Форменные элементы крови, физиологическая роль каждого вида форменных элементов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Физиология системы крови является разделом фундаментальной биологической дисциплины - гематология (лат. haema - кровь).

Представление о крови как о системе было создано Г.Ф. Лангом в 1939 году.

Кровь - жидкая ткань организма, движущаяся в кровеносных сосудах, и ее производные - тканевая жидкость и лимфа, а также органы, в которых образуются и разрушаются форменные элементы крови - в совокупности составляют внутреннюю среду организма. Физиология системы крови изучает состав и физико-химические свойства крови, функции форменных элементов крови, а также нейрогуморальные механизмы поддержания гомеостаза - постоянства состава и свойств тканевой жидкости, крови и лимфы [1] [3].

Кровь, осуществляя в организме транспорт химических веществ, объединяет биохимические процессы, протекающие в разных клетках и межклеточных пространствах в единую систему. Такая тесная взаимосвязь крови со всеми тканями организма позволяет поддерживать относительно постоянный химический состав крови за счет мощных регулирующих механизмов (ЦНС, гормональная системы и др.) обеспечивающих четкую взаимосвязь в работе таких важных для жизнедеятельности органов и тканей, как печень, почки, легкие и сердечно-сосудистая система [2].

Кровь является разновидностью соединительной ткани, состоящей из взвешенных в ней клеток (форменных элементов крови) - 40-45% и плазмы (жидкого межклеточного вещества сложного состава) - 55-60%. Кровь это единственная ткань организма, где межклеточное вещество является жидкостью [1].

1. Форменные элементы крови

Форменные элементы составляют 40-45% от общего объема крови, плазма крови составляет 55-60% ее объема.

Форменные элементы -- это общее название клеток крови. К форменным элементам крови относятся эритроциты (красные кровяные клетки), лейкоциты (белые кровяные клетки) и тромбоциты(кровяные пластинки). Каждый из этих классов клеток, в свою очередь, делится на подклассы это представлено на рисунке 1.

1 мм3 крови содержит 4,5-5 млн. эритроцитов, 5-8 тыс. лейкоцитов, 200-400 тыс. тромбоцитов [2].

Рис. 1. Схема форменных элементов крови

Эритроциты или красные кровяные тельца (греч. erythros - красный) - красные кровяные клетки, составляющие основную массу крови.

Красный цвет крови придают эритроциты, содержащие красный дыхательный пигмент - гемоглобин, присоединяющий кислород в легких и отдающий его в тканях. Кровь, насыщенную кислородом, называют артериальной, а обедненную кислородом - венозной.

Строение эритроцитов.

· Эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц - крупные, овальной формы клетки, содержащие ядро.

· Эритроциты млекопитающих - это мелкие (7-8 мкм в диаметре) безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска (у лам и верблюдов эритроциты овальные). Отсутствие ядра позволяет эритроциту вмещать большое количество гемоглобина, а форма способствует увеличению его поверхности. В 1 мм3 крови насчитывается 4-5 млн эритроцитов. Количество эритроцитов в крови непостоянно. Оно увеличивается при подъеме в высоту, больших потерях воды и т. д.

Эритроциты образуются в красном костном мозге. Средняя продолжительность их существования составляет около 120 суток. Разрушаются в селезенке и в печени, лишь небольшая их часть подвергается фагоцитозу в сосудистом русле.

• Эритроцит состоит из стромы, заполненной гемоглобином и полупроницаемой (обладает избирательной проницаемостью) белково-липидной оболочки.

• Клеточная мембрана эритроцитов довольно пластична, что позволяет клетке деформироваться и легко проходить по узким капиллярам [1].

Функции эритроцитов:

• Дыхательная (транспортная (газообмен)) (перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении);

• Питательная (перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма);

• Защитная (адсорбция на своей поверхности токсических веществ);

• Гомеостатическая (поддержание постоянства внутренней среды);

• Участие в процессе гемокоагуляции (за счет содержания факторов свертывающей системы участвуют в процессе свертывания крови);

• Являются носителями разнообразных БАВ (ферменты, витамины, гормоны, метаболиты).

