Роль форменных элементов крови при занятиях спортом

1. Система крови и ее функции
2. Форменные элементы крови
3. Основные изменения в системе крови при мышечной деятельности
4. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система крови  и ее функции

 
К системе крови относится сама кровь. Поскольку кровь течет по сосудам (вне сосудов в человеческом организме нет крови), систему крови и сосудов часто называют кровеносной системой. В связи с тем, что движение крови по сосудам возможно только благодаря работе сердца, которое с каждым сокращением проталкивает кровь в определенном направлении, системы сердца, крови и сосудов часто объединяют под названием сердечно-сосудистой системы. Часто понятия кровеносной системы и сердечно-сосудистой системы отождествляют. Кровь является, хоть и жидкой, но тканью, то есть состоит из клеток и межклеточного вещества. 
Клетки крови называются форменными элементами крови. Они составляют примерно 45 % от общего объема крови.  
Межклеточное вещество крови называется плазмой крови. Плазма составляет порядка 55 % от общего объема крови.  
К клеткам крови (форменным элементам) относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, хотя тромбоциты на самом деле не являются полноценными клетками.  
Плазма крови на 90 % состоит из воды, на 8 % - из белков, остальную часть составляют углеводы, жиры, минеральные вещества, витамины и гормоны (есть и другие вещества).

Объем крови взрослого человека равен 4-5 литрам у женщин и 5-6 литрам у мужчин.

К Р О В Ь

45 %  клетки (форменные элементы)			55 %  межклеточное вещество (плазма)
ЭРИТРОЦИТЫ красные  кровяные тельца	ЛЕЙКОЦИТЫ белые  кровяные тельца	ТРОМБОЦИТЫ кровяные пластинки   (не клетки)	вода 90 %,  белки 8 %,  углеводы,  жиры,  минеральные вещества,  витамины,  гормоны
перенос кислорода   и углекислого газа	защита  (клеточный иммунитет)	свертывание крови	иммунитет,  питание клеток,  регуляция функций

 

Основные функции крови

  Транспортная функция. Циркулируя по сосудам, кровь переносит кислород, углекислый газ, питательные вещества (углеводы, жиры), витамины, гормоны и другие вещества. Транспортная функция крови обуславливает ряд других ее функций.

  Дыхательная функция. Эритроциты крови присоединяют в легких кислород, который несут другим клеткам организма. Отдав кислород клеткам, эритроциты забирают у них углекислый газ и несут его к легким.

Кровь, богатая кислородом, имеет  ярко красный цвет и называется артериальной. Кровь, бедная кислородом и насыщенная углекислым газом, имеет темно красный цвет и называется венозной.

  Питательная функция. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами (углеводами, жирами), а также витаминами, минеральными веществами и водой.

  Выделительная функция. Кровь забирает из клеток конечные продукты их жизнедеятельности («шлаки») и несет их к органам выделения (почкам, коже, легким).

  Терморегуляторная функция. Кровь обеспечивает относительно равномерное распределение тепла в организме. Проходя по органам с высоким уровнем обмена веществ, кровь нагревается, одновременно охлаждая их. Проходя по коже и поверхностным мышцам, кровь охлаждается, одновременно согревая их. 

  Защитная функция. Кровь является важнейшим фактором иммунитета. 
Лейкоциты крови обладают способностью поедать отмирающие клетки, чужеродные вещества и микроорганизмы, а также определять отторжение генетически чуждых образований. Некоторые белки плазмы крови обладают способностью обезвреживать микробы и их яды. Такие белки называются антителами. В ответ на поступление в организм чужеродных микробов, вирусов или токсинов, кровь способна синтезировать новые виды белков (антител), нейтрализующие эти поступления. 
К защитной функции можно отнести и способность крови к свертыванию. Благодаря этой способности, при повреждениях наружных покровов или внутренних тканей организма, возможна закупорка места повреждения тромбом.

  Регуляторная функция. Перенося гормоны, кровь участвует в регуляции физиологических процессов в организме.

Кровь выполняет и другие функции  в организме, однако их описание довольно сложно, поэтому здесь не приводится.

 

 

 

Форменные элементы крови

 

К форменным элементам крови относятся  эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Рис 1. Форменные элементы крови  человека в мазке.

1 – эритроцит, 2 – сегментоядерный  нейтрофильный гранулоцит,

3 – палочкоядерный нейтрофильный гранулоцит, 4 – юный нейтрофильный гранулоцит, 5 – эозинофильный гранулоцит, 6 – базофильный гранулоцит, 7 – большой лимфоцит, 8 – средний лимфоцит, 9 – малый лимфоцит,

10 – моноцит, 11 – тромбоциты (кровяные  пластинки).

Эритроциты

В норме в крови у мужчин содержится 4,0 – 5,0х10"/л, или 4 000 000 – 5 000 000 эритроцитов  в 1 мкл, у женщин – 4,5х10"/л, или 4 500 000 в 1 мкл. Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, уменьшение эритропенией, что часто сопутствует малокровию, или анемии. При анемии может быть снижено или число эритроцитов, или содержание в них гемоглобина, или и то и другое. Как эритроцитозы, так и эритропении бывают ложными в случаях сгущения или разжижения крови и истинными.

Эритроциты человека лишены ядра и  состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму  двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в  центре – 1,5 мкм. Эритроциты такой формы  называются нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Лишение ядра не требует больших затрат кислорода на собственные нужды и позволяет более полноценно снабжать организм кислородом. Эритроциты выполняют в организме следующие функции: 1) основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

2) регуляция рН крови благодаря  одной из мощнейших буферных  систем крови – гемоглобиновой;

3) питательная – перенос на  своей поверхности аминокислот  от органов пищеварения к клеткам  организма;

4) защитная – адсорбция на  своей поверхности токсических  веществ;

5) участие в процессе свертывания  крови за счет содержания факторов  свертывающей и противосвертывающей систем крови;

6) эритроциты являются носителями  разнообразных ферментов (холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В₁, В₂, В₆, аскорбиновая кислота);

7) эритроциты несут в себе  групповые признаки крови.

