Состав крови

Кровь состоит из жидкой части — плазмы

и форменных элементов

(отдельные кровяные клетки).

Плазма(межклеточная жидкость крови)

— это прозрачная бесцветная жидкость, состоящая из неорганических(90% — вода и минеральные соли) и органических(белки, глюкоза, витамины, гормоны,продукты распада) веществ.

Плазма крови выполняет питательную, выделительную, защитную и гуморальную функции.

Характеристика форменных элементов

Продолжи- тельность функциони- рования

Содержание в 1 мм3 крови

Красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок- гемоглобин

Красный костный мозг

Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени

Перенос О2 из легких в ткани и CO2 из тканей в легкие

Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро

Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы

Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс

Защита организма от болезнетворных микробов путем фагоцитоза. Вырабатывают антитела, создавая иммунитет

Клетки крови

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: создать условия для понимания роли форменных элементов крови в обеспечении жизнедеятельности организма.

Образовательные:

  • Создать условия для выявления учащимися особенностей строения клеток крови, связанных с выполняемыми ими функциями.
  • Создать условия для выявления учащимися закономерности продолжительности жизни клеток крови в зависимости от выполняемых функций.
  • Создать условия для формирования у учащихся новых знаний о количестве разных типов клеток крови в зависимости от возраста человека.
  • Оглавление:

    Развивающие: Создать условия для внесения коррективы в знания о разнообразии лейкоцитов.

  • Создать условия для внесения коррективы в знания о разнообразии и особенностях определения групп крови.
  • Создать условия для внесения коррективы в знания о разнообразии лейкоцитов.
  • Создать условия для внесения коррективы в знания о особенностях переливания крови.
  • Как называется тема, которую мы начали с Вами проходить? (Внутренняя среда организма. Кровь.)

    Из каких частей состоит внутренняя среда организма человека? (Кровь, лимфа, тканевая жидкость.)

    Что мы с Вами видим на данном слайде (слайд №1)? Что обозначено цифрами на данном слайде (слайд №1)?

    Где рождаются клетки крови? (Клетки крови рождаются в красном костном мозге.)

    Сегодня мы с Вами будем более детально знакомиться с кровью, с её форменными элементами. Что такое форменные элементы крови? (Форменные элементы крови – это клетки крови). Какие клетки крови Вы знаете? (Эритроциты, лейкоциты, тромбоциты).

    А теперь давайте детально разберем особенности строения, функционирования и жизни каждого типа клеток крови человека.

    Изучение нового материала

    Открываем тетрадь, ставим сегодняшнюю дату, 15.11.10, записываем тему урока “Клетки крови” и чертим таблицу из 7 граф (смотрим слайд №3). Заполнять таблицу мы с Вами будем постепенно, выясняя отдельные особенности.

    Какие клетки в крови являются более главными? Вот с эритроцитов мы и начнем заполнение таблицы и характеристику форменных элементов.

    Учащиеся поэтапно читают информацию в учебнике (стр. 70-71) о типах клеток крови и добавляют в ответы знания из личностного опыта. (Учитель может дополнять информацию о клетках крови см. приложение в конце конспекта).

    Форменные элементы крови.

    Содержание в 1 мм 3 крови

    Безъядерные, двояковогнутой формы, красного цвета, содержат гемоглобин

    Красный костный мозг

    Селезенка, а гемоглобин в печени

    Транспортная, перенос газов – дыхательная, питательная – перенос аминокислот, защитная – связывают токсины

    Ядерные амебоидной формы, белого цвета

    Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы

    Печень, селезенка, а также в местах воспалительных процессов

    Защита организмов от болезнетворных микроорганизмов путем фагоцитоза, создание иммунитета – выработка антител

    Красный костный мозг

    Участвуют в свертывании крови при повреждении сосудов

    Вывод: (С чем связаны особенности строения клеток крови? и что общего в их существовании?) Кровь содержит три типа клеток, выполняющих различные функции. Однако жизненный цикл всех клеток крови до некоторой степени сходен: у всех время жизни ограничено, и они непрерывно образуются в красном костном мозге.

    Гемопоэз – это процесс образования клеток крови. Это кроветворение в красном костном мозге (слайд 10,11).

    Эритроциты содержат гемоглобин – вещество, которое состоит из белка (глобина) и иона железа (Fe 2+ – гем). Ион железа может менять степень окисления, присоединяя к себе различные соединения. В норме такими соединениями являются? (Кислород и углекислый газ). Если эритроциты переносят О2 и СО2, то в каком процессе они участвуют? (Они участвуют в процессе дыхания). Давайте разберемся, как происходит процесс дыхания на уровне крови. Что происходит в легких? Что происходит в тканях? А теперь поэтапно запишем, что происходит с О2 и СО2 в легких и тканях.

    Карбогемоглобин – это нестойкое соединение, которое в легких легко распадается.

    В каком случае в нашем организме может возникать недостаток оксигемоглобина? (Это происходит, когда помещение давно не проветривалось). (Слайд №15)

    Карбоксигемоглобин – это устойчивое соединение, которое не распадается не в легких, ни в тканях. Это связано с тем, что угарный газ является сильным окислителем и необратимо изменяет валентность железа. Но такое соединение не единственное.

    Метгемоглобин – патологический гемоглобин, соединенный с различными веществами-сильными окислителями (атомы тяжелых металлов, анилин, бензол и др.); имеет коричневый цвет; чаще образуется у людей, занятых на вредных химических производствах, а также при чрезмерном употреблении лекарств, обладающих окислительными свойствами; при этом железо гемоглобина становится трехвалентным и очень прочно удерживает кислород. При высокой степени отравления соединениями гемоглобина с сильными окислителями приходиться производить переливание крови. Давайте вспомним, что необходимо помнить при переливании крови? (При переливании крови необходимо знать группы крови у донора и реципиента).

    В настоящее время у человека установлено 15 систем групп крови: АВО, Rh, MN, Ss, Pp, Даффи, Льюис, Кидд, Люттеран, но наиболее распространённой является система АВО, в которой выделяют 4 группы.

    Понятие о группах крови возникло в 1901 году благодаря работам австрийского иммунолога Карла Ландштайнера. Он установил наличие специфических белков в плазме (антитела) и в мембране эритроцитов (антигены). В результате этих исследований были выявлены три группы крови, а в 1907 году чешский ученый Ян Янский открыл четвертую группу. Эти группы составили систему крови, названную АВ0.

    Давайте с вами выясним как выглядят группы крови человека в системе АВ0, по распределению белков оболочек эритроцитов и белков плазмы. Для этого надо заполнить таблицу (см. слайд №17), проставив “+” там где происходит агглютинация и “–”, где агглютинации нет (см. слайд №18), а затем проставим по диагонали цифровое соответствие буквенным группам крови (см. слайд №19,20).

