно.

Чаще всего в осуществлении связи между белковой и углеводной частями молекулы гликопротеидов принимают участие аспарагиновая кислота (ее карбоксил) и глюкозамин. Несколько реже встречается связь между гидроксилом треонина или серина и гексозаминами или гексозами.

Нейраминовая кислота и ее производные (сиаловые кислоты)- наиболее лабильные и активные компоненты гликопротеидов. Они занимают конечное положение в углеводной цепочке молекулы гликопротечдов и во многом определяют свойства данного гликопротеида.

Гликопротеиды имеются почти во всех белковых фракциях сыворотки крови. При электрофорезе на бумаге гликопротеиды в большем количестве выявляются в α₁— и α₂-фракциях глобулинов. Гликопротеиды, связанные с α-глобулиновыми фракциями, содержат мало фукозы; в то же время гликопротеиды, выявляемые в составе β- и особенно γ-глобулиновых фракций, содержат фукозу в значительном количестве.

Повышенное содержание гликопротеидов в плазме или сыворотке крови наблюдается при туберкулезе, плевритах, пневмониях, остром ревматизме, гломерулонефритах, нефротическом синдроме, диабете, инфаркте миокарда, подагре, а также при остром и хроническом лейкозах, миеломе, лимфосаркоме и некоторых других заболеваниях. У больных ревматизмом увеличение содержания гликопротеидов в сыворотке соответствует тяжести заболевания. Это объясняется, по мнению ряда исследователей, деполимеризацией при ревматизме основного вещества соединительной ткани, что приводит к поступлению гликопротеидов в кровь.

Плазменные липопротеиды — это сложные комплексные соединения, имеющие характерное строение: внутри липопротеидной частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (триглицериды, эстерифицированный холестерин). Жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входят фосфолипиды, белок и свободный холестерин. Основная функция плазменных липопротеидов — транспорт липидов в организме.

В плазме крови человека обнаружено несколько классов липопротеидов.

• α-липопротеиды, или липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). При электрофорезе на бумаге они мигрируют совместно с α-глобулинами. ЛПВП богаты белком и фосфолипидами, постоянно находятся в плазме крови здоровых людей в концентрации 1,25-4,25 г/л у мужчин и 2,5- 6,5 г/л у женщин.
• β-липопротеиды, или липопротеиды низкой плотности (ЛПНП). Соответствуют по электрофоретической подвижности β-глобулинам. Они являются самым богатым холестерином классом липопротеидов. Уровень ЛПНП в плазме крови здоровых составляет 3,0-4,5 г/л.
• пре-β-липопротеиды, или липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП). Расположены на липо-протеинограмме между α- и β-липопротеидами (электрофорез на бумаге), служат главной транспортной формой эндогенных триглицеридов.
• Хиломикроны (ХМ). Они не перемещаются при электрофорезе ни к катоду, ни к аноду и остаются на старте (место нанесения исследуемого образца плазмы или сыворотки). Образуются в стенке кишечника в процессе всасывания экзогенных триглицеридов и холестерина. Сначала ХМ поступают в грудной лимфатический проток, а из него — в ток крови. ХМ являются главной транспортной формой экзогенных триглицеридов. Плазма крови здоровых людей, не принимавших пищи в течение 12-14 ч, не содержит ХМ.

Считают, что основным местом образования плазменных пре-β-липопротеидов и α-липопротеидов является печень, a уже из пре-β-липопротеидов в плазме крови при действии на них липопротеидлипазы образуются β-липопротеиды.

Следует заметить, что электрофорез липопротеидов можно проводить как на бумаге, так и в агаровом, крахмальном и полиакриламидном геле, ацетате целлюлозы. При выборе метода электрофореза основным критерием является четкое получение четырех типов липопротеидов. Наиболее перспективен в настоящее время электрофорез липопротеидов в полиакриламидном геле. В этом случае фракция пре-β-липопротеидов выявляется между ХМ и β-липопротеидами.

При ряде заболеваний липопротеидный спектр сыворотки крови может изменяться.

По существующей классификации гиперлипопротеидемий установлены следующие пять типов отклонения липопротеидного спектра от нормы [показать] .

• Тип I — гиперхиломикронемия. Основные изменения в липопротеинограмме сводятся к следующему: высокое содержание ХМ, нормальное или слегка повышенное содержание пре-β-липопротеидов. Резкое повышение уровня триглицеридов в сыворотке крови. Клинически это состояние проявляется ксантоматозом.
• Тип II — гипеp-β-липопротеидемия. Этот тип делят на два подтипа:
  • IIа, характеризующийся высоким содержанием в крови p-липопротеидов (ЛПНП),
  • IIб, отличающийся высоким содержанием одновременно двух классов липопротеидов — β-липопротеидов (ЛПНП) и пре-β-липопротеидов (ЛПОНП).