Рис 2.

А. Нормальные эритроциты в форме  двояковогнутого диска.

Б. Сморщенные эритроциты в гипертоническом  солевом растворе

 

 

 

Гемоглобин  и его соединения

Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. У мужчин в крови содержится в среднем 130 – 1б0 г/л гемоглобина, у женщин – 120 – 150 г/л.

Гемоглобин состоит из белка  глобина и 4 молекул гема. Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбгемоглобина. Это соединение также легко распадается. В виде карбгемоглобина переносится 20% углекислого газа.

В особых условиях гемоглобин может  вступать в соединение и с другими  газами. Соединение гемоглобина с  угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином. Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни.

При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными окислителями (бертолетовой солью, перманганатом  калия и др.) образуется прочное  соединение гемоглобина с кислородом – метгемоглобин, в котором происходит окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели человека.

В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.

Имеется несколько форм гемоглобина, отличающихся строением белковой части  – глобина. У плода содержится гемоглобин F. В эритроцитах взрослого  человека преобладает гемоглобин А (90%). Различия в строении белковой части определяют сродство гемоглобина к кислороду. У фетального гемоглобина оно намного больше, чем у гемоглобина А. Это помогает плоду не испытывать гипоксии при относительно низком парциальном напряжении кислорода в его крови.

Ряд заболеваний связан с появлением в крови патологических форм гемоглобина. Наиболее известной наследственной патологией гемоглобина является серповидноклеточная анемия, Форма эритроцитов напоминает серп. Отсутствие или замена нескольких аминокислот в молекуле глобина при этом заболевании приводит к существенному нарушению функции гемоглобина.

В клинических условиях принято  вычислять степень насыщения  эритроцитов гемоглобином. Это так  называемый цветовой показатель. В норме он равен 1. Такие эритроциты называются нормохромными. При цветовом показателе более 1,1 эритроциты гиперхромные, менее 0,85 –гипохромные. Цветовой показатель важен для диагностики анемий различной этиологии.

Гемолиз

Процесс разрушения оболочки эритроцитов  и выход гемоглобина в плазму крови называется гемолизом. При этом плазма окрашивается в красный цвет и становится прозрачной – “лаковая кровь”. Различают несколько видов гемолиза.

Осмотический гемолиз может возникнуть в гипотонической среде. Концентрация раствора NаСl, при которой начинается гемолиз, носит название осмотической резистентности эритроцитов, Для здоровых людей границы минимальной и максимальной стойкости эритроцитов находятся в пределах от 0,4 до 0,34%.

Лейкоциты

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм.

Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4,0 – 9,0х10' /л, или 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом,уменьшение – лейкопенией. Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими (реактивными). Среди физиологических лейкоцитозов различают пищевой, миогенный, эмоциональный, а также лейкоцитоз, возникающий при беременности. Физиологические лейкоцитозы носят перераспределительный характер и, как правило, не достигают высоких показателей. При патологических лейкоцитозах происходит выброс клеток из органов кроветворения с преобладанием молодых форм. В наиболее тяжелой форме лейкоцитоз наблюдается при лейкозах. Лейкоциты, образующиеся при этом заболевании в избыточном количестве, как правило, малодифференцированы и не способны выполнять свои физиологические функции, в частности, защищать организм от патогенных бактерий. Лейкопения наблюдается при повышении радиоактивного фона, при применении некоторых фармакологических препаратов. Особенно выраженной она бывает в результате поражения костного мозга при лучевой болезни. Лейкопения встречается также при некоторых тяжелых инфекционных заболеваниях (сепсис, милиарный туберкулез). При лейкопениях происходит резкое угнетение защитных сил организма в борьбе с бактериальной инфекцией.

Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или  содержит зернистость, делят на 2 группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты. Гранулоциты в зависимости от гистологических красок, какими они окрашиваются, бывают трех видов: базофилы (окрашиваются основными красками), эозинофилы (кислыми красками) и нейтрофилы (и основными, и кислыми красками). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на метамиелоциты (юные), палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.

В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и  процентное соотношение всех видов  лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.

 

Лейкоцитарная формула здорового  человека (в %)
Гранулоциты					Агранулоциты
Нейтрофилы			Базофилы	Эозинофилы	Лимфоциты	Моноциты
юные	Палочко-ядерные	Сегменто-ядерные
0 – 1	1 – 5	45 – 65	0 – 1	1 – 5	25 – 40	2 - 8

 

 

Тромбоциты

Тромбоциты, или кровяные пластинки  – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180 – 320х10'/л, или 180 000 – 320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.

Рис 5. Тромбоциты, прилипшие к стенке аорты в зоне повреждения эндотелиального слоя.

Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе. Тромбоциты способны прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а также склеиваться между собой ~агрегация) под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты продуцируют и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин, адреналин, норадреналин, а также вещества, получившие название пластинчатых факторов свертывания крови. Тромбоциты способны выделять из клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращать ее в тромбоксаны, которые, в свою очередь, повышают агрегационную активность тромбоцитов. Эти реакции происходят под действием фермента циклооксигеназы. Тромбоциты способны к передвижению за счет образования псевдоподий и фагоцитозу инородных тел, вирусов, иммунных комплексов, тем самым, выполняя защитную функцию. Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые влияют на величину просвета и проницаемость капилляров, определяя тем самым состояние гистогематических барьеров.