Важнейшая особенность эритроцитов — присутствие в них гемоглобина, который обратимо связывает кислород (превращаясь в оксигемоглобин) в участках с высокой концентрацией О2 и отдает его в участках с низкой концентрацией О2. В эритроцитах содержится также фермент карбоангидраза, участвующий в транспорте углекислоты.
Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около трех месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Белковые компоненты эритроцита расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо, входящее в состав гема, удерживается печенью и хранится в ней в составе ферритина (белка, связывающего железо). Железо может в дальнейшем использоваться повторно при образовании новых эритроцитов и при синтезе цитохромов. Остальная часть молекулы гема расщепляется с образованием желчных пигментов билирубина и биливердина. Оба пигмента в конце концов выводятся с желчью в кишечник.
Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн. эритроцитов. Скорость распада эритроцитов и замещения их новыми зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание кислорода в крови стимулирует костный мозг, и в нем образуется больше эритроцитов, чем разрушается в печени. Этот механизм служит одним из путей акклиматизации млекопитающих к пониженному содержанию кислорода в атмосфере на больших высотах. При высоком содержании кислорода наблюдается противоположная картина.
Белые кровяные клетки — лейкоциты
Лейкоциты крупнее эритроцитов, но содержатся в крови в гораздо меньшем количестве (около 7000 в 1 мл крови). Они играют важную роль в защите организма против болезней. Все лейкоциты имеют ядро. Несмотря на наличие ядра, продолжительность жизни лейкоцитов в кровяном русле составляет в норме всего лишь несколько дней. Существуют две основные группы лейкоцитов — гранулоциты (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (незернистые лейкоциты).
Гранулоциты (зернистые, или полиморфноядерные, лейкоциты) образуются в костном мозге, но не из тех клеток, из которых образуются эритроциты. Все гранулоциты содержат разделенное на лопасти ядро и зернистую цитоплазму (табл. 14.10) и обладают способностью к амебоидному движению. Гранулоциты можно далее подразделить на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Таблица 14.10. Форменные элементы крови
Нейтрофилы (фагоциты) составляют 70% всех лейкоцитов. Они обладают способностью проходить между клетками, образующими стенки капилляров, и проникать в межклеточные пространства тканей (процесс, называемый диапедезом) и направляться к инфицированным участкам тела. Нейтрофилы — активные фагоциты, они поглощают и переваривают болезнетворные бактерии (разд. 14.23.5).
Эозинофилы содержат цитоплазматические гранулы, окрашиваемые эозином в красный цвет. Обычно они составляют всего лишь 1,5% общего числа лейкоцитов, но при аллергических состояниях (например, астме или сенной лихорадке) их количество возрастает. Как полагают, эозинофилы обладают антигистаминным действием. Содержание эозинофилов в крови контролируется гормонами коры надпочечников.
Базофилы составляют 0,5% популяции лейкоцитов. Они вырабатывают гепарин и гистамин; содержат гранулы, которые окрашиваются в синий цвет основными красителями типа метиленового синего.
Агранулоциты (одноядерные лейкоциты) содержат ядро овальной формы и незернистую цитоплазму. Существуют два основных типа агранулоцитов: моноциты и лимфоциты.
Моноциты (4%) образуются в костном мозге и содержат ядро бобовидной формы. Активно фагоцитируют (поглощают) бактерий и другие крупные частицы. Способны мигрировать сквозь стенки капилляров в очаги воспаления, где действуют так же, как нейтрофилы.
Лимфоциты (24%) образуются в тимусе (вилочковой железе) и лимфоидной ткани из клеток — предшественниц, поступающих из костного мозга. Имеют округлую форму и содержат очень мало цитоплазмы. Способность к амебоидным движениям ограниченна. Главная функция-индукция иммунных реакций или участие в них (образование антител, отторжение трансплантата, уничтожение опухолевых клеток). Продолжительность жизни варьирует от нескольких дней у грызунов до десяти и более лет у человека.
14.11.3. Тромбоциты (кровяные пластинки)
Тромбоциты представляют собой фрагменты клеток, имеющие неправильную форму, окруженные мембраной и обычно лишенные ядра. Они образуются из крупных клеток костного мозга, называемых мегакариоцитами. Играют важную роль в инициации свертывания крови. В 1 мл крови содержится около 250000 тромбоцитов.
Опыт 14.7. Приготовление мазка крови
Полотенца одноразового пользования
Ватные тампоны 70%-ный спирт
Стерильные ланцеты одноразового пользования
Два предметных стекла
Герметичные контейнеры
Краситель Лейшмана
Дистиллированная вода
Глицерол (глицерин)
Покровное стекло
Свежеприготовленный раствор хлорида натрия