  При II типе отмечается высокое, а в некоторых случаях очень высокое содержание холестерина в плазме крови. Содержание триглицеридов в крови может быть либо нормальным (IIа тип), либо повышенным (IIб тип). Тип II клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями, нередко развивается ишемическая болезнь сердца.

• Тип III — «флотирующая» гиперлипопротеидемия или дис-β-липопротеидемия. В сыворотке крови появляются липопротеиды с необычно высоким содержанием холестерина и высокой электрофоретической подвижностью («патологические», или «флотирующие», β-липопротеиды). Они накапливаются в крови вследствие нарушения превращения пре-β-липопротеидов в β-липопротеиды. Этот тип гиперлипопротеидемии часто сочетается с различными проявлениями атеросклероза, в том числе с ишемической болезнью сердца и поражением сосудов ног.
• Тип IV — гиперпре-β-липопротеидемия. Повышение уровня пре-β-липопротеидов, нормальное содержание β-липопротеидов, отсутствие ХМ. Увеличение уровня триглицеридов при нормальном или слегка повышенном уровне холестерина. Клинически этот тип сочетается с диабетом, ожирением, ишемической болезнью сердца.
• Тип V — гиперпре-β-липопротеидемия и хиломикронемия. Наблюдается повышение уровня пре-β-липопротеидов, наличие ХМ. Клинически проявляется ксантоматозом, иногда сочетается со скрытым диабетом. Ишемической болезни сердца при этом типе гиперлипопротеидемии не наблюдается.

Отдельные наиболее изученные и интересные в клиническом отношении белки плазмы

Гаптоглобин [показать] .

Гаптоглобин входит в состав α₂-глобулиновой фракции. Этот белок обладает способностью соединяться с гемоглобином. Образовавшийся гаптоглобин-гемоглобиновый комплекс может поглошаться ретикулоэндотелиальной системой, тем самым предупреждается потеря железа, входящего в состав гемоглобина как при физиологическом, так и при патологическом его освобождении из эритроцитов.

Методом электрофореза выявлено три группы гаптоглобинов, которые были обозначены как Нр 1-1, Нр 2-1 и Нр 2-2. Установлено, что имеется связь между наследованием типов гаптоглобинов и резус-антителами.

Известно, что при электрофорезе белков плазмы крови в зоне α₁ и α₂-глобулинов двигаются белки, способные ингибировать трипсин и другие протеолитические ферменты. В норме содержание этих белков 2,0-2,5 г/л, но при воспалительных процессах в организме, при беременности и ряде других состояний содержание белков — ингибиторов протеолитических ферментов увеличивается.

Трансферрин относится к β-глобулинам и обладает способностью соединяться с железом. Его комплекс с железом окрашен в оранжевый цвет. В железотрансферриновом комплексе железо находится в трехвалентной форме. Концентрация трансферрина в сыворотке крови составляет около 2,9 г/л. В норме только 1/3 трансферрина насыщена железом. Следовательно, имеется определенный резерв трансферрина, способного связать железо. Трансферрин у различных людей может принадлежать к разным типам. Выявлено 19 типов трансферрина, различающихся по величине заряда белковой молекулы, ее аминокислотному составу и числу молекул сиаловых кислот, связанных с белком. Обнаружение разных типов трансферринов связывают с наследственностью.

Данный белок имеет голубоватый цвет, обусловленный наличием в его составе 0,32% меди. Церулоплазмин является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина и некоторых других соединений. При гепатолентикулярной дегенерации (болезнь Вильсона-Коновалова) содержание церулоплазмина в сыворотке крови значительно снижается, что является важным диагностическим тестом.

При помощи энзимэлектрофореза установлено наличие четырех изоферментов церулоплазмина. В норме в сыворотке крови взрослых людей обнаруживаются два изофермента, которые заметно различаются по своей подвижности при электрофорезе в ацетатном буфере при pH 5,5. В сыворотке новорожденных детей также были обнаружены две фракции, но эти фракции имеют большую электрофоретическую подвижность, чем изоферменты церулоплазмина взрослого человека. Следует заметить, что по своей электрофоретической подвижности изоферментный спектр церулоплазмина в сыворотке крови при болезни Вильсона-Коновалова сходен с изоферментным спектром новорожденных детей.

