Внутренняя среда организма человека иммунитет

Внутренняя среда организма человека иммунитет thumbnail

Внутренняя среда организма складывается из 3 тесно взаимосвязанных компонентов: кровь, лимфа и межклеточная жидкость (тканевая,
интерстициальная).

Внутренние среды организма

В капиллярах стенка состоит из одного слоя клеток, что делает возможным газообмен и обмен питательными веществами с окружающими капилляр тканями. Через стенку
сосуда газы, питательные вещества и вода из крови устремляются к клеткам. В клетках происходит тканевое дыхание, в межклеточную
жидкость выделяется углекислый газ, который затем поступает в кровь, соединяется с гемоглобином и, достигая альвеол в легких,
удаляется из организма.

У лимфатических сосудов есть особенность, которую вы всегда обнаружите на рисунке: они начинаются слепо, в отличие от кровеносных
сосудов. Лимфу в них образует вода, поступающая из межклеточной жидкости. Лимфа участвует в перераспределении жидкости в организме.

Состав и функции крови

Кровь — важнейшая составляющая внутренней среды организма. Напомню, что эта ткань относится к жидким соединительным
тканям и состоит из плазмы (на 55%) и форменных элементов (оставшиеся 45%). У взрослого человека объем крови составляет 4-6 литра.

Состав крови

Давайте систематизируем и углубим наши знания о крови. Кровь состоит из:

  • Плазмы на 55%
  • В состав плазмы входят различные белки: альбумины, глобулины, фибриноген, ионы Ca2+, K+,
    Mg2+, Na+, Cl-, HPO4-, HCO3-.

    Плазма выполняет ряд важных функций:

    • Трофическую (питательную) — белки плазмы являются источником аминокислот
    • Буферную — поддерживают кислотно-щелочное состояние (pH крови = 7,35-7,4)
    • Транспортную — белки глобулины транспортируют питательные вещества — жиры, а также гормоны, витамины
    • Защитную — в крови циркулируют антитела, белки крови (в частности фибриноген) обеспечивают гемостаз
      (свертывание крови)

    Отметьте, что плазма крови без фибриногена называется сывороткой (она не свертывается, в отличие от плазмы).
    Концентрация соли NaCl (хлорида натрия) в крови примерно постоянна и составляет 0,9%.

    Плазма и сыворотка крови

  • Форменных элементов
  • К ним относятся:

    • Эритроциты — от греч. ἐρυθρός — красный и κύτος — вместилище, клетка
    • Эритроциты — красные кровяные тельца, основная их
      функция — дыхательная — перенос газов: кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к альвеолам.
      В 1 мм3 крови находится около 4-5 млн.
      Основной белок эритроцита — гемоглобин, состоящий из железосодержащего гема (Fe) и белка глобина.

      Перенос кислорода эритроцитом

      Эритроциты имеют характерную двояковогнутую форму, лишены ядра (в отличие от эритроцитов других животных, например,
      эритроциты лягушки содержат ядро). Их маленький диаметр и способность складываться помогает им проникать через самые
      мельчайшие сосуды нашего тела — капилляры, диаметр которых меньше, чем диаметр эритроцита!

      Эритроциты

      Эритроциты дифференцируются в красном костном мозге (в губчатом веществе костей), срок их жизни составляет 120 дней. К окончанию жизненного цикла их форма становится шарообразной. Такие старые шарообразные эритроциты
      задерживаются в печени и селезенке, которая называется кладбищем эритроцитов. Здесь они разрушаются, а их остатки
      фагоцитируются.

      Из статьи о легких вы уже знаете, что гемоглобин образует соединения:

      • C кислородом — оксигемоглобин
      • C углекислым газом — карбгемоглобин
      • C угарным газом — карбоксигемоглобин

      Сродство гемоглобина к угарному газу в 300 раз выше, чем к кислороду, поэтому карбоксигемоглобин
      очень устойчив.

