Группы крови. Свертывание и переливание крови
Тема: Свёртывание крови. Группы крови. Переливание крови.
Цель урока: Сформировать понятие о группах крови, резус-факторе человека. Рассмотреть механизм свертывания крови и принцип переливания крови.
Задачи
Образовательные : познакомить учащихся с группами крови человека; дать общую характеристику группам крови, выявить их особенности; сформировать представление о резус-факторе; рассмотреть принцип переливания крови; изучить механизм свёртывания крови и раскрыть его значимость.
Развивающие: развивать мышление и наблюдательность, познавательные интересы и инициативу учащихся; продолжить формирование информационных навыков при работе с текстом, его осмысливанием; развивать умение сравнивать, анализировать и делать выводы; продолжить развитие элементов творческой деятельности через погружение в решение проблемных вопросов и вовлечение учащихся в самостоятельную работу частично-поискового и исследовательского характера; продолжить формирование навыков работы с микроскопом и лабораторным оборудованием.
Воспитательные: воспитывать культуру общения и положительную мотивацию к учёбе, эмоционально-ценностное отношение к живой природе и собственному здоровью; формировать понятия о необходимости соблюдения правил поведения при выполнении лабораторной работы.
Формирование УУД
Личностные УУД:
осознавать необходимость изучения крови;
осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию учебного материала;
устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;
оценивать собственный вклад в работу класса;
развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях;
развитие навыков работы с лабораторным оборудованием.
Регулятивные УУД:
сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формировать учебную проблему;
определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока) и осознавать конечный результат работы;
оценивать совместно с учителем результаты своих действий;
сформировать умение выдвигать версии решения проблемы, участвовать в коллективном обсуждении;
развитие навыков самооценки и самоанализа.
Коммуникативные УУД:
продолжить формирование умения выражать свои мысли и идеи;
продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение;
продолжить формировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом и т.д.).
Познавательные УУД:
извлекать информацию о группах крови и принципах её переливания, механизме свёртывания крови и его значимости;
сформировать умение ориентироваться в учебнике, выделять главное в тексте, структурировать учебный материал и использовать нужную информацию;
сформировать умение анализировать, сравнивать и обобщать факты;
сформировать умение строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;
сформировать умение индивидуальной работы с микроскопом и лабораторным оборудованием;
объяснять значения новых слов.
Планируемые результаты
Предметные:
знать:
Группы крови и их особенности;
- принцип переливания крови;
Механизм свёртывания крови и его значимость.
уметь:
Характеризовать группы крови;
- описывать принцип переливания крови;
Описывать механизм свёртывания крови;
Доказывать значимость переливания и свёртывания крови в жизни человека;
Доказывать необходимость учёта резус-фактора в переливании крови;
Давать определения основных биологических терминов и понятий и объяснять их смысл.
Личностные:
Формируется экологическая культура кадет: осознание ценности собственной жизни и ответственного отношения к здоровью;
Саморазвитие и самообразование кадет, восприятие научной картины мира;
Ответственно относятся к выполнению учебных задач и к работе с лабораторным оборудованием;
Демонстрируют коммуникативную компетентность, уважительное отношение к мнению другого человека.
Метапредметные:
Ставят учебную задачу под руководством учителя и работают в соответствии с ней;
Выдвигают простейшие гипотезы;
Выделяют главное, осуществляют сравнение, высказывают суждения, аргументируют их;
Работают с информацией и преобразуют её;
Находят причинно-следственные связи;
Оценивают свою работу и работу своих одноклассников;
Владение логическими операциями (анализ, синтез, сравнение, обобщение).
Тип урока : освоения новых знаний.
Методы: проблемно-поисковый; дедуктивный метод (анализ, применение знаний, обобщение)
Дополнительные:
Словесные (беседа, диалог);
Наглядные (работа с рисунками, схемами);
Практические (составление схем, поиск информации);
Формы организации учебной деятельности : индивидуальная, фронтальная, работа в парах.
Применяемые технологии обучения: проблемное обучение, диалоговое обучение, здоровьесберигающие технологии, информационно-коммуникативные.
Оборудование: микроскопы, микропрепараты крови человека и лягушки, учебник, мультимедийное оборудование, компьютерная презентация, видеоматериал, лабораторные листы.
| Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Планируемые результаты. Формирование УУД. |
||
| Предметные результаты | УУД: Регулятивные Познавательные Коммуникативные | Личностные результаты |
|||
| 1. Мотивационный этап | Приветствие. Отмечает отсутствующих. Мотивирование учащихся к учебной деятельности посредством создания позитивной эмоциональной обстановки. | Приветствие преподавателя. Осуществляют само-проверку готовности к уроку, настраиваются на урок. | Р: Самоорганизация | Нравственно-этическое оценивание |
|
| 2. Актуализация опорных знаний | Организует проверку домашнего задания, готовности к уроку. Фронтальный устный опрос по теме "Состав крови". | Отвечают на поставленные вопросы, пользуясь ранее полученными навыками и знаниями. Показательный ответ по цепочке. | Обобщают полученные ранее знания по составу крови. | Р: Исправляют и оценивают свои знания и знания одноклассников. П: Анализируют и дифференцируют полученные ранее знания. К: Высказывают свою точку зрения. | Смыслоопределение. Ответственное отношение к выполнению учебных задач. |
| 3. Выявление затруднения | Постановка проблемы. При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях возникает необходимость переливания крови. Ещё древние греки пытались спасти истекающих кровью раненых воинов, давая им пить тёплую кровь ягнёнка или телёнка, хотя это не помогало. В XIX век в Лондоне были сделаны первые попытки переливания крови от одного человека другому, но при этом часто больной погибал. Так, к 1873 году было совершено 247 переливаний, из них 176 завершились смертью. Оказалось, что кровь одного человека может быть смертельно опасной для другого. Почему? | Отвечают на вопрос, дополняют друг друга. | Формирование интереса к изучаемому вопросу. | П: Установление причинно-следственных связей. Р: Предлагают способы решения поставленной преподавателем проблемы. К: Инициативное сотрудничество. Формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями одноклассников в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности. | Ответственное отношение к выполнению учебных задач; уважительное отношение к другому человеку и его мнению. |
| 4. Целеполагание | Учитель предлагает сформулировать тему и задачи урока, спланировать учебную деятельность на уроке. | Формируют тему и цель урока, планируют учебную деятельность. | Умение структурировать учебный материал, грамотно формулировать вопросы. | Р: Умение определять цель работы, ставить задачи, планировать её выполнение. К: Умение строить эффективное взаимодействие с одноклассниками при выполнении совместной работы. | Осмысливают тему и цель урока. Ответственное отношение к выполнению учебных задач; готовность к восприятию научной картины мира; уважительное отношение к другому человеку и его мнению. |
| 5. "Открытие" нового знания | 1. В прошлом переливание крови чаще всего приводило к смерти больного, пока в 1901 году австрийский учёный Карл Ландштейнер не открыл группы крови. Существует 4 группы крови, которые наследуются от родителей и не изменяются на протяжении жизни. Существует 2 системы обозначения групп крови: в первой обозначают римскими цифрами I - IV , а во второй - латинскими буквами А, В и нулём (система АВ0). Более 40 % европейцев имеют II группу крови, 40% - I , 100% - III и только 6% - IV . 2. Проанализируйте рисунок в учебнике на стр. 67. Как правильно переливать кровь? Сформулируйте определения: универсальный донор универсальный реципиент Групповая принадлежность крови зависит от особых белков в эритроцитах и плазме крови (агглютиногенов А и В и агглютининов а и в). В крови одного человека никогда не встречаются одновременно А и а, В и в, поэтому свои эритроциты не склеиваются. Смешивание несовместимой по группе крови приводит к склеиванию (агглютинации) эритроцитов. К чему это приводит? 3. При переливании крови учитывают не только группу крови, но и резус-фактор. Выступление докладчика. 4. У взрослого человека без вреда его здоровью за один раз можно взять 250 мл крови. Для взрослого мужчины условно опасной является потеря 1,5-2 л крови, а вот женщина может перенести потерю даже 2,5 л крови. Какая важнейшая реакция предохраняет организм от кровопотери при разрушении сосудов? Ответ: Свёртывание крови. Учитель предлагает изучить механизм свёртывания крови, посмотрев видеофрагмент. Каков же механизм свёртывания крови? Составьте цепочку последовательности событий при свёртывании крови. | Работают с учебником, анализируют иллюстрацию на стр. 67. Извлекают из текста необходимую информацию, самостоятельно комментируют фрагмент. Отвечают на вопросы учителя. Называют правила переливания крови, формулируют определения универсального донора и универсального реципиента. Анализирует видеофрагмент, составляют цепочку последовательности событий при свёртывании крови. | Анализируют и обобщают информацию о группах крови, резус-факторе, переливании и свёртываемости крови. | Р: Формирование навыков в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки. Умение организовывать выполнение заданий преподавателя согласно установленным правилам работы в кабинете. П: Строить логическое рассуждение. Информационный поиск. Умение выделять главное в тексте, структурировать учебный материал, представлять результаты работы классу. Установление причинно-след-ственных связей. К: Участие в сов-местной деятель-ности. Умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем. Владение вербальными способами коммуникации (слышу, слушаю, отвечаю). | Создание условий к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию; осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию; устанавливать связь между целью деятельности и её результатом; оценивать собственный вклад в работу группы. Ответственное отношение к вы-полнению учеб-ных задач; осознание ценно-сти здоровья. |
| 6. Физкульт- минука | Вновь у нас физкультминутка,
Хоть зарядка коротка,
| Делают упражнения | Снятие утомления, повышения активного внимания и работоспособности. |
||
| 7. Первичное закрепление нового знания | Предлагает выполнить Л.р. № 4 "Микроскопическое строение крови ". Учит устанавливать закономерности, делать выводы и обобщения. Формир ует такие формы мыслительной деятельности: доказательство, аргументация рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей . Приложение 1. | Проявление познавательной инициативы. Проведение исследований. Выстраивают цепочки биологической зависимости, в ходе рассуждений учатся устанавливать аналогии. | Строят логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей. Сравнивают кровь человека и лягушки, делают выводы на основе сравнения. | Р: Умение организовать выполнение заданий учителя согласно установленным правилам. Развитие навыков самооценки и самоанализа. К: Задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности. Владение диалогической, монологической речью. П: грамотно формулировать вопросы, представлять результаты классу. | Оценивать собственный вклад в работу группы, осознавать свои возможности и важность данной темы. Самооценка результатов деятельности. |
| 8. Включение в систему знаний и умений | Учитель зачитывает письмо двоечника и просит исправить ошибки. Приложение 2. | Исправляют ошибки. | Обобщают полученные знания по новой теме. | П: Прогнозируют результаты уровня усвоения изучаемого материала. Ориентируются в системе знаний. Р: Осуществляют контроль учебных действий. | Самооценка результатов деятельности. осознание важности данной темы. |
| 9. Рефлексия. | Дает качественную оценку работе класса и отдельных учащихся. | ||||
Страница 3 из 6
Свертывание крови, группы крови
Свертывающие механизмы.
Свертывание крови (гемокоагуляция) – это жизненно важная защитная реакция, направленная на сохранение крови в сосудистой системе и предотвращающая гибель организма от кровопотери при травме сосудов. Основные положения ферментативной теории свертывания крови разработаны А. Шмидтом более 100 лет назад. В остановке кровотечения участвуют: сосуды, ткань, окружающая сосуды, физиологически активные вещества плазмы, форменные элементы крови, главная роль принадлежит тромбоцитам. Управляет этим нейрогуморальный регуляторный механизм. Физиологически активные вещества участвующие в свертывании крови и находящиеся в плазме, называются плазменными факторами свертывания крови, обозначаются римскими цифрами в порядке их открытия. Некоторые названия связанны с фамилией больного, у которого впервые обнаружен дефицит этого фактора. К плазменным факторам относятся: Iф – фибриноген, IIф – протромбин, IIIф – тканевой тромбопластин, IVф – ионы кальция, Vф – Ас-глобулин (ассеlеrаnсе – ускоряющий), или проакцелерин, VIф – исключен из номенклатуры, VIIф – проконвертин, VIIIф – антигемофильный глобулин А, IXф – антигемофильный глобулин В, или фактор Кристмаса, Xф – фактор Стюарта – Прауэра, XIф – плазменный предшественник тромбопластина, или антигемофильный глобулин С, XIIф – контактный фактор, или фактор Хагемана, XIIIф – фибринстабилизирующий фактор, или фибриназа, XIVф – фактор Флетчера (прокалликреин), XVф – фактор Фитцджеральда – Фложе (высокомолекулярный кининоген – ВМК). Большинство факторов образуется в печени. Для синтеза некоторых (II, VII, IX, X) необходим витамин К, содержащийся в растительной пище и синтезируемый микрофлорой кишечника. При недостатке активности факторов свертывания крови может наблюдаться патологическая кровоточивость. Это может происходить при заболеваниях печени, или недостаточности витамина К. Витамин К является жирорастворимым, его дефицит может обнаружиться при угнетении всасывания жиров в кишечнике, например при снижении желчеобразования или при подавлении кишечной микрофлоры антибиотиками. Ряд заболеваний наследственные (формы гемофилии, которыми болеют только мужчины, но передают их женщины).
Вещества, находящиеся в тромбоцитах, получили название тромбоцитарных, или пластинчатых, факторов свертывания крови. Их обозначают арабскими цифрами. К наиболее важным тромбоцитарным факторам относятся: ПФ-3 (тромбоцитарный тромбопластин) – липидно-белковый комплекс, на котором как на матрице происходит гемокоагуляция, ПФ-4 – антигепариновый фактор, ПФ-5 – благодаря которому тромбоциты способны к адгезии и агрегации, ПФ-6 (тромбостенин) – актиномиозиновый комплекс, обеспечивающий ретракцию тромба, ПФ-10 – серотонин, ПФ-11 – фактор агрегации, представляющий комплекс АТФ и тромбоксана. Аналогичные вещества открыты и в эритроцитах, и в лейкоцитах. При переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода происходит массовое разрушение эритроцитов и выход этих факторов в плазму, что является причиной интенсивного внутрисосудистого свертывания крови, При многих воспалительных и инфекционных заболеваниях также возникает диссеминированное (распространенное) внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром), причиной которого являются лейкоцитарные факторы свертывания крови.
По современным представлениям в остановке кровотечения участвуют 2 механизма: сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный.
Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз - Благодаря этому механизму происходит остановка кровотечения из мелких сосудов с низким артериальным давлением. При травме наблюдается рефлекторный спазм поврежденных кровеносных сосудов, который в дальнейшем поддерживается сосудосуживающими веществами (серотонин, норадреналин, адреналин), освобождающимися из тромбоцитов и поврежденных клеток тканей. Внутренняя стенка сосудов в месте повреждения изменяет свой заряд с отрицательного на положительный. Благодаря способности к адгезии под влиянием фактора Виллебранда, содержащегося в субэндотелии и кровяных пластинках, отрицательно заряженные тромбоциты прилипают к положительно заряженной раневой поверхности. Практически одновременно происходит агрегация – скучиванье и склеивание тромбоцитов с образованием тромбоцитарной пробки, или тромба. Сначала под влиянием АТФ, АДФ и адреналина тромбоцитов и эритроцитов образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, через которую проходит плазма (обратимая агрегация). Затем тромбоциты теряют свою структурность и сливаются в однообразную массу, образуя пробку, непроницаемую для плазмы (необратимая агрегация). Эта реакция протекает под действием тромбина, образующегося в небольших количествах под действием тканевого тромбопластина. Тромбин разрушает мембрану тромбоцитов, что ведет к выходу из них серотонина, гистамина, ферментов, факторов свертывания крови. Пластинчатый фактор 3 дает начало образованию тромбоцитарной протромбиназы, что приводит к образованию на агрегатах тромбоцитов небольшого количества нитей фибрина, среди которых задерживаются эритроциты и лейкоциты. После образования тромбоцитарного тромба происходит его уплотнение и закрепление в поврежденном сосуде за счет ретракции кровяного сгустка. Ретракция осуществляется под влиянием тромбостенина тромбоцитов за счет сокращения актин-миозинового комплекса тромбоцитов. Тромбоцитарная пробка образуется в целом в течение 1 – 3 минут с момента повреждения, и кровотечение из мелких сосудов останавливается.
Коагуляционный гемостаз - В крупных сосудах тромбоцитарный тромб не выдерживает высокого давления и вымывается, и гемостаз осуществляется путем формирования более прочного фибринового тромба, для образования которого необходим ферментативный коагуляционный механизм. Свертывание крови – это цепной ферментативный процесс, в нем последовательно происходит активация факторов свертывания и образование их комплексов. Сущность свертывания заключается в переходе растворимого белка крови фибриногена в нерастворимый фибрин, в результате образуется прочный фибриновый тромб.
Процесс свертывания крови осуществляется в 3 последовательные фазы.
Первая фаза (самая сложная и продолжительная) - происходит образование активного ферментативного комплекса – протромбиназы, являющейся активатором протромбина. В образовании этого комплекса принимают участие тканевые и кровяные факторы, формируя тканевую и кровяную протромбиназы. Образование тканевой протромбиназы начинается с активации тканевого тромбопластина, образующегося при повреждении стенок сосуда и окружающих тканей. Вместе с VII фактором и ионами кальция он активирует X фактор. В результате взаимодействия активированного X фактора с V фактором и с фосфолипидами тканей или плазмы образуется тканевая протромбиназа. Этот процесс длится 5 – 10 секунд. Образование кровяной протромбиназы начинается с активации XII фактора при его контакте с волокнами коллагена поврежденных сосудов. В активации и действии XII фактора участвуют также высокомолекулярный кининоген (ф XV) и калликреин (ф XIV). Затем XII фактор активирует XI фактор, образуя с ним комплекс. Активный XI фактор совместно с IV фактором активирует IX фактор, который, в свою очередь, активирует VIII фактор, Затем происходит активация X фактора, который образует комплекс с V фактором и ионами кальция, чем и заканчивается образование кровяной протромбиназы. В этом также участвует тромбоцитарный фактор 3. Процесс длится 5-10 минут.
Вторая фаза - под влиянием протромбиназы происходит переход протромбина в активный фермент тромбин. В этом процессе принимают участие факторы IV, V, X.
Третья фаза - растворимый белок крови фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, образующий основу тромба. Вначале под влиянием тромбина происходит образование фибрин-мономера. Затем с участием ионов кальция образуется растворимый фибрин-полимер (фибрин “S”, soluble). Под влиянием фибринстабилизирующего фактора XIII образуется нерастворимый фибрин-полимер (фибрин “I”, insoluble), устойчивый к фибринолизу. В фибриновых нитях оседают форменные элементы крови, в частности эритроциты, и формируется кровяной сгусток, или тромб закупоривающий рану. Затем начинается процесс ретракции (уплотнения и закрепления тромба в поврежденном сосуде) - с помощью сократительного белка тромбоцитов тромбостенина и ионов кальция. Через 2 – 3 часа сгусток сжимается до 25 – 50процентов от первоначального объема и идет отжатие сыворотки, т.е. плазмы, лишенной фибриногена. За счет ретракции тромб становится более плотным и стягивает края раны.
Фибринолиз – это процесс расщепления фибринового сгустка, в результате которого происходит восстановление просвета сосуда. Фибринолиз начинается одновременно с ретракцией сгустка, но идет медленнее. Это тоже ферментативный процесс, который осуществляется под влиянием плазмина (фибринолизина). Плазмин находится в плазме крови в неактивном состоянии в виде плазминогена. Под влиянием кровяных и тканевых активаторов плазминогена происходит его активация. Высокоактивным тканевым активатором является урокиназа. Кровяные активаторы находятся в крови в неактивном состоянии и активируются адреналином, лизокиназами. Плазмин расщепляет фибрин на отдельные полипептидные цепи, в результате чего происходит лизис (растворение) фибринового сгустка. Если нет условий для фибринолиза, то возможна организация тромба, т.е. замещение его соединительной тканью. Иногда тромб может оторваться от места своего образования и вызвать закупорку сосуда в другом месте (эмболия). У здоровых людей активация фибринолиза всегда происходит вторично в ответ на усиление гемокоагуляции. Под влиянием ингибиторов фибринолиз может тормозиться.
Группы крови
Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в зритроцитах людей агглютиногены А и В. В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-глобулины). Согласно классификации К.Ландштейнера и Я.Янского в зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови. Эта система получила название АВО, Группы крови в ней обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы. Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства крови, не меняющиеся в течение всей Жизни человека. Агглютининов в плазме крови новорожденных нет. Они образуются в течение первого года жизни ребенка.
I группа (О) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины a и b ;
II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин b ;
III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – агглютинин a ;
IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.
У жителей Центральной Европы I группа крови встречается в 33,5 процентов, II группа – 37,5 процентов, III группа – 21 процентов, IV группа – 8 процентов. У 90 процентов коренных жителей Америки встречается I группа крови. Более 20 процентов населения Центральной Азии имеют III группу крови.
Агглютинация происходит в том случае, если в крови человека встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином b . При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего их гемолиза развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти, Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывали наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента. Плазму донора во внимание не принимали, так как она сильно разбавлялась плазмой реципиента. Согласно данному правилу кровь I группы можно переливать людям со всеми группами крови (I, II, III, IV), поэтому людей с первой группой крови называют универсальными донорами. Кровь II группы можно переливать людям со II и IV группами крови, кровь III группы – с III и IV. Кровь IV группы можно переливать только людям с этой же группой крови. В то же время людям с IV группой крови можно переливать любую кровь, поэтому их называют универсальными реципиентами. При необходимости переливания больших количеств крови этим правилом пользоваться нельзя. В дальнейшем было установлено, что агглютиногены А и В существуют в разных вариантах, отличающихся по антигенной активности: А1,А2,А3 и т.д., В1, В2 и т.д. Активность убывает в порядке их нумерации. Наличие в крови людей агглютиногенов с низкой активностью может привести к ошибкам при определении группы крови, а значит, и переливанию несовместимой крови. Также было обнаружено, что у людей с I группой крови на мембране эритроцитов имеется антиген Н. Этот антиген встречается и у людей с II, III и IV группами крови, однако у них он проявляется в качестве скрытой детерминанты. У людей с II и IV группами крови часто встречаются анти-Н-антитела. Поэтому при переливании крови I группы людям с другими группами крови также могут развиться гемотрансфузионные осложнения. В связи с этим в настоящее время пользуются правилом, по которому переливается только одногруппная кровь. Одну каплю крови смешивают с сывороткой анти-В, вторую – с анти-А, третью – с анти-А-анти-В. По реакциям агглютинации (скопления эритроцитов, показанные ярко-красным цветом) судят о групповой принадлежности крови.
Система резус
К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором. Этот антиген находится и в крови 85 процентов людей белой расы. У некоторых народов, например, эвенов резус-фактор встречается в 100 процентов. Кровь, содержащая резус-фактор, называется резус-положительной (Rh +). Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной (Rh -). Резус-фактор передается по наследству. В настоящее время известно, что система резус включает много антигенов. Наиболее активными в антигенном отношении являются антиген D, затем следуют С, Е, d, с, е. Они и чаще встречаются. У аборигенов Австралии в эритроцитах не выявлен ни один антиген системы резус. Система резус, в отличие от системы АБО, не имеет в норме соответствующих агглютининов в плазме. Однако если кровь резус-положительного донора перелить резус-отрицательному реципиенту, то в организме последнего образуются специфические антитела по отношению к резус-фактору – антирезус-агглютинины. При повторном переливании резус-положительной крови этому же человеку у него произойдет агглютинация эритроцитов, т.е. возникает резус-конфликт, протекающий по типу гемотрасфузионного шока. Поэтому резус-отрицательным реципиентам можно переливать только резус-отрицательую кровь. Резус-конфликт также может возникнуть при беременности, если кровь матери резус- отрицательная, а кровь плода резус-положительная. Резус-агглютиногены, проникая в организм матери, могут вызвать выработку у нее антител. Однако значительное поступление эритроцитов плода в организм матери наблюдается только в период родовой деятельности. Поэтому первая беременность может закончиться благополучно. При последующих беременностях резус-положительным плодом антитела проникают через плацентарный барьер, повреждают ткани и эритроциты плода, вызывая выкидыш или тяжелую гемолитическую анемию у новорожденных. С целью иммунопрофилактики женщине сразу после родов или аборта вводят концентрированные анти-D-антитела.
Кроме агглютиногенов системы АВО и резус-фактора в последние годы на мембране эритроцитов обнаружены и другие агглютиногены, которые определяют группы крови в данной системе. Таких антигенов более 400. Наиболее важными антигенными системами считаются MNSs, Р, Лютеран (Lи), Льюис (Lе), Даффи (Fу) и др. Наибольшее значение для клиники переливания крови имеют система АВО и резус-фактор. Лейкоциты также имеют более 90 антигенов. Лейкоциты содержат антигены главного локуса НЛА – антигены гистосовместимости, которые играют важную роль в трансплантационном иммунитете.
Группы крови. Переливание крови»
Студент должен
Иметь представление:
Определение СОЭ,
О причинах АВО-конфликта, резус конфликта,
О гемотрансфузионном шоке,
Об индивидуальной и биологической совместимости крови донора и реципиента.
Механизм свертывания крови,
Скорость оседания эритроцитов,
Гемолиз, его виды
Группы крови,
Резус-фактор его локализация,
Определение групп крови.
План лекции
1. Свертывание крови
2. Вещества, ускоряющие свертывание крови и вещества, замедляющие этот процесс.
3. Скорость оседание эритроцитов.
4. Гемолиз; виды гемолиза.
5. Группы крови.
6. Резус фактор, его значение.
7.Переливание крови, донорство.
8. Определение групп крови.
1. Свертывание крови
Свертывание крови является защитной реакцией организма. При ранении и вытекании крови из сосудов, она из жидкого состояния переходит в желеобразное. Образующийся сгусток закупоривает поврежденные сосуды и предотвращает потерю значительного количества крови. Свертывание крови это сложный ферментативный процесс. Выделяют два механизма свертывания:
Тромбоцитарный
Гемокоагуляционный
При повреждении сосуда на чужеродную поверхность начинают наслаиваться тромбоциты – прилипать друг к другу, склеиваться между собой, образуя тромб. Тромб слабо связан с сосудистой стенкой и в любой момент может оторваться. К этому процессу присоединяется второй механизм – гемокоагуляционный, который проходит три стадии. В первой стадии из тромбоцитов и тканевых клеток освобождается предшественник тромбопластина, который, взаимодействуя с факторами плазмы крови, превращается в активный тромбопластин. Для его образования необходимой наличие Са + , плюс факторы плазмы крови.
Во второй стадии активный тромбопластин способствует превращению протромбина в активный фермент – тромбин. Протромбин является белком плазмы, образуется он в печени. Для его синтеза необходимо наличие витамина К, который всасывается из кишечника, при обязательном участии желчи.
В третьей стадии под действием тромбина растворимый белок плазмы –фибриноген превращается в нерастворимый фибрин. Фибрин выпадает в виде густого сплетения тончайших нитей. Между нитями оседают форменные элементы крови. Затем нити фибрина сокращаются, сгусток уплотняется. Происходит ретракция и из сгустка выдавливается сыворотка. Образуется тромб. Выпушенная из сосудов кровь начинает свертываться через 3-4 минуты, а через 5-6 минут превращается в плотный, сгусток.
В медицинской практике применяются вещества, ускоряющие и замедляющие процесс свертывания крови. Вещества, ускоряющие процесс свертывания крови называются коагулянтами. К ним относятся: викасол, 10% раствор хлористого кальция, желатин, аминокапроновая кислота и др. Вещества, замедляющие свертываемость крови называются антикоагулянтами. К ним относятся: гепарин, синкулар, лимоннокислый натрий и др. Гемофилия-заболевание, при котором понижена свертываемость крови, сопровождается недостатком или отсутствием антигемофилического фактора. Бывает у мужчин. Заболевание наследственное.
2. Скорость оседания эритроцитов(СОЭ)
Если в пробирку с антикоагулянтом поместить кровь, то мы наблюдаем оседание эритроцитов. Для этого взятую кровь смешивают с лимоннокислым натрием, помещают в градуированную пипетку и оставляют на один час.
Образуются слои: внизу эритроциты, затем тромбоциты, белки, над ними лейкоциты и наверху плазма. У мужчин СОЭ равна 3-12 мм /час, у женщин 7-12мм / час, у новорожденных 0,5мм /час, у беременных 25мм /час и более. СОЭ увеличивается при заболеваниях и воспалительных процессах.
Гемолиз.
Гемолизом называют нарушение оболочки эритроцитов и выход гемоглобина в окружающий раствор. Гемолизированная кровь становится лаковой, то-есть прозрачной, вследствие разрушения эритроцитов. Различают гемолиз осмотический, химический, биологический и механический. Осмотический гемолиз происходит в гипотоническом растворе, то-есть в растворе, осмотическое давление которого ниже, чем в эритроците. При этом вода поступает в эритроциты, они набухают и лопаются. Химический гемолиз происходит под влиянием химических веществ: бензина, эфира, аммиака, хлороформа. Все эти вещества, являясь жирорастворителями, растворяют оболочку эритроцитов. Биологический гемолиз может происходить после укуса змей, пчел, скорпионов и др. Механический гемолиз возможен при встряхивании крови при перевозке. Гемолизированная кровь не пригодна для переливания.
3. Группы крови
В 1901 ученым Янским было выяснено, что в крови имеются особые белковые вещества: в эритроцитах агглютиногены А и В, а в плазме -агглютинины а и b. Агглютинация (склеивание эритроцитов) и гемолиз происходит только в случае, если встречаются одноименные агглютинины и агглютиногены. На основании этого он разделил людей на 4 группы. Первая группа- 0 нет агглютиногенов, а в плазме содержатся агглютинины а и р.
Вторая группа-А, содержит агглютиноген А, а в плазме агглютинин |b. Третья группа-В, содержит агглютиноген В, а в плазме агглютинин а. Четвертая группа - АВ, содержит агглютиногены А и В, а в плазме агглютинины отсутствуют.
Кроме основных агглютиногенов А и В в эритроцитах могут быть дополнительные, а в частности так называемый резус-фактор. Он был впервые обнаружен в крови обезьяны макаки-резуса. Примерно 85% людей содержат в крови резус-фактор, такая кровь называется резус-положительной. Кровь, в которой отсутствует резус - фактор называется резус-отрицательной. Резус-фактор играет особую роль для течения беременности. Если у матери в крови отсутствует резус-фактор, а у отца он есть. Плод может унаследовать от отца резус-фактор и оказаться резус-положительный. Кровь плода вызывает образование в крови матери антирезусагглютиниов. Иммунизация происходит медленно, поэтому первый ребенок может родиться нормальным. При повторных беременностях 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. В настоящее время разработаны методы, предотвращающие иммунологический конфликт матери и ребенка в 93-97% случаев. Групповые свойства крови передаются по наследству и не меняются в течение жизни.
4 Переливание крови
До открытия групп крови, переливание не всегда заканчивалось успешно, т.к. эритроциты донора (человека дающего кровь) не совпадали с плазмой реципиента (человека, получающего кровь) и происходила реакция агглютинации. В результате возникало тяжелое состояние называемое гемотрансфузионным шоком (трансфузия - переливание). Кровь одного человека можно переливать другому только с учетом ее групповой принадлежности. Особое значение перед переливанием придают агглютиногенам эритроцитов, т.к. они в крови реципиента могут встретиться с родственными агглютининами и склеиться. Агглютининам переливаемой крови-крови донора не придают особого значения, т.к. в крови реципиента они значительно разводятся и теряют свою способность агглютинировать эритроциты реципиента.
На основании этого кровь 1 группы, не содержащая агглютиногенов может быть перелита людям с любой группой крови. Поэтому людей с 1 группой крови считают универсальными донорами. Людей, имеющих 4 группу, не содержащую агглютининов, считают универсальными реципиентами.
Группу крови определяют с помощью стандартных сывороток. Для определения резус-фактора используют стандартную сыворотку антирезус.
Кровь является лечебным средством. Ни одна крупная операция не проводится без переливания крови. Переливание крови врачебная процедура. Даже, если известны группы крови донора и реципиента. Перед переливанием проверяют их группы крови повторно и проверяют кровь на совместимость, чтобы предупредить развитие гематрансфузионного шока.
Литература:
1. Гайворонский И В., Ничипорук Г.И., Гайворонский А.И. «Анатомия и физиология человека» Москва 2009 год.
2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные механизмы свертывания крови, её стадии.
2. Назовите основные коагулянты, антикоагулянты.
3. Чем характеризуется гемофилия?
4. Чему равняется СОЭ у мужчин и женщин?
5. Реакция агглютинации
6. Группы крови.
7. Резус-фактор,его значение.
8. Почему при переливании крови может возникнуть гемотрансфузионный шок?
Кровь - это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен веществ всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.
У многоклеточных организмов большинство клеток не имеет непосредственного контакта с внешней средой, их жизнедеятельность обеспечивается наличием внутренней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость). Из нее они получают необходимые для жизни вещества и выделяют в нее же продукты метаболизма. Для внутренней среды организма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств, которое называется гомеостазом. Морфологическим субстратом, регулирующим обменные процессы между кровью и тканями и поддерживающим гомеостаз, являются гисто-гематические барьеры, состоящие из эндотелия капилляров, базальной мембраны, соединительной ткани, клеточных липопротеидных мембран.
В понятие "система крови" входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и др.), органы кроворазрушения и механизмы регуляции (регулирующий нейрогумо-ральный аппарат). Система крови представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели.
Физиологические функции крови:
1) дыхательная - перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;
2) трофическая (питательная) - доставка питательных веществ, витаминов, минеральных солей и воды от органов пищеварения к тканям;
3) экскреторная (выделительная) - удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей;
4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаждения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;
5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант го-меостаза: рН, осмотического давления, изоионии и т.д.;
6) регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями;
7) защитная - участие в клеточном (лейкоциты), гуморальном (антитела) иммунитете, в свертывании для прекращения кровотечения;
8) гуморальная регуляция - перенос гормонов, медиаторов и др.;
9) креаторная (лат. creatio - созидание) - перенос макромолекул, осуществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановления и поддержания структуры тканей.
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л. В покое в сосудистой системе находится 60-70% крови. Это так называемая циркулирующая кровь. Другая часть крови (30-40%) содержится в специальных кровяных депо. Это так называемая депонированная, или резервная, кровь.
Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток -форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40-45%, на долю плазмы - 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов - 55-60%, плазмы - 40-45%. Объемное соотношение форменных элементов и плазмы (или часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов) называется гематокритом (греч. haema, haematos - кровь, kritos - отдельный, определенный). Относительная плотность (удельный вес) цельной крови равен 1,050-1,060, эритроцитов- 1,090, плазмы- 1,025-1,034. Вязкость цельной крови по отношению к воде составляет около 5, а вязкость плазмы - 1,7-2,2. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.
Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, главным образом белков (7-8%) и минеральных солей (1%). Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:
1) альбумины (около 4,5%) обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты;
2) глобулины (2-3%) обеспечивают транспорт жиров, липоидов в составе липопротеинов, глюкозы - в составе гликопротеинов, меди, железа - в составе трансферрина, выработку антител, а также α-- и β – агглютининов крови;
3) фибриноген (0,2-0,4%) участвует в свертывании крови.
Небелковые азотсодержащие соединения плазмы включают: аминокислоты, полипептиды, мочевину, креатинин, продукты распада нуклеиновых кислот и т.д. Половина общего количества небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота) приходится на долю мочевины. В норме остаточного азота в плазме содержится 10,6-14,1 ммоль/л, а мочевины - 2,5-3,3 ммоль/л. В плазме находятся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,44-6,67 ммоль/л, нейтральные жиры, липоиды. Минеральные вещества плазмы составляют около 1% (катионы Nа + , К + , Са 2+ , анионы С1 - , НСО 3 - , НРО 4 -)- В плазме содержится также более 50 различных гормонов и ферментов.
Осмотическое давление - это давление, которое оказывают растворенные в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем около 7,6 атм., что соответствует температуре замерзания крови, равной -0,56 - -0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называются изотоническими, или изоосмотическими. Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, а с меньшим - гипотоническими. 0,85-0,9% раствор NaCl называется физиологическим. Однако он не является полностью физиологическим, так как в нем нет других компонентов плазмы.
Онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление - это часть осмотического давления, создаваемая белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Оно равно 0,03-0,04 атм. (25-30 мм рт.ст.), т.е. 1/200 осмотического давления плазмы (равного 7,6 атм.), и определяется более чем на 80% альбуминами. Постоянство осмотического и онкотического давления крови является жестким параметром гомеостаза, без которого невозможна нормальная жизнедеятельность организма.
Реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н +) и гидроксильных (ОН -) ионов. Она также является одной из важнейших констант гомеостаза, так как только при рН 7,36-7,42 возможно оптимальное течение обмена веществ. Крайними пределами изменения рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7,8. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную - алкалозом. Поддержание постоянства реакции крови в пределах рН 7,36-7,42 (слабощелочная реакция) достигается за счет следующих буферных систем крови:
1) буферной системы гемоглобина - самой мощной; на ее долю приходится 75% буферной емкости крови;
2) карбонатной буферной системы (Н 2 СО 3 + NaНСО 3) - занимает по мощности второе место после буферной системы гемоглобина;
3) фосфатной буферной системы, образованной дигидрофосфатом (NаН 2 РО 4) и гидрофосфатом (Na 2 НРО 4) натрия;
4) белков плазмы.
В поддержании рН крови участвуют также легкие, почки, потовые железы. Буферные системы имеются и в тканях. Главными буферами тканей являются клеточные белки и фосфаты.
2. Эритроцит (греч. erithros - красный, cytus - клетка) - безъядерный форменный элемент крови, содержащий гемоглобин. Имеет форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2,5 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней. В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом - гемоглобином, составляющим 90% сухого вещества эритроцитов.
В норме в 1 мкл (мм 3) крови у мужчин содержится 4-5х10¹²/л эритроцитов, у женщин - 3,7-4,7 х10¹²/л, у новорожденных достигает 6 х10¹²/л. Увеличение количества эритроцитов в единице объема крови называется эритроцитозом (полиглобулией, полицитемией), уменьшение - эритропенией. Общая площадь поверхности всех эритроцитов взрослого человека составляет 3000-3800 м 2 , что в 1500-1900 раз превышает поверхность тела. Функции эритроцитов:
1) дыхательная - за счет гемоглобина, присоединяющего к себе О 2 и СО 2 ;
2) питательная - адсорбирование на своей поверхности аминокислот и доставка их к клеткам организма;
3) защитная - связывание токсинов находящимися на их поверхности антитоксинами и участие в свертывании крови;
4) ферментативная - перенос различных ферментов: угольной ангидразы (карбоангидразы), истинной холинэстеразы и др.;
5) буферная - поддержание с помощью гемоглобина рН крови в пределах 7,36-7,42;
6) креаторная - переносят вещества, осуществляющие межклеточные взаимодействия, обеспечивающие сохранность структуры органов и тканей. Например, при повреждении печени у животных эритроциты начинают транспортировать из костного мозга в печень нуклеотиды, пептиды, аминокислоты, восстанавливающие структуру этого органа.
Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает:
1) дыхательную функцию крови за счет переноса О 2 от легких к тканям и СО 2 от клеток к легким;
2) регуляцию активной реакции (рН) крови, обладая свойствами слабых кислот (75% буферной емкости крови).
По химической структуре гемоглобин является сложным белком -хромопротеидом, состоящим из белка глобина и простетической группы тема (четырех молекул). Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т.е. оно остается двухвалентным.
В крови человека должно содержаться в идеале 166,7 г/л гемоглобина. Фактически у мужчин в норме содержится гемоглобина в среднем 145 г/л с колебаниями от 130 до 160 г/л, у женщин - 130 г/л с колебаниями от 120 до 140 г/л. Общее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700-800 г. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Разница в содержании эритроцитов и гемоглобина у мужчин и женщин объясняется стимулирующим действием на кроветворение мужских половых гормонов и тормозящим влиянием женских половых гормонов. Гемоглобин синтезируется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления гема превращается в желчный пигмент - билирубин. Последний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, т.е. около 1% гемоглобина, находящегося в крови.
В скелетных мышцах и миокарде находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Его простетическая группа - гем идентична этой же группе молекулы гемоглобина крови, а белковая часть - глобин обладает меньшей молекулярной массой, чем белок гемоглобина. Миоглобин связывает до 14% общего количества кислорода в организме. Его назначение - снабжение кислородом работающей мышцы в момент сокращения, когда кровоток в ней уменьшается или прекращается.
В норме гемоглобин содержится в крови в виде трех физиологических соединений:
1) оксигемоглобин (НbО 2) - гемоглобин, присоединивший О 2 ; находится в артериальной крови, придавая ей ярко-алый цвет;
2) восстановленный, или редуцированный, гемоглобин, дезоксиге-моглобин (Нb) - оксигемоглобин, отдавший О 2 ; находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная;
3) карбгемоглобин (НbСО 2) - соединение гемоглобина с углекислым газом; содержится в венозной крови.
Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения.
1) Карбоксигемоглобин (НbСО) - соединение гемоглобина с угарным газом (окисью углерода); сродство железа гемоглобина к угарному газу превышает его сродство к О 2 , поэтому даже 0,1% угарного газа в воздухе ведет к превращению 80% гемоглобина в карбоксигемоглобин, который неспособен присоединять О 2 , что является опасным для жизни. Слабое отравление угарным газом - обратимый процесс. Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщепления карбоксигемоглобина в 20 раз.
2) Метгемоглобин (МеtHb) - соединение, в котором под влиянием сильных окислителей (анилин, бертолетова соль, фенацетин и др.) железо гема из двухвалентного превращается в трехвалентное. При накоплении в крови большого количества метгемоглобина транспорт кислорода тканям нарушается, и может наступить смерть.
3. Лейкоцит или белое кровяное тельце, - это бесцветная ядерная клетка, не содержащая гемоглобина. Размер лейкоцитов - 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, лимфатических фолликулах. В 1 мкл (мм 3) крови человека в норме содержится 4-9 х109 лейкоцитов. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией. Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфоцитов - 20 и более лет. Некоторые лимфоциты живут на протяжении всей жизни человека.
Лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые) и аграну-лоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эози-нофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов - лимфоциты и моноциты. При оценке изменений числа лейкоцитов в клинике решающее значение придается не столько изменениям их количества, сколько изменениям взаимоотношений между различными видами клеток. Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой. В настоящее время она имеет следующий вид (табл.6).
У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна, и ее изменения служат признаком различных заболеваний. Так, например, при острых воспалительных процессах наблюдается увеличение количества нейтрофилов (нейтрофилия), при аллергических заболеваниях и глистной болезни - эозинофилия, при вялотекущих хронических инфекциях (туберкулез, ревматизм и др.) - лимфоцитоз.
По нейтрофилам можно определить пол человека. При наличии женского генотипа 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для женского пола образования, называемые "барабанными палочками" (круглые выросты диаметром 1,5-2 мкм, соединенные с одним из сегментов ядра посредством тонких хроматиновых мостиков).
Лейкоцитарная формула у детей (%)
| Возраст | лейкоциты х10* 9/л | нейтрофилы | лимфоциты | моноциты | эозинофилы | базофилы | |
| палочк. | сегмент. | ||||||
| 5 суток | 12 (9-15) | 1-5 | 35-55 | 30-50 | 6-11 | 1-4 | 0-1 |
| 10 сут. | 11 (8,5-14) | 1-4 | 27-47 | 40-60 | 6-14 | 1-5 | 0-1 |
| 1 месяц | 10 (8-12) | 1-5 | 17-30 | 45-60 | 5-12 | 1-5 | 0-1 |
| 1 год | 9 (7-11) | 1-5 | 20-35 | 45-65 | 5-12 | 1-4 | 0-1 |
| 4-5 лет | 8 (6-10) | 1-4 | 35-55 | 35-55 | 4-6 | 1-4 | 0-1 |
| 10 лет | 7,5 (6-10) | 1-4 | 40-60 | 30-45 | 4-6 | 1-4 | 0-1 |
| 15 лет | 1-4 | 40-60 | 30-45 | 3-7 | 1-4 | 0-1 |
Все виды лейкоцитов обладают тремя важнейшими физиологическими свойствами:
1) амебовидной подвижностью - способностью активно передвигаться за счет образования ложноножек (псевдоподий);
2) диапедезом - способностью выходить (мигрировать) через неповрежденную стенку сосуда;
3) фагоцитозом - способностью окружать инородные тела и микроорганизмы, захватывать их в цитоплазму, поглощать и переваривать. Это явление было подробно изучено и описано И.И.Мечниковым (1882).
Лейкоциты выполняют множество функций:
1) защитная - борьба с чужеродными агентами; они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их;
2) антитоксическая - выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов;
3) выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невосприимчивость к заразным болезням;
4) участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран;
5) ферментативная - они содержат различные ферменты, необходимые для осуществления фагоцитоза;
6) участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза путем выработки гепарина, гнетамина, активатора плазминогена и т.д.;
7) являются центральным звеном иммунной системы организма, осуществляя функцию иммунного надзора ("цензуры"), защиты от всего чужеродного и сохраняя генетический гомеостаз (Т-лимфоциты);
8) обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтожение собственных мутантных клеток;
9) образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию;
10) несут макромолекулы с информацией, необходимой для управления генетическим аппаратом других клеток организма; путем таких межклеточных взаимодействий (креаторных связей) восстанавливается и поддерживается целостность организма.
4 . Тромбоцит или кровяная пластинка, - участвующий в свертывании крови форменный элемент, необходимый для поддержания целостности сосудистой стенки. Представляет собой округлое или овальное безъядерное образование диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл (мм 3) крови у человека в норме содержится 180-320 тысяч тромбоцитов. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2- 10 дней.
Основными физиологическими свойствами тромбоцитов являются:
1) амебовидная подвижность за счет образования ложноножек;
2) фагоцитоз, т.е. поглощение инородных тел и микробов;
3) прилипание к чужеродной поверхности и склеивание между собой, при этом они образуют 2-10 отростков, за счет которых происходит прикрепление;
4) легкая разрушаемость;
5) выделение и поглощение различных биологически активных веществ типа серотонина, адреналина, норадреналина и др.;
Все эти свойства тромбоцитов обусловливают их участие в остановке кровотечения.
Функции тромбоцитов:
1) активно участвуют в процессе свертывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза);
2) участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счет присутствующих в них биологически активных соединений;
3) выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза;
4) вырабатывают некоторые ферменты (амилолитические, протеоли-тические и др.), необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения;
5) оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров между кровью и тканевой жидкостью путем изменения проницаемости стенок капилляров;
6) осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки; без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты.
Скорость (реакция) оседания эритроцитов (сокращенно СОЭ) - показатель, отражающий изменения физико-химических свойств крови и измеряемой величиной столба плазмы, освобождающейся от эритроцитов при их оседании из цитратной смеси (5% раствор цитрата натрия) за 1 час в специальной пипетке прибора Т.П.Панченкова.
В норме СОЭ равна:
у мужчин - 1-10 мм/час;
у женщин - 2-15 мм/час;
новорожденные - от 2 до 4 мм/ч;
дети первого года жизни - от 3 до 10 мм/ч;
дети возрастом 1-5 лет - от 5 до 11 мм/ч;
дети 6-14 лет - от 4 до 12 мм/ч;
старше 14 лет - для девочек - от 2 до 15 мм/ч, а для мальчиков - от 1 до 10 мм/ч.
у беременных женщин перед родами - 40-50 мм/час.
Увеличение СОЭ больше указанных величин является, как правило, признаком патологии. Величина СОЭ зависит не от свойств эритроцитов, а от свойств плазмы, в первую очередь от содержания в ней крупномолекулярных белков - глобулинов и особенно фибриногена. Концентрация этих белков возрастает при всех воспалительных процессах. При беременности содержание фибриногена перед родами почти в 2 раза больше нормы, поэтому СОЭ достигает 40-50 мм/час.
Лейкоциты имеют свой, независимый от эритроцитов режим оседания. Однако скорость оседания лейкоцитов в клинике во внимание не принимается.
Гемостаз (греч. haime - кровь, stasis - неподвижное состояние) - это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения. Различают 2 механизма остановки кровотечения:
1) сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз;
2) коагуляционный гемостаз (свертывание крови).
Первый механизм способен самостоятельно за несколько минут остановить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением. Он слагается из двух процессов:
1) сосудистого спазма, приводящего к временной остановке или уменьшению кровотечения;
2) образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, приводящей к полной остановке кровотечения.
Второй механизм остановки кровотечения - свертывание крови (ге-мокоагуляция) обеспечивает прекращение кровопотери при повреждении крупных сосудов, в основном мышечного типа. Осуществляется в три фазы:
I фаза - формирование протромбиназы;
II фаза - образование тромбина;
III фаза - превращение фибриногена в фибрин.
В механизме свертывания крови, помимо стенки кровеносных сосудов и форменных элементов, принимает участие 15 плазменных факторов: фибриноген, протромбин, тканевой тромбопластин, кальций, проакцелерин, конвертин, антигемофильные глобулины А и Б, фибринстабилизирующий фактор, прекалликреин (фактор Флетчера), высокомолекулярный кининоген (фактор Фитцджеральда) и др.
Большинство этих факторов образуется в печени при участии витамина К и является проферментами, относящимися к глобулиновой фракции белков плазмы. В активную форму - ферменты они переходят в процессе свертывания. Причем каждая реакция катализируется ферментом, образующимся в результате предшествующей реакции.
Пусковым механизмом свертывания крови служит освобождение тромбопластина поврежденной тканью и распадающимися тромбоцитами. Для осуществления всех фаз процесса свертывания необходимы ионы кальция.
Кровяной сгусток образуют сеть из волокон нерастворимого фибрина и опутанные ею эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Прочность образовавшегося кровяного сгустка обеспечивается фактором XIII - фибрин-стабилиризующим фактором (ферментом фибриназой, синтезируемой в печени). Плазма крови, лишенная фибриногена и некоторых других веществ, участвующих в свертывании, называется сывороткой. А кровь, из которой удален фибрин, называется дефибринированной.
Время полного свертывания капиллярной крови в норме составляет 3-5 минут, венозной крови - 5-10 мин.
Кроме свертывающей системы, в организме имеются одновременно еще две системы: противосвертывающая и фибринолитическая.
Противосвертывающая система препятствует процессам внутрисосудистого свертывания крови или замедляет гемокоагуляцию. Главным антикоагулянтом этой системы является гепарин, выделяемый из ткани легких и печени, и продуцируемый базофильными лейкоцитами и тканевыми базофилами (тучными клетками соединительной ткани). Количество базофильных лейкоцитов очень мало, зато все тканевые базофилы организма имеют массу 1,5 кг. Гепарин тормозит все фазы процесса свертывания крови, подавляет активность многих плазменных факторов и динамические превращения тромбоцитов. Выделяемый слюнными железами медицинских пиявок гирудин действует угнетающе на третью стадию процесса свертывания крови, т.е. препятствует образованию фибрина.
Фибринолитическая система способна растворять образовавшийся фибрин и тромбы и является антиподом свертывающей системы. Главная функция фибринолиза - расщепление фибрина и восстановление просвета закупоренного сгустком сосуда. Расщепление фибрина осуществляется протеолитическим ферментом плазмином (фибринолизином), который находится в плазме в виде профермента плазминогена. Для его превращения в плазмин имеются активаторы, содержащиеся в крови и тканях, и ингибиторы (лат. inhibere - сдерживать, останавливать), тормозящие превращение плазминогена в плазмин.
Нарушение функциональных взаимосвязей между свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической системами может привести к тяжелым заболеваниям: повышенной кровоточивости, внутрисосудистому тромбообразованию и даже эмболии.
Группы крови - совокупность признаков, характеризующих антигенную структуру эритроцитов и специфичность антиэритроцитарных антител, которые учитываются при подборе крови для трансфузий (лат. transfusio - переливание).
