Из чего состоит кровь?

Кровь состоит на 60 % из плазмы. Это желтовато-белая жидкость, которая в свою очередь состоит в основном из воды, а также различных белков, солей, микроэлементов и витамин‎ов. Около 40 % кровь состоит из клеток [клетка‎], которые называют кровяными тельцами или кровяными клетками. Существует три вида клеток крови, которые находятся в ней в разном количестве и выполняют разные задачи:

• красные кровяные тельца (эритроциты)
• белые кровяные тельца (лейкоциты)
• кровяные пластинки (тромбоциты)

Эритроциты (красные кровяные тельца)

Больше всего в крови человека находится эритроцит‎ов, которые также называют красными кровяными тельцами или красными клетками крови. Они составляют 99 % из всех клеток крови. В одном микролитре крови (то есть в одной милионной части литра) находится от 4 до 6 миллионов эритроцитов.

Самая важная задача эритроцитов – переносить по кровеносным сосудам жизненно необходимый кислород (который поступает в лёгкие) к органам и тканям тела. Эту задачу они выполняют с помощью красного пигмента крови – гемоглобина.

Если количества эритроцитов в крови не достаточно, или если в эритроцитах мало гемоглобина и поэтому они не могут полностью выполнять свою работу, то речь идёт об анемии, или о малокровии. У „малокровных“ людей часто очень бледная кожа. Так как их организм не получает достаточное количество кислорода, то у них также появляются такие симптомы как утомляемость, слабость, одышка, снижение работоспособности, головная боль или боли в спине.

Главным в оценке работы эритроцитов является в первую очередь не их количество в крови, а их объём, так называемый гематокрит‎ (сокращение в анализах Ht), и уровень гемоглобина (сокращение в анализах Hb). Для детей страше грудного возраста нормальным считается уровень гемоглобина в пределах от 10 до 16 г/дл, норма гематокрита – в пределах между 30 и 49 % (

детали см. в таблице) [KUL2002‎].

Если эти показатели значительно ниже нормы и одновременно у ребёнка появляются симптомы анемии [анемия‎], например, из-за лейкоза, или после химиотерапии [химиотерапия‎], то может потребоваться переливание (трансфузия) эритроцитарного концентрата (эритроцитарной массы, сокращённо „эрмасса“), чтобы стабилизировать состояние ребёнка.

Возраст ребёнка	Гемоглобин(Hb) уровень в г/дл	Гематокрит (Hk) показатель в %
1 год	10.1 — 13.0	30 — 38
2 – 6 лет	11.0 — 13.8	32 — 40
6 – 12 лет	11.1 — 14.7	32 — 43
12 – 18 лет женщины	12.1 — 15.1	35 — 44
12 – 18 лет мужчины	12. 1 — 16.6	35 — 49

Лейкоциты (белые клетки крови)

Белые кровяные тельца или белые клетки крови, которые также называют лейкоцит‎ами, составляют вместе с тромбоцитами у здоровых людей лишь 1 % всех клеток крови. Нормальным считается уровень от 5.000 до 8.000 лейкоцитов в микролитре крови.

Лейкоциты отвечают за имунную защиту организма. Они распознают „чужаков“, например, бактерии‎, вирус‎ы или грибы, и обезвреживают их. Если есть инфекция‎, количество лейкоцитов может сильно вырасти за короткое время. Благодаря этому организм быстро начинает бороться с возбудителями болезни.

Лейкоциты делят на разные группы в зависимости от их внешнего вида, от места, в котором они выросли, и от того, как именно они работают. Самую большую группу (от 60 до 70 %) составляют так называемые гранулоцит‎ы; от 20 до 30 % — лимфоцит‎ы и от 2 до 6 % — моноцит‎ы („клетки-пожиратели“).

Эти три вида клеток по-разному борются с возбудителями болезней, одновременно дополняя работу друг друга. Только благодаря тому, что они работают согласованно, организм обеспечивается оптимальной защитой от инфекций. Если количество белых клеток крови снижается, или они не могут работать нормально, например, при лейкозе, то защита организма от „чужаков“ (бактерий, вирусов, грибов) больше не может быть эффективной. Тогда организм начинает подхватывать разные инфекции.

Общее количество лейкоцитов измеряется в анализе крови [анализ крови‎]. Характеристики различных типов белых кровяных клеток и их процентуальное соотношение могут исследоваться в так называемом дифференциальном анализе крови (лейкоцитарная формула‎).

Гранулоциты

Гранулоциты отвечают прежде всего за защиту организма от бактерий [бактерии‎]. Также они защищают от вирус‎ов, грибов и паразитов (например, глистов). А называются они так потому, что в их клеточой жидкости есть зёрнышки (гранулы). В том месте, где появляется инфекция‎, они моментально накапливаются в большом количестве и становятся „первым эшелоном“, который отражает атаку возбудителей болезни.

Гранулоциты являются так называемыми фагоцитами. Они захватывают проникшего в организм противника и перевариваюи его (фагоцитоз). Таким же образом они очищают организм от мёртвых клеток. Кроме того, гранулоциты отвечают за работу с аллергическими и воспалительными реакциями, и с образованием гноя.

Уровень гранулоцитов в крови имеет в лечении онкологических болезней очень важное значение. Если во время лечения их количество становится меньше, чем 500 — 1.000 в 1 микролитре крови, то, как правило, очень сильно возрастает опасность инфекционных заражений даже от таких возбудителей, которые обычно вообще не опасны для здорового человека.

Лимфоциты

Лимфоциты – это белые клетки крови, 70 % которых находится в тканях лимфатической системы. К таким тканям относятся, например, лимфатические узлы‎, селезёнка, глоточные миндалины (гланды) и вилочковая железа‎.

Группы лимфоузлов находятся под челюстями, в подмышечных впадинах, на затылке, в области паха и в нижней части живота. Селезёнка – это орган, который находится слева в верхней части живота под рёбрами; вилочковая железа – небольшой орган за грудиной. Кроме того, лимфоциты находятся в лимфе. Лимфа – это бесцветная водянистая жидкость в лимфатических сосудах. Она, как и кровь, охватывает своей разветвлённой весь организм

Лимфоциты играют главную защитную роль в иммунной системе, так как они способны целенаправленно распознавать и уничтожать возбудителей болезней. Например, они играют важную роль при вирус‎ной инфекции. Лимфоциты „организовывают“ работу гранулоцит‎ов, производя в организме так называемые антитела‎. Атитела – это маленькие белковые молекулы, которые прицепляются к возбудителям болезни и таким образом помечают их как „врагов“ для фагоцитов.

Лимфоциты распознают и уничтожают клетки организма, поражённые вирусом, а также раковые клетки, и запоминают тех возбудителей болезни, с которыми они уже контактировали. Специалисты различают Т-лимфоцит‎ы и В-лимфоцит‎ы, которые отличаются по своим иммунологическим характеристикам, а также выделяют некоторые другие, более редкие подгруппы лимфоцитов.

Моноциты

Моноциты – это клетки крови, которые уходят в ткани и там начинают работать как „крупные фагоциты“ (макрофаги), поглощая возбудителей болезней, инородные тела и умершие клетки, и зачищая от них организм. Кроме того часть поглощённых и переваренных организмов они презентируют на своей поверхности и таким образом активируют лимфоциты на иммунную защиту.

Тромбоциты (кровяные пластинки)

Кровяные пластинки, которые также называют тромбоцит‎ы, отвечают главным образом за остановку кровотечений. Если происходит повреждение стенок кровеносных сосудов, то они в самое кратчайшее время закупоривают повреждённое место и таким образом кровотечение останавливается.

Слишком низкий уровень тромбоцитов (встречается, например, у больных лейкоз‎ом) проявляется в носовых кровотечениях или кровоточивости дёсен, а также в мелких кровоизлияниях на коже. Даже после самого незначительного ушиба могут появляться синяки, а также кровоизлияния во внутренних органах.

Количество тромбоцитов в крови также может падать из-за химиотерапии. Благодаря переливанию (трансфузия‎) кровяных пластинок (тромбоконцентрата), как правило, удаётся поддерживать приемлемый уровень тромбоцитов.

Жизнь под микроскопом. Состав крови человека

20 августа 2020

Многие из нас в общих чертах знают, из чего состоит кровь. Но как выглядят эти частицы, если увеличить их многократно?

Фантастические фотографии, сделанные с помощью микроскопа, показывают нам внутренний мир, недоступный глазу. Что мы там увидим — давайте разбираться по порядку.

Система крови человека состоит из собственно крови, органов образования и разрушения крови (костный мозг, лимфоузлы, вилочковая железа, селезенка, печень).

Сама же кровь – это смесь жидкой части (плазмы) и кровяных телец (форменные элементы или клетки крови)

Предлагаем посмотреть на то, как выглядят частицы крови в многократном увеличении.

Состав крови

Плазма

Плазма — это жидкость, по которой курсируют кровяные тельца. Она на 90% состоит из воды, и имеет растворенные в ней вещества.
Что мы видим в окуляр микроскопа, когда рассматриваем плазму?

В основном, конечно, воду. Это неудивительно, ведь вода — это основа. Но что еще можно заметить, если внимательно наблюдать? В состав жидкости также входит глюкоза — источник жизненной энергии организма, а также соли, липиды и другие продукты обмена веществ.

Но, пожалуй, самая важная роль отводится белкам: эти маленькие частицы выполняют множество функций. Например, они транспортируют вещества из плазмы в клетки организма и обратно, а также поддерживают этот самый процесс. Кроме того, белки плазмы отвечают за наш иммунитет и за густоту.

Форменные элементы крови

Что такое форменные элементы? Это клетки, которые циркулируют в жидкости и выполняют различные функции для поддержания жизнедеятельности человека.

Созревание и дифференциация клеток крови происходит в костном мозге. В нем есть стволовые клетки, из которых происходит развитие остальных кровяных телец: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Затем уже эти зрелые клетки выходят в сосудистое русло и продолжают свое существование соответственно жизненному циклу.

Эритроциты

Эритроциты, как мы знаем, это кровяные тельца красного цвета. Они являются самыми многочисленными представителями клеток крови в ее составе. Изучая препарат крови под микроскопом, можно легко отличить эритроциты от остальных клеток: они имеют форму двояковогнутого диска и приличный диаметр 7-8 мкм. Такие параметры дают ему возможность для переноса на себе различных веществ для газообмена и питания тканей организма. 

Исследуя каплю крови под микроскопом, вы в принципе, сразу увидите скопление именно этих телец: их очень много, и они имеют красный или розовый цвет.

Рис. 1. Сгусток крови под сканирующим электронным микроскопом. Эритроциты, оплетенные фибрином

Эритроциты — это узкоспециализированные клетки крови. Их функции:

• перенос кислорода и обмен его на углекислый газ: транспортировка осуществляется  от тканей к легким и наоборот;
• перенос питательных веществ: например, углеводов и белков;
• транспортировка биологически активных веществ: например, монооксида азота, который поддерживает состояние и расслабленность стенок сосудов;
• защита: эритроциты способны задерживать некоторые токсины и доставлять их до печени, где последние обезвреживаются;
• свертываемость крови: эритроциты принимают непосредственное участие в этом процессе;
• регуляторная функция: эти клетки следят за постоянным pH крови и регулируют его посредством связывания углекислого газа гемоглобином.

Зрелые эритроциты не имеют цитоплазматических органелл и ядра в составе, поэтому они просто не способны к синтезу. Но зато они очень пластичны, то есть могут деформироваться, не повреждая свою структуру при проходе по кровеносным сосудам.

Число эритроцитов в крови взрослых мужчин и женщин определяется специально разработанными нормами, однако при этом, у детей есть особенности в процессе роста и развития.

Сколько живут эритроциты? Их цикл составляет 3-4 месяца, затем в селезенке они разрушаются. Продукты распада связываются, уничтожаются и выводятся из организма.

Лейкоциты

Кто помнит, у каких кровяных телец есть свое ядро? Конечно, у лейкоцитов — кровяных телец белого или серого цвета с диаметром всего до 20 мкм. Эти частицы растут и созревают внутри костного мозга. После этого часть телец остается в резерве, а другая, большая часть, выходит в сосудистое русло. Также лейкоциты располагаются в тканях организма.

Найти лейкоциты под микроскопом можно только при очень большом увеличении (не менее 1000-кратного).

Чем занимаются лейкоциты, путешествуя по крови?

• распознают сигналы внутренней оболочки сосудов и  других клеток крови своими рецепторами;
• активируют способность ответить на сигналы каскадом реакций. Они могут изменить скорость движения крови, стимулировать сцепление поверхностей, а также способны изменять подвижность и использовать псевдоподы для безопасного перемещения сквозь стенки капилляров или венулы;
• активированные лейкоциты в поврежденных тканях запускают реакцию фагоцитоза. Это процесс, при котором происходит поглощение и последующее переваривание бактерий, различных микроорганизмов и инородных тел. А еще происходит выделение пероксида водорода, иммуноглобулинов, цитокинов, и других веществ, которые способствуют заживлению тканей.

Защитная функция — одна из важнейших у лейкоцитов. Каждый подвид выполняет свою специфическую функцию.

Количество лейкоцитов по видам изучают по лейкоцитарной формуле. Принимая общее количество лейкоцитов за 100%, высчитывают содержание отдельных видов, выраженное и в процентах, и количественно.

На микроскопическом уровне лейкоциты еще разделяют на:

• зернистые (гранулоциты) — нейтрофилы эозинофилы, базофилы;
• незернистые (агранулоциты) — лимфоциты, моноциты.

Нейтрофилы (составляют от половины и больше всех лейкоцитов) и моноциты (составляют 2-4% всех лейкоцитов) находятся, в основном, в тканях организма. Эти клетки полифункциональны:

• они поглощают бактерии, вирусы и других микроорганизмов с целью защиты;
• они переносят или образуют защитные белки;
• принимают участие в фибринолизе и остановке кровотечения.

Отличие нейтрофила от моноцита в том, что он может нейтрализовать 20-30 бактерий, но при этом может сам же и разрушиться. А моноцит более стойкий и активный. К тому же, он участвует в фагоцитировании (поглощении) поврежденных клеток воспаленной ткани, погибших лейкоцитов и микробов.

Эозинофилы (составляют  до 5% всех лейкоцитов):

• это клетки, защищающие организм от личинок паразитов;
• помогают иммунной системе защищать организм от крупных нефагоцитируемых паразитов.

Базофилы (составляют 0-1% всех лейкоцитов):

• производят связывающие вещества для нейтрофилов и эозинофилов;
• регулируют локальный кровоток и обеспечивают проходимость через капилляры посредством выделения гормнов;
• участвуют в жировом обмене.

Лимфоциты  (составляют примерно треть всех лейкоцитов):

• формируют и запускают защитные функции клеточного и гуморального иммунитета;
• контролируют клетки организма с точки зрения иммунной.

Лимфоциты от остальных видов лейкоцитов отличает долголетие. Они живут до 20 лет, а не несколько дней.

Рис. 2. Кровяные тельца под микроскопом: эритроциты (красные), тромбоциты (серые) и лейкоциты (зеленые).

Тромбоциты

Посмотрев в окуляр профессионального электронного микроскопа (с супер сильным увеличением), вы увидите тромбоциты. Они выглядят как безъядерные пластинки дисковидной или сферической формы, имеют крохотный диаметр всего 1-5 мкм. (см. рис. 2).

Тромбоциты, как и остальные кровяные клетки, зарождаются в костном мозге. 30% всех тромбоцитов находятся в клетках селезенки, а остальная часть в сосудистом русле. Средняя продолжительность жизни 1-2 недели.

Свойства тромбоцитов:

• адгезия — прилипание к чужеродной, и скорее всего поврежденной поверхности с помощью рецепторов;
• активация — процесс, который происходит за счет ионов кальция. Она необходима для изменения формы и размеров тромбоцита, чтобы (для улучшения контакта с поверхностью), взаимодействие с другими клетками и выделение ими сосудосуживающих и коагуляционных веществ;
• агрегация — приклеивание тромбоцитов друг к другу (одна из реакций каскада свертывания крови при повреждениях тканей и сосудов).

Функции тромбоцитов:

• ангиотрофическая — поставка факторов роста для сосудистой стенки, влияние на обменные процессы в эндотелии, участие в ликвидации повреждений сосудистых стенок и последующем их восстановлении;
• гемостатическая — запуск первичного гемостаза через адгезию и агрегацию, локальное выделение сосудосуживающих веществ для уменьшения кровотока, ускорение реакций вторичного гемостаза и образование фибринового тромба;
• защитная — склеивание бактерий, фагоцитоз, эндо- и экзоцитоз иммуноглобулинов.

Заключение

Фотографии крови в большом увеличении показывают нам часть нашего с вами внутреннего мира. Одну из важных составляющих, без которой организм не смог бы функционировать.

Изучая кровь человека, можно многое понять о состоянии и функционировании организма. Любые отклонения от нормы ведут к сдвигу формулы крови, изменению её состава. Поэтому исследование крови — первый этап не только при диагностике заболеваний органов и систем, но и при плановой диспансеризации, планировании беременности, подготовке ко всевозможным исследованиям  и операциям.

← другие новости

О чем расскажут клетки крови? — Статья педиатра Детской поликлиники Литфонда

В крови содержатся различные типы клеток, выполняющих совершенно разные функции – от переноса кислорода до выработки защитного иммунитета. Для того, чтобы понимать, изменения формулы крови при различных заболеваниях, необходимо знать, какие функции выполняет каждый тип клеток.

Некоторые из этих клеток никогда в норме не покидают кровеносное русло, другие же для исполнения своего предназначения выходят в другие ткани организма, в которых обнаруживается воспаление или повреждение.

Клетки крови можно разделить на красные и белые – эритроциты и лейкоциты. Эритроциты всю свою жизнь – около 120 дней – циркулируют по кровеносным сосудам и переносят кислород и углекислый газ. Эритроциты составляют основную массу клеток крови. В процессе своего созревания они узко специализируются для выполнения своей самой главной функции – снабжение тканей организма кислородом и удаление углекислого газа.

Для этого они теряют все «лишние» клеточные элементы, приобретают специальную вогнутую форму, позволяющую им проникать в самые мелкие и изогнутые капилляры, и заполняют свою цитоплазму молекулами гемоглобина, способного обратимо связывать кислород. При различных заболеваниях может изменяться как форма, размер, количество эритроцитов, так и уровень гемоглобина. Для постановки правильного диагноза иногда приходится проводить дополнительные тесты, позволяющие выявить нарушения в строении мембраны эритроцита или наличие патологических форм гемоглобина.

Лейкоциты – белые клетки крови – борются с инфекциями и переваривают остатки разрушенных клеток, выходя для этого через стенки небольших кровеносных сосудов в ткани. Лейкоциты делятся на три главные группы: гранулоциты, моноциты и лимфоциты.

Среди гранулоцитов есть нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Внутри гранулоцитов содержатся многочисленные пузырьки и гранулы с биологически-активным содержимым. Нейтрофилы захватывают, убивают и переваривают микроорганизмы бактерии. Базофилы выделяют гистамин, который вовлечен в реакции воспалительного ответа. Эозинофилы участвуют в разрушении паразитов и в аллергических реакциях.

Моноциты, вместе с нейтрофилами, являются главными «санитарами организма», так как их основная функция – удаление обломков старых, отживших, свое клеток, и инородных элементов. Для этого моноциты, выходя из кровеносного русла, становятся макрофагами, которые значительно больше по размерам и дольше живут, чем нейтрофилы.

Лимфоциты являются главными клетками, опосредующими иммунный ответ. Они представлены двумя главными классами:

1. B-лимфоциты производят антитела,
2. T-лимфоциты убивают клетки, инфицированные вирусом, и регулируют активность других лейкоцитов.

Кроме того, существуют лимфоциты – естественные (природные) киллеры, способные убивать опухолевые клетки.

Тромбоциты содержаться в крови в большом количестве. По своей сути, они не являются обычными целыми клетками, а представляют собой мелкие клеточные фрагменты, отделившиеся от гигантских клеток мегакариоцитов. Мегакариоциты не циркулируют в крови, а находятся в костном мозге, где от них и отделяются «клеточные пластинки» – тромбоциты. Тромбоциты способны прилипать к внутренней поверхности поврежденного сосуда, выступая в качестве организатора заплатки, помогая восстановить целостность сосудистой стенки в процессе свертывания крови.

Образование и созревание большинства клеток крови (гемопоэз) происходит у взрослого человека в костном мозге, где из уникальной стволовой клетки образуется все разнообразие кровяных клеток. Костный мозг в норме расположен в крупных костях скелета человека, таких как бедренная, тазовая кости, грудина и некоторые др. Однако клетки лимфоидной природы созревают вне костного мозга – в органах иммунной системы, которыми являются некоторые участки слизистой кишечника, тимус, миндалины, селезенка и лимфоузлы. Количество клеток каждого вида образуется в строгом соответствии с потребностями организма, для чего существует сложный контроль. Поэтому, изменения в формуле анализа крови имеют огромное диагностическое значение. Опытный доктор, анализируя количественные и качественные сдвиги в анализе периферической крови, способен понять, среди каких патологических состояний следует проводить диагностический поиск.

Запись на прием педиатра по телефону +7(495)150-60-03

Возврат к списку

Факты о крови и клетках крови

Эта информация поможет вам узнать о различных компонентах крови и их функциях. 

Ваша кровь разносит кислород и питательные элементы ко всем клеткам организма. Кроме того, клетки крови противостоят инфекциям и останавливают кровотечение.

Большинство клеток крови вырабатываются в костном мозге. Их образование и замещение происходит непрерывно. Время существования клетки крови до ее замещения называется продолжительностью жизни клетки.

Кровь состоит из четырех компонентов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и плазмы.

Компоненты крови

Эритроциты (красные кровяные тельца)

Красные кровяные тельца несут кислород из легких к тканям организма. Также они несут углекислый газ обратно в легкие.

Эритроциты составляют почти половину от общего объема крови. Продолжительность жизни этих клеток — около 120 дней.

Лейкоциты (белые кровяные тельца)

Лейкоциты противостоят инфекциям и являются важным элементом иммунной системы. Они составляют очень малую часть от общего объема крови (менее 1 %).

Существует три типа лейкоцитов: гранулоциты, моноциты и лимфоциты. Каждый тип играет важную роль.

• Гранулоциты бывают 3 типов:
  • Нейтрофилы помогают противостоять бактериальным и грибковым инфекциям.
  • Базофилы принимают участие в иммунной реакции организма. Их точная функция изучена недостаточно.
  • Эозинофилы помогают бороться с инфекциями, возбудителями которых являются паразиты.
• Моноциты разрушают и выводят из организма чужеродные микроорганизмы и отмирающие клетки.
• Лимфоциты формируют иммунную систему.

Продолжительность жизни лейкоцитов варьируется в широких пределах — от часов до нескольких лет.

Тромбоциты

Тромбоциты — это небольшие фрагменты клеток. Их основной функцией является остановка кровотечения. Они составляют очень малую часть от общего объема крови (менее 1 %). Продолжительность жизни тромбоцитов — около 9–12 дней.

Плазма

Плазма — это бледно-желтая жидкая часть крови, в которой содержатся все клетки крови. Она составляет чуть больше половины от общего объема крови.

Плазма помогает разносить воду, питательные элементы, минеральные вещества, лекарства и гормоны по всему организму. Также она переносит отходы к почкам. Затем почки фильтруют кровь, очищая ее от этих отходов. Плазма состоит из воды, белка, липидов (жиров). Она несет воду, жирорастворительные питательные элементы и другие вещества к различным органам и от них.

Инструменты

Договор публичной оферты

1. Предмет договора

1.1. Данный договор является договором публичной оферты. Если Лицензиар (автор) предоставляет Лицензиату (издатель) свое произведение для публикации любым из возможных способов, т.е. в рукописной/печатной/электронной версии, Лицензиар автоматически принимает условия данного договора.

1.2. По настоящему договору Лицензиар предоставляет Лицензиату неисключительные права на использование своего произведения в обусловленных договором пределах и на определенный договором срок.

1.3. Передача прав на использование материалов от лицензиара лицензиату соответствует международному стандарту лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет третьим лицам распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.

1.4. Лицензиар гарантирует, что он обладает исключительными авторскими правами на передаваемое Лицензиату произведение.

2. Права и обязанности сторон

2.1. Лицензиар предоставляет Лицензиату на срок до десяти лет следующие права:

2.1.1. Право на воспроизведение произведения (опубликование, обнародование, дублирование, тиражирование или иное размножение произведения) без ограничения тиража экземпляров. При этом каждый экземпляр произведения должен содержать имя автора произведения;

2.1.2. Право на распространение произведения любым способом;

2.1.3. Право на переработку произведения (создание на его основе нового, творчески самостоятельного произведения) и право на внесение в произведение изменений, не представляющих собой его переработку;

2.1.4. Право на публичное использование и демонстрацию произведения в информационных, рекламных и прочих целях;

2.1.5. Право на доведение до всеобщего сведения;

2.1.6. Право частично или полностью переуступать на договорных условиях полученные по настоящему договору права третьим лицам без выплаты Лицензиару вознаграждения, а также право на перевод на иностранные языки с размещением в иностранных изданиях.

2.2. Лицензиар сохраняет право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.

2.3. Лицензиар имеет право размещать передаваемые материалы в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (см. The Effect of Open Access).

2.4. Лицензиар гарантирует, что произведение, права на использование которого переданы Лицензиату по настоящему договору, является оригинальным произведением.

2.5. Лицензиар гарантирует, что данное произведение никому ранее официально (т.е. по формально заключенному договору) не передавалось для воспроизведения и иного использования. Если произведение уже было опубликовано, Лицензиар должен уведомить об этом Лицензиата.

2.6. Лицензиар передает права Лицензиату по настоящему договору на основе неисключительной лицензии.

2.7. Лицензиат обязуется соблюдать предусмотренные действующим законодательством авторские права, права Лицензиара, а также осуществлять их защиту и принимать все возможные меры для предупреждения нарушения авторских прав третьими лицами.

2.8. Территория, на которой допускается использование прав на произведение, не ограничена.

3. Ответственность сторон

3.1. Лицензиар и Лицензиат несут в соответствии с действующим законодательством РФ имущественную и иную юридическую ответственность за неисполнение или ненадлежащее исполнение своих обязательств по настоящему договору.

3.2. Сторона, ненадлежащим образом исполнившая или не исполнившая свои обязанности по настоящему договору, обязана возместить убытки, причиненные другой стороне, включая упущенную выгоду.

4. Заключительные положения

4.1. Все споры и разногласия сторон, вытекающие из условий настоящего договора, подлежат урегулированию путем переговоров, а в случае их безрезультатности, указанные споры подлежат разрешению в суде в соответствии с действующим законодательством РФ.

4.2. Расторжение настоящего договора возможно в любое время по обоюдному согласию сторон с обязательным подписанием сторонами соответствующего соглашения об этом.

4.3. Расторжение настоящего договора в одностороннем порядке возможно в случаях, предусмотренных действующим законодательством, либо по решению суда.

4.4. Во всем, что не предусмотрено настоящим договором, стороны руководствуются нормами действующего законодательства РФ.

от светового микроскопа к гематологическим анализаторам / Блог компании Lab4U / Хабр

Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.

В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU. Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.

Параметры анализа крови

Итак, в крови содержится три вида клеток:

• лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
• тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
• эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.

Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.
При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:

1. нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
2. эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
3. базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
4. моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
5. лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.

В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:

• палочкоядерные,
• сегментоядерные,
• миелоциты,
• метамиелоциты.

Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.

Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.

Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.

Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.

Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп

Забор крови
Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.

Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.

Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.

Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.

Анализ крови под микроскопом

Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.

Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.

Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.

Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.

Лейкоцитарную формулу, то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.

Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.

Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век

Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы

Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.
На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.

Подсчет клеток

Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.
За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса.

Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.

Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса, определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800.

Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.

Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.

Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:

А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.

Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!

Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.

Вместо резюме

Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.

Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.

Донорство гемопоэтических стволовых клеток — ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России

Ежегодно в России почти 5 000 человек нуждаются в пересадке костного мозга. Ежегодно делается порядка 1,8 тыс. трансплантаций костного мозга, однако потребность в такой медицинской помощи существенно выше и в настоящее время ограничена недостаточным числом доноров костного мозга. В Национальном регистре доноров костного мозга свыше 44 тыс. потенциальных доноров.

Что такое пересадка костного мозга?

Под пересадкой костного мозга понимается на самом деле трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки образуются в костном мозге человека и являются родоначальниками всех клеток крови: лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.

Кто нуждается в пересадке костного мозга?

Для многих пациентов с онкологическими и гематологическими заболеваниями единственным шансом сохранить жизнь является пересадка гемопоэтических стволовых клеток. Это может спасти жизнь тысячам детей и взрослых больных раком, лейкозом, лимфомой или наследственными заболеваниями.

Кто может стать донором гемопоэтических клеток?

Любой здоровый гражданин РФ без хронических заболеваний в возрасте от 18 до 45 лет.

Немаловажным фактором для донорства костного мозга является возраст: чем моложе донор, тем выше концентрация гемопоэтических стволовых клеток в трансплантате и их «качество».

Как происходит типирование костного мозга?

Перед донорством гемопоэтических стволовых клеток нужно пройти типирование (определение HLA-генотипа) костного мозга. И если вы подойдете по типу какому-нибудь пациенту, то Вас пригласят на донорство гемопоэтических стволовых клеток.

Для определения HLA-генотипа (типирования) у вас возьмут 1 пробирку крови. Образец крови (до 10 мл — как при обычном анализе крови) человека, желающего стать донором гемопоэтических стволовых клеток, исследуют в специализированной лаборатории.

Информация о результатах типирования доноров, рекрутированных и HLA-типированных в ФГБУ НМИЦ гематологии Минздрава России, вносится в общероссийскую базу доноров — Национальный регистр доноров костного мозга.

Процедура типирования требует от донора лишь немного времени, не требует затрат и не отличается от обычного анализа крови.

Что происходит после внесения данных в регистр?

При появлении пациента, которому необходимо выполнить трансплантацию костного мозга, его данные HLA-генотипа сравнивают с данными потенциальных доноров, имеющихся в регистре. В результате может быть подобран один или несколько «совместимых» доноров. Потенциальному донору сообщают об этом, и он принимает решение, становиться или нет реальным донором. Для потенциального донора вероятность стать донором реальным составляет не более 1%.

Как происходит процедура донации стволовых клеток?

Если же вы подошли по HLA-генотипу какому-нибудь больному и вам предстоит стать донором костного мозга, то не бойтесь! Получение стволовых клеток из периферической крови — простая, комфортная и безопасная для донора процедура.

У донора берут костный мозг одним из двух способов:

• шприцом из тазовой кости (процедура безболезненна под наркозом),
• с помощью медицинского препарата «выгоняют» клетки костного мозга в кровь и собирают их оттуда через периферическую вену.

Данная процедура напоминает аппаратный тромбоцитаферез (процедура донорства тромбоцитов), но более продолжительная по времени.

Донор отдает лишь малую часть своего костного мозга.

Потеря части стволовых клеток донором не ощущается, и их объем полностью восстанавливается в течение 7—10 дней.

5% стволовых клеток донора достаточно для восстановления кроветворения пациента. Пациенту переливают донорский костный мозг, он приживается и начинает производить кровь. Человек спасен!

Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки, своевременно трансплантированные больному, способны восстановить его кроветворение и иммунитет, а также спасти ему жизнь.

Как стать потенциальным донором гемопоэтических стволовых клеток?

Если вы хотите стать донором ГСК, обратитесь к ведущему специалисту по работе с донорами: 2-й этаж донорского отделения, стойка «Информации для доноров», Александра или Алена.

Сдать пробирку 10 мл крови на определения HLA-генотипа (типирования) вы можете согласно расписанию.

 

Если в вашей компании готовы пройти типирование более 30 человек, то мы можем организовать к вам выезд. По дополнительным вопросам звоните с 9:00 до 22:00 по телефону: +7 (905) 568-57-60, Александра.

Мы очень ждем вас!

Структура и функции крови

Опишите структуру и функцию крови в организме

Кровь важна для регулирования pH тела, температуры, осмотического давления, циркуляции питательных веществ и удаления отходов, распределения гормонов из эндокринных желез и устранения избыточного тепла; он также содержит компоненты для свертывания крови. Кровь состоит из нескольких компонентов, включая эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и плазму, которая содержит факторы свертывания крови и сыворотку.

Цели обучения

• Определить роль крови в организме
• Сравните красные и белые кровяные тельца
• Опишите основные компоненты крови

Роль крови в организме

Кровь, как и человеческая кровь, показанная на Рисунке 1, важна для регуляции систем организма и гомеостаза. Кровь помогает поддерживать гомеостаз, стабилизируя pH, температуру, осмотическое давление и устраняя избыточное тепло. Кровь поддерживает рост, распределяя питательные вещества и гормоны, а также удаляя отходы. Красные кровяные тельца содержат гемоглобин, связывающий кислород. Эти клетки доставляют кислород клеткам и удаляют углекислый газ.

Кровь играет защитную роль, транспортируя факторы свертывания крови и тромбоцитов , чтобы предотвратить потерю крови после травмы. Кровь также переносит лейкоцитов , борющиеся с болезнями, к местам заражения. Эти клетки, включая нейтрофилы, моноциты, лимфоциты, эозинофилы и базофилы, участвуют в иммунном ответе.

Рис. 1. Показаны клетки и клеточные компоненты крови человека.

Красные кровяные тельца

Красные кровяные тельца , или эритроциты ( erythro — = «красный»; — cyte = «клетка»), представляют собой специализированные клетки, которые циркулируют по телу, доставляя кислород к клеткам; они образуются из стволовых клеток костного мозга. У млекопитающих эритроциты представляют собой небольшие двояковогнутые клетки, которые в зрелом возрасте не содержат ядра или митохондрий и имеют размер всего 7-8 мкм.У птиц и нептичьих рептилий ядро ​​все еще сохраняется в красных кровяных тельцах.

Красный цвет крови обусловлен железосодержащим белком гемоглобином, как показано на рисунке 2а. Основная задача этого белка — переносить кислород, но он также переносит и углекислый газ. Гемоглобин упакован в красные кровяные тельца из расчета около 250 миллионов молекул гемоглобина на клетку. Каждая молекула гемоглобина связывает четыре молекулы кислорода, так что каждый эритроцит несет один миллиард молекул кислорода.В пяти литрах крови человеческого тела содержится примерно 25 триллионов эритроцитов, которые могут нести до 25 секстиллионов (25 × 10 ²¹ ) молекул кислорода в организме в любое время. У млекопитающих недостаток органелл в эритроцитах оставляет больше места для молекул гемоглобина, а недостаток митохондрий также препятствует использованию кислорода для метаболического дыхания. Только у млекопитающих есть безъядерные эритроциты, а у некоторых млекопитающих (например, верблюды) даже есть ядерные эритроциты. Преимущество ядерных эритроцитов в том, что эти клетки могут подвергаться митозу. Безъядерные эритроциты метаболизируются анаэробно (без кислорода), используя примитивный метаболический путь для производства АТФ и повышения эффективности транспорта кислорода.

Не все организмы используют гемоглобин как средство переноса кислорода. Беспозвоночные, которые используют гемолимфу, а не кровь, используют разные пигменты для связывания с кислородом. Эти пигменты используют медь или железо для кислорода. У беспозвоночных есть множество других респираторных пигментов.Гемоцианин, сине-зеленый медьсодержащий белок, показанный на рисунке 2b, встречается у моллюсков, ракообразных и некоторых членистоногих. Хлорокруорин, железосодержащий пигмент зеленого цвета, встречается у четырех семейств полихет трубчатых червей. Гемеритрин, красный железосодержащий белок, обнаруженный у некоторых многощетинковых червей и кольчатых червей, показан на рисунке 2c. Несмотря на название, гемеритрин не содержит гемовой группы, и его способность переносить кислород мала по сравнению с гемоглобином.

Рисунок 2.У большинства позвоночных (а) гемоглобин доставляет кислород в организм и удаляет некоторое количество углекислого газа. Гемоглобин состоит из четырех белковых субъединиц, двух альфа-цепей и двух бета-цепей, а также группы гема, с которой связано железо. Железо обратимо связывается с кислородом и при этом окисляется от Fe ²⁺ до Fe ³⁺ . У большинства моллюсков и некоторых членистоногих (б) гемоцианин доставляет кислород. В отличие от гемоглобина, гемолимфа не переносится клетками крови, а свободно плавает в гемолимфе.Медь вместо железа связывает кислород, придавая гемолимфе сине-зеленый цвет. У кольчатых червей, таких как дождевые черви и некоторых других беспозвоночных, (c) гемеритрин переносит кислород. Подобно гемоглобину, гемеритрин переносится в клетки крови и имеет связанное с ним железо, но, несмотря на свое название, гемеритрин не содержит гема.

Небольшой размер и большая площадь поверхности красных кровяных телец обеспечивают быструю диффузию кислорода и углекислого газа через плазматическую мембрану. В легких выделяется углекислый газ, а кровь забирает кислород.В тканях кислород выделяется из крови, а углекислый газ направляется обратно в легкие. Исследования показали, что гемоглобин также связывает закись азота (NO). NO — это сосудорасширяющее средство, которое расслабляет кровеносные сосуды и капилляры и может способствовать газообмену и прохождению эритроцитов через узкие сосуды. Нитроглицерин, сердечное лекарство от стенокардии и сердечных приступов, превращается в NO, чтобы помочь расслабить кровеносные сосуды и увеличить поток кислорода через тело.

Характерной чертой красных кровяных телец является их гликолипидное и гликопротеиновое покрытие; это липиды и белки, к которым прикреплены молекулы углеводов.У людей поверхностные гликопротеины и гликолипиды в эритроцитах различаются у разных людей, производя разные группы крови, такие как A, B и O. Средняя продолжительность жизни красных кровяных телец составляет 120 дней, за это время они распадаются. и перерабатывается в печени и селезенке фагоцитирующими макрофагами, типом белых кровяных телец.

Белые кровяные тельца

Белые кровяные тельца, также называемые лейкоцитами (лейко = белые), составляют примерно один процент от объема клеток крови.Роль белых кровяных телец сильно отличается от роли красных кровяных телец: они в первую очередь участвуют в иммунном ответе, чтобы идентифицировать и нацеливать патогены, такие как вторгшиеся бактерии, вирусы и другие чужеродные организмы. Лейкоциты образуются постоянно; некоторые живут часами или днями, а некоторые живут годами.

Морфология белых кровяных телец значительно отличается от эритроцитов. Они имеют ядра и не содержат гемоглобина. Различные типы лейкоцитов идентифицируются по их микроскопическому виду после гистологического окрашивания, и каждый из них выполняет свою специализированную функцию. Две основные группы, обе показаны на рисунке 3, — это гранулоциты, которые включают нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, и агранулоциты, которые включают моноциты и лимфоциты.

Рис. 3. (a) Гранулоциты, включая нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, характеризуются лопастным ядром и зернистыми включениями в цитоплазме. Гранулоциты обычно первыми реагируют на травму или инфекцию. (b) Агранулоциты включают лимфоциты и моноциты. Лимфоциты, включая В- и Т-клетки, отвечают за адаптивный иммунный ответ.Моноциты дифференцируются в макрофаги и дендритные клетки, которые, в свою очередь, реагируют на инфекцию или травму.

Гранулоциты содержат гранулы в цитоплазме; агранулоциты названы так из-за отсутствия гранул в их цитоплазме. Некоторые лейкоциты становятся макрофагами, которые либо остаются на одном месте, либо перемещаются по кровотоку и собираются в местах инфекции или воспаления, где их привлекают химические сигналы от инородных частиц и поврежденных клеток. Лимфоциты являются первичными клетками иммунной системы и включают В-клетки, Т-клетки и естественные клетки-киллеры.В-клетки уничтожают бактерии и инактивируют их токсины. Они также вырабатывают антитела. Т-клетки атакуют вирусы, грибки, некоторые бактерии, трансплантированные клетки и раковые клетки. Т-клетки атакуют вирусы, выделяя токсины, убивающие вирусы. Естественные клетки-киллеры атакуют множество инфекционных микробов и определенные опухолевые клетки.

Одна из причин, по которой ВИЧ представляет собой серьезную проблему управления, заключается в том, что вирус напрямую нацелен на Т-клетки, проникая через рецептор. Попав внутрь клетки, ВИЧ затем размножается с помощью собственного генетического механизма Т-клетки.После репликации вируса ВИЧ он передается непосредственно от инфицированной Т-клетки к макрофагам. Наличие ВИЧ может оставаться нераспознанным в течение длительного периода времени, прежде чем проявятся полные симптомы болезни

Компоненты крови

Гемоглобин отвечает за распределение кислорода и, в меньшей степени, углекислого газа по кровеносной системе человека, позвоночных и многих беспозвоночных. Однако кровь — это больше, чем белки. Кровь — это фактически термин, используемый для описания жидкости, которая движется по сосудам, и включает плазмы, (жидкая часть, которая содержит воду, белки, соли, липиды и глюкозу), а также клетки (красные и белые клетки) и фрагменты клеток. называется тромбоцитов .Плазма крови на самом деле является доминирующим компонентом крови и содержит воду, белки, электролиты, липиды и глюкозу. Клетки несут ответственность за перенос газов (эритроциты) и иммунную реакцию (белый цвет). Тромбоциты отвечают за свертывание крови. Межклеточная жидкость, окружающая клетки, отделена от крови, но в гемолимфе они объединены. У человека клеточные компоненты составляют примерно 45 процентов крови и 55 процентов жидкой плазмы. Кровь составляет 20 процентов внеклеточной жидкости человека и восемь процентов веса.

Тромбоциты и факторы свертывания

Кровь должна свернуться для заживления ран и предотвращения чрезмерной кровопотери. Маленькие фрагменты клеток, называемые тромбоцитами (тромбоцитами), притягиваются к месту раны, где они прикрепляются, расширяя множество выступов и высвобождая их содержимое. Это содержимое активирует другие тромбоциты, а также взаимодействует с другими факторами свертывания, которые превращают фибриноген, водорастворимый белок, присутствующий в сыворотке крови, в фибрин (не растворимый в воде белок), вызывая свертывание крови.Для работы многих факторов свертывания крови необходим витамин К, а дефицит витамина К может привести к проблемам со свертыванием крови. Многие тромбоциты сходятся и слипаются в месте раны, образуя тромбоцитарную пробку (также называемую фибриновым сгустком), как показано на рисунке 4b. Пробка или сгусток сохраняется в течение нескольких дней и останавливает потерю крови. Тромбоциты образуются в результате распада более крупных клеток, называемых мегакариоцитами, как показано на рисунке 4a. На каждый мегакариоцит образуется 2000–3000 тромбоцитов, при этом в каждом кубическом миллиметре крови присутствует от 150 000 до 400 000 тромбоцитов. Каждая пластинка имеет форму диска и имеет диаметр 2–4 мкм. Они содержат множество мелких пузырьков, но не содержат ядра.

Рис. 4. (a) Тромбоциты образуются из крупных клеток, называемых мегакариоцитами. Мегакариоцит распадается на тысячи фрагментов, которые становятся тромбоцитами. (b) Тромбоциты необходимы для свертывания крови. Тромбоциты собираются на участке раны вместе с другими факторами свертывания, такими как фибриноген, с образованием фибринового сгустка, который предотвращает потерю крови и позволяет ране зажить.

Плазма и сыворотка

Жидкий компонент крови называется плазмой, и он отделяется путем вращения или центрифугирования крови при высоких оборотах (3000 об / мин или выше). Клетки крови и тромбоциты разделяются центробежными силами на дно пробирки с образцом. Верхний жидкий слой, плазма, на 90% состоит из воды и различных веществ, необходимых для поддержания pH тела, осмотической нагрузки и защиты организма. Плазма также содержит факторы свертывания и антитела.

Плазменный компонент крови без факторов свертывания называется сывороткой . Сыворотка похожа на интерстициальную жидкость, в которой правильный состав ключевых ионов, действующих как электролиты, необходим для нормального функционирования мышц и нервов. К другим компонентам сыворотки относятся белки, которые помогают поддерживать pH и осмотический баланс, придавая крови вязкость. Сыворотка также содержит антитела, специализированные белки, которые важны для защиты от вирусов и бактерий.Липиды, включая холестерин, также переносятся в сыворотке вместе с различными другими веществами, включая питательные вещества, гормоны, метаболические отходы, а также внешние вещества, такие как лекарства, вирусы и бактерии.

Сывороточный альбумин человека является наиболее распространенным белком в плазме крови человека и синтезируется в печени. Альбумин, составляющий примерно половину белка сыворотки крови, переносит гормоны и жирные кислоты, буферизует pH и поддерживает осмотическое давление. Иммуноглобин представляет собой белковое антитело, вырабатываемое слизистой оболочкой, и играет важную роль в опосредованном антителами иммунитете.

Типы крови, связанные с белками на поверхности красных кровяных телец

Красные кровяные тельца покрыты антигенами, состоящими из гликолипидов и гликопротеинов. Состав этих молекул определяется генетикой, которая эволюционировала с течением времени. У людей разные поверхностные антигены сгруппированы в 24 разные группы крови с более чем 100 различными антигенами на каждом эритроците. Две наиболее известные группы крови — это ABO, показанная на рисунке 5, и резус-система.Поверхностные антигены в группе крови ABO представляют собой гликолипиды, называемые антигеном A и антигеном B. Люди с группой крови A имеют антиген A, люди с группой крови B имеют антиген B, люди с группой крови AB имеют оба антигена, а люди с группой крови O не имеют ни одного антигена. Антитела, называемые агглютиноугенами, обнаруживаются в плазме крови и реагируют с антигенами A или B, если они смешаны. При объединении крови типа A и типа B агглютинация (слипание) крови происходит из-за антител в плазме, которые связываются с противоположным антигеном; это вызывает сгустки, которые коагулируют в почках, вызывая почечную недостаточность.Кровь типа O не имеет ни антигенов A, ни B, поэтому кровь типа O можно сдавать всем группам крови. Отрицательная кровь типа O — универсальный донор. Положительная кровь типа AB является универсальным акцептором, поскольку она имеет антиген как A, так и B. Группы крови ABO были открыты в 1900 и 1901 годах Карлом Ландштейнером в Венском университете.

Группа крови резус была впервые обнаружена у макак-резусов. У большинства людей есть резус-антиген (Rh +), и у них нет анти-резус-антител в крови. Те немногие люди, у которых нет резус-антигена и являются резус-фактором, могут развить анти-резус-антитела при контакте с Rh + кровью.Это может произойти после переливания крови или после того, как Rh– женщина родила Rh + ребенка. Первое воздействие обычно не вызывает реакции; однако при втором воздействии в крови накопилось достаточно антител, чтобы вызвать реакцию, вызывающую агглютинацию и разрушение эритроцитов. Инъекция может предотвратить эту реакцию.

Рис. 5. Красные кровяные тельца человека могут иметь на своей поверхности гликопротеины типа A или B, оба гликопротеина вместе (AB) или ни один из них (O). Гликопротеины служат антигенами и могут вызывать иммунный ответ у человека, которому переливают незнакомые антигены.Кровь типа O, не содержащая антигенов A или B, не вызывает иммунного ответа при введении человеку любой группы крови. Таким образом, O считается универсальным донором. Люди с кровью группы AB могут принимать кровь любой группы крови, а группа AB считается универсальным акцептором.

Сыграйте в игру о группе крови на веб-сайте Нобелевской премии, чтобы укрепить свои представления о группах крови.

Вкратце: Структура и функции крови

Красные кровяные тельца — это специализированные клетки, которые содержат гемоглобин и циркулируют по телу, доставляя кислород к клеткам.Белые кровяные тельца участвуют в иммунном ответе для выявления и нацеливания на вторгшиеся бактерии, вирусы и другие чужеродные организмы; они также перерабатывают ненужные компоненты, такие как старые эритроциты.

Тромбоциты и факторы свертывания крови вызывают превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый белок фибрин в месте раны, образуя пробку. Плазма на 90% состоит из воды и различных веществ, таких как факторы свертывания крови и антитела. Сыворотка — это плазменный компонент крови без факторов свертывания.

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

различных типов клеток крови и их роль в организме человека

Автор: Wei-Chung Chen, Duke University
SCICOM MIT

Скачать файл PDF

Различные типы клеток крови и их роль в организме человека Кровь — это смесь двух вещей: клеток и плазмы.Сердце качает кровь через артерии, капилляры и вены, чтобы обеспечить кислород и питательные вещества каждой клетке тело. Кровь также уносит продукты жизнедеятельности. В теле взрослого человека содержится примерно 5 литров крови. Он составляет от 7 до 8 процентов массы тела человека. Примерно от 2,75 до 3 литров крови — это плазма, а остальное — клеточная часть. Плазма — это жидкая часть крови. Клетки крови, такие как красные кровяные тельца, плавают в плазма.Также в плазме растворены электролиты, питательные вещества и витамины (всасываются). из кишечника или вырабатываются организмом), гормоны, факторы свертывания крови и белки такие как альбумин и иммуноглобулины (антитела для борьбы с инфекцией). Плазма распространяет содержащиеся в нем вещества, циркулирующие по всему телу.

Клеточная часть крови содержит эритроциты (эритроциты), лейкоциты. (Лейкоциты) и тромбоциты. Эритроциты переносят кислород из легких.WBC помогают бороться инфекции, а тромбоциты — это части клеток, которые организм использует для свертывания крови. Все клетки крови производится в костном мозге. В детстве большая часть наших костей производит кровь. С возрастом это постепенно уменьшается до костей позвоночника, грудины, ребер, таза и мелких части плеча и ноги. Костный мозг, который активно производит клетки крови, называется красный мозг, а костный мозг, который больше не производит клетки крови, называется желтым костный мозг.Процесс, посредством которого организм производит кровь, называется кроветворением. Все клетки крови (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) происходят из одного и того же типа клеток, называемых плюрипотенциальные гемопоэтические стволовые клетки. Эта группа ячеек может образовывать любую из различные типы клеток крови, а также воспроизводить себя. Затем эта ячейка образует коммитированные стволовые клетки, которые будут формировать определенные типы клеток крови.

Красные кровяные тельца (эритроциты), также известные как эритроциты, на сегодняшний день являются наиболее распространенными клетки в крови.Эритроциты придают крови характерный красный цвет. РБК учитывают примерно от 40 до 45 процентов крови. Этот процент крови состоит из эритроцитов. — это часто измеряемое число, которое называется гематокритом. Соотношение клеток в норме кровь составляет 600 эритроцитов на каждый лейкоцит и 40 тромбоцитов.

Есть несколько характеристик эритроцитов, которые делают их необычными. Во-первых, RBC имеет странную форму, это двояковогнутый диск, круглый и плоский, что-то вроде неглубокая миска.Во-вторых, у эритроцитов нет ядра. В-третьих, эритроциты могут менять форму на в поразительной степени, не ломаясь, так как проталкивает одиночный напильник по капиллярам. Наиболее что важно, основная функция красных кровяных телец — переносить кислород из легких. к клеткам тела. RBC содержит гемоглобин, молекулу, специально разработанную для удерживают кислород и переносят его к клеткам, которые в нем нуждаются. Гемоглобин слабо соединяется с кислородом в легких, где уровень кислорода высок, а затем легко выделяется в капиллярах, где уровень кислорода низкий.Каждая молекула гемоглобина содержит четыре атома железа, и каждый атом железа может связываться с одной молекулой кислорода, всего четыре атома кислорода. молекулы. Железо в гемоглобине придает крови красный цвет.

Лейкоциты (лейкоциты) или лейкоциты являются частью иммунной системы и помогают нашему организму бороться с инфекцией. Они циркулируют в крови, поэтому их можно транспортировать в область, где развилась инфекция. Когда количество лейкоцитов в крови увеличивается, это признак инфекции где-то в вашем теле.Выделяют пять основных типы лейкоцитов. Это: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и Моноциты. Нейтрофилы, эозинофилы и базофилы также называют гранулоцитами, потому что в их клетках есть гранулы, содержащие пищеварительные ферменты.

Каждому типу лейкоцитов дается определенная защитная задача, с которой нужно бороться. посторонние предметы. Нейтрофилы — одна из основных защитных систем организма от бактерий. Они убивают бактерии в процессе фагоцитоза.Эозинофилы убивают паразитов и играют роль в аллергических реакциях. Базофилы действуют при аллергических реакциях. Моноциты попадают в ткань, где они увеличиваются в размерах и превращаются в макрофаги. Там они могут фагоцитировать бактерии по всему телу. Эти клетки также разрушают старые, поврежденные и мертвые клетки в теле. Макрофаги находятся в печени, селезенке, легких, лимфе. узлы, кожа и кишечник. Лимфоциты — это сложные клетки, которые управляют иммунной системой организма. система. Т-лимфоциты (Т-клетки) отвечают за клеточный иммунитет.B лимфоциты отвечают за гуморальный иммунитет или выработку антител. Лимфоциты отличаются от других лейкоцитов, потому что они могут распознавать и запоминать вторжение бактерий и вирусов.

Тромбоциты (тромбоциты) способствуют свертыванию крови, образуя тромбоциты. затыкать. Другой путь образования тромбов — факторы свертывания крови. Тромбоциты также помогают способствовать другим механизмам свертывания крови. Тромбоциты образуются в костном мозге из очень большие клетки, называемые мегакариоцитами, которые распадаются на фрагменты.Эти сотовые фрагменты — тромбоциты. У них нет ядра и они не размножаются.

Вернуться в архив

Кровь человека: компоненты крови

Обычно 7-8% массы тела человека из крови. У взрослых это составляет 4,5-6 литров крови. Эта незаменимая жидкость выполняет важнейшие функции транспортировки кислород и питательные вещества для наших клеток и избавление от углекислого газа, аммиак и другие отходы.Кроме того, он играет жизненно важную роль. в нашей иммунной системе и в поддержании относительно постоянного тела температура. Кровь — это узкоспециализированная ткань, состоящая из большего количества более 4000 различных виды компонентов. Четыре из самых важных из них — эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, и плазма. Все люди производят эту кровь компоненты — нет никаких популяционных или региональных различий.

Красный Ячейки

	Человек эритроциты или «красные клетки» (диаметр ячейки около.0003 дюйма)

Эритроциты или эритроцитов , находятся относительно крупные микроскопические клетки без ядер. В этой последней особенности они похожи на примитивные прокариотические клетки бактерий. Эритроциты в норме составляют 40-50% от общего объема крови. Они переносят кислород из легкие ко всем живым тканям тела и уносят углекислый газ. Эритроциты постоянно производятся в нашем костном мозге из стволовые клетки в количестве примерно 2-3 миллионов ячеек в секунду. Гемоглобин молекула белка, транспортирующего газ, которая составляет 95% красная клетка. В каждом эритроците содержится около 270 000 000 молекул гемоглобина, богатого железом. Человек который анемичны, как правило, имеют дефицит эритроцитов и впоследствии чувствуют усталость из-за нехватки кислорода. Красный цвет крови в первую очередь из-за насыщенных кислородом эритроцитов. Гемоглобин плода человека молекулы отличаются от производимых взрослых количеством аминокислот цепи.Гемоглобин плода имеет три цепи, в то время как взрослые производят только два. Как следствие, молекулы гемоглобина плода притягиваются и переносят относительно больше кислорода в клетки тела.

Белый Ячейки

лейкоцитов, или лейкоцитов , существуют в переменные числа и типы, но составляют очень небольшую часть объема крови — обычно только около 1% у здоровых людей. Лейкоциты не ограничиваются кровью.Они происходят в других частях тела, особенно в селезенке, печени и лимфе. железы. Большинство из них производится в нашем костном мозге из одного и того же вида. стволовых клеток, производящих эритроциты. Остальные производятся в вилочковая железа, которая находится у основания шеи. Немного белого клетки (называемые лимфоцитами ) являются первыми ответчиками нашей иммунной системы. Они ищут, идентифицируют, и связываются с чужеродным белком на бактериях, вирусы и грибки чтобы их можно было удалить. Другие лейкоциты (называемые гранулоцитами и макрофаги ) затем прибывают, чтобы окружить и уничтожить инопланетные клетки. Они также имеют функцию избавления от мертвых или умирающих клеток крови а также посторонние предметы, такие как пыль и асбест. красный клетки остаются жизнеспособными всего около 4 месяцев, прежде чем они будут удалены из кровь и ее компоненты перерабатываются в селезенке. Индивидуальный белый клетки обычно сохраняются только 18-36 часов, прежде чем они также удаляются, хотя некоторые виды живут аж год.Описание белых клеток представлено вот упрощение. На самом деле существует много специализированных их подтипы, которые по-разному участвуют в нашей иммунной ответы.

Тромбоциты

	эритроцит (слева), тромбоцит (в центре) и лейкоциты (справа)

Тромбоциты , или же тромбоцитов , являются клеткой фрагменты без ядер, которые работают с химическими веществами свертывания крови на месте ран. Они делают это, прилипая к стенкам кровеносных сосудов, тем самым закупоривая разрыв в сосудистая стенка. Они также могут высвобождают коагулирующие химические вещества, которые вызывают образование сгустков в крови, которые может закупорить суженные кровеносные сосуды. Тринадцать различных уровней свертывания крови Факторы, помимо тромбоцитов, должны взаимодействовать, чтобы произошло свертывание. Они делают это каскадно, один фактор запускает другой. Больные гемофилией не способны продуцировать фактор крови 8 или 9.

Тромбоциты не одинаково эффективны при свертывание крови в течение всего дня. Циркадный ритм тела система (ее внутренние биологические часы) вызывает пик тромбоцитов активация утром. Это одна из основных причин того, что инсульты и сердечные приступы чаще встречаются по утрам.

Недавние исследования показали, что тромбоциты также помогают бороться с инфекциями, высвобождая белки, которые убивают вторгшиеся бактерии и некоторые другие микроорганизмы.Кроме того, тромбоциты стимулируют иммунную систему. система. Размер отдельных тромбоцитов составляет около 1/3 размера эритроцитов. Они имеют продолжительность жизни 9-10 дней. Как красные и белые кровяные тельца, тромбоциты производятся в костном мозге из стволовых клеток.

Плазма

Плазма относительно ясно, вода желтого оттенка (92 +%), сахар, жир, белок и соль раствор, который несет красный клетки, лейкоциты и тромбоциты.Обычно 55% объема нашей крови состоит из плазма. Поскольку сердце перекачивает кровь к клеткам по всему телу, плазма обеспечивает питание. к ним и удаляет продукты жизнедеятельности метаболизма. Плазма также содержит факторы свертывания крови, сахара, липиды, витамины, минералы, гормоны, ферменты, антитела и другие белки. Вероятно, что плазма содержит часть каждого белка, вырабатываемого организмом — примерно 500 из них были идентифицированы в человеческая плазма пока что.

Кровь Компоненты — анимированный просмотр основных компонентов крови. Эта ссылка принимает вы на внешний веб-сайт. Чтобы вернуться сюда, вам необходимо нажмите кнопку «назад» в программе вашего браузера. (длина = 53 секунды)

Агглютинация

Иногда, когда кровь двух людей смешивается вместе это сгущается или образует видимые островки в жидкой плазме — красные клетки прикрепляются к одному Другая.Это агглютинация .

Мазок неагглютинированной крови		Агглютинированная кровь

Когда в организме смешиваются разные типы крови, реакция может быть разрыв эритроцитов, а также агглютинация.Разные типы крови бывают распознается на молекулярном уровне и иногда отвергается путем уничтожения и в конечном итоге отфильтровывается почками, чтобы изгнать их из организма вместе с моча. В случае ошибки переливания может быть очень много неправильного типа крови в системе, что это может привести к почечной недостаточности и смерти. Это до к тому, что когда почки пытаются фильтровать кровь, они по существу забиваются поскольку они перегружены и перестают быть эффективными фильтрами.Кроме того, происходит быстрое истощение факторов свертывания крови, что вызывает кровотечение из каждого отверстия тела. В США примерно 1 из 12 000 единиц перелитой цельной крови передается не тому человеку. В зависимости от группы крови донора и реципиента, это может привести к смерти или вообще никаких проблем.

The разница в составе между группами крови заключается в конкретных видах антигены найдено на поверхности красных клеток.Антигены — это относительно большие белковые молекулы, которые обеспечивают биологическую сигнатуру группы крови человека.

(не фактическая форма или размер антигенов)

Внутри в крови есть вещества, называемые антителами который отличать определенные антигены от других, вызывая взрыв или агглютинацию красных кровяных телец, когда обнаружены чужеродные антигены.Антитела связываются с антигенами. В в случае агглютинации антитела «склеивают» антигены из разных красные клетки, тем самым склеивая красные клетки (как показано ниже справа).

,00

Антитела, ищущие специфические антигены		Антитела, агглютинирующие эритроциты
(не фактическая форма или размер антигенов и антител)

По мере агглютинации миллионы красных клетки склеиваются в комочки.Это не то же самое, что и свертывание. Когда происходит агглютинация, кровь в основном остается жидкость. Однако при свертывании этого не происходит.

The определенные типы антигенов в наших эритроцитах определяют нашу группу крови. Есть 29 известных систем или групп крови человека, по которым можно типировать каждого из нас. В результате для каждой из этих групп крови существует один или несколько антигенов. Поскольку многие из этих систем крови также встречаются у обезьян и обезьян, это вероятно, что они развились до того времени, когда мы стали отдельным разновидность.

История крови Переливания

Длинный до того, как был обнаружен феномен взаимодействия антиген-антитело крови, хирурги экспериментировали с переливаниями крови людям в попытке спасти жизни пациенты, умиравшие от тяжелой кровопотери и вызванного ею шока. Первая попытка могла быть предпринята английским врачом в середине 17-го века. века, который пролил раненого солдата овечьей кровью.Нет Удивительно, но солдат умер мучительной смертью. Первый успешный переливание человеческой крови другому человеку было сделано британским врачом в 1818 г., чтобы спасти жизнь женщины, у которой кровоизлияние произошло после роды. К середине 19-го века, европейские и американские врачи использовали переливание крови в последней канаве. попытка спасти солдат и других пациентов с ужасными ранениями. Они обычно передают кровь непосредственно от здорового человека своему пациенту через резиновую трубку с иглами для подкожных инъекций на каждом конце.Это иногда приводил к успеху, но чаще всего убивал получателя. В результаты казались случайными. Врачи XIX века тоже экспериментировал с различными кровезаменителями, включая молоко, воду и даже масла.

Это было открытие НПА. группы крови в 1900 году, которые, наконец, привели нас к пониманию того, как последовательно использовать переливания для спасения жизней. Но даже с этим знанием жизнь угрожающие реакции все еще возникают примерно в 1 из 80 000 переливаний крови. развитые страны.Группа крови ABO и ее центральная роль в неудачи переливания описаны в следующем раздел этого руководства.

Белая клетка Антитела

Кровь тип взаимодействие антиген-антитело является одним из многих аналогичных признание-отказ явления в наших телах. Инфекционные микроорганизмы, например вирусы, также несут чужеродные антигены, которые стимулируют выработку лейкоцитов антитела (лимфоциты), которые атакуют антигены, связываясь с ними как способ избавления от вторгшихся паразитов.Когда-то стволовые клетки в нашей кости костный мозг вырабатывает антитела для идентификации специфического чужеродного антигена, у нас есть возможность производить их быстрее и в больших количествах. Это результаты в развитии длительного активного иммунитета к будущим вторжениям такой же чужеродный антиген. Это залог успешной вакцинации для вирусов и некоторых других микроорганизмов, вторгающихся в наши тела.

Иммунные клетки в действии — развитие иммунитет к вирусу через взаимодействие антиген-антитело. Эта ссылка приведет вас к Видео в формате QuickTime. Чтобы вернуться сюда, необходимо нажать кнопку «назад» кнопка в программе вашего браузера. (длина = 1 мин. 40 сек.)

Антитела к лейкоцитам также несут ответственность для распознавания и отторжения чужеродных тканей тела, или, точнее, антигены на своих клетках. Это главное причина того, что трансплантация органов чаще всего была неудачной в прошлом до создания лекарств, которые могут подавить иммунную систему и тем самым предотвратить поражение органов отказ.Ответственная иммунная система называется лейкоцитарный антиген человека ( HLA ) Система . Это, безусловно, самый полиморфен всем известным человеческим генетические системы — в клетках тканей человека содержится более 100 антигенов что приводит к примерно 30 000 000 возможных HLA генотипы. Шанс двух неродственные люди с одинаковыми генотипами HLA очень худощавы. Следовательно, несовместимость HLA между донорами органов и реципиентами общий.

---

ПРИМЕЧАНИЕ. Антитела также известны как «агглютинины» и антигены как «агглютиногены». Эта альтернатива терминология здесь не используется из-за возможной путаницы с похожими слова.

ПРИМЕЧАНИЕ: Сейчас известно, что кровь некоторых беременных женщин может вызывать опасная для жизни реакция у людей, получающих от них переливание крови. Эта реакция известна как «острое повреждение легких, связанное с переливанием крови» (TRALI). Это может произойти, если кровь донора содержит антитела, вырабатываемые ее организмом. во время беременности, чтобы предотвратить отторжение антигенов клеток крови в зародыши мужского пола. Вероятность этого, по-видимому, выше. для женщин, родивших более одного раза. TRALI очевидно в основном проблема, если реципиент крови получает плазму, а не цельную кровь. Из-за риска Американский Красный Крест переходит на с использованием 95% доноров плазмы мужчин.В недавнем прошлом было 50% мужчина.

красных кровяных телец: функции и структура

Красные кровяные тельца, также называемые эритроцитами, являются наиболее распространенным типом клеток крови. Другие основные компоненты крови включают плазму, лейкоциты и тромбоциты. Основная функция красных кровяных телец — транспортировать кислород к клеткам тела и доставлять углекислый газ в легкие.

Эритроцит имеет так называемую двояковогнутую форму. Обе стороны поверхности клетки изгибаются внутрь, как внутренняя часть сферы.Эта форма помогает эритроциту маневрировать через крошечные кровеносные сосуды, доставляя кислород к органам и тканям.

Красные кровяные тельца также важны для определения группы крови человека. Группа крови определяется наличием или отсутствием определенных идентификаторов на поверхности эритроцитов. Эти идентификаторы, также называемые антигенами, помогают иммунной системе организма распознавать собственный тип эритроцитов.

Структура красных кровяных телец

Эритроциты имеют большую поверхность для газообмена и высокую эластичность, чтобы перемещаться по капиллярным сосудам.

ДЭВИД МАККАРТИ / Getty Images

Красные кровяные тельца имеют уникальную структуру. Их гибкая дисковая форма помогает увеличить отношение площади поверхности к объему этих чрезвычайно маленьких ячеек. Это позволяет кислороду и диоксиду углерода легче диффундировать через плазматическую мембрану эритроцитов. Красные кровяные тельца содержат огромное количество белка, называемого гемоглобином. Эта железосодержащая молекула связывает кислород, когда молекулы кислорода попадают в кровеносные сосуды легких. Гемоглобин также отвечает за характерный красный цвет крови.

В отличие от других клеток тела зрелые эритроциты не содержат ядра, митохондрий или рибосом. Отсутствие этих клеточных структур оставляет место для сотен миллионов молекул гемоглобина, обнаруженных в красных кровяных тельцах. Мутация в гене гемоглобина может привести к развитию серповидных клеток и привести к серповидно-клеточному заболеванию.

Производство красных кровяных телец

Костный мозг, сканирующая электронная микрофотография (СЭМ). Костный мозг — это место, где происходит производство клеток крови.

СТИВ ГШМЕЙССНЕР / Getty Images

Эритроциты получают из стволовых клеток красного костного мозга . Производство новых красных кровяных телец, также называемое эритропоэзом, вызывается низким уровнем кислорода в крови. Низкий уровень кислорода может возникать по разным причинам, включая потерю крови, присутствие на большой высоте, физические упражнения, повреждение костного мозга и низкий уровень гемоглобина.

Когда почки обнаруживают низкий уровень кислорода, они производят и выделяют гормон эритропоэтин.Эритропоэтин стимулирует выработку красных кровяных телец красным костным мозгом. Чем больше эритроцитов попадает в кровоток, тем выше уровень кислорода в крови и тканях. Когда почки ощущают повышение уровня кислорода в крови, они замедляют высвобождение эритропоэтина. В результате снижается выработка красных кровяных телец.

Эритроциты циркулируют в среднем около четырех месяцев. У взрослых в любой момент времени в обращении находится около 25 триллионов эритроцитов. Из-за отсутствия ядра и других органелл взрослые эритроциты не могут подвергаться митозу с целью деления или образования новых клеточных структур.Когда они стареют или повреждаются, подавляющее большинство красных кровяных телец удаляется из кровотока селезенкой, печенью и лимфатическими узлами. Эти органы и ткани содержат лейкоциты, называемые макрофагами, которые поглощают и переваривают поврежденные или умирающие клетки крови. Деградация эритроцитов и эритропоэз обычно происходят с одинаковой скоростью, чтобы обеспечить гомеостаз циркуляции эритроцитов.

Красные кровяные тельца и газообмен

Альвеолы ​​в легком человека. Эритроциты, протекающие по альвеолам, улавливают кислород, который затем переносится в другие части тела.

Джон Бавози / Getty Images

Газообмен — основная функция красных кровяных телец. Процесс, с помощью которого организмы обмениваются газами между клетками своего тела и окружающей средой, называется дыханием. Кислород и углекислый газ переносятся через тело через сердечно-сосудистую систему. Когда сердце циркулирует кровь, обедненная кислородом кровь, возвращающаяся к сердцу, перекачивается в легкие. Кислород получается в результате деятельности дыхательной системы.

В легких легочные артерии образуют более мелкие кровеносные сосуды, называемые артериолами.Артериолы направляют кровоток к капиллярам, ​​окружающим альвеолы ​​легких. Альвеолы ​​- это респираторные поверхности легких. Кислород диффундирует через тонкий эндотелий альвеоловых мешочков в кровь в окружающих капиллярах. Молекулы гемоглобина в красных кровяных тельцах выделяют углекислый газ, взятый из тканей тела, и насыщаются кислородом. Углекислый газ диффундирует из крови в альвеолы, откуда выводится через выдох.

Теперь богатая кислородом кровь возвращается к сердцу и перекачивается к остальному телу.Когда кровь достигает системных тканей, кислород распространяется из крови к окружающим клеткам. Углекислый газ, образующийся в результате клеточного дыхания, диффундирует из интерстициальной жидкости, окружающей клетки тела, в кровь. Попадая в кровь, углекислый газ связывается гемоглобином и возвращается в сердце через сердечный цикл.

Заболевания красных кровяных телец

На этом изображении показаны здоровые эритроциты (слева) и серповидноклетки (справа).

SCIEPRO / Getty Images

Больной костный мозг может производить аномальные эритроциты.Эти клетки могут быть неправильными по размеру (слишком большими или слишком маленькими) или формой (серповидными). Анемия — это состояние, при котором не вырабатываются новые или здоровые эритроциты. Это означает, что функционирующих эритроцитов недостаточно, чтобы переносить кислород к клеткам тела. В результате люди с анемией могут испытывать усталость, головокружение, одышку или учащенное сердцебиение. Причины анемии включают внезапную или хроническую кровопотерю, недостаточное производство эритроцитов и разрушение эритроцитов.Типы анемии включают:

• Апластическая анемия: Редкое состояние, при котором костный мозг производит недостаточное количество новых клеток крови из-за повреждения стволовых клеток. Развитие этого состояния связано с рядом различных факторов, включая беременность, воздействие токсичных химических веществ, побочные эффекты некоторых лекарств и определенные вирусные инфекции, такие как ВИЧ, гепатит или вирус Эпштейна-Барра.
• Железодефицитная анемия: Недостаток железа в организме приводит к недостаточному производству эритроцитов.Причины включают внезапную кровопотерю, менструацию и недостаточное потребление железа или его всасывание с пищей.
• Серповидно-клеточная анемия: Это наследственное заболевание вызвано мутацией в гене гемоглобина, из-за которой эритроциты принимают серповидную форму. Эти клетки неправильной формы застревают в кровеносных сосудах, блокируя нормальный кровоток.
• Нормоцитарная анемия: Это состояние возникает из-за недостаточной выработки эритроцитов. Однако получаемые клетки имеют нормальный размер и форму.Это состояние может быть результатом заболевания почек, дисфункции костного мозга или других хронических заболеваний.
• Гемолитическая анемия: Эритроциты преждевременно разрушаются, как правило, в результате инфекции, аутоиммунного заболевания или рака крови.

Лечение анемии различается в зависимости от степени тяжести и включает добавление железа или витаминов, лекарства, переливание крови или трансплантацию костного мозга.

Смотри: Что такое кровеносная система?

эритроцитов — гистология, структура, функция, жизненный цикл

Эритроциты: хотите узнать об этом больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub вдвое сократил мое время обучения». — Читать далее. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Автор: Яна Васькович • Рецензент: Димитриос Митилинайос MD, PhD
Последняя редакция: 25 февраля 2021 г.
Время чтения: 10 минут.

Эритроциты (красные кровяные тельца или эритроциты) представляют собой безъядерные двояковогнутые клетки, заполненные гемоглобином, которые переносят кислород и углекислый газ между легкими и тканями.Они вырабатываются красным костным мозгом в процессе эритропоэза. Во время этого процесса эритроидные предшественники, полученные из стволовых клеток, претерпевают ряд морфологических изменений, превращаясь в зрелые эритроциты.

Эти зрелые эритроциты попадают в кровоток, где они выживают от 100 до 120 дней. Как видите, эритроциты описывают состояние вашего здоровья за последние 3 месяца, поэтому их сложно обмануть! Это основа для теста на гликированный гемоглобин (HbA1c), который проводится диабетиками каждые 3 месяца для проверки уровня глюкозы в крови.Через 120 дней старые эритроциты повторно используются макрофагами селезенки, печени, костного мозга и лимфатических узлов (ретикулоэндотелиальная система).

Основные сведения об эритроцитах

Структура	Двояковогнутая форма Не содержат органелл (в том числе ядра) Содержат только гемоглобин
Функция	Газообмен и транспорт между легкими, кровью и тканями (кислород и углекислый газ) Определение группы крови
Происхождение	Красный костный мозг (плоские кости)
Стадии эритропоэза	Колониеобразующая единица — эритроид, проэритробласт, эритробласт, ретикулоцит, эритроцит
Пункты разминирования	В основном в селезенке из-за эриптоза
Нарушения эритроцитов	Анемия, полицитемия

Эта статья будет посвящена гистологии эритроцитов, чтобы объяснить структуру, функции и жизненный цикл этих клеток.

Структура эритроцитов

Эритроциты имеют постоянный диаметр 7-8 мкм, что делает их идеальными «гистологическими линейками» при рутинных исследованиях. Однако они имеют нетипичную структуру по сравнению с большинством клеток человеческого тела. Прежде всего, эритроциты имеют двояковогнутую форму , напоминающую бублик. Это означает, что их периферия толще, чем их центральная часть. Эта особенность максимизирует общую поверхность клеточной мембраны, облегчая газообмен и транспорт.Кроме того, у эритроцитов нет ядра (, безъядерный, ) или каких-либо других внутриклеточных органелл, так как все они теряются во время эритропоэза. Остались только две основные структуры — это цитоплазма, окруженная окружающей клеточной мембраной.

Структура эритроцита — схема

Цитоплазма

Цитоплазма эритроцитов заполнена гемоглобином , белком, который обратимо связывает и транспортирует кислород и углекислый газ. Ацидофилия гемоглобина заставляет эритроциты окрашиваться в интенсивный красный цвет эозином на образцах тканей, окрашенных гематоксилином и эозином (H&E).

Станьте мастером гистологии с помощью наших тестовых слайдов и рабочих листов по гистологии, которые помогут вам идентифицировать, маркировать и цементировать каждый тип ткани!

Гемоглобин представляет собой тетрамер, который состоит из четырех полипептидных субъединиц, называемых цепями глобина . Существует четыре типа цепей глобина (α, β, γ, δ), которые могут дать начало трем основным классам гемоглобина, называемым HbA, HbA2 и HbF. Безусловно, наиболее распространенным среди взрослых является гемоглобин HbA. Каждая субъединица глобина содержит атом железа , связанный с молекулой под названием гем .Железо играет основную роль в связывании газов, поэтому каждый гемоглобин может переносить до четырех молекул кислорода или углекислого газа.

Клеточная мембрана

Клеточная мембрана эритроцитов представляет собой липидный бислой, содержащий два типа мембранных белков: интегральные и периферические. Интегральные мембранные белки более многочисленны, они проходят через всю толщину клеточной мембраны. Они связывают гемоглобин и служат якорными точками для цитоскелетной сети эритроцитов.Кроме того, интегральные мембранные белки экспрессируют антигены группы крови АВО . Различные комбинации этих антигенов могут дать четыре основных группы крови: A, B, O и AB. Помимо ABO, мембрана может также содержать антиген Rh . Если у человека есть резус-фактор на эритроцитах, его группа крови будет резус-положительной (например, AB +). Если Rh отсутствует, тип Rh отрицательный (например, AB-). Эти поверхностные антигены эритроцитов чрезвычайно важны для переливания крови.

Белки периферической мембраны проецируются только в цитоплазму, находясь на внутренней поверхности плазматической мембраны.Эти белки связаны между собой множеством внутриклеточных филаментов, образуя сложную сетчатую цитоскелетную сеть вдоль внутренней клеточной мембраны. Эта сеть придает эритроцитам эластичность и прочность, позволяя им проходить даже через мельчайшие капилляры в нашем теле, не разрушаясь.

Нужен краткий обзор, чтобы вспомнить гистологическое окрашивание и исследование предметных стекол? У нас есть учебные материалы, которые вам пригодятся при определении эритроцитов!

Функция эритроцитов

До сих пор вы видели структуру эритроцитов, но что они на самом деле делают? Основная роль эритроцитов — транспортировка и обмен газов (кислорода, углекислого газа) между легкими и тканями.Вот как это происходит в реальном времени:

• В капиллярах легких гемоглобин связывает вдыхаемый кислород, образуя оксигемоглобин . Это вещество придает эритроцитам, а значит, и артериальной крови ярко-красный цвет.
• Эритроциты, богатые кислородом, затем перемещаются по артериям, пока не достигнут тканевых капилляров.
• В тканевых капиллярах кислород выделяется из гемоглобина и диффундирует в ткани.
• Одновременно диоксид углерода из тканей связывается с гемоглобином, образуя дезоксигемоглобин .Это вещество придает эритроцитам и венозной крови пурпурно-синий цвет.
• Эритроциты, богатые углекислым газом, затем перемещаются по венозной крови к сердцу, а затем в легкие.
• В капиллярах легких углекислый газ высвобождается из гемоглобина в обмен на новую дозу кислорода.

Узнайте больше о гистологии кровеносных сосудов, чтобы узнать, как сосуды обеспечивают диффузию газов, и проверьте свои знания с помощью наших учебных материалов и их интегрированных тестов.

Жизненный цикл эритроцитов

Эритропоэз

Жизненный цикл эритроцитов включает три стадии; производство, зрелость и разрушение. Производство эритроцитов ( erythropoiesis ) — один из подпроцессов кроветворения, происходящих в красном костном мозге.

Ранние фазы кроветворения приводят к созданию эритроидной стволовой клетки , называемой КОЕ-Е (колониеобразующая единица — эритроид).Это знаменует начало эритропоэза, процесса, который осуществляется преимущественно гормоном эритропоэтин . Клетки CFU-E обнаруживаются внутри эритроидных островков в костном мозге, где они реплицируются и дифференцируются в направлении зрелых эритроцитов. В процессе дифференцировки образуются несколько поколений клеток; проэритробласты, эритробласты, ретикулоциты и эритроциты. Каждая новая популяция клеток гистологически больше напоминает эритроциты.

Дифференциация эритроцитов и стадии эритропоэза

Вы найдете все, что вам нужно знать об эритропоэзе, в нашей статье о гематопоэзе, а в следующей таблице вы найдете краткое описание всех поколений клеток и их основных гистологических характеристик.

Основные сведения об эритропоэзе

Проэритробласт	Большое эухроматическое ядро ​​с выступающим ядрышком. В нем много рибосом для синтеза субъединиц гемоглобина.
Базофильный эритробласт	Интенсивно окрашенная базофильная цитоплазма, поскольку она содержит еще больше рибосом, которые синтезируют субъединицы гемоглобина.
Полихроматофильный эритробласт	Базофильная цитоплазма с множеством ацидофильных полей.Первая форма, содержащая молекулы гемоглобина (ацидофильные поля).
Ацидофильный эритробласт	Сильная ацидофилия из-за больших скоплений гемоглобина. Он заканчивает свою дифференциацию, вытесняя ядро.
Ретикулоцит	Безъядерная клетка, окрашивающаяся блестящим крезиловым синим. Он содержит полирибосомы.
Эритроцит	Безъядерная клетка без органелл, содержащая только молекулы гемоглобина.

В этом учебном блоке вы можете больше узнать о гистологии крови и активно проверить свои навыки.

Уничтожение эритроцитов

По мере нахождения в циркуляции клеточная мембрана эритроцитов повреждается. Макрофаги распознают эту морфологическую схему старого или невозможного эритроцита и фагоцитируют его. Первичным местом клиренса эритроцитов, называемым эриптоз , является селезенка.В здоровом организме эриптоз находится в равновесии с эритропоэзом, обеспечивая физиологическое количество эритроцитов.

Если вы помните, глобиновые цепи и железосодержащие гемовые группы являются двумя наиболее важными компонентами гемоглобина в эритроците. После фагоцитоза макрофагами эти компоненты разделяются. Цепи полипептида глобина расщепляются на аминокислоты, а железо извлекается из гема. Затем молекула железа переносится в костный мозг для повторного использования в новых циклах эритропоэза, в то время как гем метаболизируется до билирубина .При дополнительных модификациях в печени и кишечнике билирубин выводится с мочой и калом.

Заболевания эритроцитов

Нарушения, связанные с эритроцитами, включают анемии и полицитемии. Анемии — это группа заболеваний, которые проявляются низкой способностью переносить кислород в крови. В основном они вызваны либо уменьшением количества эритроцитов, либо пониженной концентрацией гемоглобина внутри эритроцитов. Из-за анемии ткани не получают достаточного количества кислорода, что проявляется бледностью, усталостью, одышкой и головокружением.

Анемии можно разделить на различные типы, в зависимости от их причин:

• Гемолитическая анемия — вызванная повышенной деградацией или разрушением эритроцитов.
• Сидеропеническая анемия , также известная как железодефицитная анемия.
• Мегалобластная анемия вызвана дефицитом фолиевой кислоты и / или витамина B12. Они необходимы для дифференциации предшественников эритроцитов.
• Апластическая анемия возникает из-за аплазии (разрушения) красного костного мозга.Это может произойти во время химиотерапии.

Противоположностью анемии является состояние, называемое полицитемией , которое определяется как повышенное количество эритроцитов. Это намного реже по сравнению с анемиями.

Эритроциты: хотите узнать об этом больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое.” — Читать далее. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Показать ссылки

Артикул:

• Росс, Х. М., Павлина, В. (2011). Гистология (6-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
• Мешер, А. Л. (2013). Основы гистологии Жункиеры (13-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill Education

Планировка:

Иллюстраторов:

• Структура эритроцитов (диаграмма) — Яна Васкович
• Дифференциация эритроцитов и стадии эритропоэза — Яна Васкович

© Если не указано иное, все содержимое, включая иллюстрации, является исключительной собственностью Kenhub GmbH и защищено немецкими и международными законами об авторских правах.Все права защищены.

Кровь | Техасский институт сердца

Кровь — это на самом деле ткань. Он толстый, потому что состоит из множества ячеек, каждая из которых выполняет свою работу. На самом деле кровь состоит примерно на 80% из воды и на 20% из твердого вещества.

Система кровообращения — это путь, по которому клетки вашего тела получают кислород и питательные вещества, в которых они нуждаются, но кровь является фактическим переносчиком кислорода и питательных веществ.Кровь состоит в основном из плазмы, которая представляет собой желтоватую жидкость, на 90% состоящую из воды. Помимо воды в плазме содержатся соли, сахар (глюкоза) и другие вещества. И, что наиболее важно, плазма содержит белки, которые несут важные питательные вещества к клеткам организма и укрепляют иммунную систему организма, чтобы она могла бороться с инфекциями.

У среднего человека в теле от 10 до 12 пинт крови. Средняя женщина выпивает от 8 до 9 пинт. Чтобы дать вам представление о том, сколько это крови, 8 пинт равны 1 галлону (представьте галлон молока).

Что такое кровь?

Кровь — это на самом деле ткань. Он толстый, потому что состоит из множества ячеек, каждая из которых выполняет свою работу. На самом деле кровь состоит примерно на 80% из воды и на 20% из твердого вещества.

Кровь состоит в основном из плазмы, но вместе с ней циркулируют 3 основных типа клеток крови:

• Тромбоциты помогают крови свертываться. Свертывание останавливает кровоток из тела при разрыве вены или артерии. Тромбоциты также называют тромбоцитами .
• Красные кровяные тельца переносят кислород. Из 3 типов клеток крови эритроциты наиболее многочисленны. Фактически, у здорового взрослого человека их около 35 триллионов. Организм создает эти клетки со скоростью около 2,4 миллиона в секунду, и каждая из них имеет продолжительность жизни около 120 дней. Эритроциты также называют эритроцитами.
• Лейкоциты защищают от инфекции. Эти клетки, которые бывают разных форм и размеров, жизненно важны для иммунной системы.Когда организм борется с инфекциями, их количество становится все больше. Тем не менее, по сравнению с количеством эритроцитов в организме количество лейкоцитов невелико. У большинства здоровых взрослых эритроцитов примерно в 700 раз больше, чем белых. Лейкоциты также называют лейкоцитами .

Кровь также содержит гормоны, жиры, углеводы, белки и газы.

Что делает кровь?

Кровь переносит кислород из легких и питательные вещества из пищеварительного тракта в клетки организма.Он также уносит углекислый газ и все ненужные организму продукты жизнедеятельности. (Почки фильтруют и очищают кровь.) Кровь также

• Помогает поддерживать нужную температуру тела
• Переносит гормоны в клетки организма
• Отправляет антитела для борьбы с инфекцией
• Содержит факторы свертывания, способствующие свертыванию крови и заживлению тканей организма

Группы крови

Существует 4 группы крови: A, B, AB и O.Гены, которые вы наследуете от своих родителей (1 от матери и 1 от отца), определяют вашу группу крови.

Кровь всегда производится клетками внутри ваших костей, поэтому ваше тело обычно может восполнить любую кровь, потерянную из-за небольших порезов или ран. Но когда из-за больших ран теряется много крови, ее необходимо восполнить путем переливания крови (крови, сданной другими людьми). При переливании крови группы крови донора и реципиента должны быть совместимы. Людей с кровью группы O называют универсальными донорами, потому что они могут сдавать кровь кому угодно, но они могут получить переливание только от других людей с кровью группы O.

красных кровяных телец (эритроцитов) — функция / структура и микроскопия

Функция / структура и микроскопия

Определение: что такое красные кровяные клетки?

---

Эритроциты, широко известные как красные кровяные тельца, представляют собой тип кровяных клеток, в первую очередь участвующих в транспортировке кислорода к тканям организма (из легких) и углекислого газа из тканей в легкие для удаления из организма.

Эритроциты характеризуются своей плоской пончиковой формой (без отверстия), что позволяет им эффективно выполнять свои функции. В отличие от других клеток крови (которые могут покидать сосуды для выполнения своих функций), эритроциты остаются в сосудистой сети, откуда они транспортируются по всему телу.

* Хотя красные кровяные тельца участвуют в транспортировке кислорода, они не используют кислород, который транспортируют, для дыхания.

* В этой статье слова «эритроциты» и «красные кровяные тельца» будут использоваться как синонимы.

Функция красных кровяных телец

---

Как упоминалось ранее, красные кровяные тельца в основном участвуют в газообмене у животных. Прежде чем взглянуть на процесс газообмена, выполняемый этими клетками, важно понять, как они приспособлены к своей функции.

Структура и приспособления красных кровяных телец к их функциям

Двояковыпуклая форма

Одной из наиболее важных адаптаций красных кровяных телец является их общая форма.

Обычно эритроциты имеют форму бублика без отверстия посередине. Это важная адаптация, которая позволяет клетке эффективно переносить молекулы кислорода.

Помимо своей общей формы, которая идеально соответствует их функциям, было показано, что эритроциты способны возвращаться к этой двояковогнутой дискообразной форме после воздействия внешних сил, которые вызывают их деформации.

