Уже в глубокой древности врачи пытались перелить кровь от животных человеку от человека человеку. Однако в большинстве случаев эти попытки заканчивались смертью. Изучение явлений, происходящих при смешивании крови, показало, что эритроциты одного человека, помещенные в плазму другого, могут Склеиваться (агглютинироваться) в комочки, которые не исчезают при размешивании крови. Если эритроциты перелить в кровь человека, плазма которого способна их агглютинировать, то склеивание происходит и в кровеносных сосудах реципиента - человека, которому перелита кровь. В результате агглютинации эритроцитов и последующего их гемолиза возникает тяжелое состояние, называемое гемотрансфузионным шоком (трансфузия - переливание).
Изучение этого явления выявило, что в крови имеются особые белковые вещества: в эритроцитах - агглютиногены, а в плазме - агглютинины. В эритроцитах могут находиться два вида агглютиногенов - А и В, а в плазме - два вида агглютининов, обозначаемых греческими буквами α ( альфа) и β (бета). Агглютинация и гемолиз происходят только в том случае, если встречаются одноименные агглютинины и агглютиногены - αи А, β и В.
По наличию в крови тех или иных агглютиногенов и агглютининов кровь людей делят на четыре группы.
В эритроцитах крови группы I, или, как ее называют, группы 0, нет агглютиногенов, а в плазме содержатся два агглютинина - α и β.
В эритроцитах крови группы II, или группы А, содержится агглютиноген А, а в плазме - агглютинин β.
В эритроцитах крови группы III, или группы В, содержатся агглютиноген В, а в плазме - агглютинин α.
Наконец, в группе IV, или группе АВ, в эритроцитах содержатся два агглютиногена - А и В, а в плазме агглютинины отсутствуют.
Кровь одного человека можно переливать другому только с учетом ее групповой принадлежности. Перед переливанием особое внимание обращают на агглютиногены эритроцитов донора, так как они в крови реципиента могут встретиться с родственными агглютининами и склеиться.
Агглютининам переливаемой крови - крови донора не придают решающего значения, так как в крови реципиента они значительно разводятся и теряют свою способность агглютинировать эритроциты реципиента. На основании этого правила кровь I группы, не содержащая агглютиногенов, может быть перелита людям с любой группой крови, поэтому людей с кровью I группы называют универсальными донорами. Кровь II группы может быть перелита людям с кровью II и IV групп, кровь III группы - людям с кровью III и IV группы, а кровь IV группы - только людям с кровью IV группы. Имеющим кровь IV группы, не содержащую агглютининов, можно переливать кровь любой группы, поэтому их называют универсальными реципиентами.
Кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть дополнительные, в частности так называемый резус-фактор (Rh-фактор), который впервые был обнаружен в крови обезьяны макаки резуса. Примерно у 85% людей в крови имеется резус-фактор. Такая кровь называется резус-положительный. Кровь, в которой отсутствует резус-фактор, называется резус-отрицательной. Особенностью резус-фактора является то, что у людей отсутствуют антирезус-агглютинины. Однако если человеку с резус-отрицательной кровью повторно переливают резус-положительную кровь, то под влиянием введенного резус-агтлютиногена в крови вырабатываются специфические антирезус-агглютинины и гемолизины. В таком случае переливание резус-положительной крови этому человеку может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов - возникнет гемотрансфузионный шок.
Резус-фактор имеет особое значение для течения беременности. Допустим, что у матери в крови отсутствует резус-фактор, а у отца он есть. Плод может унаследовать от отца резус-фактор и оказаться резус-положительным. Кровь плода вызывает образование в крови матери антирезус-агглютининов. Иммунизация происходит медленно, поэтому первый ребенок может родиться нормальным. При повторной беременности резус-агглютинины матери проникают через плаценту в кровяное русло плода, склеивают и разрушают его эритроциты. Происходит либо внутриутробная гибель плода, либо ребенок рождается с гемолитической желтухой. Полное обменное переливание крови может спасти ребенка. В настоящее время разработаны методы, предотвращающие иммунологический конфликт матери и ребенка в 93-97% случаев.
Группу крови определяют при помощи стандартных сывороток, содержащих известные агглютинины. На тарелку наносят по капле (не смешивая!) стандартные сыворотки крови I, II и III групп, содержащие соответственно агглютинины α и β, β и α; в них палочкой вносят по капле исследуемую кровь. Появление в сыворотке агглютинации - комочков эритроцитов, видимых невооруженным глазом, указывает на наличие в эритроцитах одноименного агглютиногена. Например, если агглютинация произошла в сыворотке крови II группы, содержащей β-агтлютинин, и не произошла в сыворотке крови III группы, содержащей α-агглютинин, то, следовательно, в эритроцитах исследуемой крови имеется агглютиноген В и отсутствует агглютиноген А. Таким свойством обладает кровь III группы, следовательно, исследуемая кровь принадлежит к III группе.
Групповую принадлежность можно установить при помощи двух сывороток - II и III групп; сыворотка I группы берется для контроля.
Для определения резус-фактора альбуминовым экспресс-методом используют стандартную сыворотку антирезус, приготовляемую из крови резус-отрицательных лиц, в крови которых наличие антирезус-антител вызвано повторными переливаниями резус-положительной крови или беременностями.
На тарелку помещают по капле стандартной и контрольной сывороток. Последней служит разведенная альбумином сыворотка крови группы АВ (IV), не содержащая резус-антител. К сывороткам добавляют взятую из пальца кровь и перемешивают. Затем пластинку покачивают в течение 3-4 мин и добавляют каплю изотонического раствора хлорида натрия. При наличии агглютинации в сыворотке кровь резус-положительная (Rh+), при отсутствии - резус-отрицательная (Rh-).
Групповые свойства крови передаются по наследству и не изменяются в течение индивидуальной жизни. Наилучший результат дает переливание крови одноименной группы.
Кровь является лечебным средством. В настоящее время в практической медицине широко применяют переливание крови. Для обеспечения потребности в крови широко распространено донорство.
Кровеносная система
Кровь заключена в систему трубок, в которых она благодаря работе сердца как "нагнетающего насоса" находится в непрерывном движении.
Кровеносные сосуды делятся на артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. По артериям кровь течет от сердца к тканям. Артерии по току крови древовидно ветвятся на все более мелкие сосуды и, наконец, превращаются в артериолы, которые в свою очередь распадаются на систему тончайших сосудов - капилляров. Капилляры имеют просвет, почти равный диаметру эритроцитов (около 8 мкм). От капилляров начинаются венулы, которые сливаются в вены постепенно укрупняющиеся. К сердцу кровь притекает по самым крупным венам.
Количество крови, протекающей через орган, регулируется артериолами, которые И.М. Сеченов назвал "кранами кровеносной системы". Имея хорошо развитую мышечную оболочку, артериолы в зависимости от потребностей органа могут сужаться и расширяться, изменяя тем самым кровоснабжение тканей и органов. Особенно важная роль принадлежит капиллярам. Их стенки обладают высокой проницаемостью, благодаря чему происходит обмен веществами между кровью и тканями.
Различают два круга кровообращения - большой и малый.
Малый круг кровообращения начинается легочным стволом, который отходит от правого желудочка. По нему кровь доставляется в систему легочных капилляров. От легких артериальная кровь оттекает по четырем венам, впадающим в левое предсердие. Здесь заканчивается малый круг кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка, из которого кровь поступает в аорту. Из аорты через систему артерий кровь уносится в капилляры органов и тканей всего тела. От органов и тканей кровь оттекает по венам и через две полые - верхнюю и нижнюю - вены вливается в правое предсердие.
Таким образом, каждая капля крови, только пройдя через малый круг кровообращения, поступает в большой и так непрерывно движется по замкнутой системе кровообращения. Скорость кругооборота крови по большому кругу кровообращения составляет 22 с, по малому - 4-5 с.
Артерии представляют собой цилиндрической формы трубки. Стенка их состоит из трех оболочек: наружной, средней и внутренней (рис.86). Наружная оболочка (адвентиция) соединительнотканная, средняя гладкомышечная, внутренняя (интима) эндотелиальная. Помимо эндотелиальной выстилки (один слой эндотелиальных клеток), внутренняя оболочка большинства артерий имеет еще внутреннюю эластическую мембрану. Наружная эластическая мембрана расположена между наружной и средней оболочками. Эластические мембраны придают стенкам артерий добавочную прочность и упругость. Просвет артерий меняется в результате сокращения или расслабления гладких мышечных клеток средней оболочки.
Капилляры - это микроскопические сосуды, которые находятся в тканях и соединяют артерии с венами. Они представляют собой важнейшую часть кровеносной системы, так как именно здесь осуществляются функции крови. Капилляры есть почти во всех органах и тканях (их нет только в эпидермисе кожи, роговице и хрусталике глаза, в волосах, ногтях, эмали и дентине зубов). Толщина стенки капилляра около 1 мкм, длина не более 0,2-0,7 мм, стенка образована тонкой соединительнотканной базальной мембраной и одним рядом эндотелиальных клеток. Длина всех капилляров составляет примерно 100 000 км. Если их вытянуть в одну линию, то ими можно опоясать земной шар по экватору 21/2 раза.
Вены - кровеносные сосуды, несущие кровь к сердцу. Стенки вен гораздо тоньше и слабее артериальных, но состоят из тех же трех оболочек. Благодаря меньшему содержанию гладких мышечных и эластических элементов стенки вен могут спадаться. В отличие от артерий мелкие и средние вены снабжены клапанами, препятствующими обратному току крови в них.
Артериальная система соответствует общему плану строения тела и конечностей. Там, где скелет конечности состоит из одной кости, имеется одна основная (магистральная) артерия; например, на плече - плечевая кость и плечевая артерия. Там, где две кости (предплечья, голени), имеется по две магистральные артерии.
Разветвления артерий соединяются между собой, образуя артериальные соустья, которые принято называть анастомозами. Такие же анастомозы соединяют вены. При нарушении притока крови или ее оттока по основным (магистральным) сосудам анастомозы способствуют движению крови в различных направлениях, перемещению ее из одной области в другую. Это особенно важно, когда условия кровообращения меняются, например, в результате перевязки основного сосуда при ранении или травме. В таких случаях кровообращение восстанавливается по ближайшим сосудам через анастомозы - вступает в действие так называемое окольное, или коллатеральное, кровообращение. Ветвление артерий и вен подвержено значительным вариациям. Известный анатом В.Н. Шевкуненко описал две крайние формы ветвления артерий - по магистральному и рассыпному типам. Калибр органных артерий и вен зависит от интенсивности функций органов. Например, несмотря на сравнительно малые размеры, такие органы, как почка, эндокринные железы, отличающиеся интенсивной функцией, снабжаются крупными артериями. То же можно сказать о некоторых группах мышц.