Кровь

Кровь и её функции
Кровь вместе с лимфой и межклеточной жидкостью является внутренней средой
организма. Общее количество крови у взрослого человека в среднем составляет 5 л (равно
по весу 1/13 веса тела). Основные функции крови в организме:
 играет важную роль в обмене веществ, доставляя питательные вещества к тканям всех
органов и выводя продукты распада;
 принимает участие в дыхании, доставляя кислород ко всем тканям органов и удаляя
углекислоту;
 осуществляет гуморальную регуляцию деятельности различных органов: разносит по
организму гормоны и другие вещества;
 выполняет защитную функцию - в ней имеются клетки, обладающие свойством фагоцитоза, и особые вещества - антитела, играющие защитную роль;
 выполняет функцию теплорегуляции организма и поддержания постоянной температуры тела.
Кровь - это жидкая ткань, состоящая из плазмы (межклеточное вещество) и взвешенных в ней кровяных клеток. Она заключена в систему кровеносных сосудов и благодаря работе сердца находится в состоянии непрерывного движения. Количество и состав
крови, а также ее физико-химические свойства у здорового человека относительно постоянны: они могут подвергаться небольшим колебаниям, но быстро выравниваются. Относительное постоянство состава и свойств крови является необходимым условием жизнедеятельности всех тканей организма. Постоянство химического состава и физикохимических свойств внутренней среды носит название гомеостаза. Если у взрослых количество крови составляет 7-8% от веса тела, то у новорожденных ее больше - до 15%, а у
детей в возрасте до 1 года - 11%. В нормальных условиях в организме циркулирует не вся
кровь, а только ее часть, другая часть находится в депо крови: в селезенке, печени и подкожной клетчатке и мобилизуется, когда возникает необходимость в пополнении циркулирующей крови. Так, во время мышечной работы и при кровопотерях кровь из депо выбрасывается в кровяное русло. Потеря 1/3-1/2 количества крови опасна для жизни.
Кровь состоит из форменных элементов (или клеток крови) и плазмы. На плазму
приходится 55-60% всего объема крови, клетки крови составляют соответственно 40-45%.
Плазма представляет собой слегка желтоватую полупрозрачную жидкость с
удельным весом 1,020-1,028 г/см ³
(удельный вес крови 1,054-1,066 г/см ³) и
состоит из воды, органических соединений и неорганических солей. 90-92% составляет вода, 7-8% - белки, 0,1% - глюкоза и 0,9% - соли. Белки плазмы делятся
на глобулины (альфа-, бета- и гаммаглобулины), альбумины, липопротеиды, фибриноген, играющий важную
роль в свертывании крови (относится к
глобулинам). Фракция гамма-глобулина
содержит антитела, обеспечивающие
иммунитет к определенным заразным болезням. Гамма-глобулин используют для
лечения ряда заболеваний и повышения
невосприимчивости к ним. В 100 мл плазмы содержится около 7 г белка, в том числе 5 г
альбумина и 2 г глобулинов, другие белки представлены в очень малых количествах. Им-
муноглобулин синтезируется плазматическими клетками и крупными лимфоцитами,
остальные белки плазмы образуются в печени. При снижении концентрации белков в
плазме может снизиться коллоидно-осмотическое давление, в таком случае печень начинает усиленно синтезировать эти белки. При многих острых инфекциях усиливается синтез фибриногена и глобулинов. Повышение их концентрации в плазме ускоряет оседание
эритроцитов в крови. Этот тест (РОЭ - реакция оседания эритроцитов) широко используется для наблюдения за течением болезни и ходом выздоровления больного.
Белки в плазме крови способствуют повышению ее вязкости (в 3 раза по сравнению
с водой), что имеет важное значение в поддержании коллоидно-осмотического давления,
регулирующего содержание воды в плазме и вместе с гемоглобином эритроцитов служат
буферами, поддерживающими постоянство концентрации водородных ионов (рН крови в
среднем равно 7,4). При некоторых состояниях организма наблюдается смещение реакции
крови в щелочную (алкалоз) или в кислую (ацидоз) сторону. При усиленном дыхании из
крови удаляется большое количество угольной кислоты, что приводит к сдвигу реакции в
щелочную сторону, при нормализации дыхания рН крови быстро возвращается к норме.