    А что такое агглютинация? (Ученики предлагают свои варианты). Мы с вами знаем, что в крови содержатся антигены и антитела, значит, они должны каким-то образом взаимодействовать. Это объясняется тем, что:

    – антигены – это белки, которые воспринимаются организмом как чужеродные и вызывают специфический иммунный ответ

    – а антитела – это белки, обладающие специфически связываться с антигенами.

    Следовательно, агглютинины плазмы должны были бы слеплять эритроциты с их агглютиногенами и образовывать тромб, но в норме в крови (с любой группой) это не происходит. Легче узнать похожего, поэтому агглютинация происходит только между одноименными белками А и ; В и .

    Внутренняя среда организма (Таблица)

      Взаимосвязь всех органов организма в целом с внешней средой; питательная (доставка питательных веществ), выделительная (выведение продуктов диссимиляции, СO2 из организма); защитная (иммунитет, свертывание); регуляторная (гуморальная)
      Транспортная (дыхательная) — эритроциты транспортируют О2 и частично СО2; защитная — лейкоциты (фагоциты) обезвреживают болезнетворные микроорганизмы; тромбоциты обеспечивают свертывание крови
      Является промежуточной средой между кровью и клетками организма. Переносит из крови в клетки органов O2, питательные вещества, минеральные соли, гормоны. Возвращает в кровяное русло через лимфу воду, продукты диссимиляции. Переносит в кровяное русло СО2, выделившийся из клеток

    мешочки на концах лимфатических капилляров

    Рис. Внутренняя среда организма

    1-клетки крови, 2-капилляр, 3-клетки тканей, 4-тканевая жидкость, 5- начало лимфатических капилляров

    Где разрушаются эритроциты?

    Гемолиз – именно так в медицине определяется процесс разрушения эритроцитов. Это постоянное явление, которое характеризуется завершением жизненного цикла эритроцитов, что длится около четырех месяцев. Плановое разрушение транспортировщиков кислорода не проявляется никакой симптоматикой, однако, если гемолиз происходит под воздействием определенных факторов и является вынужденным процессом, то такое патологическое состояние может быть опасно не только для здоровья, но и для жизни в целом. Для того, чтобы предотвратить патологию, следует придерживаться профилактических мероприятий, а в случае возникновения – своевременно выяснить симптоматику и причину недуга, а главное, иметь понимание, где именно происходит процесс разрушения эритроцитов.

    Где разрушаются эритроциты?

    Характеристика процесса

    Во время гемолиза происходит повреждение эритроцитов, что приводит к выходу гемоглобина в плазму. В результате чего происходят внешние изменения крови – она становится более красной, но при этом намного прозрачнее.

    Происходит разрушение вследствие воздействия бактериального токсина либо же антитела. Процесс разрушения эритроцитов происходит таким образом:

    1. Определенный раздражитель способен влиять на эритроцит, вследствие чего происходит увеличение его размеров.
    2. Клетки эритроцитов не имеют эластичность, поэтому не предназначены к растягиванию.
    3. Увеличенный эритроцит разрывается, а все его содержимое попадает в плазму.

    Чтобы наглядно увидеть, как происходит процесс разрушения, следует пересмотреть видеоролик.

    Видео — Гемолиз эритроцита

    Особенности гемолиза

    Процесс разрушения активизируется по причинам:

    • генетическая неполноценность клеток;
    • волчанка;
    • аутоиммунные пороки;
    • агрессивная реакция антител к своим клеткам;
    • лейкоз в острой форме;
    • желтуха;
    • чрезмерное количество эритромициновых клеток;
    • миелома.

    Виды гемолиза

    Внимание! Процесс разрушения эритроцитов может быть вызван искусственным путем под воздействием ядов, неправильно выполненной операции по переливанию крови, как следствие влияния определенных кислот.

    Место разрушения эритроцитов

    Если рассматривать природный процесс гемолиза, то в результате старения эритроцитов, их эластичность теряется и они разрушаются внутри сосудов. Определяется данный процесс, как внутрисосудистый гемолиз. Внутриклеточный процесс гемолиза подразумевает разрушение внутри купферовских печёночных клеток. Таким образом, за одни сутки может разрушиться до 90% старых эритроцитов (в них содержится до семи грамм гемоглобина). Остальные 10% разрушаются внутри сосудов, вследствие чего в плазме образуется гаптоглобин.

    Механизмы гемолиза

    Процесс разрушения в организме эритроцитов может происходить несколькими путями.

    Образование и разрушение эритроцитов

    Первопричины и симптоматика

    В медицине выделяют несколько причин, по которым могут активироваться разрушительные процессы эритроцитов, основные из них подразумевают:

    • если в кровь попадают соединения тяжелых металлов;
    • при отравлении человека мышьяком;
    • при воздействии на организм уксусной кислоты;
    • при хронических недугах;
    • при сепсисе острого характера;
    • если развивается ДВС-синдром;
    • как последствие сильных ожогов;
    • при неподходящих резус-факторах, когда происходит смешивание крови во время переливания.

    Что такое эритроциты

    Начальные стадии гемолиза абсолютно ничем не характеризуются, поэтому патологический процесс должен определять специалист. Проявления, заметные для самого пациента возникают в период острой стадии. Течение данной стадии происходит очень быстро, поэтому необходимо вовремя среагировать. Клинические характеристики процесса разрушения эритроцитов проявляются следующим образом:

    1. Возникает чувство тошноты, что нередко заканчивается рвотой.
    2. Болезненные ощущения в животе.
    3. Изменение цвета кожного покрова.

    Продолжительность жизни эритроцитов

    Если проявляется осложненная форма, то у больного могут возникать судороги, сильное недомогание, побледнение, одышка. Результаты анализов показывают малокровие. Объективная особенность данного состояния характеризуется появлением шумов в сердце. При этом одними из самых явных признаков разрушения эритроцитов являются увеличенные в размере органы (к примеру, селезенка).

    Обратите внимание! Если происходит внутрисосудистый вид гемолиза, то дополнительным признаком будет изменение показателей цвета мочи.

    Разрушение эритроцитов в острой форме

    Острые проявления патологического состояния определяются, как острый гемолиз. Возникать патологический процесс может на фоне малокровия, несовместимости крови при переливании, под воздействием ядовитых веществ. Отличается стремительно развивающейся анемией и значительным повышением концентрации билирубина. Как результат острого гемолиза происходит разрушение большого количества эритроцитов с выходом гемоглобина.

    Кризис возникает, когда у пациента наблюдается следующая симптоматика:

    • человека лихорадит;
    • возникает тошнота, что сопровождается рвотными позывами;
    • подымается температура;
    • одышка становится усиленной;
    • болезненный синдром в виде болевых схваток в области живота и поясницы;
    • тахикардия.

    Более тяжелая форма приводит к развитию анурии, а прежде, значительным снижением артериального давления.

    Это важно! В период острого состояния будет наблюдаться значительное увеличение селезенки.

    Гемолитическая анемия и процесс гемолиза

    Внутрисосудистый и внутриклеточный гемолиз

    В большинстве случаев данные понятия связаны между собой. Объясняется это тем, что при гемолитической анемии возникает моментальный распад эритроцитов с выделением билирубина. Когда человек страдает малокровием, то жизненный цикл транспортировщиков кислорода уменьшается и ускоряется процесс их разрушительного действия.

    1. Врожденный. Человек рождается с аномальным строением мембран эритроцитов либо с неправильной формулой гемоглобина.
    2. Приобретенный. Возникает, как последствие воздействия ядовитых веществ.

    Если патология имеет приобретенный характер, то развивается следующая симптоматика:

    • резко повышается температура;
    • болевые ощущения в области желудка;
    • кожные покровы желтеют;
    • головокружения;
    • болезненный синдром в суставах;
    • чувство слабости;
    • усиленное сердцебиение.

    Справка! При токсической форме анемии страдает один из внутренних органов – это печень или одна из почек. Аутоиммунная форма характеризуется повышенной чувствительностью к слишком низкой температуре.

    Процесс распада эритроцитов у новорожденных

    Уже в первые часы жизни у малыша может наблюдаться процесс распада эритроцитов. Первопричина такой патологии заключается в отрицательности резус-фактора с материнским. Данное состояние сопровождается пожелтением кожных покровов, анемией и отечностью. Опасность такого патологического состояния заключается в возможном смертельном исходе, поскольку в плазму крови высвобождается чрезмерное количество билирубина.

    Малыша беспокоят судороги, нежелание брать грудь, вялое состояние. Если отмечается осложненная форма недуга, то на кожных покровах будут отмечаться отечности, а также увеличение печени.

    Внимание! Методы современной медицины сводят риски желтухи к минимуму и предупреждают осложнения в виде отставания в развитии.

    Об строении и функциональности эритроцитов можно узнать в видеоролике.

    Эритроциты место отмирания

    Эритроциты, или красные кровяные тельца, — это мелкие (7-8 мкм в диаметре) безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска. Отсутствие ядра позволяет эритроциту вмещать большое количество гемоглобина, а форма способствует увеличению его поверхности. В 1 мм 3 крови насчитывается 4-5 млн эритроцитов. Количество эритроцитов в крови непостоянно. Оно увеличивается при подъеме в высоту, больших потерях воды и т. д.

    Эритроциты в течение всей жизни человека образуются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. Длительность жизни эритроцитов человека составляет около 120 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются и из гемоглобина образуется пигмент желчи.

    Функция эритроцитов заключается в переносе кислорода и частично углекислого газа. Эту функцию эритроциты выполняют благодаря наличию в них гемоглобина.

    Гемоглобин — красный железосодержащий пигмент, состоящий из железопорфириновой группы (гема) и белка глобина. В 100 мл крови человека содержится в среднем 14 г гемоглобина. В легочных капиллярах гемоглобин, соединяясь с кислородом, образует непрочное соединение — окисленный гемоглобин (оксигемоглобин) за счет двухвалентного железа гема. В капиллярах тканей гемоглобин отдает свой кислород и превращается в восстановленный гемоглобин более темного цвета, поэтому венозная кровь, оттекающая от тканей, имеет темно-красный цвет, а артериальная, богатая кислородом — алая.

    Из капилляров тканей гемоглобин переносит к легким углекислый газ [показать] .

    Углекислый газ, образующийся в тканях, поступает в эритроциты и, взаимодействуя с гемоглобином, превращается в соли угольной кислоты — бикарбонаты. Это превращение происходит в несколько этапов. Оксигемоглобин в эритроцитах артериальной крови находится в виде калиевой соли — KHbO2. В капиллярах тканей оксигемоглобин отдает свой кислород и теряет свойства кислоты; одновременно в эритроцит из тканей через плазму крови диффундирует углекислый газ и с помощью имеющегося там фермента — угольной ангидразы — соединяется с водой, образуя угольную кислоту — H2CO3. Последняя как кислота более сильная, чем восстановленный гемоглобин, реагирует с его калиевой солью, обмениваясь с ней катионами:

    Образовавшийся в результате реакции бикарбонат калия диссоциирует и его анион благодаря высокой концентрации в эритроците и проницаемости мембраны эритроцита к нему диффундирует из клетки в плазму. Возникающий при этом недостаток анионов в эритроците компенсируется ионами хлора, которые из плазмы диффундируют внутрь эритроцитов. При этом в плазме образуется диссоциированная натриевая соль бикарбоната, а в эритроците такая же диссоциированная соль хлористого калия:

    Отметим, что мембрана эритроцита непроницаема для катионов К и Nа и что диффузия НСО — 3 из эритроцита идет только до выравнивания концентрации его в эритроците и плазме.

    В капиллярах легких эти процессы идут в обратном направлении:

    Образовавшаяся угольная кислота тем же ферментом расщепляется до Н2О и СО2, но по мере уменьшения в эритроците содержания НСО3 в него диффундируют эти анионы из плазмы, а соответствующее количество анионов Сl выходит из эритроцита в плазму. Следовательно, кислород крови связан с гемоглобином, а углекислый газ пребывает в виде двууглекислых солей.

    В 100 мл артериальной крови содержится 20 мл кислорода имл углекислого газа, венозной — 12 мл кислорода имл углекислого газа. Только очень небольшая часть этих газов непосредственно растворена в плазме крови. Основная масса газов крови, как видно из изложенного, находится в химически связанном виде. При уменьшенном количестве эритроцитов в крови или гемоглобина в эритроцитах у человека развивается малокровие: кровь плохо насыщается кислородом, поэтому органы и ткани получают недостаточное количество его (гипоксия).

    Лейкоциты, или белые кровяные тельца, — бесцветные клетки крови диаметром 8-30 мкм, непостоянной формы, имеющие ядро; Нормальное количество лейкоцитов в кровитыс. в 1 мм 3 . Лейкоциты образуются в красном костном мозге, печени, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни может колебаться от нескольких часов (нейтрофилы) дои более суток (лимфоциты). Разрушаются они также в селезенке.

    По строению лейкоциты разделяют на несколько групп [ссылка доступна зарегистрированным пользователям, имеющим на форуме 15 сообщений], каждая из которых выполняет определенные функции. Процентное соотношение этих групп лейкоцитов в крови называют лейкоцитарной формулой.

    Основная функция лейкоцитов — защита организма от бактерий, чужеродных белков, инородных тел [показать] .

    По современным взглядам защита организма, т.е. его невосприимчивость к различным факторам, которые несут генетически чужеродную информацию обеспечивается иммунитетом, представленным разнообразными клетками: лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами и т.д., благодаря которым попавшие в организм чужеродные клетки или сложные органические вещества, отличающиеся от клеток и веществ организма уничтожаются и устраняются.

    Иммунитет поддерживает генетическое постоянство организма в онтогенезе. При делении клеток вследствие мутаций в организме нередко образуются клетки с измененным геномом, Чтобы эти клетки-мутанты в ходе дальнейшего деления не привели к нарушениям развития органов и тканей, они уничтожаются иммунными системами организма. Кроме того, иммунитет проявляется в невосприимчивости организма к пересаженным органам и тканям от других организмов.

    Первое научное объяснение природы иммунитета дал И. И. Мечников, который пришел к выводу, что иммунитет обеспечивается благодаря фагоцитарным свойствам лейкоцитов. Позднее было установлено, что, кроме фагоцитоза (клеточный иммунитет), большое значение для иммунитета имеет способность лейкоцитов, вырабатывать защитные вещества — антитела, представляющие собой растворимые белковые вещества — иммуноглобулины (гуморальный иммунитет), вырабатываемые в ответ на появление в организме чужеродных белков. В плазме крови антитела склеивают чужеродные белки или расщепляют их. Антитела, обезвреживающие микробные яды (токсины), называют антитоксинами.

    Все антитела специфичны: они активны только по отношению к определенным микробам или их токсинам. Если в организме человека есть специфические антитела, он становится невосприимчивым к определенным инфекционным заболеваниям.

    Различают иммунитет врожденный и приобретенный. Первый обеспечивает невосприимчивость к тому или иному инфекционному заболеванию с момента рождения и наследуется от родителей, причем иммунные тела могут проникать через плаценту из сосудов материнского организма в сосуды эмбриона или новорожденные получают их с материнским молоком.

    Приобретенный иммунитет появляется после перенесения какого-либо инфекционного заболевания, когда в ответ на попадание чужеродных белков данного микроорганизма в плазме крови образуются антитела. В этом случае возникает естественный, приобретенный иммунитет.

    Иммунитет можно выработать искусственно, если ввести в организм человека ослабленные или убитые возбудители какой-либо болезни (например, прививка оспы). Этот иммунитет возникает не сразу. Для его проявления требуется время для выработки организмом антител против введенного ослабленного микроорганизма. Такой иммунитет обычно держится годами и называется активным.

    Первую в мире прививку — против оспы — осуществил английский врач Е. Дженнер.

    Иммунитет, приобретаемый путем введения в организм иммунной сыворотки из крови животных или человека, называют пассивным (например, противокоревая сыворотка). Он проявляется сразу же после введения сыворотки, сохраняется 4-6 недель, а затем антитела постепенно разрушаются, иммунитет ослабевает, и для его поддержания необходимо повторное введение иммунной сыворотки.

    Способность лейкоцитов к самостоятельному передвижению с помощью псевдоножек, позволяет им, совершая амебоидные движения, проникать через стенки капилляров в межклеточные пространства. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются (внутриклеточное пищеварение). В процессе взаимодействия с инородными телами многие лейкоциты гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада и образуется гной.

    Это явление было открыто И. И. Мечниковым. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания — фагоцитозом. Фагоцитоз — защитная реакция организма.

    Мечников Илья Ильич () — русский биолог-эволюционист. Один из основоположников сравнительной эмбриологии, сравнительной патологии, микробиологии.

    Предложил оригинальную теорию происхождения многоклеточных животных, которая названа теорией фагоцителлы (паренхимеллы). Открыл явление фагоцитоза. Разрабатывал проблемы иммунитета.

    Основал в Одессе совместно с Н. Ф. Гамалеей первую в России бактериологическую станцию (в настоящее время НИИ им. И. И. Мечникова). Удостоен премий: двух им. К.М. Бэра по эмбриологии и Нобелевской за открытие явления фагоцитоза. Последние годы жизни посвятил изучению проблемы долголетия.

    Фагоцитарная способность лейкоцитов чрезвычайно важна, поскольку защищает организм от инфекции. Но в определенных случаях это свойство лейкоцитов может быть вредным, например при пересадке органов. Лейкоциты реагируют на пересаженные органы так же, как и на болезнетворные микроорганизмы, — фагоцитируют, разрушают их. Чтобы избежать нежелательной реакции лейкоцитов, фагоцитоз угнетают специальными веществами.

    Тромбоциты, или кровяные пластинки, — бесцветные клетки размером 2-4 мкм, количество которых составляеттыс. в 1 мм 3 крови. Образуются они в костном мозге. Тромбоциты очень хрупки, легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов или при соприкосновении крови с воздухом. При этом из них выделяется особое вещество тромбопластин, которое способствует свертыванию крови.

    Белки плазмы крови

    Из 9-10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6,5-8,5%. Используя метод высаливания нейтральными солями, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины, глобулины, фибриноген. Нормальное содержание альбуминов в плазме крови составляетг/л, глобулиновг/л, фибриногенаг/л. Плазма крови, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

    Синтез белков плазмы крови осуществляется преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы. Физиологическая роль белков плазмы крови многогранна.

    1. Белки поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление и тем самым постоянный объем крови. Содержание белков в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Белки, являясь коллоидами, связывают воду и задерживают ее, не позволяя выходить из русла крови. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть (около 0,5%) общего осмотического давления, именно оно обусловливает преобладание осмотического давления крови над осмотическим давлением тканевой жидкости. Известно, что в артериальной части капилляров в результате гидростатического давления безбелковая жидкость крови проникает в тканевое пространство. Это происходит до определенного момента — «поворотного», когда падающее гидростатическое давление становится равным коллоидно-осмотическому. После «поворотного» момента в венозной части капилляров происходит обратный поток жидкости из ткани, так как теперь гидростатическое давление меньше, чем коллоидно-осмотическое. При иных условиях в результате гидростатического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызвало бы отек различных органов и подкожной клетчатки.
    2. Белки плазмы принимают активное участие в свертывании крови. Ряд белков плазмы, в том числе фибриноген, является основными компонентами системы свертывания крови.
    3. Белки плазмы в известной мере определяют вязкость крови, которая, как уже отмечалась, в 4-5 раз выше вязкости воды и играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе.
    4. Белки плазмы принимают участие в поддержании постоянного pH крови, так как составляют одну из важнейших буферных систем крови.
    5. Важна также транспортная функция белков плазмы крови: соединяясь с рядом веществ (холестерин, билирубин, и др.), а также с лекарственными средствами (пенициллин, салицилаты и др.), они переносят их в ткань.
    6. Белки плазмы крови играют важную роль в процессах иммунитета (особенно это касается иммуноглобулинов).
    7. В результате образования с белками гглазмы недиализируемых соединений поддерживается уровень катионов в крови. Например, 40-50% кальция сыворотки связано с белками, значительная часть железа, магния, меди и других элементов также связана с белками сыворотки.
    8. Наконец, белки плазмы крови могут служить резервом аминокислот.

    Современные физико-химические методы исследования позволили открыть и описать около 100 различных белковых компонентов плазмы крови. При этом особое значение приобрело электрофоретическое разделение белков плазмы (сыворотки) крови [показать] .

    В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе на бумаге можно обнаружить пять фракций: альбумины, α1, α2, β- и γ-глобулины (рис. 125). Методом электрофореза в агаровом геле в сыворотке крови выявляется до 7-8 фракций, а при электрофорезе в крахмальном или полиакриламидном геле — дофракций.

    Следует помнить, что терминология белковых фракций, получаемых при различных видах электрофореза, еще окончательно не установилась. При изменении условий электрофореза, а также при электрофорезе в различных средах (например, в крахмальном или полиакриламидном геле) скорость миграции и, следовательно, порядок белковых зон могут изменяться.

    Еще большее число белковых фракций (около 30) можно получить, применяя метод иммуноэлектрофореза. Иммуноэлектрофорез представляет собой своеобразную комбинацию электрофоретического и иммунологического методов анализа белков. Иными словами, термин «иммуноэлектрофорез» подразумевает проведение электрофореза и реакции преципитации в одной среде, т. е. непосредственно на гелевом блоке. При данном методе с помощью серологической реакции преципитации достигается значительное повышение аналитической чувствительности электрофоретического метода. На рис. 126 представлена типичная иммуноэлектрофореграмма белков сыворотки крови человека.

    Характеристика основных белковых фракций

    • Альбумины [показать] .

    На долю альбуминов приходится более половины (55-60%) белков плазмы крови человека. Молекулярная масса альбуминов около. Сывороточные альбумины сравнительно быстро обновляются (период полураспада альбуминов человека равен 7 дням).

    Благодаря высокой гидрофильности, особенно в связи с относительно небольшим размером молекул и значительной концентрацией в сыворотке, альбумины играют важную роль в поддержании коллоидно-осмотического давления крови. Известно, что концентрация альбуминов в сыворотке ниже 30 г/л вызывает значительные изменения онкотического давления крови, что приводит к возникновению отеков. Альбумины выполняют важную функцию по транспортировке многих биологически активных веществ (в частности, гормонов). Они способны связываться с холестерином, желчными пигментами. Значительная часть кальция в сыворотке также связана с альбуминами.

    При электрофорезе в крахмальном геле фракция альбуминов у некоторых людей иногда делится на две (альбумин А и альбумин В), т. е. у таких людей имеется два независимых генетических локуса, контролирующих синтез альбуминов. Добавочная фракция (альбумин В) отличается от обычного сывороточного альбумина тем, что молекулы этого белка содержат два остатка дикарбоновых аминокислот или более, замещающих в полипептидной цепи обычного альбумина остатки тирозина или цистина. Существуют и другие редкие варианты альбумина (альбумин Ридинг, альбумин Джент, альбумин Маки). Наследование полиморфизма альбуминов происходит по аутосомному кодоминантному типу и наблюдается в нескольких поколениях.

    Помимо наследственного полиморфизма альбуминов, встречается преходящая бисальбуминемия, которая в некоторых случаях может быть принята за врожденную. Описано появление быстрого компонента альбумина у больных, получавших большие дозы пенициллина. После отмены пенициллина этот быстрый компонент альбумина вскоре исчезал из крови. Существует предположение, что повышение электрофоретической подвижности фракции альбумин — антибиотик связано с увеличением отрицательного заряда комплекса за счет СООН-групп пенициллина.

    Сывороточные глобулины при высаливании нейтральными солями можно разделить на две фракции — эуглобулины и псевдоглобулины. Считают, что фракция эуглобулинов в основном состоит из γ-глобулинов, а фракция псевдоглобулинов включает α-, β- и γ-глобулины.

    α-, β- и γ-глобулины — это гетерогенные фракции, которые при электрофорезе, особенно в крахмальном или полиакриламидном геле, способны разделяться на ряд подфракций. Известно, что α- и β-глобулиновые фракции содержат липопротеиды и гликопротеиды. Среди компонентов α- и β-глобулинов имеются также белки, связанные с металлами. Большая часть антител, содержащихся в сыворотке, находится во фракции γ-глобулинов. Уменьшение содержания белков этой фракции резко снижает защитные силы организма.

    В клинической практике встречаются состояния, характеризующиеся изменением как общего количества белков плазмы крови, так и процентного соотношения отдельных белковых фракций.

    • Гиперпротеинемия — увеличение общего содержания белков плазмы [показать] .

    Диарея у детей, рвота при непроходимости верхнего отрезка тонкой кишки, обширные ожоги могут способствовать повышению концентрации белков в плазме крови. Иными словами, потеря воды организмом, а следовательно, и плазмой приводит к повышению концентрации белка в крови.

    Чаще развивается относительная гиперпротеинемия, а не абсолютная. Однако при ряде патологических состояний может наблюдаться и абсолютная гиперпротеинемия, обусловленная резким увеличением уровня γ-глобулинов, например гиперпротеинемия в результате инфекционного или токсического раздражения ретикулоэндотелиальной системы. Сюда же можно отнести гиперпротеинемию при миеломной болезни. В сыворотке крови больных миеломной болезнью появляются специфические «миеломные» белки. Появление в плазме крови «патологических» белков, не существующих в нормальных условиях, принято называть парапротеинемией. Нередко при этом заболевании содержание белков в плазме достигаетг/л.

    Во многих случаях миеломной болезни «патологические» белки плазмы преодолевают почечный барьер и появляются в моче. Эти белки в моче получили название «белковые тела Бенс-Джонса». Явления парапротеинемии можно наблюдать и при макроглобулинемии Вальденстрема. Суть этого синдрома заключается в том, что в плазме крови появляется белок в довольно большой концентрации, с большой молекулярной массой 000). При болезни Вальденстрема содержание макроглобулинов в плазме крови может достигать 80% от общего количества белка. Общая же концентрация белка при макроглобулинемии часто составляетг/л.

    Выраженная гипопротеинемия — постоянный и патогенетически важный симптом нефротического синдрома. Содержание общего белка снижается дог/л. Гипопротеинемия наблюдается также при поражении печеночных клеток (острая атрофия печени, токсический гепатит и др.). Кроме того, гипопротеинемия может возникнуть при резко увеличенной проницаемости стенок капилляров, при белковой недостаточности (поражение желудочно-кишечного тракта, карцинома и др.). Следовательно, можно считать, что гиперпротеинемия, как правило, связана с гиперглобулинемией, а гипопротеинемия — с гипоальбуминемией.

    На рис. 127 схематично представлен характер изменения белковых фракций сыворотки крови при ряде заболеваний. При составлении данной схемы не учитывались форма и стадии заболевания. Для многих болезней, связанных с общим воспалением (инфекционные заболевания, ревматизм и т. д.), отмечается несколько стадий, что, несомненно, сказывается и на белковом спектре крови.

    Как отмечалось, α- и β-глобулиновые фракции белков сыворотки крови содержат липопротеиды и гликопротеиды. В состав углеводной части гликопротеидов крови входят в основном следующие моносахариды и их производные: галактоза, манноза, фукоза, рамноза, глюкозамин, галактозамин, нейраминовая кислота и ее производные (сиаловые кислоты). Соотношение этих углеводных компонентов в отдельных гликопротеидах сыворотки крови различно.

    Чаще всего в осуществлении связи между белковой и углеводной частями молекулы гликопротеидов принимают участие аспарагиновая кислота (ее карбоксил) и глюкозамин. Несколько реже встречается связь между гидроксилом треонина или серина и гексозаминами или гексозами.

    Нейраминовая кислота и ее производные (сиаловые кислоты)- наиболее лабильные и активные компоненты гликопротеидов. Они занимают конечное положение в углеводной цепочке молекулы гликопротечдов и во многом определяют свойства данного гликопротеида.

    Гликопротеиды имеются почти во всех белковых фракциях сыворотки крови. При электрофорезе на бумаге гликопротеиды в большем количестве выявляются в α1— и α2-фракциях глобулинов. Гликопротеиды, связанные с α-глобулиновыми фракциями, содержат мало фукозы; в то же время гликопротеиды, выявляемые в составе β- и особенно γ-глобулиновых фракций, содержат фукозу в значительном количестве.

    Повышенное содержание гликопротеидов в плазме или сыворотке крови наблюдается при туберкулезе, плевритах, пневмониях, остром ревматизме, гломерулонефритах, нефротическом синдроме, диабете, инфаркте миокарда, подагре, а также при остром и хроническом лейкозах, миеломе, лимфосаркоме и некоторых других заболеваниях. У больных ревматизмом увеличение содержания гликопротеидов в сыворотке соответствует тяжести заболевания. Это объясняется, по мнению ряда исследователей, деполимеризацией при ревматизме основного вещества соединительной ткани, что приводит к поступлению гликопротеидов в кровь.

    Плазменные липопротеиды — это сложные комплексные соединения, имеющие характерное строение: внутри липопротеидной частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (триглицериды, эстерифицированный холестерин). Жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входят фосфолипиды, белок и свободный холестерин. Основная функция плазменных липопротеидов — транспорт липидов в организме.

    В плазме крови человека обнаружено несколько классов липопротеидов.

    • α-липопротеиды, или липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). При электрофорезе на бумаге они мигрируют совместно с α-глобулинами. ЛПВП богаты белком и фосфолипидами, постоянно находятся в плазме крови здоровых людей в концентрации 1,25-4,25 г/л у мужчин и 2,5- 6,5 г/л у женщин.
    • β-липопротеиды, или липопротеиды низкой плотности (ЛПНП). Соответствуют по электрофоретической подвижности β-глобулинам. Они являются самым богатым холестерином классом липопротеидов. Уровень ЛПНП в плазме крови здоровых составляет 3,0-4,5 г/л.
    • пре-β-липопротеиды, или липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП). Расположены на липо-протеинограмме между α- и β-липопротеидами (электрофорез на бумаге), служат главной транспортной формой эндогенных триглицеридов.
    • Хиломикроны (ХМ). Они не перемещаются при электрофорезе ни к катоду, ни к аноду и остаются на старте (место нанесения исследуемого образца плазмы или сыворотки). Образуются в стенке кишечника в процессе всасывания экзогенных триглицеридов и холестерина. Сначала ХМ поступают в грудной лимфатический проток, а из него — в ток крови. ХМ являются главной транспортной формой экзогенных триглицеридов. Плазма крови здоровых людей, не принимавших пищи в течениеч, не содержит ХМ.

    Считают, что основным местом образования плазменных пре-β-липопротеидов и α-липопротеидов является печень, a уже из пре-β-липопротеидов в плазме крови при действии на них липопротеидлипазы образуются β-липопротеиды.

    Следует заметить, что электрофорез липопротеидов можно проводить как на бумаге, так и в агаровом, крахмальном и полиакриламидном геле, ацетате целлюлозы. При выборе метода электрофореза основным критерием является четкое получение четырех типов липопротеидов. Наиболее перспективен в настоящее время электрофорез липопротеидов в полиакриламидном геле. В этом случае фракция пре-β-липопротеидов выявляется между ХМ и β-липопротеидами.

    При ряде заболеваний липопротеидный спектр сыворотки крови может изменяться.

    По существующей классификации гиперлипопротеидемий установлены следующие пять типов отклонения липопротеидного спектра от нормы [показать] .

    • Тип I — гиперхиломикронемия. Основные изменения в липопротеинограмме сводятся к следующему: высокое содержание ХМ, нормальное или слегка повышенное содержание пре-β-липопротеидов. Резкое повышение уровня триглицеридов в сыворотке крови. Клинически это состояние проявляется ксантоматозом.
    • Тип II — гипеp-β-липопротеидемия. Этот тип делят на два подтипа:
      • IIа, характеризующийся высоким содержанием в крови p-липопротеидов (ЛПНП),
      • IIб, отличающийся высоким содержанием одновременно двух классов липопротеидов — β-липопротеидов (ЛПНП) и пре-β-липопротеидов (ЛПОНП).

      При II типе отмечается высокое, а в некоторых случаях очень высокое содержание холестерина в плазме крови. Содержание триглицеридов в крови может быть либо нормальным (IIа тип), либо повышенным (IIб тип). Тип II клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями, нередко развивается ишемическая болезнь сердца.

    • Тип III — «флотирующая» гиперлипопротеидемия или дис-β-липопротеидемия. В сыворотке крови появляются липопротеиды с необычно высоким содержанием холестерина и высокой электрофоретической подвижностью («патологические», или «флотирующие», β-липопротеиды). Они накапливаются в крови вследствие нарушения превращения пре-β-липопротеидов в β-липопротеиды. Этот тип гиперлипопротеидемии часто сочетается с различными проявлениями атеросклероза, в том числе с ишемической болезнью сердца и поражением сосудов ног.
    • Тип IV — гиперпре-β-липопротеидемия. Повышение уровня пре-β-липопротеидов, нормальное содержание β-липопротеидов, отсутствие ХМ. Увеличение уровня триглицеридов при нормальном или слегка повышенном уровне холестерина. Клинически этот тип сочетается с диабетом, ожирением, ишемической болезнью сердца.
    • Тип V — гиперпре-β-липопротеидемия и хиломикронемия. Наблюдается повышение уровня пре-β-липопротеидов, наличие ХМ. Клинически проявляется ксантоматозом, иногда сочетается со скрытым диабетом. Ишемической болезни сердца при этом типе гиперлипопротеидемии не наблюдается.

    Отдельные наиболее изученные и интересные в клиническом отношении белки плазмы

    • Гаптоглобин [показать] .

    Гаптоглобин входит в состав α2-глобулиновой фракции. Этот белок обладает способностью соединяться с гемоглобином. Образовавшийся гаптоглобин-гемоглобиновый комплекс может поглошаться ретикулоэндотелиальной системой, тем самым предупреждается потеря железа, входящего в состав гемоглобина как при физиологическом, так и при патологическом его освобождении из эритроцитов.

    Методом электрофореза выявлено три группы гаптоглобинов, которые были обозначены как Нр 1-1, Нр 2-1 и Нр 2-2. Установлено, что имеется связь между наследованием типов гаптоглобинов и резус-антителами.

    Известно, что при электрофорезе белков плазмы крови в зоне α1 и α2-глобулинов двигаются белки, способные ингибировать трипсин и другие протеолитические ферменты. В норме содержание этих белков 2,0-2,5 г/л, но при воспалительных процессах в организме, при беременности и ряде других состояний содержание белков — ингибиторов протеолитических ферментов увеличивается.

    Трансферрин относится к β-глобулинам и обладает способностью соединяться с железом. Его комплекс с железом окрашен в оранжевый цвет. В железотрансферриновом комплексе железо находится в трехвалентной форме. Концентрация трансферрина в сыворотке крови составляет около 2,9 г/л. В норме только 1/3 трансферрина насыщена железом. Следовательно, имеется определенный резерв трансферрина, способного связать железо. Трансферрин у различных людей может принадлежать к разным типам. Выявлено 19 типов трансферрина, различающихся по величине заряда белковой молекулы, ее аминокислотному составу и числу молекул сиаловых кислот, связанных с белком. Обнаружение разных типов трансферринов связывают с наследственностью.

    Данный белок имеет голубоватый цвет, обусловленный наличием в его составе 0,32% меди. Церулоплазмин является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина и некоторых других соединений. При гепатолентикулярной дегенерации (болезнь Вильсона-Коновалова) содержание церулоплазмина в сыворотке крови значительно снижается, что является важным диагностическим тестом.

    При помощи энзимэлектрофореза установлено наличие четырех изоферментов церулоплазмина. В норме в сыворотке крови взрослых людей обнаруживаются два изофермента, которые заметно различаются по своей подвижности при электрофорезе в ацетатном буфере при pH 5,5. В сыворотке новорожденных детей также были обнаружены две фракции, но эти фракции имеют большую электрофоретическую подвижность, чем изоферменты церулоплазмина взрослого человека. Следует заметить, что по своей электрофоретической подвижности изоферментный спектр церулоплазмина в сыворотке крови при болезни Вильсона-Коновалова сходен с изоферментным спектром новорожденных детей.

    Этот белок получил свое название в результате способности вступать в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков. С-реактивный белок в сыворотке крови здорового организма отсутствует, но обнаруживается при многих патологических состояниях, сопровождающихся воспалением и некрозом тканей.

    Появляется С-реактивный белок в острый период заболевания, поэтому его иногда называют белком «острой фазы». С переходом в хроническую фазу заболевания С-реактивный белок исчезает из крови и снова появляется при обострении процесса. При электрофорезе белок перемещается совместно с α2-глобулинами.

  • Криоглобулин [показать] .

    Криоглобулин в сыворотке крови здоровых людей также отсутствует и появляется в ней при патологических состояниях. Отличительное свойство этого белка — способность выпадать в осадок или желатинироваться при снижении температуры ниже 37°С. При электрофорезе криоглобулин чаще всего передвигается совместно с γ-глобулинами. Криоглобулин можно обнаружить в сыворотке крови при миеломе, нефрозе, циррозе печени, ревматизме, лимфосаркоме, лейкозах и других заболеваниях.

    Интерферон — специфический белок, синтезируемый в клетках организма в результате воздействия вирусов. В свою очередь этот белок обладает способностью угнетать размножение вируса в клетках, но не разрушает уже имеющиеся вирусные частицы. Образовавшийся в клетках интерферон легко выходит в кровяное русло и оттуда вновь проникает в ткани и клетки. Интерферон обладает видовой специфичностью, хотя и не абсолютной. Например, интерферон обезьяны угнетает размножение вируса в культуре клеток человека. Защитное действие интерферона з значительной степени зависит от соотношения между скоростями распространения вируса и интерферона в крови и тканях.

    До недавнего времени было известно четыре основных класса иммуноглобулинов, входящих в фракцию у-глобулинов: IgG, IgM, IgA и IgD. В последние годы был открыт пятый класс иммуноглобулинов — IgE. Иммуноглобулины практически имеют единый план строения; они состоят из двух тяжелых полипептидных цепей Н (мол. м.000) и двух легких цепей L (мол. м.

    23 000), соединенных тремя дисульфидными мостиками. При этом иммуноглобулины человека могут содержать два типа цепей L (К или λ). Кроме того, каждый класс иммуноглобулинов имеет свой тип тяжелых цепей Н: IgG — γ-цепь, IgA — α-цепь, IgM — μ-цепь, IgD — σ-цепь и IgE — ε-цепь, которые отличаются по аминокислотному составу. IgA и IgM — олигомеры, т. е. четырехцепочечная структура в них повторяется несколько раз.

    Каждый тип иммуноглобулинов может специфически взаимодействовать с определенным антигеном. Термин «иммуноглобулины» имеет отношение не только к нормальным классам антител, но и к большему числу так называемых патологических белков, например миеломных белков, усиленный синтез которых происходит при множественной миеломе. Как уже отмечалось, в крови при этом заболевании миеломные белки накапливаются в относительно высоких концентрациях, в моче обнаруживается белок Бенс-Джонса. Оказалось, что белок Бенс-Джонса состоит из L-цепей, которые, по-видимому, синтезируются в организме больного в избыточном количестве по сравнению с Н-цепями и поэтому выводятся с мочой. С-концевая половина полипептидной цепи молекул белков Бенс-Джонса (фактически L-цепей) у всех больных миеломной болезнью имеет одну и ту же последовательность, а N-концевая половина (107 аминокислотных остатков) L-цепей имеет различную первичную структуру. Исследование Н-цепей миеломных белков плазмы крови также выявило важную закономерность: N-концевые фрагменты этих цепей у различных больных имеют неодинаковую первичную структуру, тогда как остальная часть цепи остается неизменной. Был сделан вывод: вариабельные участки L- и Н-цепей иммуноглобулинов являются местом специфического связывания антигенов.

    При многих патологических процессах содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови существенно изменяется. Так, при хроническом агрессивном гепатите отмечается повышение IgG, при алкогольном циррозе — IgA и при первичном билиарном циррозе-IgM. Показано, что концентрация IgE в сыворотке крови увеличивается при бронхиальной астме, неспецифической экземе, аскаридозе и некоторых других заболеваниях. Важно отметить, что у детей у которых наблюдается дефицит IgA, чаще встречаются инфекционные заболевания. Можно предположить, что это является следствием недостаточности синтеза определенной части антител.

    Система комплемента

    Система комплемента сыворотки крови человека включает 11 белков с молекулярной массой отдо. Каскадный механизм их активации запускается в ходе реакции (взаимодействия) антигена с антителом:

    В итоге действия комплемента наблюдаются разрушение клеток путем их лизиса, а также активация лейкоцитов и поглощение ими чужеродных клеток в результате фагоцитоза.

