1.1. Склад і будова крові
Кров, що випливає з рани, здається нам однорідною. Однак, розглядаючи кров зсередини, ми змогли б зрозуміти, що це не так. Уявімо, що ми зменшилися в 100 тисяч разів і нас помістили всередину кровоносної судини. Що ми могли б там побачити?
Приблизно наполовину (точніше на 55%) кров складається з рідини, яку називають плазмою. Плазма має не червоний, а світло-жовтий колір.
Склад плазми відрізняється лише відносною сталістю і багато в чому залежить від прийому їжі, води і солей. Але в середньому плазма на 90-92% складається з води, а решта 8-10% - це розчинені в ній мінеральні та органічні речовини. З мінеральних речовин близько 1% припадає на частку катіонів натрію, калію, кальцію, магнію, заліза і аніонів хлору, сірки, йоду, фосфору. Іонів натрію і хлору в плазмі крові більше за інших, тому при великих крововтратах в вени вводять розчин, що містить 0,85% хлористого натрію (повареної солі), і разом з цим же розчином вводять багато ліків за допомогою ін'єкцій. Серед органічних речовин 7-8% припадає на частку білків, 0,1% - на частку глюкози і близько 2% - це жири, сечова кислота, липоиди, амінокислоти, молочна кислота та інші речовини.
Білки плазми регулюють розподіл води між кров'ю і тканинною рідиною, надають в'язкість крові, відіграють важливу роль у водному обміні. Деякі з них ведуть себе як антитіла, які знешкоджують отруйні виділення хвороботворних мікроорганізмів. Білок фібриноген грає важливу роль в згортанні крові. Плазма, позбавлена фібриногену, називається сироваткою. Тут же, в плазмі, можна виявити гормони, які продукують ендокринними залозами, і інші біологічно активні речовини, за допомогою яких здійснюється регуляція діяльності всіх систем і органів.
У плазмі плавають особливі клітини крові, завдяки яким кров - не просто рідина, але текуча тканину. Ці клітини називають форменими елементами. До них відносять еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Розглянемо їх докладніше.
Зовнішній вигляд еритроцитів
Еритроцити - червоні кров'яні клітини. «Е rythros» з грецької і перекладається як «червоний». Саме через них кров і виглядає такою, якою ми її звикли бачити. Ці чудові клітини були вперше побачені під мікроскопом в 1658 році голландським Біомаг Яном Сваммердама.
Забарвлення еритроцитів надає гемоглобін - складний хімічна сполука, здатне добре приєднувати кисень. Структура гемоглобіну дуже складна, її довго намагалися розгадати. Відзначимо тільки, що гемоглобін складається з білкової частини (глобіну) і небілкової частини (гема), яка містить атоми заліза.
Атоми заліза, що входить до складу гемоглобіну, як би «ловлять» молекули кисню для перенесення. Іноді вони «ловлять» не тільки кисень, але і чадний газ, який потрапляє до нас в легені через вдихання, наприклад, вихлопних газів. Чадний газ небезпечний тим, що, приєднавшись до гемоглобіну, він позбавляє еритроцит можливості переносити кисень. Тому якщо людина вдихне занадто багато чадного газу, його кров втратить можливість переносити кисень і людина відчує задуха. Однак при вдиханні чистого кисню різко зростає швидкість розпаду гемоглобіну, приєднав до себе чадний газ. Цим користуються на практиці для лікування отруєнь чадним газом.
Будова гемоглобіну (схематично)
Коли кров проходить через легені, еритроцити поглинають кисень і переносять його до тих клітинам, які його потребують. Еритроцити в даному випадку можна представити у вигляді «вагонів Хогвартс-Експресу», тільки не для магів, а для кисню. У кожному такому «вагоні» приблизно 270-400 мільйонів молекул гемоглобіну - своєрідних «крісел». У легких все «крісла» заповнюються молекулами кисню - «пасажирами». Пусте «крісло» має темно-червоний колір, зайняте - яскраво-червоний. Тому багата киснем кров має яскраву, червону забарвлення, а кров з малим вмістом кисню - темно-червону, навіть вишневу. Поступово, розносячи кисень по організму, «вагон» -ерітроціт порожніє і колір крові стає темніше.
Еритроцити займають близько 45% крові, але при цьому можуть поглинути в 75 разів більше кисню, ніж здатне розчинитися в плазм е. Загальна площа поверхні еритроцитів близько 300 м2, що в 200 разів перевищує поверхню тіла людини.
Термін дозрівання еритроцитів (а відбувається це в кістковому мозку) - 4-5 днів. Термін життя еритроцита в крові - в середньому 120 днів. Відпрацювали свій термін еритроцити руйнуються в печінці і селезінці, тому в деякій літературі селезінку навіть називають «кладовищем еритроцитів». З гемоглобіну утворюється жовч, при цьому кожен атом заліза йде для виробництва нових еритроцитів. В організмі дорослої людини в день руйнується і знову утворюється 200 млрд. Еритроцитів.
Стан, коли в крові зменшується кількість еритроцитів і, відповідно, гемоглобіну, називають анемією (недокрів'ям).
У плазмі плавають також клітини, схожі на амеб - ці майже безбарвні або білуваті клітини називаються лейкоцитами (від грецького «leukos» - білий). Вони більші еритроцитів, але їх набагато менше - всього лише близько 4-10 тис. На 1 куб. мм (0,5-1% обсягу крові). Проте, лейкоцити в крові присутні не просто так. Якщо раптом в організм людини потрапить чужорідне речовина або шкідливий мікроб, то лейкоцити кинуться на боротьбу з несподіваним прибульцем прямо через стінки кровоносних судин і всі сусідні тканини. Лейкоцити намагаються «з'їсти» прибульця і самі гинуть в боротьбі. Гній в ранці - це якраз і є полеглі смертю хоробрих лейкоцити.
Лейкоцити забезпечують наш організм імунітетом, виробляючи на кожного «прибульця» своє речовина, здатне найкращим чином з цим «прибульцем» боротися - руйнувати або знешкоджувати. Ця здатність лежить в основі людського імунітету. Слово «імунний» походить від латинського слова immunes, що позначає будь-яке місто в імперії Стародавнього Риму, звільнений від сплати податків. Імунна система працює так, щоб дізнатися і захистити «своє» і знищити все, що не є «своїм». Інакше кажучи, у імунної системи, важливою частиною якої є кров, є дві основні функції: впізнати «наших» і вбити або не пропустити «чужих». Так що кров виконує важливу захисну функцію.
Число лейкоцитів коливається в залежності від фізичних та розумових навантажень, часу доби, емоційної напруги і стану здоров'я. Лейкоцити дуже чутливі навіть до самим мінімальним патологічних змін в організмі. Тому під час захворювань кількість лейкоцитів може і збільшуватися, і зменшуватися в залежності від хвороби. Крім того, в залежності від хвороби змінюється і процентне співвідношення між окремими формами лейкоцитів, завдяки чому лікар може поставити діагноз, оцінити тяжкість захворювання і стану хворого.
Крім еритроцитів і лейкоцитів в плазмі є ще кров'яні пластинки тромбоцити. За розміром вони приблизно в два рази менше еритроцитів. У нормальному стані в крові міститься приблизно 200 тис.- 400 тис. Тромбоцитів на 1 мм 3. Тривалість їх життя - 8-10 днів.
Корвоносна судина
Роль тромбоцитів в крові теж дуже важлива. Вона полягає в тому, щоб будь-яка рана не приводила до витікання всієї крові. Поки кров тече по неушкодженим кровоносних судинах, вона залишається рідкою. Але варто пошкодити посудину, як вона починає згортатися. У процесі згортання змінюється фізико-хімічний стан розчиненого в плазмі крові білка фібриногену - він перетворюється в нерозчинний фібрин. Фібрин випадає у вигляді тонких ниток, які утворюють структуру, схожу на густу мережу з дрібними осередками, в якій затримуються формені елементи. Так протягом 3-4 хвилин утворюється тромб, який, немов пробка, закупорює рану. Потім відбувається ущільнення тромбу, в процесі якого він стягує краї рани і цим сприяє її загоєнню. Згортання крові є важливою захисною реакцією організму, оскільки перешкоджає крововтраті і зберігає постійний об'єм циркулюючої крові. Процес згортання крові регулюється нервовою системою і гормонами залоз внутрішньої секреції. Тому він може прискорюватися і сповільнюватися.
Перетворення розчиненого в плазмі крові білка фібриногену в нерозчинний білок фібрин відбувається під впливом ферменту під назвою тромбін. У крові постійно міститься неактивна форма тромбіну - протромбін, який утворюється в печінці. Неактивний п ротромбін здатний перетворюватися в активний тромбін під впливом тромбопластину в присутності солей кальцію. Солі кальцію є в плазмі крові, а ось тромбопластина в циркулюючої крові немає. Звідки ж він береться? Виявляється, він утворюється в результаті руйнування тромбоцитів п ри взаємодії з повітрям. Взагалі кажучи, про бразованіе тромбопластина - досить складний процес, в якому беруть участь деякі білки плазми крові. Однак настільки глибоко процес згортання ми розглядати не будемо.
виникла ранка
Фібриноген перетворюється на фібрин
Утворюється згусток - тромб
Таким чином, тромбоцитам належить важлива роль в процесі згортання крові. І через руйнування тромбоцитів при взаємодії з повітрям потрапляння повітря всередину судини (наприклад, при уколі) дуже небезпечно - тоді почне утворюватися непотрібний тромб всередині судини, який може потрапити по кров'яному руслу в серце і привести, наприклад, до інфаркту або інших неприємностей.
У сироватці крові виявлено і ще один білок - фібринолізин. Він здатний розчиняти фібрин. Так що в крові одночасно є дві системи: згортання і антизсідальної. У звичайному стані спостерігається рівновага цих систем, і тому кров всередині судин не згортається.
Зі згортанням (вірніше, не згортанням) крові пов'язана така хвороба, як гемофілія. Це спадкове захворювання, при якому кров або згортається дуже погано, або не звертати взагалі. У такому випадку при будь-подряпині людина може померти від втрати крові. Хворіють цим захворюванням в основному чоловіки, хоча носіями дефектного гена є жінки. Їм страждав, наприклад, син імператора Миколи II царевич Олексій. По всій видимості прояви саме такої хвороби маються на увазі в деяких казках (див. Приклад в додатку 3 ).
Більшість формених елементів виробляє червоний кістковий мозок. Тільки уявіть собі, що за 70 років в ньому народжується близько тонни лейкоцитів і 650 кг еритроцитів.
Компоненти крові:
плазма - 55%;
тромбоцити - 1%;
білі клітини крові (лейкоцити) - 3%;
червоні клітини крові (еритроцити) - 41%.
Звідки ж він береться?