      Вообразите: при содержании во вдыхаемом воздухе 0,1% угарного газа 80% от общего количества гемоглобина
      связываются с угарным газом, а не кислородом! Угарный газ образуется при пожарах в замкнутом пространстве,
      отравиться им и потерять сознание можно очень быстро. Если немедленно не вынести человека на свежий воздух,
      то летальный исход становится неизбежным.

      Дым угарный газ

      Запомните, что у людей, живущих в горной местности, количество эритроцитов в крови несколько выше, чем у
      обитателей равнины. Это связано с тем, что концентрация кислорода в горах ниже средней, вследствие чего
      компенсаторно увеличивается содержание эритроцитов в крови, чтобы переносить больше кислорода.

      Горное поселение

    • Лейкоциты — от др.-греч. λευκός — белый и κύτος — вместилище, тело
    • Лейкоциты — белые кровяные тельца, имеющие ядро и не содержащие гемоглобин. Дифференцируются в красном костном мозге,
      лимфатических узлах. С кровью переносятся к тканям организма, где проходит основная часть их жизненного цикла: они выполняют защитную функцию, которая заключается в:

      • Осуществлении фагоцитоза
      • Обезвреживании ядов, токсинов
      • Участие в клеточном и гуморальном иммунитете

      Число лейкоцитов в 1 мм3 крови 4-9 тысяч. Лейкоциты разнообразны по форме и строению, среди них встречаются
      нейтрофилы, лимфоциты, моноциты. Их деятельность направлена на защиту организма: они обеспечивают иммунитет.

      Если лейкоциты
      увеличены в анализе крови, то врач может заподозрить инфекционный процесс: во время него лейкоциты возрастают, чтобы
      уничтожить бактерии и вирусы, попавшие в организм.

      Нормальная кровь и лейкоцитоз

      Около 25-40% от всех лейкоцитов составляют лимфоциты, в популяции которых можно обнаружить T- и B-лимфоциты. Они
      выполняют важнейшие функции, благодаря которым формируется иммунитет.

      T-лимфоциты созревают в специальном органе — тимусе (вилочковой железе). Они обеспечивают клеточный иммунитет, выявляют
      и уничтожают мутантные (раковые) клетки, миллионы которых ежедневно образуются даже у здорового человека. Уничтожают в организме подобные клетки T-лимфоциты путем фагоцитоза.

      Тимус

      Фагоцитоз — процесс, при котором клетки захватывают и переваривают твердые частицы (другие клетки). Создатель фагоцитарной
      теории иммунитета И.И. Мечников провел опыт, который наглядно демонстрирует, что лейкоциты способны выходить из кровеносного
      русла в ткани (при воспалении), фагоцитировать попавшие в рану чужеродные белки, бактерии.

      Опыт Мечникова

      Гуморальный (греч. humor — жидкость) иммунитет обеспечивается B-лимфоцитами. После контакта с антигеном (чужеродное вещество в организме) B-лимфоцит
      превращается в плазмоцит — клетку, которая вырабатывает антитела. Антитела (иммуноглобулины) — белковые молекулы, препятствующие размножению микроорганизмов и нейтрализующие выделяемые ими токсины.

      Часть плазмоцитов может оставаться в организме после устранения антигена многие годы, эта часть обеспечивает иммунную память, благодаря которой
      в случае повторного попадания того же антигена — человек не заболеет, либо легко и быстро перенесет болезнь.

      B-лимфоциты антитела

    • Тромбоциты — от греч. θρόμβος — сгусток и κύτος — клетка
    • Устаревшее название тромбоцитов — кровяные пластинки. Тромбоциты — клеточные элементы крови, представляющие собой круглые безъядерные
      образования. В 1 мм3 насчитывается 250-400 тысяч клеток.

      Дифференцируются (образуются) тромбоциты в красном костном мозге. На их поверхности имеются рецепторы,
      которые активируются при повреждении кровеносного русла. Они играют важную роль в процессе
      гемостаза — свертывания крови, предотвращают кровопотерю.

