Какие функции выполняет и из чего состоит кровь человека?

Что относится к форменным элементам

Клетки крови (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) — главная составляющая гематокрита.

Эритроциты

Эритроциты — клетки, не имеющие ядра. Оно заменено гемоглобином, особым веществом, наделенным способностью с помощью железа связывать кислородные молекулы и удерживать углекислый газ. Эритроциты осуществляют функцию переноса кислорода в ткани и вывода углекислоты. Благодаря им, происходит тканевое дыхание. Кроме того, они участвуют в доставке аминокислот, поддержании кислотно-щелочного равновесия.

Особенность в строении гемоглобина плода позволяет обеспечить насыщение кислородом тканей в плацентарном круге кровообращения у беременной женщины.

Биохимические свойства эритроцитов используются в лабораторной диагностике. Они влияют на скорость оседания эритроцитов (СОЭ). По величине показателя судят о степени воспалительного процесса, малокровии.

Лейкоциты

Клетки лейкоцитарного ряда отвечают за иммунитет организма. Они не просто убивают или задерживают инфекционные агенты, но обеспечивают иммунную память и передачу информации следующим поколениям. Различают зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). Далее они подразделяются на подвиды:

• для гранулоцитов — базофилы, эозинофилы, нейтрофилы (по отношению к красителям);
• для агранулоцитов — лимфоциты и моноциты.

Каждому виду клеток определена своя роль в защитной реакции. Стандартное соотношение между лейкоцитами разных видов называется лейкоцитарной формулой и имеет значение в диагностике.

Вид форменных элементов под микроскопом

По характеру лейкоцитарной реакции можно судить о вирусной или бактериальной инфекции, определить этапы болезни, качество ответа организма на применяемое лечение, диагностировать опухолевые процессы, лейкозы и лейкопении.

Значение имеет выявление увеличения форм-предшественников. Это указывает на нарушенный процесс синтеза лейкоцитов, приводит к раку крови.

Тромбоциты

Тромбоциты — самые мелкие, безъядерные клетки, но не менее важные. Их главная задача — сохранить целостность кровяного русла, не допустить кровопотери. Эти клетки способны склеиваться, прилипать к разной поверхности. Таким образом они выстраивают тромбы при порезах и ранениях.

Они содержат факторы свертываемости. Но это не единственная функция. Тромбоциты помогают лейкоцитам уничтожать чужеродные агенты, расширяют просвет капилляров.

Как остановить венозное кровотечение?

При небольшом повреждении вен конечностей бывает достаточно создать искусственный отток крови, подняв руку или ногу выше уровня сердца. На саму рану нужно наложить тугую повязку, чтобы максимально сократить кровопотерю.

Если повреждение глубокое, на место выше поврежденной вены нужно наложить жгут, чтобы ограничить количество крови, поступающей к месту повреждения. Летом его можно держать около 2 часов, зимой – на час, максимум полтора. За это время нужно успеть доставить пострадавшего в больницу. Если держать жгут дольше указанного времени, нарушится питание тканей, что грозит некрозом.

К месту вокруг раны желательно приложить лед. Это поможет замедлить кровообращение.

Что нельзя увидеть в микроскоп

Что бы вам ни говорили «специалисты», с помощью микроскопа в капле крови, взятой из пальца, нельзя увидеть pH крови; дефицит ферментов для расщепления белков; уровень водно-солевого обмена; пищевые мутагенные/тератогенные токсины; поражение эритроцитов почечными токсинами / свободными радикалами; паразитов, грибы, бактерии, яйца глистов, цисты; активность, количество и качество иммунных клеток.

Первый раз- когда диагностируют болезнь, которой нет. Второй раз- когда назначают долгое и дорогостоящее лечение. И третий раз- когда подделывают повторное исследование, которое обязательно будет свидетельствовать либо об улучшении, либо о возврате к норме» (доктор Стивен Баррет, вице-президент Американского национального совета против медицинского мошенничества, научный консультант Американского совета по науке и здоровью).

Эритроциты

Красные кровяные тела, или эритроциты, являются транспортными клетками с двояковыпуклой дисковидной формой. Состоит такая клетка из гемоглобина и некоторых других веществ, благодаря чему с током крови обеспечивается перенос кислорода по всем тканям. Красные кровяные тела берут кислород в легких, затем разносят его по органам, возвращаясь оттуда уже с углекислым газом.

