Состав крови

Кровь – жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химическихвеществ (в том числе кислорода), благодаря чему происходит интеграция
биохимических процессов в различных клетках и межклеточных пространствах в единую систему.
Состав крови. Кровь состоит из плазмы (жидкая часть крови) и форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Плазмы содержится 55—60 %, форменных элементов — 40—45 %. Соотношение плазмы и форменных элементов определяется при помощи прибора гематокрита. Гематокритное число — это количество форменных элементов крови в процентах от общего объема крови (в норме оно равно 40—45).
Функции крови:
Транспортная — доставка тканям различных веществ
За счет этого выполняются функции:
а) дыхательная;
б) питательная;
в) экскреторная;
г) терморегуляторная - регуляции постоянства температуры тела;
д) регуляторная — участие в гуморальной регуляции многих функций организма;
Защитная — участие в фагоцитозе, образовании антител.
Форменные элементы крови. Их строение, функции, биологическая роль
Эритроциты
Эритроциты - самые многочисленные клеточные элементы крови: У человека в 1 мкл крови содержится 5×106 эритроцитов. В зависимости от размеров различают нормоциты, микроциты и макроциты. У человека и других млекопитающих эритроциты не имеют ядра, митохондрий, белоксинтезирующей системы. Зрелые эритроциты почти целиком заполнены гемоглобином.
Процесс образования эритроцитов носит название эритропоэз. Он происходит в красном костном мозге.
Для эритроцитов характерны гомогенная цитоплазма и наличие в ней гемоглобина. На долю белка гемоглобина приходится 34 % общей и 90—95 % сухой массы эритроцитов. Концентрация гемоглобина в крови зависит от общего количества эритроцитов и содержания в каждом из них гемоглобина. Поэтому выделяют гипо-, нормо- и гиперхромную анемию в зависимости от того, сопряжено ли падение уровня гемоглобина крови с уменьшением или увеличением его содержания в одном эритроците.
Около 85 % всех эритроцитов составляют дискоциты, имеющие форму двояковогнутого диска, что обеспечивает некоторые диффузионные преимущества, необходимые для выполнения эритроцитами их основной функции — переноса дыхательных газов крови. Остальные 15 % эритроцитов имеют различную форму, размеры и отростки на поверхности клетки.
Особенности строения эритроцитов, их форма обусловливают различные физиологические и физико-химические свойства эритроцитов: пластичность, осмотическая стойкость, способность к оседанию, агрегация и диструкция.
Продолжительность жизни эритроцита в кровяном русле составляет около 120-125 дней. В этот период развивается физиологическое старение клетки, которое характеризуется постепенным увеличением метаболических сдвигов и функциональных расстройств. Около 10 % эритроцитов в норме подвергается разрушению в сосудистом русле. В костном мозге наряду с процессами эритропоэза также возможно и разрушение эритрокариоцитов и эритроцитов, усиливающееся при патологических процессах в печени и селезенке.
Лейкоциты
Лейкоциты в отличие от эритроцитов — это ядросодержащие клетки, структурная организация которых идентична другим клеткам организма. в 1 мкл крови содержится около 7×103, т.е. почти в 1000 раз меньше, чем эритроцитов.
Лейкоциты в отличие от эритроцитов являются полноценными клетками с большим ядром и митохондриями и высоким содержанием нуклеиновых кислот. В них сосредоточен весь гликоген крови, который служит источником энергии при недостатке кислорода, например, в очагах воспаления.
Процесс образования эритроцитов носит название лейкопоэз. Он также происходит в красном костном мозге.
Лейкоциты представлены клетками 3 типов: лимфоцитами (26% от общего числа лейкоцитов), моноцитами (7%) и полиморфно-ядерными лейкоцитами, или гранулоцитами (70%). При окрашивании различными красителями выявляются 3 типа гранулоцитов: нейтрофилы, эозинофилыи базофилы.
Индекс регенерации (нейтрофильный индекс) — это отношение молодых форм нейтрофильных лейкоцитов к старым. В норме он равен 0,065. Этот индекс позволяет судить о состоянии красного костного мозга.
Лейкоциты обладают следующими физиологическими свойствами, обеспечивающими выполнение их функций:
амебовидной подвижностью;
миграцией (диапедезом) — способностью лейкоцитов проникать через стенку неповрежденных капилляров;
фагоцитозом
Функции лейкоцитов:
защитная (фагоцитоз микробов, бактерицидное и антитоксическое действие, участие в иммунных реакциях, в процессе свертывания крови и фибринолиза;
регенеративная — способствует заживлению поврежденных тканей;
транспортная — лейкоциты являются носителями ряда ферментов
Лимфоциты
Различают большие, средние и малые лимфоциты. Малые лимфоциты имеют диаметр до 5—8 мкм, средние и большие, соответственно — до 8—12 и 12—15 мкм. Основной функцией лимфоцитов является участие в реакциях специфического иммунитета — клеточного и гуморального - образование антител, в частности иммуноглобулинов. Лимфоциты являются основным звеном иммунной системы организма.
Продукция, дифференцировка и функционирование лимфоцитов происходят в лимфоидных органах, которые условно могут быть разделены на три основных отдела: костный мозг (пул стволовых клеток), центральные лимфоидные органы (тимус, скопление лимфоидной ткани по ходу пищеварительного тракта), периферические лимфоидные органы и структуры (лимфатические узлы, селезенка).
Тромбоциты
Тромбоциты — кровяные пластинки, очень маленькие клетки крови (диаметр 2—5 мкм) разнообразной формы (чаще формы диска), не имеют ядра. Тромбоцит состоит из двух частей: а) гиаломера — наружная часть; б) грануломера — внутренняя, содержащая гранулы.
Образование тромбоцитов. Они образуются из цитоплазмы мегакариоцитов костного мозга. Тромбоциты не могут считаться полноценными клетками, поскольку не содержат ядра, однако в них протекают все основные биохимические процессы: синтезируется белок, происходит обмен углеводов и липидов, осуществляется биологическое окисление, сопряженное с фосфорилированием, и т.д.
Функции тромбоцитов. Основной является участие в процессе свертывания крови. Помимо этой тромбоциты выполняют ряд функций: гемостатическая, . ангиотрофическая (питание клеток капилляров), регуляция тонуса сосудистой стенки.
Холестерин.
Среди стероидов выделяется группа соединений, получивших название стеринов (стеролов). Для стеринов характерно наличие гидроксильной группы в положении 3, а также боковой цепи в положении 17. У важнейшего представителя стеринов – холестерина – все кольца находятся в транс-положении; кроме того, он имеет двойную связь между 5-м и 6-м углеродными атомами. Следовательно, холестерин является ненасыщенным спиртом.
Каждая клетка в организме млекопитающих содержит холестерин. Находясь в составе мембран клеток, неэтерифицированный холестерин вместе с фосфолипидами и белками обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны и оказывает регулирующее влияние на состояние мембраны и на активность связанных с ней ферментов. В цитоплазме холестерин находится преимущественно в виде эфиров с жирными кислотами, образующих мелкие капли – так называемые вакуоли. В плазме крови как неэтерифицированный, так и этерифицированный холестерин транспортируется в составе липопротеинов.
Холестерин – источник образования в организме млекопитающих желчных кислот, а также стероидных гормонов (половых и кортикоидных). Холестерин, а точнее продукт его окисления – 7-дегидрохолестерин, под действием УФ-лучей в коже превращается в витамин D3. Таким образом, физиологическая функция холестерина многообразна. Холестерин находится в животных, но не в растительных жирах. В растениях и дрожжах содержатся близкие по структуре к холестерину соединения.
Хороший и плохой холестерин
Хорошим холестерином называют липопротеин высокой плотности, а плохим – липопротеин низкой плотности. Липопротеин – это холестерол в белковой оболочке из аполипопротеина.
Высокая плотность означает, что непосредственно холестерола в соединении немного: основная масса приходится на белок. В таком соотношении транспортировка липида облегчается. Он поступает в печень и выводится с желчью, нигде не оседая. Поэтому его и считают хорошим.
Липопротеин низкой плотности, напротив, преимущественно состоит из холестерола. Его вывод из организма затруднен. Именно такой тип считается плохим. Он задерживается в клетках сосудов и вызывает атеросклероз. К тому же он имеет склонность к накоплению с возрастом. У взрослого человека его значительно больше, чем у ребенка.
Микросомальное окисление.
Микросомальное окисление представляет короткую электронтранспортную цепь, включающую НАДФ, ФАД, ФМН, цитохром Р450.
Микросомальная система включает два фермента: цитохром Р450 и НАДФН-цитохром-Р450-редуктазу.
НАДФН-цитохром Р450 – редуктаза – флавопротеин, в качестве простетической группы содержит два кофермента ФАД и ФМН.
Цитохром Р450 – гемопротеин, содержит простетическую группу гем и участки связывания для кислорода и субстрата. Восстановленный цитохром Р450 имеет максимум поглощения при 450 нм. Выполняет две функции: связывание окисляемого субстрата и активация молекулярного кислорода.
Рис. Схема микросомального окисления
Микросомальное окисление протекает в несколько этапов:
связывание в активном центре цитохрома Р450 субстрата RН;
присоединение первого электрона и восстановление железа в геме до Fe2+; изменение валентности железа увеличивает сродство комплекса Р450 – Fe2+? RH к молекуле кислорода; присоединение второго электрона к молекуле кислорода и образование неустойчивого пероксикомплекса Р450–Fe2+? О2-? RH;
Fe2+ окисляется, при этом электрон присоединяется к молекуле кислорода; восстановленный атом кислорода (О2-) связывает два протона (донор протонов – НАДФН+Н+) и образуется 1 молекула воды; второй атом кислорода участвует в гидроксилировании субстрата RH; гидроксилированный субстрат ROH отделяется от фермента.
Список литературы:
Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: Учебник.– 3-е изд., перераб. идоп.– М.: Медицина, 1998.– 704 с.: ил.– (Учеб. лит. Для студентов мед. вузов). ISBN 5-225-02709-1
Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: Учеб. пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2000. — 376 с, 4 л. ил.: ил.
Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова.— М.: Медицина, 2002. — 608 с : ил. (Учеб. лит. Для студентов мед. вузов). ISBN 5-225-04175-2