Характеристика форменных элементов крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) и их роль в организме
Эритроциты – красные кровяные тельца, содержащие дыхательный пигмент – гемоглобин. Эти безъядерные клетки образуются в красном костном мозге, а разрушаются в селезенке. В зависимости от размеров делятся на нормоциты, микроциты и макроциты. Примерно 85 % всех клеток имеет форму двояковогнутого диска или линзы с диаметром 7,2–7,5 мкм. Такая структура обусловлена наличием в цитоскелете белка спектрина и оптимальным соотношением холестерина и лецитина. Благодаря данной форме эритроцит способен переносить дыхательные газы – кислород и углекислый газ.
1. дыхательная (связана с наличием гемоглобина и бикарбоната калия, за счет которых осуществляется перенос дыхательных газов);
2. питательная (связана со способностью мембраны клеток адсорбировать аминокислоты и липиды, которые с током крови транспортируются от кишечника к тканям);
3. ферментативная (обусловлена присутствием на мембране карбоангидразы, метгемоглобинредуктазы, глютатионредуктазы, пероксидазы, истинной холинэстеразы);
4. защитная (осуществляется в результате оседания токсинов микробов и антител, а также за счет присутствия факторов свертывания крови и фибринолиза);
Поскольку эритроциты содержат антигены, то их используют в иммунологических реакциях для выявления антител в крови.
Эритроциты являются самыми многочисленными форменными элементами крови. Так, у мужчин в норме содержится 4,5–5,5 × 10 12 /л, а у женщин – 3,7–4,7 × 10 12 /л. Однако количество форменных элементов крови изменчиво (их увеличение называется эритроцитозом, а при уменьшение – эритропенией).
Эритроциты обладают физиологическими и физико-химическими свойствами:
1. Пластичностью. Пластичность во многом обусловлена строением цитоскелета, в котором очень важным является соотношение фосфолипидов и холестерина. Это соотношение выражается в виде липолитического коэффициента и в норме составляет 0,9. Пластичность эритроцитов – способность к обратимой деформации при прохождении через узкие капилляры и микропоры. При снижении количества холестерина в мембране наблюдается снижение стойкости эритроцитов.
2. Осмотической стойкостью (эритроциты способны противостоять разрушительному осмотическому воздействию).
3. Наличием креаторных связей, благодаря которым эритроциты являются идеальным переносчиками, транспортируют различные вещества и осуществляют межклеточное взаимодействие.
4. Способностью к оседанию. Способность к оседанию обусловлена удельным весом клеток, который выше, чем все плазмы крови. В норме она невысока и связана с наличием белков альбуминовой фракции, которые способны удерживать гидратную оболочку эритроцитов. Глобулины являются лиофобными коллоидами, которые препятствуют образованию гидратной оболочки. Соотношение альбуминовой и глобулиновой фракций крови (белковый коэффициент) определяет скорость оседания эритроцитов. В норме он составляет 1,5–1,7.
5. Агрегацией. Агрегация наблюдается при уменьшении скорости кровотока и увеличении вязкости. При быстрой агрегации образуются «монетные столбики» – ложные агрегаты, которые распадаются на полноценные клетки с сохраненной мембраной и внутриклеточной структурой. При длительном нарушении кровотока появляются истинные агреганты, вызывающие образование микротромба.
6. Деструкцией. Деструкция (разрушение эритроцитов) происходит через 120 дней в результате физиологического старения. Оно характеризуется:
· постепенным уменьшением содержания липидов и воды в мембране;
· увеличенным выходом ионов K и Na;
· преобладанием метаболических сдвигов;
· ухудшением способности к восстановлению метгемоглобина в гемоглобин;
· понижением осмотической стойкости, приводящей к гемолизу.
Стареющие эритроциты за счет понижения способности к деформации застревают в миллипоровых фильтрах селезенки, где поглощаются фагоцитами. Около 10 % клеток подвергаются разрушению в сосудистом русле.