В поддержании осмотического давления (7,6 атм.) важную роль играют растворенные в плазме неорганические соли (NaCl, KCl, CaCl2 и др.), находящиеся в крови в строго
определенных соотношениях. Постоянство осмотического давления плазмы крови важно
для нормального функционирования клеток крови, особенно эритроцитов. Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, называется изотоническим
(0,9% NaCl - для теплокровных и 0,6% - для холоднокровных). Солевой раствор, имеющий более высокое осмотическое давление, чем давление крови, называется гипертоническим, а более низкое - гипотоническим. В гипотоническом растворе эритроциты набухают
и разрушаются (в них активно входит вода из раствора), при этом гемоглобин выходит из
эритроцитов и растворяется в плазме, которая становится прозрачной и окрашенной в
красный цвет. Такая кровь называется лаковой кровью, а разрушение эритроцитов называется гемолизом. Гемолиз крови может наступать, например, при добавлении к крови
эфира и некоторых других веществ. Гемолитические яды змей также вызывают гемолиз.
Кроме того, гемолиз может наступать при повторном введении животному эритроцитов
других видов животных, при этом в крови появляются специальные вещества - гемолизины, гемолизирующие вводимые эритроциты.
Количество глюкозы в крови также находится на постоянном уровне (80-120 мг %).
Если количество глюкозы снижается до 40 мг %, резко повышается возбудимость клеток
мозга, у человека появляются судороги. При дальнейшем ее уменьшении человек впадает
в коматозное состояние (нарушается сознание, кровообращение, дыхание) и умирает. Из
плазмы крови готовят лечебные сыворотки (удаляют из плазмы фибриноген), содержащие
антитела. Готовят сыворотки и из крови животных, перенесших заболевания.
Нарушение постоянства состава среды опасно для жизни. В медицинской практике
для частичного пополнения потерь крови или поддержания деятельности изолированных
органов готовят физиологические растворы, содержащие NaCl (0,9%), или с добавлением других веществ (кальция, калия, натрия) - это более сложные растворы. Так, раствор
Рингера-Локка содержит еще и глюкозу. В настоящее время применяются и более сложные составы, содержащие, кроме минеральных веществ и глюкозы, белки крови (так называемые кровезамещающие растворы).
В плазме крови взвешены красные кровяные тельца, или
эритроциты. Эритроциты многих млекопитающих и человека
представляют двояковогнутые диски, не имеющие ядер. Специфическая форма эритроцита увеличивает эффективную поверхность газообмена. Диаметр эритроцитов человека равен 7-8
мкм, а толщина - 2-2,5 мкм.
Благодаря гемоглобину (красному кровяному белку) эритроциты способны связывать кислород и переносить его к внутренним органам.Гемоглобин состоит из двух частей: белковой - глобина и железосодержащей – гема (сложный белок гемопротеин). В
капиллярах легких кислород диффундирует
из плазмы в эритроциты и соединяется с гемоглобином (Hb), образуя оксигемоглобин
( HbO2 ): Hb  O2  HbO2 . В капиллярах тканей в условиях низкого парциального давления кислорода комплекс HbO2 распадается.
Гемоглобин, соединенный с кислородом,
называется оксигемоглобином, а гемоглобин, отдавший кислород - восстановленным гемоглобином. Некоторое количество
CO2 переносится кровью в форме непрочного соединения с гемоглобином - карбооксигемоглобина. Основное количество углекислого газа связывает фермент карбоангидраза, находящийся в плазме крови.
У разных животных свойства гемопротеидов весьма различны и приспособлены к
количеству CO2 , накапливающемуся в тканях. У животных, дышащих воздухом, это количество обычно велико, а у водных животных, дышащих растворенным кислородом, - незначительно. Переход в процессе эволюции от водного дыхания к наземному (воздушному) привел к существенным изменениям не только устройства органов дыхания, но и химических свойств гемопротеидов крови.
В организме человека содержится значительное количество гемоглобина - до 16,67 г в 100 г крови (абсолютное содержание гемоглобина в крови). На практике количество гемоглобина выражают в относительных единицах: например, если при
определении получено 80% содержания гемоглобина, это означает, что в 100 г исследуемой крови содержится 80% от 16,67 г,
т.е. 13,3 г. Эту же цифру можно получить, разделив 80 на 6, что
часто используют на практике. Скорость оседания эритроцитов
(РОЭ) в норме у здоровых женщин колеблется в пределах 7-12
мм в час, а у мужчин - 3-9 мм в час. Высокая скорость оседания
эритроцитов наблюдается у беременных женщин, у больных туберкулезом, при наличии воспалительных процессов и при некоторых других изменениях состояния организма. При некоторых
Молекула гема.
