Эритроциты, гемоглобин. Лейкоциты. Группы крови

Эритроциты безъядерные клетки, основной функцией которых является обеспечение газообмена. 95% массы эритроцитов составляет гемоглобин. Содержание эритроцитов в периферической крови колеблется около 5 млн в 1 мкл. У женщин содержание эритроцитов примерно на 10% ниже, чем у мужчин. Размеры эритроцитов: диаметр 7-8 мкм, объём 85-90 мкм3, площадь поверхности 145 мкм2. Основным источником энергии в эритроцитах является глюкоза, которая на  90% окисляется в ходе анаэробного гликолиза. Энергия расходуется на восстановление текучести мембраны, остаточной деформации, работу ионных насосов, синтез глютатиона в реакциях восстановления, защищающих эритроциты от окислительной денатурации. Синтезируемый в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) регулирует (уменьшает) сродство гемоглобина к кислороду, что ускоряет процесс отдачи кислорода. Продолжительность жизни эритроцита 60-90, максимально 120 дней. Разрушение происходит, в основном, макрофагами селезёнки и костного мозга, купферовскими клетками печени (внутриклеточный, внесосудистый гемолиз). После отщепления от гемоглобина гем превращается в желчный пигмент билирубин и поступает в кишечник. Частично всасывается, частично выводится из организма в виде стеркобилина (кал) и уробилина (моча). Железо используется для повторного синтеза гемоглобина. Гемоглобин связывается в крови с белком гаптоглобином, этот комплекс в дальнейшем фагоцитируется купферовскими клетками печени.

Подсчет числа эритроцитов.

Кровь разводится 3% раствором хлорида натрия в 200 раз. Заполняется камера Горяева, под микроскопом подсчитывают число эритроцитов в 5 больших квадратах, расположенных по диагонали счетной камеры. Расчет по формуле:  (2).

X – число эритроцитов;

А – число эритроцитов в 5 больших квадратах (= 80 маленьких);

200 – разведение;

1/4000 мм3 – объём части камеры над 1 маленьким квадратиком;

А/80 – среднее арифметическое число эритроцитов в маленьком квадрате.

Гемоглобин.

Гемоглобин – хромопротеид, окрашенный в красный цвет после присоединения к Fe++ кислорода. Состоит из белка глобина и простетической группы гема. В молекуле гемоглобина содержится одна молекула глобина и четыре молекулы гема. Гем имеет в своем составе атом двухвалентного железа, способный присоединить и отдать молекулу кислорода. Одна молекула гемоглобина присоединяет четыре молекулы кислорода. 1 гр гемоглобина присоединяет 1,34 мл кислорода. Содержание гемоглобина у мужчин 16,6 г в 100 мл крови (166 г/л), у женщин – 130 г/л.

Значение гемоглобина:

1) Выполняет роль переносчика О2 от лёгких к тканям.

2) Участвует в транспорте СО2 от клеток к лёгким.

3) Составляет гемоглобинную буферную систему и регулирует кислотно-основное состояние крови.

Виды гемоглобина

В период внутриутробного развития зародыша (7-12 недель) эритроциты содержат примитивный гемоглобин (HbP), на 9-й неделе появляется гемоглобин фетальный HbF, а перед рождением – гемоглобин взрослых (HbА). Фетальный гемоглобин в течение первого года жизни ребенка полностью заменяется на HbА. Примитивный и фетальный гемоглобины обладают более высоким сродством к кислороду, что обеспечивает его насыщение кислородом при более низком парциальном давлении.

Соединения гемоглобина

В норме гемоглобин содержится в виде нескольких соединений:

1) Восстановленный, или дезоксигемоглобин (Hb). Имеет 4 свободных связи, к которым могут присоединяться лиганды – кислород, угарный газ.

2) Оксигемоглобин (HbО2). Образуется из восстановленного гемоглобина присоединением кислорода.

3) Карбгемоглобин (HbСО2). Образуется в тканях после присоединения к гемоглобину углекислого газа.

Примерно 8-9% гемоглобина в крови находится в виде соединения метгемоглобин (MetHb). Метгемоглобин образуется в результате взаимодействия со свободными радикалами. Железо в метгемоглобине находится в трехвалентной форме, поэтому метгемоглобин не способен взаимодействовать с кислородом.

При отравлениях угарным газом образуется карбоксигемоглобин (HbСО). Обладает высоким сродством к кислороду, поэтому при небольших концентрациях угарного газа в крови гемоглобин блокируется и теряет способность транспортировать кислород.

Определение содержания гемоглобина в крови

Пипеткой набирают 20 мм3 крови и смешивают с 0,1 нормальным раствором соляной кислоты, налитым в среднюю пробирку гемометра Сали. После образования солянокислого гематина – соединения, имеющего интенсивный коричневый цвет, в пробирку по каплям прибавляют дистиллированную воду до уравновешивания цвета раствора в средней пробирке с цветом эталонных растворов. По нанесенной на пробирку шкале по уровню полученного раствора определяют концентрацию гемоглобина.

Гемолиз эритроцитов, виды гемолиза.

Гемолиз – это массивное внутрисосудистое разрушение эритроцитов с выходом свободного гемоглобина в плазму. Гемоглобин начинает выделяться почками, что повреждает нефрон. Виды гемолиза:

  • 1. Осмотический.
  • 2. Химический.
  • 3. Механический.
  • 4. Термический.
  • 5. Биологический.

Причины гемолиза в организме:

  • 1. Переливание несовместимой крови.
  • 2. Сепсис, влияние гемолитических микроорганизмов.
  • 3. Попадание в организм гемолитических ядов.
  • 4. Отравление различными органическими и минеральными веществами.

Опасность гемолиза заключается в развитии комбинированного шока, а в последующем – острой и хронической почечной недостаточности.

Скорость оседания эритроцитов.

При стоянии крови, не свёртывающейся вследствие добавления антикоагулянтов, наблюдается оседание эритроцитов. СОЭ в норме равна у мужчин 1-10 мм/ч, у женщин – 2-15 мм/ч. На СОЭ влияют главным образом свойства плазмы (содержание крупномолекулярных белков – фибриногена и глобулинов), а также размеры и форма эритроцитов. При воспалительных и онкологических заболеваниях скорость оседания эритроцитов возрастает в связи с повышенной способностью эритроцитов образовывать агрегаты. На скорость оседания эритроцитов влияет белковый состав плазмы. СОЭ уменьшается при увеличении содержания альбуминов и возрастает при увеличении концентрации фибриногена, гаптоглобина, липопротеидов, иммуноглобулинов.

2. Лейкоциты, их виды и физиологическое значение.

Лейкоциты содержатся в периферической крови в концентрации 4-9 ´ 109 /л. Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом, снижение – лейкопенией. Причиной лейкопении являются токсические и радиационные воздействия на организм. Лейкоцитоз может развиваться у здорового человека при мышечной работе, во время сильных эмоций, после приёма пищи, у женщин при беременности. Патологический лейкоцитоз характерен для инфекционных и воспалительных заболеваний и обеспечивает повышение реактивности организма. Определение числа лейкоцитов имеет большое диагностическое заболевание.

Группы лейкоцитов:

1. Зернистые (гранулоциты). Содержат специфическую зернистость в цитоплазме.

2. Незернистые (агранулоциты). Не содержат зернистости в цитоплазме.