• Несут в себе групповые признаки крови (наличие агглютиногенов на мембране).

Количество эритроцитов в крови

Совокупность всех эритроцитов организма (циркулирующей и депонированной крови, костного мозга) называют эритроном. Понятие «эритрон» ввел американец У. Касл. Эритрон является замкнутой системой, в которой происходит разрушение и образование эритроцитов.

Количество эритроцитов в крови с/х животных:

• КРС 5-10 млн/мкл.

• Лошадь 6-10 млн/мкл.

• МРС 7,5-15 млн/мкл.

• Свиньи 5-8 млн/мкл

• Собаки 5,4-7,8 млн/мкл.

• Кошки 5,8-10,7 млн/мкл.

Чем больше потребность организма в кислороде и питательных веществ, тем больше эритроцитов содержится в крови.

У самцов в крови содержится больше эритроцитов, чем у самок.

У новорожденных животных количество эритроцитов в крови всегда больше, чем у взрослых.

В одном и том же организме количество эритроцитов в единице объема крови может меняться.

Уменьшение количества эритроцитов.

Эритропения (от лат. erythrocytus - эритроцит, erythros - красный, kytus - клетка, penia - бледность) - снижение числа эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови.

У взрослых животных наблюдается только при заболеваниях. Встречается при длительном недокорме животных, анемиях различной этиологии, лейкозах, опухолях, инфекционных заболеваниях, гемоспоридиозах, болезнях печени и почек.

Увеличение количества эритроцитов

Эритроцитоз (от лат. erythrocytus - эритроцит, erythros - красный, kytus - клетка, osis - патологическое увеличение) - увеличение в крови количества эритроцитов, гемоглобина и повышение гематокрита.

Встречается как у здоровых, так и больных животных. Увеличение содержания эритроцитов в крови у здоровых животных называют физиологическим эритроцитозом.

Различают 2 вида: абсолютный (истинный) эритроцитоз (вследствие усиленного эритропоэза) и относительный (ложный) эритроцитоз (вследствие сгущения крови).

Свойства эритроцитов

• Пластичность (способность к обратимой деформации при прохождении через узкие капилляры и микропоры);

• Осмотическая стойкость;

• Наличие креаторных связей;

• Способность к оседанию;

• Агрегация (связана с замедлением скорости кровотока и увеличением вязкости крови);

• Деструкция (разрушение эритроцитов в результате физиологического старения.

Осмотические свойства эритроцитов. Гемолиз.

Способность эритроцитов противостоять различным разрушительным воздействиям называют резистентностью (устойчивостью) эритроцитов.

Резистентность эритроцитов определяют по отношению к растворам хлористого натрия различной концентрации. В нормальных условиях эритроциты выдерживают снижение концентрации NaCl до 0,6-0,4%, не разрушаются. В гипертонических растворах (концентрация NaCl более 0,98-1%) эритроциты теряют воду и сморщиваются. При более низких концентрациях NaCl (гипотонические растворы) эритроциты разрушаются, и гемоглобин выходит в плазму.

У с/х животных наименьшую резистентность имеют эритроциты МРС и свиней, наибольшую - птиц, рыб.

В летний период резистентность эритроцитов у животных повышается.

Гемолиз.

- Разрушение оболочки эритроцитов и выход из них гемоглобина.

В организме постоянно в небольших количествах происходит гемолиз при отмирании старых эритроцитов.

Виды гемолиза:

• Химический (разрушается химическими веществами);

• Механический (разрушается при сильном встряхивании);

• Температурный (разрушается под действием высокой и низкой температуры);

• Лучевой (разрушается под действием рентгеновских и УФ лучей);

• Осмотический (разрушение эритроцитов в воде или гипотонических растворах);

• Биологический (разрушается при переливании несовместимой крови, укусах ядовитых змей, насекомых).

Скорость (реакция) оседания эритроцитов.

Способность к оседанию обусловлена удельным весом клеток, который выше, чем у плазмы крови.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ; РОЭ) характеризует суспензионные свойства крови; в норме она невысокая, обусловлена поверхностным потенциалом мембраны и наличием белков альбуминовой фракции.

СОЭ зависит от вида, пола, возраста, физиологического состояния животных и от изменения физико-химических свойств крови.

СОЭ животных возрастает в такой последовательности:

МРС < КРС < птица < свиньи < лошади

СОЭ здоровых животных (мм/ч):

• МРС- 0,5-1,5.

• Собаки - 2-6.

• КРС - 0,5-1,0.

• Свиньи - 2-9.

• Птица - 2-3.

• Лошади - 40-70.

СОЭ является важным клиническим показателем состояния животного.

При заболеваниях СОЭ может замедляться, ускоряться или оставаться в пределах нормы. Однако у здоровых животных возможны колебания СОЭ.

• Ускорению оседания эритроцитов способствует глобулины, фибриноген, мукополисахариды, содержание которых увеличивается при многих воспалительных процессах, инфекциях, злокачественных опухолях, болезнях почек и др. патологиях. СОЭ сильно увеличивается во время беременности.

• Замедление СОЭ отмечают при диарее, обильном потении, физической нагрузке, полиурии (увеличение мочеотделения), желтухах, непроходимости кишечника (илеусах) [1].

2. Физиология Лейкоцитов. Физиологическая роль элемента

Лейкоциты (греч. лехкщт -- белый и kэtos -- клетка, белые кровяные клетки) -- неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови, выделенная по признаку отсутствия самостоятельной окраски и наличия ядра [1].

Лейкоциты образуются в красном костном мозге, печени, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни может колебаться от нескольких часов (нейтрофилы) до 100-200 и более суток (лимфоциты). Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также в ретикулярной ткани.

Лейкоциты -- белые кровяные тельца, не имеющие постоянной формы, содержащие ядро и способные к амебоидному движению.

Их размеры от 8 до 20 мкм. Они могут проникать через стенки сосудов и передвигаться между клетками.

Лейкон - совокупность зрелых и незрелых клеток белой крови.

Более половины лейкоцитов находится за пределами сосудов (в межклеточном пространстве и костном мозге) за счет наличия ряда физиологических особенностей.

Функции лейкоцитов:

• Защитная функция связана с бактерицидным и антитоксическим действием агранулоцитов, участием в процессах свертывания крови и фибринолиза.

• Деструктивное действие связано с фагоцитарной активностью клеток.

• Регенеративная активность связана с процессами клеточного роста, дифференцировки, регенерации тканей, способствует заживлению ран.

• Ферментативная функция связана с наличием ряда ферментов - (протеазы, пептидазы, липазы, диастазы, дезоксирибонуклеазы).

Свойства лейкоцитов:

2. Амебовидная подвижность;

3. Миграция и диапидез (способность проникать через стенку неповрежденных сосудов);

4. Фагоцитоз (способность поглощать и переваривать чужеродные агенты).

Количество лейкоцитов в периферической крови значительно меньше, чем эритроцитов.

• КРС 6-10 тыс/мкл.

• Лошадь 7-12 тыс/мкл.

• МРС 6-11 тыс/мкл.

• Свинья 8-16 тыс/мкл.

Существует несколько видов лейкоцитов, которые отличаются размерами, наличием или отсутствием зернистости, формой ядра. В зависимости от этого все лейкоциты делят на две группы: зернистые и незернистые рисунок 2.

Классификация лейкоцитов:

1-Зернистые (гранулоциты): наличие зернистости в цитоплазме

o Базофилы (окрашиваются основными красками)

o Эозинофилы (окрашиваются кислыми красками)

o Нейтрофилы (окрашиваются основными и кислыми красками):

• Метамиелоциты (юные)

• Палочкоядерные

• Сегментоядерные

2-Незернистые (агранулоциты): отсутствие зернистости в цитоплазме

o Моноциты

o Лимфоциты

Рис. 2. Классификация лейкоцитов

Базофилы.

Участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа.

Базофилы, вышедшие из кровеносного русла в ткани - тучные клетки. Тучные клетки содержат большое количество гистамина, который, вызывая отёк, способствует ограничению распространения инфекции и токсинов.

Базофилы синтезируют в гранулах и выделяют в кровь гистамин и гепарин. Гепарин является основным антикоагулянтом, он препятствует свертыванию крови в сосудах. Гистамин является антагонистом гепарина. Также гистамин стимулирует фагоцитоз, увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, расширяет артериолы, капилляры и венулы [1].

Эозинофилы.

Способны к активному передвижению, фагоцитозу, а также захвату и высвобождению гистамина, что делает эти клетки неотъемлемыми участниками воспалительно-аллергических реакций.

Нейтрофилы.

Они характеризуются высокой способностью к самостоятельному амебовидному передвижению, обладают хемотаксисом (способностью двигаться в сторону химического или биологического раздражителя).

Основной функцией является фагоцитоз - поглощение чужеродных организмов (например, бактерий) или их частей. Нейтрофилы также выделяют вещества, обладающие бактерицидным действием.

Моноциты:

- в тканях превращаются в макрофаги.

В качестве макрофагов они участвуют:

• в фагоцитозе,

• в иммунных реакциях (перерабатывают и представляют антигены лимфоцитам).

Лимфоциты.

Одна из форм незернистых лейкоцитов, которые участвуют в синтезе антител, поставляют вещества другим клеткам. Способны превращаться в клетки других типов (моноциты, макрофаги, фибробласты).

Т-лимфоциты способны уничтожать бактерии, опухолевые клетки, а также влиять на активность B-лимфоцитов, которые в свою очередь являются основными клетками, отвечающими за гуморальный иммунитет, то есть выработку антител.

Процентное содержание лейкоцитов в периферической крови называется лейкоцитарной формулой (лейкограмма, лейкоформула). Лейкограмма имеет видовые отличия и изменяется при различных патологических состояниях

Увеличение количества лейкоцитов:

Увеличение количества лейкоцитов в единице объёма крови называют лейкоцитозом, лейкозом;

• Физиологические лейкоцитозы;

• Патологические лейкоцитозы (реактивный, истинный);

• Абсолютные лейкоцитозы (увеличение общего количества лейкоцитов в единице объема крови);

• Относительные лейкоцитозы (увеличение числа одного вида лейкоцитов без изменения их общего количества в единице объема крови (нейтрофилия, эозинофилия, базофилия, лимфоцитоз, моноцитоз)).

Физиологические лейкоцитозы:

• миогенный лейкоцитоз - при беременности (особенно в поздние сроки), во время родов, при мышечном напряжении;

• статический лейкоцитоз - при быстром переходе из вертикального положения в горизонтальное;

• пищеварительный лейкоцитоз - через 2-3 часа после приема корма (у моногастричных животных);

• эмоциональный лейкоцитоз - при психическом возбуждении (связан с выбросом адреналина и прямым его действием на депо).

Патологические лейкоцитозы.

Они возникают при раздражении костного мозга патологическим агентом, усилении лейкопоэза, характеризуется появлением в крови молодых форм лейкоцитов.

Виды патологических лейкоцитозов:

• инфекционный, наблюдается при многих инфекционных заболеваниях, воспалительных процессах;

• травматический, при шоке, после операций, черепно-мозговой травме;

• токсический, при отравлении мышьяком, ртутью, угарным газом, тканевом распаде, некрозе;

• медикаментозный, при приеме некоторых лекарств (глюкокортикоиды, жаропонижающие, болеутоляющие);

• постгеморрагический, после обильных кровотечений.

Уменьшение количества лейкоцитов: лейкопении

• абсолютная (с уменьшением числа всех лейкоцитов);

• относительная (с уменьшением отдельных видов лейкоцитов: (нейтропения, эозинопения, лимфопения, моноцитопения, агранулоцитоз)).

• Уменьшение числа базофилов учесть трудно из-за малого их количества в крови (норма 0-1%)

Виды лейкопений:

• Временные (перераспределительные), когда лимфоциты собираются в депо (шоковые состояния);

• Постоянные (истинные), связанные с угнетением лейкопоэза, повышенным разрушением лейкоцитов;

• Инфекционно-токсические (бактериальные и вирусные инфекции, интоксикации);

• Органические (ионизирующая радиация, опухолевые процессы);

• Аутоиммунные (гипо-, апластические анемии, повторная гемотрансфузия, гемотерапия);

• Дефицитные (белковое и аминокислотное голодание, гиповитаминозы).