    По последовательности функционирования белки системы комплемента сыворотки крови человека могут быть разделены на три группы:

    1. «узнающая группа», включающая три белка и связывающая антитело на поверхности клетки-мишени (этот процесс сопровождается выделением двух пептидов);
    2. оба пептида на другом участке поверхности клетки-мишени взаимодействуют с тремя белками «активирующей группы» системы комплемента, при этом также происходит образование двух пептидов;
    3. выделенные вновь пептиды способствуют образованию группы белков «мембранной атаки», состоящей из 5 белков системы комплемента, кооперативно взаимодействующих друг с другом на третьем участке поверхности клетки-мишени. Связывание белков группы «мембранной атаки» с поверхностью клетки разрушает ее путем образования сквозных каналов в мембране.

    Ферменты плазмы (сыворотки) крови

    Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, можно, правда, несколько условно, разделить на три группы:

    • Секреторные — синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови (см. с. 639). К этой же группе относится сывороточная холинэстераза.
    • Индикаторные (клеточные) ферменты выполняют в тканях определенные внутриклеточные функции. Одни из них сосредоточены главным образом в цитоплазме клетки (лактатдегидрогеназа, альдолаза), другие — в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи — в лизосомах (β-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т. д. Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется лишь в следовых количествах. При поражении тех или иных тканей активность многих индикаторных ферментов резко возрастает в сыворотке крови.
    • Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.). Эти ферменты в физиологических условиях в основном выделяются с желчью. Еще не полностью выяснены механизмы, регулирующие поступление данных ферментов в желчные капилляры. При многих патологических процессах выделение указанных ферментов с желчью нарушается и активность экскреторных ферментов в плазме крови повышается.

    Особый интерес для клиники представляет исследование активности индикаторных ферментов в сыворотке крови, так как по появлению в плазме или сыворотке крови ряда тканевых ферментов в необычных количествах можно судить о функциональном состоянии и заболевании различных органов (например, печени, сердечной и скелетной мускулатуры).

    Так, с точки зрения диагностической ценности исследования активности ферментов в сыворотке крови при остром инфаркте миокарда можно сравнить с введенным несколько десятков лет назад электрокардиографическим методом диагностики. Определение активности ферментов при инфаркте миокарда целесообразно в тех случаях, когда течение заболевания и данные электрокардиографии нетипичны. При остром инфаркте миокарда особенно важно исследовать активность креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и гидроксибутиратдегидрогеназы.

    При заболеваниях печени, в частности при вирусном гепатите (болезнь Боткина), в сыворотке крови значительно изменяется активность аланин- и аспартатаминотрансфераз, сорбитдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы и некоторых других ферментов, а также появляется активность гистидазы, уроканиназы. Большинство ферментов, содержащихся в печени, присутствует и в других органах и тканях. Однако существуют ферменты, которые более или менее специфичны для печеночной ткани. Органоспецифическими ферментами для печени считаются: гистидаза, уроканиназа, кетозо-1-фосфатальдолаза, сорбитдегидрогеназа; орнитинкарбамоилтрансфераза и несколько в меньшей степени глутаматдегидрогеназа. Изменения, активности этих ферментов в сыворотке крови свидетельствуют о поражении именно печеночной ткани.

    В последнее десятилетие особо важным лабораторным тестом стало исследование активности изоферментов в сыворотке крови, в частности изоферментов лактатдегидрогеназы.

    Известно, что в сердечной мышце наибольшей активностью обладают изоферменты ЛДГ1 и ЛДГ2, а в ткани печени — ЛДГ4 и ЛДГ5. Установлено, что у больных острым инфарктом миокарда в сыворотке крови резко повышается активность изоферментов ЛДГ1 и отчасти ЛДГ2. Изоферментный спектр лактатдегидрогеназы в сыворотке крови при инфаркте миокарда напоминает изоферментный спектр сердечной мышцы. Напротив, при паренхиматозном гепатите в сыворотке крови значительно возрастает активность изоферментов ЛДГ5 и ЛДГ4 и уменьшается активность ЛДГ1 и ЛДГ2.

    Диагностическое значение имеет также исследование активности изоферментов креатинкиназы в сыворотке крови. Существует по крайней мере три изофермента креатинкиназы: ВВ, ММ и MB. В мозговой ткани в основном присутствует изофермент ВВ, в скелетной мускулатуре — ММ-форма. Сердце содержит преимущественно ММ-форму, а также МВ-форму.

    Изоферменты креатинкиназы особено важно исследовать при остром инфаркте миокарда, так как MB-форма в значительном количестве содержится практически только в сердечной мышце. Поэтому повышение активности MB-формы в сыворотке крови свидетельствует о поражении именно сердечной мышцы. По-видимому, возрастание активности ферментов в сыворотке крови при многих патологических процессах объясняется по крайней мере двумя причинами: 1) выходом в кровяное русло ферментов из поврежденных участков органов или тканей на фоне продолжающегося их биосинтеза в поврежденных тканях и 2) одновременным резким повышением каталитической активности тканевых ферментов, переходящих в кровь.

    Возможно, что резкое повышение активности ферментов при поломке механизмов внутриклеточной регуляции обмена веществ связан с прекращением действия соответствующих ингибиторов ферментов, изменением под влиянием различных факторов вторичной, третичной и четвертичной структур макромолекул ферментов, определяющей их каталитическую активность.

    Небелковые азотистые компоненты крови

    Содержание небелкового азота в цельной крови и плазме почти одинаково и составляет в кровиммоль/л. Небелковый азот крови включает азот мочевины (50% от общего количества небелкового азота), аминокислот (25%), эрготионеина — соединение, входящее в состав эритроцитов (8%), мочевой кислоты (4%), креатина (5%), креатинина (2,5%), аммиака и индикана (0,5%) и других небелковых веществ, содержащих азот (полипептиды, нуклеотиды, нуклеозиды, глутатион, билирубин, холин, гистамин и др.). Таким образом, в состав небелкового азота крови входит главным образом азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков.

    Небелковый азот крови называют также остаточным азотом, т. е. остающимся в фильтрате после осаждения белков. У здорового человека колебания в содержании небелкового, или остаточного, азота крови незначительны и в основном зависят от количества поступающих с пищей белков. При ряде патологических состояний уровень небелкового азота в крови повышается. Это состояние носит название азотемии. Азотемия в зависимости от причин, вызвавших ее, подразделяется на ретенционную и продукционную. Ретенционная азотемия наступает в результате недостаточного выделения с мочой азотсодержащих продуктов при нормальном поступлении их в кровяное русло. Она в свою очередь может быть почечной и внепочечной.

    При почечной ретенционной азотемии концентрация остаточного азота в крови увеличивается вследствие ослабления очистительной (экскреторной) функции почек. Резкое повышение содержания остаточного азота при ретенционной почечной азотемии происходит в основном за счет мочевины. В этих случаях на азот мочевины приходится 90% небелкового азота крови вместо 50% в норме. Внепочечная ретенционная азотемия может возникнуть в результате тяжелой недостаточности кровообращения, снижения артериального давления и уменьшения почечного кровотока. Нередко внепочечная ретенционная азотемия является результатом наличия препятствия оттоку мочи после ее образования в почке.