Химический состав эритроцитов — Студопедия
Биохимия эритроцитов.
БИОХИМИЯ КРОВИ
Особенности гормонального статуса у детей
Гормоны плаценты
В эмбриональном периоде плацента играет роль эндокринной железы. К гормонам плаценты относятся, в частности, хорионический соматотропин, хорионический гонадотропин, эстрогены, прогестерон, релаксин.
Обмен стероидных гормонов в эмбриональном периоде происходит в единой системе «мать-плацента-плод». Холестерин из организма матери поступает в плаценту, где преобразуется в прегненолон (предшественник стероидных гормонов). У плода прегненолон трансформируется в андрогены, которые поступают в плаценту. В плаценте из андрогенов синтезируются эстрогены, которые поступают в организм беременной женщины. Экскреция ею эстрогенов служит критерием протекания беременности.
Сразу после рождения активируется функция гипофиза, коры надпочечников для обеспечения стрессовой реакции. Активация функции щитовидной железы и мозгового слоя надпочечников направлены на усиление липолиза, распад гликогена и на согревание организма. В этот период наблюдается некоторая гипофункция паращитовидной железы, гипокальциемия.
В первое время после рождения ребёнок получает некоторые гормоны в составе грудного молока. В первые дни после рождения может развиваться половой криз, связанный с отсутствием эффекта половых гормонов матери. Он проявляется нагрубанием молочных желез, появлением жировых точек, гнойничков, отёком половых органов.
В дошкольном возрасте активируется щитовидная, вилочковая железа, эпифиз, гипофиз.
К периоду полового созревания эпифиз и тимус подвергаются инволюции, заметно активируется выработка гонадотропных и половых гормонов.
Кровь – жидкая ткань организма, которая выполняет такие функции, как транспортная, дыхательная, защитная, терморегуляторная, коммуникативная, гуморальная.
Общий объем крови у взрослого человека составляет 4 – 5,5 литров или 60 мл/кг, или 8% от массы тела. У новорожденных относительный объём крови выше, чем у взрослых. У новорожденных он равен 147 мл/кг, в возрасте 1 год — 110 мл/кг. Кровь состоит из форменных элементов и плазмы. Vформ/Vкрови= гематокрит. У взрослых он составляет около 45%, у новорожденных повышен до 60-67%, а к 1-у году снижается до 39%.
Эритроциты состоят на 60-70% из воды, 30-40% приходится на сухой остаток, который представлен белками, азотсодержащими небелковыми веществами, углеводами, липидами, минеральными веществами.
Основным белком эритроцитов является гемоглобин. На него приходится 90% всех белков эритроцитов. У взрослого содержание гемоглобина находится в интервале 120-140 г/л, новорожденного его уровень повышен до 190 г/л.
Физиологические формы гемоглобина
a) Hb А1 включает 2α-цепи и 2β-цепи, составляет у взрослого до 98% всего гемоглобина; HbА1с – гликозилированный гемоглобин. У здоровых людей его содержание не превышает 6,5%, при сахарном диабете увеличивается.
b) HbА2 – включает 2α-цепи и 2-дельта цепи. Его содержание у взрослых составляет 2-3% (минорная форма гемоглобина), у новорожденного — до 30-40%
c) HbF – включает 2α-цепи и 2γ -цепи. У взрослых эта форма гемоглобина отсутствует, у новорожденных составляет 60-70%
Аномальные формы гемоглобина появляются при гемоглобинозах, среди которых выделяют гемоглобинопатии и талассемии.
При гемоглобинопатиях нарушается первичная структура α цепей или β цепей. Например, в HbS, выявляемый при серповидноклеточная анемия в 6 положении β цепи глютамат заменяется на валин, вследствие чего нарушается структура и функция гемоглобина, эритроциты приобретают серповидую форму. В HbC в 6 положении β цепей происходит замена глютамат на лизин.
При талассемиях происходит замедление синтеза либо α цепей, либо β цепей гемоглобина, увеличивается доля минорного гемоглобина А2.
Кроме гемоглобина в эритроцитах присутствуют другие белки, к которым относят:
- факторы групповой специфичности
- резус фактор (гликопротеиды)
- мембранные белки (гликофорин, спектрин)
- ферменты (ферменты гликолиза, пентозофосфатного пути, карбоангидраза, метгемоглобинредуктаза, К, Na-АТФаза)
- антиоксидантные ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза, глютатион-пероксидаза
Небелковые азотсодержащие вещества эритроцитов представлены АТФ, нуклеотидами, трипептидом глютатионом.
К безазотистым органическим веществам эритроцитов относятся углеводы (глюкоза, продукты её обмена), все классы липидов
Минеральные компоненты эритроцитов представлены К — 120-130 моль/л; Na — 30-35 ммоль/л; Fe – 19 мкмоль/л.
Состав крови, клетки крови. Эритроциты
Внутренняя среда организма (ВСО) – состоит из крови, лимфы и тканевой жидкости.
Кровь – это разновидность соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества сложного состава – плазмы – и взвешенных в ней клеток – форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок).
Тканевая жидкость – это часть плазмы, вышедшая из кровеносных капилляров наружу. Тканевая жидкость непосредственно контактирует с клетками тела, обменивается с ними веществами. Чтобы возвращать эту жидкость обратно в кровь, имеется лимфатическая система.
Лимфа – компонент внутренней среды организма человека, разновидность соединительной ткани, представляющая собой прозрачную жидкость.
Лимфа течет по лимфатическим сосудам, очищается в лимфатических узлах и возвращается в вены большого круга кровообращения.
Для внутренней среды организма характерен гомеостаз, т. е. относительное постоянство состава и других параметров. Это обеспечивает существование клеток организма в постоянных условиях, независимых от окружающей среды. Сохранением гомеостаза управляет гипоталамус (входящий в гипоталамо-гипофизарную систему).
Кровь
В организме человека количество крови составляет в среднем 4,5–5 л.
Плазма крови по объему составляет 55–60%, а форменные элементы – 40–45%.
В 1 мм3 крови содержится 4,5–5 млн эритроцитов, 5–8 тыс. лейкоцитов, 200–400 тыс. тромбоцитов.
Плазма крови – желтоватая полупрозрачная жидкость. В ее состав входит вода (90–92%), минеральные и органические вещества (8–10%), 7% белков, 0,7% жиров, 0,1% – глюкозы, остальная часть плотного остатка плазмы – гормоны, витамины, аминокислоты, продукты обмена веществ.
Форменные элементы крови
Эритроциты – безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1,5 раза. Эритроциты составляют почти половину объема крови, что объясняет ее очень высокую способность связывать кислород, кислородная емкость крови равна 20%. В 1 мм 3 крови содержится от 4 до 5 млн эритроцитов.
Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин – сложное органическое соединение, состоящее из белка «глобина» и пигмента крови «гема», в состав которого входит железо в виде ионов Fe3+.
В клетках зрелых эритроцитов отсутствует ядро, т. е. эритроциты – безъядерные клетки. В эритроцитах нет также митохондрий. Это не только высвобождает дополнительное место для гемоглобина, но и заставляет их дышать анаэробно, т. е. не потребляя кислород, который они переносят.
Гемоглобин обратимо связывает кислород (превращаясь в оксигемоглобин) в местах с высокой его концентрацией и отдает его в местах с низкой концентрацией. Эритроциты содержат также фермент карбоангидразу, участвующий в транспорте диоксида углерода CO2.
Основная функция эритроцитов – транспортировка кислорода и углекислого газа.
Цикл жизни эритроцитов
Продолжительность жизни эритроцитов составляет 120–130 дней.
Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В печени и селезенке они разрушаются. Из гемоглобина образуется пигмент желчи. Белковая часть эритроцита при этом расщепляется до аминокислот, а железо высвобождается из небелковой (пигментной) части гемоглобина, называемой гемом, и запасается в печени в составе железосодержащего белка ферритина. Затем железо может использоваться повторно при образовании новых эритроцитов или для синтеза цитохромов.
Остальная часть молекулы гема расщепляется с образованием двух желчных пигментов – красного билирубина и зеленого биливердина. Они выводятся в кишечник в составе желчи.
В состав эритроцитов входит
Состав крови
Плазма крови – это прозрачная бесцветная жидкость, на 90% состоящая из воды, в которой растворены органические и неорганические соединения.
Состав плазмы по содержанию солей близок к морской воде. Важнейшие соли плазмы – хлориды Na, K и Ca. В нормальных условиях общая концентрация солей в плазме и в клетках крови одинакова.
Повышение или понижение содержания Na опасно для здоровья и жизни человека. Долго находящийся в море и лишенный пресной воды человек погибает от того, что в его крови увеличивается содержание солей. Вода из клеток и тканей устремляется в кровь, и организм обезвоживается.
Эритроциты – красные кровяные клетки – очень малы, в 1мм в кубе крови содержится до 5 млн. эритроцитов. Зарождаются в красном костном мозге, живут около 120 дней и разрушаются в селезенке и печени.
Эритроциты – безъядерные клетки в виде уплощенных дисков диаметром 7-8 мкм, толщиной 2 мкм. Они доставляют кислород из легких к клеткам, забирают у последних углекислый газ и переносят его в легкие. Количество эритроцитов у мужчин – 4,5-5,0 триллионов на литр, у женщин – 4,0-4,5 триллионов на литр.
Снаружи эритроцит покрыт мембраной, которая легко пропускает газы, воду, глюкозу и др. вещества. Внутри эритроцита содержится особый белок – гемоглобин, в состав которого входит железо. Именно гемоглобин придает крови красный цвет.
Диаметр отдельного эритроцита равен 7,2-7,5 мкм, толщина — 2,2 мкм, а объем – около 90 мкм3. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такая большая поверхность эритроцитов обусловлена их большим числом и своеобразной формой. Они имеют форму двояковогнутого диска и при поперечном разрезе напоминают гантели. При такой форме в эритроцитах нет ни одной точки, которая бы отстояла от поверхности более чем на 0,85 мкм. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов.
В крови у мужчин содержится в среднем 5х1012/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин – около 4,5х1012/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют Земной Шар по экватору.
Лейкоциты – белые ( бесцветные ) кровяные клетки – состоят из цитоплазмы и ядра. В 1 мм в кубе крови содержится 4 — 9 тыс. лейкоцитов. Образуются в костном мозге. Способны сами активно двигаться, могут проникать сквозь стенку капилляров и выходить в межклеточное пространство. По способу движения напоминает амебу.
Лейкоциты (лимфоциты, моноциты, гранулоциты) имеют шаровидную форму и участвуют в защитной функции организма. Существует несколько разновидностей лейкоцитов. У взрослого человека в 1 л крови насчитывается 4,0-9,0 миллиардов лейкоцитов.
Лейкоциты выполняют важную функцию защиты организма от проникновения болезнетворных микробов. При любом повреждении кожи в ранку попадают бактерии. В этом случае лейкоциты устремляются к поврежденному участку. Лейкоцит захватывает и переваривает микробину. Этот процесс называютфагоцитозом, а белые кровяные клетки – фагоцитами. Они обеспечивают иммунитет.
У взрослых кровь содержит 4-9×109/л (4000-9000 в 1 мкл) лейкоцитов, т. е. их в 500-1000 раз меньше, чем эритроцитов. Увеличение их количества называют лейкоцитозом, а уменьшение – лейкопенией.
Лейкоциты делят на 2 группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов – лимфоциты и моноциты.
Установлено, что 1 фагоцит может захватить 10 — 15 бактерий. Если он поглащает больше, чем может переварить, то он гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов называется гноем.
К группе лейкоцитов относят также лимфоциты
Лимфоциты – белые кровяные клетки, находящиеся преимущественно в лимфе. Лимфоциты также играют важную роль в защитных реакциях организма.
Тромбоциты отвечают за процесс свертывания крови. 1 л крови содержит 180,0-320,0 миллиардов тромбоцитов.
В организме мужчины содержится 5,0-5,5 л крови, женщины – 4,0-4,5 л (6-8% от массы тела). Потеря 50% крови и более приводит к смерти.
Лимфоциты составляют 20 -40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 1012 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты в отличие от всех других лейкоцитов способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 и более лет (некоторые на протяжении всей жизни человека).
Лимфоциты представляют собой центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют функцию иммунного надзора в организме, обеспечивая защиту от всего чужеродного и сохраняя генетическое постоянство внутренней среды. Лимфоциты обладают удивительной способностью различать в организме свое и чужое вследствие наличия в их оболочке специфических участков – рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродными белками. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, иммунную память, уничтожение собственных мутантных клеток и др.
Все лимфоциты делят на 3 группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (бурсазависимые) и нулевые.
Форменные элементы | Строение клетки | Место образования и содержание в 1 мм3 крови | Продолжи- тельность функциони- рования | Место отмирания | Функции |
Эритроциты | Красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок – гемоглобин | Красный костный мозг; 4,5-5 млн. | 3-4 мес | Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени | Перенос О2 из легких в ткани и CO2 из тканей в легкие |
Лейкоциты | Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро | Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы; 6-8 тыс. | 3-5 дней | Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс | Защита организма от болезнетворных микробов путем фагоцитоза. Вырабатывают антитела, создавая иммунитет |
Тромбоциты | Кровяные безъядерные тельца | Красный костный мозг; 300-400 тыс. | 5-7 дней | Селезенка | Участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносного сосуда, способствуя преобразованию белка фибриногена в фибрин – волокнистый кровяной сгусток |
Плазма крови по объему составляет 55-60% (форменные элементы – 40-45%). Это желтоватая полупрозрачная жидкость. Белки плазмы регулируют распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, придают вязкость крови, играют роль в водном обмене. Некоторые из них ведут себя как антитела, обезвреживающие ядовитые выделения болезнетворных микроорганизмов.
Плазма крови содержит 90-92% воды и 8-10% сухого вещества, главным образом, белков и солей. В плазме находится ряд белков, отличающихся по своим свойствам и функциональному значению, -альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3%) и фибриноген (0,2-0,4%).
Общее количество белка в плазме крови человека составляет 7-8 %. Остальная часть плотного остатка плазмы приходится на долю других органических соединений и минеральных солей.
Наряду с ними в крови находятся продукты распада белков и нуклеиновых кислот (мочевина, креатин, креатинин, мочевая кислота, подлежащие выведению из организма). Половина общего количества небелкового азота в плазме – так называемого остаточного азота – приходится на долю мочевины. При недостаточности функции почек содержание остаточного азота в плазме крови увеличивается.
Содержание органических и неорганических веществ плазмы крови за счет деятельности различных регулирующих систем организма поддерживается на относительно постоянном уровне.
Белок фибриноген играет важную роль в свертывании крови. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.
Гемоглобин
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой.
По химической структуре гемоглобин состоит из 1 молекулы белка глобина и 4 молекул железосодержащего соединения гема. Атом железа гема способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т. е. оно остается двухвалентным.
В крови здоровых мужчин содержится в среднем 14,5% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в
Состав крови
Состав крови
Состав крови:
Плазма крови – это прозрачная бесцветная жидкость, на 90% состоящая из воды, в которой растворены органические и неорганические соединения.
Состав плазмы по содержанию солей близок к морской воде. Важнейшие соли плазмы – хлориды Na, K и Ca. В нормальных условиях общая концентрация солей в плазме и в клетках крови одинакова.
Повышение или понижение содержания Na опасно для здоровья и жизни человека. Долго находящийся в море и лишенный пресной воды человек погибает от того, что в его крови увеличивается содержание солей. Вода из клеток и тканей устремляется в кровь, и организм обезвоживается.
Эритроциты – красные кровяные клетки – очень малы, в 1мм в кубе крови содержится до 5 млн. эритроцитов. Зарождаются в красном костном мозге, живут около 120 дней и разрушаются в селезенке и печени.
Эритроциты – безъядерные клетки в виде уплощенных дисков диаметром 7-8 мкм, толщиной 2 мкм. Они доставляют кислород из легких к клеткам, забирают у последних углекислый газ и переносят его в легкие. Количество эритроцитов у мужчин – 4,5-5,0 триллионов на литр, у женщин – 4,0-4,5 триллионов на литр.
Снаружи эритроцит покрыт мембраной, которая легко пропускает газы, воду, глюкозу и др. вещества. Внутри эритроцита содержится особый белок – гемоглобин, в состав которого входит железо. Именно гемоглобин придает крови красный цвет.
Диаметр отдельного эритроцита равен 7,2-7,5 мкм, толщина — 2,2 мкм, а объем – около 90 мкм3. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такая большая поверхность эритроцитов обусловлена их большим числом и своеобразной формой. Они имеют форму двояковогнутого диска и при поперечном разрезе напоминают гантели. При такой форме в эритроцитах нет ни одной точки, которая бы отстояла от поверхности более чем на 0,85 мкм. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов.
В крови у мужчин содержится в среднем 5х1012/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин – около 4,5х1012/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют Земной Шар по экватору.
Лейкоциты – белые ( бесцветные ) кровяные клетки – состоят из цитоплазмы и ядра. В 1 мм в кубе крови содержится 4 — 9 тыс. лейкоцитов. Образуются в костном мозге. Способны сами активно двигаться, могут проникать сквозь стенку капилляров и выходить в межклеточное пространство. По способу движения напоминает амебу.
Лейкоциты (лимфоциты, моноциты, гранулоциты) имеют шаровидную форму и участвуют в защитной функции организма. Существует несколько разновидностей лейкоцитов. У взрослого человека в 1 л крови насчитывается 4,0-9,0 миллиардов лейкоцитов.
Лейкоциты выполняют важную функцию защиты организма от проникновения болезнетворных микробов. При любом повреждении кожи в ранку попадают бактерии. В этом случае лейкоциты устремляются к поврежденному участку. Лейкоцит захватывает и переваривает микробину. Этот процесс называютфагоцитозом, а белые кровяные клетки – фагоцитами. Они обеспечивают иммунитет.
У взрослых кровь содержит 4-9×109/л (4000-9000 в 1 мкл) лейкоцитов, т. е. их в 500-1000 раз меньше, чем эритроцитов. Увеличение их количества называют лейкоцитозом, а уменьшение – лейкопенией.
Лейкоциты делят на 2 группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов – лимфоциты и моноциты.
Установлено, что 1 фагоцит может захватить 10 — 15 бактерий. Если он поглащает больше, чем может переварить, то он гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов называется гноем.
К группе лейкоцитов относят также лимфоциты
Лимфоциты – белые кровяные клетки, находящиеся преимущественно в лимфе. Лимфоциты также играют важную роль в защитных реакциях организма.
Тромбоциты отвечают за процесс свертывания крови. 1 л крови содержит 180,0-320,0 миллиардов тромбоцитов.
В организме мужчины содержится 5,0-5,5 л крови, женщины – 4,0-4,5 л (6-8% от массы тела). Потеря 50% крови и более приводит к смерти.
Лимфоциты составляют 20 -40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 1012 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты в отличие от всех других лейкоцитов способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 и более лет (некоторые на протяжении всей жизни человека).
Лимфоциты представляют собой центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют функцию иммунного надзора в организме, обеспечивая защиту от всего чужеродного и сохраняя генетическое постоянство внутренней среды. Лимфоциты обладают удивительной способностью различать в организме свое и чужое вследствие наличия в их оболочке специфических участков – рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродными белками. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, иммунную память, уничтожение собственных мутантных клеток и др.
Все лимфоциты делят на 3 группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (бурсазависимые) и нулевые.
Форменные элементы | Строение клетки | Место образования и содержание в 1 мм3 крови | Продолжи- | Место отмирания | Функции |
Эритроциты | Красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок – гемоглобин | Красный костный мозг; 4,5-5 млн. | 3-4 мес | Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени | Перенос О2 из легких в ткани и CO2 из тканей в легкие |
Лейкоциты | Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро | Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы; 6-8 тыс. | 3-5 дней | Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс | Защита организма от болезнетворных микробов путем фагоцитоза. Вырабатывают антитела, создавая иммунитет |
Тромбоциты | Кровяные безъядерные тельца | Красный костный мозг; 300-400 тыс. | 5-7 дней | Селезенка | Участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносного сосуда, способствуя преобразованию белка фибриногена в фибрин – волокнистый кровяной сгусток |
Плазма крови по объему составляет 55-60% (форменные элементы – 40-45%). Это желтоватая полупрозрачная жидкость. Белки плазмы регулируют распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, придают вязкость крови, играют роль в водном обмене. Некоторые из них ведут себя как антитела, обезвреживающие ядовитые выделения болезнетворных микроорганизмов.
Плазма крови содержит 90-92% воды и 8-10% сухого вещества, главным образом, белков и солей. В плазме находится ряд белков, отличающихся по своим свойствам и функциональному значению, -альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3%) и фибриноген (0,2-0,4%).
Общее количество белка в плазме крови человека составляет 7-8 %. Остальная часть плотного остатка плазмы приходится на долю других органических соединений и минеральных солей.
Наряду с ними в крови находятся продукты распада белков и нуклеиновых кислот (мочевина, креатин, креатинин, мочевая кислота, подлежащие выведению из организма). Половина общего количества небелкового азота в плазме – так называемого остаточного азота – приходится на долю мочевины. При недостаточности функции почек содержание остаточного азота в плазме крови увеличивается.
Содержание органических и неорганических веществ плазмы крови за счет деятельности различных регулирующих систем организма поддерживается на относительно постоянном уровне.
Белок фибриноген играет важную роль в свертывании крови. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.
Гемоглобин
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой.
По химической структуре гемоглобин состоит из 1 молекулы белка глобина и 4 молекул железосодержащего соединения гема. Атом железа гема способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т. е. оно остается двухвалентным.
В крови здоровых мужчин содержится в среднем 14,5% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 13 до 16 (130-160 г/л). В крови здоровых женщин содержится в среднем 13 г гемоглобина (130 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 12 до 14.
Гемоглобин синтезируется клетками костного мозга. При разрушении эритроцитов после отщепления гема гемоглобин превращается в желчный пигмент биллирубин, который с желчью поступает в кишечник и после превращений выводится с калом.
Соединение гемоглобина с газами
В норме гемоглобин содержится в виде 2-х физиологических соединений.
Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемо-глобин – НbО2. Это соединение по цвету отличается от гемоглобина, поэтому артериальная кровь имеет ярко алый цвет. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным – Нb. Он находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная.
Гемолиз
Гемолизом называют разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом из них гемоглобина в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной.
В естественных условиях в ряде случаев может наблюдаться так называемый биологический гемолиз, развивающийся при переливании несовместимой крови, при укусах некоторых змей, под влиянием иммунных гемолизинов и т. п.
Состав крови
Аюрведа в Казани
Состав эритроцитов — Справочник химика 21
Многие химические реакции протекают при приготовлении пищи. Если бисквит делают с применением кислого молока и питьевой соды, то между молоком и содой происходит химическая реакция, при которой содержащееся в кислом молоке вещество — молочная кислота взаимодействует с содой, в результате чего образуется газ — двуокись углерода, который выделяется в виде мелких пузырьков и поднимает тесто. И, конечно же, огромное число химических реакций протекает в человеческом организме. Пища, которую ест человек, переваривается в желудке и в кишечнике. Кислород, содержащийся во вдыхаемом воздухе, соединяется с веществом — гемоглобином, входящим в состав эритроцитов, а затем освобождается в тканях, где происходит множество разных реакций. Биохимики и физиологи заняты изучением химических реакций, происходящих в человеческом организме. [c.20]У многоклеточных организмов существует система транспорта веществ от, одних органов к другим по кровеносной системе. В 1.1 уже шла речь о входящем в состав эритроцитов гемоглобине, комплексе белка глобина с гемом, способном связывать О2 и доставлять его в различные ткани и органы. Гемоглобин обратимо связывает молекулы О2, который в данном случае выступает в качестве лиганда центрального иона Ге2 гема. В легких, куда поступает свежий воздух и парциальное давление О2 достаточно высоко, гемоглобин связывает О2, а в тканях, интенсивно потребляющих его для различных окислительных процессов, где парциальное давление О, является низким, комплекс О2 с гемоглобином, так называемый оксигемоглобин, диссоциирует, в результате чего О2 поступает в ткань. [c.36]
Гемоглобин (НЬ)—окрашенный в красный цвет дыхательный протеид, входящий в состав эритроцитов крови позвоночных животных, представляет собой, как это впервые обнаружил в 1898 г. Д. Лавров, соединение белка глобина (с изоэлектрической точкой при pH 7,5) и окрашенного, содержащего двухвалентное железо, гема. Молекулярный вес гемоглобина — 70 000, а содержание в нем железа 0,33%, откуда очевидно, что на одну молекулу глобина приходится четыре молекулы гема. [c.182]
В состав эритроцитов, как и в состав плазмы крови, входят вода, белки, небелковые азотсодержащие и безазотистые вещества. Однако по сравнению с плазмой в [c.253]
Каков состав эритроцитов [c.255]
Химический состав эритроцитов. В эритроцитах содержание воды колеблется в несколько более широких пределах, чем в плазме (57—68%). Из белков эритроцитов наибольшее значение имеет гемоглобин, содержание которого в красных кровяных клетках может доходить до 41%. В 100 мл цельной крови содержание гемоглобина может доходить до 16%. Это количество гемоглобина и принимается за 100% по шкале Сали. Обычно, однако, в крови взрослого человека содержится 12—14% гемоглобина, что соответствует 75—88% гемоглобина по Сали. [c.439]
Химический состав эритроцитов. В эритроцитах содержание воды колеблется в несколько более широких пределах, чем в плазме (57—68%). Из белков эритроцитов наибольшее значение имеет гемоглобин, содержание которого в красных кровяных клетках может доходить до 41%. В 100 мл цельной крови содержание гемоглобина может доходить до 16%. Обычно, однако, в крови взрослого человека содержится 13—15% гемоглобина. [c.474]
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЭРИТРОЦИТОВ [c.514]
Из приведенных данных видно, что химический состав эритроцитов отличается от химического состава плазмы крови не только по содержанию в них гемоглобина. Эритроциты беднее водой и богаче калием, глютатионом и фосфором, чем плазма крови. В эритроцитах почти отсутствуют промежуточные продукты распада органических веществ в тканях организма. [c.515]
Наиболее детально исследован белковый состав эритроцитов млекопитающих (табл. 4). [c.31]
Как показывают химические данные, атомы кислорода, входящие в состав эритроцитов человека и содержащиеся в окружающей атмосфере, идентичны. [c.321]
Пример 9.8, а) Гемоглобин лошади — елок, входящий в состав эритроцитов, содёржит, по данным анализа обезвоженного вещества, 0,328% железа. Чему равна минимальная молекулярная масса гемоглобина лошади б) В одном из опытов Адер нашел, что раствор, содержащий 80 г гемоглобина в 1 л, имеет осмотическое давление я=0,026 атм при 4°С. Чему равно точное аначение молекулярной массы [c.268]
Эрготионеин — бетаин-2-меркаптогист11Д1ш, соединение, входящее в состав эритроцитов обнаружен также в иечени и моче. [c.580]
Амид никотиновой кислоты (никотинамид) — структурный компонент коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD ) (1, К = Н) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADP ) [1, К = РО(ОН)2]. Последний кофермент (один из комплекса витаминов Вг) входит в состав эритроцитов и принимает участие в важных биохимических процессах (разд. 5.2.10). [c.153]
Особенно хорошо изучен в настоящее время патологический HbS, входящий в состав эритроцитов при так называемой серповидноклеточной анемии — заболевании, распространенном в малярийном поясе тропических стран. HbS благодаря своей плохой растворимости легко вьшадает в осадок в содержимом эритроцита и, деформируя красную кровяную клетку, придает ей характерную серповидную форму. HbS обладает меньшим сродством к кислороду, чем и объясняется при замещении им большого количества НЬА возникновение у людей анемии. В то же время следует заметить, что люди, в крови которых содержится HbS, невосприимчивы к малярии. HbS отличается от обычного НЬА (А — adultus, взрослый) по своей электрофоретической подвижности и по аминокислотному составу, причем изменение аминокислотного состава касается только двух остатков глютаминовой кислоты примерно из 600 аминокислот, входящих в состав молекулы гемоглобина. В HbS в двух полипептидных цепочках Р (стр. 64—65) вместо остатка глютаминовой кислоты находится валин. Ниже приводится строение фрагмента полипептидной цепочки гемоглобина А и соответствующего фрагмента этой же цепочки гемоглобина S [c.474]
Полученные результаты свидетельствуют о том, что концевым остатком О-рецептора может быть сахар 4-й группы. В пользу этого предположения можно привести также тот факт, что стрептомицин (природный глюкозид М-метил-Ь-глюкозамина) и рути-ноза [6-0(р-Ь-рамнозил)-0-глюкоза] также обладают подавляющей активностью
Форменные элементы крови
Форменные элементы крови обеспечивают ее многофункциональность
Форменные элементы обеспечивают многоплановость функций крови. Они создают защиту организма от болезнетворных микробов, транспортируют кислород и полезные вещества, очищают кровеносную систему и забирают продукты распада, восстанавливают повреждённые ткани и препятствуют потере крови, останавливая кровотечения.
Все элементы зарождаются в костном мозге из единой стволовой клетки. По мере развития клетки дифференцируются и трансформируются в один из видов форменных элементов: эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. В совокупности составляют 40 — 48% от объёма крови, остальные 52 — 60% приходятся на плазму. Соотношение общего числа форменных элементов именуют гематокритом. Иногда гематокрит высчитывают по количеству только эритроцитов, так как они являются основными клеточными элементами крови.
Эритроциты: строение и функции
Красные кровяные тельца — эритроциты
Эритроциты (RBC) представляют собой безъядерные клетки двояковогнутой округлой формы. Диаметр развитой клетки составляет около 7 — 8 мкм, толщина — 2,2 мкм по краям и 1 мкм в центральной части. Форма и строение клетки обуславливают оптимальное выполнение эритроцитами своих функций. Вогнутая форма увеличивает поверхность эритроцита в 1,7 раз по сравнению с шаровидной клеткой, а также позволяет перемещаться по тончайшим капиллярам — проникая в узкие сосуды, эритроциты способны вытягиваться и скручиваться. Ядро утрачивается по мере взросления клетки, освобождая место для молекул гемоглобина.
Эритроциты слаженно передвигаются по кровеносному руслу, выстраиваясь в виде столбиков, концы которых соединены друг с другом, образуя кольца, что облегчает движение крови. Каждая клетка содержит около 300 миллионов молекул гемоглобина, которые обратимо связываются с кислородом, чтобы затем отдать его тканям различных органов. Гемоглобин является сложным белком, содержащим 574 аминокислоты и состоящим из 4 субъединиц. Каждая из них включает гем — комплекс железа, который обеспечивает красный цвет клетки, а совокупность эритроцитов придаёт красный цвет крови.
Главная функция эритроцитов заключается в транспортировке кислорода и выведению из тканей углекислого газа. Снижение числа кровяных телец, изменение их формы и гибкости вследствие различных заболеваний приводят к нехватке гемоглобина и кислородному голоданию всех органов. Эритроциты принимают участие в иммунных реакциях и поддержании кислотно-щелочного равновесия, транспортируют питательные вещества. Также эти клетки несут на своей поверхности около 400 антигенов, первостепенное значение имеют антигены систем групп крови, то есть антигены II, III, IX групп крови и резус-фактор.
Лейкоциты: строение и функции
Белые кровяные тельца — лейкоциты
Лейкоциты (WBC) — это группа клеток, каждая из которых выполняет специализированную защитную функцию. Лейкоциты содержат ядра, в состав клеток входят гидролитические ферменты, система синтеза белка, биологически активные соединения и другие органоиды. Лейкоциты обладают способностью мигрировать сквозь сосудистую стенку, устремляясь к чужеродным частицам, чтобы захватить их и уничтожить. Разрушение вредоносных клеток осуществляется лейкоцитами при помощи процесса фагоцитоза — поглощения и переваривания. Лейкоциты включают в себя 5 групп защитных клеток.
1. Базофилы (BAS). Составляют всего 1% от числа всех лейкоцитов. Это клетки округлой формы, их диаметр составляет примерно 12 — 15 мкм. Базофилы содержат гранулы неправильной формы, в состав которых входят гистамин, гепарин, серотонин, простагландин и другие вещества. При необходимости базофильные лейкоциты высвобождают содержимое своих гранул, участвуя в аллергических реакциях, блокировании ядов, защите сосудов от образования тромбов, привлечении других клеток-помощников в очаг воспаления.
2. Эозинофилы (EOS). Их число в составе лейкоцитов также невелико — от 1 до 4%. Клетки обладают округлой формой, ядро образует 2 сегмента, соединённые перемычкой. Диаметр составляет около 12 — 17 мкм. Гранулы эозинофилов содержат коллагеназу, эластазу, пероксидазу, кислую фосфатазу, простагландины, щелочной протеин и т.д. Эозинофилы способны прикрепляться к паразитам и вводить ферменты из своих гранул в цитоплазму вредоносных организмов, растворяя их оболочку.
Агранулоцитарные лейкоциты — лимфоциты
3. Лимфоциты (LYM). Составляют около 30% от лейкоцитов, являются главными иммунными клетками. Лимфоциты — это форменные элементы сферической формы, большинство из них представляют собой малые клетки с тёмным ядром, диаметром 5 — 7 мкм. Крупные лимфоциты обладают бобовидным ядром, их диаметр превышает 10 мкм. Эти клетки функционально подразделяются на виды:
- В-лимфоциты. Формируют антитела против вредоносных агентов.
- Т-киллеры уничтожают болезнетворные клетки (паразитарные, вирусные, опухолевые).
- Т-хелперы помогают в процессах пролиферации и дифференцировки лимфоцитов, способствуют выработке антител.
- Т-супрессоры приостанавливают работу Т-хелперов, когда это необходимо.
- Т-памяти «записывают» информацию о проникших в организм микробах, чтобы при новой атаке вредных микроорганизмов направить против них соответствующие антитела.
- NK-лимфоциты разрушают аномальные клетки.
Палочкоядерный нейтрофил
4. Нейтрофилы (NEU). Самая многочисленная группа лейкоцитов, составляет до 75% от числа защитных клеток. Диаметр равен примерно 12 — 15 мкм, циркулируют в крови в виде двух подвидов:
- Палочкоядерные. Являются незрелыми элементами, их ядра схожи на палочки, которые затем разделятся на сегменты, образуя следующий подвид.
- Сегментоядерные. Их ядра сегментированы, содержат обычно 3 доли, связанные хроматиновыми нитями.
Нейтрофилы активно поглощают бактерии, грибы и некоторые вирусы. Они первыми устремляются к источнику инфекции, захватывают своими ложноножками патогенные частицы и помещают внутрь цитоплазмы, выделяя содержимое своих гранул. Их гранулы содержат коллагеназу, аминопептидазу, катионные белки, кислые гидролазы, лактоферрин. Переварив вредоносные микроорганизмы, нейтрофилы обычно погибают, высвобождая в этот момент ряд веществ, которые способствуют угнетению оставшихся бактерий и грибов, а также усиливают процесс воспаления, что становится сигналом для других клеток иммунитета. Масса погибших нейтрофилов, перемешавшись с клеточным детритом, представляет собой гной.
5. Моноциты (MON). Гранулы у данных лейкоцитов отсутствуют, их ядра могут быть представлены в виде овала, подковы, боба, а диаметр равен 12 — 20 мкм. Составляют около 4 — 10% от числа иммунных клеток. Являются активными фагоцитами, способными поглощать крупные микроорганизмы, при этом после процесса переваривания обычно не погибают. Они остаются в месте воспаления и подчищают его, отделяя здоровые ткани от повреждённых. Моноциты уничтожают как болезнетворные микробы, так и погибшие лейкоциты, способствуя последующей регенерации пострадавших тканей.
Тромбоциты: строение и функции
Красные кровяные пластинки — эритроциты
Тромбоциты (PLT) представляют собой пластинки диаметром 2 — 11 мкм. Эти клетки не содержат ядер, обладают округлой либо овальной формой. Но их форма меняется при возникновении кровотечения. Как только повреждается сосуд, тромбоцит обретает сферическую форму и выпускает ложноножки, при помощи которых он соединяется с иными тромбоцитами и агрегирует к месту повреждения.
Гранулы содержат необходимые для коагуляции элементы: факторы свёртывания, фибриноген, ионы кальция, а также фактор роста. Часть антикоагулянтов и факторов свёртывания могут находиться на поверхности пластинок.
Основная функция состоит в обеспечении целостности кровеносной системы за счёт процесса свёртывания. При повреждении стенки сосуда выделяется коллаген, к волокнам которого прилипают находящиеся рядом тромбоциты. Высвобождая содержимое гранул, тромбоциты запускают цепь реакций, благодаря которым образуется тромб, препятствующий кровопотере.
Помимо участия в системе гемостаза, тромбоциты способствуют регенерации тканей, выделяя из своих гранул факторы роста, при помощи которых происходит стимуляция пролиферации клеток. Ещё одна функция заключается в питании эндотелия сосудов кровеносной системы.
Нормы форменных элементов крови
Нормативные показатели, выраженные в абсолютных значениях.
Форменные элементы | Норма |
---|---|
эритроциты | 4,0 — 5,5*1012/л |
лейкоциты | 4,0 — 9,0*109/л |
нейтрофилы палочкоядерные | 0,04 — 0,3*109/л |
нейтрофилы сегментоядерные | 2,0 — 5,5*109/л |
эозинофилы | 0,02 — 0,3*109/л |
базофилы | 0,02 — 0,06*109/л |
лимфоциты | 1,2 — 3,0*109/л |
моноциты | 0,09 — 0,6*109/л |
тромбоциты | 180 — 320*109/л |
Подгруппы лейкоцитов в результатах анализа могут быть представлены в виде соотношения к общему числу лейкоцитов.
Лейкоциты | Соотношение (%) |
---|---|
нейтрофилы палочкоядерные | 1 — 6 |
нейтрофилы сегментоядерные | 40 — 70 |
эозинофилы | 1 — 4 |
базофилы | 0,2 — 1 |
лимфоциты | 20 — 37 |
моноциты | 4 — 10 |
Диаметр отдельного эритроцита равен 7, 2-7, 5 мкм, толщина — 2, 2 мкм, а объем — около 90 мкм3. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такая большая поверхность эритроцитов обусловлена их большим числом и своеобразной формой. Они имеют форму двояковогнутого диска и при поперечном разрезе напоминают гантели. При такой форме в эритроцитах нет ни одной точки, которая бы отстояла от поверхности более чем на 0, 85 мкм. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов — переносу кислорода от органов дыхания к клеткам организма.
Эритроциты (видео)
Эритроциты переносят кислород от легких к тканям и двуокись углерода от тканей к органам дыхания. Сухое вещество эритроцита человека содержит около 95% гемоглобина и 5% других веществ — белков и липидов. У человека и у млекопитающих животных эритроциты лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Специфическая форма эритроцитов обусловливает более высокое отношение поверхности к объему, что увеличивает возможности газообмена. У акул, лягушек и птиц эритроциты овальной или округлой формы, содержат ядра. Средний диаметр эритроцитов человека 7-8 мкм, что приблизительно равно диаметру кровеносных капилляров. Эритроцит способен «складываться» при прохождении по капиллярам, просвет которых меньше диаметра эритроцита.Эритроциты
В капиллярах легочных альвеол, где концентрация кислорода высока, гемоглобин соединяется с кислородом, а в метаболически активных тканях, где низкая концентрация кислорода, кислород освобождается и диффундирует из эритроцита в окружающие клетки. Процент насыщения крови кислородом зависит от парциального давления кислорода в атмосфере. Сродство двухвалентного железа, входящего в состав гемоглобина, к окиси углерода (СО) в несколько сотен раз больше его сродства к кислороду, поэтому в присутствии даже очень малого количества окиси углерода гемоглобин в первую очередь связывается именно с CO. После вдыхания окиси углерода у человека быстро наступает коллапс и он может погибнуть от удушья. С помощью гемоглобина осуществляется и перенос углекислоты. В ее транспорте участвует и содержащийся в эритроцитах фермент карбоангидраза.Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой.По химической структуре гемоглобин состоит из 1 молекулы белка глобина и 4 молекул железосодержащего соединения гема. Атом железа гема способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т. е. оно остается двухвалентным.
В крови здоровых мужчин содержится в среднем 14, 5 г% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 13 до 16 (130-160 г/л). В крови здоровых женщин содержится в среднем 13 г гемоглобина (130 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 12 до 14.
Гемоглобин синтезируется клетками костного мозга. При разрушении эритроцитов после отщепления гема гемоглобин превращается в желчный пигмент биллирубин, который с желчью поступает в кишечник и после превращений выводится с калом.
В норме гемоглобин содержится в виде 2-х физиологических соединений.
Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемо-глобин — НbО2. Это соединение по цвету отличается от гемоглобина, поэтому артериальная кровь имеет ярко алый цвет. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным — Нb. Он находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная.
Гемоглобин появляется уже у некоторых кольчатых червей. С его помощью осуществляется газообмен у рыб, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих и человека. В крови некоторых моллюсков, ракообразных и др. кислород переносится белковой молекулой — гемоцианином, содержащим не железо, а медь. У некоторых кольчатых червей перенос кислорода осуществляется с помощью гемэритрина или хлорокруорина.Движение эритроцитов по капиллярам (видео)
Процесс образования эритроцитов (эритропоэз) происходит в красном костном мозге. Незрелые эритроциты (ретикулоциты), поступающие в кровоток из костного мозга, содержат клеточные органеллы — рибосомы, митохондрии и аппарат Гольджи. Ретикулоциты составляют около 1% всех циркулирующих эритроцитов. Их окончательная дифференцировка происходит в течение 24-48 часов после выхода в кровоток. Скорость распада эритроцитов и замещение их новыми зависит от многих условий, в частности, от содержания кислорода в атмосфере. Низкое содержание кислорода в крови стимулирует костный мозг к образованию большего числа эритроцитов, чем разрушается в печени. При высоком содержании кислорода наблюдается противоположная картина.В крови у мужчин содержится в среднем 5х1012/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин — около 4, 5х1012/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют земной шар по экватору.
Более высокое содержание эритроцитов у мужчин связано с влиянием мужских половых гормонов — андрогенов, стимулирующих образование эритроцитов. Количество эритроцитов варьирует в зависимости от возраста и состояния здоровья. Повышение числа эритроцитов чаще всего связано с кислородным голоданием тканей или с легочными заболеваниями, врожденными пороками сердца, может возникать при курении, нарушении эритропоэза из-за опухоли или кисты. Понижение количества эритроцитов является непосредственным указанием на анемию (малокровие). В запущенных случаях при ряде анемий отмечается неоднородность эритроцитов по величине и форме, в частности, при железодефицитной анемии у беременных.Эритроциты
Иногда в гем включается атом трехвалентного железа вместо двухвалентного, и образуется метгемоглобин, который так прочно связывает кислород, что не способен отдавать его тканям, в результате чего возникает кислородное голодание. Образование метгемоглобина в эритроцитах может быть наследственным или приобретенным — в результате воздействия на эритроциты сильных окислителей, таких как нитраты, некоторые лекарственные препараты — сульфаниламиды, местные анестетики (лидокаин).Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около 3 месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн. эритроцитов. Старение эритроцитов сопровождается изменением их формы. В периферической крови здоровых людей количество эритроцитов правильной формы (дискоцитов) составляет 85% от общего их числа.
Гемолизом называют разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом из них гемоглобина в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной.
Гемолиз может происходить как вследствие внутренних дефектов клеток (например, при наследственном сфероцитозе), так и под влиянием неблагоприятных факторов микроокружения (например, токсинов неорганической или органической природы). При гемолизе содержимое эритроцита выходит в плазму крови. Обширный гемолиз приводит к снижению общего количества циркулирующих в крови эритроцитов (гемолитическая анемия).В естественных условиях в ряде случаев может наблюдаться так называемый биологический гемолиз, развивающийся при переливании несовместимой крови, при укусах некоторых змей, под влиянием иммунных гемолизинов и т. п.
При старении эритроцита его белковые компоненты расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо, входившее в состав гема, удерживается печенью и может в дальнейшем использоваться повторно при образовании новых эритроцитов. Остальная часть гема расщепляется с образованием желчных пигментов билирубина и биливердина. Оба пигмента в конце концов выводятся с желчью в кишечник.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
Если в пробирку с кровью добавить антисвертывающие вещества, то можно изучить важнейший ее показатель — скорость оседания эритроцитов. Для исследования СОЭ кровь смешивают с раствором лимоннокислого натрия и набирают в стеклянную трубочку с миллиметровыми делениями. Через час отсчитывают высоту верхнего прозрачного слоя.
Оседание эритроцитов в норме у мужчин равна 1-10 мм в час, у женщин — 2-5 мм в час. Увеличение скорости оседания больше указанных величин является признаком патологии.
Величина СОЭ зависит от свойств плазмы, в первую очередь, от содержания в ней крупномолекулярных белков — глобулинов и особенно фибриногена. Концентрация последних возрастает при всех воспалительных процессах, поэтому у таких больных СОЭ обычно превышает норму.
В клинике по скорости оседания эритроцитов (СОЭ) судят о состоянии организма человека. В норме СОЭ у мужчин 1-10 мм/час, у женщин 2-15 мм/час. Повышение СОЭ — высокочувствительный, но неспецифический тест на активно протекающий воспалительный процесс. При пониженном количестве эритроцитов в крови СОЭ возрастает. Снижение СОЭ наблюдается при различных эритроцитозах.- Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М., 1993. Т. 1-2.
- Трумэн Д. Биохимия клеточной дифференцировки. М., 1976.
- Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия. СПб., 1999.
- Козинец Г. И. Интерпретация анализов крови и мочи. М., 1995.
- Эритроциты и злокачественные новообразования. — Томск: Scientific & Technical Translations (STT), 2000.
В настоящей статье исследуется роль эритроцитов в патогенезе сосудистых заболеваний. Состояние эритроцитов, их ионный состав и структуру, а также свойства гемоглобина эритроцитов изучали с помощью лазерной интерференционной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния и капиллярного электрофореза. У пациентов, страдающих сосудистыми нарушениями, мы выявили статистически значимые изменения формы эритроцитов, их ионного состава и перераспределения гемоглобина по клеткам.
1. Введение
Сосудистые заболевания (ВД) остаются одной из актуальных проблем в медицине. Распространенность сосудистых нарушений головного мозга, вызванных гипертонией и атеросклерозом мозговых артерий, в России, как и в большинстве промышленно развитых стран, составляет около 800 случаев на 100 тыс. Человек и не имеет тенденции к снижению [1, 2]. В патогенезе гипоксическое ишемическое повреждение головного мозга ассоциируется с нарушением энергетического обмена, нарушением микроциркуляции вследствие изменения реологических свойств крови, развитием отека мозга, активацией Ca-зависимой липидной триады с образованием цитотоксических продуктов. ,И основной причиной считается структурная и функциональная недостаточность эндотелия кровеносных сосудов, тогда как роль эритроцитов и их кислородопередающей способности в развитии сосудистых заболеваний остается недостаточно понятной.
В этой связи целью нашего исследования было изучение ионного состава и структуры эритроцитов, а также содержания гемоглобина и его способности связывать кислород у пациентов с ВД до и после лечения.
2.Материалы и методы
Исследование было проведено с одобрения Местного комитета по этике при Мордовском государственном университете на базе Мордовской республиканской больницы для ветеранов войны и соответствует принципам надлежащей клинической практики. С информированного согласия пациентов на участие в исследовании мы обследовали 19 женщин в возрасте от 56 до 73 лет (средний возраст 64,3 ± 3,8 года) с транзиторной ишемической атакой в подострой стадии заболевания, ранее не получавших непрерывную терапию. ,Ранее существовавшее заболевание у всех пациентов представляло собой сочетание первичной артериальной гипертонии 2-й степени (код ICD-10: I11) с атеросклерозом сонных артерий (код ICD-10: I70.8). Пациенты, отобранные для дальнейшего обследования, страдали первичной артериальной гипертензией и атеросклерозом сонных артерий с 50–57 лет, не курили и не имели наследственных отклонений, а индекс массы тела составлял 23–29. Они были разделены на 3 группы в зависимости от продолжительности артериальной гипертонии (группа 1 до 5 лет; группа 2 до 10 лет; группа 3 до 15 лет).Лечение основывалось на единственной процедуре и включало гипотензивные препараты, вазоактивные вещества, антиагреганты, статины, лекарства от тревожности, антидепрессанты, нейрометаболиты и холинергические агенты. Обследование проводилось до и на 10-й день комплексного лечения.
Наблюдательная группа состояла из 10 здоровых женщин аналогичного возраста, доноров республиканской станции переливания крови (средний возраст — годы), не имевших ВД по результатам профилактического осмотра.
Материалом исследования была кровь пациентов, взятая натощак в асептических условиях из срединной локтевой вены в объеме 5 мл. Эритроциты получали центрифугированием цельной крови при 1500 g в течение 15 мин.
Определение ионов калия, натрия, магния и кальция в эритроцитарной массе крови человека проводили капиллярным электрофорезом. Эритроциты были разрушены в гипотоническом растворе. Идентификацию и количественное определение ионов проводили в супернатанте путем непрямого поглощения на длине волны 267 нм на приборе Капел-1-5 / 1-5М (Россия) [3].
Строение эритроцитов и содержание гемоглобина определяли методом лазерной интерференционной микроскопии (ЛИМ) на приборе МИИ-4М (Россия) [4, 5].
В отличие от традиционных методов оптической микроскопии, основанных на регистрации распределения интенсивности света, лазерная интерференционная микроскопия позволяет получить распределение фазы в интерференционном изображении. Принцип работы LIM основан на измерении локальных фаз световой волны, отражаемой объектом и эталонной зеркальной волной.Перекрытие отраженной волны и волны опорного зеркала образует интерференционную картину на объекте фотоприемника.
Далее, путем нормализации длины волны сигнала, мы определяем оптическую разность пути двух волн или высоту фазы (толщину) объекта в данной точке и создаем фазовый портрет ячейки, который представляет распределение фазового сдвига в различных областях объекта. Полученные значения фазового сдвига используются для построения объемного (трехмерного) изображения клетки [6].
Исследование конформации и свойств гемоглобина было выполнено с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния на приборе InVia Renishaw (Великобритания) [7, 8]. Рамановская спектроскопия позволяет оценить состояние вещества клетки на уровне молекулярных связей.
Для анализа изменений конформации гемопорфирина были использованы полосы комбинационного рассеяния (положение максимумов): 1355 и 1375 см -1 . Эти полосы показывают симметричные колебания пиррольных колец (связей и) в молекулах дезоксигемоглобина и гемоглобина, связанных с лигандами, соответственно.Отношение спектров I 1375 / ( I 1355 + I 1375 ) характеризует относительное количество оксигемоглобина в крови, соотношение I 1355 / I 1550 Относительная способность всего гемоглобина в образце связывать лиганды (включая кислород), а отношение I 1375 / I 1580 Относительная способность гемоглобина секретировать лиганды.Соотношение ( I 1355 / I 1550 ) / ( I 1375 / I 1580 ) отражает сродство гемоглобина к лигандам, прежде всего к кислороду. Отношение I 1375 / I 1172 показывает интенсивность симметричных и асимметричных колебаний пиррольных колец, и ее изменение может быть связано с конформационными изменениями пирролов [7, 9–11].
Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программного пакета Statistica 8.0 с использованием парных (зависимых выборок) и непарных учеников
.клеток крови и их типы с функциями
Клетки крови — это клетки, которые вырабатываются во время кроветворения и находятся в основном в крови. Кровь состоит из клеток крови, которые составляют 45% объема ткани крови, а оставшиеся 55% объема составляют плазма, жидкая часть крови.
Есть три типа клеток крови. Это
- эритроцитов (эритроцитов)
- лейкоцитов (лейкоцитов)
- тромбоцитов (тромбоцитов)
1.Красные кровяные клетки (эритроциты)
- Наиболее распространенные клетки крови
- На их долю приходится от 40 до 45 процентов крови.
- Круглый и плоский двояковогнутый диск, похожий на неглубокую чашу.
- Диаметр диска приблизительно 6,2-8,2 мкм.
- У них толстый ободок и тонкий затонувший центр.
- Ядро Отсутствует.
- Может менять форму, не ломаясь.
- Производство эритроцитов контролируется эритропоэтином.
- РБК содержит гемоглобин (33%).
- Железо, содержащееся в гемоглобине, придает крови красный цвет.
- RBC не могут восстановить себя.
- Срок службы 120 дней.
- В секунду у взрослых людей вырабатывается 4 миллиона новых эритроцитов.
- 20–30 триллионов эритроцитов в любой момент времени.
- Мужчины: 4,3-5,9 миллиона / мм 3 и Женщины: 3,5-5,5 миллиона / мм 3
Функции
- Транспортировать кислород из легких в клетки организма.
- Собрать углекислый газ из других тканей и разгрузить его в легкие.
2. Белые кровяные клетки (лейкоциты)
- На них приходится только около 1% крови.
- 4500-11,000 / мм 3
- Это клетки, которые составляют большую часть иммунной системы.
- Это часть тела, которая защищает себя от посторонних веществ и различных видов инфекций.
- Они сделаны в костном мозге из мультипотентных клеток, называемых гемопоэтическими стволовыми клетками.
- Они существуют во всех частях тела, включая соединительную ткань, лимфатическую систему и кровоток.
- Leukopenia — это низкий уровень лейкоцитов в крови, который может быть вызван повреждением костного мозга от лекарств, радиации или химиотерапии.
- Лейкоцитоз — это высокий уровень лейкоцитов, который может быть вызван целым рядом состояний, включая различные виды инфекций, воспалительные заболевания в организме.
- Они разделены на гранулоцитов (с видимыми гранулами или зернами внутри клеток) и агранулоцитов (без видимых зерен под микроскопом).
- Существует пять основных типов лейкоцитов: нейтрофилы (гранулоциты), эозинофилы (гранулоциты), базофилы (гранулоциты), лимфоциты (не гранулоциты) и моноциты (не гранулоциты).
A. Нейтрофилы (гранулоциты)
- Наиболее распространенный тип лейкоцитов.
- Присутствует на 62% лейкоцитов.
- Присутствует многолепестковое ядро.
- Содержат очень мелкие цитоплазматические гранулы.
- от 2000 до 7500 клеток на мм 3
- Белые кровяные клетки среднего размера.
- Также называется полиморфноядерным (PMN), потому что они имеют различные ядерные формы.
- Диаметр 10–12 мкм.
- Срок службы от 6 часов до нескольких дней.
Функции
- Уничтожает бактерии в процессе фагоцитоза.
- Они также выделяют серию супероксидов, способных убивать много бактерий одновременно.
B. Эозинофилы (гранулоциты)
- 40-400 клеток на мм 3
- Имеют крупные гранулы
- Ядро разделено на две доли (двухлепестковое ядро)
- Диаметр 10–12 мкм.
- составляет 2,3%
- Продолжительность жизни 8–12 дней
Функции
- Убивает паразитов и участвует в аллергических реакциях.
- Высвобождает токсины из гранул для уничтожения патогенных микроорганизмов.
C. Базофилы (гранулоциты)
- 0-100 клеток на мм 3
- Краски при окрашивании и просмотре под микроскопом
- Они имеют бледное ядро, которое обычно скрыто гранулами.
- Имеется двухлепестковое или трехлепестковое ядро.
- Диаметр 12–15 мкм.
- составляет 0,4%
- Срок службы от нескольких часов до нескольких дней.
Функции
- Функции при аллергических реакциях.
- Секретные антикоагулянты и антитела, которые действуют против реакций гиперчувствительности в кровотоке.
- Базофилы содержат гистамин, который расширяет сосуды и увеличивает количество иммунных клеток в области повреждения.
- Выделите гепарин, который является антикоагулянтом, который способствует подвижности других лейкоцитов путем предотвращения свертывания.
D. Лимфоциты (агранулоциты)
- Маленькие округлые клетки
- Присутствует ядро
- от 1300 до 4000 на мм 3
- Диаметр 7-8 мкм (маленький) и 12-15 мкм (большой)
- Составляет 30%
- Срок службы лет для ячеек памяти и недели для всего остального.
Функции
- Т-лимфоциты (Т-клетки) отвечают за клеточный иммунитет.
- B-лимфоциты ответственны за гуморальный иммунитет или выработку антител.
- Они могут распознавать бактерии и вирусы и запоминать их.
- Функция уничтожения раковых клеток.
- Они представляют антигены для активации других клеток иммунной системы.
E. Monocytes (Agranulocytes)
- Самый большой из типов лейкоцитов
- Имеется ядро почечной формы.
- От 200 до 800 моноцитов на мм3
- Превращаются в макрофаги, когда выходят из кровотока.
- Диаметр 15-30 мкм.
- составляет 5,3%
- Срок службы от нескольких часов до нескольких дней.
Функции
- Поступает в ткани, где они становятся больше и превращаются в макрофаги.
- Уничтожить старые, поврежденные и мертвые клетки в организме.
3. Тромбоциты (тромбоциты)
- Ядро Отсутствует.
- Не воспроизводить.
- Небольшие фрагменты клеток костного мозга.
- 150 000–400 000 тромбоцитов в каждом микролитре крови человека.
Функции
- Тромбоциты — это части клеток, которые организм использует для свертывания.
- Помогает стимулировать другие механизмы свертывания крови. Пример: выделение прокоагулянтов (факторов свертывания крови) для стимулирования свертывания крови.
- Они выделяют вазоконстрикторы, которые сужают кровеносные сосуды, вызывая спазмы сосудов в сломанных кровеносных сосудах.
- Они выделяют химические вещества, которые привлекают нейтрофилы и моноциты в места воспаления.
- Растворить сгустки крови, когда они больше не нужны.
- Переваривать и уничтожать бактерии.
- Они выделяют факторы роста для поддержания слизистой оболочки кровеносных сосудов.
Ссылки
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2263/
- https://www.hematology.org/Patients/Basics/
- https: //www.healthline .com / здоровье / расстройства клеток крови
- https://www.healthline.com/health/wbc-count?m=0
- https://www.urmc.rochester.edu/encyclopedia/content.aspx ? ContentTypeID = 160 & ContentID = 34
- https: // ru.wikipedia.org/wiki/Red_blood_cell
- https://en.wikipedia.org/wiki/White_blood_cell
- https://en.wikipedia.org/wiki/Blood_cell
- https://www.urmc.rochester.edu /encyclopedia/content.aspx?ContentTypeID=160&ContentID=35
- https://www.medicalnewstoday.com/articles/315133.php
- https://www.webmd.com/heart/anatomy-picture-of-blood # 1
- https://www.mayoclinic.org/symptoms/low-white-blood-cell-count/basics/causes/sym-20050615
- https: // www.mayoclinic.org/symptoms/high-white-blood-cell-count/basics/causes/sym-20050611
- https://www.fi.edu/heart/red-blood-cells
- https: // web. mit.edu/scicom/www/blood.html
- https://www.boundless.com/physiology/textbooks/boundless-anatomy-and-physiology-textbook/cardiovascular-system-blood-17/white-blood-cells -166 / types-of-wbcs-831-7902 /
- https://www.myvmc.com/anatomy/blood-function-and-composition/