      Тромбоциты

      Процесс гемостаза требует нашего особого внимания. Гемостаз (от греч. haima — кровь + stasis — стояние) —
      процесс свертывания крови, являющийся важнейшим защитным механизмом от кровопотери. Активируется при
      повреждении кровеносных сосудов.

      Гемостаз зависит от множества факторов, среди которых важное место отводится ионам Ca2+. Гемостаз происходит
      следующим образом: при повреждении сосуда из тромбоцитов высвобождаются тромбопластины, которые способствуют переходу протромбина в тромбин. В свою очередь, тромбин способствует переходу растворимого белка крови, фибриногена, в нерастворимый фибрин.

      Гемостаз

      Истинный тромб образуется при переходе растворимого белка крови, фибриногена, в нерастворимый фибрин, нити которого
      создают «сетку», где застревают эритроциты. В результате останавливается кровотечение из сосуда.

      Нити фибрина и эритроциты

Читайте также:  Иммунитет и белки углеводы
Группы крови и трансфузия (переливание)

Не могу утаить, что существует более 30 различных систем групп крови. Наиболее широко используемая (в том числе и в
медицине при переливании крови) — система AB0. Она основана на том факте, что на мембране эритроцитов располагаются различные
антигены, определенные генетически. На основании сходства этих антигенов людей делят на 4 группы.

Наибольшее значение в системе AB0 имеют агглютиногены A и B, расположенные на поверхности эритроцитов, и агглютинины α и β.
Если встречаются два одинаковых компонента, к примеру: агглютиноген A и агглютинины α, то начинается реакция агглютинации —
эритроциты начинают склеиваться.

Агглютиногены и агглютинины

Агглютинацию ни в коем случае нельзя допустить, она может сильно ухудшить состояние пациента
вплоть до летального исхода. При переливании крови строго соблюдается следующее правило: переливается только кровь,
относящаяся к одной и той же группе. Это наилучший вариант, однако, и здесь бывают неудачные переливания, заканчивающиеся
гибелью пациента, ведь ранее я уточнил, что система AB0 является лишь одной из 30 систем групп крови, а учесть их все
не представляется возможным.

Ниже вы найдете схему, где группы крови (по системе AB0) проверяют на совместимость. Реципиентом называют того, кому переливают кровь,
а донором — от кого переливают. Если вы видите сгустки эритроцитов, то это значит, что произошла агглютинация, и переливание крови от донора к реципиенту ни к чему хорошему не приведет.

Проверка крови на совместимость

Предлагаю еще раз расставить все точки над i, ответив на вопрос — «Почему агглютинация произошла при смешении
II (A) и I (O) групп крови?» Ответить можно, вспомнив, что II(A) содержит агглютиноген A и агглютинин β;
I (O) группа содержит агглютинины α и β.

Из-за того, что вместе оказываются агглютинин α и агглютиноген A между эритроцитами начинается агглютинация — они
склеиваются.

Резус-фактор (Rh-фактор) и резус-конфликт

Помимо агглютиногенов системы AB0 на поверхности эритроцитов могут присутствовать резус-антигены. «Могут» — потому что
у большинства людей они есть (85%), а у некоторых резус-антигены отсутствуют (15%). Если данные белки имеются, то
говорят, что у человека положительный резус-фактор, если белки отсутствуют — отрицательный резус-фактор.

Проверка крови на совместимость

Особую важность приобретает резус-фактор у матери и плода. Если женщина резус-отрицательна, а плод
резус-положителен, то при повторной беременности существует риск резус-конфликта: антитела матери начнут атаковать
эритроциты плода, которые разрушатся и плод погибент от гипоксии (нехватки кислорода).

Резус-конфлик

Заметьте — при первой беременности нет угрозы резус-конфликта. Если женщина резус-положительна, то никакого резус-конфликта
не может быть априори, независимо от того резус-положительный или резус-отрицательный плод.

Опасность резус-конфликта вовсе не значит, что вы должны выбирать свою половинку руководствуясь наличием или отсутствием
резус-антигенов)) Они не должны вам препятствовать!) Доложу вам, что на сегодняшней день арсенал лекарственных препаратов
помогает устранить резус-конфликт и успешно рожать женщине во 2, 3, и т.д. раз. Главное, чтобы беременность протекала под наблюдением врача с самого раннего срока.

Резус-конфлик

Лимфа, лимфатическая система

Лимфа, как и кровь, образует внутреннюю среду организма. В самом начале статьи была схема, на которой видно, как кровь,
тканевая жидкость и лимфа соотносятся друг с другом. В норме избыток жидкости выводится из тканей по лимфатическим сосудам.

Состав лимфы близок к плазме крови: в лимфе можно обнаружить антитела, фибриноген и ферменты. Лимфатические сосуды
впадают в лимфатические узлы, которые М.Р. Сапин, выдающийся анатом, называл «сторожевые посты». Здесь появляются
лимфоциты — важнейшее звено иммунитета, и происходит фагоцитоз бактерий.

Подытоживая полученные знания, давайте соберем вместе функции лимфатической системы:

  • Защитная — в лимфатических узлах образуются лимфоциты, происходит фагоцитоз бактерий
  • Транспортная — в лимфатические сосуды кишечника всасываются жиры
  • Возврат белка в кровь из тканевой жидкости
  • Перераспределение жидкости в организме

Лимфатические сосуды и узлы

Куда же течет вся лимфа с жирами, лимфоцитами и белками? В конечном итоге лимфатическая система соединяется с кровеносной,
впадая в нее в области левого и правого венозных углов. Таким образом, лимфатическая и кровеносная системы теснейшим образом
связаны друг с другом.

Лимфатическая система

Виды иммунитета

Мы уже отчасти касались темы иммунитета в нашей статье и отмечали особый вклад И.И. Мечникова в создании фагоцитарной теории
иммунитета.

Иммунитет — способ защиты организма и поддержания гомеостаза внутренней среды, предупреждающий размножение
в организме инфекционных агентов. Выделяют естественный и искусственный иммунитет.

Виды иммунитета

Естественный иммунитет включает в себя врожденный (видовой) и приобретенный (индивидуальный).

Врожденный иммунитет заключается в невосприимчивости человека к болезням животных: человек не может заболеть многими
болезнями собак, и, наоборот, собаки невосприимчивы ко многим заболеваниям человека.

Приобретенный (индивидуальный) иммунитет бывает активный и пассивный.

  • Активный
  • Вырабатывается человеком в ответ на внедрение инфекционного агента через 10-12 дней (образование антител)

  • Пассивный
  • Состоит в переходе материнских антител в кровь плода, также антитела поступают вместе
    с грудным молоком. Пассивным этот вид иммунитета называется потому, что сам организм антитела не вырабатывает, а использует уже готовые.

Естественный иммунитет

Искусственный иммунитет делится на активный и пассивный.

Активный искусственный создается с помощью прививок — вакцинации. При вакцинации в организм здорового человека вводят разрушенные или ослабленные инфекционные агенты (вакцину), с которыми лейкоциты легко справляются, в результате чего вырабатываются антитела. Это напоминает тренировку перед матчем: когда настоящий вирус/бактерия попадут
в организм, лейкоцитам будет все о них известно, и они быстро выработают антитела, за счет чего заболевание пройдет либо в легкой,
либо в бессимптомной форме.

Пассивный искусственный иммунитет подразумевает применение лечебной сыворотки, которая содержит готовые антитела к возбудителю
заболевания. Часто сыворотки применяются в экстренных случаях, когда заболевание протекает тяжело и медлить нельзя. Существует
противоботулиническая сыворотка (применятся при тяжелейшем заболевании — ботулизме), антирабическая сыворотка (против вируса
бешенства).

Лечебные сыворотки получают из крови животных, зараженных определенным вирусом или бактерией. Получение сыворотки заключается
в выделении из крови готовых антител к данному возбудителю. Применяются сыворотки не только в лечебных, но и в профилактических
целях.

