Форменные элементы крови, особенности строения и функционирования

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Они имеют форму безъядерного двояковогнутого диска, диаметр которого составляет 0,007 мм, толщина — 0,002 мм. В 1 мм³ крови человека содержится 4,5−5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача О2 и СО2, составляет около 3000 м², что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.

Образуются эритроциты в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность их жизни — около 120 суток.

Дыхательный пигмент эритроцитов — гемоглобин — легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа. Один грамм гемоглобина способен связать 1,3 мл кислорода. Абсолютное содержание гемоглобина у взрослого человека составляет в среднем 12,5−14% от веса крови и достигает 17% (17 г гемоглобина в 100 г крови). При анализе крови определяют обычно относительное содержание гемоглобина. Оно отражает в процентах отношение фактического наличия гемоглобина в 100 г крови к 17 г и колеблется в пределах 70−100%. При некоторых болезненных состояниях содержание гемоглобина в крови изменяется. Так, основным признаком малокровия (анемии) является пониженное содержание гемоглобина. При этом может быть уменьшено количество эритроцитов в крови или понижено содержание гемоглобина в них (иногда и то, и другое).

Гемоглобин в кровеносных капиллярах легких насыщается кислородом и превращается в оксигемоглобин, придающий крови ярко-алый цвет. В тканях и органах кислород отщепляется; гемоглобин восстанавливается и присоединяет диоксид углерода, превращаясь в карбогемоглобин. Цвет такой крови (венозной) темно-красный. В легких диоксид углерода отщепляется от гемоглобина, он восстанавливается и присоединяет кислород.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин — соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Отравление угарным газом опасно для жизни, так как резко снижается транспорт кислорода.

Для диагностики патологических явлений используют величину скорости оседания эритроцитов (СОЭ) крови, к которой добавлены противосвертывающие вещества (например, раствор лимоннокислого натрия). В норме величина СОЭ у мужчин равна 3−10 мм/ч, у женщин — 7−12 мм/ч. Увеличение СОЭ больше указанных величин является признаком патологии.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится 6−8 тыс. в 1 мм³, но их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, во время сильных эмоций. У здоровых людей соотношение между всеми видами лейкоцитов довольно постоянно и изменение его служит признаком различных заболеваний. При инфекционных и некоторых других заболеваниях их число резко увеличивается (лейкоцитоз). При лучевой болезни наблюдается значительное уменьшение числа лейкоцитов (лейкопения). Лейкоциты делятся на две группы: зернистые (гранулоциты: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и незернистые (агранулоциты: моноциты, лимфоциты).

Одной из форм защиты организма является фагоцитоз — поглощение лейкоцитами чужеродных частиц и их внутриклеточное переваривание. Наибольшей способностью к фагоцитозу обладают нейтрофилы, моноциты и эозинофилы. Они обеспечивают клеточный иммунитет.

Тромбоциты — самые мелкие клетки крови. Их диаметр — 0,003 мм, они безъядерны. Количество тромбоцитов в 1 мм³ крови находится в пределах 200−400 тыс. Образуются в красном костном мозге. Живут около 8 суток. Разрушаются в селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови.

Свертывание крови происходит обычно при кровотечении из сосудов в результате взаимодействия специальных белков, ферментов и других веществ, составляющих так называемую свертывающую систему крови. Эта система включает растворенные в плазме крови белок фибриноген, фермент протромбин, ионы кальция, содержащийся в тромбоцитах фермент тромбопластин и многие другие компоненты. Протромбин и тромбопластин тромбоцитов являются неактивными ферментами, поэтому в обычных условиях кровотока свертывания крови не происходит.

Процесс свертывания крови при ранении сосудов очень сложный и сводится в конечной стадии к тому, что фибриноген плазмы крови превращается в нерастворимый белок фибрин, имеющий волокнистое строение. В результате этого и образуется сгусток крови, состоящий из нитей фибрина, между которыми находятся форменные элементы крови. При схематичном изложении процесса свертывания крови в нем можно выделить три фазы:

• 1) образование активного кровяного (или полного) тромбопластина. Он образуется в результате взаимодействия тромбопластина тромбоцитов и других веществ, содержащихся в кровяных пластинках, с некоторыми белками (различные глобулины) и другими компонентами плазмы крови. Это взаимодействие происходит во время кровотечения, при котором кровяные пластинки от соприкосновения с краями раны разрушаются и из них в плазму поступают различные вещества, участвующие в свертывании крови. В свертывании крови участвует также тканевой тромбопластин, выделяющийся в плазму крови из тканей при их ранении.
• 2) под влиянием активного тромбопластина в присутствии ионов кальция неактивный протромбин плазмы крови превращается в активный фермент тромбин.
• 3) под воздействием активного тромбина фибриноген превращается в фибрин — образуется сгусток крови.

Важное значение для свертывания крови имеет витамин К. При его участии в печени синтезируется фермент протромбин, поступающий из печени в кровь. В крови, циркулирующей в организме, наряду со свертывающей системой имеется и противосвертывающая система. Она включает гепарин — вещество, противодействующее свертыванию крови (подобные вещества называются антикоагулянтами), фибринолизин — фермент, растворяющий при определенных условиях фибрин, если он образовался в сосудах, и другие компоненты. Обе системы — свертывающая и противосвертывающая взаимосвязаны и действие их в обычных условиях уравновешено.