1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Відкритий міжнародний університет розвитку людини “Україна”

Факультет соціальних технологій

Кафедра соціальної роботи

Контрольна робота

з навчальної дисципліни: “Основи біології та генетики людини”

на тему: “Характеристика функцій крові”

Студентки 1 курсу

групи ЗСР-62

Зозулі Олени Миколаївни

Викладач: Гарматіна С.М.

Київ - 2006

ВСТУП

Кров є рідкою тканиною організму людини та вищих тварин, його внутрішнім середовищем, яке забезпечує зв'язок та інтеграцію обміну речовин різних органів і тканин.

Кров - це різновид сполучної тканини, яка складається з рідкої міжклітинної складної речовини - плазми і завислих у ній клітин - формених елементів крові: еритроцитів (червоних кров'яних клітин), лейкоцитів (білих кров'яних клітин) і тромбоцитів (кров'яних пластинок). В 1 мм3 крові міститься 4,5-5 млн еритроцитів, 5-8 тис. лейкоцитів, 200-400 тис. тромбоцитів.

Плазма крові за об'ємом становить 55-60%, а формені елементи - 40-45%. Плазма крові являє собою жовтувату напівпрозору рідину. До її складу входить вода (90-95%), мінеральні й органічні речовини (8-10%), 7% білків, 0,7% жирів, 0,1% глюкози, решта - гормони, вітаміни, амінокислоти, продукти обміну речовин.

Кров забезпечує відносну постійність внутрішнього середовища організму.

Кров, що безперервно циркулює в замкнутій системі кровоносних судин, виконує в організмі найважливіші функції: дихальна поживна(трофічна), видільна (екскреторна), захисна, регуляторна, терморегуляторна, детоксикаційна.

Дихальна функція - гемоглобін, що входить до складу еритроцитів, разом із плазмою крові здійснюють транспорт кисню від альвеол легень до всіх органів і тканин організму та зворотний транспорт діоксиду вуглецю.

Поживна (трофічна) функція - плазма крові забезпечує міжорганний перенос поживних речовин (вуглеводів, ліпідів, амінокислот, нуклеотидів, продуктів їх метаболізму, вітамінів) до клітин, де вони використовуються в катаболічних та анаболічних процесах. Таким шляхом, зокрема, відбуваються:

- транспорт від кишечника до печінки та інших органів продуктів травлення (моносахаридів, жирних кислот, гліцерину, амінокислот);

- перенос глюкози та кетонових тіл із печінки до м'язів;

- перенос молочної кислоти із скелетних м'язів до печінки;

- перенос із печінки до адипоцитів жирової тканини ліпідів у формі ліпопротеїнів;

- перенос жирних кислот та гліцерину з жирової тканини до клітин різних органів;

- надходження різних поживних метаболітів до головного мозку.

Видільна (екскреторна) функція - за допомогою плазми крові забезпечується транспортування до органів виділення (нирок, легень, кишківника, шкіри) кінцевих метаболітів обміну речовин (сечовини, сечової кислоти, амонійних солей, білірубіну) та продуктів біотрансформації чужорідних органічних сполук (лікарських токсичних речовин та інших ксенобіотиків).

Захисна функція - різні типи лейкоцитів та плазма крові за допомогою складної системи ферментів та специфічних білків забезпечують широкий спектр захисних реакцій, протидіючи порушенням внутрішнього гомеостазу, зокрема проникненню у внутрішнє середовище організму генетично чужорідних для нього білків та інших макромолекул. Ця імунна функція крові реалізується за рахунок Т-лімфоцитів, які є ефекторами клітинного імунітету, що руйнують чужорідні клітини і власні клітини із зміненими генетичними властивостями, та В-лімфоцитів, що виробляють специфічні антитіла - імуноглобуліни, які забезпечують гуморальну ланку імунітету. Важливе місце в системі захисту організму посідають ферменти макрофагів, що утворюються з деяких класів лейкоцитів, білки комплементу та інші фактори неспецифічної резистентності організму (а2-макроглобулін, а1-інгібітор трипсину, С-реактивний протеїн, фібронектин тощо).

Особливе значення серед біохімічних компонентів, які реалізують захисну функцію крові, мають білки згортальної тафібринолітичної систем, що забезпечують як захист організму від крововтрат у разі порушення цілісності судин, так і протидіють її коагуляції, тромбоутворенню всередині кров'яного русла.

Регуляторна функція - здійснюється за допомогою гормонів та інших біорегуляторів, що секретуються в кров певними ендокринними залозами, та за допомогою специфічних транспортних білків плазми крові переносяться у відповідні органи-мішені. Регуляторна функція крові виявляється також у підтриманні кислотно-лужного та водно-сольового балансу, осмотичного тиску міжклітинної рідини, участі в регуляції температури тіла.