Этот белок получил свое название в результате способности вступать в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков. С-реактивный белок в сыворотке крови здорового организма отсутствует, но обнаруживается при многих патологических состояниях, сопровождающихся воспалением и некрозом тканей.

Появляется С-реактивный белок в острый период заболевания, поэтому его иногда называют белком «острой фазы». С переходом в хроническую фазу заболевания С-реактивный белок исчезает из крови и снова появляется при обострении процесса. При электрофорезе белок перемещается совместно с α₂-глобулинами.
Криоглобулин [показать] .

Криоглобулин в сыворотке крови здоровых людей также отсутствует и появляется в ней при патологических состояниях. Отличительное свойство этого белка — способность выпадать в осадок или желатинироваться при снижении температуры ниже 37°С. При электрофорезе криоглобулин чаще всего передвигается совместно с γ-глобулинами. Криоглобулин можно обнаружить в сыворотке крови при миеломе, нефрозе, циррозе печени, ревматизме, лимфосаркоме, лейкозах и других заболеваниях.

Интерферон — специфический белок, синтезируемый в клетках организма в результате воздействия вирусов. В свою очередь этот белок обладает способностью угнетать размножение вируса в клетках, но не разрушает уже имеющиеся вирусные частицы. Образовавшийся в клетках интерферон легко выходит в кровяное русло и оттуда вновь проникает в ткани и клетки. Интерферон обладает видовой специфичностью, хотя и не абсолютной. Например, интерферон обезьяны угнетает размножение вируса в культуре клеток человека. Защитное действие интерферона з значительной степени зависит от соотношения между скоростями распространения вируса и интерферона в крови и тканях.

До недавнего времени было известно четыре основных класса иммуноглобулинов, входящих в фракцию у-глобулинов: IgG, IgM, IgA и IgD. В последние годы был открыт пятый класс иммуноглобулинов — IgE. Иммуноглобулины практически имеют единый план строения; они состоят из двух тяжелых полипептидных цепей Н (мол. м. 50 000-75000) и двух легких цепей L (мол. м.

23 000), соединенных тремя дисульфидными мостиками. При этом иммуноглобулины человека могут содержать два типа цепей L (К или λ). Кроме того, каждый класс иммуноглобулинов имеет свой тип тяжелых цепей Н: IgG — γ-цепь, IgA — α-цепь, IgM — μ-цепь, IgD — σ-цепь и IgE — ε-цепь, которые отличаются по аминокислотному составу. IgA и IgM — олигомеры, т. е. четырехцепочечная структура в них повторяется несколько раз.

Каждый тип иммуноглобулинов может специфически взаимодействовать с определенным антигеном. Термин «иммуноглобулины» имеет отношение не только к нормальным классам антител, но и к большему числу так называемых патологических белков, например миеломных белков, усиленный синтез которых происходит при множественной миеломе. Как уже отмечалось, в крови при этом заболевании миеломные белки накапливаются в относительно высоких концентрациях, в моче обнаруживается белок Бенс-Джонса. Оказалось, что белок Бенс-Джонса состоит из L-цепей, которые, по-видимому, синтезируются в организме больного в избыточном количестве по сравнению с Н-цепями и поэтому выводятся с мочой. С-концевая половина полипептидной цепи молекул белков Бенс-Джонса (фактически L-цепей) у всех больных миеломной болезнью имеет одну и ту же последовательность, а N-концевая половина (107 аминокислотных остатков) L-цепей имеет различную первичную структуру. Исследование Н-цепей миеломных белков плазмы крови также выявило важную закономерность: N-концевые фрагменты этих цепей у различных больных имеют неодинаковую первичную структуру, тогда как остальная часть цепи остается неизменной. Был сделан вывод: вариабельные участки L- и Н-цепей иммуноглобулинов являются местом специфического связывания антигенов.

При многих патологических процессах содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови существенно изменяется. Так, при хроническом агрессивном гепатите отмечается повышение IgG, при алкогольном циррозе — IgA и при первичном билиарном циррозе-IgM. Показано, что концентрация IgE в сыворотке крови увеличивается при бронхиальной астме, неспецифической экземе, аскаридозе и некоторых других заболеваниях. Важно отметить, что у детей у которых наблюдается дефицит IgA, чаще встречаются инфекционные заболевания. Можно предположить, что это является следствием недостаточности синтеза определенной части антител.

Система комплемента сыворотки крови человека включает 11 белков с молекулярной массой от 79 000 до 400 000. Каскадный механизм их активации запускается в ходе реакции (взаимодействия) антигена с антителом:

В итоге действия комплемента наблюдаются разрушение клеток путем их лизиса, а также активация лейкоцитов и поглощение ими чужеродных клеток в результате фагоцитоза.