Лейкоциты – ядросодержащие клетки крови, размеры которых от 4 до 20 мкм. Продолжительность их жизни сильно варьируется и составляет от 4–5 до 20 дней для гранулоцитов и до 100 дней для лимфоцитов. Количество лейкоцитов в норме у мужчин и женщин одинаково и составляет 4–9 × 10 9 /л. Однако уровень клеток в крови непостоянен и подвержен суточными и сезонным колебаниям в соответствии с изменением интенсивности обменных процессов.
Лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты.
Среди гранулоцитов в периферической крови встречаются:
В группе незернистых клеток выделяют:
Процентное содержание лейкоцитов в периферической крови называется лейкоцитарной формулой, сдвиги которой в разные стороны свидетельствуют о патологических процессах, протекающих в организме. Различают сдвиг вправо – понижение функции красного костного мозга, сопровождающееся увеличением количества старых форм нейтрофильных лейкоцитов. Сдвиг влево является следствием усиления функций красного костного мозга, в крови увеличивается количество молодых форм лейкоцитов. В норме соотношение между молодыми и старыми формами лейкоцитов составляет 0,065 и называется индексом регенерации. За счет наличия ряда физиологических особенностей лейкоциты способны выполнять множество функций. Важнейшими из свойств являются амебовидная подвижность, миграция (способность проникать через стенку неповрежденных сосудов), фагоцитоз.
Лейкоциты выполняют в организме защитную, деструктивную, регенеративную, ферментативную функции.
Защитное свойство связано с бактерицидным и антитоксическим действием агранулоцитов, участием в процессах свертывания крови и фибринолиза.
Деструктивное действие заключается в фагоцитозе отмирающих клеток.
Регенеративная активность способствует заживлению ран.
Ферментативная роль связана с наличием ряда ферментов.
Иммунитет – способность организма защищаться от генетически чужеродных веществ и тел. В зависимости от происхождения может быть наследственным и приобретенным. Он основан на выработке антител на действие антигенов. Выделяют клеточное и гуморальное звенья иммунитета. Клеточный иммунитет обеспечивается активностью Т-лимфоцитов, а гуморальный – В-лимфоцитов.
Тромбоциты – безъядерные клетки крови, диаметром 1,5–3,5 мкм. Они имеют уплощенную форму, и их количество у мужчин и женщин одинаково и составляет 180–320 × 10 9 /л. Эти клетки образуются в красном костном мозге путем отшнуровывания от мегакариоцитов.
Тромбоцит содержит две зоны: гранулу (центр, в котором находятся гликоген, факторы свертывания крови и т. д.) и гиаломер (периферическую часть, состоящую из эндоплазматического ретикулума и ионов Ca).
Мембрана построена из бислоя и богата рецепторами. Рецепторы по функции делятся на специфические и интегрированные. Специфические способны взаимодействовать с различными веществами, за счет чего запускаются механизмы, аналогичные действию гормонов. Интегрированные обеспечивают взаимодействие между тромбоцитами и эндотелиоцитами.
Для тромбоцитов характерны следующие свойства:
1. амебовидная подвижность;
2. быстрая разрушаемость;
3. способность к фагоцитозу;
4. способность к адгезии;
5. способность к агрегации.
1. Трофическая функция заключается в обеспечении сосудистой стенки питательными веществами, за счет которых сосуды становятся более упругими.
2. Регуляция сосудистого тонуса достигается благодаря наличию биологического вещества – серотонина, вызывающего сокращения гладкомышечных клеток. Трамбоксан А2 (производный арахидоновой кислоты) обеспечивает наступление сосудосуживающего эффекта за счет снижения сосудистого тонуса.
3. Тромбоцит принимает активное участие в процессах свертывания крови за счет содержания в гранулах тромбоцитарных факторов, которые образуются либо в тромбоцитах, либо адсорбируются в плазме крови.
4. Динамическая функция заключается в процессах адгезии и агрегации тромбов. Адгезия – процесс пассивный, протекающий без затраты энергии. Тромб начинает прилипать к поверхности сосудов за счет интергиновых рецепторов к коллагену и при повреждении выделяется на поверхность к фибронектину. Агрегация происходит параллельно адгезии и протекает с затратой энергии. Поэтому главным фактором является наличие АДФ. При взаимодействии АДФ с рецепторами начинается активация J-белка на внутренней мембране, что вызывает активацию фосфолипаз А и С. Фосфолипаза а способствует образованию из арахидоновой кислоты тромбоксана А2 (агреганта). Фосфолипаза с способствует образованию иназитолтрифосфата и диацилглецерола. В результате активируется протеинкиназа С, повышается проницаемость для ионов Ca. В результате из эндоплазматического ретикулума они поступают в цитоплазму, где Ca активирует кальмодулин, который активирует кальцийзависимую протеинкиназу.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Форменные элементы кровии и их нормы
Форменные элементы крови
Форменные элементы обеспечивают многоплановость функций крови. Они создают защиту организма от болезнетворных микробов, транспортируют кислород и полезные вещества, очищают кровеносную систему и забирают продукты распада, восстанавливают повреждённые ткани и препятствуют потере крови, останавливая кровотечения.
Все элементы зарождаются в костном мозге из единой стволовой клетки. По мере развития клетки дифференцируются и трансформируются в один из видов форменных элементов: эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. В совокупности составляют 40 — 48% от объёма крови, остальные 52 — 60% приходятся на плазму. Соотношение общего числа форменных элементов именуют гематокритом. Иногда гематокрит высчитывают по количеству только эритроцитов, так как они являются основными клеточными элементами крови.
Эритроциты: строение и функции
Эритроциты (RBC) представляют собой безъядерные клетки двояковогнутой округлой формы. Диаметр развитой клетки составляет около 7 — 8 мкм, толщина — 2,2 мкм по краям и 1 мкм в центральной части. Форма и строение клетки обуславливают оптимальное выполнение эритроцитами своих функций. Вогнутая форма увеличивает поверхность эритроцита в 1,7 раз по сравнению с шаровидной клеткой, а также позволяет перемещаться по тончайшим капиллярам — проникая в узкие сосуды, эритроциты способны вытягиваться и скручиваться. Ядро утрачивается по мере взросления клетки, освобождая место для молекул гемоглобина.
Эритроциты слаженно передвигаются по кровеносному руслу, выстраиваясь в виде столбиков, концы которых соединены друг с другом, образуя кольца, что облегчает движение крови. Каждая клетка содержит около 300 миллионов молекул гемоглобина, которые обратимо связываются с кислородом, чтобы затем отдать его тканям различных органов. Гемоглобин является сложным белком, содержащим 574 аминокислоты и состоящим из 4 субъединиц. Каждая из них включает гем — комплекс железа, который обеспечивает красный цвет клетки, а совокупность эритроцитов придаёт красный цвет крови.
Главная функция эритроцитов заключается в транспортировке кислорода и выведению из тканей углекислого газа. Снижение числа кровяных телец, изменение их формы и гибкости вследствие различных заболеваний приводят к нехватке гемоглобина и кислородному голоданию всех органов. Эритроциты принимают участие в иммунных реакциях и поддержании кислотно-щелочного равновесия, транспортируют питательные вещества. Также эти клетки несут на своей поверхности около 400 антигенов, первостепенное значение имеют антигены систем групп крови, то есть антигены II, III, IX групп крови и резус-фактор.
Лейкоциты: строение и функции
Лейкоциты (WBC) — это группа клеток, каждая из которых выполняет специализированную защитную функцию. Лейкоциты содержат ядра, в состав клеток входят гидролитические ферменты, система синтеза белка, биологически активные соединения и другие органоиды. Лейкоциты обладают способностью мигрировать сквозь сосудистую стенку, устремляясь к чужеродным частицам, чтобы захватить их и уничтожить. Разрушение вредоносных клеток осуществляется лейкоцитами при помощи процесса фагоцитоза — поглощения и переваривания. Лейкоциты включают в себя 5 групп защитных клеток.
1. Базофилы (BAS). Составляют всего 1% от числа всех лейкоцитов. Это клетки округлой формы, их диаметр составляет примерно 12 — 15 мкм. Базофилы содержат гранулы неправильной формы, в состав которых входят гистамин, гепарин, серотонин, простагландин и другие вещества. При необходимости базофильные лейкоциты высвобождают содержимое своих гранул, участвуя в аллергических реакциях, блокировании ядов, защите сосудов от образования тромбов, привлечении других клеток-помощников в очаг воспаления.