Терморегуляторна функція - обмін теплом між тканинами і кров'ю.

Детоксикаційна функція - знешкодження токсичних речовин, пов'язане з активним їх розщепленням за допомогою ферменті крові.

ФОРМЕНІ ЕЛЕМЕНТИ КРОВІ

Еритроцити

У крові людини міститься 25 трлн. еритроцитів. Основну свою функцію - перенесення кисню (О2) і вуглекислого газу (СО2) - вони виконують завдяки тому, що містять 34% гемоглобіну, а на суху масу клітин - 95%. Загальний вміст гемоглобіну у крові дорівнює 130-160г/л, і якщо б гемоглобін був просто розчинний у плазмі, то розчин був би надто в'язким і його важко було б проштовхнути через судини.

Утворюються еритроцити в червоному кістковому мозку із стовбурових клітин, які послідовно проходять стадії еритробластів, пронормобластів, нормобластів до зрілих еритроцитів - нормоцитів. У процесі еритропоезу клітини-попередники зменшуються в розмірах. Їх ядра у кінці процесу руйнуються і виштовхуються з клітин. До завершення дозрівання клітини містять багато глобінової мРНК і активно синтезують гемоглобін, а в повністю зрілих еритроцитах рибосоми зникають. Крім того, еритроцити втрачають мітохондрії. Таким чином, в обміні речовин в еритроцитах кисень не використовується. Енергію, необхідну для систем транспорту через мембрани і для підтримки цілісності клітинної мембрани, еритроцити отримують за рахунок анаеробного гліколізу. 90% глюкози в еритроцитах розпадається в процесі гліколізу і 10% - пентозофосфатним шляхом. Відомі спадкові дефекти ферментів цих метаболічних шляхів у еритроцитів. При цьому звичайно спостерігаються гемолітична анемія й інші порушення структури і функції еритроцитів.

Швидкість еритропоезу регулюється гормоноїдами - еритропоетинами, що виробляються в нирках, а також у печінці й селезінці, та стимулюють клітинну диференеціацію і проліферацію на певних етапах еритропоезу. Кількість еритропоетинів у крові зростає при гіпоксіях різного походження. За добу утворюється приблизно 200-250 млрд. еритроцитів (така ж кількість руйнується). Тривалість життя еритроцитів складає 110-120 днів.

Лейкоцити.

Лейкоцити - білі кров'яні тільця, які містять ядра й не мають постійної форми. В 1 мм3 крові людини їх міститься 6-8 тисяч.

Лейкоцити утворюються в червоному кістковому мозку, селезінці, лімфатичних вузлах; тривалість їх життя - 2-4 дні. Руйнуються вони також у селезінці. Основна функція лейкоцитів - захист організмів від бактерій, сторонніх білків, сторонніх тіл. Здійснюючи амебоїдні рухи, лейкоцити проникають через стінки капілярів у міжклітинний простір. Вони чутливі до хімічного складу речовини, які виділяються мікробами або клітинами організму, що розпалися, і пересуваються у напрямку до цих речовин або клітин, які розпалися. Вступивши з ними в контакт, лейкоцити своїми псевдоніжками обволікають їх і втягують всередину клітини, де за участю ферментів вони розщеплюються.

Лейкоцити здатні до зовнішньо-клітинного травлення. У процесі взаємодії зі сторонніми тілами багато клітин гине. При цьому навколо стороннього тіла накопичуються продукти розпаду й утворюється гній. Лейкоцити, які захоплюють різні мікроорганізми та перетравлюють їх, І.І.Мечников назвав фрагоцитами, а явище поглинання й перетравлення - фагоцитозом (поглинаючим). Фагоцитоз - захисна реакція організму.

Нейтрофіли.

Нейтрофіли складають 60-70% від усіх лейкоцитів. Основне їх призначення - захист організму від мікроорганізмів і вірусів. У нейтрофілах є сегментоване ядро, ендоплазматичний ретикулум (слаборозвинений), який не містить рибосом, мало мітохондрій, добре розвинений апарат Гольджі та сотні різних гранул. Більші за розміром гранули мають пероксидази і гідролази з оптимумом активності в кислому рН Малим гранулам властива лужна фосфатаза, лізоцим, лактоферин і білки катіонної природи.

Нейтрофіли утворюються із стовбурових клітин - мієлобластів кісткового мозку. Вони переходять у кровообіг, а звідси - в різні тканини. В тканинах нейтрофіли живуть до двох днів, а потім гинуть. Припускають, що із тканин вони переміщуються на поверхню слизових оболонок (зокрема шлунково-кишкового тракту), звідки виводяться з організму.

Головним джерелом енергії нейтрофілів є глюкоза, яка або прямо утилізується, або перетворюється в глікоген.

Базофіли.