Лейкопения может привести к ослаблению реактивности организма, которое вызвано понижением фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов и антителообразовательной функции лимфоцитов. Что приводит к увеличению частоты инфекционных и опухолевых заболеваний.

При заболеваниях соотношение между лейкоцитами может изменяться, при этом увеличение процента одного класса лейкоцитов сопровождается уменьшению других [1].

3. Физиология Тромбоцитов. Физиологическая роль элемента

Тромбоцитов (кровяных пластинок) - плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2 - 5 мкм. Он лишен ядра и большинства субклеточных структур. Продолжительность жизни тромбоцитов от 4 до 9 суток.

Тромбоциты периферической крови является фрагментом клетки-мегакариоцита, которая еще в костном мозге распадается на 3000-4000 небольших овальной формы частиц - кровяных пластинок.

Циркулирующие в крови тромбоциты имеют овальную или округлую форму, гладкую поверхность, активированные -- звездчатую форму и нитевидные отростки -- псевдоподии.

Тромбоциты очень хрупки, легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов или при соприкосновении крови с воздухом.

Из тромбоцитов выделяется особое вещество тромбопластин, которое способствует свертыванию крови [1].

Свойства тромбоцитов:

• амебовидная подвижность;

• быстрая разрушаемость;

• способность к фагоцитозу;

• способность к адгезии (клеякость)(прилипать к чужеродной поверхности);

• способность к агрегации (склеиваться между собой).

Функции тромбоцитов:

• Трофическая функция (заключается в обеспечении сосудистой стенки питательными веществами, за счет которых сосуды становятся более упругими).

• Динамическая функция (заключается в процессах адгезии и агрегации тромбоцитов при повреждении сосудистой стенки).

• Участие в процессах свертывания крови (обеспечивается за счет содержания в гранулах пластинчатых факторов (ПФ - 1,2,3,4,...), полирующих гемостаз).

• Регуляция сосудистого тонуса (осуществляется благодаря наличию в гранулах медиаторов серотонина и гистамина, которые влияют на тонус и проницаемость капилляров, определяя тем самым состояние гистогематических барьеров).

• Число тромбоцитов в животных может колебаться в больщих пределах - от 200 до 600 Г/л.

Количество тромбоцитов:

• КРС 450 тыс/мкп.

• Лошадь 350 тыс/мкл.

• МРС 350 тыс/мкл.

• Свинья 210 тыс/мкл.

У новорожденных их больше чем у взрослых. Днем их содержится больше чем ночью.

Увеличение количества тромбоцитов.

Тромбоцитоз - увеличение количества тромбоцитов, наблюдают при тяжелой мышечной работе, пищеварении, в период беременности и некоторых патологических состояниях.

Уменьшение количества тромбоцитов.

Тромбоцитопения - уменьшение количества тромбоцитов, отмечают при острых инфекционных болезнях, шоковых состояниях.

Тромбоциты содержат в своем составе железо, медь, дыхательные ферменты и могут наряду с эритроцитами транспортировать в крови кислород, это приобретает значение в тех случаях, когда организм находится в состоянии значительной гипоксии - при максимальной физической нагрузке, низком содержании кислорода в воздухе [1].

Заключение

кровяной межклеточный эритроцит амебоидный

Форменные элементы крови играют важную роль в обеспечении организма.

Эритроциты - обеспечивают транспорт газов, в первую очередь -- кислорода, следовательно, дыхание; лейкоциты -- защищают от чужеродных тел и соединений, участвуя в иммунных реакциях; тромбоциты - обеспечивают свёртывание крови.

Литература

1. Скопичев В.Г. и др. Физиология животных и этология: учебник для вузов / В.Г. Скопиев.-- Москва: КолосС, 2004.- 720 с.

2. Татаринов В.Г. Анатомия и физиология: учебник для вузов / В.Г. Татаринов.-- Москва: Наука, 1981. --211с.

3. Прохоров А.М. Советский энциклопедический словарь: 4-е изд.- Москва: Советская Энциклопедия, 1989.- 1632 c.

Размещено на Allbest.ru

...