2. Эозинофилы (EOS). Их число в составе лейкоцитов также невелико — от 1 до 4%. Клетки обладают округлой формой, ядро образует 2 сегмента, соединённые перемычкой. Диаметр составляет около 12 — 17 мкм. Гранулы эозинофилов содержат коллагеназу, эластазу, пероксидазу, кислую фосфатазу, простагландины, щелочной протеин и т.д. Эозинофилы способны прикрепляться к паразитам и вводить ферменты из своих гранул в цитоплазму вредоносных организмов, растворяя их оболочку.
3. Лимфоциты (LYM). Составляют около 30% от лейкоцитов, являются главными иммунными клетками. Лимфоциты — это форменные элементы сферической формы, большинство из них представляют собой малые клетки с тёмным ядром, диаметром 5 — 7 мкм. Крупные лимфоциты обладают бобовидным ядром, их диаметр превышает 10 мкм. Эти клетки функционально подразделяются на виды:
- В-лимфоциты. Формируют антитела против вредоносных агентов.
- Т-киллеры уничтожают болезнетворные клетки (паразитарные, вирусные, опухолевые).
- Т-хелперы помогают в процессах пролиферации и дифференцировки лимфоцитов, способствуют выработке антител.
- Т-супрессоры приостанавливают работу Т-хелперов, когда это необходимо.
- Т-памяти «записывают» информацию о проникших в организм микробах, чтобы при новой атаке вредных микроорганизмов направить против них соответствующие антитела.
- NK-лимфоциты разрушают аномальные клетки.
4. Нейтрофилы (NEU). Самая многочисленная группа лейкоцитов, составляет до 75% от числа защитных клеток. Диаметр равен примерно 12 — 15 мкм, циркулируют в крови в виде двух подвидов:
- Палочкоядерные. Являются незрелыми элементами, их ядра схожи на палочки, которые затем разделятся на сегменты, образуя следующий подвид.
- Сегментоядерные. Их ядра сегментированы, содержат обычно 3 доли, связанные хроматиновыми нитями.
Нейтрофилы активно поглощают бактерии, грибы и некоторые вирусы. Они первыми устремляются к источнику инфекции, захватывают своими ложноножками патогенные частицы и помещают внутрь цитоплазмы, выделяя содержимое своих гранул. Их гранулы содержат коллагеназу, аминопептидазу, катионные белки, кислые гидролазы, лактоферрин. Переварив вредоносные микроорганизмы, нейтрофилы обычно погибают, высвобождая в этот момент ряд веществ, которые способствуют угнетению оставшихся бактерий и грибов, а также усиливают процесс воспаления, что становится сигналом для других клеток иммунитета. Масса погибших нейтрофилов, перемешавшись с клеточным детритом, представляет собой гной.
5. Моноциты (MON). Гранулы у данных лейкоцитов отсутствуют, их ядра могут быть представлены в виде овала, подковы, боба, а диаметр равен 12 — 20 мкм. Составляют около 4 — 10% от числа иммунных клеток. Являются активными фагоцитами, способными поглощать крупные микроорганизмы, при этом после процесса переваривания обычно не погибают. Они остаются в месте воспаления и подчищают его, отделяя здоровые ткани от повреждённых. Моноциты уничтожают как болезнетворные микробы, так и погибшие лейкоциты, способствуя последующей регенерации пострадавших тканей.
Тромбоциты: строение и функции
Тромбоциты (PLT) представляют собой пластинки диаметром 2 — 11 мкм. Эти клетки не содержат ядер, обладают округлой либо овальной формой. Но их форма меняется при возникновении кровотечения. Как только повреждается сосуд, тромбоцит обретает сферическую форму и выпускает ложноножки, при помощи которых он соединяется с иными тромбоцитами и агрегирует к месту повреждения.
Гранулы содержат необходимые для коагуляции элементы: факторы свёртывания, фибриноген, ионы кальция, а также фактор роста. Часть антикоагулянтов и факторов свёртывания могут находиться на поверхности пластинок.