Базофіли складають 1-5% від усіх лейкоцитів крові. Активно утворюються в кістковому мозку при алергії. Базофіли беруть участь в алергічних реакціях, у згортанні крові та внутрішньосудинному ліполізі. Мають апарат синтезу білка, який працює за рахунок енергії дихання.

Вони синтезують медіатори алергічних реакцій - гістамін і серотонін, але при алергії викликають місцеве запалення. Гепарин, що утворюється в базофілах, запобігає згортанню крові та активує внутрішньосудинну ліпопротеїнліпазу, яка розщеплює триацилгліцерин.

Еозинофіли

На них припадає 3-6% від усіх лейкоцитів. Еозинофіли, як і нейтрофіли захищають клітини від мікроорганізмів: містять мієлопероксидазу, лізосомальні гідролази. Про відношення еозинофілів до алергічних реакцій свідчить зростання їх кількості при сенсибілізації організму, наприклад за бронхільної астми, гельмінтозів. Вони здатні нагромаджувати і розкладати гістамін, “розчиняти” тромби з участю профібринолізину та брадикінін-кінінази.

Моноцити.

Утворюються в кістковому мозку. Вони складають 4-8% від усіх лейкоцитів. Період перебування моноцитів у крові становить 22 години, а далі спостерігається експоненціальне зниження їх вмісту, вони виходять у тканин і нагромаджуються при запаленні. За функцією їх називають макрофагами. Тканинні макрофаги походять від моноцитів крові. Залежно від місця знаходження їх називають: у печінці - ретикулоендотеліоцитами (купферовськими клітинами), в легенях - альвеолярними макрофагами, в проміжній речовині сполучної тканини - гістіцитами тощо. Моноцит - клітина, що має ядро та інші субклітинні органели. На відміну від нейтрофілів, у моноцитах переважає аеробний шлях одержання енергії. Гліколіз і пентозофосфатний шлях перетворення глюкози мають другорядне значення. Моноцити характеризуються широким набором лізосомальних ферментів з оптимумом дії переважно в кислому середовищі. Головною функцією моноцитів і макрофагів є ендоцитоз і фагоцитоз. Вони фагоцитують мікробні клітини, віруси, індиферентні та агресивні частинки (пил, SiО2) та ін. На відміну від нейтрофілів, знищення поглинутих частинок відбувається не шляхом окиснення. Спочатку здійснюється негідролітичне порушення проникності й транспорту мембран мікроорганізмів, що призводить до швидкого їх знищення. Після цього починають діяти лізосомальні гідролази, які перетворюють поглинуті частинки.

Лімфоцити.

Вміст - 20-25%, утворюються в лімфоїдній тканині або тимусі, відіграють важливу роль у формуванні гуморального і клітинного імунітету. Лімфоцити містять потужний апарат синтезу білків-імуноглобулінів, енергію одержують, здебільшого, за рахунок гліколізу, рідше - аеробним шляхом. Синтез імуноглобулінів відбувається при кооперативному функціонуванні декількох груп клітин, які утворюються в кістковому мозку. Клітини однієї групи - В-лімфоцити - залишають кістковий мозок і заселяють периферичну лімфоїдну тканину. Інша група клітин, покинувши кістковий мозок, потрапляє в тимус. Там вони перетворюються в Т-лімфоцити і через кров переносяться в лімфоїдну тканину.

Тромбоцити (кров'яні пластинки) - безбарвні, без'ядерні клітини круглястої форми, які відіграють важливу роль у згортанні крові. В 1л крові знаходиться від 180 до 400 тис. тромбоцитів. Вони легко руйнуються при ушкодженні кровоносних судин. Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку. Тривалість їх життя - 7-9 днів. Не дивлячись на те, що тромбоцити не містять ядра, вони здатні виконувати практично всі функції клітини, крім синтезу ДНК. Саме через це їх іноді називають клітинами, що не зовсім правильно. У цитоплазмі тромбоцитів містяться мітохондрії і два типи гранул: 1)щільні, в яких знаходяться АДФ, АТФ, катехоламіни, серотонін; 2) альфі-гранули, вірогідно лізосомальної природи. Щільні гранули подібні на ендоплазматичний ретикулум, мають здатність до синтезу білків та часточок, що необхідні для виділення кальцію в середовище. Тромбоцити синтезують білки скоротливої ситеми: актин, міозин, тропонін, тропоміозин. Їх скоротливі властивості проявляються відразу після активації кров'яних пластинок з участю Са2+. У них також утворюються простагландини і тромбоксани, які сприяють агрегації тромбоцитів і звуженню судин. Головним джерелом вуглеводів у тромбоцитах є глікоген. Він зазнає глікогенолізу, а далі - окиснення в мітохондріях із виділенням енергії. Пентозофосфатним шляхом перетворюється приблизно 25% глюкози.

До основних реакцій тромбоцитів відносяться: адгезія, агрегація і секреція (з гранул). Під час адгезії (злипання) відбувається прикріплення тромбоцитів до колагену або субендотеліальної базальної мембрани, яка містить колагенові волокна. Агрегація тромбоцитів індукується тромбіном, колагеном при наявності Са2+ і турбулентним рухом тромбоцитів. Інгубують агрегацію ацетилсаліцилова кислота (аспірни), ц-АМФ та простагландини Е1 і Р2.

За умов пошкодження судин або їх ендотелію тромбоцити через декілька секунд змінюють свою форму і закривають пошкоджену поверхню (реакція з колагеном). Наступна агрегація тромбоцитів призводить до утворення тромбоцитарного тромбу, до якого приєднується нерозчинний фібрин і заповнює простір між коагульованими тромбоцитами, остання стадія процесу - контракція (ретракція) згустка крові - здійснюється з участю скоротливих білків (актоміозин), АТФ, фібриногену й іонів кальцію.

Протидіють агрегації тромбоцитів чинники, що виділяються ендотеліальними клітинами судинної стінки: АДФаза, простациклін (простагландин І2), оксид азоту NО. Простациклін і NО потенціюють антитромбоцитарні ефекти один одного.

Формені елементи крові виконують дуже важливу роль в організмі людини: при переливанні крові, згортанні, а також у виробленні антитіл і фагоцитозів.

Переливання крові - при деяких захворюваннях або крововтратах людині роблять переливання крові. Велика втрата крові порушує сталість внутрішнього середовища організму, кров'яний тиск падає, зменшується кількість гемоглобіну. У таких випадках в організм вводять кров, яка береться у здорової людини.

Переливанням крові користувалися з давніх часів, але часто це закінчувалось летальним кінцем, Пояснюється це тим, що донорські еритроцити (тобто еритроцити, взяті в людини, яка віддає кров) можуть склеюватися в грудки, які закривають дрібні судини й порушують кровообіг. Склеювання еритроцитів - аглютинація - відбувається в тому випадку, якщо в еритроцитах донора є речовина, що склеюється, - аглютиноген, а в плазмі крові репицієнта (людини, якій переливають кров) знаходиться речовина аглютинін, що склеює. У різних людей у крові є ті або інші аглютиніни й аглютиногени, і у зв'язку з цим кров усіх людей поділена на 4 основні групи за їх сумісністю.

Вивчення груп крові дозволило розробити правила її переливання. Особи, які дають кров називаються донорами, а особи, які отримують її, - реципієнтами. При переливанні крові чітко дотримуються сумісності груп крові.

Будь-якому реципієнтові можна вводити кров 1 групи, оскільки її еритроцити не містять аглютиногенів та не склеюються, тому осіб з 1 групою крові називають універсальними донорами, але їм самим можна вводити кров лише 1 групи.

Кров людей 2 групи можна переливати особам, які мають 2 і 4 групу крові, кров 3 групи - особам 3 і 4. Кров від донора 4 групи можна переливати тільки особам цієї групи, але їм самим можна переливати крім усіх чотирьох груп. Людей з 4 групою крові називають універсальними реципієнтами.

Переливанням крові лікують недокрів'я. Воно може бути викликане впливом різних негативних факторів, внаслідок чого в крові зменшується кількість еритроцитів, або знижується вміст у них гемоглобіну. Недокрів'я виникає і за великих втрат крові, при недостатньому харчуванні, порушеннях функцій червоного кісткового мозку та ін. Недокрів'я виліковне: посилене харчування, свіже повітря допомагають відновити норму гемоглобіну в крові.

Процес згортання крові здійснюється за участю білка протромбіну, який переводить розчинний білок фібриноген у нерозчинний фібрин, що утворює зсідок. У звичайних умовах в кровоносних судинах немає активного ферменту тромбіну, тому кров залишається рідкою і не згортається, але є неактивний фермент протромбін, який утворюється за участю вітаміну К у печінці та кістковому мозку. Неактивний фермент активується в присутності солей кальцію і переводиться в тромбін під дією на нього ферменту промбопластину, що виділяється червоними кров'яними тільцями - тромбоцитами. При порізі або уколі оболонки тромбоцитів порушуються, тромбопластин переходить у плазму, і кров згортається. Утворення тромбу в місцях пошкодження судин - природна захисна реакція організму, яка запобігає небажаній крововтраті. Люди, в яких кров не здатна згортатися, хворіють на гемофілію.

Імунітет - це несприйнятливість організму до інфекційних та неінфекційних агентів і речовин, які мають антигенні властивості. В імунній реакції несприйнятливості крім клітин-фагоцитів беруть участь і хімічні сполуки - антитіла (особливі білки, які знешкоджують антигени - сторонні клітини, білки й отрути). У плазмі крові антитіла склеюють чужорідні білки або розщеплюють їх. Антитіла, які знешкоджують мікробні отрути (токсини), називають антитоксинами. Усі антитіла специфічні: вони активні тільки у відношенні до певних мікробів чи їхніх токсинів. Якщо в організмі людини є специфічні антитіла, вона стає несприятливою до даних інфекційних захворювань.

Відкриття та ідеї І.І. Мечникова про фагоцитоз і значну роль у цьому процесі лейкоцитів (у 1863 р. він виголосив свою славнозвісну промову про лікувальні сили організму, в якій уперше викладалася фагоцитарна теорія імунітету) лягли в основу сучасного вчення про імунітет (від лат. “іммуніс” - звільнений). Ці відкриття дозволили досягти значних успіхів у боротьбі з інфекційними захворюваннями, які на протязі століть були справжнім лихом людства.

Значна роль у запобіганні заразним захворюванням запобіжних іі лікувальних щеплень - імунізації за допомогою вакцин і сироваток, які створюють в організмі штучний активний чи пасивний імунітет.

Розрізняють спадковий (видовий) і набутий (індивідуальний) види імунітету.

Спадковий імунітет забезпечує несприятливість до того чи іншого інфекційного захворювання з моменту народження й успадковується від батьків. Причому імунні тіла можуть проникати через плаценту із судин материнського організму в судини ембріона, або ж новонароджені отримують їх з материнським молоком.

Набутий імунітет поділяють на природний і штучний, а кожний з них поділяються на активний і пасивний.

Природний активний імунітет виробляється в людини в процесі перенесення інфекційного захворювання. Дійсно, люди, що перенесли в дитинстві кір або коклюш, уже не захворюють на них повторно, оскільки в них у крові утворилися захисні речовини - антитіла.

Природний пасивний імунітет зумовлений переходом захисних антитіл крові матері, в організмі якої вони утворюються, через плаценту в кров плода. Пасивним шляхом і через материнське молоко діти отримують імунітет по відношенню до кору, скарлатини, дифтерії та ін. Через 1-2 роки, коли антитіла, отримані від матері, руйнуються або частково видаляються з організму дитини, сприйнятливість її до зазначених інфекцій різко зростає.

Штучний активний імунітет виникає після щеплення здоровим людям і тваринам убитих або послаблених хвороботворних отрут - токсинів. Введення в організм цих препаратів - вакцин - викликає захворювання в легкій формі та активізує захисні сили організму, викликаючи в ньому утворення антитіл.

З цією метою в країні проводиться планомірна вакцинація дітей проти кору, коклюшу, дифтерії, поліомієліту, туберкульозу, правця та інших, завдяки чому досягнуто значне зниження кількості захворювань цими тяжкими хворобами.

Штучний пасивний імунітет створюється шляхом введення людині сироватки (плазма крові без білка фібрину), яка містить антитіла й антитоксини проти мікробів та їх отрут-токсинів. Сироватки отримують головним чином від коней, яких імунізують відповідним токсином. Пасивно набутий імунітет зберігається звичайно не більше місяця, але зате виявляється відразу ж після введення лікувальної сироватки, Своєчасно введена лікувальна сироватка, що містить в собі вже готові антитіла, часто забезпечує успішну боротьбу з тяжкою інфекцією (наприклад, дифтерією), яка розвивається так швидко, що організм не встигає виробляти достатню кількість антитіл і хворий може вмерти.

Імунітет фагоцитозом і виробленням антитіл захищає організм від інфекційних захворювань, звільняє його від загиблих, тих, що переродилися й стали чужорідними, викликає відторгнення пересаджених чужорідних органів і тканин.

Після деяких інфекційних захворювань імунітет не виробляється, наприклад проти ангіни, якою можна хворіти багато разів.

ПЛАЗМА КРОВІ

Біохімічний склад крові здорової людини є відносно постійним, що пояснюється наявністю в організмі потужних гомеостатичних систем (центральної, нервової, ендокринної), які забезпечують сталість внутрішнього середовища за рахунок регуляторних механізмів, що протидіють суттєвим змінам у концентраціях основних метаболітів та зсувам у фізико-хімічних параметрах плазми й інших біологічних рідин. Разом з тим, склад біохімічних компонентів плазми крові в певний момент віддзеркалює будь-які зміни в метаболізмі клітин окремих органів та надходження біоорганічних сполук з навколишнього середовища, зокрема поживних речовин після їжі, що відразу призводить до включення зазначених регуляторних механізмів.

