Як згадувалося раніше, до складу крові, окрім плазми, входять і формені елементи. Це еритроцити — червоні кров’яні тільця (мал. 39), лейкоцити — білі кров’яні клітини та тромбоцити — кров’яні пластинки. Про особливості їх будови та функцій ми дізнаємося на цьому уроці.

Будова і функції еритроцитів. Найбільше у крові червоних кров’яних тілець — еритроцитів, їх кількість у 1 мм3 становить 4,5-5,2 • 106. Утворюються вони в червоному кістковому мозку, мають форму двоввігнутих дисків. Завдяки такій формі еритроцит має відносно велику поверхню. Зрілий еритроцит крові людини не має ядра, унаслідок чого його ємність збільшується. Оскільки червоне кров’яне тільце є без’ядерним і має еластичну мембрану, воно легко змінює форму і проходить крізь найдрібніші капіляри, які за діаметром іноді майже у 2 рази менші, ніж еритроцит (до 7 мкм).

Мал. 39. Еритроцити

До складу еритроцита входить понад 100 хімічних сполук, але основною є гемоглобін (близько 85%) — ферумовмісний пігмент. У кожному еритроциті є до 265 млн його молекул. Він виконує роль переносника кисню з легенів у тканини і вуглекислого газу з тканин у легені, утворюючи три фізіологічні сполуки. Під час проходження крові через легені гемоглобін перетворюється на оксигемоглобін — нестійку сполуку гемоглобіну і кисню, — який еритроцити переносять до всіх тканин організму. Він зумовлює яскраво-червоний колір артеріальної крові. Оксигемоглобін, що віддав кисень, називається відновленим, або дезоксигемоглобіном. Він міститься у венозній крові і надає їй темного кольору. Частина вуглекислого газу зв’язується з гемоглобіном і переноситься у вигляді карбгемоглобіну. У цих трьох сполуках йон Феруму, що міститься в гемоглобіні, не змінює своєї валентності, він є двовалентним.

Але під дією сильних окисників гемоглобін здатний утворювати також патологічні сполуки. Це відбувається при отруєнні нітратами — утворюється метгемоглобін. А також небезпечною є сполука карбоксигемоглобін, що утворюється при отруєнні чадним газом. У таких випадках транспортування кисню до тканин порушується або стає неможливим. Це є загрозливим станом для життя і нерідко закінчується смертю.

Відповідно до норм в одному літрі крові людини міститься 160 г гемоглобіну. Стан, за якого кількість еритроцитів і гемоглобіну в одиниці об’єму крові є зменшеною, називається анемією. Зниження числа еритроцитів нижче 3 млн і кількості гемоглобіну нижче 60% свідчить про наявність анемічного стану — недокрів’я.

Зрілий еритроцит циркулює в крові впродовж 100-120 діб. Після цього він гине (гемолізується). Руйнуються еритроцити в селезінці й печінці. Гемоглобін у печінці перетворюється в білірубін (пігмент жовчі). За добу оновлюється близько 1 % еритроцитів.

Групи крові та резус-фактор. Ще з давніх часів були відомими факти зцілення людини завдяки переливанню крові, але велика кількість смертельних наслідків цієї процедури перешкоджала її впровадженню в лікарську практику. І лише після того, як на початку XX ст. австрійський гематолог К.Ландштайнер та незалежно від нього чеський дослідник Я.Янський описали чотири групи крові, були розроблені методи визначення груп крові та їх сумісності, й почалося широке використання переливання крові в медицині.

Згідно з прийнятою теорією в крові людини містяться речовини білкової природи: в еритроцитах — аглютиногени А і В та в плазмі — аглютиніни α і β. За комбінацією цих речовин виділяють чотири групи крові: І група або нульова (0) — відсутні аглютиногени, але є обидва аглютиніни (α, β); II група (А) містить аглютиноген А та аглютинін β; Ill група (В) — аглютиноген В та аглютинін ос; IV група (АВ) - аглютиногени А і В, аглютиніни відсутні.

Описана система груп крові за своїми аглютиногенами дістала назву «система АВ0». Переливання крові здійснюють відповідно до наявності у крові донора аглютиногенів. Донором є людина, яка віддає свою кров для переливання. Людина, яка приймає кров під час переливання є реципієнтом. Кров І групи, теоретично, можна переливати всім іншим групам. Тобто, люди з І групою крові є універсальними донорами. А от люди з IV групою крові є універсальними реципієнтами. Сьогодні гематологи користуються правилом переливання тільки однойменних груп крові (мал. 40).

Крім груп, під час переливання крові також враховують і резус-фактор (Rh). Цей чинник було вперше виявлено в макак-резусів. Він є майже у 85% людей. Таких людей та їхню кров називають резус-позитивними (Rh+), інших людей (15%), у крові яких він відсутній — резус-негативними (Rh-). Резус-фактор та група крові є спадковими і не змінюються впродовж життя. Під час переливання крові, що містить цю речовину, людині, яка її не має, у реципієнта утворюються специфічні антитіла. Повторне введення такій людині крові з резус-фактором може викликати аглютинацію (склеювання) еритроцитів і тяжкі ускладнення в організмі. Уперше це виявили К. Ландштайнер та І. Вінер.

Мал. 40. Переливання крові

Певні проблеми резус-фактор створює в акушерстві. Якщо в утробі Rh- матері розвивається плід, який успадковує батьківський Rh+ фактор, то в результаті може виникнути резус-конфлікт. Rh+ еритроцити плоду, проникаючи через плаценту в кров матері, сприяють виробленню її організмом Rh- антитіл. Останні, будучи молекулами малих розмірів, легко проникають крізь плацентарний бар’єр у кров плода, і це може призвести до розвитку гемолітичної хвороби і навіть смерті плода. Як правило, перша вагітність проходить без ускладнень, але наступні, якщо не вжити спеціальних заходів, супроводжуються процесами, що можуть становити загрозу для життя плода.

Будова і функції лейкоцитів. Лейкоцити є повноцінними клітинами крові, оскільки мають ядро та інші клітинні структури (мал. 41).

Утворюються вони в червоному кістковому мозку, селезінці і лімфатичних вузлах. Лейкоцити виконують функцію захисту організму від мікроорганізмів, чужорідних білків, сторонніх тіл, забезпечуючи його імунні реакції. Лейкоцити, або білі кров’яні тільця, здатні до активного амебоподібного руху, на своєму шляху вони захоплюють і піддають внутрішньоклітинному перетравленню мікроорганізми і сторонні тіла. В 1 мм3 крові нараховується 6-8 тисяч лейкоцитів. Зменшення їх кількості до 500 в 1 мм3 призводить до смерті. Кількість лейкоцитів змінюється впродовж дня: найменше їх — уранці, найбільше — опівдні. Тривалість життя лейкоцитів становить від 2-4 днів до десятків років.

Поглинання і перетравлення лейкоцитами різних мікроорганізмів, які потрапляють в організм, називається фагоцитозом, а самі лейкоцити — фагоцитами. Явище фагоцитозу відкрив і описав І. І. Мечников, викладач Новоросійського (нині Одеського) університету. Він установив, що фагоцитоз — це процес активного поглинання і внутрішньоклітинного перетравлення живих та неживих частинок клітиною. Це є захисною реакцією організму, що сприяє збереженню сталості його внутрішнього середовища та передує виникненню імунітету.

Мал. 41. Лейкоцити (1)

Імунітет є вирішальним фактором у боротьбі з інфекціями, тобто це сукупність захисних механізмів організму проти чужорідних чинників — бактерій, вірусів, отрут. Докладніше про особливості створення імунітету ми поговоримо пізніше.

Будова і функції тромбоцитів. Зсідання крові. Тромбоцити, або кров’яні пластинки, — формені елементи крові, що містять важливий чинник зсідання крові й забезпечують процеси її зсідання, запобігаючи втратам крові при пошкодженні стінок кровоносних судин. Утворюються вони в червоному кістковому мозку. Тромбоцити є уламками клітин червоного кісткового мозку, це безбарвні, без’ядерні структури. Під електронним мікроскопом вони мають вигляд округлих зірчастих утворень з відростками — псевдоподіями. В 1 мм3 крові — 200-400 тис. тромбоцитів. Тривалість їх життя до 10 діб. Руйнування їх відбувається в селезінці та місцях ушкодження.

Основна функція тромбоцитів пов’язана з їхньою участю у зсіданні крові. Цей процес поділяють на три етапи:

• руйнування тромбоцитів і вивільнення тромбопластину;
• за участю вітаміну К та йонів Кальцію фермент тромбопластин каталізує перетворення протромбіну плазми крові на тромбін;
• фермент тромбін каталізує перетворення фібриногену на нерозчинний білок фібрин. У нитках фібрину застрягають усі формені елементи крові, що утворює згусток, який закупорює рану (мал. 42).

Ця теорія отримала назву ферментативної, описав її російський учений О. О. Шмідт.

При руйнуванні тромбоцитів виділяються ще деякі речовини, що впливають на непосмуговані м’язи кровоносних судин, сприяючи їх скороченню. Це також запобігає втраті крові.

Мал. 42. Схема утворення тромба

Зсідання крові вповільнюється під час охолодження. Деякі речовини також можуть його вповільнити. Це гепарин, що утворюється в печінці, гірудин — антикоагулянт слини п’явок. Лимонна та щавлева кислоти здатні зв’язувати йони Кальцію, перешкоджаючи зсіданню крові. Ці речовини використовують для тривалого зберігання крові.

Гемофілія — спадкова хвороба, пов’язана з відсутністю у крові антигемофілітичного фактора, що сприяє розпаду тромбоцитів. Тому кров людей, хворих на гемофілію, майже не зсідається, що призводить до значних втрат крові та навіть до загибелі.

• 1. У яких органах утворюються формені елементи крові?
• 2. Визначте взаємозв’язок будови і функцій еритроцитів.
• 3. Схарактеризуйте переливання крові з урахуванням груп за системою АВ0.
• 4. Схарактеризуйте взаємозв’язок будови і функцій лейкоцитів.
• 5. Проаналізуйте процес зсідання крові.
• 6. Чому кров інколи не зсідається?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Мікроскопічна будова крові людини.

Мета дослідження: вивчити будову формених елементів крові людини.

Матеріали та обладнання: мікроскоп, постійні мікропрепарати крові людини, ілюстрації з підручників та посібників, інтернет-ресурсів.

Хід дослідження

1. Налаштуйте мікроскоп, помістіть на предметний столик мікропрепарат, виберіть збільшення, на якому формені елементи крові добре видно; за відсутності мікроскопа чи препаратів доберіть якісні ілюстрації.

2. Внесіть інформацію про кожен вид формених елементів у таблицю:

За результатами дослідження вкажіть значення кожного виду формених елементів.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!