Основная функция состоит в обеспечении целостности кровеносной системы за счёт процесса свёртывания. При повреждении стенки сосуда выделяется коллаген, к волокнам которого прилипают находящиеся рядом тромбоциты. Высвобождая содержимое гранул, тромбоциты запускают цепь реакций, благодаря которым образуется тромб, препятствующий кровопотере.
Помимо участия в системе гемостаза, тромбоциты способствуют регенерации тканей, выделяя из своих гранул факторы роста, при помощи которых происходит стимуляция пролиферации клеток. Ещё одна функция заключается в питании эндотелия сосудов кровеносной системы.
Нормы форменных элементов крови
Нормативные показатели, выраженные в абсолютных значениях.
Форменные элементы | Норма |
---|---|
эритроциты | 4,0 – 5,5*10 12 /л |
лейкоциты | 4,0 – 9,0*10 9 /л |
нейтрофилы палочкоядерные | 0,04 – 0,3*10 9 /л |
нейтрофилы сегментоядерные | 2,0 – 5,5*10 9 /л |
эозинофилы | 0,02 – 0,3*10 9 /л |
базофилы | 0,02 – 0,06*10 9 /л |
лимфоциты | 1,2 – 3,0*10 9 /л |
моноциты | 0,09 – 0,6*10 9 /л |
тромбоциты | 180 – 320*10 9 /л |
Подгруппы лейкоцитов в результатах анализа могут быть представлены в виде соотношения к общему числу лейкоцитов.
Лейкоциты | Соотношение (%) |
---|---|
нейтрофилы палочкоядерные | 1 – 6 |
нейтрофилы сегментоядерные | 40 – 70 |
эозинофилы | 1 – 4 |
базофилы | 0,2 – 1 |
лимфоциты | 20 – 37 |
моноциты | 4 – 10 |
Эритроциты, лейкоциты, тромбоциты: функции и норма в крови
Общий анализ крови необходимо сдавать каждый год. Это обследование достаточно безопасное и информативное, поскольку на составе крови отражаются все процессы, происходящие в организме. Но как правильно трактовать полученные результаты?
Строение и функция эритроцитов
Эритроциты – это красные кровяные клетки
Эритроциты – основные форменные элементы крови. Именно им она обязана своим красным цветом. Их основное назначение – транспорт кислорода и углекислого газа, но они выполняют и другие важные функции. В отличие от большинства других клеток, эритроциты человека не имеют ядра.
Эритроциты образуются в костном мозге, и в своем развитии проходят несколько стадий, в течение которых изменяется строение эритроцита и его способность выполнять транспортную функцию.
На ранних стадиях кроветворения будущие клетки крови еще не дифференцированы:
- Эритробласты (IV класс кроветворных клеток) находятся в костном мозге. У них есть ядро и полноценная цитоплазма, но происходит активное накопление гемоглобина – основного белка красных кровяных клеток. Эти клетки находятся в костном мозге, в крови их присутствие не обнаруживается. Их количество важно при диагностике злокачественных болезней кроветворной системы.
- Ретикулоциты, или молодые эритроциты (V класс кроветворных клеток). В отличие от эритробластов, они уже не имеют ядра, но некоторые внутриклеточные структуры частично сохраняются. Большая часть внутреннего пространства клетки занята гемоглобином. Это переходная стадия между эритробластами и зрелыми эритроцитами, их продолжительность жизни невелика, поэтому и в костном мозге, и в крови их довольно мало. Их количество является показателем способности эритроцитарного ростка к восстановлению.
- Зрелые эритроциты (VI класс). Окончательная стадия развития красных кровяных клеток. У них полностью отсутствует цитоплазма, все внутреннее пространство занято гемоглобином.
Основная функция эритроцитов – транспортировка кислорода
Продолжительность жизни зрелого эритроцита – 2-3 месяца, после чего он разрушается. Функции красных кровяных телец:
- Газотранспортная – гемоглобин связывает кислород и углекислый газ, образуя нестойкие соединения.
- Транспортировка биологически активных веществ, способных образовывать связи с белками эритроцитов.
- Определение групповой принадлежности – эритроциты несут на себе специфические белки, определяющие группу крови и резус-фактор.
