Клетки крови человека — функции, где образуются и разрушаются

Кровь — важнейшая система в человеческом организме, выполняющая множество различных функций. Кровь является транспортной системой, по которой к органам переносятся жизненно необходимые вещества и удаляются из клеток отработанные вещества, продукты распада и прочие элементы, которые подлежат выведению из организма. В крови также происходит циркуляция веществ и клеток, которые обеспечивают защиту организма в целом.

Кровь состоит из клеток и жидкой части — сыворотки, состоящей из белков, жиров, сахаров и микроэлементов.

В составе крови выделяют три основных вида клеток:

• Эритроциты;
• Лейкоциты;
• Тромбоциты.

Эритроциты – клетки, транспортирующие кислород к тканям

Эритроцитами называют высокоспециализированные клетки, не имеющие ядра (утрачивается в ходе созревания). Большая часть клеток представлена двояковогнутыми дисками, средний диаметр которых составляет 7 мкм, а периферическая толщина — 2-2,5 мкм. Существуют также шарообразные и куполообразные эритроциты.

Благодаря форме поверхность клетки значительно увеличивается для газовой диффузии. Также подобная форма способствует увеличению пластичности эритроцита, благодаря чему он деформируется и свободно движется по капиллярам.

У патологических и старых клеток пластичность очень низкая, в связи с чем они задерживаются и разрушаются в капиллярах ретикулярной ткани селезенки.

Эритроцитарная мембрана и безъядерность клеток обеспечивают основную функцию эритроцитов — транспортировку кислорода и углекислого газа. Мембрана является абсолютно непроницаемой для катионов (кроме калия) и высокопроницаемой для анионов. Мембрана на 50% состоит из белков, определяющих принадлежность крови к группе и обеспечивающих отрицательный заряд.

Эритроциты различны между собой по:

• Размеру;
• Возрасту;
• Устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов.

Эритроциты классифицируют по степени зрелости на группы, имеющие свои отличительные признаки

стадия созреванияотличительные признаки Эритробластдиаметр - 20-25 мкм; ядро, занимающее более 2/3 клетки с ядрышками (до 4); цитоплазма ярко базофильная, фиолетового цвета. Пронормоцитдиаметр - 10-20 мкм; ядро без ядрышек; хроматин грубый; цитоплазма светлеет. Базофильный нормобластдиаметр - 10-18 мкм; хроматин сегментированный; формируются зоны базохроматина и оксихроматина. Полихроматофильный нормобластдиаметр - 9-13 мкм; деструктивные изменения ядра; оксифильная цитоплазма вследствие высокого содержания гемоглобина. Оксифильный нормобластдиаметр - 7-10 мкм; цитоплазма розовая. Ретикулоцитдиаметр - 9-12 мкм; цитоплазма желто-зеленая. Нормоцит (зрелый эритроцит)диаметр - 7-8 мкм; цитоплазма красная.

В периферической крови встречаются как зрелые, так и молодые и старые клетки. Молодые эритроциты, в которых имеются остатки ядер, называются ретикулоцитами.

Количество молодых эритроцитов в крови не должно превышать 1% от всей массы красных клеток. Увеличение содержания ретикулоцитов указывает на усиленный эритропоэз.

Процесс образования эритроцитов называется эритропоэзом.

Эритропоэз происходит в:

• Костном мозге костей черепа;
• Таза;
• Туловища;
• Грудины и позвоночных дисках;
• До 30 лет эритропоэз происходит также в плечевых и бедренных костях.

Ежедневно костный мозг образует более 200 млн. новых клеток.

После полного созревания, клетки проникают в кровеносную систему сквозь капиллярные стенки. Продолжительность жизни эритроцитов составляет от 60 до 120 дней. Менее 20% гемолиза эритроцитов происходит внутри сосудов, остальные разрушаются в печени и селезенке.

• Выполняют транспортную функцию. Кроме кислорода и углекислого газа клетки переносят липиды, белки и аминокислоты;
• Способствуют выведению токсинов из организма, а также ядов, которые образуются в результате метаболических и жизненных процессов микроорганизмов;
• Активно участвуют в поддержании баланса кислоты и щелочи;
• Участвуют в процессе свертываемости крови.

Гемоглобин

В состав эритроцита входит сложный железосодержащий белок гемоглобин, основной функцией которого является перенос кислорода между тканями и легкими, а так же частичная транспортировка углекислого газа.

В состав гемоглобина входит:

• Крупная молекула белка — глобин;
• Встроенная в глобин небелковая структура — гема. В сердцевине гемы расположен ион железа.

В легких железо связывается с кислородом, и именно эта связь способствует приобретению кровью характерного оттенка.

Группы крови и резус-фактор

На поверхности красных кровяных телец располагаются антигены, которых существует насколько разновидностей. Именно поэтому кровь одного человека может отличаться от крови другого. Антигены формируют резус-фактор и групповую принадлежность крови.

антигенгруппа крови 0I 0AII 0BIII ABIV

Наличие/отсутствие на поверхности эритроцита антигена Rh определяет резус-фактор (при наличии Rh резус положительный, при отсутствии — отрицательный).

Определение резус-фактора и групповой принадлежности крови человека имеет большое значение при переливании донорской крови. Некоторые антигены несовместимы друг с другом, вызывая разрушение клеток крови, что может привести к гибели пациента. Очень важно переливать кровь от донора, группа крови и резус-фактор которого совпадают с показателями реципиента.

Лейкоциты — клетки крови, выполняющие функцию фагоцитоза

Лейкоцитами, или белыми кровяными тельцами, называют клетки крови, выполняющие защитную функцию. Лейкоциты содержат ферменты, разрушающие инородные белки. Клетки способны обнаружить вредоносных агентов, «атаковать» их и уничтожить (фагоцитировать). Кроме ликвидации вредных микрочастиц лейкоциты принимают активное участие в очищении крови от продуктов распада и метаболизма.

Благодаря антителам, которые вырабатываются лейкоцитами, организм человека становится устойчивым к некоторым заболеваниям.

Лейкоциты оказывают благотворное влияние на:

• Метаболические процессы;
• Обеспечение органов и тканей нужными гормонами;
• Ферментами и другими необходимыми веществами.

Лейкоциты разделяют на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

К зернистым лейкоцитам относят:

• Нейтрофилы;
• Базофилы;
• Эозинофилы.

В группу незернистых лейкоцитов входят:

• Лимфоциты;
• Моноциты.

Самая большая по численности группа лейкоцитов, составляющая почти 70% от их общего количества. Свое название данный вид лейкоцита получил из-за способности зернистости клетки окрашиваться красками, имеющими нейтральную реакцию.

Нейтрофилы классифицируют по форме ядра на:

• Юные, не имеющие ядра;
• Палочкоядерные, ядро которых представлено палочкой;
• Сегментоядерные, ядро которых представляет собой соединенные между собой 4-5 сегментов.

При подсчете нейтрофилов в анализе крови допустимо наличие не более 1% юных, не более 5% палочкоядерных и не более 70% сегментоядерных клеток.

Главной функцией нейтрофильных лейкоцитов является защитная, которая реализуется благодаря фагоцитозу — процессу обнаружения, захвата и уничтожения бактерий или вирусов.

1 нейтрофил способен «обезвредить» до 7 микробов.

Нейтрофил также принимает участие в развитии воспаления.

Самый малочисленный подвид лейкоцитов, объем которого составляет менее 1% от числа всех клеток. Базофильными лейкоциты названы из-за способности зернистости клетки окрашиваться только щелочными красителями (basic).

Функции базофильных лейкоцитов обусловлены присутствием в них активных биологических веществ. Базофилы продуцируют гепарин, который препятствует свертываемости крови в месте воспалительной реакции и гистамин, который расширяет капилляры, что приводит к скорейшему рассасыванию и заживлению. Базофилы также способствуют развитию аллергических реакций.

Подвид лейкоцитов, который получил свое название из-за того, что его гранулы окрашиваются кислыми красителями, основным из которых является эозин.

Количество эозинофилов составляет 1-5% от всей численности лейкоцитов.

Клетки обладают способностью фагоцитоза, но основной их функцией является обезвреживание и ликвидация белковых токсинов, инородных белков.

Также эозинофилы участвуют в саморегуляции систем организма, продуцируют обезвреживающие воспалительные медиаторы, участвуют в очищении крови.

Подвид лейкоцитов, не имеющий зернистости. Моноциты — крупные клетки, напоминающей треугольник формы. Моноциты имеют большое ядро различных форм.

Образование моноцита происходит в костном мозгу. В процессе созревания клетка проходит несколько стадий созревания и деления.

Сразу после того, как молодой моноцит созревает, он выходит в кровеносную систему, где живет 2-5 суток. После этого часть клеток гибнет, а часть уходит «дозревать» до стадии макрофагов — самых больших кровяных клеток, продолжительность жизни которых составляет до 3 месяцев.

Моноциты выполняют следующие функции:

• Продуцируют ферменты и молекулы, которые способствуют развитию воспаления;
• Участвуют в фагоцитозе;
• Способствуют регенерации тканей;
• Помогает в восстановлении нервных волокон;
• Способствует росту тканей кости.

Макрофаги фагоцитируют вредоносные агенты, находящиеся в тканях и подавляют процесс размножения патогенных микроорганизмов.

Центральное звено системы защиты, которое отвечает за формирование специфического иммунного ответа и обеспечивает защиту от всего инородного в организме.

Образование, созревание и деление клеток происходит в костном мозге, откуда они по кровеносной системе отправляются в тимус, лимфоузлы и селезенку для полного созревания. В зависимости от того, где происходит полное созревание, выделяют Т-лимфоциты (созревшие в тимусе) и В-лимфоциты (созревшие в селезенке или в лимфатических узлах).

Основной функцией Т-лимфоцитов является защита организма, путем участия клеток в иммунных реакциях. Т-лимфоциты фагоцитируют патогенные агенты, уничтожают вирусы. Реакция, которую осуществляют данные клетки, носит название «неспецифическая резистентность».

В-лимфоцитами называются клетки, способные вырабатывать антитела — особые белковые соединения, которые препятствуют размножению антигенов и нейтрализуют токсины, выделяемые ими в процессе жизнедеятельности. На каждый из видов патогенного микроорганизма В-лимфоциты вырабатывают индивидуальные антитела, ликвидирующие конкретный вид.

Т-лимфоциты фагоцитируют, преимущественно, вирусы, В-лимфоциты уничтожают бактерии.

В-лимфоциты вырабатывают антитела, которые содержатся в мембранах клеток и в сывороточной части крови. При развитии инфекции антитела начинают стремительно поступать в кровоток, где распознают болезнетворные агенты и «информируют» об этом иммунную систему.

Выделяют следующие виды антител:

• Иммуноглобулин М — составляет до 10% от общего количества антител в организме. Являются наиболее крупными антителами и образуются сразу после внедрения антигена в организм;
• Иммуноглобулин G — основная группа антител, которая играет ведущую роль в защите человеческого организма и формирует иммунитет у плода. Клетки являются самыми мелкими среди антител и способны преодолевать плацентарный барьер. Вместе с этим иммуноглобулином плоду передается иммунитет от многих патологий от матери ее будущему ребенку;
• Иммуноглобулин А — защищают организм от влияния антигенов, попадающих в организм из внешней среды. Синтез иммуноглобулина А производится В-лимфоцитами, но большим количеством содержатся не в крови, а на слизистых оболочках, грудном молоке, слюне, слезах, моче, желчи и секретах бронхов и желудка;
• Иммуноглобулин Е — антитела, выделяемые при аллергических реакциях.

После встречи микроба с В-лимфоцитом, последний способен формировать в организме «клетки памяти», что обуславливает устойчивость к патологиям, возбудителем которых является данная бактерия. Для появления клеток памяти, медициной разработаны вакцины, направленные на формирование иммунитета к особо опасным заболеваниям.

Процесс разрушения лейкоцитов до конца не изучен. На сегодняшний день доказано, что из всех механизмов деструкции клеток в разрушении белых кровяных телец принимают участие селезенка и легкие.

Тромбоциты — клетки, защищающие организм от фатальной кровопотери

Тромбоциты — форменные кровяные элементы, которые участвуют в обеспечении гемостаза. Представлены мелкими клетками двояковыпуклой формы, не имеющие ядра. Диаметр тромбоцита варьируется в пределах 2-10 мкм.

Продуцируются тромбоциты красным костным мозгом, где проходят 6 циклов созревания, после чего выходят в кровоток и находятся там от 5 до 12 дней. Разрушение тромбоцитов происходит в печени, селезенке и костном мозге.

Находясь в кровотоке, тромбоциты имеют форму диска, но при активации тромбоцит приобретает форму сферы, на которой образуются псевдоподии — специальные выросты, с помощью которых тромбоциты соединяются между собой и прилипают к поврежденной поверхности сосуда.

В человеческом организме тромбоциты выполняют 3 основные функции: