КЛЕТКИ И ТКАНИ
КЛЕТКИ
Клетка — это структурно-функциональная единица живого организма, способная к делению и обмену с окружающей средой. Она осуществляет передачу ге-нетической информации путем самовоспроизведения.
Клетки очень разнообразны по строению, функции, форме, размерам. Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме чело-века являются яйцеклетка и нервная клетка, а самыми маленькими — лимфоциты крови. По форме клетки бывают шаровидные, веретеновидные, плоские, кубиче-ские, призматические и др. Некоторые клетки вместе с отростками достигают длины до 1,5 м и более (например, нейроны).
Каждая клетка имеет сложное строение и представляет собой систему био-полимеров, содержит ядро, цитоплазму и находящиеся в ней органеллы. От внешней среды клетка отграничивается клеточной оболочкой — плазма-леммой (толщина 9—10 мм), которая осуществляет транспорт необходимых ве-ществ в клетку, и наоборот, взаимодействует с соседними клетками и межклеточ-ным веществом. Внутри клетки находится ядро, в котором происходит синтез бел-ка, оно хранит генетическую информацию в виде ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Ядро может иметь округлую или овоидную форму, но в плоских клетках оно несколько сплющенное, а в лейкоцитах палочковидное или бобовидное. В эритроцитах и тромбоцитах оно отсутствует. Сверху ядро покрыто ядерной обо-лочкой, которая представлена внешней и внутренней мембраной. В ядре находит-ся нуклеошазма, которая представляет собой гелеобразное вещество и содержит хроматин и ядрышко.
Клетки очень разнообразны по строению, функции, форме, размерам. Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме чело-века являются яйцеклетка и нервная клетка, а самыми маленькими — лимфоциты крови. По форме клетки бывают шаровидные, веретеновидные, плоские, кубиче-ские, призматические и др. Некоторые клетки вместе с отростками достигают длины до 1,5 м и более (например, нейроны).
Каждая клетка имеет сложное строение и представляет собой систему био-полимеров, содержит ядро, цитоплазму и находящиеся в ней органеллы. От внешней среды клетка отграничивается клеточной оболочкой — плазма-леммой (толщина 9—10 мм), которая осуществляет транспорт необходимых ве-ществ в клетку, и наоборот, взаимодействует с соседними клетками и межклеточ-ным веществом. Внутри клетки находится ядро, в котором происходит синтез бел-ка, оно хранит генетическую информацию в виде ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Ядро может иметь округлую или овоидную форму, но в плоских клетках оно несколько сплющенное, а в лейкоцитах палочковидное или бобовидное. В эритроцитах и тромбоцитах оно отсутствует. Сверху ядро покрыто ядерной обо-лочкой, которая представлена внешней и внутренней мембраной. В ядре находит-ся нуклеошазма, которая представляет собой гелеобразное вещество и содержит хроматин и ядрышко.
Ядро окружает цитоплазма, в состав которой входят ги-алоплазма, органел-лы и включения.
Гиалоплазма — это основное вещество цитоплазмы, она участвует в обмен-ных процессах клетки, содержит белки, полисахариды, нуклеиновую кислоту и др.
Постоянные части клетки, которые имеют определенную структуру и вы-полняют биохимические функции, называются органеллами. К ним относятся кле-точный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая (ци-топлазматическая) сеть.
Клеточный центр обычно находится около ядра или комплекса Гольджи, состоит из двух плотных образований — центриолей, которые входят в состав ве-ретена движущейся клетки и образуют реснички и жгутики.
Митохондрии имеют форму зерен, нитей, палочек, формируются из двух мембран — внутренней и внешней. Длина митохондрии колеблется от 1 до 15 мкм, диаметр — от 0,2 до 1,0 мкм. Внутренняя мембрана образует складки (кри-сты), в которых располагаются ферменты. В митохондриях происходят расщепле-ние глюкозы, аминокислот, окислении жирных кислот, образование АТФ (адено-зинтрифосфорнай кислота) — основного энергетического материала.
Комплекс Гольджи (внутриклеточный сетчатый аппарат) имеет вид пу-зырьков, пластинок, трубочек, расположенных вокруг ядра. Его функция состоит в транспорте веществ, химической их обработке и выведении за пределы клетки продуктов ее жизнедеятельности.
Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть формируется из аграну-лярной (гладкой) и гранулярной (зернистой) сети. Агранулярная Эндоплазматиче-ская сеть образуется преимущественно мелкими цистернами и трубочками диа-метром 50—100 нм, которые участвуют в обмене липи-дов и полисахаридов. Гра-нулярная Эндоплазматическая сеть состоит из пластинок, трубочек, цистерн, к стенкам которых прилегают мелкие образования — рибосомы, синтезирующие белки.
Цитоплазма также имеет постоянные скопления отдельных веществ, кото-рые называются включениями цитоплазмы и имеют белковую, жировую и пиг-ментную природу.
Клетка как часть многоклеточного организма выполняет основные функции: усвоение поступающих веществ и расщепление их с образованием энергии, необ-ходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Клетки обладают также раздражимостью (двигательные реакции) и способны размножаться делением. Де-ление клеток бывает непрямое (митоз) и редукционное (мейоз).
Митоз — самая распространенная форма клеточного деления. Он состоит из нескольких этапов — профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Простое (или пря-мое) деление клеток — амитоз — встречается редко, в тех случаях, когда клетка делится на равные или неравные части. Мейоз — форма ядерного деления, при ко-тором количество хромосом в оплодотворенной клетке уменьшается вдвое и на-блюдается перестройка генного аппарата клетки. Период от одного деления клет-ки к другому называется ее жизненным циклом.
Гиалоплазма — это основное вещество цитоплазмы, она участвует в обмен-ных процессах клетки, содержит белки, полисахариды, нуклеиновую кислоту и др.
Постоянные части клетки, которые имеют определенную структуру и вы-полняют биохимические функции, называются органеллами. К ним относятся кле-точный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая (ци-топлазматическая) сеть.
Клеточный центр обычно находится около ядра или комплекса Гольджи, состоит из двух плотных образований — центриолей, которые входят в состав ве-ретена движущейся клетки и образуют реснички и жгутики.
Митохондрии имеют форму зерен, нитей, палочек, формируются из двух мембран — внутренней и внешней. Длина митохондрии колеблется от 1 до 15 мкм, диаметр — от 0,2 до 1,0 мкм. Внутренняя мембрана образует складки (кри-сты), в которых располагаются ферменты. В митохондриях происходят расщепле-ние глюкозы, аминокислот, окислении жирных кислот, образование АТФ (адено-зинтрифосфорнай кислота) — основного энергетического материала.
Комплекс Гольджи (внутриклеточный сетчатый аппарат) имеет вид пу-зырьков, пластинок, трубочек, расположенных вокруг ядра. Его функция состоит в транспорте веществ, химической их обработке и выведении за пределы клетки продуктов ее жизнедеятельности.
Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть формируется из аграну-лярной (гладкой) и гранулярной (зернистой) сети. Агранулярная Эндоплазматиче-ская сеть образуется преимущественно мелкими цистернами и трубочками диа-метром 50—100 нм, которые участвуют в обмене липи-дов и полисахаридов. Гра-нулярная Эндоплазматическая сеть состоит из пластинок, трубочек, цистерн, к стенкам которых прилегают мелкие образования — рибосомы, синтезирующие белки.
Цитоплазма также имеет постоянные скопления отдельных веществ, кото-рые называются включениями цитоплазмы и имеют белковую, жировую и пиг-ментную природу.
Клетка как часть многоклеточного организма выполняет основные функции: усвоение поступающих веществ и расщепление их с образованием энергии, необ-ходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Клетки обладают также раздражимостью (двигательные реакции) и способны размножаться делением. Де-ление клеток бывает непрямое (митоз) и редукционное (мейоз).
Митоз — самая распространенная форма клеточного деления. Он состоит из нескольких этапов — профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Простое (или пря-мое) деление клеток — амитоз — встречается редко, в тех случаях, когда клетка делится на равные или неравные части. Мейоз — форма ядерного деления, при ко-тором количество хромосом в оплодотворенной клетке уменьшается вдвое и на-блюдается перестройка генного аппарата клетки. Период от одного деления клет-ки к другому называется ее жизненным циклом.
ТКАНИ
Клетка входит в состав ткани, из которой состоит организм человека и жи-вотных.
Ткань — это система клеток и внеклеточных структур, объединенных един-ством происхождения, строения и функций.
В результате взаимодействия организма с внешней средой, которое сложи-лось в процессе эволюции, появились четыре вида тканей с определенными функ-циональными особенностями: эпителиальная, соединительная, мышечная и нерв-ная.
Каждый орган состоит из различных тканей, которые тесно связаны между собой. Например, желудок, кишечник, другие органы состоят из эпителиальной, соединительной, гладкомышечной и нервной тканей.
Соединительная ткань многих органов образует строму, а эпителиальная — паренхиму. Функция пищеварительной системы не может быть выполнена полно-стью, если нарушена ее мышечная деятельность.
Таким образом, различные ткани, входящие в состав того или иного органа, обеспечивают выполнение главной функции данного органа.
Ткань — это система клеток и внеклеточных структур, объединенных един-ством происхождения, строения и функций.
В результате взаимодействия организма с внешней средой, которое сложи-лось в процессе эволюции, появились четыре вида тканей с определенными функ-циональными особенностями: эпителиальная, соединительная, мышечная и нерв-ная.
Каждый орган состоит из различных тканей, которые тесно связаны между собой. Например, желудок, кишечник, другие органы состоят из эпителиальной, соединительной, гладкомышечной и нервной тканей.
Соединительная ткань многих органов образует строму, а эпителиальная — паренхиму. Функция пищеварительной системы не может быть выполнена полно-стью, если нарушена ее мышечная деятельность.
Таким образом, различные ткани, входящие в состав того или иного органа, обеспечивают выполнение главной функции данного органа.
ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ
Эпителиальная ткань (эпителий) покрывает всю наружную поверхность те-ла человека и животных, выстилает слизистые оболочки полых внутренних орга-нов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути, плевру, перикард, брюшину) и входит в состав желез внутренней секреции. Выделяют покровный (поверхност-ный) и секреторный (железистый) эпителий. Эпителиальная ткань участвует в обмене веществ между организмом и внешней средой, выполняет защитную функцию (эпителий кожи), функции секреции, всасывания (эпителий кишечника), выделения (эпителий почек), газообмена (эпителий легких), имеет большую реге-неративную способность.
В зависимости от количества клеточных слоев и формы отдельных клеток различают эпителий многослойный — оро-говевающий и неороговевающий, пере-ходный и однослой-ный — простой столбчатый, простой кубический (плоский), простой сквамозный (мезотелий) (рис. 3).
В плоском эпителии клетки тонкие, уплотненные, содержат мало цитоплаз-мы, дисковидное ядро находится в центре, край его неровный. Плоский эпителий выстилает альвеолы легких, стенки капилляров, сосудов, полостей сердца, где благодаря своей тонкости осуществляет диффузию различных веществ, снижает трение текущих жидкостей.
Кубический эпителий выстилает протоки многих желез, а также образует канальцы почек, выполняет секреторную функцию.
Цилиндрический эпителий состоит из высоких и узких клеток. Он выстилает желудок, кишечник, желчный пузырь, почечные канальцы, а также входит в со-став щитовидной железы.
В зависимости от количества клеточных слоев и формы отдельных клеток различают эпителий многослойный — оро-говевающий и неороговевающий, пере-ходный и однослой-ный — простой столбчатый, простой кубический (плоский), простой сквамозный (мезотелий) (рис. 3).
В плоском эпителии клетки тонкие, уплотненные, содержат мало цитоплаз-мы, дисковидное ядро находится в центре, край его неровный. Плоский эпителий выстилает альвеолы легких, стенки капилляров, сосудов, полостей сердца, где благодаря своей тонкости осуществляет диффузию различных веществ, снижает трение текущих жидкостей.
Кубический эпителий выстилает протоки многих желез, а также образует канальцы почек, выполняет секреторную функцию.
Цилиндрический эпителий состоит из высоких и узких клеток. Он выстилает желудок, кишечник, желчный пузырь, почечные канальцы, а также входит в со-став щитовидной железы.
Клетки реснитчатого эпителия обычно имеют форму цилиндра, с множест-вом на свободных поверхностях ресничек; выстилает яйцеводы, желудочки голов-ного мозга, спинномозговой канал и дыхательные пути, где обеспечивает транс-порт различных веществ.
Многорядный эпителий выстилает мочевыводящие пути, трахею, дыхатель-ные пути и входит в состав слизистой оболочки обонятельных полостей.
Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев клеток. Он выстилает наружную поверхность кожи, слизистую оболочку пищевода, внутреннюю по-верхность щек, влагалище.
Переходный эпителий находится в тех органах, которые подвергаются силь-ному растяжению (мочевой пузырь, мочеточник, почечная лоханка). Толщина пе-реходного эпителия препятствует попаданию мочи в окружающие ткани.
Железистый эпителий составляет основную массу тех желез, у которых эпителиальные клетки участвуют в образовании и выделении необходимых орга-низму веществ.
Существуют два типа секреторных клеток — экзокрин-ные и эндокринные. Экзокринные клетки выделяют секрет на свободную поверхность эпителия и через протоки в полость (желудка, кишечника, дыхательных путей и др.). Эндокринны-ми называют железы, секрет (гормон) которых выделяется непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, щитовидная, вилочковая железы, надпочечники).
По строению экзокринные железы могут быть трубчатыми, альвеолярными, трубчато-альвеолярными.
Многорядный эпителий выстилает мочевыводящие пути, трахею, дыхатель-ные пути и входит в состав слизистой оболочки обонятельных полостей.
Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев клеток. Он выстилает наружную поверхность кожи, слизистую оболочку пищевода, внутреннюю по-верхность щек, влагалище.
Переходный эпителий находится в тех органах, которые подвергаются силь-ному растяжению (мочевой пузырь, мочеточник, почечная лоханка). Толщина пе-реходного эпителия препятствует попаданию мочи в окружающие ткани.
Железистый эпителий составляет основную массу тех желез, у которых эпителиальные клетки участвуют в образовании и выделении необходимых орга-низму веществ.
Существуют два типа секреторных клеток — экзокрин-ные и эндокринные. Экзокринные клетки выделяют секрет на свободную поверхность эпителия и через протоки в полость (желудка, кишечника, дыхательных путей и др.). Эндокринны-ми называют железы, секрет (гормон) которых выделяется непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, щитовидная, вилочковая железы, надпочечники).
По строению экзокринные железы могут быть трубчатыми, альвеолярными, трубчато-альвеолярными.
СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ
По свойствам соединительная ткань объединяет значительную группу тка-ней: собственно соединительные ткани (рыхлая волокнистая, плотная волокнистая — неоформленная и оформленная); ткани, которые имеют особые свойства (жи-ровая, ретикулярная); скелетные твердые (костная и хрящевая) и жидкие (кровь, лимфа). Соединительная ткань выполняет опорную, защитную (механическую), формообразовательную, пластическую и трофическую функции. Эта ткань состо-ит из множества клеток и межклеточного вещества, в котором находятся разнооб-разные волокна (коллагеновые, эластические, ретикулярные).
Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит клеточные элементы (фибробласты, макрофаги, плазматические и тучные клетки и др.). В зависимости от строения и функции органа волокна по-разному ориентированы в основном веществе. Эта ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных сосу-дов.
Плотная волокнистая соединительная ткань бывает оформленной и не-оформленной. В оформленной плотной соединительной ткани волокна распола-гаются параллельно и собраны в пучок, участвуют в образовании связок, сухожи-лий, перепонок и фасций. Для неоформленной плотной соединительной ткани ха-рактерны переплетение волокон и небольшое количество клеточных элементов.
Жировая ткань образуется под кожей, особенно под брюшиной и сальни-ком, не имеет собственного основного вещества. В каждой клетке в центре распо-лагается жировая капля, а ядро и цитоплазма — по периферии. Жировая ткань служит энергетическим депо, защищает внутренние органы от ударов, сохраняет тепло в организме.
К скелетным тканям относятся хрящ и кость. Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов), которые располагаются по две-три клетки, и ос-новного вещества, находящегося в состоянии геля. Различают гиалиновые, фиб-розные и эластические хрящи. Из гиалинового хряща состоят хрящи суставов, ре-бер, он входит в щитовидный и перстневидный хрящи гортани, дыхательные пути. Волокнистый хрящ входит в межпозвоночные и внутрисуставные диски, в мени-ски, покрывает суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов. Из эластического хряща построены надгортанник, черпало-видные, рожковидные и клиновидные хрящи, ушная раковина, хрящевая часть слуховой трубы и наружного слухового прохода.
Кровь и лимфа, а также межтканевая жидкость являются внутренней средой организма. Кровь несет тканям питательные вещества и кислород, удаляет про-дукты обмена и углекислый газ, вырабатывает антитела, переносит гормоны, ко-торые регулируют деятельность различных систем организма. Несмотря на то, что кровь циркулирует по кровеносным сосудам и отделена от других тканей сосуди-стой стенкой, форменные элементы, а также вещества плазмы крови могут пере-ходить в соединительную ткань, которая окружает кровеносные сосуды. Благода-ря этому кровь обеспечивает постоянство состава внутренней среды организма.
В зависимости от характера транспортируемых веществ различают следую-щие основные функции крови: дыхательную, выделительную, питательную, го-меостатическую, регуляторную, защитную и терморегуляторную.
Благодаря дыхательной функции кровь переносит кислород от легких к ор-ганам и тканям и углекислый газ от периферических тканей в легкие. Выдели-тельная функция осуществляет транспорт продуктов обмена (мочевой кислоты, билирубина и др.) к органам выделения (почки, кишечник, кожа и др.) с целью по-следующего их удаления как веществ, вредных для организма. Питательная функ-ция основана на перемещении питательных веществ (глюкозы, аминокислот и др.), образовавшихся в результате пищеварения, к органам и тканям. Гомеостати-ческая функция — это равномерное распределение крови между органами и тка-нями, поддержание постоянного осмотического давления и рН с помощью белков плазмы крови и др. Регуляторная функция — это перенос выработанных железами внутренней секреции гормонов в определенные органы-мишени для передачи ин-формации внутри организма. Защитная функция заключается в обезвреживании клетками крови микроорганизмов и их токсинов, формировании антител, удале-нии продуктов распада тканей, остановке кровотечения в результате образования тромба. Терморегуляторная функция осуществляется путем переноса тепла нару-жу из глубоколежащих органов к сосудам кожи, а также путем равномерного рас-пределения тепла в организме в результате высокой теплоемкости и теплопровод-ности крови.
У человека масса крови составляет 6—8 % массы тела и в норме приблизи-тельно равна 4,5—5,0 л. В состоянии покоя циркулирует всего 40—50 % всей кро-ви, остальная часть находится в депо (печень, селезенка, кожа). В малом круге кровообращения содержится 20—25 % объема крови, в большом круге — 75—85 % крови. В артериальной системе циркулирует 15—20 % крови, в венозной — 70—75 %, в капиллярах — 5—7 %.
Кровь состоит из клеточных (форменных) элементов (45 %) и жидкой части — плазмы (65 %). После выделения форменных элементов в плазме содержатся растворенные в воде соли, белки, углеводы, биологически активные соединения, а также углекислый газ и кислород. В плазме находится около 90 % воды, 7—8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов. Она обеспечивает постоянство объема внутри сосудистой жидкости и кислотно-щелочное равновесие (КЩР), а также участвует в переносе активных веществ и продуктов метаболизма. Белки плазмы делятся на две основные группы:
альбумины и глобулины. К первой группе относится около 60 % белков плазмы. Глобулины представлены фракциями: альфа1-, альфа2-, бета2- и гамма-глобулинами. В глобулиновую фракцию входит также фибриноген. Белки плазмы участвуют в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды. Питательная функция плазмы связана с наличием в ней липи-дов, содержание которых зависит от особенностей питания.
Сыворотка крови не содержит фибриноген, этим она отличается от плазмы и не свертывается. Сыворотку готовят из плазмы крови путем удаления из нее фибрина. Кровь помещают в цилиндрический сосуд, через определенное время она свертывается и превращается в сгусток, из которого извлекают светло-желтую жидкость — сыворотку крови.
Кровь представляет собой коллоидно-полимерный раствор, растворителем в котором является вода, а растворимыми веществами — соли, низкомолекулярные органические соединения, белки и их комплексы.
Осмотическое давление крови — это сила движения растворителя через по-лупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концен-трированный. Осмотическое давление крови находится на относительно постоян-ном для обмена веществ уровне и равно 7,3 атм (5600 мм рт. ст., или 745 кПа). Оно зависит от содержания ионов и солей, которые находятся в диссоциированном со-стоянии, а также от количества растворенных в организме жидкостей. Концентра-ция солей в крови составляет 0,9 %, от их содержания главным образом и зависит осмотическое давление крови.
Осмотическое давление определяется концентрацией различных веществ, растворенных в жидкостях организма, на необходимом физиологическом уровне.
Таким образом, при помощи осмотического давления вода распределяется равномерно между клетками и тканями. Растворы, у которых уровень осмотиче-ского давления выше, чем в содержимом клеток (гипертонические растворы), вы-зывают сморщивание клеток в результате перехода воды из клетки в раствор. Рас-творы с более низким уровнем осмотического давления, чем в содержимом клеток (гипотонические растворы), увеличивают объем клеток в результате перехода во-ды из раствора в клетку. Растворы, осмотическое давление которых равно осмоти-ческому давлению содержимого клеток и которые не вызывают изменения клеток, называют изотоническими.
Регуляция осмотического давления осуществляется ней-рогуморальным пу-тем. Кроме того, в стенках кровеносных сосудов, тканях, гипоталамусе находятся специальные ос-морецепторы, которые реагируют на изменения осмотического давления. Раздражение их приводит к изменению деятельности выделительных органов (почки, потовые железы).
В крови поддерживается постоянство рН реакции. Реакция среды определя-ется концентрацией водородных ионов, выражающихся водородным показателем рН, который имеет большое значение, поскольку абсолютное большинство био-химических реакций может протекать в норме только при определенных показа-телях рН. Кровь человека имеет слабощелочную реакцию: значение рН венозной крови 7,36; артериальной — 7,4. Жизнь возможна в довольно узких пределах сдвига рН — от 7,0 до 7,8. Несмотря на беспрерывное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов обмена, рН крови сохраняется на относительно постоян-ном уровне. Это постоянство поддерживается физико-химическими, биохимиче-скими и физиологическими механизмами.
Известно несколько буферных систем крови (карбонатная, белков плазмы, фосфатная и гемоглобина), которые связывают гидроксильные (ОН») и водород-ные (ЬГ) ионы и, следовательно, удерживают реакцию крови на постоянном уров-не. При этом из организма выделяется избыток образованных кислых и щелочных продуктов обмена почками с мочой, а легкими выделяется углекислый газ.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тром-боциты.
Эритроциты — красные кровяные тельца двояковогнутой формы. У них нет ядра. Средний диаметр эритроцитов 7—8 мкм, он приблизительно равен внутрен-нему диаметру кровеносного капилляра. Форма эритроцита повышает возмож-ность газообмена, способствует диффузии газов с поверхности на весь объем клетки. Эритроциты отличаются большой эластичностью. Они легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверх-ность площади всех эритроцитов взрослого человека составляет около 3800 м2, т. е; в 1500 раз превышает поверхность тела.
В крови мужчин содержится около 51012/л эритроцитов, в крови женщин — 4,5 • Ю^/л. При усиленной физической нагрузке количество эритроцитов в крови может увеличиться до 61012/л. Это связано с поступлением в круг кровообраще-ния депонированной крови.
Главная особенность эритроцитов — наличие в них гемоглобина, который связывает кислород (превратившись в оксигемоглобин) и отдает его перифериче-ским тканям. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным, он имеет цвет венозной крови. Отдав кислород, кровь постепен-но вбирает в себя конечный продукт обмена веществ — СО2 (углекислый газ). Ре-акция присоединения гемоглобина к СО2 проходит сложнее, чем связывание с ки-слородом. Это объясняется ролью СО2 в образовании в организме кислотно-щелочного равновесия. Гемоглобин, связывающий углекислый газ, называется карбогемоглобином. Под влиянием находящегося в эритроцитах фермента карбо-ангидразы угольная кислота расщепляется на СО2 и Н2О. Углекислый газ выделя-ется легкими и изменения реакции крови не происходит. Особенно легко гемогло-бин присоединяется к угарному газу (СО) вследствие его высокого химического сродства (в 300 раз выше, чем к О2) к гемоглобину. Блокированный угарным газом гемоглобин уже не может служить переносчиком кислорода и называется карбок-сигемоглобином. В результате этого в организме возникает кислородное голода-ние, сопровождающееся рвотой, головной болью, потерей сознания.
Гемоглобин состоит из белка глобина и простетической группы гема, кото-рые присоединяются к четырем полипептидным цепям глобина и придают крови красный цвет. В норме в крови содержится около 140 г/л гемоглобина: у мужчин — 135—155 г/л, у женщин — 120—140 г/л.
Уменьшение количества гемоглобина эритроцитов в крови называется ане-мией. Она наблюдается при кровотечении, интоксикации, дефиците витамина В12, фолиевой кислоты и др.
Продолжительность жизни эритроцитов около 3—4 месяцев. Процесс раз-рушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму, называ-ется гемолизом.
При нахождении крови в вертикально расположенной пробирке наблюдает-ся оседание эритроцитов вниз. Это происходит потому, что удельная плотность эритроцитов выше плотности плазмы (1,096 и 1,027).
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) выражается в миллиметрах высоты столба плазмы над эритроцитами за единицу времени (обычно за 1 ч). Эта реакция характеризует некоторые физико-химические свойства крови. СОЭ у мужчин в норме составляет 5—7 мм/ч, у женщин — 8— 12 мм/ч. Механизм оседания эрит-роцитов зависит от многих факторов, например от количества эритроцитов, их морфологических особенностей, величины заряда, способности к агломерации, белкового состава плазмы и др. Повышенная СОЭ характерна для беременных — до 30 мм/ч, больных с инфекционными и воспалительными процессами, а также со злокачественными образованиями — до 50 мм/ч и более.
Лейкоциты — белые кровяные тельца. По размерам они больше эритроци-тов, имеют ядро. Продолжительность жизни лейкоцитов — несколько дней. Коли-чество лейкоцитов в крови человека в норме составляет 4—9109/л и колеблется в течение суток. Меньше всего их утром натощак.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией. Различают физиологический и реактивный лейкоци-тоз. Первый чаще наблюдается после приема пищи, во время беременности, при мышечных нагрузках, боли, эмоциональных стрессах и др. Второй вид характерен для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний. Лейкопения отме-чается при некоторых инфекционных заболеваниях, воздействии ионизирующего излучения, приеме лекарственных препаратов и др.
Лейкоциты всех видов обладают подвижностью амеб и при наличии соот-ветствующих химических раздражителей проходят через эндотелий капилляров (диапедез) и устремляются к раздражителю: микробам, инородным телам или комплексам антиген — антитело.
По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
Клетки, гранулы которых окрашиваются кислыми красками (эозин и др.), называют эозинофилами; основными красками (метиленовый синий и др.) — ба-зофилами; нейтральными красками — нейтрофилами. Первые окрашиваются в розовый цвет, вторые — в синий, третьи — в розово-фиолетовый.
Гранулоциты составляют 72 % общего-количества лейкоцитов, из них 70 % нейтрофилов, 1,5 % эозинофилов и 0,5 % базофилов. Нейтрофилы способны про-никать в межклеточные пространства к инфицированным участкам тела, погло-щать и переваривать болезнетворные бактерии. Количество эозинофилов увеличи-вается при аллергических реакциях, бронхиальной астме, сенной лихорадке, они обладают антигистаминным действием. Базофилы вырабатывают гепарин и гис-тамин.
Агранулоциты — это лейкоциты, которые состоят из ядра овальной формы и незернистой цитоплазмы. К ним относятся моноциты и лимфоциты. Моноциты имеют ядро бобовидной формы, образуются в костном мозге. Они активно прони-кают в очаги воспаления и поглощают (фагоцитируют) бактерии. Лимфоциты об-разуются в вилочковой железе (тимусе), из стволовых лимфоидных клеток кост-ного мозга и селезенки. Лимфоциты вырабатывают антитела и принимают участие в клеточных иммунных реакциях. Существуют Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты при помощи ферментов самостоятельно разрушают микроорганизмы, вирусы, клетки трансплантируемой ткани и получили название киллеров — клеток-убийц. В-лимфоциты при встрече с инородным веществом при помощи специфических антител нейтрализуют и связывают эти вещества, подготавливая их к фагоцитозу. Состояние, при котором количество лимфоцитов превышает обычный уровень их содержания, называется лимфоцитозом, а снижение — лимфопенией.
Лимфоциты являются главным звеном иммунной системы, они участвуют в процессах клеточного роста, регенерации тканей, управлении генетическим аппа-ратом других клеток.
Соотношение различных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитар-ной формулой (табл. 1).
Таблица 1
Лейкоцитарная формула
Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит клеточные элементы (фибробласты, макрофаги, плазматические и тучные клетки и др.). В зависимости от строения и функции органа волокна по-разному ориентированы в основном веществе. Эта ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных сосу-дов.
Плотная волокнистая соединительная ткань бывает оформленной и не-оформленной. В оформленной плотной соединительной ткани волокна распола-гаются параллельно и собраны в пучок, участвуют в образовании связок, сухожи-лий, перепонок и фасций. Для неоформленной плотной соединительной ткани ха-рактерны переплетение волокон и небольшое количество клеточных элементов.
Жировая ткань образуется под кожей, особенно под брюшиной и сальни-ком, не имеет собственного основного вещества. В каждой клетке в центре распо-лагается жировая капля, а ядро и цитоплазма — по периферии. Жировая ткань служит энергетическим депо, защищает внутренние органы от ударов, сохраняет тепло в организме.
К скелетным тканям относятся хрящ и кость. Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов), которые располагаются по две-три клетки, и ос-новного вещества, находящегося в состоянии геля. Различают гиалиновые, фиб-розные и эластические хрящи. Из гиалинового хряща состоят хрящи суставов, ре-бер, он входит в щитовидный и перстневидный хрящи гортани, дыхательные пути. Волокнистый хрящ входит в межпозвоночные и внутрисуставные диски, в мени-ски, покрывает суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов. Из эластического хряща построены надгортанник, черпало-видные, рожковидные и клиновидные хрящи, ушная раковина, хрящевая часть слуховой трубы и наружного слухового прохода.
Кровь и лимфа, а также межтканевая жидкость являются внутренней средой организма. Кровь несет тканям питательные вещества и кислород, удаляет про-дукты обмена и углекислый газ, вырабатывает антитела, переносит гормоны, ко-торые регулируют деятельность различных систем организма. Несмотря на то, что кровь циркулирует по кровеносным сосудам и отделена от других тканей сосуди-стой стенкой, форменные элементы, а также вещества плазмы крови могут пере-ходить в соединительную ткань, которая окружает кровеносные сосуды. Благода-ря этому кровь обеспечивает постоянство состава внутренней среды организма.
В зависимости от характера транспортируемых веществ различают следую-щие основные функции крови: дыхательную, выделительную, питательную, го-меостатическую, регуляторную, защитную и терморегуляторную.
Благодаря дыхательной функции кровь переносит кислород от легких к ор-ганам и тканям и углекислый газ от периферических тканей в легкие. Выдели-тельная функция осуществляет транспорт продуктов обмена (мочевой кислоты, билирубина и др.) к органам выделения (почки, кишечник, кожа и др.) с целью по-следующего их удаления как веществ, вредных для организма. Питательная функ-ция основана на перемещении питательных веществ (глюкозы, аминокислот и др.), образовавшихся в результате пищеварения, к органам и тканям. Гомеостати-ческая функция — это равномерное распределение крови между органами и тка-нями, поддержание постоянного осмотического давления и рН с помощью белков плазмы крови и др. Регуляторная функция — это перенос выработанных железами внутренней секреции гормонов в определенные органы-мишени для передачи ин-формации внутри организма. Защитная функция заключается в обезвреживании клетками крови микроорганизмов и их токсинов, формировании антител, удале-нии продуктов распада тканей, остановке кровотечения в результате образования тромба. Терморегуляторная функция осуществляется путем переноса тепла нару-жу из глубоколежащих органов к сосудам кожи, а также путем равномерного рас-пределения тепла в организме в результате высокой теплоемкости и теплопровод-ности крови.
У человека масса крови составляет 6—8 % массы тела и в норме приблизи-тельно равна 4,5—5,0 л. В состоянии покоя циркулирует всего 40—50 % всей кро-ви, остальная часть находится в депо (печень, селезенка, кожа). В малом круге кровообращения содержится 20—25 % объема крови, в большом круге — 75—85 % крови. В артериальной системе циркулирует 15—20 % крови, в венозной — 70—75 %, в капиллярах — 5—7 %.
Кровь состоит из клеточных (форменных) элементов (45 %) и жидкой части — плазмы (65 %). После выделения форменных элементов в плазме содержатся растворенные в воде соли, белки, углеводы, биологически активные соединения, а также углекислый газ и кислород. В плазме находится около 90 % воды, 7—8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов. Она обеспечивает постоянство объема внутри сосудистой жидкости и кислотно-щелочное равновесие (КЩР), а также участвует в переносе активных веществ и продуктов метаболизма. Белки плазмы делятся на две основные группы:
альбумины и глобулины. К первой группе относится около 60 % белков плазмы. Глобулины представлены фракциями: альфа1-, альфа2-, бета2- и гамма-глобулинами. В глобулиновую фракцию входит также фибриноген. Белки плазмы участвуют в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды. Питательная функция плазмы связана с наличием в ней липи-дов, содержание которых зависит от особенностей питания.
Сыворотка крови не содержит фибриноген, этим она отличается от плазмы и не свертывается. Сыворотку готовят из плазмы крови путем удаления из нее фибрина. Кровь помещают в цилиндрический сосуд, через определенное время она свертывается и превращается в сгусток, из которого извлекают светло-желтую жидкость — сыворотку крови.
Кровь представляет собой коллоидно-полимерный раствор, растворителем в котором является вода, а растворимыми веществами — соли, низкомолекулярные органические соединения, белки и их комплексы.
Осмотическое давление крови — это сила движения растворителя через по-лупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концен-трированный. Осмотическое давление крови находится на относительно постоян-ном для обмена веществ уровне и равно 7,3 атм (5600 мм рт. ст., или 745 кПа). Оно зависит от содержания ионов и солей, которые находятся в диссоциированном со-стоянии, а также от количества растворенных в организме жидкостей. Концентра-ция солей в крови составляет 0,9 %, от их содержания главным образом и зависит осмотическое давление крови.
Осмотическое давление определяется концентрацией различных веществ, растворенных в жидкостях организма, на необходимом физиологическом уровне.
Таким образом, при помощи осмотического давления вода распределяется равномерно между клетками и тканями. Растворы, у которых уровень осмотиче-ского давления выше, чем в содержимом клеток (гипертонические растворы), вы-зывают сморщивание клеток в результате перехода воды из клетки в раствор. Рас-творы с более низким уровнем осмотического давления, чем в содержимом клеток (гипотонические растворы), увеличивают объем клеток в результате перехода во-ды из раствора в клетку. Растворы, осмотическое давление которых равно осмоти-ческому давлению содержимого клеток и которые не вызывают изменения клеток, называют изотоническими.
Регуляция осмотического давления осуществляется ней-рогуморальным пу-тем. Кроме того, в стенках кровеносных сосудов, тканях, гипоталамусе находятся специальные ос-морецепторы, которые реагируют на изменения осмотического давления. Раздражение их приводит к изменению деятельности выделительных органов (почки, потовые железы).
В крови поддерживается постоянство рН реакции. Реакция среды определя-ется концентрацией водородных ионов, выражающихся водородным показателем рН, который имеет большое значение, поскольку абсолютное большинство био-химических реакций может протекать в норме только при определенных показа-телях рН. Кровь человека имеет слабощелочную реакцию: значение рН венозной крови 7,36; артериальной — 7,4. Жизнь возможна в довольно узких пределах сдвига рН — от 7,0 до 7,8. Несмотря на беспрерывное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов обмена, рН крови сохраняется на относительно постоян-ном уровне. Это постоянство поддерживается физико-химическими, биохимиче-скими и физиологическими механизмами.
Известно несколько буферных систем крови (карбонатная, белков плазмы, фосфатная и гемоглобина), которые связывают гидроксильные (ОН») и водород-ные (ЬГ) ионы и, следовательно, удерживают реакцию крови на постоянном уров-не. При этом из организма выделяется избыток образованных кислых и щелочных продуктов обмена почками с мочой, а легкими выделяется углекислый газ.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тром-боциты.
Эритроциты — красные кровяные тельца двояковогнутой формы. У них нет ядра. Средний диаметр эритроцитов 7—8 мкм, он приблизительно равен внутрен-нему диаметру кровеносного капилляра. Форма эритроцита повышает возмож-ность газообмена, способствует диффузии газов с поверхности на весь объем клетки. Эритроциты отличаются большой эластичностью. Они легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверх-ность площади всех эритроцитов взрослого человека составляет около 3800 м2, т. е; в 1500 раз превышает поверхность тела.
В крови мужчин содержится около 51012/л эритроцитов, в крови женщин — 4,5 • Ю^/л. При усиленной физической нагрузке количество эритроцитов в крови может увеличиться до 61012/л. Это связано с поступлением в круг кровообраще-ния депонированной крови.
Главная особенность эритроцитов — наличие в них гемоглобина, который связывает кислород (превратившись в оксигемоглобин) и отдает его перифериче-ским тканям. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным, он имеет цвет венозной крови. Отдав кислород, кровь постепен-но вбирает в себя конечный продукт обмена веществ — СО2 (углекислый газ). Ре-акция присоединения гемоглобина к СО2 проходит сложнее, чем связывание с ки-слородом. Это объясняется ролью СО2 в образовании в организме кислотно-щелочного равновесия. Гемоглобин, связывающий углекислый газ, называется карбогемоглобином. Под влиянием находящегося в эритроцитах фермента карбо-ангидразы угольная кислота расщепляется на СО2 и Н2О. Углекислый газ выделя-ется легкими и изменения реакции крови не происходит. Особенно легко гемогло-бин присоединяется к угарному газу (СО) вследствие его высокого химического сродства (в 300 раз выше, чем к О2) к гемоглобину. Блокированный угарным газом гемоглобин уже не может служить переносчиком кислорода и называется карбок-сигемоглобином. В результате этого в организме возникает кислородное голода-ние, сопровождающееся рвотой, головной болью, потерей сознания.
Гемоглобин состоит из белка глобина и простетической группы гема, кото-рые присоединяются к четырем полипептидным цепям глобина и придают крови красный цвет. В норме в крови содержится около 140 г/л гемоглобина: у мужчин — 135—155 г/л, у женщин — 120—140 г/л.
Уменьшение количества гемоглобина эритроцитов в крови называется ане-мией. Она наблюдается при кровотечении, интоксикации, дефиците витамина В12, фолиевой кислоты и др.
Продолжительность жизни эритроцитов около 3—4 месяцев. Процесс раз-рушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму, называ-ется гемолизом.
При нахождении крови в вертикально расположенной пробирке наблюдает-ся оседание эритроцитов вниз. Это происходит потому, что удельная плотность эритроцитов выше плотности плазмы (1,096 и 1,027).
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) выражается в миллиметрах высоты столба плазмы над эритроцитами за единицу времени (обычно за 1 ч). Эта реакция характеризует некоторые физико-химические свойства крови. СОЭ у мужчин в норме составляет 5—7 мм/ч, у женщин — 8— 12 мм/ч. Механизм оседания эрит-роцитов зависит от многих факторов, например от количества эритроцитов, их морфологических особенностей, величины заряда, способности к агломерации, белкового состава плазмы и др. Повышенная СОЭ характерна для беременных — до 30 мм/ч, больных с инфекционными и воспалительными процессами, а также со злокачественными образованиями — до 50 мм/ч и более.
Лейкоциты — белые кровяные тельца. По размерам они больше эритроци-тов, имеют ядро. Продолжительность жизни лейкоцитов — несколько дней. Коли-чество лейкоцитов в крови человека в норме составляет 4—9109/л и колеблется в течение суток. Меньше всего их утром натощак.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией. Различают физиологический и реактивный лейкоци-тоз. Первый чаще наблюдается после приема пищи, во время беременности, при мышечных нагрузках, боли, эмоциональных стрессах и др. Второй вид характерен для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний. Лейкопения отме-чается при некоторых инфекционных заболеваниях, воздействии ионизирующего излучения, приеме лекарственных препаратов и др.
Лейкоциты всех видов обладают подвижностью амеб и при наличии соот-ветствующих химических раздражителей проходят через эндотелий капилляров (диапедез) и устремляются к раздражителю: микробам, инородным телам или комплексам антиген — антитело.
По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
Клетки, гранулы которых окрашиваются кислыми красками (эозин и др.), называют эозинофилами; основными красками (метиленовый синий и др.) — ба-зофилами; нейтральными красками — нейтрофилами. Первые окрашиваются в розовый цвет, вторые — в синий, третьи — в розово-фиолетовый.
Гранулоциты составляют 72 % общего-количества лейкоцитов, из них 70 % нейтрофилов, 1,5 % эозинофилов и 0,5 % базофилов. Нейтрофилы способны про-никать в межклеточные пространства к инфицированным участкам тела, погло-щать и переваривать болезнетворные бактерии. Количество эозинофилов увеличи-вается при аллергических реакциях, бронхиальной астме, сенной лихорадке, они обладают антигистаминным действием. Базофилы вырабатывают гепарин и гис-тамин.
Агранулоциты — это лейкоциты, которые состоят из ядра овальной формы и незернистой цитоплазмы. К ним относятся моноциты и лимфоциты. Моноциты имеют ядро бобовидной формы, образуются в костном мозге. Они активно прони-кают в очаги воспаления и поглощают (фагоцитируют) бактерии. Лимфоциты об-разуются в вилочковой железе (тимусе), из стволовых лимфоидных клеток кост-ного мозга и селезенки. Лимфоциты вырабатывают антитела и принимают участие в клеточных иммунных реакциях. Существуют Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты при помощи ферментов самостоятельно разрушают микроорганизмы, вирусы, клетки трансплантируемой ткани и получили название киллеров — клеток-убийц. В-лимфоциты при встрече с инородным веществом при помощи специфических антител нейтрализуют и связывают эти вещества, подготавливая их к фагоцитозу. Состояние, при котором количество лимфоцитов превышает обычный уровень их содержания, называется лимфоцитозом, а снижение — лимфопенией.
Лимфоциты являются главным звеном иммунной системы, они участвуют в процессах клеточного роста, регенерации тканей, управлении генетическим аппа-ратом других клеток.
Соотношение различных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитар-ной формулой (табл. 1).
Таблица 1
Лейкоцитарная формула
Лейкоциты,
10%
Эозинофи-
лы, %
10%
Эозинофи-
лы, %
Базо
филы,
%
Нейтрофилы, %
Лимфоци-ты, %
филы,
%
Нейтрофилы, %
Лимфоци-ты, %
Моноциты,
%
%
юные
палоч-
коядерные
коядерные
сег-
менто-
ядер-
ные
4,0-9,0 1-4 0-0,5 0-1 2-5 55-68 25-30 6-8
менто-
ядер-
ные
4,0-9,0 1-4 0-0,5 0-1 2-5 55-68 25-30 6-8
Количество отдельных видов лейкоцитов при ряде заболеваний увеличива-ется. Например, при коклюше, брюшном тифе повышается уровень лимфоцитов, при малярии — моноцитов, а при пневмонии и других инфекционных заболевани-ях — нейтрофилов. Количество эозинофилов увеличивается при аллергических заболеваниях (бронхиальная астма, скарлатина и др.). Характерные изменения лейкоцитарной формулы дают возможность поставить точный диагноз.
Тромбоциты (кровяные пластинки) — бесцветные сферические безъядер-ные тельца диаметром 2—5 мкм. Они образуются в крупных клетках костного мозга — мегакариоцитах. Продолжительность жизни тромбоцитов от 5 до 11 дней. Они играют важную роль в свертывании крови. Значительная их часть сохраняет-ся в селезенке, печени, легких и по мере необходимости поступает в кровь. При мышечной работе, принятии пищи, беременности количество тромбоцитов в кро-ви увеличивается. В норме содержание тромбоцитов составляет около 250109/л.
Группы крови — иммуногенетические и индивидуальные признаки крови, которые объединяют людей по сходству определенных антигенов — агглютино-генов — в эритроцитах и находящимся в плазме крови антител — агглютининов.
По наличию или отсутствию в мембранах донорских эритроцитов специфи-ческих мукополисахаридов — агглютиногенов А и В и в плазме крови реципиента агглютининов а и р определяется группа крови (табл. 2).
Таблица 2
Зависимость группы крови от наличия в ней агглютиногенов
эритроцитов и агглютининов плазмы
Тромбоциты (кровяные пластинки) — бесцветные сферические безъядер-ные тельца диаметром 2—5 мкм. Они образуются в крупных клетках костного мозга — мегакариоцитах. Продолжительность жизни тромбоцитов от 5 до 11 дней. Они играют важную роль в свертывании крови. Значительная их часть сохраняет-ся в селезенке, печени, легких и по мере необходимости поступает в кровь. При мышечной работе, принятии пищи, беременности количество тромбоцитов в кро-ви увеличивается. В норме содержание тромбоцитов составляет около 250109/л.
Группы крови — иммуногенетические и индивидуальные признаки крови, которые объединяют людей по сходству определенных антигенов — агглютино-генов — в эритроцитах и находящимся в плазме крови антител — агглютининов.
По наличию или отсутствию в мембранах донорских эритроцитов специфи-ческих мукополисахаридов — агглютиногенов А и В и в плазме крови реципиента агглютининов а и р определяется группа крови (табл. 2).
Таблица 2
Зависимость группы крови от наличия в ней агглютиногенов
эритроцитов и агглютининов плазмы
Группы крови Агглютиногены в эритроцитах Агглютинины в сыворотке
0(1) — ,
А (II) А
В (III) В
AB(IV) А, В —
0(1) — ,
А (II) А
В (III) В
AB(IV) А, В —
В связи с этим различают четыре группы крови: 0 (I), А (II), В (III) и АВ (IV). При совмещении сходных агглютиногенов эритроцитов с агглютининами плазмы происходит реакция агглютинации (склеивания) эритроцитов, которая ле-жит в основе групповой несовместимости крови. Этим положением необходимо руководствоваться при переливании крови.
Учение о группах крови значительно усложнилось в связи с открытием но-вых агглютиногенов. Например, группа А имеет ряд подгрупп, кроме того, найде-ны и новые агглютиногены — М, N, S, Р и др. Эти факторы иной раз являются причиной осложнений при повторных переливаниях крови.
Люди с первой группой крови считаются универсальными донорами. Одна-ко выяснилось, что эта универсальность не абсолютна. Это связано с тем, что у людей с первой группой крови в значительной степени выявлены иммунные анти-А- и анти-В-агглютинины. Переливание такой крови может привести к тяжелым осложнениям и, возможно, к летальному исходу. Эти данные послужили основа-нием к переливанию только одногруппной крови (рис. 4).
Переливание несовместимой крови ведет к развитию гемотрансфузионного шока (тромбозу, а затем гемолизу эритроцитов, поражению почек и др.).
Учение о группах крови значительно усложнилось в связи с открытием но-вых агглютиногенов. Например, группа А имеет ряд подгрупп, кроме того, найде-ны и новые агглютиногены — М, N, S, Р и др. Эти факторы иной раз являются причиной осложнений при повторных переливаниях крови.
Люди с первой группой крови считаются универсальными донорами. Одна-ко выяснилось, что эта универсальность не абсолютна. Это связано с тем, что у людей с первой группой крови в значительной степени выявлены иммунные анти-А- и анти-В-агглютинины. Переливание такой крови может привести к тяжелым осложнениям и, возможно, к летальному исходу. Эти данные послужили основа-нием к переливанию только одногруппной крови (рис. 4).
Переливание несовместимой крови ведет к развитию гемотрансфузионного шока (тромбозу, а затем гемолизу эритроцитов, поражению почек и др.).
Рис. 4. Совместимость групп крови:
черта — совместима; квадрат — несовместима
черта — совместима; квадрат — несовместима
Кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть и другие, в частности так называемый резус-фактор (Rh-фактор), который впервые был найден в крови обезьяны макака-резус. По наличию или отсутствию резус-фактора выделяют резус-положительные (около 85 % людей) и резус-отрицательные (око-ло 15 % людей) организмы. В лечебной практике резус-фактор имеет большое значение. Так, у резус-отрицательных людей переливание крови или повторные беременности вызывают образование резус-антител. При переливании резус-положительной крови людям с резус-антителами происходят тяжелые гемолити-ческие реакции, сопровождающиеся разрушением перелитых эритроцитов.
В основе развития резус-конфликтной беременности лежит попадание в ор-ганизм через плаценту резус-отрицательной женщины резус-положительных эритроцитов плода и образование специфических антител (рис. 5).
В таких случаях первый ребенок, унаследовавший резус-положительную принад-лежность, рождается нормальным. А при второй беременности антитела матери, проникшие в кровь плода, вызывают разрушение эритроцитов, накоп- ление били-рубина в крови новорожденного и появление гемолитической желтухи с пораже-нием внутренних органов ребенка.
В основе развития резус-конфликтной беременности лежит попадание в ор-ганизм через плаценту резус-отрицательной женщины резус-положительных эритроцитов плода и образование специфических антител (рис. 5).
В таких случаях первый ребенок, унаследовавший резус-положительную принад-лежность, рождается нормальным. А при второй беременности антитела матери, проникшие в кровь плода, вызывают разрушение эритроцитов, накоп- ление били-рубина в крови новорожденного и появление гемолитической желтухи с пораже-нием внутренних органов ребенка.
Рис. 5. Развитие резус-конфликта и его предотвращение:
I — резус-конфликт; II — предотвращение резус-конфликта
I — резус-конфликт; II — предотвращение резус-конфликта
Свертывание крови является защитной реакцией, которая предупреждает потерю крови и попадание в организм болезнетворных микробов. Это составляет многостадийный процесс. В нем принимает участие 12 факторов, которые нахо-дятся в плазме крови, а также вещества, высвобождающиеся из поврежденных тканей и тромбоцитов. В свертывании крови выделяют три стадии. В первой ста-дии кровь, вытекающая из раны, смешивается с веществами поврежденных тка-ней, разрушенных тромбоцитов и соприкасается с воздухом. Затем освобожден-ный предшественник тромбопластина под влиянием факторов плазмы ионов каль-ция (Са2+) превращается в активный тромбопластин. Во второй стадии при уча-стии тромбопластина, факторов плазмы, ионов кальция неактивный белок плазмы протромбин превращается в тромбин. В третьей стадии тромбин (протео-литический фермент) расщепляет молекулу белка плазмы фибриногена.на мелкие части и создает сеть нитей фибрина (нерастворимый белок), который выпадает в осадок. В сетях из фибрина задерживаются форменные элементы крови и образу-ют сгусток, который препятствует потере крови и проникновению в рану микро-организмов. После удаления фибрина из плазмы остается жидкость — сыворотка.
Кровь является лечебным средством. В практической медицине широко применяется переливание крови и ее препаратов. Для обеспечения кровью широко распространено донорство. Людей, которые сдают кровь в лечебных целях, назы-вают донорами. У активных доноров разовая доза сдачи крови составляет 250—450 мл. Как правило, при этом происходит снижение количества гемоглобина и эритроцитов пропорционально количеству взятой крови. Скорость возвращения к норме крови донора зависит от многих причин, в том числе от дозы взятой крови, возраста, пола, питания и др.
МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ
Кровь является лечебным средством. В практической медицине широко применяется переливание крови и ее препаратов. Для обеспечения кровью широко распространено донорство. Людей, которые сдают кровь в лечебных целях, назы-вают донорами. У активных доноров разовая доза сдачи крови составляет 250—450 мл. Как правило, при этом происходит снижение количества гемоглобина и эритроцитов пропорционально количеству взятой крови. Скорость возвращения к норме крови донора зависит от многих причин, в том числе от дозы взятой крови, возраста, пола, питания и др.
МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ
Мышечная ткань — это вид ткани, которая осуществляет двигательные процессы в организме человека и животных (например, движение крови по крове-носным сосудам, передвижение пищи при пищеварении и т. д.) при помощи спе-циальных сократительных структур — миофибрилл. Существуют два типа мы-шечной ткани: гладкая (неисчерченная); поперечнополосатая скелетная (исчер-ченная) и сердечная поперечнополосатая (исчерченная) (рис. 6).
Рис. 6. Виды мышечной ткани:
I— продольный разрез; II— поперечный срез; А — гладкая (неисчерченная);
Б — поперечнополосатая скелетная; В — поперечнополосатая сердечная
I— продольный разрез; II— поперечный срез; А — гладкая (неисчерченная);
Б — поперечнополосатая скелетная; В — поперечнополосатая сердечная
Мышечная ткань обладает такими функциональными особенностями, как возбудимость, проводимость и сократимость.
Гладкая мышечная ткань состоит из веретеновидных клеток — миоцитов — длиной 15—500 мкм и диаметром около 8 мкм. Клетки располагаются парал-лельно одна другой и формируют мышечные слои. Гладкая мускулатура находит-ся в стенках многих образований, таких как кишечник, мочевой пузырь, кровенос-ные сосуды, мочеточники, матка, семявыносящий проток и др. Например, в стенке кишечника есть наружный продольный и внутренний кольцевые слои, сокращение которых вызывает удлинение кишки и ее сужение. Такая скоординированная ра-бота мышц называется перистальтикой и способствует перемещению содержимо-го кишки или ее веществ внутри полых органов.
Гладкая мышечная ткань сокращается постепенно и способна долго нахо-диться в состоянии сокращения, потребляя относительно небольшое количество энергии и не уставая. Такой тип сократительной деятельности называется тониче-ским.
Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань образует скелетные мыш-цы, которые приводят в движение кости скелета, а также входят в состав некото-рых внутренних органов (язык, глотка, верхний отдел пищевода, наружный сфинктер прямой кишки). Исчерченная скелетная мышечная ткань состоит из многоядерных волокон цилиндрической формы, располагающихся параллельно одна другой, в которых чередуются темные и светлые участки (диски, полоски) и которые имеют разные светопреломляюшие свойства. Длина таких волокон ко-леблется от 1000 до 40 000 мкм, диаметр составляет около 100 мкм. Сокращение скелетных мышц произвольное, иннервируются они спинномозговыми и череп-ными нервами.
Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань есть только в сердце. Она имеет очень хорошее кровоснабжение и значительно меньше, чем обычная попе-речнополосатая ткань, подвергается усталости. Структурной единицей мышечной ткани является кардиомиоцит. При помощи вставочных дисков кардиомиоциты формируют проводящую систему сердца. Сокращение сердечной мышцы не зави-сит от воли человека.
Гладкая мышечная ткань состоит из веретеновидных клеток — миоцитов — длиной 15—500 мкм и диаметром около 8 мкм. Клетки располагаются парал-лельно одна другой и формируют мышечные слои. Гладкая мускулатура находит-ся в стенках многих образований, таких как кишечник, мочевой пузырь, кровенос-ные сосуды, мочеточники, матка, семявыносящий проток и др. Например, в стенке кишечника есть наружный продольный и внутренний кольцевые слои, сокращение которых вызывает удлинение кишки и ее сужение. Такая скоординированная ра-бота мышц называется перистальтикой и способствует перемещению содержимо-го кишки или ее веществ внутри полых органов.
Гладкая мышечная ткань сокращается постепенно и способна долго нахо-диться в состоянии сокращения, потребляя относительно небольшое количество энергии и не уставая. Такой тип сократительной деятельности называется тониче-ским.
Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань образует скелетные мыш-цы, которые приводят в движение кости скелета, а также входят в состав некото-рых внутренних органов (язык, глотка, верхний отдел пищевода, наружный сфинктер прямой кишки). Исчерченная скелетная мышечная ткань состоит из многоядерных волокон цилиндрической формы, располагающихся параллельно одна другой, в которых чередуются темные и светлые участки (диски, полоски) и которые имеют разные светопреломляюшие свойства. Длина таких волокон ко-леблется от 1000 до 40 000 мкм, диаметр составляет около 100 мкм. Сокращение скелетных мышц произвольное, иннервируются они спинномозговыми и череп-ными нервами.
Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань есть только в сердце. Она имеет очень хорошее кровоснабжение и значительно меньше, чем обычная попе-речнополосатая ткань, подвергается усталости. Структурной единицей мышечной ткани является кардиомиоцит. При помощи вставочных дисков кардиомиоциты формируют проводящую систему сердца. Сокращение сердечной мышцы не зави-сит от воли человека.
НЕРВНАЯ ТКАНЬ
Нервная ткань является основным компонентом нервной системы, обеспе-чивает проведение сигналов (импульсов) в головной мозг, их проведение и синтез, устанавливает взаимосвязь организма с внешней средой, участвует в координации функции внутри организма, обеспечивает его целостность. Нервная ткань состоит из нервных клеток — нейронов (нейроцитов), которые имеют особые структуру и функции, и нейроглии, которая выполняет трофическую, опорную, защитную и другие функции. Нервная ткань формирует центральную нервную систему (голов-ной и спинной мозг) и периферическую — нервы (сплетения, ганглии).
Нейроны — функциональные единицы нервной системы, которые имеют множество связей. Они чувствительны к раздражению, способны передавать элек-трические импульсы от периферических рецепторов к органам-исполнителям (рис. 7). Нервные клетки отличаются по форме, размерам и разветвленности отростков. Нейроны с одним отростком называются униполярными, с двумя — биполярными, с тремя и более — мультиполярными (рис. 8).
Различают два вида отростков: дендриты и аксоны. Дендриты проводят воз-буждение к телу нервной клетки. Они короткие и распадаются на тонкие разветв-ления. По аксону нервный импульс движется от тела нервной клетки к рабочему органу (железа, мышца) или к другой нервной клетке. Клетки нейроглии высти-лают полость головного мозга, спинномозговой канал, образуют опорный аппарат центральной нервной системы, окружают тела нейронов и их отростки.
Нейроны — функциональные единицы нервной системы, которые имеют множество связей. Они чувствительны к раздражению, способны передавать элек-трические импульсы от периферических рецепторов к органам-исполнителям (рис. 7). Нервные клетки отличаются по форме, размерам и разветвленности отростков. Нейроны с одним отростком называются униполярными, с двумя — биполярными, с тремя и более — мультиполярными (рис. 8).
Различают два вида отростков: дендриты и аксоны. Дендриты проводят воз-буждение к телу нервной клетки. Они короткие и распадаются на тонкие разветв-ления. По аксону нервный импульс движется от тела нервной клетки к рабочему органу (железа, мышца) или к другой нервной клетке. Клетки нейроглии высти-лают полость головного мозга, спинномозговой канал, образуют опорный аппарат центральной нервной системы, окружают тела нейронов и их отростки.
Рис. 7. Строение нейрона (схема):
I — сенсорный нейрон: 1 — окончания нейрона; 2 — аксон; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5— дендрит; 6 — миелиновая оболочка; 7—рецептор; 8— орган; 9— неврилемма; II— двигательный нейрон: 1 — дендри-ты; 2— аксон; 3 — концевая бляшка; 4 — перехват Ранвье; 5 — ядро шванновской клетки; 6 — шваннов-ская клетка; III — вставочный нейрон: 1 — аксон; 2 — дендриты; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5 — денд-рон
I — сенсорный нейрон: 1 — окончания нейрона; 2 — аксон; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5— дендрит; 6 — миелиновая оболочка; 7—рецептор; 8— орган; 9— неврилемма; II— двигательный нейрон: 1 — дендри-ты; 2— аксон; 3 — концевая бляшка; 4 — перехват Ранвье; 5 — ядро шванновской клетки; 6 — шваннов-ская клетка; III — вставочный нейрон: 1 — аксон; 2 — дендриты; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5 — денд-рон
Рис. 8. Виды нейронов:
А — униполярный; Б — биполярный; В — мультиполярный
А — униполярный; Б — биполярный; В — мультиполярный
Аксоны тоньше дендритов, длина их может достигать до 1,5 м. Дистальный участок аксона распадается на множество ответвлений с мешочками на концах и соединяется с помощью контактов (синапсов) с другими нейронами или органами. В синапсах возбуждение от одной клетки к другой или к органу передается с по-мощью нейромедиаторов (ацетилхолина, норадреналина, серотонина, дофамина и др.). Объединившись в группы, отростки образуют нервные пучки. Нервные во-локна могут быть миелиновыми (мякотными) и безмиелино-выми (безмякотными). В первом случае нервное волокно покрыто миелиновой оболочкой в виде муфты. Миелино-вая оболочка прерывается через равные промежутки, образуя перехваты Ранвье. Снаружи миелиновую оболочку окружает неэластическая мембрана — неврилемма.
Безмиелиновые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки, встреча-ются преимущественно во внутренних органах.
Пучки нервных волокон образуют нервы, покрытые соединительной обо-лочкой — эпиневрием. Выросты эпиневрия, направленные внутрь, называются пе-риневрием, который делит нервные волокна на мелкие пучки и окружает их.
Нервные волокна заканчиваются концевыми аппаратами, которые называ-ются нервными окончаниями. В зависимости от выполняемой функции они делят-ся на чувствительные (рецепторы) и двигательные (эффекторы). Чувствительные нервные окончания воспринимают раздражения из внешней и внутренней среды, превращают их в нервные импульсы и передают их другим клеткам, органам. Ре-цепторы, которые воспринимают раздражения из внешней среды, называются экстерорецепторами, а из внутренней — интерорецепторами. Проприорецепто-ры воспринимают раздражения в тканях тела, заложенных в мышцах, связках, су-хожилиях, костях и др. В зависимости от характера раздражения различают тер-морецепторы (воспринимают изменения температуры), механорецепторы (сопри-касаются с кожей, сжимают ее), ноцицепторы (воспринимают болевые раздраже-ния).
Двигательные нервные окончания передают нервные импульсы (возбужде-ние) от нервных клеток к рабочему органу. Эффекторы, которые передают им-пульсы к гладким мышцам внутренних органов, сосудов и желез, построены сле-дующим образом: концевые веточки двигательных нейронов подходят к клеткам и контактируют с ними.
Двигательные нервные окончания скелетных мышц имеют сложное строе-ние и называются моторными бляшками.
Нервы, передающие импульсы в центральную нервную систему, называются афферентными (сенсорными), а от центра — эфферентными (моторными). Аф-ферентные и эфферентные нейроны связываются с помощью вставочных нейро-нов. Нервы со смешанной фрикцией’передают импульсу в обоих направлениях. Передача нервного импульса от одного нейрона к другому осуществляется с по-мощью контактов, называемых синапсами.
Безмиелиновые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки, встреча-ются преимущественно во внутренних органах.
Пучки нервных волокон образуют нервы, покрытые соединительной обо-лочкой — эпиневрием. Выросты эпиневрия, направленные внутрь, называются пе-риневрием, который делит нервные волокна на мелкие пучки и окружает их.
Нервные волокна заканчиваются концевыми аппаратами, которые называ-ются нервными окончаниями. В зависимости от выполняемой функции они делят-ся на чувствительные (рецепторы) и двигательные (эффекторы). Чувствительные нервные окончания воспринимают раздражения из внешней и внутренней среды, превращают их в нервные импульсы и передают их другим клеткам, органам. Ре-цепторы, которые воспринимают раздражения из внешней среды, называются экстерорецепторами, а из внутренней — интерорецепторами. Проприорецепто-ры воспринимают раздражения в тканях тела, заложенных в мышцах, связках, су-хожилиях, костях и др. В зависимости от характера раздражения различают тер-морецепторы (воспринимают изменения температуры), механорецепторы (сопри-касаются с кожей, сжимают ее), ноцицепторы (воспринимают болевые раздраже-ния).
Двигательные нервные окончания передают нервные импульсы (возбужде-ние) от нервных клеток к рабочему органу. Эффекторы, которые передают им-пульсы к гладким мышцам внутренних органов, сосудов и желез, построены сле-дующим образом: концевые веточки двигательных нейронов подходят к клеткам и контактируют с ними.
Двигательные нервные окончания скелетных мышц имеют сложное строе-ние и называются моторными бляшками.
Нервы, передающие импульсы в центральную нервную систему, называются афферентными (сенсорными), а от центра — эфферентными (моторными). Аф-ферентные и эфферентные нейроны связываются с помощью вставочных нейро-нов. Нервы со смешанной фрикцией’передают импульсу в обоих направлениях. Передача нервного импульса от одного нейрона к другому осуществляется с по-мощью контактов, называемых синапсами.