Яскравим прикладом фізіологічної регуляції концентрації в плазмі крові глюкози, амінокислот та жирних кислот є постпрандільне (після їжі) виділення В-клітинами підшлункової залози інсуліну та пригнячення секреції його антагоністів - контрінсулярних гормонів глюкагону, катехоламінів, гормону росту. Інсулін забезпечує підвищення проникності плазматичних мембран, зокрема м'язової та жирової танини, для глюкози та певних амінокислот і стимулює анаболічні процеси, що призводять до активної внутрішньоклітинної утилізації зазначених біомолекул: індукцію ферментів синтезу глікогену у печінці та м'язах, синтезу тригліцеридів у печінці та адипоцитах, синтезу білків в печінці, м'язах та інших тканинах. Сукупність зазначених біохімічних перетворень призводить до нормалізації рівня глюкози та інших поживних метаболітів у плазмі крові до рівня, який спостерігався до прийняття їжі.

Хімічні компоненти, що входять до складу плазми крові, можна поділити на такі групи: білки плазми, небілкові органічні компоненти плазми (проміжні та кінцеві продукти метаболізму); неорганічні компоненти плазми.

Білки плазми крові.

У плазмі крові міститься декілька десятків різних білків, що відрізняються за фізико-хімічними та функціональними властивостями: транспортні білки, ферменти, проферменти, інгібітори ферментів, гормони, антитіла, антитоксини, фактори коагуляції та антикоагулянти тощо. Загальна концентрація білків плазми крові людини складає 65-85г/л, ця величина може змінюватись в бік зменшення (гіпопротеїнемія) у людей старечого віку та за умов патологічних станів, що супроводжуються пригніченням білкового синтезу та активацією розпаду тканинних білків (голодування; виснажливі інфекційні хвороби; стан після тяжких травм, оперативних втручань; кахексія при злоякісних новоутвореннях).

Кількість окремих фракцій білків, що виявляються в плазмі крові, залежить від методу їх поділу (паперовий, гелевий електрофорез, зокрема електрофорез у полакриламідному гелі, імуноелектрофорез тощо). За умов поширеного в клінічній практиці паперового електрофорезу білки плазми поділяються на п'ять фракцій: альбуміни (сироваткові альбуміни), а1-глобуліни, а2-глобуліни, В-глобуліни та у-глобуліни.

Альбуміни (сироваткові альбуміни) - багатодисперна фракція білків плазми, які характеризуються високою електрофоретичною рухомістю та легкою розчинністю у воді та сольових розчинах. Завдяки високій гідрофільності альбуміни зв'язують значну кількість води, і об'єм їх молекули за умов гідратації збільшується вдвічі. Гідратаційний шар, який утворюється навкруги молекул сироваткових альбумінів, забезпечує до 70-80% онкотичного тиску білків плазми крові, що може застосовуватися в клінічній практиці при переливанні хворим із тканинними набряками розчинів альбуміну. В свою чергу, зменшення концентрації альбумінів сироватки, наприклад за умов порушення їх синтезу в гепатоцитах при печінковій недостатності, може спричинити перехід води із судинного русла до тканин і розвиток онкотичних набряків.

Альбуміни виконують також важливу фізіологічну функцію як транспортери багатьох метаболітів та інших низькомолекулярних сполук. Молекули альбумінів мають декілька доменів з центрами зв'язування для молекул органічних лігандів, що приєднуються за рахунок електростатичних та гідрофобних зв'язків. За рахунок таких взаємодій сироваткові альбуміни можуть приєднувати та транспорутвати жирні кислоти, холестерин, жовчні пігменти ( білірубін тощо), вітаміни, гормони, деякі амінокислоти, фенол та інші токсичні та лікарські сполуки.

Глобуліни - гетерогенна фракція білків крові, що виконують транспортні (а1-глобуліни - транспорт ліпідів, тироксину, кортикостероїдних гормонів; а2-глобуліни - транспорт ліпідів, іонів, міді; В-глобуліни - транспорт ліпідів, вільного та гемового заліза) та захисні (участь В-глобулінів в імунних реакціях як антитоксинів; у-глобуліни як фракція імуноглобулінів) функції.

У клінічній фракції застосовується визначення співвідношення між концентрацями альбумінів та глобулінів у плазмі крові (так званого “білкового коефіцієнта”), що складає в середньому 1,5-2,0.

Імуноглобуліни крові. Імуноглобуліни (IgA, IgG, IgE, IgM) - білки у-глобулінової фракції плазми крові, що виконують функцію антитіл, основних ефекторів гуморального імунітету.

Значний клінічний інтерес викликають окремі білки плазми крові глікопротеїнової природи, зокрема компоненти ситеми неспецифічної резистенції організму - С-реактивний протеїн, кріоглобулін, сироваткові інгібітори протеїназ, фібронектин, білки системи комплементу, а також транспортні білки - гаптоглобін, трансфери, церулоплазмін.

С-реактинвий білок (С-реактивний протеїн - СРП) - білок, що отримав свою назву внаслідок здатності реагувати з С-полісахаридом пневмокока, утворюючи при цьому преципітати. За хімічною природою є глікопротеїном.

У сироватці крові здорової людини С-реактивний білок відсутній, та з'являється при патологічних станах, що супроводжуються запаленням та некрозом тканин, зокрема він був вперше виявлений при крупозній пневмонії. Наявність СРП характерна для гострого періоду захворювань - “білок гострої фази”. Вивчення СРП має діагностичне значення в гострій фазі ревматизму, при інфаркті міокарда, пневмококових, стрептококових, стафілококових інфекціях.

Кріоглобулін - білок У-глобулінової фракції, що, подібно до С-реактивного протеїну, відсутній у плазмі крові здорових людей і з'являється в ній при лейкозах, лімфосаркомі, мієломі, ревматизмі, цирозі печінки, нефрозах. Хараткреною фізико-хімічною ознакою кріоглобуліну є його розчинність при нормальній температурі тіла та здатність утворювати желеподібні осади при охолодженні плазми крові до 4 С.

а2-Макроглобулін - білок а2-глобулінової фракції, універсальний сироватковий інгібітор протеїназ, вміст якого в крові найвищий, порівняно з іншими протеїназними інгібіторами, складаючи в середньому 2,5 г/л. а2-Макроглобулін є глікопротеїном з молекулярної масою 725 кД.

Інгібіторна активність а2-макроглобуліну виявляється відносно більшості природних протеїназ усіх чотирьох каталітичних класів: серинових, тіолових, карбокси- та металопротеїназ. У комплексі з цим інгібітором протеїнази втрачають каталітичну активність щодо високомолекулярних білків, але зберігають здатність гідролізувати низькомолекулярні пептиди. Біологічна роль а2-макроглобуліну полягає в регуляції систем тканинного протеолізу, які мають важливе значення в таких фізіологічних та паталогічних процесах, як згортання крові, фібриноліз, процеси імунітету, функціонування системи комплементу, реакції запалення, регуляція судинного тонусу (кінінова та ренін-ангіотензинова системи).

а1-Антитрипсин (а1-протеїназний інгібітор) - глікопротеїн з молекулярною масою 55 кД, концентрація якого в плазмі крові складає 2-3 г/л. Основною біологічною властивістю цього інгібітора є його здатність утворювати комплекси з протеїназами, пригнічуючи при цьому протеолітичну активність таких ферментів. як трипсин, хімотрипсин, плазмін, тромбін та протеаз, що вивільняються при руйнуванні лейкоцитів або чужорідних клітин у вогнищах запалення.

В умовах запального процесу вміст а1-антитрипсину в крові значно збільшується за рахунок стимуляції його синтезу в гепатоцитах. Велике значення має інгібіторна активність а1-антитрипсину, а також за умов некрозу підшлункової залози при гострих панкреатитах, що супроводжуються надходженням у тканини та біологічні рідини активних панкреатичних протеїназ. Уроджена недостатність а1-антитрипсину проявляється розвитком уже в молодому віці емфіземи легень внаслідок розщеплення тканинним трипсином міжальвеолярних перетинок.

Фібронектин - глікопротеїн плазми крові, який синтезується та секретується в міжклітинний простір багатьма клітинами. Фібронектин присутній на поверхні клітин, на безельних мембранах, у сполучній тканині та в крові. Фібронектин має властивості “липкого” білка, що зв'язується з вуглеводними угрупованнями сіалогліколіпідів (гангліозидів) на поверхні плазматичних мембран, виконуючи інтегруючу функцію у міжклітинній взаємодії, Крім того, за рахунок утворення комплексів з колагеновими фібрилами, фібронектин відіграє значну роль в організації перицелюлярного матриксу.

Гаптоглобін - білок а2-глобулінової фракції плазми крові. Гаптоглобін має здатність зв'язувати вільний гемоглобін, утворюючи комплекс, що входить до електрофоретичної фракції В-глобулінів. Нормальна концентрація в плазмі крові - 0,10-0,35 г/л.

У складі гаптоглобін-гемоглобіноового комплексу поглинається клітинами ретикуло-ендотеліальної системи, зокрема в печінці, та підлягає окисленню до жовчних пігментів. Така функція гаптоглобіну сприяє збереженню в організмі за умов фізіологічного та паталогічного розпаду еритроцитів іонів заліза, що входять до складу гемоглобіну. Надходження гемоглобіну до сечі (гематурія) спостерігається лише при значних кровотечах.

Трансферин (сидерофілін) - глікопротеїн В-глобулінової фракції, його молекулярна маса - 80 кД. Трансферин зв'язує в плазмі крові іони заліза (Fe3+). Білок має на своїй поверхні два центри зв'язування заліза, яке вступає в комплекс із трансферином разом з аніоном гідрокарбонату.