В 1901 г. австриец К.Ландштейнер и в 1903 г. чех Я.Янский обнаружили, что при смешивании крови разных людей часто наблюдается склеивание эритроцитов друг с другом - явление агглютинации (лат. agglutinatio - склеивание) с последующим их разрушением (гемолизом). Было установлено, что в эритроцитах имеются агглютиногены А и В, склеиваемые вещества гликолипидного строения, антигены. В плазме были найдены агглютинины α и β, видоизмененные белки глобулиновой фракции, антитела, склеивающие эритроциты. Агглютиногены А и В в эритроцитах, как и агглютинины α и β в плазме, у разных людей могут быть по одному или вместе, либо отсутствовать. Агглютиноген А и агглютинин α, а также В и β называются одноименными. Склеивание эритроцитов происходит в том случае, если эритроциты донора (человека, дающего кровь) встречаются с одноименными агглютининами реципиента (человека, получающего кровь), т.е. А + α, В + β или АВ + αβ. Отсюда ясно, что в крови каждого человека находятся разноименные агглютиноген и агглютинин.
Согласно классификации Я.Янского и К.Ландштейнера у людей имеется 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов, которые обозначаются следующим образом: I(0) - αβ., II(А) - А β, Ш(В) - В α и IV(АВ). Из этих обозначений следует, что у людей 1 группы в эритроцитах отсутствуют агглютиногены А и В, а в плазме имеются оба агглютинина α и β . У людей II группы эритроциты имеют агглютиноген А, а плазма - агглютинин β. К III группе относятся люди, у которых в эритроцитах находится агглютиноген В, а в плазме - агглютинин α. У людей IV группы в эритроцитах содержатся оба агглютиногена А и В, а агглютинины в плазме отсутствуют. Исходя из этого, нетрудно представить, каким группам можно переливать кровь определенной группы (схема 24).
Как видно из схемы, людям I группы можно переливать кровь только этой группы. Кровь же I группы можно переливать людям всех групп. Поэтому людей с I группой крови называют универсальными донорами. Людям с IV группой можно переливать кровь всех групп, поэтому этих людей называют универсальными реципиентами. Кровь же IV группы можно переливать людям с кровью IV группы. Кровь людей II и III групп можно переливать людям с одноименной, а также с IV группой крови.
Однако в настоящее время в клинической практике переливают только одногруппную кровь, причем в небольших количествах (не более 500 мл), или переливают недостающие компоненты крови (компонентная терапия). Это связано с тем, что:
во-первых, при больших массивных переливаниях разведения агглютининов донора не происходит, и они склеивают эритроциты реципиента;
во-вторых, при тщательном изучении людей с кровью I группы были обнаружены иммунные агглютинины анти-А и анти-В (у 10-20% людей); переливание такой крови людям с другими группами крови вызывает тяжелые осложнения. Поэтому людей с I группой крови, содержащих агглютинины анти-А и анти-В, сейчас называют опасными универсальными донорами;
в-третьих, в системе АВО выявлено много вариантов каждого агглютиногена. Так, агглютиноген А существует более, чем в 10 вариантах. Различие между ними состоит в том, что А1 является самым сильным, а А2-А7 и другие варианты обладают слабыми агглютинационными свойствами. Поэтому кровь таких лиц может быть ошибочно отнесена к I группе, что может привести к гемотрансфузионным осложнениям при переливании ее больным с I и III группами. Агглютиноген В тоже существует в нескольких вариантах, активность которых убывает в порядке их нумерации.
В 1930 г. К.Ландштейнер, выступая на церемонии вручения ему Нобелевской премии за открытие групп крови, предположил, что в будущем будут открыты новые агглютиногены, а количество групп крови будет расти до тех пор, пока не достигнет числа живущих на земле людей. Это предположение ученого оказалось верным. К настоящему времени в эритроцитах человека обнаружено более 500 различных агглютиногенов. Только из этих агглютиногенов можно составить более 400 млн. комбинаций, или групповых признаков крови. Если же учитывать и все остальные агглютиногены, встречающиеся в крови, то число комбинаций достигнет 700 млрд., т.е значительно больше, чем людей на земном шаре. Это определяет удивительную антигенную неповторимость, и в этом смысле каждый человек имеет свою группу крови. Данные системы агглютиногенов отличаются от системы АВО тем, что не содержат в плазме естественных агглютининов, подобных α- и β-агглютининам. Но при определенных условиях к этим агглютиногенам могут вырабатываться иммунные антитела - агглютинины. Поэтому повторно переливать больному кровь от одного и того же донора не рекомендуется.
Для определения групп крови нужно иметь стандартные сыворотки, содержащие известные агглютинины, или цоликлоны анти-А и анти-В, содержащие диагностические моноклональные антитела. Если смешать каплю крови человека, группу которого надо определить, с сывороткой I, II, III групп или с цоликлонами анти-А и анти-В, то по наступившей агглютинации можно определить его группу.
Несмотря на простоту метода в 7-10% случаев группа крови определяется неверно, и больным вводят несовместимую кровь. Для избежания такого осложнения перед переливанием крови обязательно проводят:
1) определение группы крови донора и реципиента;
2) резус-принадлежность крови донора и реципиента;
3) пробу на индивидуальную совместимость;
4) биологическую пробу на совместимость в процессе переливания: вливают вначале 10-15 мл донорской крови и затем в течение 3-5 минут наблюдают за состоянием больного.
Перелитая кровь всегда действует многосторонне. В клинической практике выделяют:
1) заместительное действие - замещение потерянной крови;
2) иммуностимулирующее действие - с целью стимуляции защитных сил;
3) кровоостанавливающее (гемостатическое) действие - с целью остановки кровотечения, особенно внутреннего;
4) обезвреживающее (дезинтоксикационное) действие - с целью уменьшения интоксикации;
5) питательное действие - введение белков, жиров, углеводов в легкоусвояемом виде.
кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть другие дополнительные, в частности так называемый резус-агглютиноген (резус-фактор). Впервые он был найден в 1940 г. К.Ландштейнером и И.Винером в крови обезьяны макаки-резуса. У 85% людей в крови имеется этот же резус-агглютиноген. Такая кровь называется резус-положительной. Кровь, в которой отсутствует резус-агглютиноген, называется резус-отрицательной (у 15% людей). Система резус имеет более 40 разновидностей агглютиногенов - О, С, Е, из которых наиболее активен О. Особенностью резус-фактора является то, что у людей отсутствуют антирезус-агглютинины. Однако если человеку с резус-отрицательной кровью повторно переливать резус-положительную кровь, то под влиянием введенного резус-агглютиногена в крови вырабатываются специфические антирезус-агглютинины и гемолизины. В этом случае переливание резус-положительной крови этому человеку может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов - возникнет гемотрансфузионный шок.
Резус-фактор передается по наследству и имеет особое значение для течения беременности. Например, если у матери отсутствует резус-фактор, а у отца он есть (вероятность такого брака составляет 50%), то плод может унаследовать от отца резус-фактор и оказаться резус-положительным. Кровь плода проникает в организм матери, вызывая образование в ее крови антирезус-агглютининов. Если эти антитела поступят через плаценту обратно в кровь плода, произойдет агглютинация. При высокой концентрации антирезус-агглютининов может наступить смерть плода и выкидыш. При легких формах резус-несовместимости плод рождается живым, но с гемолитической желтухой.
Резус-конфликт возникает лишь при высокой концентрации антирезус-гглютининов. Чаще всего первый ребенок рождается нормальным, по-скольку титр этих антител в крови матери возрастает относительно медленно (в течение нескольких месяцев). Но при повторной беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом угроза резус-конфликта нарастает вследствие образования новых порций антирезус-агглютининов. Резус-несовместимость при беременности встречается не очень часто: примерно один случай на 700 родов.
Для профилактики резус-конфликта беременным резус-отрицательным женщинам назначают антирезус-гамма-глобулин, который нейтрализует резус-положительные антигены плода.