- Участие в иммунных реакциях и образовании тромбов – у эритроцитов в этих процессах далеко не ключевая роль.
- Регуляция pH крови за счет связывания углекислого газа.
Норма в крови по возрасту
Нормальное содержание эритроцитов и гемоглобина зависит от пола и возраста. В среднем у мужчин содержание эритроцитов выше. Это связано с воздействием половых гормонов.
У женщин во время менструации может наблюдаться пониженное содержание эритроцитов вплоть до легкой анемии. В таблице приведены средние нормы содержания эритроцитов, 10*12/л
Новорожденные | 1 мес. | 6 мес. | 1 год | 5 лет | Взрослые | |
Мужчины | 5,0-7,0 | 3,9-4,8 | 3,7-4,6 | 4,0-5,1 | 3,9-5,1 | 3,9-5,1 |
Женщины | 5,0-7,0 | 3,9-4,8 | 3,7-4,6 | 4,0-5,1 | 3,9-5,1 | 3,7-4,9 |
Высокое содержание красных клеток крови у новорожденных – следствие недостатка кислорода во внутриутробных условиях. После рождения необходимость в таком большом количестве эритроцитов отпадает, и «лишние» клетки подвергаются гемолизу. Этим вызвана физиологическая желтуха у новорожденных, которая наблюдается в первую неделю жизни.
Содержание ретикулоцитов в крови новорожденного может достигать 50% от общего числа эритроцитов, за первый год жизни их количество снижается до 6-8%, к 5 годам приходит к взрослой норме – 0,5-1,2%.
За что отвечают лейкоциты?
Лейкоциты – это клетки иммунной системы. Их основная функция – бороться с проникающими в организм возбудителями заболеваний и чужеродными белками. По своему составу они очень разнообразны, что позволяет белым кровяным клеткам выполнять свои функции наиболее успешно.
Лейкоциты – это белые кровяные клетки
Их жизненный цикл сложнее, чем у эритроцитов, и в отличие от красных кровяных клеток, белые берут начало из двух разных ростков кроветворения:
- Миелобласты и лимфобласты (IV класс кроветворных клеток) – родоначальники двух различных ростков лейкоцитов. Отличить их друг от друга могут специальные анализы костного мозга, где в основном находятся клетки-предшественники. Их появление в крови – признак злокачественных поражений кроветворной системы.
- V класс лейкоцитов включает в себя несколько стадий. Потомки миелобластов становятся миелоцитами и накапливают в цитоплазме гранулы, содержащие ферменты. Состав содержимого гранул различен, он определяет функцию будущего лейкоцита. Среди тех клеток, которые выявляет общий анализ крови, к этой группе относятся юные и палочкоядерные нейтрофилы. Незрелые лимфоциты также находятся в крови, но при проведении общего анализа крови их нельзя отличить от зрелых клеток.
- Зрелые лейкоциты (VI класс) – это полноценные клетки крови, проходящие две стадии существования – кровяную и тканевую. Этот класс включает в себя миелоидный и лимфоидный росток.
- Нейтрофилы (сегментоядерные) – уничтожают чужеродные белки путем фагоцитоза (поедания), присутствуют в крови, в ткани выходят для фагоцитоза, после чего погибают.
- Базофилы – вырабатывают различные вещества, принимающие участие в иммунных реакциях. В крови присутствуют недолго, быстро переходят к тканевой стадии – тучные клетки.
- Эозинофилы – отвечают за противопаразитарный иммунитет, а также участвуют в аллергических реакциях. Тканевая стадия жизни непродолжительна.
- Моноциты – обладают способностью к фагоцитозу, но в отличие от нейтрофилов способны захватывать крупные объекты (вирус или бактериальную клетку), кровяная стадия непродолжительна, быстро переходят в ткани, становясь тканевыми макрофагами, поддерживают местный иммунитет.
- Лимфоциты – клетки, основной специализацией которых является выработка антител. Их различают два вида: Т- и В-лимфоциты, но общий анализ крови этих различий не выявляет.
Соотношение различных видов лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. Она может указывать на благоприятные или неблагоприятные изменения в иммунной системе человека.
Подробнее об общем анализе крови можно узнать из видео: