Деннис Тейлор – Биология. В 3-х томах. Т. 2 (страница 61)
Таблица 14.9. Компоненты плазмы крови и их функции
14.11.2. Форменные элементы крови
Эритроциты
Эритроциты — красные кровяные клетки. У человека это мелкие клетки, лишенные ядра и имеющие форму двояковогнутых дисков. Средний диаметр эритроцитов составляет 7-8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Специфическая форма эритроцита обусловливает более высокое отношение поверхности к объему, что увеличивает возможности газообмена. Толщина отдельного эритроцита очень мала, и это облегчает диффузию газов с поверхности внутрь клетки. Благодаря эластичности своей мембраны эритроцит может проходить через капилляры, просвет которых меньше его диаметра.
Процесс образования эритроцитов носит название гемопоэза (эритропоэза) или кроветворения, а ткань, в которой он происходит, называют кроветворной или гемопоэтической. У младенцев кроветворная ткань содержится во всех костях, а у взрослых людей главными местами образования эритроцитов являются кости черепа, рёбра, грудина, позвонки, ключицы и лопатки. В 1 мл крови содержится около 5 млн. эритроцитов, но эта величина варьирует в зависимости от возраста, пола и состояния здоровья.
Важнейшая особенность эритроцитов — присутствие в них гемоглобина, который обратимо связывает кислород (превращаясь в оксигемоглобин) в участках с высокой концентрацией О2 и отдает его в участках с низкой концентрацией О2. В эритроцитах содержится также фермент карбоангидраза, участвующий в транспорте углекислоты.
Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около трех месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Белковые компоненты эритроцита расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо, входящее в состав гема, удерживается печенью и хранится в ней в составе ферритина (белка, связывающего железо). Железо может в дальнейшем использоваться повторно при образовании новых эритроцитов и при синтезе цитохромов. Остальная часть молекулы гема расщепляется с образованием желчных пигментов билирубина и биливердина. Оба пигмента в конце концов выводятся с желчью в кишечник.
Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн. эритроцитов. Скорость распада эритроцитов и замещения их новыми зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание кислорода в крови стимулирует костный мозг, и в нем образуется больше эритроцитов, чем разрушается в печени. Этот механизм служит одним из путей акклиматизации млекопитающих к пониженному содержанию кислорода в атмосфере на больших высотах. При высоком содержании кислорода наблюдается противоположная картина.
Белые кровяные клетки — лейкоциты
Лейкоциты крупнее эритроцитов, но содержатся в крови в гораздо меньшем количестве (около 7000 в 1 мл крови). Они играют важную роль в защите организма против болезней. Все лейкоциты имеют ядро. Несмотря на наличие ядра, продолжительность жизни лейкоцитов в кровяном русле составляет в норме всего лишь несколько дней. Существуют две основные группы лейкоцитов — гранулоциты (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (незернистые лейкоциты).
Гранулоциты (зернистые, или полиморфноядерные, лейкоциты) образуются в костном мозге, но не из тех клеток, из которых образуются эритроциты. Все гранулоциты содержат разделенное на лопасти ядро и зернистую цитоплазму (табл. 14.10) и обладают способностью к амебоидному движению. Гранулоциты можно далее подразделить на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Таблица 14.10. Форменные элементы крови
Нейтрофилы (фагоциты) составляют 70% всех лейкоцитов. Они обладают способностью проходить между клетками, образующими стенки капилляров, и проникать в межклеточные пространства тканей (процесс, называемый диапедезом) и направляться к инфицированным участкам тела. Нейтрофилы — активные фагоциты, они поглощают и переваривают болезнетворные бактерии (разд. 14.23.5).
Эозинофилы содержат цитоплазматические гранулы, окрашиваемые эозином в красный цвет. Обычно они составляют всего лишь 1,5% общего числа лейкоцитов, но при аллергических состояниях (например, астме или сенной лихорадке) их количество возрастает. Как полагают, эозинофилы обладают антигистаминным действием. Содержание эозинофилов в крови контролируется гормонами коры надпочечников.
Базофилы составляют 0,5% популяции лейкоцитов. Они вырабатывают гепарин и гистамин; содержат гранулы, которые окрашиваются в синий цвет основными красителями типа метиленового синего.
Агранулоциты (одноядерные лейкоциты) содержат ядро овальной формы и незернистую цитоплазму. Существуют два основных типа агранулоцитов: моноциты и лимфоциты.
Моноциты (4%) образуются в костном мозге и содержат ядро бобовидной формы. Активно фагоцитируют (поглощают) бактерий и другие крупные частицы. Способны мигрировать сквозь стенки капилляров в очаги воспаления, где действуют так же, как нейтрофилы.
Лимфоциты (24%) образуются в тимусе (вилочковой железе) и лимфоидной ткани из клеток — предшественниц, поступающих из костного мозга. Имеют округлую форму и содержат очень мало цитоплазмы. Способность к амебоидным движениям ограниченна. Главная функция-индукция иммунных реакций или участие в них (образование антител, отторжение трансплантата, уничтожение опухолевых клеток). Продолжительность жизни варьирует от нескольких дней у грызунов до десяти и более лет у человека.
14.11.3. Тромбоциты (кровяные пластинки)
Тромбоциты представляют собой фрагменты клеток, имеющие неправильную форму, окруженные мембраной и обычно лишенные ядра. Они образуются из крупных клеток костного мозга, называемых мегакариоцитами. Играют важную роль в инициации свертывания крови. В 1 мл крови содержится около 250000 тромбоцитов.
Опыт 14.7. Приготовление мазка крови
Полотенца одноразового пользования
Ватные тампоны 70%-ный спирт
Стерильные ланцеты одноразового пользования
Два предметных стекла
Герметичные контейнеры
Краситель Лейшмана
Дистиллированная вода
Глицерол (глицерин)
Покровное стекло
Свежеприготовленный раствор хлорида натрия
1. Тщательно вымойте руки водой с мылом. Те, у кого будут брать кровь, должны особенно хорошо промыть место взятия крови. Руки следует вытирать только полотенцем одноразового пользования.
2. Несколько раз встряхните кистью опущенной руки, чтобы кровь прилила к пальцам.
3. Простерилизуйте участок кожи мизинца на расстоянии 5-10 мм от нижнего края ногтя с помощью ватного тампона, смоченного 70%-ным спиртом, и дайте ему просохнуть (рис. 14.37, А).
4. Непосредственно перед использованием извлеките из пакетика новый стерильный ланцет одноразового пользования. Ни к чему не прикасайтесь острым концом ланцета.
5. С помощью ланцета проколите кожу в намеченном участке пальца, а затем уберите ланцет в контейнер. Ланцеты должны использоваться не более одного раза.
6. Перенесите выступившую каплю крови на конец стерильного предметного стекла. Избегайте при этом всякого контакта между проколотым участком кожи и стеклом.
7. Протрите место укола чистым ватным тампоном, смоченным в 70%-ном спирте; если нужно, слегка прижмите тампон, чтобы остановить кровотечение. Все использованные тампоны кладите в тот же контейнер, куда складываются ланцеты.
8. Возьмите второе предметное стекло и, держа его под углом 45°, прикоснитесь им к капле крови, а затем проведите по первому стеклу в направлении от капли, чтобы получился мазок (рис. 14.37, Б).
9. В течение нескольких минут подсушите мазок, чтобы клетки приклеились к стеклу. Подсушить мазок можно, подержав его над абажуром лампы или помахав им в воздухе.
10. Добавьте 6 капель красителя Лейшмана и оставьте на 60 с.
11. Добавьте 6 капель дистиллированной воды и, покачивая стекло, перемешайте ее с красителем.
12. Оставьте мазок на 15 мин, а затем сполосните водой.
13. Добавьте к препарату каплю глицерола, накройте его покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом.
14. Эритроциты будут окрашены в розовый цвет, а тромбоциты и ядра лейкоцитов — в синий.
15. Кровь, попавшую во время опыта на стол или еще куда-нибудь, необходимо немедленно смыть свежеприготовленным водным раствором хлората натрия.
16. Необходимо принимать все меры предосторожности, чтобы кровь от одного человека не попала к другому; если же это произойдет, загрязненный участок следует тщательно протереть хлоратом натрия, разведенным в 10 раз водой, а затем хорошо промыть его водой с мылом.
17. В конце практического занятия следует вымыть руки с мылом и вытереть их полотенцем одноразового пользования.
18. В связи с опасностью загрязнения через поврежденную кожу в этом занятии не должны участвовать лица с какими-либо открытыми ранками.
Рис. 14.37. А. Участок пальца, из которого берут кровь. Удобнее делать прокол, если палец согнут в последнем суставе. Б. Приготовление мазка крови
14.12 . Кровеносная система млекопитающих
Кровь, непрерывно циркулируя в организме, проходит через артерии, капилляры и вены. Стенки артерий и вен построены из трех слоев: внутреннего (интима, tunica intima), состоящего из плоского эндотелия, среднего (tunica media), состоящего из гладкой мускулатуры и эластических волокон, и наружного (tunica externa), состоящего из фиброзной соединительной ткани, содержащей коллагеновые волокна (табл. 14.11 и рис. 14.39,А).