Состав и функции крови

С незапамятных времен люди считали кровь магической жидкостью. Ею клялись, скрепляли договоры и союзы, ею окропляли землю, чтобы получить богатый урожай. Миновали столетия, и наука шаг за шагом проникала в тайны этой удивительной жидкости. Оперируя фактами, полученными в результате разносторонних исследований, ученые развенчивали мистические и идеалистические представления прошлого. Благодаря успехам физиологии, биологии, гематологии, физики, химии стали известны состав, свойства и роль крови в жизнедеятельности организма.

Ученые пришли к выводу, что кровь-это ткань с особыми свойствами. Во-первых, это ткань жидкая, а во-вторых, находящаяся в постоянном движении. В организме взрослого человека циркулирует около 5,5 литра крови. Но через каждый участок лабиринта кровеносных сосудов протекает в среднем около 200 000 литров крови в сутки! Колоссальная цифра, не правда ли? Да ведь и работа, которую выполняет кровь, титаническая. Она осуществляет связь между всеми органами и тканями, участвует в теплорегуляции, защищает организм от всего чужеродного, снабжает его клетки-а их, по некоторым подсчетам, ни много ни мало-300 триллионов!-необходимыми питательными веществами, кислородом и освобождает от продуктов внутриклеточного обмена.

Снабжение тканей кислородом осуществляют красные клетки крови-эритроциты. Из всех форменных элементов крови они самые многочисленные: в одном кубическом миллилитре крови здорового человека содержится 4,5-5 миллионов эритроцитов. По форме эритроцит напоминает двояковогнутый диск диаметром 7-8 микрон. Диск этот, имеющий губчатую структуру, буквально начинен гемоглобином, "самым удивительным веществом на свете", как охарактеризовал его английский физиолог Баркрофт. Гемоглобин обладает способностью образовывать с кислородом непрочное соединение, называемое оксигемоглобином (кстати, он-то и придает артериальной крови характерный ярко-красный цвет). Насыщение эритроцитов кислородом происходит в легких, в местах соприкосновения микроскопических кровеносных сосудов-капилляров и тонкостенных легочных пузырьков альвеол; отсюда оксигемоглобин транспортируется с током артериальной крови к тканям.

Достигнув органов-потребителей, гемоглобин легко расстается с кислородом и отдает его клеткам, а в кровь клетки выделяют углекислоту. Насыщенная углекислотой кровь по венам поступает в легкие, и здесь углекислый газ удаляется вместе с выдыхаемым воздухом. А во время вдоха эритроциты вновь насыщаются кислородом и отправляются в путь по артериям, ибо без кислорода оборвется цепь биологических реакций, остановятся процессы биологического окисления, и жизнь каждой клетки будет парализована.

Эритроциты не только контейнеры для газов, эти клетки являются как бы своеобразными маркерами крови. В начале XX века было обнаружено, что в них содержатся особые вещества белковой природы-агглютиногены; их обозначают латинскими буквами А и В. В эритроцитах различных людей они находятся в разных сочетаниях и определяют принадлежность крови к одной из четырех групп: к первой 0(1), второй А(П), третьей В(Ш) и четвертой АВ(1У). Кроме того, у 85 процентов людей эритроциты содержат также агглютиноген, названный резус-фактором: их кровь резус-положительная. А у 15 процентов людей этот агглютиноген отсутствует; такая кровь считается резус-отрицательной. Тип агглютино-генов в эритроцитах человека не меняется на протяжении всей жизни, неизменной остается и групповая принадлежность крови.

Чрезвычайно важно знать, к какой именно группе принадлежит кровь, когда приходится прибегать к ее переливанию. Группы крови донора и реципиента должны быть совместимыми, иначе переливание может привести к трагическому исходу. Помимо эритроцитов, в крови имеется большая группа других форменных элементов-лейкоцитов, их называют клетками белой крови. Они почти бесцветные, форма их шарообразна. В отличие от эритроцитов лейкоциты-клетки неоднородные: среди них различают нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты. Все эти клетки, несмотря на то, что строение их различно и биологическая роль неодинакова, выполняют в организме в основном защитную функцию: заботятся о том, чтобы чужеродные вещества, болезнетворные микробы не нанесли вред организму. Все лейкоциты очень мобильны. Нейтрофилы, базофилы и эозинофилы обладают замечательной способностью самостоятельно передвигаться. Они могут покидать кровяное русло, настигать и обезвреживать проникших в ткани микробов, а затем вновь возвращаться в кровоток.