Гранулоциты –  клетки  диаметром 7-10 мкм подразделяются на:

а) Эозинофилы. Зернистость окрашивается кислыми красителями. Обезвреживают и разрушают токсины белкового происхождения, комплексы антиген-антитело, фагоцитируют гранулы базофилов и тучных клеток, продуцируют гистаминазу, разрушающую гистамин. Количество увеличивается при аллергических реакциях, глистных инвазиях, интоксикациях;

б) Базофилы. Зернистость окрашивается основными красителями, крупная, в цитоплазме – гранулы, содержащие гистамин и гепарин. Благодаря секреции гистамина и гепарина базофилы способствуют миграции нейтрофилов. Базофилы способствуют так же рассасыванию погибших тканей и заживлению. Мембрана базофилов имеет рецепторы к иммуноглобулину Е, который комплементарен к иммунному комплексу, в составе которого есть этот глобулин. После гидролиза лизосомальными ферментами в цитоплазме базофила иммунного комплекса, рецептор вновь синтезируется и через 12 – 24 часа транслоцируется на поверхность мембраны. Благодаря таким циклам, базофил способен элиминировать из плазмы большое количество антигенов, блокированных иммуноглобулином Е.

в) Нейтрофилы имеют мелкую зернистость, которая окрашивается нейтральными  красителями. По форме ядра и зрелости делятся на:

юные (метамиелоциты) – ядро рыхлое, бобовидное,

палочкоядерные – ядро в виде изогнутой палочки, подковки или буквы S,

сегментоядерные – ядро состоит из 2-3 долек, связанных между собой тонкими перемычками. Это зрелые нейтрофилы.

Нейтрофилы – микрофаги – фагоцитируют, переваривают и уничтожают микробов, обладают противовирусным действием (продуцируют интерферон). Метаболической особенностью нейтрофилов является анаэробный гликолиз, поэтому нейтрофилы способны осуществлять фагоцитоз в разрушенных и размозженных тканях с ограниченной оксигенацией.

Агранулоциты не содержат зернистости.

а) Лимфоциты –  клетки размером 4,5 – 10 мкм ( подразделяются на малые, средние, большие). Содержат очень плотное, темное ядро, цитоплазма окружает ядро в виде узкой каймы, окрашивается в голубой или синий цвет основными красителями.

По функции и месту созревания лимфоцитов различают:

– Т-лимфоциты – дифференцируются в тимусе.  Участвуют в клеточном иммунитете.

– В-лимфоциты – дифференцируются в костном мозге. Синтезируют антитела и участвуют в гуморальном иммунитете.

б) Моноциты имеют размеры 10-12 мкм, ядро – бобовидное, подковообразное, дольчатое, цитоплазма окружает ядро более широкой полосой, светло-голубая. Являются тканевыми макрофагами. Завершают процесс фагоцитоза в очагах воспаления, фагоцитируют и собственные поврежденные ткани. Способствуют восстановлению, регенерации.

Лейкоцитарная формула – это процентное соотношение всех видов лейкоцитов. Лейкоцитарная формула, наряду с изучением изменений числа лейкоцитов имеет диагностическое значение.

Гранулоциты

Агранулоциты

Базофилы

Эозинофилы

Нейтрофилы

Лимфоциты

Моноциты

миелоциты

юные

палочкоядерные

сегментоядерные

0-1%

1-5%

0%

0-1%

1-5%

45-70%

20-40%

2-10%

Ядерный сдвиг лейкоцитарной формулы влево – увеличение молодых форм и появление в периферической крови незрелых клеток (миелоциты, промиелоциты). Увеличение сегментоядерных форм при снижении более молодых называется ядерный сдвиг вправо. Сдвиг влево отражает высокие потенциальные возможности костного мозга в отношении продукции лейкоцитов и является хорошим прогностическим признаком при заболеваниях.

Подсчет числа лейкоцитов.

Кровь разводится в 20 раз 5% раствором уксусной кислоты, подкрашенной метиленовой синью. Заполняют камеру Горяева и под микроскопом подсчитывают число лейкоцитов в 25 больших (400 маленьких) квадратах. Расчет числа лейкоцитов в 1 мкл производится по формуле:  где Х – число лейкоцитов искомое,

В – число лейкоцитов в 25 больших квадратах.

Тромбоциты и их роль в организме.