Образование эритроцитов проходит в красном костном мозге длинных костей рук и ног (в детском возрасте) и в костях черепа, позвоночника и ребер (у взрослых людей). Общая продолжительность жизни одной клетки составляет около 90–120 суток, после чего тела поддаются гемолизу, проходящему в тканях селезенки и печени, выводятся из организма.

Под воздействием различных заболеваний происходит нарушение формирования эритроцитов и искажение их формы. Это вызывает снижение выполнения ими своих функций.

Красные кровяные тала – главный транспортировщик кислорода в организме

Важно! Исследование количества и качества эритроцитов выступает в роли важного диагностического значения

Тромбоциты

Кровяные пластинки, бегущие около стенок кровеносных сосудов. Они выступают как бы в виде бессменных ремонтных бригад, которые следят за исправностью стенок сосуда. В каждом кубическом миллиметре находятся более 500 тысяч таких ремонтников. А всего в организме больше полутора триллионов.

Срок существования определенной группы клеток крови строго ограничен. К примеру, около 100 дней живут эритроциты. Жизнь лейкоцитов отмеряется от нескольких дней до нескольких десятилетий. Меньше всего живут тромбоциты. Они существуют лишь 4-7 дней.

Вместе с кровотоком все эти элементы свободно передвигаются по кровеносной системе. Там, где организм держит замеренный поток крови про запас — это в печени, селезенке и подкожной ткани, данные элементы могут задержаться здесь подольше.

У каждого из этих путешественников есть свой определенный старт и финиш. Эти две остановки им не миновать ни при любых обстоятельствах. Начало их пути и там, где клетка вымирает.

Известно, что большее число элементов крови начинают свой путь, оставляя костный мозг, некоторые начинают с селезенки или лимфатических узлах. Заканчивают они свой путь в печени, некоторые в костном мозге или селезенке.

В течение секунды рождаются около 10 миллионов появившихся на свет эритроцитов, такое же количество выпадает на погибшие клетки. Это означает, что строительные работы в кровеносной системе нашего организма не приостанавливаются ни на секунду.

За сутки количество таких эритроцитов может достигать до 200 миллиардов. При этом вещества, входящие в состав отмирающих клеток, перерабатываются и вновь эксплуатируются при воссоздании новых клеток.

Плазма крови – лечебное средство

Заготовка плазмы в качестве лечебного средства началась еще в 30 годах прошлого столетия. Сейчас нативную плазму, полученную путем спонтанного оседания форменных элементов в течение 2 суток, уже давно не используют. На смену устаревшим пришли новые методы разделения крови (центрифугирование, плазмаферез). Кровь после заготовки подвергается центрифугированию и разделяется на компоненты (плазма + форменные элементы). Жидкая часть крови, полученная подобным образом, обычно замораживается (свежезамороженная плазма) и, во избежание заражения гепатитами, в частности, гепатитом С, который имеет довольно длинный инкубационный период, направляется на карантинное хранение. Замораживание данной биологической среды при ультранизких температурах позволяет хранить ее год и более, чтобы потом использовать для приготовления препаратов (криопреципитат, альбумин, гамма-глобулин, фибриноген, тромбин и др.).

В настоящее время жидкая часть крови для переливаний все чаще заготавливается методом плазмафереза, который наиболее безопасен для здоровья доноров. Форменные элементы после центрифугирования возвращаются путем внутривенного введения, а потерянные с плазмой белки в организме сдавшего кровь человека быстро регенерируются, приходят в физиологическую норму, при этом, не нарушая функции самого организма.

Кроме свежезамороженной плазмы, переливаемой при многих патологических состояниях, в качестве лечебного средства используют иммунную плазму, полученную после иммунизации донора определенной вакциной, например, стафилококковым анатоксином. Такую плазму, имеющую высокий титр антистафилококковых антител, используют также для приготовления антистафилококкового гамма-глобулина (иммуноглобулин человека антистафилококковый) – препарат довольно дорогостоящий, поскольку его производство (фракционирование белков) требует немалых трудовых и материальных затрат. И сырьем для него служит – плазма крови иммунизированных доноров.

