Плазма крови
Плазма в крови содержится около 50-60% от общей массы.
По макроскопическим свойствам плазма имеет вид однородную мутную жидкость желтого цвета. По гистологическим данным плазма представляет собой межклеточным веществом жидкой ткани крови.
Состав плазмы крови
Плазму из крови выделяют с помощью центрифуги-сепаратора. Плазма содержит в себе воду, которая содержит белки, и минеральные и органические соединения.
Белки плазмы:
- Альбумины. Низкая молекулярная массой. Составляет 5% от общей массы белков;
- α1 – глобулины;
- α2 – глобулины;
- β – глобулин;
- G – глобулин; Крупномолекулярные. Составляют 3% от общей массы белков;
- Фибриногены. Глобулярные белки. Составляют 0,4% от общей массы белков.
Питательные вещества плазмы:
- Глюкоза;
- Липиды;
- Гормоны;
- Ферменты;
- Витамины;
- Продукты обмена веществ;
- Неорганические вещества.
Неорганические элементы составляют 1% от общего состава плазмы крови. К ним относятся катионы натрия, калия, кальция, магния, и анионы хлорид, фосфат, карбонат. Эти ионы поддерживают нормальное состояние клеток и регулируют кислотно-щелочной баланс.
Группы небелковых веществ, плазмы крови:
1 группа содержит азотосодержащие вещества. В их состав входит 50% азот мочевины, 25% азот аминокислот; остальные 25% составляют пептиды, креатин, креатинин, индикан и билирубин. Высокий уровень азотосодержащих элементов сопроваждают патологию почек и обширные ожоги.
2 группа содержит органические безазотистые вещества. К ним относятся углеводы, липиды, продукты метаболизма, минеральные элементы крови.
Плотность плазма равна 1,025-1,029. рН плазмы – 7.
Свойства плазмы крови
Богатая тромбоцитами плазма применяется в медицине как стимулятор регенерации и заживления тканей организма. Белки, входящие в состав плазмы обеспечивают свертываемость крови, транспортировку питательных элементов. Также функционирует кислотно-основной гемостаз и происходит поддержка агрегатного состояния кровотока.
Альбумины выполняют синтез печени. Также, выполняют питание клеток и тканей, транспортируют желчные вещества, выполняется резерв аминокислот.
Принимают участие:
- альбумины в доставке лекарственных компонентов.
- α – глобулины активизируют процесс выработки белков, выполняют транспортировку гормонов, липидов, и микроэлементов.
- β – глобулины участвуют в транспортировке катионов железа, цинка, фосфолипидов, стероидных гормонов и желчных стеринов.
- G – глобулины содержат антитела.
- Фибриноген влияет на свертываемость крови.
Смесь Рингера более адаптивен к крови, поскольку в него, кроме натрия хлорида, входят ионы кальция и калия карбида, и он является одновременно ионическим и изотоническим. Если в смесь Ренгера включается натрий гидрокарбонат, то она, по кислотно-щелочному балансу, считается равной крови.
Смесь Рингера-Локка напоминает состав натуральной плазмы, так кА содержит глюкозу. Смесь предназначается для поддержания сбалансированного давления крови во время кровотечения, обезвоживания и послеоперационного периода.
Функции плазмы
- Транспортная;
- Выделительная;
- Защитная;
- Гуморальная;
- Обеспечение солевого баланса;
- Гомеостатическая;
- Терморегуляторная;
- Механическая;
- Балансировка давления;
- Связывание экстраваскулярных жидкостей.
Источник: spravochnick.ru
Эритроциты
Красные клетки крови или эритроциты, являются относительно большими клетками без ядер.
итроциты обычно составляют 40-50% от общего объема крови. Они переносят кислород из легких к каждой клетке тканей тела и уносят углекислый газ. Эритроциты образуются непрерывно в костном мозге из стволовых клеток в количестве около 2-3 миллионов клеток в секунду. 95% эритроцита занято гемоглобином — газотранспортной молекулой белка. Каждый эритроцит содержит около 270 миллионов богатых железом молекул гемоглобина. Люди, которые страдают анемией, обычно имеют недостаток эритроцитов, а потому чувствуют усталость из-за нехватки кислорода. Красный цвет крови в первую очередь определяется кислородом в эритроцитах. Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличаются от молекулы гемоглобина взрослых количеством аминокислотных цепей. Фетальный гемоглобин имеет три цепи, в то время как у взрослых только две. Как следствие, молекула фетального гемоглобина связывает и транспортирует относительно больше кислорода к клеткам организма.
Белые клетки, лейкоциты
Белые клетки, или лейкоциты — это клетки, количество которых и типы которых изменяются довольно в широких пределах, но составляют очень небольшую часть объема крови — как правило, только около 1% у здоровых людей. Лейкоциты не ограничиваются кровью. Они встречаются в других частях тела, а также, что особенно заметно в селезенке, печени и лимфатических узлах. Большинство из них образуется в костном мозге из такой же стволовой клетки, как и эритроциты.
угие образуются в вилочковой железе, которая расположена у основания шеи. Все клетки белой крови являются компонентами иммунной системы и участвуют в защите организма от вирусов, бактерий, паразитов. Лейкоциты ищут, распознают, уничтожают и выводят остатки бактерий, вирусов, грибов. Эритроциты жизнеспособны около 4 месяцев, прежде чем будут удалены из крови и их компоненты переработаны селезенкой. Лейкоциты живут от 5-6 часов до 18-36 часов, хотя некоторые виды живут годы – клетки памяти. Лейкоциты – очень большое, сложно организованное семейство, разногласия в котором проявляются тяжелыми заболеваниями.
Тромбоциты
Тромбоциты, или пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток, которые работают в системе свертывания крови, на месте повреждения сосудов. Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда. Тромбоциты секретируют практически все белки, необходимые для образования сгустка крови. Тринадцать различных факторов свертывания крови, в дополнение к тромбоцитам, необходимы для того, что кровь свернулась, образовался тромб. Запускается система свертывания по принципу каскада — один фактор запускает другой и т.д.
Тромбоциты не одинаково эффективны в свертываемости крови в течение всего дня. Циркадный ритм системы организма (внутренние биологические часы) вызывает пик активации тромбоцитов утром. Это одна из главных причин, что инфаркты и инсульты более распространены в первой половине дня.
Недавние исследования показали, что тромбоциты также помогают бороться с инфекциями, выпуская белки, которые убивают вторгшиеся бактерии и некоторые другие микроорганизмы. Кроме того, тромбоциты стимулируют иммунную систему. Размер отдельных тромбоцитов составляет приблизительно 1/3 размера эритроцита. Срок службы тромбоцитов 9-10 дней. Как эритроциты и лейкоциты крови, тромбоциты образуются в костном мозге из общего предшественника – стволовой клетки.
Плазма
Желтоватого цвета биологическая жидкость, в которой растворены сахара, жиры, белки и соли и взвешены эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Как правило, 55% объема нашей крови приходится на плазму. Так как сердце качает кровь к клеткам по всему телу, плазма несет питание клеткам и удаляет отходы метаболизма. Плазма содержит факторы свертывания крови, сахара, липиды, витамины, минералы, гормоны, ферменты, антитела и другие белки. Вполне вероятно, что плазма содержит некоторое количество каждого из белков, которые синтезируются организмом — до сих пор в плазме крови человека выявлены около 500 белков.
1. Транспортная
- Растворенные газы (например, кислород, двуокись углерода)
- Отходы обмена веществ (например, вода , мочевина)
- Гормоны
- Ферменты
- Питательные вещества (такие как глюкоза, аминокислоты, микроэлементы (витамины и минералы), жирные кислоты , глицерин)
- Белки плазмы
- Клетки крови (включая белые клетки крови — лейкоциты, эритроциты — красные клетки крови, и тромбоциты).
3. Обеспечивает физиологический диапазон рН:
рН крови должен находиться в диапазоне от 6,8 до 7,4, в противном случае она начинает повреждать клетки.
4. Удаляет токсины из организма
Токсины удаляются из крови через почки и пот
5. Регулирование жидкости и электролитов
Избыток соли удаляется из организма с мочой — до 10 г/сутки
Источник: biohimik.net
Состав и функции плазмы крови
Химический состав плазмы крови:
- 92% воды;
- 7-8% белков;
- 0,12% глюкозы;
- 0,7-0,8% жиров;
- 0,9% солей.
Белки плазмы обладают различными специфическими функциями и свойствами и делятся на три основные группы:
- Альбумины — 4,5%;
- глобулины — 1,7-3,5%
- фибриноген — 0,4%.
Фибриноген участвует в процессе свертывания крови; гаммаглобулиновая фракция содержит антитела, которые обеспечивают иммунитет к различным инфекционным заболеваниям; другие виды белков играют важную роль в поддержании коллоидно-осмотического давления, регулирующего содержание воды в плазме.
Глюкоза является основным источником энергии для клеток. Снижение количества глюкозы в плазме крови приводит к резкому повышению возбудимости клеток головного мозга, что влечет за собой появление судорог. При дальнейшем уменьшении концентрации глюкозы нарушается кровообращение, дыхание и наступает смерть.
К минеральным веществам плазмы относятся соли Na, Ca, K и др. Соотношение и концентрация ионов этих солей играет важную роль в жизнедеятельности организма. В клинической практике используются растворы, которые по осмотической активности (для человека 0,85-0,9% NaCl), а иногда и по своему количественному и качественному составу соответствуют плазме. Эти растворы называются физиологическими. Постоянство химического состава плазмы крови поддерживается за счет нейрогуморальной регуляции организма.
Форменные элементы крови — это общее название клеток крови, находящихся во взвешенном состоянии в плазме. К форменным элементам крови относятся:
- Эритроциты;
- лейкоциты;
- тромбоциты.
Эритроциты
Эритроциты, или красные кровяные тельца, находятся во взвешенном состоянии в плазме и определяют цвет крови. Они представляют собой в норме безъядерную двояковогнутую клетку округлой формы, диаметром 7-8мкм и 1-2мкм толщиной.
В состав эритроцитов входит специфический пигмент крови — гемоглобин, который представляет собой белок, связанный с атомом железа. У взрослого мужчины в 1л крови содержится 4,0-5,0*1012 эритроцитов, у женщины — 3,9-4,7*1012. Эритроциты образуются в красном костном мозге, заполняющем полости некоторых костей. Средняя продолжительность жизни эритроцита составляет около 120 дней.
Ежесекундно в селезенке и печени происходит разрушение около 2,5млн. эритроцитов, и такое же их количество образуется в костном мозге.
При нарушении функции красного костного мозга, при некоторых инфекционных заболеваниях развивается анемия — уменьшение числа эритроцитов в крови, что приводит к кислородному голоданию тканей.
Функции эритроцитов
Основная функция эритроцитов заключается в транспорте кислорода от органов дыхания к тканям и удаления из тканей двуокиси углерода. Это связано с уникальной способностью гемоглобина образовывать непрочный химический комплекс с кислородом.
Атомы кислорода присоединяются к имеющимся в его молекуле атомам железа. В 100мл крови человека содержится около 15г гемоглобина. В легких кислород связывается с гемоглобином (Hb), образуя непрочное соединение — оксигемоглобин (HbO2): Hb+O2=HbO2. Эта реакция обратима.
В условиях низкого парциального давления кислорода в капиллярах тканей происходит распад оксигемоглобина с освобождением кислорода и гемоглобина. Гемоглобин присоединяет около 10% CO2. Остальное количество углекислого газа транспортируется плазмой крови в виде карбонатных соединений, в образовании и разрушении которых принимают участие ферменты эритроцитов.
Лейкоциты
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, в отличие от эритроцитов лишены гемоглобина и имеют ядро. В отличие от других форменных элементов крови, лейкоциты способны к активному амебоидному движению. Лейкоцитов гораздо меньше, чем эритроцитов — 4-9*109 в 1л. Количество их даже у одного и того же человека подвержено значительным колебаниям. Меньше всего лейкоцитов в крови утром, натощак, а увеличение их содержания наблюдается после приема пищи, тяжелой мышечной работы, при воспалительных заболеваниях.
В крови находится несколько видов лейкоцитов, отличающихся друг от друга размерами, формой ядра, наличием или отсутствием зернистости в протоплазме. Обладая амебоидным движением, лейкоциты способны проникать через стенки капилляров к очагам инфекции в тканях и фагоцитировать микроорганизмы. Стимулами, направляющими движение лейкоцитов к очагам инфекции, служат вещества, выделяемые воспаленными и инфицированными тканями. Продолжительность жизни лейкоцитов 3-5 дней.
Функции лейкоцитов
Основная функция лейкоцитов заключается в защите организма от возбудителей заболеваний. Они захватывают проникшие в организм бактерии, разрушая их. Такой процесс называется фагоцитозом. Фагоцитированные бактерии перевариваются ферментами, вырабатываемыми лейкоцитами. Лейкоциты фагоцитируют бактерии до тех пор, пока накопившиеся продукты распада не убивают их.
Проникшие в организм микробы разрушают клетки органов, либо воздействуя на них непосредственно, либо образуя ядовитые вещества. В пораженных участках происходит расширение кровеносных сосудов и повышение их проницаемости. Лейкоциты проникают через стенки капилляров, фагоцитируют инородные тела и разрушенные клетки. Скопление мертвых клеток микроорганизмов, живых и погибших лейкоцитов образует густую желтоватую массу, называемую гноем.
Количество лейкоцитов в крови повышается при большинстве инфекционных заболеваний и служит показателем их тяжести. Поэтому подсчет количества лейкоцитов служит для оценки состояния больного и помогает поставить диагноз.
Тромбоциты
Тромбоциты – это красные кровяные пластинки, которые отвечают за гемостаз крови.
Тромбоциты походят из мегакариоцитов красного костного мозга. Замена тромбоцитов происходит в среднем каждые 10 дней. Новые клетки поступают в кровь, а старые разрушаются в селезенке. Новообразованные тромбоциты, уже вышедшие в кровеносное русло, имеют круглую или неправильную форму, в диаметре около 2-3 мкм. Кровяные пластинки лишены ядра, но содержат множество гранул.
При повреждении эндотелия, тромбоцит активируется, меняет форму, становится более плоским с несколькими отростками (псевдоподиями). Он прилипает к сосудистой стенке и с помощью псевдоподий соединяется (адгезирует) с другими клетками. Эта трансформация необходима для остановки кровотечения.
В норме количество тромбоцитов у здорового человека находится в пределах 180-320 г/л. Увеличение популяции тромбоцитов называется тромбоцитозом, возникает при воспалительных процессах, в послеоперационном и посттравматическом периоде, при удалении селезенки. Уменьшение тромбоцитов — тромбоцитопения — развивается на фоне снижения образования их в костном мозге или при повышенном разрушении (аутоиммунная тромбоцитопеническая пурпура).
В течении дня количество тромбоцитов также меняется (при нервном напряжении или сильной физической нагрузке, утром уменьшается, вечером увеличивается), но не выходит за пределы нормы. Часть клеток находится в депо — в селезенке, печени и костном мозге. При травмах, когда потребность в тромбоцитах возрастает, они выходят в кровеносное русло.
Функции тромбоцитов
- Тромбоциты реагируют на проникновение в организм чужеродных агентов, способны к фагоцитозу вредоносных частиц, иммунных комплексов. Выделяют лизоцим, который разрушает оболочки некоторых бактерий.
- Отвечают за первичный гемостаз (сосудисто-тромбоцитарный). При повреждении стенки сосуда тромбоциты разрушаются и выделяют вещества, которые ведут к образованию тромбоцитарного кровеостанавливающего сгустка.
- Принимают участие во вторичном гемостазе вместе с плазменными факторами свертывания. К тромбоцитарным факторам относятся: тромбопластин, антигепариновый фактор, фибриноген тромбоцитов.
- Отвечают за трофику сосудистой стенки, клетки эндотелия ежедневно поглощают до 40 г/л тромбоцитов. Также они содержат фактор роста, который усиливает регенерацию эндотелиоцитов.
Источник: animals-world.ru
| Компонент | Функция |
| Компоненты, постоянной | присутствующие в концентрации |
| 1. Вода | Основной компонент лимфы. Служит источником воды для клеток. Разносит по телу растворенные вещества. Способствует поддержанию кровяного давления и объема крови |
| 2. Белки плазмы | |
| Сывороточный альбумин | Содержится в очень большом количестве. Связывает присутствующий в плазме кальций. |
| Сывороточные глобулины: a-глобулин b-глобулин g-глобулин | Связывает тироксин и билирубин. Связывает железо, витамины А, Д, К, холестерол. Антитела, связывающие антигены. Играют важную роль в иммунологических реакциях. |
| Протромбин | Каталитический фактор, участвующий в свертывании крови. |
| Фибриноген | Участвует в свертывании крови. |
| Ферменты | Участвуют в метаболических процессах. |
| 3. Минеральные ионы: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, PO43-, Cl—, SO42- | Учатвуют в регуляции осмотического давления и рН крови. Ca2+ участвует в регуляции мышечного сокращения и чувствительности нервных клеток. |
| Компоненты, которых | концентрация изменяется |
| Растворимые продукты пищеварения | Постоянно транспортируются в клетки и выделяются из них. |
| Растворимые продукты , подлежащие экскреции | Выделяются во внешнюю среду |
| Витамины | Входят в состав кофакторов. |
| Гормоны | Обеспечивают гуморальную регуляцию. |
Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн. эритроцитов. Скорость распада эритроцитов и замещение их новыми зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание О2 в крови стимулирует костный мозг, и в нем образуется больше эритроцитов, чем разрушается в печени.
Белые кровяные клетки крови — лейкоциты. Они крупнее эритроцитов, но содержатся в крови в меньшем количестве (около 7000 в 1 мл крови). Они играют важную роль в защите организма от болезней. Все лейкоциты имеют ядро. Продолжительность жизни лейкоцитов всего лишь несколько дней. Существуют 2 группы лейкоцитов — гранулоциты (нейтрофилы, или фагоциты, эозинофилы, базофилы) и агранулоциты (моноциты, лимфоциты). Гранулоциты содержат ядро и зернистую цитоплазму, а агранулоциты — ядро и незернистую цитоплазму. Нейтрофилы, или фагоциты, обладают способностью проходить между клетками и направляются к инфицированным участкам, где они поглощают и переваривают болезнетворные бактерии (фагацитоз).
Форменные элементы крови
| Клетки | Место образова-ния | Число в 1 мм3 | Функция |
| Эритроциты | Костный мозг | Переносят О2 и частично СО2 | |
| Лейкоциты | |||
| а) Гранулоциты (72% общего количества лейкоцитов) | Костный мозг | ||
| 1)Нейтрофилы (70%) | Костный мозг | Захватывают бактерии | |
| 2)Эозинофилы(1,5%) | Костный мозг | Антигиста-минное или противоаллергическое действие | |
| 3)Базофилы(0,5%) | Костный мозг | Образуют гистамин и гепарин | |
| б) Агранулоциты (28%) | Костный мозг | Захватывают бактерии | |
| 1)Моноциты (4%) | Костный мозг | Вырабаты-вают антитела | |
| 2) Лимфоциты | Костный мозг, селезенка | Вырабаты-вают антитела | |
| Тромбоциты (кровяные пластики) | Костный мозг, селезенка | Инициируют свертывание крови. |
Кровь млекопитающих выполняет множество важных функций:
1) перенос растворимых органических веществ от кишечника к различным органам и тканям, где эти вещества откладываются в запас или участвуют в метаболизме, а также доставка питательных веществ из мест их хранения к местам использования;
2) транспорт подлежащих выделению растворимых продуктов метаболизма (отходов) из тканей, где они образуются, к органам выделения;
3)перенос побочных продуктов метаболизма из мест их образования к другим участкам тела;
4)транспорт гормонов из желез, где они образуются, ко всем органам и тканям или к определенным органам-мишеням для передачи информации внутри организма;
5)перенос тепла от глубоко расположенных органов, предупреждающий перегрев этих органов и поддерживающих равномерное распределение тепла в организме;
6) доставка О2 из легких ко всем тканям организма и перенос в обратном направлении диоксида углерода, образующегося в тканях;
7) защита от болезней;
8) поддержание постоянного осмотического давления и рН с помощью белков плазмы. Белки плазмы и гемоглобин содержат как кислые, так и основные аминокислоты, поэтому они могут связывать и освобождать ионы водорода и таким образом снижать до минимума изменения рН.
Транспорт кислорода. О2 переносят молекулы гемоглобина, содержащиеся в эритроцитах. Гемоглобин — белок с молекулярной массой 68000. В его состав входят и молекулы гема (простетические группы), которые присоединены к 4 полипептидным цепям глобина и придают крови красный цвет. Каждый гем содержит 1 атом Fe2+, непрочно связывающего 1 молекулу О2:
Hb + 4O2 ® HbO8 (оксигемоглобин)
Количество О2, которое может связаться с гемоглобином, зависит от напряжения О2 в среде, что выражается в парциальном давлении кислорода в атмосфере. В физиологическом плане гемоглобин можно считать полностью насыщенным О2 при таком напряжении кислорода, при котором фактически насыщается 95% гемоглобина. Как правило, такое напряжение составляет около 73 мм рт.ст. А начинает отдавать оксигемоглобин кислород только после того, как парциальное давление О2 падает ниже 20 мм рт.ст.
Оксид углерода и гемоглобин. Сродство Fe2+, входящего в состав гемоглобина, к оксиду углерода (СО) в несколько сотен раз больше его сродства к О2. Поэтому в присутствии даже очень малого количества СО гемоглобин будет связывать именно его, а не О2, и образовывать карбоксигемоглобин. В этом случае О2 уже не может связываться с гемоглобином и перенос О2 кровью становится невозможным. Поэтому после вдыхания даже небольшого количества СО наступает гипоксия и смерть.
Транспорт диоксида углерода. Существуют три способа переноса диоксида углерода (СО2) с кровью:
1) перенос в растворенном виде (5%). Большая часть переносимого этим способом диоксида углерода транспортируется в физически растворенном виде и лишь небольшая часть находится в виде угольной кислоты Н2СО3;
2) перенос в связанном с гемоглобином состоянии (10-20%). СО2 присоединяется к аминогруппам гемоглобина с образованием карбаминогемоглобина. Количество СО2, способное связаться с гемоглобином, зависит от количества уже связанного гемоглобином О2. Чем меньше О2 связано с гемоглобином, тем больше СО2 может быть перенесено этим способом;
3) перенос в виде карбоната (85%). Образующийся в тканях диоксид углерода проникает путем пассивной диффузии в кровеносное русло и поступает в эритроциты, где соединяется с Н2О, образуя угольную кислоту. Этот процесс катализируется содержащимся в эритроцитах ферментом карбоангидразой и протекает менее чем за 1 сек. Угольная кислота затем диссоциирует на ионы водорода и гидрокарбоната:
СО2 + Н2О ® Н2СО3 ® Н+ + НСО3—
Когда эритроциты покидают легкие, содержащийся в них оксигемоглобин (HbO2) имеет слабокислую реакцию и связан с ионами калия (КHbO2). В тканях, где высокая концентрация СО2, оксигемоглобин легко отдает О2 и становится сильнощелочным. В этом состоянии от теряет калий и легко принимает от угольной кислоты Н+, превращаясь в гемоглобиновую кислоту (HHb). Ионы калия связываются с ионами гидрокарбоната, образуя гидрокарбонат калия:
KHbO2 ® KHb + O2
H + HCO3— + KHb ® HHb + KHCO3
Присоединяя ион водорода, гемоглобин действует как буферная система, поэтому большое количество угольной кислоты может переноситься к легким без значительного изменения рН крови.
Плазматическая мембрана эритроцита относительно непроницаема для ионов натрия и калия, но имеется натриевый насос, который откачивает из эритроцита в плазму большое количество ионов натрия. Основная масса ионов гидрокарбоната, образующегося в эритроцитах, выходит в плазму путем диффузии по градиенту концентрации и соединяясь с ионами натрия, образует гидрокарбонат натрия. Из плазмы поступают хлорид-ионы. Таким образом поддерживается электронейтральность. Тот гидрокарбонат калия, который образуется в эритроцитах, тоже способен диссоциировать и часть Cl— соединяется с К+, образуя KCl. Когда ионы гидрокарбоната покидают эритроцит, оставшиеся в нем в избытке ионы водорода снижают рН, вызывая дальнейшую диссоциацию калиевой соли оксигемоглобина к HbO2 на О2 и KHb. Когда эритроциты попадают в легкие, в них происходит обратный процесс.
Защитные функции крови. Существуют 3 защитных механизма: 1) свертывание; 2) фагоцитоз; 3) иммунный ответ на инфекцию.
Свертывание крови.При повреждении ткани вытекает кровь, которая вскоре свертывается, образуя кровяной сгусток, который препятствует дальнейшей потере крови и проникновению в рану инфекции. Это важно для выживания животных и человека. Но в неповрежденных сосудах кровь не свертывается. Для того чтобы произошел процесс свертывания, необходимо 12 различных факторов, действующих согласованно. Мы рассмотрим только важнейшие из них.
Кровь, вытекая из раны, соприкасается с воздухом и смешивается с веществами, выделяющимися из поврежденных клеток и разрушенных тромбоцитов. Из поврежденных тканей освобождается липопротеин тромбопластин, который вместе с факторами свертывания (ферменты плазмы) и ионами кальция катализирует превращение неактивного белка плазмы протромбина в тромбин. Тромбин — протеолитический фермент, он расщепляет крупную молекулу глобулярного белка плазмы фибриногена на более мелкие единицы — мономеры, которые затем полимеризуются и образуют сеть, состоящую из длинных нитей фибрина — нерастворимого фибриллярного белка. После удаления фибриногена из плазмы остается жидкость — сыворотка. В сети, образованной волокнами фибрина, задерживаются форменные элементы крови и в результате образуется кровяной сгусток, который затем подсыхает, сжимается и образуется струп, который препятствует дальнейшей потере крови и создает механический барьер для проникновения патогенных агентов. Если отсутствует или имеется в низкой концентрации какой-либо один из незаменимых факторов свертывания крови, то может развиться сильное кровотечение — гемофилия.
В неповрежденных кровеносных сосудах кровь не свертывается, т.к. у сосудов очень гладкая поверхность и не происходит разрушение тромбоцитов или клеток крови. К тому же в крови имеется гепарин, препятствующий свертыванию крови, не допуская превращения фибриногена в фибрин.
Фагоцитоз. Фагоцитоз осуществляют главным образом нейтрофилы. Это амебоидные клетки, мигрирующие в места повреждения клеток и тканей. Они способны распознавать любые бактерии, проникшие в организм. Им помогают специальные белки опсонины, которые прикреплены к поверхности бактерий и делают их легче узнаваемыми. Обнаружив бактерию, нейтрофил захватывает ее путем фагоцитоза и образуется фагосома. С фагосомой сливаются мелкие лизосомы, образуя фаголизосому. В фаголизосоме под действием гидрогенизирующих ферментов бактерия “переваривается”. Растворимые продукты переваривания бактерий поглощаются окружающей цитоплазмой нейтрофила.
Нейтрофилы способны проходить через стенки кровеносных капилляров и передвигаться в межклеточных пространствах. В печени, селезенке и лимфатических узлах имеются крупные неподвижные фагоциты, называемые обычно макрофагами. Их роль состоит в поглощении токсичных чужеродных частиц и микроорганизмов и длительном, а часто и постоянном удерживании внутри себя.
При ранении какого-либо участка тела возникает местная реакция окружающих тканей, которая проявляется в опухании и болезненности. Это состояние называется воспалением и связано с выделением гистамина и серотонина, который вызывает расширение капилляров, в результате чего усиливается приток крови к поврежденному участку и повышается его температура. Возрастает проницаемость капилляров и в результате плазма выходит в окружающие ткани и вызывает их отек. В плазме содержатся бактерицидные факторы (антитела, нейтрофилы), которые противодействуют распространению инфекции.
К концу воспалительного процесса появляются клетки, называемые фибробластами, которые секретируют коллаген. Этот фибриллярный белок, соединяясь с полисахаридами, образует сеть из беспорядочно переплетающихся волокон рубцовой ткани. Начинается процесс заживления, в который подключаются и клетки эпидермиса. Отдельные клетки эпидермиса мигрируют в рану, где встречаются друг с другом, соединяются, образуя сплошной слой под струпом, струп отпадает и открывается эпидермис.
Иммунный ответ на инфекцию. Иммунитет — это «способность распознавать вторжение в организм чужеродного материала и мобилизовать клетки и образуемые ими вещества на более быстрое и эффективное удаление этого материала». В основе иммунной реакции лежит связывание антител с антигенами.
Антитело — молекула, синтезируемая организмом животного в ответ на присутствие чужеродного вещества, к которому эта молекула обладает высоким сродством. Все антитела — белки, именуемые иммуноглобулинами. Молекула иммуноглобулина состоит из 2-х “тяжелых” цепей молекулярной массой 50-70 тыс. и 2-х “легких” цепей молекулярной массой 22 000. Все цепи соединены между собой дисульфидными мостиками, образованными в реакциях сульфгидрильных групп молекул цистеина. Каждый организм способен производить тысячи видов антител различной специфичности, которые могут распознавать всевозможные виды чужеродных веществ. Чужеродное вещество, обладающее способностью вызывать образование антител, называют антигеном. Обычно антиген представляет собой белковую молекулу, находящуюся на поверхности микроорганизма или в свободном виде. У млекопитающих сформировались 2 системы иммунитета — клеточный и гуморальный, что связано с существованием 2-х типов лимфоцитов: Т-клеток и В-клеток. Клетки каждого из этих 2-х типов обладают колоссальной возможностью узнавать какой-либо из миллионов существующих антигенов. Реакция антиген-антитело направлена на то, чтобы связать антиген, инактивировать его и предотвратить таким образом его вредное воздействие на организм.
Источник: studopedia.org