По последовательности функционирования белки системы комплемента сыворотки крови человека могут быть разделены на три группы:

1. «узнающая группа», включающая три белка и связывающая антитело на поверхности клетки-мишени (этот процесс сопровождается выделением двух пептидов);
2. оба пептида на другом участке поверхности клетки-мишени взаимодействуют с тремя белками «активирующей группы» системы комплемента, при этом также происходит образование двух пептидов;
3. выделенные вновь пептиды способствуют образованию группы белков «мембранной атаки», состоящей из 5 белков системы комплемента, кооперативно взаимодействующих друг с другом на третьем участке поверхности клетки-мишени. Связывание белков группы «мембранной атаки» с поверхностью клетки разрушает ее путем образования сквозных каналов в мембране.

Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, можно, правда, несколько условно, разделить на три группы:

• Секреторные — синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови (см. с. 639). К этой же группе относится сывороточная холинэстераза.
• Индикаторные (клеточные) ферменты выполняют в тканях определенные внутриклеточные функции. Одни из них сосредоточены главным образом в цитоплазме клетки (лактатдегидрогеназа, альдолаза), другие — в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи — в лизосомах (β-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т. д. Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется лишь в следовых количествах. При поражении тех или иных тканей активность многих индикаторных ферментов резко возрастает в сыворотке крови.
• Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.). Эти ферменты в физиологических условиях в основном выделяются с желчью. Еще не полностью выяснены механизмы, регулирующие поступление данных ферментов в желчные капилляры. При многих патологических процессах выделение указанных ферментов с желчью нарушается и активность экскреторных ферментов в плазме крови повышается.

Особый интерес для клиники представляет исследование активности индикаторных ферментов в сыворотке крови, так как по появлению в плазме или сыворотке крови ряда тканевых ферментов в необычных количествах можно судить о функциональном состоянии и заболевании различных органов (например, печени, сердечной и скелетной мускулатуры).

Так, с точки зрения диагностической ценности исследования активности ферментов в сыворотке крови при остром инфаркте миокарда можно сравнить с введенным несколько десятков лет назад электрокардиографическим методом диагностики. Определение активности ферментов при инфаркте миокарда целесообразно в тех случаях, когда течение заболевания и данные электрокардиографии нетипичны. При остром инфаркте миокарда особенно важно исследовать активность креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и гидроксибутиратдегидрогеназы.

При заболеваниях печени, в частности при вирусном гепатите (болезнь Боткина), в сыворотке крови значительно изменяется активность аланин- и аспартатаминотрансфераз, сорбитдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы и некоторых других ферментов, а также появляется активность гистидазы, уроканиназы. Большинство ферментов, содержащихся в печени, присутствует и в других органах и тканях. Однако существуют ферменты, которые более или менее специфичны для печеночной ткани. Органоспецифическими ферментами для печени считаются: гистидаза, уроканиназа, кетозо-1-фосфатальдолаза, сорбитдегидрогеназа; орнитинкарбамоилтрансфераза и несколько в меньшей степени глутаматдегидрогеназа. Изменения, активности этих ферментов в сыворотке крови свидетельствуют о поражении именно печеночной ткани.

В последнее десятилетие особо важным лабораторным тестом стало исследование активности изоферментов в сыворотке крови, в частности изоферментов лактатдегидрогеназы.

Известно, что в сердечной мышце наибольшей активностью обладают изоферменты ЛДГ₁ и ЛДГ₂, а в ткани печени — ЛДГ₄ и ЛДГ₅. Установлено, что у больных острым инфарктом миокарда в сыворотке крови резко повышается активность изоферментов ЛДГ₁ и отчасти ЛДГ₂. Изоферментный спектр лактатдегидрогеназы в сыворотке крови при инфаркте миокарда напоминает изоферментный спектр сердечной мышцы. Напротив, при паренхиматозном гепатите в сыворотке крови значительно возрастает активность изоферментов ЛДГ₅ и ЛДГ₄ и уменьшается активность ЛДГ₁ и ЛДГ₂.

Диагностическое значение имеет также исследование активности изоферментов креатинкиназы в сыворотке крови. Существует по крайней мере три изофермента креатинкиназы: ВВ, ММ и MB. В мозговой ткани в основном присутствует изофермент ВВ, в скелетной мускулатуре — ММ-форма. Сердце содержит преимущественно ММ-форму, а также МВ-форму.

Изоферменты креатинкиназы особено важно исследовать при остром инфаркте миокарда, так как MB-форма в значительном количестве содержится практически только в сердечной мышце. Поэтому повышение активности MB-формы в сыворотке крови свидетельствует о поражении именно сердечной мышцы. По-видимому, возрастание активности ферментов в сыворотке крови при многих патологических процессах объясняется по крайней мере двумя причинами: 1) выходом в кровяное русло ферментов из поврежденных участков органов или тканей на фоне продолжающегося их биосинтеза в поврежденных тканях и 2) одновременным резким повышением каталитической активности тканевых ферментов, переходящих в кровь.

Возможно, что резкое повышение активности ферментов при поломке механизмов внутриклеточной регуляции обмена веществ связан с прекращением действия соответствующих ингибиторов ферментов, изменением под влиянием различных факторов вторичной, третичной и четвертичной структур макромолекул ферментов, определяющей их каталитическую активность.

Содержание небелкового азота в цельной крови и плазме почти одинаково и составляет в крови 15-25 ммоль/л. Небелковый азот крови включает азот мочевины (50% от общего количества небелкового азота), аминокислот (25%), эрготионеина — соединение, входящее в состав эритроцитов (8%), мочевой кислоты (4%), креатина (5%), креатинина (2,5%), аммиака и индикана (0,5%) и других небелковых веществ, содержащих азот (полипептиды, нуклеотиды, нуклеозиды, глутатион, билирубин, холин, гистамин и др.). Таким образом, в состав небелкового азота крови входит главным образом азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков.

Небелковый азот крови называют также остаточным азотом, т. е. остающимся в фильтрате после осаждения белков. У здорового человека колебания в содержании небелкового, или остаточного, азота крови незначительны и в основном зависят от количества поступающих с пищей белков. При ряде патологических состояний уровень небелкового азота в крови повышается. Это состояние носит название азотемии. Азотемия в зависимости от причин, вызвавших ее, подразделяется на ретенционную и продукционную. Ретенционная азотемия наступает в результате недостаточного выделения с мочой азотсодержащих продуктов при нормальном поступлении их в кровяное русло. Она в свою очередь может быть почечной и внепочечной.

При почечной ретенционной азотемии концентрация остаточного азота в крови увеличивается вследствие ослабления очистительной (экскреторной) функции почек. Резкое повышение содержания остаточного азота при ретенционной почечной азотемии происходит в основном за счет мочевины. В этих случаях на азот мочевины приходится 90% небелкового азота крови вместо 50% в норме. Внепочечная ретенционная азотемия может возникнуть в результате тяжелой недостаточности кровообращения, снижения артериального давления и уменьшения почечного кровотока. Нередко внепочечная ретенционная азотемия является результатом наличия препятствия оттоку мочи после ее образования в почке.

По материалам bono-esse.ru

Биология 8 класс Учитель: Петрова М.В.

Тема: Значение крови и ее состав.

Лабораторная работа № 5. Сравнение крови человека и крови лягушки.

А. Формирование специальных знаний.

Сформировать знание о составе крови.

Сформировать знание о строении и функций клеток крови.

Сформировать знания о количестве основных клеток в крови.

Б. Развитие умений, которые были сформированы ранее.

Развить знания о крови в целом.

Развить умение устанавливать взаимосвязь между строением и функциями крови.

Развить знания о заболеваниях крови.

Развить знания о диагностике заболеваний, влияющих на картину крови.

Развить умение анализировать и оценивать факторы риска для здоровья.

В. Формирование общих умений.

Формировать умение контролировать ход своей деятельности при работе с текстом и таблицей по тексту.

Формировать умение работать во времени на всех этапах урока.

Формировать научное мировоззрение.

Обогатить словарный запас учащегося следующими терминами и понятиями:

эритроцит, гемоглобин, малокровие, лейкоцит, лимфоцит, фагоцитоз, тромбоцит.

Развивать умение сравнивать на примере сравнения клеток крови человека и лягушки..

Развивать умение систематизировать при работе с текстом и таблицей.

Развивать навыки самостоятельной работы на всех этапах работы.

Продолжить работу над формированием системы нравственных ценностей:

честности как высшей нравственной ценности

умения критично оценивать результаты

сознательного отношения к дисциплине и самостоятельности.

стимулировать развитие познавательного интереса.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний .

Девизом нашего урока будет великая Китайская мудрость «Скажи, и я забуду. Покажи мне, и я запомню. Дай мне действовать самому, и я научусь»(Слайд 2)

С давних времен люди считали кровь магической жидкостью. Кровью клялись в вечной верности, кровью скрепляли подписи в договорах, окропляли землю, чтобы получить богатый урожай.

Удивительные свойства крови издавна вызывали интерес у людей. Например, способность человека регулировать и поддерживать температуру своего тела; сложные механизмы саморегуляции действовали, несмотря на колебания температуры окружающей среды.

Сегодня на уроке мы попытаемся выяснить и объяснить, с чем связаны удивительные свойства крови, ознакомимся с форменными элементами крови, и с биологической точки зрения найдем причины заболеваний крови.

К. Бернар, назвал кровь «зеркалом организма», ценнейшим источником информации?

Кровь – носительница жизни.

-Я считаю, что мы докажем, что эти прекрасные высказывания верны.

3.Актуализация опорных знаний.

2)Как вы думаете, какую роль кровь играет для нашего организма?

3)Впервые кровеносная система возникла у каких представителей животного мира?

4)Из чего же состоит кровь?

4.Изучение нового материала.(Слайд 4)

3) Минеральные вещества ( K , Na , Ca , Mg , Cu , Cl ).

Плазма –полупрозрачная желтоватая жидкость, состоящая из воды, минеральных солей, белков, жиров, углеводов. Основная часть плазмы -вода, 90%.

Функция плазмы: перенос питательных веществ к органам тела, и доставка вредных веществ к органам выделения.

2)Форменные элементы крови

А теперь мы с вами составим портрет форменных элементов крови.

Прослушаем выступления учащихся и совместно будем заполнять таблицы, которые лежат у вас на партах

Мы самые красивые, имеем форму двояковогнутых дисков, а диаметр наш всего 7-8 мкм. Нас много в крови, ведь наша площадь 3000 квадратных метра, что в 1500 раз больше площади поверхности тела человека! Мы самые ответственные в организме, мы даём ему кислород, а забираем углекислый газ. Без кислорода не могут жить почти все живые организмы на планете Земля. Мы самые сильные, потому что живём 120 суток!

Эритроциты – красные тельца кровяные,

Ведь они совсем не простые,

Дыхательную функцию выполняют,

Эритроциты нам дышать помогают.

Похожи на двояковогнутый диск

Эритроциты среди кровяных телец знамениты.

И множество их свойств знаем.

Эритроциты нам нужны, чтобы длилась наша жизнь!

Мы — лейкоциты, наша главная сфера действий – защита. Мы играем главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов. Все наши виды способны к активному движению, мы можем проходить через стенку капилляров и проникать в ткани где и поглощаем , и перевариваем чужеродные частицы.

Лейкоцит — без него нельзя, продолжительность жизни обеспечит всегда.

Мы тромбоциты, красного цвета пластинки, мельчайшие форменные элементы крови, наши размеры всего 1.5-2 мкм. В большом количестве циркулируем в крови, нас 1,5 триллиона. А в одном литре крови – 200-400 на 10 в 9 степени. Мы бесцветные, безъядерные и лишены ядра. Но мы красивой округлой или овальной формы, посмотрите на нас

Живём мы очень мало, всего 8 дней, но успеваем выполнить важную функцию в организме человека-свёртывание крови при повреждении кровеносных сосудов. Мы очень легко разрушаемся когда сталкиваемся с шершавыми краями раны, при этом и освобождаем из себя фермент тромбопластин , который включается в цепную реакцию образования тромба, и ,содержащийся в плазме крови неактивный фермент протромбин переходит в растворимую стадию- тромбин. А он, в свою очередь, действует на растворимый белок в плазме крови фибриноген, который превращается в нерастворимый волокнистый белок фибрин и он в своей сети запутывает форменные элементы крови и образуется пробка – тромб, которая и закупоривает сосуд. Вот какая у нас важная работа и мы её выполняем всего за 4 минуты!

Причём мы не разрушаемся в сосудах без повода, чтобы кровь не свернулась, так как нас сопровождают противосвёртывающие факторы крови, да и сами сосуды настолько гладкие, что при соприкосновении с ними мы не разрушаемся! Но способность наша может уменьшаться при снижении факторов свёртывания (снижение количества тромбоцитов, протромбина, фибриногена) и тогда незначительное ранение может повлечь смерть человека. Так происходит при наследственном заболевании гемофилии. Сильное увеличение нашего количества может свидетельствовать о наличии опухолевых заболеваний, а нехватка нас в крови может быть вызвана ответной реакцией организма на введение лекарственных препаратов.

Я свёртываю кровь и образую тромб.

Этот процесс сложный имеет много стадий,

Чтоб это всё понять, не нужно много знаний.

2.1. Похожи на двояковогнутый диск;

2.2. Разнообразные по форме клетки;

2.3. Мелкие округлые или удлинённые клетки.

3. Наличие ядра в зрелой клетке.

3.1.Имеют ядро . 3.2. Не имеют ядра.

4. Содержание в 1 мм 3 крови.

5. Продолжительность жизни.

5.3 От нескольких часов до нескольких лет.

6.1. Участвуют в иммунитете.

Участвуют в свёртывании крови.

Участвуют в переносе газов.

7. Место образования в организме.

7.1. Развитие начинается из стволовых клеток костного мозга, а в дальнейшем некоторые дозревают в лимфатической системе.

7.2. Развитие начинается из стволовых клеток костного мозга путём отщепления участка цитоплазмы от крупных клеток.

7.3. Развитие начинается из стволовых клеток костного мозга, где ядерная клетка теряет ядро и далее переходит в кровяное русло.

8.1. Способны к активному самостоятельному движению, напоминающему движение амёбы.

8.2. Способны приклеиваться к повреждённой сосудистой стенке.

8.3. Содержат белки, участвующие в определении группы крови, а сами клетки обладают большой эластичностью.

9. Разнообразие во внутреннем строении.

9.1. Отсутствует, все клетки сходны по строению.

9.2. Имеется, их делят на две группы – зернистые и незернистые.

10. . Способность к самостоятельному выходу из кровеносных сосудов.

10.1. Клетки не способны выходить из системы сосудов.

10.2. Клетки легко покидают сосуды и вновь в них возвращаются.

! Вопрос: Какие особенности имеются в строении эритроцитов? Что интересного в форме клеток?

Ученики: Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска.

Учитель: Оказывается при такой интересной форме площадь поверхности эритроцитов в 1,6 раза больше, чем площадь поверхности шара такого же диаметра.

Вопрос: Способствует ли увеличение площади поверхности лучшему выполнению функций эритроцитов?

Ученики: Да. Чем больше поверхность эритроцита, тем больше переносится молекул кислорода.

3)Выполнение лабораторной работы

Учащиеся рассматривают микропрепараты крови лягушки и человека. Сравнивают. (Слайд 7)

Вопрос: Чем отличаются эритроциты человека и лягушки?

Ученики: Размерами. Эритроциты человека меньше, чем у лягушки.

Учитель: Оказывается, чем меньше эритроциты, тем лучше они выполняют свои функции. Как вы думаете, почему?

Ученики: Быстрее передвигаются.

Учитель: Действительно, меньшие размеры эритроцитов человека увеличивают полезную емкость, лабильность крови, поэтому скорость движения крови увеличивается. Внесем краткие данные в таблицу.

(Учитель записывает на доске, ученики – в тетрадях.)

Вопрос: (используя таблицу «Эритроциты») В каком направлении шла эволюция эритроцитов?

Вопрос: Какой вывод можно сделать?

Вывод: Значит, эволюция шла в направлении уменьшения размеров эритроцитов.

Учитель: Раньше считалось, что у королей и принцесс кровь голубая. Благородной считалась белая незагорелая кожа с просвечивающими голубыми жилками.

Вопрос: Какого цвета кровь? Почему?

Ученики: Красная, т.к. присутствует белок гемоглобин.

Учитель: (Указывая на записи) Когда и где происходят эти процессы?

Hb + O = HbO (оксигемоглобин)

Ученики: В легких, при обогащении крови кислородом.

Hb + CO 2 = HbCO 2 (карбогемоглобин)

Ученики: в органах и тканях, которые отдают продукты обмена.

Hb + CO = HbCO (карбоксигемоглобин)

Ученики: при отравлении угарным газом.

Учитель: Как оказать первую помощь при отравлении угарным газом?

Ученики: При необходимости привести в чувство с помощью нашатырного спирта. Вынести на свежий воздух, чтобы в легкие поступал кислород.

Учитель: А вы знаете, что отравление угарным газом может быть добровольным. Как вы думаете, когда?

Вопрос: Какая форма лейкоцитов? Какие преимущества они имеют в связи с этим?

Ученики: Непостоянная, поэтому они могут проникать даже через стенки капилляров, способны к активному движению. Способ питания – фагоцитоз.

Учитель: Все сведения внесем в таблицу.

Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях.

Среднее количество крови в теле взрослого человека 6—8 % от общей массы, или 65—80 мл крови на 1 кг массы тела, а в теле ребёнка — 8—9 %. То есть средний объём крови у взрослого мужчины составляет 5000—6000 мл. Нарушение общего объёма крови в сторону уменьшения называется гиповолемией, увеличение объёма крови по сравнению с нормой — гиперволемия.