Своего рода иммунной средой является и плазма антиожоговая. Давно замечено, что кровь людей, переживших подобный ужас вначале несет токсические свойства, однако спустя месяц в ней начинают обнаруживаться ожоговые антитоксины (бета- и гамма-глобулины), которые могут помочь «друзьям по несчастью» в остром периоде ожоговой болезни.

Разумеется, получение подобного лечебного средства сопровождается определенными трудностями, не глядя на то, что в период выздоровления потерянная жидкая часть крови восполняется донорской плазмой, поскольку организм обожженных людей испытывает белковое истощение. Однако донор должен быть взрослым и в другом отношении – здоровым, а его плазма должна иметь определенный титр антител (не менее 1 : 16). Иммунная активность плазмы реконвалесцентов сохраняется около двух лет и через месяц после выздоровления ее можно забирать у доноров-реконвалесцентов уже без компенсации.

Из плазмы донорской крови для людей, страдающих гемофилией или другой патологией свертывания, которая сопровождается снижением антигемофильного фактора (FVIII), фактора фон Виллебранда (ФВ, VWF) и фибриназы (фактор XIII, FXIII), готовится гемостатическое средство, называемое криопреципитатом. Его действующее вещество – фактор свертывания VIII.

Что влияет на состав крови

Всего в организме человека находится около шести литров крови. Обычно рассчитывают по доле от веса: у взрослых — 6-7%, у детей — до 9%.

Соотношение перечисленных составляющих крови может изменяться не только при патологических изменениях, но и в зависимости от других причин.

Факторы, влияющие на состав крови, зависят от:

• правильности питания, достаточного количества белковых веществ, витаминов и минералов в продуктах;
• величины физической нагрузки;
• от пола и возраста;
• климатических условий проживания;
• вредных привычек.

Жирная пища повышает уровень холестерина, липопротеинов. Чрезмерное увлечение мясными продуктами влияет на количество солей мочевой кислоты. В крови у кофеманов находят гипергликемию, лейкоцитоз и рост эритроцитов. Отсутствие в питании необходимых фруктов приводит к резкому снижению гемоглобина и железа. Голодание резко повышает билирубин, снижает азотистые вещества.

Для мужчин организмом определена большая физическая нагрузка, поэтому у них выше, чем у женщин, уровень эритроцитов, гемоглобина.

В пожилом возрасте все системы начинают переходить к «режиму экономии», поэтому показатели снижаются.

Большое значение в питании придается фруктовому набору

У людей, проживающих в условиях высокогорья, значительно повышено количество эритроцитов и гемоглобин. Это физиологическая реакция на недостаток кислорода в атмосфере.

Для курильщиков характерны нарушения в белковом составе, лейкоцитоз. Так организм пытается справиться с постоянным поступлением ядовитых веществ.

Улучшить показатели своего анализа крови можно даже на фоне заболевания. Для этого необходимо использовать достаточное количество природных питательных веществ и витаминов в диете. Прекратить курение, увлечение алкогольными напитками.

Помочь восстановить нарушенный синтез необходимых веществ можно с помощью очищения печени растительными отварами вместо кофе. Посильная физическая нагрузка позволяет поддерживать метаболизм на должном уровне в любом возрасте.

Кровь благодарно среагирует на попытки сохранить здоровье.

Какую функцию выполняют все виды лейкоцитов в крови

Основные функции лейкоцитов в крови – защитные, однако каждый вид лейкоцитов выполняет свою функцию по-разному.

Основная функция нейтрофилов — фагоцитоз бактерий и продуктов распада тканей. Процесс фагоцитоза (активного захвата и поглощения живых и неживых частиц фагоцитами — специальными клетками многоклеточных животных организмов) чрезвычайно важен для иммунитета. Фагоцитоз представляет собой первую стадию заживления раны (ее очистку). Именно поэтому у людей с пониженным числом нейтрофилов раны затягиваются медленно. Нейтрофилы вырабатывают интерферон, обладающий противовирусным действием, и выделяют арахидоновую кислоту, которая играет важную роль в регуляции проницаемости кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови.

Эозинофилы обезвреживают и уничтожают токсины чужеродных белков (например, пчелиный, осиный, змеиный яды). Они вырабатывают гистаминазу — фермент, который разрушает гистамин, освобождающийся при различных аллергических состояниях, бронхиальной астме, глистных инвазиях, аутоиммунных заболеваниях. Именно поэтому при данных болезнях увеличивается количество эозинофилов в крови. Также данный вид лейкоцитов выполняет такую функцию, как синтез плазминогена, который снижает свертываемость крови.

Базофилы вырабатывают и содержат важнейшие биологически активные вещества. Так, гепарин препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует его рассасыванию и заживлению. В базофилах также содержатся гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки; фактор активации тромбоцитов (ФАТ); тромбоксаны, способствующие агрегации (слипанию) тромбоцитов; лейкотриены и гормоны простагландины.

Моноциты — самые крупные клетки периферической крови, обладают выраженной фагоцитарной функцией в кислой среде. Они очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации. Активированные моноциты осуществляют противоопухолевый, противовирусный, противомикробный и противопаразитарный иммунитет. Количество моноцитов в крови повышается при инфекционном мононуклеозе.

Моноциты вырабатываются в костном мозге. Они находятся в крови не более 2-3 дней, а затем выходят в окружающие ткани, где достигают зрелости, превращаясь в тканевые макрофаги (крупные клетки).

Лимфоциты — главное действующее лицо иммунной системы. Они формируют специфический иммунитет (защиту организма от различных инфекционных заболеваний): выполняют синтез защитных антител, лизис (растворение) чужеродных клеток, обеспечивают иммунную память. Лимфоциты образуются в костном мозге, а специализацию (дифференцировку) проходят в тканях.

Выделяют 2 класса лимфоцитов: Т-лимфоциты (созревают в вилочковой железе) и В-лимфоциты (созревают в кишечнике, нёбных и глоточных миндалинах).

В зависимости от выполняемых функций различаются:

Т-киллеры (убийцы), растворяющие чужеродные клетки, возбудителей инфекционных заболеваний, опухолевые клетки, клетки-мутанты;

Т-хелперы (помощники), взаимодействующие с В-лимфоцитами;

Т-супрессоры (угнетатели), блокирующие чрезмерные реакции В-лимфоцитов.

Большинство В-лимфоцитов вырабатывают антитела — белки класса иммуноглобулинов. В ответ на действие антигенов (чужеродных белков) В-лимфоциты взаимодействуют с Т-лимфоцитами и моноцитами, превращаются в плазматические клетки. Эти клетки синтезируют антитела, которые распознают и связывают соответствующие антигены, чтобы затем их уничтожить. Среди В-лимфоцитов также есть киллеры, хелперы, супрессоры и клетки иммунологической памяти.

Переливание крови

при некоторых заболеваниях или кровопотерях человеку делают переливание крови. Большая потеря крови нарушает постоянство внутренней среды организма, кровяное давление падает, уменьшается количество гемоглобина. В таких случаях в организм вводят кровь, взятую у здорового человека.

Переливанием крови пользовались с давних времен, но часто это заканчивалось смертельным исходом. Объясняется это тем, что донорские эритроциты (то есть эритроциты, взятые у человека, отдающего кровь), могут склеиваться в комочки, которые закрывают мелкие сосуды и нарушают кровообращение.

Склеивание эритроцитов — агглютинация — происходит в том случае, если в эритроцитах донора имеется склеиваемое вещество — агглютиноген, а в плазме крови реципиента (человека, которому переливают кровь) находится склеивающее вещество агглютинин. У различных людей в крови есть те или иные агглютинины и агглютиногены, и в связи с этим кровь всех людей разделена на 4 основные группы по их совместимости

Изучение групп крови позволило разработать правила ее переливания. Лица, дающие кровь, называются донорами, а лица, получающие ее, — реципиентами. При переливании крови строго соблюдают совместимость групп крови.

Любому реципиенту можно вводить кровь I группы, так как ее эритроциты не содержат агглютиногены и не склеиваются, поэтому лиц с I группой крови называют универсальными донорами, но им самим можно вводить кровь только I группы.

Кровь людей II группы можно переливать лицам, имеющим II и IV группы крови, кровь III группы — лицам III и IV. Кровь от донора IV группы можно переливать только лицам данной группы, но им самим можно переливать кровь всех четырех групп. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами.

Переливанием крови лечат малокровие. Оно может быть вызвано влиянием различных отрицательных факторов, в результате чего в крови уменьшается количество эритроцитов, или понижается содержание в них гемоглобина. Малокровие возникает и при больших потерях крови, при недостаточном питании, нарушениях функций красного костного мозга и др. Малокровие излечимо: усиленное питание, свежий воздух помогают восстановить норму гемоглобина в крови.

Процесс свертывания крови осуществляется при участии белка протромбина, который переводит растворимый белок фибриноген в нерастворимый фибрин, образующий сгусток. В обычных условиях в кровеносных сосудах отсутствует активный фермент тромбин, поэтому кровь остается жидкой и не свертывается, но есть неактивный фермент протромбин, который образуется при участии витамина К в печени и костном мозге. Неактивный фермент активируется в присутствии солей кальция и переводится в тромбин при действии на него фермента тромбопластина, выделяемого красными кровяными тельцами — тромбоцитами.

При порезе или уколе оболочки тромбоцитов нарушаются, тромбопластин переходит в плазму и кровь свертывается. Образование тромба в местах повреждения сосудов — защитная реакция организма, предохраняющая его от кровопотери. Люди, у которых кровь не способна свертываться, страдают тяжелым заболеванием — гемофилией.

Состав плазмы крови

Состав плазмы крови поражает своим многообразием. В ней, кроме воды, которая составляет 90 – 93 %, присутствуют компоненты белковой и небелковой природы (до 10%):

плазма в общем составе крови

• Белки, которые забирают на себя 7 – 8 % от всего объема жидкой части крови (в 1 литре плазмы содержится от 65 до 85 граммов белков, норма общего белка в крови в биохимическом анализе: 65 – 85 г/л). Основными плазменными белками признаны альбумины (до 50% от всех белков или 40 – 50 г/л), глобулины (≈ 2,7%) и фибриноген;
• Другие вещества белковой природы (компоненты комплемента, липопротеиды, углеводно-белковые комплексы и пр.);
• Биологически активные вещества (ферменты, гемопоэтические факторы – гемоцитокины, гормоны, витамины);
• Низкомолекулярные пептиды – цитокины, которые, в принципе, белки, но с низкой молекулярной массой, они продуцируются преимущественно лимфоцитами, хотя другие клетки крови также к этому причастны. Не глядя на свой «малый рост», цитокины наделены важнейшими функциями, они осуществляют взаимодействие системы иммунитета с другими системами при запуске иммунного ответа;
• Углеводы, липиды, которые участвуют в обменных процессах, постоянно протекающих в живом организме;
• Продукты, полученные в результате этих обменных процессов, которые впоследствии будут удалены почками (билирубин, мочевина, креатинин, мочевая кислота и др.);
• В плазме крови собрано подавляющее большинство элементов таблицы Д. И. Менделеева. Правда, одни представители неорганической природы (натрий, хлор, калий, магний, фосфор, йод, кальций, сера и др.) в виде циркулирующих катионов и анионов легко поддаются подсчету, другие (ванадий, кобальт, германий, титан, мышьяк и пр.) – по причине мизерного количества, рассчитываются с трудом. Между тем, на долю всех присутствующих в плазме химических элементов приходится от 0,85 до 0,9%.

Вода – источник Н₂О для всех клеток и тканей, присутствуя в плазме в столь значительных количествах, она обеспечивает нормальный уровень артериального давления (АД), поддерживает в более-менее постоянном режиме объем циркулирующей крови (ОЦК).

Различаясь аминокислотными остатками, физико-химическими свойствами и другими характеристиками, белки создают основу организма, обеспечивая ему жизнь. Разделив плазменные белки на фракции, можно узнать содержание отдельных протеинов, в частности, альбуминов и глобулинов, в плазме крови. Так делают с диагностической целью в лабораториях, так делают в промышленных масштабах для получения очень ценных лечебных препаратов.

Среди минеральных соединений наибольшая доля в составе плазмы крови принадлежит натрию и хлору (Na и Cl). Эти два элемента занимают ≈ по 0,3% минерального состава плазмы, то есть, они как бы являются основными, что нередко используется для восполнения объема циркулирующей крови (ОЦК) при кровопотерях. В подобных случаях готовится и переливается доступное и дешевое лекарственное средство – изотонический раствор хлорида натрия. При этом 0,9% р-р NaCl называют физиологическим, что не совсем верно: физиологический раствор должен, кроме натрия и хлора, содержать и другие макро- и микроэлементы (соответствовать минеральному составу плазмы).

Функции крови

Собрав воедино характеристики и назначение форменных элементов крови, легко составить перечень основных функций крови в целом. В укрупнённом виде он выглядит следующим образом.

1. Дыхательная – перенос кислорода и отвод углеводорода.
2. Питательная – доставка питательных веществ органам, тканям и клеткам.
3. Выделительная – вынос продуктов метаболизма.
4. Защитная – обеспечение работы иммунной системы.
5. Регуляторная – поддержание нормальных параметров жизнедеятельности организма, таких как гомеостаз, температура тела, артериальное давление, рН и др.

Помимо этого, кровь выполняет гуморальную регуляцию, то есть координирует физиологические и биохимические процессы через гормоны, выделяемые эндокринными железами.

Благодаря постоянному притоку крови поддерживается внутриклеточное давление, не дающее внутренним органам терять свою форму.

Без последствий для здоровья человек может потерять порядка 15% от общего объёма крови. Потеря свыше 30-35% считается опасной для жизни.

Поэтому при обильном кровотечении (что случается при повреждении артерии) необходимо наложить жгут. Однако его нельзя держать более определённого времени (на холоде – до часа, в тепле – до полутора часов), иначе начнётся отмирание тканей. При венозном кровотечении достаточно наложить на рану тугую повязку.

Органический состав крови человека

Кровь – это подвижная жидкость, которая состоит из плазмы и форменных элементов

В цельной крови и плазме человека находится большое количество органических соединений: белков, ферментов, кислот, липидов, липопротеинов и т.д. Все органические вещества в крови человека подразделяются на азотистые и безазотистые. Азот содержат некоторые белки и аминокислоты, а не содержат – глюкоза, холестерин, жирные кислоты.

Химический состав крови человека определяется органическими соединениями примерно на 9%. Неорганические соединения составляют не более 3% и около 90% — вода.

Органические соединения крови:

• Фибриноген. Это белок крови, который отвечает за образование тромбов. Именно он позволяет образовывать тромбы, сгустки, которые останавливают кровотечение в случае необходимости. Если происходит повреждение тканей, сосудов, уровень фибриногена повышается и свертываемость крови увеличивается. Этот белок входит в состав тромбоцитов. Его уровень значительно повышается перед родами, что позволяет предотвратить кровотечение.
• Альбумин. Это простой белок, входящий в состав крови человека. При анализе крови обычно говорят о сывороточном альбумине. За его выработку отвечает печень. Этот вид альбумина содержится в сыворотке крови. Он составляет более половины всех белков, содержащихся в плазме. Основная функция этого белка — транспортировка веществ, которые плохо растворяются в крови.
• Мочевая кислота. Когда под влиянием различных ферментов белковые соединения в крови разрушаются, начинает выделяться мочевая кислота. Она выводится из организма через кишечник и почки. Именно мочевая кислота, накапливаясь в организме, способна вызывать болезнь под название подагра (воспаление суставов).
• Холестерин. Это органическое соединение в крови, которое входит в состав мембран клеток тканей. Холестерин выполняет важную роль строительного клеточного материала, и его уровень должен поддерживаться. Однако при повышенном его содержании могут образовываться холестериновые бляшки, вызывающие закупорку сосудов и артерий.
• Липиды. Липиды, то есть жиры, и их соединения выполняют энергетическую функцию. Они обеспечивают организм энергией, участвуют в различных реакциях, обмене веществ. Чаще всего, говоря о липидах, подразумевают холестерин, но есть и другие разновидности (липиды высокой и низкой плотности).
• Креатинин. Креатинин – это вещество, которое образуется в результате химических реакций в крови. Он образуется в мышцах и участвует в энергетическом обмене.