Эта способность выдерживать такие деформации (как in vivo, так и in vitro) объясняется их структурой, соотношением площади поверхности к объему, а также различными механическими свойствами.В то время как красные кровяные тельца имеют очень тонкую мембрану, мембрана состоит из липидного бислоя, прикрепленного к сети цитоскелета.

Эта особенность эритроцитов позволяет им выдерживать силы, которые в противном случае могут вызвать деформации. С другой стороны, внутренняя жидкая матрица клетки, а также композитная мембрана способствует вязкоупругому поведению эритроцитов, что, в свою очередь, позволяет им перемещаться через меньшие пространства.

* Считается, что эритроциты обладают памятью формы благодаря своей способности возвращаться к своей двояковогнутой форме после воздействия различных сил.Однако это касается не только общей формы ячейки. Скорее всего, мембранные элементы также возвращаются в свое исходное положение в клетке.

* Благодаря своим вязкоупругим свойствам красные кровяные тельца способны протискиваться через очень тонкие капилляры, доставляя кислород и удаляя углекислый газ.

* Двояковогнутая форма красных кровяных телец помогает максимизировать общую площадь поверхности, необходимую для поглощения кислорода.

Красные кровяные клетки не имеют ядра

В то время как красные кровяные клетки таких животных, как рыбы и птицы, имеют неактивные ядра, эритроциты у людей и ряда других животных не имеют ядер или ядер. Это позволяет клеткам содержать больше гемоглобина, который участвует в транспортировке молекул кислорода.

В отличие от других клеток в организме, красные кровяные тельца состоят из известных пигментов и гемоглобина (состоящего из 4 гемов (которые придают эритроцитам красный цвет) и белка глобина).Здесь четыре гема присоединяются к одному белку, образуя полипептидную цепь. Именно эта особая структура позволяет клетке переносить кислород и транспортировать его к другим клеткам тела.

* Согласно исследованию, которое было проведено в Институте Уайтхеда, было показано, что по мере приближения к зрелости эритроцитов млекопитающих в результате клеточного деления происходит выброс ядра из клетки. Здесь кольцо актиновой нити сжимается и в конечном итоге отщипывает часть клетки, содержащую ядро.Затем этот сегмент клетки разрушается макрофагами.

* Красные кровяные тельца не имеют ядра и поэтому не размножаются / делятся.

* Гемоглобин в клетке позволяет одной клетке переносить 4 молекулы кислорода.

* Было также показано, что отсутствие ядра снижает общий вес эритроцитов, что, в свою очередь, позволяет им двигаться быстрее, поскольку они переносят кислород.

Было также показано, что макрофаги участвуют в гематопоэзе, где они производят сигналы, запускающие дифференцировку и пролиферацию коммитированных предшественников.

В среднем через 120 дней циркуляции старые эритроциты удаляются из кровотока под действием макрофагов (фагоцитоз). Следовательно, макрофаги (из селезенки и печени) играют решающую роль в жизни эритроцитов с момента их образования до момента их смерти.

Хотя эритроциты неспособны к размножению / делению клеток, в костном мозге каждую секунду вырабатывается до 2 миллионов клеток, что обеспечивает поддержание постоянного количества эритроцитов.Подобно тучным клеткам, эритроциты также являются долгоживущими клетками (по сравнению с другими клетками крови) с продолжительностью жизни около 120 дней.

Некоторые материалы, необходимые для производства красных кровяных телец, включают:

• Железо
• Медь
• Цинк
• Липиды
• Аминокислоты
• Витамины группы В

Анаэробное дыхание Анаэробное

В отличие от других клеток, в красных кровяных тельцах отсутствуют митохондрии.В результате они полагаются на анаэробное дыхание для получения энергии. С другой стороны, у них отсутствует эндоплазматический ретикулум (ЭР), и поэтому они не синтезируют белки, как это делают другие клетки.

Хотя это может показаться недостатком для эритроцитов, это большое преимущество с точки зрения их функции, поскольку они не используют переносимый ими кислород. Скорее они могут использовать энергию, полученную в результате анаэробного дыхания, поскольку они переносят весь кислород, который они несут, другим клеткам, которые в нем нуждаются. Это гарантирует, что кислород не будет потрачен впустую.

Поскольку в эритроцитах отсутствуют митохондрии, в них также отсутствуют окислительные ферменты, необходимые для аэробного дыхания. По этой причине путь Эмбдена-Мейерхофа используется для обработки глюкозы и, таким образом, получения энергии. Это анаэробный процесс производства энергии, который, как было показано, использует гликоген в отсутствие глюкозы.

* Хотя красные кровяные тельца не имеют E.R, в которой синтезируются белки, в них есть белок, который позволяет им эффективно выполнять свою функцию.

Транспорт газов эритроцитами

Большинству животных кислород необходим для дыхания. То есть кислород необходим для производства энергии. В то же время углекислый газ, образующийся в результате этого процесса (аэробное дыхание), должен быть удален из организма, чтобы избежать вреда для органов тела. Здесь красные кровяные тельца выполняют роль специализированной транспортной системы этих газов в легкие и другие ткани организма и из них.

* около 1.В плазме крови растворяется 5 процентов кислорода.

В легких газообмен происходит посредством процесса, известного как диффузия. Здесь газы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Учитывая, что кровь из организма имеет низкую концентрацию кислорода по сравнению с легкими, кислород диффундирует в кровь из-за градиента концентрации.

Здесь гемоглобин в эритроцитах связывается с кислородом. Учитывая, что гемоглобин содержит четыре гема, он способен нести и транспортировать четыре молекулы кислорода (и, таким образом, каждая клетка может нести четыре молекулы кислорода).У здоровых людей сатурация гемоглобина колеблется от 95 до 99 процентов. Это означает, что почти все звенья гема связаны с молекулами кислорода.

Гемоглобин + кислород = оксигемоглобин

* Связывание кислорода с гемовыми группами заставляет кровь, несущую кислород, выглядеть более яркой по сравнению с деоксигенированной кровью.

* Связывание первой молекулы кислорода приводит к конформационным изменениям в гемоглобине, что, в свою очередь, облегчает связывание трех других молекул.

Поскольку связывание молекул кислорода с гемоглобином обратимо, кислород легко отделяется от гемоглобина за счет диффузии и парциального давления. Как уже упоминалось, кислород переместится из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Учитывая, что кровь из легких будет иметь более высокую концентрацию кислорода по сравнению с тканями, кислород будет перемещаться из крови в ткань путем диффузии.

В то время как большой процент кислорода переносится эритроцитами в организме, это не относится к двуокиси углерода.Здесь около 20 процентов газа (углекислого газа) переносится в легкие эритроцитами.

В отличие от кислорода, который связывается с гемоглобином, диоксид углерода связывается с аминокислотными фрагментами, присутствующими в части глобина, с образованием карбаминогемоглобина.

По сравнению с эритроцитами, переносящими кислород, эритроциты, несущие углекислый газ, имеют тенденцию быть более темными (темно-бордовыми). Однако, как и в случае с кислородом, связывание и диссоциация происходит в результате парциального давления. Здесь газы перемещаются из области с высокой концентрацией газа в область с более низкой концентрацией.

Однако в легочных капиллярах парциальное давление углекислого газа выше, чем в альвеолах. По этой причине было показано, что газ легко отделяется от эритроцитов и в конечном итоге диффундирует в воздух через дыхательную мембрану.

Некоторые из других механизмов, посредством которых углекислый газ транспортируется в крови, включают:

В плазме крови — Двуокись углерода, растворяющаяся в плазме крови.На это приходится около 10 процентов углекислого газа.

Бикарбонатный буфер — Сюда входит углекислый газ, который диффундирует в капилляры и, следовательно, в эритроциты. Этот углекислый газ транспортируется в виде бикарбоната и составляет около 70 процентов от общего количества углекислого газа, переносимого с кровью.

* По сравнению с углекислым газом окись углерода плохо отделяется от гемоглобина.Он имеет большее сродство к гемоглобину, чем к кислороду, и поэтому легко связывается с гемоглобином, если он присутствует. В результате он предотвращает связывание и транспортировку кислорода к тканям тела, что приводит к отравлению угарным газом.

Подсчет эритроцитов

---

По сути, подсчет эритроцитов — это тест, используемый для измерения количества эритроцитов в крови. Как часть общего анализа крови, количество эритроцитов используется во время общего осмотра, а также для выявления конкретных проблем со здоровьем, таких как анемия и внутреннее кровотечение.

Помимо метода мазка крови, который используется для подсчета эритроцитов, гемоцитометр является одним из устройств, которые долгое время использовались для измерения количества эритроцитов.

Ручной подсчет с помощью гемоцитометра

Требования:

• Реснитчатая кровь — 4% инфузории натрия с pH, отрегулированным с помощью лимонной кислоты
Чистый гемоцитометр
• Чистое предметное стекло / покровное стекло
• Трипановый синий / эритрозин B

* Образец крови разбавляют физиологическим раствором (1: 200), чтобы уменьшить количество эритроцитов и облегчить подсчет.

Процедура:

· С помощью пипетки смешайте образец крови с любым из красителей (пропорция 1: 1). Этого можно достичь, просто смешав около 10 мкл образца крови с 10 мкл любого из красителей.

· Поместите чистое предметное стекло / покровное стекло поверх гемоцитометра.

· Используя другую чистую пипетку, введите смесь в зазор между предметным стеклом / покровным стеклом и гемоцитометром — не переполняйте камеру.

· Поместите гемоцитометр под микроскоп и вручную подсчитайте количество клеток в самой маленькой сетке (в центральном квадрате). Здесь подсчет включает добавление количества ячеек, присутствующих в 5 центральных квадратах устройства.

Для определения количества эритроцитов на микролитр используется следующая формула:

Количество подсчитанных клеток * коэффициент разведения / количество подсчитанных квадратов * объем маленького квадрата

Некоторые из других методов, используемых для подсчета эритроцитов, включают:

· Методы на основе преобразования Хафа — это автоматический метод, используемый для подсчета как красных, так и белых кровяных телец с помощью компьютерного зрения.В настоящее время введен ряд автоматизированных методов подсчета эритроцитов, использующих преобразование Хафа.

· Метод определения пороговых значений — Создает двоичное изображение, используемое для определения количества эритроцитов.

· Метод на основе преобразования водораздела — Использует такие методы обработки изображений, как пространственная фильтрация, сегментация с использованием преобразования водораздела, а также морфологические операции для подсчета эритроцитов в образце.

· Метод на основе структуры ячеек и интенсивности — это метод углового кольцевого соотношения, который влечет за собой преобразование изображения RGB в оттенки серого.

Микроскопия

---

Мазки крови используются в лаборатории для наблюдения эритроцитов (для студентов), лабораторной диагностики малярии, а также для подсчета эритроцитов. Это может быть достигнуто просто с помощью влажных образцов или окрашивания для лучшего обзора клеток.Приготовленные мазки могут быть толстыми или тонкими в зависимости от предполагаемого назначения.

* Для простого влажного крепления поместите небольшую каплю воды на чистое предметное стекло и добавьте каплю дистиллированной воды для просмотра под микроскопом.

Требования:

• Образец крови
• Чистые предметные стекла
• Дистиллированная вода
• Giemsa
• Метанол (99 процентов)
• Составной микроскоп
• Метанол
• 95%
• пленка процедура:

  · Поместите каплю крови на предметное стекло микроскопа

  · С помощью другого предметного стекла или покровного стекла коснитесь капли крови и дайте ей растечься по ширине

  · плавно протолкните предметное стекло (под углом) вперед, чтобы создать тонкую пленку вдоль первого предметного стекла.

  Процедура толстой пленки:

  Чтобы сформировать толстую пленку, поместите каплю крови в центр прозрачного предметного стекла и с помощью проволочной петли или края другого чистого предметного стекла распределите каплю крови круговыми движениями. Чтобы получить мазок диаметром около 1 1/2 см.

  * Не фиксировать толстый мазок

  Процедура окрашивания:

  · Перед окрашиванием зафиксируйте тонкую пленку 99-процентным метанолом примерно на 5 минут

  · Пятно мазок (как тонкий, так и толстый) по Гимзе — для этого нужно окунуть предметное стекло в банку с пятном примерно на 15 минут

  · Используя водопроводную или дистиллированную воду, осторожно промойте предметное стекло

  · Вытрите избыточную воду, наклонив предметное стекло под углом и дайте ему высохнуть (высушить на воздухе)

  · Просмотрите предметное стекло под микроскопом (начиная с 10-кратного увеличения)

  Дополнительная информация о окрашивании клеток

  Наблюдение:

  При мокрой модели эритроциты будут бесцветными, и их можно будет распознать по форме пончика.

  Для предметного стекла, окрашенного Гимза, красные клетки будут иметь розовый цвет с более яркой центральной частью.