Искусственный иммунитет

Позвольте добавить краткую и важную историческую сводку. Первая прививка была сделана Эдвардом Дженнером в 1796 году. Он заметил, что
доярки, переболевшие коровьей оспой, невосприимчивы к натуральной. Получив согласие родителей ребенка, Дженнер заразил ребенка (!) коровьей оспой, тот перенес ее и через две недели был невосприимчив к натуральной оспе. Так Эдвард Дженнер начал эпоху вакцинации.

Эдуард Дженнер делает первую прививку

Луи Пастер также внес огромнейший вклад, создав и сделав первую прививку от бешенства в 1885 году. Мать привезла к нему в Париж сына,
которого покусала бешеная собака. Было очевидно, что без вмешательства мальчик умрет. Пастер взял на себя огромную ответственность (к слову,
не имея врачебной лицензии) и 14 дней вводил мальчику изобретенную вакцину. Мальчик вылечился, симптомы бешенства не развились. Примечательно,
что всю взрослую жизнь спасенный юноша посвятил Пастеру, работая сторожем в Пастеровском музее.

Читайте также:  Самые лучшие витамины для мужчин для иммунитета

Луи Пастер изобрел вакцину от бешенства

Заболевания

Анемия (от др.-греч. ἀν- — приставка со значением отрицания и αἷμα «кровь»), или малокровие — снижение концентрации гемоглобина в крови,
очень часто с одновременным уменьшением количества эритроцитов. Вам уже известна основная функция эритроцитов, и вы легко сможете догадаться,
что при анемии кислорода к тканям поступает меньше должного уровня — отсюда и развиваются симптомы анемии.

Пациенты могут жаловаться на непривычную одышку (учащение дыхания) при незначительных физических нагрузках, общую слабость, быструю утомляемость,
головную боль, сердцебиение, шум в ушах. При анализе крови анемию выявить легко, гораздо сложнее выявить причину, из-за которой анемия возникла.

Анемия

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Внутренняя среда организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость.

состав внутренней среды организма

СоставГде течетФункция

Кровь:

60 % — плазма крови 

40 % — форменные элементы

в кровеносных сосудах
  • транспортная; 

  • защитная;

  • регуляторная;

  • гомеостатическая; 

  • терморегуляция;

  • гуморальная регуляция

 Лимфа:

97 % — плазма крови

3 % — лейкоциты

в лимфатических сосудах
  • защитная (иммунитет);

  • возвращение белков, воды, солей, продуктов распада из тканей в кровь;

  • водный и жировой обмен; 

  • гуморальная регуляция;

  • гомеостатическая

Тканевая жидкость:

плазма крови (меньше белка)

среди тканей — контактирует с клетками
  • образование лимфы;

  • транспортная (питательные вещества, газы и продукты обмена между тканями и кровеносными сосудами);

  • гомеостатическая

гомеостаз

Гомеостаз — совокупность механизмов, обеспечивающих постоянство состава внутренней среды организма. 

Для внутренней среды организма характерно относительное постоянство состава и физико-химических свойств. При изменении какого-либо параметра внутренней среды в организме включаются мощные системы саморегуляции. Они обеспечивают изменение функций многих органов и систем так, чтобы их работа восстановила исходный баланс.  

Транспорт веществ во внутренней среде организма

Транспорт питательных веществ

Внутренняя среда организма человека иммунитет

Транспорт продуктов метаболизма

Внутренняя среда организма человека иммунитет

кровь

Функции крови:

  1. Транспортная: перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким; доставка питательных веществ, витаминов, минеральных веществ и воды от органов пищеварения к тканям; удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей.

  2. Защитная: участие в клеточных и гуморальных механизмах иммунитета, в свертывании крови и остановке кровотечения.

  3. Регуляторная: регуляция температуры, водно-солевого обмена между кровью и тканями, перенос гормонов.

  4. Гомеостатическая: поддержание стабильности показателей гомеостаза (рН, осмотического давления (давления, оказываемое растворенным веществом посредством движения его молекул) и др.).

Рис. 1. Состав крови

Элемент кровиСтроение/составФункция
 плазмажелтоватая полупрозрачная жидкость из воды, минеральных и органических веществ
  • транспорт: питательные вещества из пищеварительной системы в ткани, продукты обмена и избыток воды от тканей к органам выделительной системы;

  • свертывание крови (белок фибриноген)

эритроциты 

 красные клетки крови:

  • двояковогнутая форма;

  • содержат белок гемоглобин;

  • нет ядра

  • транспорт кислорода от легких к тканям;

  • транспорт углекислого газа от тканей к легким;

  • ферментативная — переносят  ферменты;

  • защитная — связывают токсические вещества;

  • питательная — транспорт аминокислоты;

  • принимают участие в свёртывании крови;

  • поддерживают постоянство рН крови 

 лейкоциты

 белые клетки крови:

  • есть ядро;

  • различная форма и размер;

  • некоторые способны к амебоидному движению;

  • способны проникать через стенку капилляра;

  • способны к фагоцитозу 

  • клеточный и гуморальный иммунитет;

  • разрушение погибших клеток;

  • ферментативная функция (содержат ферменты для расщепления белков, жиров, углеводов);

  • принимают участие в свёртывании крови 

 тромбоциты

кровяные пластинки:

  • способность прилипать к стенкам поврежденных сосудов (адгезия) и склеивать их;

  • способны к объединению (агрегации)

  • свертывание крови (коагуляция);

  • регенерация тканей (выделяют факторы роста);

  • иммунная защита

Первый компонент внутренней среды организма — кровь — имеет жидкую консистенцию и красный цвет. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.

Кислотно-щелочная реакция крови (рН) составляет 7,36 — 7,42.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6 — 8 % от массы тела и равно примерно 4,5 — 6 л. В кровеносной системе находится 60 — 70 % крови — это так называемая циркулирующая кровь.

Другая часть крови (30 — 40 %) содержится в специальных кровяных депо (печени, селезёнке, сосудах кожи, лёгких) — это депонированная, или резервная, кровь. При резком увеличении потребности организма в кислороде (при подъёме на высоту или усиленной физической работе), или при большой потери крови (при кровотечениях) из кровяных депо происходит выброс крови, и объем циркулирующей крови повышается.  

Кровь состоит из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней форменных элементов (рис. 1).

плазма

На долю плазмы приходится 55 — 60 % объема крови.

Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой соединительной ткани (крови).

Плазма содержит 90 — 92 % воды и 8 — 10 % сухого остатка, главным образом белков (7 — 8 %) и минеральных солей (1 %).

Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. 

Сывороточный альбумин составляет около 55 % всех белков, содержащихся в плазме; синтезируется в печени.

Функция альбумина:

  • транспорт плохо растворимых в воде веществ (билирубина, жирных кислот, липидных гормонов и некоторых лекарств (например, пенициллина). 

Глобулины — глобулярные белки крови, имеющих более высокую молекулярную массу и растворимость в воде, чем альбумины; синтезируются в печени и в иммунной системе. 

Функции глобулинов:

  • иммунная защита; 

  • участвуют в свертываемости крови;

  • транспорт кислорода, железа, гормонов, витаминов.

Фибриноген — белок крови, вырабатываемый в печени.

Функция фибриногена:

  • свертывание крови; фибриноген способен превращаться в нерастворимый белок фибрин и образовывать тромб.

В плазме также растворены питательные вещества: аминокислоты, глюкоза (0,11 %), липиды. В плазму поступают и конечные продукты обмена веществ: мочевина, мочевая кислота и др. В плазме содержатся также различные гормоны, ферменты и другие биологически активные вещества.

Минеральные вещества плазмы составляют около 1 % (катионы $Na^+$, $K^+$, $Са^{2+}$, анионы $Сl^{–}$, $НСО_3^–$, $НРО_4^{2-}$). 

Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.

Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (оставшаяся ждкая часть и есть сыворотка), либо путем стимуляции превращения фибриногена в нерастворимый фибрин — осаждение — ионами кальция.

Читайте также:  Лекарство для иммунитета для детей фото

Применение плазмы в медицине

Плазмафарез (плазмаферез)  — процесс отделения плазмы крови с ее последующим очищением от токсинов, антител и др. веществ. Используется при лечении аутоиммунных заболеваний.

Донорский плазмаферез — процесс переливания донорской плазмы при сильных ожогах и компрессионных травмах (у пострадавших при землетрясении или в автокатастрофе).

Плазма с высокой концентрацией тромбоцитов применяется в медицине в качестве стимулятора регенерации тканей организма. 

Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена. 

Сыворотки используют в качестве лекарственных препаратов при многих инфекционных заболеваниях и отравлениях. Сыворотки с химическими метками применяют в диагностике некоторых заболеваний и в научных исследованиях.

форменные элементы крови

На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40 — 45 % объема.

В эмбриональный период кровь образуется одновременно с сосудами из мезенхимы. Клетки мезенхимы, дающие начало первичным элементам крови, называются гемоцитобластами. Проходя сложный путь развития, они преобразуются в зрелые кровяные клетки.

Гемопоэз — процесс образования клеток крови.

У плода образование кровяных элементов происходит в печени, а у взрослого человека в специальных кроветворных (гемопоэтических) органах — в красном костном мозге и в селезенке.

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки).

эритроциты

Эритроциты  — красные клетки крови.

Это безъядерные, двояковогнутые, не способные к делению клетки (рис. 2).

Внутренняя среда организма человека иммунитет

Рис. 2. Эритроциты в артериоле

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, что обеспечивает более эффективное захватывание кислорода. Кроме того, благодаря двояковогнутой форме эритроциты способны упруго деформироваться и проходить через самые тонкие капилляры (рис. 3, 4). 

Внутренняя среда организма человека иммунитет  Внутренняя среда организма человека иммунитет

Рис. 3. Эритроцит в капилляре     Рис. 4. Поток эритроцитов в капилляре

В процессе дифференцировки ядро утрачивается и весь внутренний объем эритроцита заполняется железосодержащим белком — гемоглобином.

Гемоглобин человека — это сложный белок из класса глобулинов, состоящий из 4 белковых субъединиц и гема — пигментной группы, содержащей ион железа (II) (рис. 5). 

Внутренняя среда организма человека иммунитет

Рис. 5. Строение гемоглобина

Именно гемоглобин присоединяет к себе кислород в капиллярах легких, превращаясь в оксигемоглобин, и транспортирует его ко всем тканям организма (рис. 6).

Внутренняя среда организма человека иммунитет  

Рис. 6. Функция гемоглобина

Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга и для нормального его образования необходимо достаточное поступление железа с пищей.

В норме содержание гемоглобина в 1 л крови взрослого человека равно 115 — 160 г.

Функции гемоглобина:

  • транспорт кислорода и углекислого газа;

  • принимает участие в поддержании постоянства рН крови (буферные свойства гемоглобина)

Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличается от молекулы гемоглобина взрослого человека химическим строением и способностью связывать кислород. Молекула фетального гемоглобина более эффективно связывает и транспортирует кислорода к клеткам организма.

Количество эритроцитов в 1 мм$^3$ крови взрослого человека составляет 5x$10^6$ клеток.

У новорожденных количество эритроцитов в 1,5 — 2 раза больше, чем у взрослых; с возрастом их количество уменьшается.

У жителей высокогорных районов количество эритроцитов повышено (эритроцидоз) — адаптация к пониженному содержанию кислорода в атмосфере. Кроме того, содержание эритроцитов в крови увеличивается при физических и эмоциональных нагрузках,  потере жидкости (ожоги, рвота, понос, чрезмерное потоотделение).

Анемия — снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови.

Причиной анемии может быть неправильное питание (например, недостаток железа в пище), кровотечения, нарушение кроветворной функции (гемопоэза), разрушение эритроцитов под действием токсинов, при переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода.

Образуются эритроциты в красном костном мозге. 

Эритропоэз — процесс образования эритроцитов.

В сутки у человека образуется примерно 200 — 250 млрд. эритроцитов.

Из эритробластов  — ядерных клеток красного костного мозга — образуются крупные клетки-предшественники эритроцитов — ретикулоциты; они поступают в кровь.

Созревание ретикулоцитов, т. е. превращение их в зрелые эритроциты совершается в течение нескольких часов.

Количество ретикулоцитов в крови служит показателем интенсивности образования эритроцитов в костном мозге. 

Для образования эритроцитов необходимо поступление в организм стимулирующих этот процесс витаминов — $B_12$ и фолиевой кислоты. 

Разрушение старых  эритроцитов происходит в печени и селезёнке.

Один из продуктов распада эритроцитов (точнее гемоглобина) — желчный пигмент билирубин (не содержит железо). Попадая вместе с желчью в кишечник, под влиянием ферментов кишечного сока билирубин превращается в стеркобилин (окрашивает каловые массы) а, попадая с кровью в почки, превращается в уробилин (обусловливает окраску мочи).

Изменение цвета кала и мочи может быть симптомом серьезных расстройств функций печени (образования билирубина), например, при гепатите А.

Время жизни эритроцита — 120 суток.

Гемолиз — это разрушение эритроцитов. Разрушение эритроцитов может происходить по нескольким причинам. Например, при механических повреждениях клеток, под влиянием химических веществ (кислот, щелочей, ядов), при помещении эритроцитов в гипотонический раствор (раствор, с более низкой концентрацией солей, чем в эритроцитах), при замораживании и нагревании, под действием электрического тока.

лейкоциты

Лейкоциты — белые клетки крови.  

Лейкоциты содержат ядро. Они способны изменять форму и активно передвигаться, образуя цитоплазматические выросты (рис. 7).

Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. 

Они выполняют защитную функцию: одни из них способны к фагоцитозу, другие вырабатывают антитела (рис. 8). 

Внутренняя среда организма человека иммунитет    Внутренняя среда организма человека иммунитет

Рис. 7. Лейкоцит                                                           Рис. 8. Фагоцитоз бактерий лейкоцитом

Продолжительность жизни лейкоцитов составляет от нескольких часов до нескольких суток. Образуются они в красном костном мозге и в органах иммунной системы (лимфатических узлах и селезенке).

Разрушение лейкоцитов происходит в очагах воспаления и в печени.

У взрослого человека в 1 мм$^3$ крови насчитывается 4 — 9 x $10^3$ лейкоцитов.

тромбоциты

Тромбоциты — кровяные пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток (рис. 9).

Они образуются в красном костном мозге путем отщепления безъядерных фрагментов цитоплазмы от гигантских клеток — мегакариоцитов. Из одного мегакариоцита может возникнуть до 1000 тромбоцитов (размеры тромбоцита — 2 — 3 мкм).

 Внутренняя среда организма человека иммунитет

Рис. 9. Тромбоцит

В 1 мм$^3$  крови содержится 180 — 320 x $10^3$ тромбоцитов.

Продолжительность жизни тромбоцитов в среднем 3 — 5 дней.

Разрушаются тромбоциты в селезёнке, а также в местах нарушения целостности сосудов. 

Основная функция тромбоцитов — свертывание крови (коагуляция) и остановка кровотечений (гемостаз).

Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда.

гемостаз

Обязательным условием для свертывания крови является наличие ионов $Ca^{2+}$ и факторов свёртываемости (ФС). Факторы свёртываемости — это 13 глобулиновых белков, содержащихся в плазме и форменных элементах крови, без которых свёртывание крови  невозможно. Они ообразуются в печени при участии витамина K. 

Запускае?