Различают три вида форменных элементов крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты составляют основную массу клеток крови. В норме их количество у женщин составляет 4-4,5 х 1012/л, или 4-4,5 млн в 1 мм3, а у мужчин – 4,5-5 х 1012/л, или 4,5-5 млн в 1 мм3 крови. Эти клетки безьядерны, имеют фор-му двояковогнутых дисков (рис. 2), что увеличивает их дыхательную поверхность, способствуя быстрой, рав-номерной диффузии О2 через оболочку эритроцитов.
В крови, предохраненной от свертывания, эритроциты начинают оседать (СОЭ) со скоростью 3-9 мм/час у мужчин и 7-12 мм у женщин. Величина СОЭ зависит от числа эритроцитов, их размеров, формы и, особенно, от белкового состава плазмы, т.к. белки, адсорбируясь на эритроцитарной мембране, уменьшают её заряд. Тогда эритроциты образуют так называемые «монетные столбики» и скорость их оседания возрастает. При некоторых патологических состояниях СОЭ существенно повышается.
Показателем прочности эритроцитов служит их осмотическая стойкость, т.е. способность противосто-ять понижению осмотического давления. Мерой осмотической стойкости эритроцитов является концентрация NaCl, при которой начинается гемолиз. У человека это происходит в 0,4%-ном растворе NaCl (минимальная осмотическая резистентность), а в 0,34%-ном растворе разрушаются все эритроциты и наступает полный гемолиз крови (максимальная осмотическая резистентность).
Эритроцит заполнен гемоглобином. В среднем, в одном эритроците находится примерно 280 млн. мол. Нв. В норме содержание гемоглобина в крови у женщин 12-14г% (120-140г/л), а у мужчин 13-16 г% (130-160 г/л).
Гемоглобин представляет собой сложный глобулярный белок, полипептидные цепи которого свернуты в компактную глобулу. Нв состоит из белковой части, глобина и небелковой пигментной группы - гема, соединенных между собой гистидиновым мостиком. В молекуле гемоглобина имеется 4 гема. Каждый гем построен из 4 пирроловых колец и содержит Fe 2+. Гем является активной, или простетической, группой Нв и обладает способностью присоединять или отдавать О2. Глобин представлен двумя α и β полипептидными цепями, образующими с СО2 карбаминовую связь.
Различают физиологические соединения гемоглобина (НвО2, НвСО2) и патологические (НвСО, метге-моглобин). Физиологические соединения способны обратимо присоединять О2 и СО2 и легко участвуют в га-зообмене. Патологические соединения препятствуют присоединению О2 (НвСО) или его отдаче (метгемогло-бин, где железо переходит в трехвалентную форму).
Относительное насыщение эритроцитов гемоглобином называется цветным показателем крови (ЦП). В норме он составляет 0,8-1. Эритроциты, имеющие такой показатель, называются нормохромными. Если ЦП больше 1, то эритроциты называют гиперхромными, а если меньше 0,8 - гипохромными.
Максимальное количество О2, которое может связать кровь при полном насыщении гемоглобина ки-слородом, называется кислородной емкостью (КЕК). КЕК зависит от содержания в крови гемоглобина и его способности связывать О2. В норме 1 г. Нв способен присоединять 1,34 мл О2. При содержании в крови Нв 140 г/л КЕК будет = 1,34 × 140 = = 187,6 мл, или ≈ 190 мл О2 (артериальная кровь). Наличие патологических соединений Нв в крови снижает КЕК.
Различают несколько разновидностей гемоглобина человека: НвР, НвF и НвА, которые отличаются по строению глобина и характеризуются различным сродством к кислороду. Гемоглобин плода (НвF) переносит на 20-30% больше О2, чем гемоглобин взрослого человека (НвА), что способствует лучшему снабжению плода кислородом.
Лейкоциты, или белые кровяные тельца в отличие от эритроцитов имеют ядра. Лейкоциты разнообраз-ны по форме, происхождению, функциям и своему количественному представительству в крови. Процентное соотношение различных форм лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой
Структурно различают гранулоциты (нейтрофилы, базофилы и эозинофилы) и агранулоциты (моноци-ты и лимфоциты). Продолжительность жизни лейкоцитов разная: от нескольких часов и дней до многих де-сятков лет.
В норме количество лейкоцитов 4-9 х 109/л, или 4-9 тыс в 1 мм3 крови.
Основная функция лейкоцитов – обеспечение организма специфической и неспецифической формами защиты от микробов, вирусов, патогенных простейших, чужеродных белков, клеток, тканей, измененных ау-то-антигенов. Иммунитет – способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки ге-нетической чужеродности. Одной из неспецифических форм защиты является фагоцитоз, осуществляемый в основном нейтрофилами и моноцитами. К другим формам неспецифического иммунитета относятся непро-ницаемость кожи и слизистых оболочек для большинства микроорганизмов, наличие бактерицидных суб-станций в кожных секретах, присутствие в жидкостях организма ферментных систем (лизоцима, пропердина и др).
Специфические формы защиты обеспечиваются лимфоцитами, которые создают специфический гумо-ральный (образование антител) и клеточный (образование иммунных лимфоцитов) иммунитет в ответ на дей-ствие антигенов. Клеточный иммунитет обращен в основном против клеточных антигенов – бактерий, пато-генных грибов, чужеродных клеток и тканей (пересаженных или опухолевых).
Нейтрофилы первыми прибывают к месту повреждения тканей за счет своей способности к активно-му передвижению. Основная функция нейтрофилов – фагоцитарная (один нейтрофил способен фагоцитиро-вать 20-30 бактерий). Они уничтожают микробы и их токсины, разрушающиеся клетки собственного орга-низма или чужеродные частицы. Противомикробная функция нейтрофилов проявляется в секретировании ими в окружающую среду лизосомных катионных белков и гистонов, противовирусное действие – в продук-ции белка интерферона. Кроме того, они выделяют вещества, стимулирующие регенерацию тканей.
Базофилы обладают слабовыраженной способностью к фагоцитозу, синтезируют противосвертываю-щее вещество гепарин, а также гистамин, расширяющий капилляры в очаге воспаления, что ускоряет процес-сы рассасывания и заживления. Чрезмерное освобождение гистамина из базофилов происходит при различ-ных аллергических реакциях под воздействием комплекса антиген-антитело. В целом это определяет клини-ческие проявления крапивницы, отека Квинке, аллергического ринита, экземы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.
Эозинофилы также способны к фагоцитозу, но их основная функция – участие в разрушении и обез-вреживании чужеродных белков, токсинов белкового происхождения, комплексов антиген-антитело. Эози-нофилы фагоцитируют гранулы базофилов, содержащих много гистамина, а также продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин. Нейтрализация последнего замедляет чрезвычайное проявление аллергических реакций, поэтому количество эозинофилов возрастает при аллергических состоя-ниях, глистной инвазии, болезнях кожи, интоксикациях. Помимо этого, эозинофилы участвуют в фибриноли-зе, поскольку вырабатывают фермент плазминоген, который, переходя в плазмин, расщепляет нити фибрина в кровяном сгустке.
Моноциты обладают выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью. Один моноцит спосо-бен фагоцитировать до ста микробов. Их влияние распространяется и на погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, что в целом приводит к очищению очага воспаления и подготовке его для регене-рации. В этом смысле моноциты являются «дворниками организма». Они из крови переходят в ткани, где дозревают, превращаясь в тканевые макрофаги, участвующие затем в формировании специфического имму-нитета. Поглощая чужеродные вещества, макрофаги переводят их в особые соединения, которые вместе с лимфоцитами формируют специфический иммунный ответ – выработку антител.
Антигены – все вещества, несущие в себе признаки генетической чужеродности и вызывающие при введении в организм образование антител и развитие специфических иммунологических реакций. К ним от-носятся микроорганизмы, чужеродные клетки или ткани (включая отмирающие и мутационно измененные клетки собственного тела) и продукты их жизнедеятельности. Антигенами могут быть также: пыль, шерсть, пыльца растений, пищевые продукты, косметические средства, лекарства.
Антитела – белки иммуноглобулины, которые синтезируются в организме после поступления антиге-на. Антитела специфичны по отношению к антигенам и взаимодействуют с ними по принципу «ключ к замку». Вырабатываясь клетками лимфоидных органов, антитела циркулируют в крови и других жидкостях организма.
Лимфоциты – центральное звено иммунной системы организма. Они осуществляют общий иммун-ный надзор. Различая «свое» и «чужое» с помощью своих рецепторов, лимфоциты обеспечивают защиту от всего чужеродного, способствуя сохранению генетического постоянства внутренней среды. Различают Т-лимфоциты (тимусзависимые) и В-лимфо-циты (бурсозависимые). Т-лимфоциты возникают в костном мозге и проходят дифференцировку в вилочковой железе (thymus). В-лимфоциты также продуцируются костным мозгом, а дифференцировку проходят в лимфоидной ткани кишечника, червеобразного отростка, небных и глоточных миндалинах (у птиц – в фабрициевой сумке – Bursa Fabrisius). Основная функция Т-лимфоцитов – обеспечение клеточного иммунитета. Формы Т-лимфоцитов: Т-киллеры (убийцы) – обеспечивают реакцию клеточного иммунитета, отторжение трансплантанта, разрушение опухолевых клеток, клеток-мутантов и т.д. Т-хелперы (помощники) кооперируются с В-лимфоцитами при выработке антител или стимулируют Т-киллеры. Т-супрессоры (угнетатели) – блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов и подавляют иммуный ответ. Основная функция В-лим-фоцитов – обеспечение гуморального иммунитета путем выработки антител (иммунных гамма-глобулинов). В-лимфоциты очень специфичны: каждая их группа (клон) реагирует лишь с одним антигеном и отвечает за выработку антител только против этого антигена (специфический иммунитет). Различают несколько типов В-лимфоцитов (В1-клетки, В2-клетки и т.д.), которые выполняют разнообразные функции.