Кровь и методы ее исследования

Размещено на http://allbest.ru

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Международный государственный экологический институт имени А.Д. Сахарова»

Белорусского государственного университета

ФАКУЛЬТЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ

КАФЕДРА ИММУНОЛОГИИ

Курсовая работа

КРОВЬ И МЕТОДЫ ЕЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Специальность 1-33 01 05 Медицинская экология

Исполнитель:

студент 3 курса А02МЕЭ2 группы

заочной формы обучения

Крыж Ольга Сергеевна

Научный руководитель:

канд. биол. наук, доцент

Иконникова Наталья Валерьевна



МИНСК, 2022 Учреждение образования

«Международный государственный экологический институт

имени А.Д. Сахарова»

Белорусского государственного университета

Задание по подготовке курсовой работы

Студенту __________________________________________________

1. Тема работы__________________________________________

Утверждена решением кафедры от «_____»_____________20___ г., протокол № __

2. Срок сдачи законченной работы___________________________

3. Исходные данные к работе ________________________

4. Перечень вопросов подлежащих разработке в курсовой работе или ее краткое содержание:

а) _________________________________________________________

б) ________________________________________________________

в) _________________________________________________________

г) _________________________________________________________

5. Перечень графических материалов: ___________________

6. Дата выдачи задания __________



РЕФЕРАТ

Курсовая работа: Кровь и методы ее исследования: 39 страниц, 4 рисунка, 25 источников.

Ключевые слова: ПЛАЗМА, ГОМЕОСТАЗ, ЭРИТРОЦИТЫ, ТРОМБОЦИТЫ, ЛЕЙКОЦИТЫ, БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ, ГЕМАТОКРИТ, АЛЬБУМИНЫ, ГЛОБУЛИНЫ, ГЕМАТОКРИТ, СКОРОСТЬ ОСЕДАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ.

Цель работы: изучить общую характеристику крови как внутренней среды организма, ее распределение, функции, основные константы крови и форменные элементы крови, рассмотреть современные методы исследования крови.

Методы исследований: анализ научно-методической литературы.

Полученные результаты и их новизна. Изучены общая характеристика крови как внутренней среды организма, ее распределение, функции, основные константы крови и форменные элементы крови, рассмотрены современные методы исследования крови.

Степень использования. Результаты работы могут быть использованы как методическое пособие в медицинских учреждениях для исследования крови.

Область применения. Экология, медицина, иммунология.



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВИ КАК ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА

1.1 Распределение, функции, плазма крови

1.2 Основные константы крови, их величина и функциональное значение

1.3 Форменные элементы крови

1.3.1 Эритроциты

1.3.2 Лейкоциты

1.3.3 Тромбоциты

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ

2.1 Общий анализ крови

2.2 Биохимический анализ крови

2.3 Коагулологический анализ крови

2.4 Иммунологические исследования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

кровь метод исследование анализы



ВВЕДЕНИЕ

С древних времен люди понимали, какое большое значение для организма имеет кровь. Неоднократно им приходилось видеть, что раненое животное или человек, потерявшие много крови, умирает. Эти наблюдения привели людей к мысли, что именно в крови заключается «жизненная сила». Кровь и жизнь между собой тесно взаимосвязаны, однако, это правильное заключение приводило к самым фантастическим предположениям о том, как же это происходит. Древние люди считали, особая «жизненная сила», которая находится в крови, проникает в организм с дыханием и оживляет его. С кровью было связано множество мистических и религиозных обрядов и ритуалов.

У «отца медицины» Гиппократа и его последователя - римского врача Галена понимание важной роли крови оставалось метафизическим. Например, Гиппократ считал, что преобладание крови над другими жидкостями в организме приводит к проявлению самого приспособленного типа реагирования - сангвинистического темперамента.

В эпоху Возрождения получила развитие истинная наука, основанная на наблюдениях, а затем и на опытах. Важными этапами в развитии учения о крови были труды по исследованию кровеносной системы и кровообращения. Основатель анатомии Везалий (XVI век) дал описание человеческого сердца и расположения венозных сосудов, открытие же кругов кровообращения в целом справедливо принадлежит английскому ученому Уильяму Гарвею. В том же веке Мальпиги открыл капилляры и. обнаружил в составе крови эритроциты. В последующие 300 лет была постепенно изучена жидкая часть крови - плазма и находящиеся в ней кровяные клетки [11].

Прогресс науки шаг за шагом обогащал знания о крови, ее функциях и роли ее составных частей, обеспечивающих жизнедеятельность всего человеческого организма. Это привело к современному состоянию физиологии крови, как науки, использующей многочисленные факты, полученные в результате обширных и разносторонних научных исследований и наблюдений.

Кровь является транспортным средством, по которому поступают питательные вещества к каждой клеточке нашего организма и она же уносит продукты жизнедеятельности этих клеток. Компоненты крови осуществляют борьбу с микроорганизмами, попавшими в наш организм, участвуют в остановке кровотечения. Кровь - составная часть внутренней среды организма, поддерживающая постоянство основных физиологических и биохимических параметров и обеспечивающая гуморальную связь между органами и системами. В связи с этим изучение системы крови имеет важнейшее значение в оценке функционального состояния организма в целом и его частей, диагностике большинства заболеваний и патологических состояний. Понимание многочисленных функций крови возможно лишь на основе изучения строения и свойств ее основных компонентов - форменных элементов и плазмы, знаний о допустимых отклонениях от нормы показателей крови, что важно для врача любой специальности.

Система свертывания крови, иммунные и антикоагулянтные системы являются одними из самых сложных систем в организме и наши знания о механизмах их функционирования постоянно обновляются. Вместе с тем, успехи в изучении крови как системы диктуют настоятельную необходимость в обобщении и систематизации постоянно накапливающегося материала.

Цель исследования: изучить особенности крови как внутренней среды организма и методы ее исследования.

Задачи исследования:

1) изучить особенности крови как внутренней среды организма, ее распределение, функции, основные константы крови и форменные элементы крови;

2) рассмотреть современные методы исследования крови.



ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВИ КАК ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА

1.1 Распределение, функции, плазма крови

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, омывающую все клетки и ткани тела. Внутренняя среда отличается постоянством состава и свойств, что необходимо для нормальной жизни клеток.

Кровь - это жидкая ткань мезенхимной природы (одна из разновидностей соединительной ткани). Кровь как ткань обладает следующими особенностями:

1) все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;

2) межклеточное вещество ткани является жидким;

3) основная часть крови находится в постоянном движении.

В 1939 году исследователь-клиницист, наш соотечественник Г. Ф. Ланг создал представление о крови как системе.

В эту систему он включил 4 части:

1) периферическую кровь, циркулирующую по сосудам;

2) органы кроветворения и иммуноцитопоэза (костный мозг, вилочковая железа и др.);

3) органы кроверазрушения (например, селезенка);

4) регулирующий нейрогуморальный аппарат, благодаря которым сохраняются постоянство состава и функции крови.

Кровь имеет следующие функции:

1) транспортная (дыхательная, питательная (трофическая), экскреторная);

2) регуляторная (гомеостатическая, функция креаторных связей, терморегуляционная);

3) защитная (гемостаз, иммунные реакции).

Транспортная функция крови включает следующие подфункции:

- дыхательную - процесс переноса кислорода из органов дыхания к тканям и углекислого газа в обратном направлении;

- питательную (трофическую) - кровь переносит питательные вещества от пищеварительного тракта к клеткам организма;

- экскреторную - проявляется в транспорте к органам выделения «шлаков жизни», ненужных и даже вредных для организма конечных продуктов обмена веществ [6].

Регуляторная функция крови заключается в том, что кровь участвует в регуляции температуры и других параметров внутренней среды организма, а поступающие в кровь биологически активные вещества доставляются кровью к органам-мишеням и регулируют их деятельность. Примером регуляторной функции являются следующие подфункции:

- гомеостатическая - кровь участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма (постоянство рН, водного баланса, уровня глюкозы в крови);

- функция креаторных связей - состоит в переносе плазмой, форменными элементами макромолекул, осуществляющих в организме информационные связи. Благодаря этому регулируются внутриклеточные процессы синтеза белка, клеточные дифференцировки и т.д.;

- терморегуляционная - в результате непрерывного движения и большой теплоемкости кровь способствует перераспределению тепла по организму и поддержанию температуры тела. Например, кровь охлаждает печень, но согревает ткани конечностей.

Защитная функция крови - ее выполняют различные составные части крови, обеспечивающие иммунные реакции и свертывание крови [15].

Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в норме 6-8% от массы тела (приблизительно 1/15 массы тела), т.е. у человека массой 70 кг - 5-6 литров. Около 50% от общего количества крови находится в депо (печень, селезенка, в сосуды кожи). Таким образом, объем циркулирующей крови (ОЦК) составляет 2-3 литра.

Кровь состоит из форменных элементов и плазмы. Объем плазмы составляет 55-60% от объема всей крови, а 40-45% приходится на долю форменных элементов.

Гематокрит (от греч. haima - кровь, kritos - показатель) - объемное соотношение форменных элементов крови и плазмы. Показатель гематокрита в норме у мужчин составляет 44-48 %, у женщин 41-44%.

Форменные элементы подразделяются на эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Главная функция эритроцитов - транспортная (перенос кислорода и углекислого газа), а лейкоцитов и тромбоцитов - защитная (лейкоциты участвуют в иммунных реакции, тромбоциты - в остановке кровотечения).

Плазма крови - полупрозрачная жидкость, на 90-92% состоит из воды и 8-10% сухого остатка. Основные компоненты сухого остатка: белки (7-8% от общего объема плазмы (или 65-80 г/л)); электролиты (0,9% от общего объема плазмы; подавляющая часть приходится на долю NаCl); на долю всех остальных компонентов (глюкозы, мочевины, липидов и пр.) приходится менее 1% [2].

Белки плазмы выполняют транспортную (например, служат переносчиками ряда гормонов, минеральных веществ, липидов, холестерина, лекарственных препаратов) и трофическую функции, являясь резервуаром для построения тканевых белков. Они создают коллоидно-осмотического давление, участвуют в регуляции рН за счет своих буферных свойств, обеспечивают вязкость плазмы, которая имеет важное значение в поддержании артериального давления (АД). Белки плазмы препятствуют оседанию эритроцитов, являются факторами свертывания крови и факторами иммунитета, осуществляют креаторные связи. Белкам плазмы принадлежит ведущая роль в процессах регуляции образования тканевой жидкости, лимфы, мочи, всасывания воды.

Белки плазмы подразделяются на: альбумины; глобулины (б1-глобулины, б2-глобулины, в-глобулины, г-глобулины); фибриноген.

Альбумины составляют около 4,5% всех белков, выполняют транспортную, регуляторную функции. Альбумины транспортируют билирубин, тяжелые металлы, жирные кислоты, фармакологические препараты (например, антибиотики). Они поддерживают вязкость плазмы, онкотическое давление, участвуют в регуляции рН.

Глобулины плазмы составляют 1,7-3,5% всех белков, при электрофорезе разделяются на фракции (б1, б 2, в, г). Они выполняют разнообразные функции: от транспортной до защитной. Например, б1-глобулины переносят липиды, тироксин, гормоны коры надпочечников; б2-глобулины транспортируют липиды, медь. Фракция в-глобулинов включает липопротеиды. Увеличение содержания ЛПОНП (липопротеины очень низкой плотности) и ЛПНП (липопротеины низкой плотности) является одним из ведущих факторов развития атеросклероза. г-глобулины в организме человека и животных осуществляют в основном защитную функцию. К этим соединениям относят антитела (иммуноглобулины (Ig)) и некоторые факторы свертывания крови [21].

Наиболее крупным белком является фибриноген - около 0,4% всех белков, принимает участие в свертывании крови и остановке кровотечения. Фибриноген обладает свойством становиться нерастворимым в определенных условиях, принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин. Плазма, из которой удален фибриноген, называется сывороткой крови.

В плазме крови содержатся электролиты, их количество строго контролируется регуляторными механизмами. Минеральные вещества плазмы крови составляют около 0,9% ее состава: ионы Na+ , К+ , Са2+, магния, хлора, угольной, хлористоводородной и фосфорной кислот и ряд других ионов. Некоторые минеральные вещества в плазме содержатся в очень небольшом количестве, их называют микроэлементами (медь, железо). Так же важным показателем является уровень глюкозы в крови 3,3-6,0 ммоль/л [10].

1.2 Основные константы крови, их величина и функциональное значение

Вязкость крови - сопротивление течению жидкости при взаимном перемещении частиц за счет внутреннего трения. Вязкость цельной крови равна 5 Ед, плазмы крови - 1,8-2,5 Ед по отношению к дистиллированной воде). Вязкость цельной крови, в основном, зависит от количества эритроцитов, вязкость плазмы обусловлена белками, особенно альбуминами. Повышение вязкости влечет за собой возрастание сопротивления току крови, снижает линейную скорость кровотока и увеличивает опасность тромбообразования.

Относительная плотность или удельный вес цельной крови равна 1,050-1,060; плазмы - 1,024-1,034.

Температура крови во многом зависит от интенсивности обмена веществ того органа, от которого оттекает кровь, и колеблется в пределах 37- 40°С.

Цвет крови определяется наличием в эритроцитах особого белка - гемоглобина. Артериальная кровь характеризуется ярко-красной окраской, что зависит от содержания в ней гемоглобина, насыщенного кислородом (оксигемоглобин). Венозная кровь имеет темно-красную с синеватым оттенком окраску, что объясняется наличием в ней не только оксигемоглобина, но и восстановленного гемоглобина.

Активная реакция крови (рН). Количественным показателем реакции среды является водородный показатель рН, отражающий концентрацию свободных ионов водорода. рН равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода. Например, если концентрация ионов водорода равна 10-⁷ моль/л, то рН 7.

рН, как и уровень ряда других показателей крови (например, осмотического давления), является жесткой константой. Диапазон колебаний таких констант чрезвычайно мал, а значительные отклонения ведут к тяжелым нарушениям жизнедеятельности организма и даже смерти.

Предельные значения рН, совместимые с жизнью, составляют 6,8-8,0 (в коротком интервале времени). В норме рН для артериальной крови равно 7,36-7,42, для венозной крови 7,26-7,36. Более кислая реакция венозной крови связана с наличием угольной кислоты. Отклонение рН в кислую сторону называется ацидозом, а в щелочную - алкалозом [18].

Кислотно-щелочное равновесие имеет огромное значение: белки, будучи амфотерными соединениями, при изменениях реакции среды меняют свою конформацию; изменяется активность ферментов, функция рецепторов (для гормонов, медиаторов и т.п.), структура ионных каналов и т.д. Изменения рН на 0,1 приводит к изменению функции дыхания и сердечно-сосудистой деятельности, снижение рН на 0,3 вызывает ацидотическую кому, на 0,4, как правило, несовместимо с жизнью. В связи с этим активная реакция внутренней среды, в том числе крови, является одной из самых жестких констант.

Поддержание постоянства рН. Поддержание постоянства рН обеспечивается за счет буферных систем крови и органов выделения. Буферные системы сглаживают резкие колебания рН при внезапном увеличении содержания кислых либо щелочных продуктов в крови, но не выводят эти продукты из организма. За выведение же кислых и щелочных продуктов отвечают выделительные системы [7].

рН буферной системы определяется соотношением буферных компонентов (слабой кислоты и ее соли или слабой кислоты и сопряженного с ней основания). В крови существуют следующие буферные системы: карбонатная, фосфатная, белков плазмы, гемоглобиновая.

Бикарбонатный буфер образован угольной кислотой и ее натриевой солью. Это не самый мощный буфер в организме, но играет очень большую физиологическую роль. Это главный буфер плазмы, содержание обоих его компонентов (угольной кислоты и бикарбоната) непосредственно регулируется системами выделения: почки выводят бикарбонат, а легкие - углекислый газ, образующийся при распаде угольной кислоты.

Фосфатный буфер - важнейший буфер мочи, в него входит гидрофосфат натрия и дигидрофосфат натрия. Дигидрофосфат натрия выполняет роль слабой кислоты, а гидрофосфат натрия - ее соли. Это один из внутриклеточных буферов, в плазме его роль невелика.

Белковый буфер. В крови буферную роль играют белки плазмы, особенно альбумины. Буферные свойства белков связаны с их амфотерностью (свободные карбоксильные группы придают белкам кислотные свойства, аминогруппы - щелочные свойства).

Гемоглобиновый буфер. Это самый мощный буфер организма (составляет приблизительно 75% всех буферов крови); единственный буфер эритроцитов; его буферная емкость зависит от того, в какой мере гемоглобин насыщен кислородом. Роль слабой кислоты в этом буфере выполняет восстановленный гемоглобин, а оксигемоглобин является калиевой солью гемоглобина.

Все буферные системы находятся друг с другом в состоянии динамического равновесия, постоянно обмениваясь друг с другом: например, при высвобождении протонов водорода гемоглобиновым буфером они будут связаны бикарбонатом [18].

В процессе метаболизма постоянно вырабатываются вещества, которые могут нарушать кислотно-щелочное равновесие. Буферная емкость крови для кислот больше, чем для оснований, так как продуктами метаболизма чаще являются кислоты (угольная, молочная, пировиноградная кислота и др.). Но буферные системы могут лишь временно сглаживать вызванные этими веществами изменения рН.

Второй линией защиты изменений кислотно-щелочного равновесия являются выделительные системы и, прежде всего, почки и легкие. В норме задача выделительных систем - удалять кислые и щелочные вещества с такой же скоростью, с какой они поступают в кровь. Легкие выводят летучие вещества, прежде всего углекислый газ; почки выводят нелетучие органические и неорганические кислоты, секретируют протоны водорода и аммиак в просвет почечных канальцев, регулируют выведение бикарбонатов («охранники кислотно-щелочного равновесия»). Так же важную роль в метаболической нейтрализации кислот играют печень (окисление до конечных продуктов первично недоокисленных в цикле Кребса органических кислот, дезаминирование кислот, синтез мочевины, которая имеет свойства слабого основания); поджелудочная железа (участвует в секреции бикарбонатов); желудок (торможение секреции соляной кислоты при алкалозе и усиление ее при ацидозе).

За определение рН отвечают хеморецепторы, которые находятся в кровеносных сосудах и тканях (периферические) и в продолговатом мозге (центральные), образуя двойную систему надежного контроля. Они передают информацию в ЦНС (гипоталамо-кортикальный комплекс), где формируется мотивация к приему определенной пищи, что так же играет роль в поддержании рН крови. Также информация от хеморецепторов поступает к нейронам дыхательного центра продолговатого мозга и изменяет его активность в зависимость от изменений рН крови. Например, при ацидозе частота дыхательных движений увеличивается, что увеличивает выведение углекислого газа, образующегося при распаде угольной кислоты на углекислый газ и воду. За счет этого концентрация угольной кислоты в плазме снижается и кислотно-щелочное равновесие восстанавливается.

Осмотическое давление - сила, которая определяет движение растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора меньшей концентрации в раствор большей концентрации. Осмотическое давление крови является одной из жестких констант и составляет 7,3-8,0 атм.

Осмотическое давление определяет распределение воды между тканями и клетками. В норме осмолярность плазмы и эритроцитов уравновешены, т.е. они изотоничны. Подавляющая часть осмотического давления создается электролитами крови (90% общего осмотического давления) и, особенно, главным электролитом - NaCl. Около 10% от общего осмотического давления крови зависит от других осмотически-активных веществ (глюкоза, мочевина, белки).

Искусственные растворы, имеющие одинаковое с кровью осмотическое давление, называются изотоническими, или физиологическими. К таким растворам для теплокровных животных и человека относится 0,9% раствор натрия хлорида и 5% раствор глюкозы. Изоосмия - важное условие применения любого кровезамещающего раствора [25].

Растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем кровь, называются гипертоническими, а меньшее давление - гипотоническими.

Онкотическое давление - часть осмотического давления, создаваемое белками (в основном, альбуминами). Онкотическое давление - важнейший фактор, удерживающий жидкость в сосудистом русле, поскольку онкотическое давление в крови больше, чем в тканях. Онкотическое давление крови равно 0,03-0,04 атмосфер или 25-30 мм рт. ст. Снижение онкотического давления крови при гипопротеинемии или повышение онкотического давления в тканях (например, при ожогах или воспалении) ведет к появлению отеков.

Осмотическое давление - жесткая константа, изоосмия необходима для нормального существования организма. Эритроциты в гипертонических солевых растворах сморщиваются вследствие диффузии воды из эритроцита в направлении большего содержания катионов (плазмолиз), а в гипотонических - набухают вследствие поступления воды в эритроцит по закону осмоса (осмос - движение растворителя через полупроницаемую мембрану в направлении большей концентрации натрия). При значительном набухании наступает гемолиз.

Гемолиз - процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит в плазму. Кровь после гемолиза «лаковая», прозрачная жидкость красного цвета. Гемолиз эритроцитов в гипотоническом растворе называется осмотическим гемолизом.

Мерой осмотической резистентности считают концентрацию раствора NaCl, при которой начинается гемолиз. В норме минимальная осмотическая резистентность колеблется между 0,5-0,46% раствора NaCl (в таком растворе разрушаются единичные эритроциты), максимальная осмотическая резистентность - между 0,34-0,32% (в таком растворе разрушаются все эритроциты).

В норме гемолиз завершает жизненный цикл эритроцитов и происходит в организме человека и животных непрерывно (физиологический). Патологический гемолиз происходит под влиянием гемолитических ядов или при нарушении осмотической резистентности эритроцитов.

Регуляция осмотического давления. Для поддержания осмотического давления существует совокупность специальных осморегуляторных механизмов.

При обезвоживании организма или избыточном поступлении солей в плазме крови увеличивается концентрация осмотически активных веществ, что приводит к повышению ее осмотического давления. В результате происходит возбуждение осморецепторов, которые расположены в области супраоптического ядра гипоталамуса, а также в сердце, печени, селезенке, почках и других органах. Сигнал от рецепторов поступает в гипоталамус, где приводит к возбуждению центра жажды и усиливает выработку антидиуретического гормона (АДГ или вазопрессин). Центр жажды запускает питьевое поведение, регулирует потребление воды (в данном случае, увеличивает ее потребление). АДГ путем аксонного транспорта поступает в нейрогипофиз, а затем в кровь. АДГ повышает реабсорбцию воды в почках, что приводит к задержке воды в организме и выделению осмотически концентрированной мочи. В результате задержки воды концентрация осмотически активных веществ снижается, и осмотическое давление возвращается к исходному уровню. Секреция АДГ изменяется не только при раздражении осморецепторов, но и специфических натриорецепторов [1].

При избыточном содержании воды в организме, напротив, в крови уменьшается концентрация растворенных осмотически активных веществ, и снижается осмотическое давление. Активность осморецепторов в данной ситуации уменьшается, что вызывает снижение продукции АДГ, увеличение выделения воды почкой и снижение осмолярности мочи. В результате выведения воды, концентрация осмотически-активных веществ повышается, и осмотическое давление возвращается к исходному уровню.

Вторичным механизмом поддержания осмотического давления при его снижении является повышение выработки альдостерона (минералокортикоида, секретируемого корковым веществом надпочечников). Альдостерон увеличивает реабсорбцию натрия в почках и повышает осмотическое давление. Однако этот механизм более важен для поддержания ОЦК и артериального давления, чем осмотического, он реализуется при недостаточном эффекте от уменьшения выработки АДГ.

Так же механизмом регуляции водно-электролитного баланса является выработка натрийуретических пептидов (NP), которые вырабатываются в предсердиях (основное место выработки), эндотелии сосудов и некоторых других органах.

NP вырабатываются и выделяются при стимуляции волюморецепторов сердца и сосудистой системы (волюморецепторы - рецепторы, участвующие в регуляции объема крови), например, в результате задержки жидкости. Они подавляют реабсорбцию ионов натрия, тем самым увеличивая объем выделяемой мочи и снижая объем циркулирующей крови и осмотическое давление. Однако этот механизм так же является вторичным в поддержании осмотического давления, основная регуляция осмотического давления происходит за счет АДГ.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). В клинике в качестве одного из показателей состояния организма широко применяют исследование скорости оседания эритроцитов, характеризующее суспензионные свойства крови (способность к поддержанию клеточных элементов во взвешенном состоянии). Если в пробирке поставить кровь, взятую с применением противосвертывающих веществ, то эритроциты, как более тяжелые клетки, постепенно оседают.

Суспензионные свойства крови связаны с коллоидной стабильностью плазмы и больше зависят от свойств плазмы крови, ее вязкости, белкового состава, чем от свойств форменных элементов. Например, альбумины плазмы - поддерживают суспензионные свойства, а крупнодисперсные белки (глобулины, фибриноген) снижают суспензионные свойства крови. Но на СОЭ влияет и количество эритроцитов в крови, их морфологические особенности, величина заряда, способность к агломерации и др.

Величина СОЭ зависит от возраста, пола и способа определения. При определении по методу Панченкова она равна у мужчин - 6-12 мм/ч, у женщин - 8-15 мм/час. У пожилых людей обоего пола - до 15-20 мм/ч.

Нормальные показатели СОЭ при определении по методу Вестергрена: у мужчин до 50 лет - до 15 мм/ч, у женщин до 50 лет - до 20 мм/ч, для старшей возрастной группы (50 лет и более) до 20 мм/час у мужчин и до 30 мм/час у женщин.

СОЭ увеличивается при воспалении, беременности, опухолевом росте, значительном уменьшении количества эритроцитов, снижении вязкости крови, при увеличении содержания фибриногена, б- или в-глобулинов, иммуноглобулинов. Уменьшается СОЭ при увеличении содержания в плазме альбумина, повышении количества эритроцитов, при изменении их формы, при интенсивной мышечной тренировке [13].



1.3 Форменные элементы крови

1.3.1 Эритроциты

Эритроциты, или красные кровяные диски, впервые обнаружил в крови лягушки Мальпиги (1661), а Левенгук (1673) показал, что они присутствуют в крови человека и млекопитающих. Эритроциты составляют основную массу крови, определяют ее красный цвет. Это специализированные клетки (рисунок 1), которые осуществляют перенос кислорода и углекислого газа благодаря наличию в эритроцитах дыхательных пигментов.

Рисунок 1 - Эритроциты под микроскопом

Эритроциты лишены ядра, имеют форму двояковогнутых дисков, диаметр около 7,5 мкм (нормоцит). Лишение ядра привело к тому, что эритроцит потребляет в 200 раз меньше кислорода, чем его ядерные предстадии (эритробласты и нормобласты).

Благодаря своей форме эритроциты обладают большой способностью к обратимой деформации (эластичностью) при прохождении через узкие изогнутые капилляры. Такая форма увеличивает поверхность клетки и способствует более быстрой равномерной диффузии газов через клеточную мембрану.

Мембрана эритроцитов (белково-липидная) избирательно проницаема. Через нее легко проходят газы, вода, ионы Н⁺ , анионы ОН-, Cl-, НСО₃- , но она малопроницаема для глюкозы, мочевины, ионов К⁺ , Na⁺ и совершенно непроницаема для белков. В эритроцитах больше ионов натрия, чем калия (в плазме наоборот). Гликопротеины мембраны содержат сиаловую кислоту, обеспечивающую эритроциту электронегативный заряд. Мембрана несет информацию о группах крови и тканевых антигенах (АГ) [6].

Функции эритроцитов:

1) дыхательная - транспорт кислорода к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

2) транспортная - переносят адсорбированные на их поверхности питательные вещества в виде аминокислотных остатков, биологически активные вещества, обмениваются липидами с плазмой крови;

3) регуляторная - участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия, ионного равновесия плазмы, водно-солевом обмене организма;

4) защитная - принимают участие в явлениях иммунитета, адсорбируя различные яды, токсины, которые затем разрушаются клетками ретикулоэндотелиальной системы; регулируют активность свертывающей системы крови;

5) ферментативная - эритроциты являются носителями различных ферментов (холинэстераза, карбоангидраза);

6) обеспечивают креаторные связи, осуществляющие межклеточные взаимодействия;

7) за счет белков мембраны формируются антигены групп крови.

Эритроцитов в крови у мужчин содержится 3,9-5,5 10¹²/л, у женщин - 3,5-5,0 10¹²/л.

Повышение содержания эритроцитов наблюдается во время эмоций, при мышечной работе. Возможны суточные, сезонные колебания под воздействием факторов внешней и внутренней среды. Абсолютный эритроцитоз (увеличение числа эритроцитов в организме) наблюдается при пребывании на больших высотах, у больных с заболеваниями легких и сердца (при гипоксии). Относительный эритроцитоз (увеличение числа эритроцитов в единице объема крови без увеличения их общего количества в организме) наблюдается при сгущении крови (обильное потение, ожоги, холера, дизентерия).

Абсолютная эритропения развивается вследствие пониженного образования, усиленного разрушения эритроцитов или после кровопотери. Относительная эритропения возникает при разжижении крови за счет быстрого увеличения жидкости в кровотоке.

Эритроцит в кровотоке циркулирует в течение 120-130 дней и разрушается в селезенке. Об интенсивности эритропоэза свидетельствует содержание в крови юных эритроцитов - ретикулоцитов [20].

Важнейшим компонентом эритроцитов является гемоглобин (Hb). Hb - сложный белок, состоящий из собственно белковой части (глобин - белок типа альбумина) и небелковой части - гема. Соотношение глобина и гема - 96% и 4% от массы молекулы соответственно.

Каждая молекула Hb содержит четыре полипептидных цепи (в нормальном взрослом гемоглобине две б-цепи и две в-цепи). Существуют и другие типы полипептидных цепей. Сочетание этих цепей формируют различные формы глобина, и, соответственно, различные виды гемоглобина (рисунок 2).

Рисунок 2 - Строение гемоглобина

Первым на ранних стадиях эмбрионального развития появляется Hb Р (примитивный гемоглобин); у трехмесячного эмбриона Hb Р заменяется на Hb F (фетальный гемоглобин). К моменту рождения ребенка на его долю приходится 70-80%. Имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин взрослых (Hb А), что позволяет тканям плода не испытывать гипоксии, несмотря на низкое парциальное давление кислорода в его крови. После рождения основным видом гемоглобина становится Hb А

Большая часть Hb взрослого человека состоит из фракции А - 95-98%; от 2 до 3% всего гемоглобина приходится на фракцию А2; наконец, в эритроцитах взрослого человека находится и Hb F (1-2%).

Гем состоит из молекулы порфирина, в центре которой расположен ион железа (Fе²⁺), способный присоединять кислород.

Важнейшая функция гемоглобина - связывание, перенос и высвобождение кислорода [5].

Соединения гемоглобина бывают физиологические и патологические.

Физиологические:

1) оксигемоглобин (соединение гемоглобина с кислородом) - одна молекула гемоглобина связывает 4 молекулы кислорода;

2) восстановленный (гемоглобин, который отдал кислород);

3) карбогемоглобин (соединение гемоглобина с углекислым газом).

Патологические:

1) карбоксигемоглобин (соединение гемоглобина с угарным газом, гемоглобин при этом не способен связаться с кислородом);

2) метгемоглобин (окисленный гемоглобин, с трехвалентным железом). Сильные окислители (ферроцианид, бертолетова соль, перекись водорода, нитробензол, анилин) изменяют валентность железа, при этом нарушается транспорт кислорода;

3) нитрозилгемоглобин (соединение гемоглобина с оксидом азота).

Содержание гемоглобина в норме у женщин 120-140 г/л, у мужчин 130-160 г/л. Определение количества гемоглобина имеет большое значение и является обязательным компонентом любого анализа крови [21].

1.3.2 Лейкоциты

Лейкоцитам принадлежит ведущая роль в формировании иммунитета (лимфоциты вырабатывают антитела, осуществляют клеточный иммунитет). Лейкоциты обладают амебоидной подвижностью по отношению к микробам и инородным телам, способны к фагоцитозу, выделяют ряд важных для защиты организма веществ, обладающих антибактериальными и антитоксическими свойствами. В лейкоцитах содержатся различные ферменты (протеазы, пептидазы, диастазы, липазы, дезоксирибонуклеазы и др.).

Лейкоциты (рисунок 3) выполняют свои разнообразные задачи преимущественно в соединительной ткани различных органов, в отличие от других клеток крови, выполняющих свои функции непосредственно в сосудистом русле. В русле крови лейкоциты циркулируют лишь в течение нескольких часов (от 4 до 72 ч) после выхода из костного мозга и других иммунокомпетентных органов. Затем они, проходя через стенку капилляров, расселяются по тканям. В тканях лейкоциты могут находиться в течение многих дней.

Рисунок 3 - Лейкоциты под микроскопом

В норме количество лейкоцитов в 1 л крови колеблется в пределах 4- 10Ч10⁹ /л. Численность лейкоцитов колеблется в зависимости от функционального состояния, времени суток.

Физиологический лейкоцитоз - повышение содержания лейкоцитов, наблюдается при приеме пищи, беременности (большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе матки), мышечной работе, сильных эмоциях, болевых ощущениях. Реактивный лейкоцитоз встречается при воспалительных процессах, инфекционных заболеваниях.

Лейкопения - снижение количества лейкоцитов, характеризует течение некоторых инфекционных заболеваний. Неинфекционная лейкопения может быть связана с повышением радиоактивного фона, применением ряда лекарственных препаратов, поражением костного мозга [3].

Функции лейкоцитов:

1) защитная (фагоцитоз, иммунные реакции и участие в процессах свертывания крови);

2) секреторная (секретируют биологически активные вещества (простагландины, серотонин и др.);

3) ферментативная (лейкоциты содержат ферменты, расщепляющие различные вещества);

4) обеспечивают креаторные связи, осуществляющие межклеточные взаимодействия;

5) участвуют в перестройке тканей.

Лейкоциты (или белые кровяные тельца) подразделяются на:

гранулоциты, которые в зависимости от сродства содержащихся в них гранул к кислым или щелочным красителям делятся на:

- нейтрофилы;

- базофилы;

- эозинофилы;

и агранулоциты, к которым относятся:

- лимфоциты;

- моноциты.

Подавляющее большинство лейкоцитов крови (45-75%) - нейтрофилы. Диаметр нейтрофилов 1-15 мкм. В русле крови содержится лишь небольшое количество зрелых клеток, в 20-40 раз их больше находится в органах-депо (костный мозг, селезенка, печень, капилляры легких). После выхода из костного мозга нейтрофилы в крови циркулируют лишь несколько часов (в среднем около 8 ч). Затем они, покинув русло крови, в течение нескольких дней находятся среди соединительнотканных элементов большинства органов. Здесь нейтрофилы способны захватывать и переваривать (фагоцитировать) микроорганизмы (20-30 бактерий). За это свойство и свои относительно небольшие размеры нейтрофилы именуются микрофагами. Продолжительность жизни нейтрофилов около 8 дней. Основная их функция - обнаружение, захват, переваривание с помощью гидролитических ферментов чужеродного для организма материала. Увеличение количества нейтрофилов (нейтрофильный лейкоцитоз, нейтрофилез или нейтрофилия) чаще наблюдается при бактериальном воспалении. Нейтропения (уменьшение содержания нейтрофилов) наблюдается при поражении костного мозга, лучевой болезни, некоторых вирусных и грибковых инфекциях [9].

Содержимое гранул нейтрофилов в состоянии инактивировать широкий спектр микрофлоры, микоплазм и даже некоторых вирусов (миелопероксидаза, лизоцим - гидролизуют гликопротеиды бактериальной оболочки). Способность нейтрофилов и других клеток распознавать микроорганизмы, медиаторы и другие соединения определяется наличием на их мембране соответствующих рецепторов к этим лигандам. Участвуют нейтрофилы в образовании интерферона - вещества, воздействующего на вирусы. Синтезируют факторы, обладающие бактерицидным действием (лактоферрин), а также стимулирующие регенерацию тканей после их повреждения (кислые гликозаминогликаны).

Базофилы окрашиваются основными красками, имеют диаметр 10-12 мкм, ядро большое рыхлое, серповидное или слабо дольчатое, протоплазма несет гранулы, содержащие антикоагулянт гепарин, вазодилататоры (вещества, расширяющие сосуды) гистамин и брадикинин, сосудосуживающее вещество - серотонин. В гранулах имеется пероксидаза и анафилаксин. Базофилы, находящиеся в тканях, именуются тучными клетками.

Базофилы способны к фагоцитозу, но главная функция базофилов - секреторная. Базофилы участвуют в стабилизации кровотока в мелких сосудах, поддержании жидкого состояния крови, регуляции роста новых капилляров, а также в обеспечении миграции других лейкоцитов в тканях к месту воспаления.

Фактически весь гистамин крови у человека сконцентрирован в гранулах базофилов. Быстрая дегрануляция базофилов или тучных клеток возможна при аллергической реакции, что приводит к аллергическому отеку, в тяжелых случаях может возникнуть анафилактический шок с к падением АД.

Эозинофилы - клетки диаметром 12-17 мкм, имеющие двухлопастное ядро, окрашиваются кислыми красками. Эозинофилы играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков. Участвуют в фибринолизе (выработка плазминогена), содержат фермент гистаминазу, разрушающую гистамин. Нивелируя эффекты гистамина и гепарина, а также угнетая способность базофилов выделять эти вещества, эозинофилы способны участвовать в контроле аллергических и воспалительных реакций. В гранулах этих клеток содержится большое количество главного щелочного белка (базисный протеин), который повреждает личиночные стадии многих гельминтов. Эозинофил продуцирует активные формы кислорода, являющиеся губительным для личинок гельминтов, бактерий и грибов. Вместе с тем активный эозинофильный ответ способен повреждать собственные ткани организма [17].

Эозинофилы способны фагоцитировать бактерии, грибки, собственные поврежденные ткани, но их фагоцитирующая способность гораздо ниже таковой у нейтрофилов.

Выходя из костного мозга, эозинофилы в крови циркулируют недолго (3- 8 часов), после чего они мигрируют, главным образом, в покровные ткани. В тканях находятся 8-12 суток. Содержание их в тканях примерно в 100 раз больше, чем в кровотоке.

Следующий тип лейкоцитов, которые являются агранулоцитами, называется лимфоцитами, и имеет множество клонов. Все лимфоциты происходят из стволовых лимфоидных клеток костного мозга, затем они переносятся к тканям, где проходят дальнейшую дифференциацию. По функции лимфоциты делятся на три группы: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и естественные (натуральные) клетки-киллеры (0-лимфоциты, NK-клетки или ЕКК). В-лимфоциты и Т-лимфоциты морфологически неотличимы, но имеют разные мембранные рецепторы. В-лимфоциты отвечают за гуморальный иммунитет, Т-лимфоциты отвечают за клеточный иммунитет.

В-лимфоциты весь цикл дифференцировки до зрелых В-клеток проходят в костном мозге. Часть лимфоцитов после образования в костном мозге, попадает у млекопитающих в лимфоидную ткань, где превращается в зрелые В-лимфоциты. После созревания В-лимфоциты вновь выходят в кровоток. Они составляют около 20%. от общего количества лимфоцитов. Различают три вида В-лимфоцитов: наивные (В0 - СD-19, 20), памяти (В-памяти или Вm), плазмоциты.

Т-лимфоциты на стадии пре-Т-лимфоцитов мигрируют из костного мозга по кровотоку в тимус, в котором заканчивается их дифференцировка с образованием всех клеточных форм. Т-лимфоцитов в крови 70-80% от общего количества лимфоцитов. Созревание и деление Т-лимфоцитов регулируют гуморальные факторы - тимозин, тимопоэтин, Т-активин и др., образующиеся в клетках эпителия тимуса. Т-клетки, созревающие в коре тимуса, весьма чувствительны к действию кортикостероидов, так что при увеличении в крови их содержания эти клетки могут разрушаться.

Т-лимфоциты делятся:

- на хелперы («помощники» - Th - CD4+), принимают АГ от антиген- представляющих клеток (А-клеток, АПК), они взаимодействуют с В-лимфоцитами и способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, синтезирующие антитела;

- супрессоры (Ts - CD8) подавляют чрезмерные иммунные реакции, подавляют Th и поддерживают постоянное соотношение различных форм лимфоцитов;

- киллеры («убийцы» - Tk - CD8) взаимодействуют с чужеродными клетками и разрушают их. Выделяют фактор некроза опухоли (лимфотоксины) и белки перфорины, формирующие поры для воды в мембране чужеродной клетки-мишени;

- клетки иммунной памяти (T-памяти - Tm - CD8) - запоминают АГ и быстро запускают образование Т-киллеров при вторичном попадании антигена в организм.

Часть лимфоидных клеток не проходит дифференцировок в органах иммунной системы (0-лимфоциты или естественные (натуральные) клетки- киллеры). Естественные клетки-киллеры образуются в костном мозге, циркулируют в крови и составляют 5-10% от всех лимфоцитов. Они узнают и убивают раковые клетки. Это киллеры, которые не нуждаются в помощи других лимфоцитов и не имеют рецепторов, характерных для Т- и В-лимфоцитов. При действии интерферонов и некоторых интерлейкинов (ИЛ или IL) их активность увеличивается. Этих клеток особенно много в раннем детском возрасте, когда другие механизмы иммунной защиты только формируются [11].

Лимфоциты - центральное звено иммунной системы. Они осуществляют функцию иммунного надзора («цензуры») в организме, участвуя в различении в «своего» и «чужого» вследствие наличия на мембране специальных рецепторов. Лимфоциты обеспечивают защиту от всего чужеродного и сохраняют генетическое постоянство внутренней среды организма. Они участвуют в процессах клеточного роста, дифференцировки, регенерации тканей, переносят белковые информационные макромолекулы, необходимые для управления генетическим аппаратом других клеток, вырабатывают клеточные «гормоны» - цитокины.

Моноциты - самые крупные по величине лейкоциты, имеют диаметр 16- 20 мкм, ядра разнообразные - дольчатые, бобовидные, подковообразные. Моноциты крови после своего сравнительно длительного периода циркуляции (до 4,5 суток) покидают русло крови и в тканях превращаются в клетки макрофагальной системы. Макрофаги участвуют в формировании специфического иммунитета, выполняя антиген-представляющую (антигенпрезентирующую) функцию.

Основной функцией моноцитов является фагоцитарная. Макрофаг способен фагоцитировать до 100 микробов. Максимум активности моноциты проявляют в кислой среде («дворники» организма).

Моноциты участвуют в гемостазе, метаболизме липидов и железа. Достигнув зрелости, моноциты превращаются в неподвижные клетки - тканевые макрофаги (гистиоциты). Они продуцируют цитотоксины, лейкотриены, ИЛ, интерфероны и факторы, стимулирующие рост эндотелиальных и гладкомышечных клеток. Живут менее 3 недель [16].

1.3.3 Тромбоциты

Тромбоциты - кровяные пластинки, не имеют ядер, плоские клетки, неправильной округлой формы, диаметром около 1,5-4,0 мкм, толщиной 0,5- 0,75 мкм. Обладают удивительной способностью менять свою форму и размер в зависимости от положения: в потоке - кровяные шарики, вблизи сосудистой стенки - звездчатые клетки (рисунок 4).

Рисунок 4 - Тромбоциты под микроскопом

Образуются из мегакариоцитов в костном мозге. В крови их содержится от 130-400 10⁹ /л. Не все тромбоциты циркулируют свободно в периферической крови, часть их находится в депо - костном мозге, селезенке до 30%, печени. Выход из депо увеличивает пул циркулирующих клеток. В результате, даже в норме в течение суток число их непостоянно: днем их больше, чем ночью.

Тромбоцит, в строго академическом смысле, не может быть назван клеткой, так как в нем отсутствует ядро и большинство субклеточных структур, являющихся непременным атрибутом типичной клетки. Но в то же время тромбоцит достаточно сложно устроен и хорошо приспособлен для выполнения своих функций [7].

Характерной особенностью тромбоцита является наличие на наружной стороне его мембраны углублений, которые, как фьорды, вдаются внутрь мембраны. На мембране и во внутренних гранулах имеется большое количество биологически активных соединений (АДФ, серотонин и др.), часть которых образована самим тромбоцитом, а часть поступает в них из плазмы крови. Большинство их принимает участие в процессах свертывания крови - гемокоагуляции.

Гликопротеины мембраны тромбоцитов обеспечивают многие функции тромбоцитов. Часть гликопротеинов мембраны являются рецепторами, обеспечивающими «прилипание» тромбоцитов к поврежденной стенке или друг к другу (агрегацию), а также рецепторы для некоторых факторов свертывания (например, для фактора фон Виллебранда). Поэтому снижение содержания различных гликопротеинов на мембране тромбоцитов приводит к повышенной кровоточивости. Фосфолипиды мембраны также напрямую участвуют в формировании сгустка крови.

Тромбоциты, выйдя из костного мозга, циркулируют в крови в течение 8- 12 суток. Затем они либо разрушаются в селезенке, печени, легких, либо «прилипают» к эндотелию кровеносных сосудов. В эндотелии они выполняют ангиотрофическую функцию.

Таким образом, тромбоциты выполняют следующие функции:

- ангиотрофическую - укрепляют и питают стенки сосудов; - транспортную - связана с переносом на мембранах различных биологически активных соединений;

- участвуют в иммунологических реакциях организма (способны фагоцитировать инородные тела, вирусы и иммунные комплексы); - участвуют в свертывании крови;

- участвуют в фибринолизе - растворении кровяного сгустка;

- оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров, изменяя проницаемость стенки капилляров;

- влияют на величину просвета кровеносных сосудов, т. к. содержат большое количество серотонина (суживает сосуды) и гистамина (расширяет);

- служат строительным материалом для первичного тромба, выделяют ретрактозимы - вещества, необходимые для уплотнения кровяного сгустка, например, тромбостенин.

Тромбоцитоз - увеличение количества тромбоцитов наблюдается при пищеварении, тяжелой мышечной работе, при эмоциях, при хронических воспалительных заболеваниях (ревматоидное воспаление суставов, туберкулез, цирроз печени). Уменьшение количества тромбоцитов (тромбоцитопения) наблюдается при лейкозах, действии ионизирующего облучения, при дефиците витамина В и фолиевой кислоты, вирусных инфекциях (оспа, свинка), анафилактическом шоке, кровотечениях [21].



ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ

2.1 Общий анализ крови

Клинический анализ крови (или общий анализ крови) -- один из самых часто применяемых анализов крови для диагностики различных заболеваний. Общий анализ крови показывает:

- количество эритроцитов,

- скорость оседания эритроцитов (СОЭ),

- содержание гемоглобина,

- количество лейкоцитов,

- лейкоцитарную формулу.

Клиническое значение общего анализа крови:

- позволяет оценить функциональное состояние организма (реактивность организма по ответу лейкоцитарной формулы на инфекцию и другие патологические процессы; состояние эритропоэза по количеству ретикулоцитов при кровопотерях);

- помогает установить диагноз (заболевания крови, воспалительный процесс, гнойно-септическое состояние, специфический иммунный процесс);

- дает возможность провести дифференциальную диагностику ряда патологических состояний (например, стенокардии и инфаркта миокарда);