Тромбоциты имеют дисковидную форму диаметром от 2 до 5 мкм, толщиной около 0,5 мкм. В крови содержится 180-320 х 109 /л. Образуются в костном мозге.

Значение тромбоцитов в организме:

1) Участвуют в гемостазе (содержат тромбоцитарные факторы свёртывания).

2) Участвуют в транспорте креаторных веществ, важных для сохранения сосудистой стенки, стимулируют восстановление эндотелия.

3) Возможно, фагоцитируют низкомолекулярные соединения.

Мембрана тромбоцитов содержит рецепторы, необходимые для активации тромбоцитов, их адгезии (приклеиванию к субэндотелию) и агрегации. Мембрана содержит фосфолипидный фактор 3, формирующий активные коагуляционные комплексы с плазменными факторами свертывания крови. В мембрану встроены гликопротеины, ответственные за адгезию тромбоцитов к коллагену, имеются рецепторы к фактору Виллебранда. Гранулы цитоплазмы содержат АТФ, кальций, серотонин, катехоламины. Кальций регулирует адгезию, образование тромбоксана А2, АДФ, способствует агрегации. Серотонин и катехоламины обеспечивают сокращение сосудов в местах их повреждений.

3. Группы крови, резус-фактор.

Проблема групповой принадлежности крови была решена исследованиями К.Ландштейнера и Я.Янского, что позволило широко применить в практической медицине переливание крови. Было  установлено, что мембрана эритроцитов человека является носителем более 300 антигенов, обладающих способностью вызывать против себя образование иммунных антител. Система антигенов эритроцитов АВО отличается от других групп крови тем, что содержит в сыворотке крови естественные анти-А (альфа) и анти-В (бета) антитела-агглютинины. Антитела не вырабатываются против “своего”, т.е. присутствующего в эритроците данного человека антигена – А, В, и Н. Однако антигены А и В широко распространены в животном мире, поэтому после рождения человека в его организме начинается формирование антител против антигенов А и В, поступающих с пищей, бактериями. В результате в плазме появляются анти-А и анти-В антитела, максимум активности их продукции приходится на 8 – 10 летний возраст. Эти антитела называются изоантителами, или агглютининами, поскольку они вызывают склеивание (агглютинацию) эритроцитов, содержащих на мембране соответствующие антигены (агглютиногены).

Группы крови определяют путем постановки реакции агглютинации крови реципиента (человека, которому переливают кровь) со стандартными сыворотками I-IV групп крови, полученных от доноров. Варианты возможных результатов реакций представлены в таблице:

– отсутвие реакции несовместимости при переливании крови донора

Группа сыворотки (реципиента)

Группа эритроцитов (донора)

I (0)

II (А)

III (В)

IV(АВ)

I (a и b)

 –

+

+

+

II (b)

+

+

III (a)

+

+

IV (0)

В дальнейшем с расширением использования переливаний крови в практической медицине начали фиксировать случаи несовместимости крови при правильном установлении групповой принадлежности в системе АВО. Врачи сразу же обратили внимание на тот факт, что во всех этих случаях кровь переливалась повторно. Проблема была решена К.Ландштейнером и И.Винером. Оказалось, что эритроциты человека, помимо агглютиногенов А и В, могут содержать антиген, обозначенный как резус-фактор. Синтез резус-антигенов эритроцитов контролируется хромосомой. Rh-антигены представлены на мембране эритроцитов тремя связанными участками: антигенами С, E и D. Из этих антигенов лишь “Д” является сильным антигеном, т.е. способным иммунизировать не имеющего его человека. Все люди, имеющие Д-антиген, называются “резус-положитльными” (Rh+), а не имеющие его – “резус-отрицательными” (Rh). При первом переливании резус-отрицательному реципиенту  резус-положительной крови происходит иммунизация с выработкой антител против резус-фактора, которые в дальнейшем сохраняются в течение всей жизни. Повторное переливание этому человеку резус-положительной крови приводит к агглютинации эритроцитов перелитой крови и тяжелой реакции несовместимости.