Электронный микроскоп позволил во всех деталях увидеть работу этих клеток. Вот нейтрофил настиг микроба, и цитоплазма его начала выпячиваться, обволакивая врага. Как только захват осуществлен, содержащиеся в цитоплазме нейтрофила гранулы начинают распадаться, высвобождать бактерицидные вещества и ферменты, с помощью которых микроб обезвреживается и переваривается. Особую роль играют лимфоциты. Эти клетки, как выяснилось, самые главные среди своих сородичей. Они организаторы и активные участники всех защитных реакций организма, на них возложена обязанность осуществлять Иммунологический надзор и распознавать в организме "свое-чужое"; они являются также носителями иммунологической памяти.

Число лейкоцитов, которое в норме у взрослого человека составляет 5-8 тысяч в одном кубическом миллилитре крови, заметно колеблется в зависимости от физических и умственных нагрузок, времени суток, эмоционального напряжения и, конечно, состояния здоровья. Лейкоциты очень чувствительны к малейшим патологическим изменениям, происходящим в тканях. Во время различных заболеваний число лейкоцитов либо уменьшается, либо увеличивается, изменяется и процентное соотношение между отдельными их формами, что позволяет врачу оценить тяжесть состояния больного, установить диагноз и наметить затем конкретные лечебные меры.

К защитной функции крови непосредственное отношение имеют и тромбоциты, или кровяные пластинки. Но если лейкоциты осуществляют защиту всего организма, всех его тканей и органов, то тромбоциты стоят главным образом на страже интересов кровеносной системы. Стоит только повредить кровеносный сосуд, как тромбоциты, обладающие способностью растягиваться, увеличиваться в размерах, немедленно налипают в месте повреждения, образуя своеобразную биологическую заплатку, закрывающую дефект.

Затем вокруг этой заплатки оседают нити белка фибрина, плотно фиксируя ее к стенкам кровеносного сосуда-образуется тромб, и дальнейшая потеря крови предотвращается. Таким образом в сложных процессах свертывания крови тромбоциты ответственны за первичный этап остановки кровотечения. Как видим, функции форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов-весьма сложны и многообразны. Помимо клеток, в ее состав входит еще и жидкая часть-плазма, которая на 90 процентов состоит из воды, ну а 10 процентов составляют разнообразные вещества органической и неорганической природы. Одних белков в плазме насчитывается более ста. Например, агглютинины, которые при переливании несовместимой группы крови вступают в реакцию с агглютиногенами эритроцитов и вызывают склеивание клеток красной крови, а затем и их разрушение; белок лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами и участвующий в защите организма от инфекции и попавших в кровь токсинов; белок фибриноген, предшественник фибрина, и другие. В плазме находятся всосавшиеся в кровь из кишечника различные питательные вещества, в частности глюкоза, фруктоза, галактоза, аминокислоты, низкомолекулярные пептиды, а также соли, витамины, ферменты. Каждое мгновение миллионы капилляров в организме пропускают через себя кровь то в больших, то в меньших количествах, и из ее плазмы клетки всех тканей получают воду и питательные вещества, отдавая отработанные продукты своей жизнедеятельности. Здесь же, в плазме, можно обнаружить гормоны, продуцируемые эндокринными железами, и другие биологически активные вещества, при помощи которых осуществляется регуляция деятельности всех систем и органов. В короткой статье удалось рассказать лишь очень немногое о плазме и форменных элементах крови. Но, думается, и из этого немного ясно, что она - поистине основа жизни!

На вкладке схематично изобразил функции форменных элементов крови. В кругах — электронные портреты эритроцитов, тромбоцитов, а также лимфоцитов одних из главных представителей белых клеток крови.