Трансферин - це транспортна форма заліза, що доставляє його до місць депонування та використання. Зокрема, трансферин, акцептує іони Fe3+, що надходять у кров після їх всмоктування в кишечнику, та передає залізо на тканинний феритин, у складі якого залізо депонується в печінці, селезінці, кістковому мозку та інших органах. Концентрація трансферину в плазмі крові - близько 4 г/л.

Церуплазмін - глікопротеїн а2-глобулінової фракції, що зв'язує в плазмі крові іони міді. Молекула церулоплазміну містить 8 іонів Cu+ та 8 іонів Cu2+, його молекулярна маса - близько 150 кД.

До складу церулоплазміну входить до 3% усього вмісту міді в організмі та більше 90% міді плазми. Церулоплазмін має властивості мідьвмісної фероксидази, окислюючи залізо з ферро (Fe2+) до ферри-( Fe3+) форми. Ця реакція є необхідною для перетворення заліза в іонну форму, яка може зв'язуватися феритином і таким чином використовуватися для синтезу залізовмісних білків (гемоглобіну, цитохромів). Зниження вмісту церулоплазміну в плазмі крові (хвороба Вільсона) призводить до виходу іонів міді з судинного русла і його накопичення протеогліканами сполучної тканини, що проявляється патологічними змінами в печінці, головному мозку (гепатоцеребральна дегенерація), рогівці тощо.

Ферменти плазми крові.

У крові присутня значна кількість ферментних білків, які поділяють на власні ферменти крові та ферменти, що потрапляють до плазми крові з клітин інших органів, тканин або біологічних секретів.

До власних ферментів плазми крові належать різні протеази, фосфатази, естерази, зокрема компоненти згортальної та антизгортальної системи крові, ферменти, що беруть участь в імунних процесах, активації системи комплементу та інших реакціях неспецифічної резистентності організму тощо. До другої групи належать ферменти, що надходять у кров в результаті всмоктування соку підшлункової залози, слини (трипсин, амілаза, ліпаза) та ферменти, які проникають у кров за рахунок підвищення проникності плазматичних мембран різних органів - печінки, міокарда, нирок, хребцевої мускулатури тощо. Ця група ферментів, що отримала назву індикаторних, має суттєве клініко-діагностичне значення, засвідчуючи про патологічні ушкодження мембран гепатоцитів (аланін-амінотрансфераза), міокарда (аспартат-амінотрансфераза, креатинфосфокіназа) тощо.

кров імунітет плазма еритроцит

ВИСНОВКИ

В цій контрольній роботі з різних джерел зібрано дані, що стосуються біологічних функцій крові. З них можна скласти уявлення про різноманіття, важливість і складність функцій крові.

Кров - найбільш спеціалізована рідка тканина, що циркулює в судинній системі й разом із лімфою та міжклітинним простором складає внутрішнє середовище організму. Кров поєднує біохімічні процеси різних частин тіла в цілісну систему та підтримує постійність її складу.

У дорослої людини об'єм крові становить у середньому 5 л. або 1/3 маси її тіла. Більша частина крові бере участь у кровообігу, а менша знаходиться в окремих органах (депо). На сухий залишок крові припадає 16-17% (850г). За масою кров в організмі перевершують тільки м'язи і кістки.

Відносна густина цільної крові - 1,050-1,064; плазми - 1,024-1,030; клітин - 1.080-1,097. Крові притаманна висока в'язкість завдяки високому вмісту білка й еритроцитів. Осмотичний тиск крові, зумовлений сумою всіх розчинних речовин, що знаходяться в одиниці об'єму при температурі 37 С, складає приблизно 7,6 атм. Він спричинений хлоридом натрію та іншими низькомолекулярними речовинами крові. Вклад білків, переважно альбуміну, в цю величину незначний - 0,03 атм. Він називається колоїдно-осмотичним, або онкотичним, тиском крові.

Кров, проходячи через різні тканини й органи, забезпечує їх поживними речовинами, забирає від них відпрацьовані метаболіти, так звані “метаболічні шлаки”, які несуть інформацію про стан організму.

Тому кров вважають “внутрішнім дзеркалом організму”, яке показує стан метаболізму всього організму. Через ці причини в клініці та в наукових цілях аналіз крові широко застосовують для діагностики захворювань і контролю ефективності лікування.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОХ ЛІТЕРАТУРИ

Біологія: Довідник школяра і студента/ За ред. Д.К. Богданової - Донецьк: ТОВ ВКФ «БАО», 2006. - 592 с.

М.І.Біохімія людини: Підручник /За ред.Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський - Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. - 744 с.

Біологічна хімія: Підручник. - Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000.- 508 с.

Размещено на Allbest.ru