Протяженность кровеносной системы человека может доходить до 100 000 километров и, по подсчетам А.Карреля, для ее заполнения требуется 200 000 литров, т.е. по 2 литра крови на один километр, тогда как наш организм располагает лишь 5-7 литрами. Грубо говоря, кровеносная система человека заполнена на 1/40 000 ее потенциального объема.

Почему у взрослого человека кровь в сосудах не свёртывается? У него стенки сосудов гладкие , поэтому тромбоциты не разрушаются , из них не выходит тромбопластин. Кроме того , в организме здорового человека есть вещества ,которые образуются в лёгких и печени , и предотвращают внутрисосудистое свёртывание крови. Это так называемые пртивосвёртывающие факторы крови.

Все эритроциты тела человека , сложенные в один «столбик»,образовали бы цепь длиной 62000 км. На оси такой длины могли бы вращаться несколько таких планет, как Земля.

Лейкоциты в организме человека живут 2-4 дня, а эритроциты — 3-4 месяца.

В человеческом организме около 100 000 км . сосудов.

В спокойном состоянии, лежа, человек потребляет за сутки 400- 500 литров кислорода.

Каждый эритроцит содержит около 270 миллионов молекул гемоглобина.

Срок жизни достигает нескольких месяцев (есть несколько типов лейкоцитов, поэтому так разнообразны сроки их жизни). У взрослого человека ежечасно отмирает миллиард эритроцитов, 5 миллиардов лейкоцитов и 2 миллиарда тромбоцитов. На смену им приходят новые клетки, вырабатываемые в костном мозге и в селезенке. За сутки заменяется примерно 25 граммов крови.

Костный мозг взрослого человека, рыхлая масса, наполняющая внутренние полости некоторых костей, весит в среднем 2600 граммов. За 70 лет жизни он дает 650 килограммов эритроцитов и тонну лейкоцитов.

4) Давайте ребята мы на несколько минут станем врачами. Нам нужно применить полученные сегодня на уроке знания, и продиагностировать заболевание по анализу крови.(Слайд 9-12)

Диагностика заболеваний по анализу крови.

Возможные отклонения от нормы

О чём свидетельствует указанное отклонение

По материалам www.metod-kopilka.ru

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Они имеют форму безъядерного двояковогнутого диска, диаметр которого составляет 0,007 мм, толщина — 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5-5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача О2 и СО2, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.

Образуются эритроциты в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность их жизни — около 120 суток.

Дыхательный пигмент эритроцитов — гемоглобин — легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа. Один грамм гемоглобина способен связать 1,3 мл кислорода. Абсолютное содержание гемоглобина у взрослого человека составляет в среднем 12,5-14% от веса крови и достигает 17% (17 г гемоглобина в 100 г крови). При анализе крови определяют обычно относительное содержание гемоглобина. Оно отражает в процентах отношение фактического наличия гемоглобина в 100 г крови к 17 г и колеблется в пределах 70-100%. При некоторых болезненных состояниях содержание гемоглобина в крови изменяется. Так, основным признаком малокровия (анемии) является пониженное содержание гемоглобина. При этом может быть уменьшено количество эритроцитов в крови или понижено содержание гемоглобина в них (иногда и то, и другое).

Гемоглобин в кровеносных капиллярах легких насыщается кислородом и превращается в оксигемоглобин, придающий крови ярко-алый цвет. В тканях и органах кислород отщепляется; гемоглобин восстанавливается и присоединяет диоксид углерода, превращаясь в карбогемоглобин. Цвет такой крови (венозной) темно-красный. В легких диоксид углерода отщепляется от гемоглобина, он восстанавливается и присоединяет кислород.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин — соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Отравление угарным газом опасно для жизни, так как резко снижается транспорт кислорода.

Для диагностики патологических явлений используют величину скорости оседания эритроцитов (СОЭ) крови, к которой добавлены противосвертывающие вещества (например, раствор лимоннокислого натрия). В норме величина СОЭ у мужчин равна 3-10 мм/ч, у женщин — 7-12 мм/ч. Увеличение СОЭ больше указанных величин является признаком патологии.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится 6-8 тыс. в 1 мм3, но их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, во время сильных эмоций. У здоровых людей соотношение между всеми видами лейкоцитов довольно постоянно и изменение его служит признаком различных заболеваний. При инфекционных и некоторых других заболеваниях их число резко увеличивается (лейкоцитоз). При лучевой болезни наблюдается значительное уменьшение числа лейкоцитов (лейкопения). Лейкоциты делятся на две группы (табл. 1): зернистые (гранулоциты: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и незернистые (агранулоциты: моноциты, лимфоциты).

Содержание различных видов лейкоцитов в процентах

По материалам studbooks.net