заболеваниях возникает анемия - уменьшение числа эритроцитов
в крови. При злокачественной анемии уменьшается не только
число эритроцитов, но изменяются их форма и содержание в них гемоглобина.
У взрослого мужчины в 1 мм³ крови содержится около 5 400 000 эритроцитов, а у
взрослой женщины - 4 500 000 - 5 000 000. У новорожденных детей эритроцитов больше от 6 до 7 млн в 1 мм³. Каждый эритроцит содержит около 265 млн молекул гемоглобина красного пигмента, переносящего кислород и углекислоту. Подсчитано, что ежесекундно
образуется около 2,5 млн эритроцитов и столько же разрушается. А так как в каждом
эритроците содержится 265·106 молекул гемоглобина, то ежесекундно образуется примерно 650·1012 молекул такого же гемоглобина. Образование 574 аминокислотных остатков осуществляется за 90 секунд. Одновременно в процессе «сборки» на рибосомах находится 90·650·1012 (или 6·1016) молекул гемоглобина. Число эритроцитов непостоянно и
меняется при некоторых физиологических условиях (при мышечной работе, при пребыва-
нии на больших высотах и т.д.), а также при некоторых заболеваниях. Повышение числа
эритроцитов называется полицитемией, а понижение - эритропенией. Количество эритроцитов в крови очень велико, общая их площадь составляет 350 м²(общая площадь нашего
тела около 2 м²). Если из эритроцитов составить цепочку, то ею можно 3 раза опоясать
земной шар по экватору.
Образование эритроцитов происходит в красном костном мозге, в процессе
созревания они теряют ядра, а затем поступают в кровь. Они образуются, в основном,
в костях черепа, грудине, рёбрах, позвонках
и лопатках, существуют 3–4 месяца (средняя продолжительность жизни одного эритроцита составляет примерно 127 дней) и
разрушаются в печени или селезёнке в количестве 200 миллиардов в день. Молекулы
гемоглобина из старых эритроцитов в селезенке и печени подвергаются расщеплению,
атомы железа используются снова, а гем
разрушается и выделяется печенью в виде
билирубина и других желчных пигментов.
Ядерные эритроциты могут появиться в
Кровяные клетки в костном мозге.
крови после больших кровопотерь, а также
при нарушении нормальных функций ткани красного костного мозга.
Кровь содержит пять видов белых кровяных телец, или лейкоцитов, - бесцветных
клеток, содержащих ядро и цитоплазму. Они образуются в красном костном мозгу, лимфатических узлах и селезенке. Лейкоциты лишены
гемоглобина и способны к активному амебоидному
движению. Лейкоцитов меньше, чем эритроцитов - в
среднем около 7 000 на 1 мм³, но число их колеблется
в пределах от 5 000 до 9 000 (или 10 000) у разных
людей и даже у одного и того же человека в разное
время суток: меньше всего их рано утром, а больше
всего - после полудня. Лейкоциты делятся на три
группы: 1) зернистые лейкоциты, или гранулоциты
(их цитоплазма содержит гранулы), среди них различают нейтрофилы, эозинофилы и базофилы; 2) незернистые лейкоциты, или агранулоциты, - лимфоциты; 3) моноциты.
Зернистые лейкоциты имеют размеры в диаметре от 9 до 12 мкм. При воздействии кислыми или
основными красителями зерна эозинофилов красятся
в интенсивный розовый или красный цвет, базофилов
- в синий цвет, а нейтрофилов - в светло-фиолетовый
цвет. Нейтрофилы (фагоциты) в норме составляют от
60 до 70% всех лейкоцитов в циркулирующей крови.
Они способны к амебоидному движению и играют
важную роль, фагоцитируя бактерий и других болезнетворных микробов, а также остатки мертвых тканевых клеток. По степени зрелости и
форме ядер различают юные, палочковидные и сегментоядерные нейтрофилы, вырабатываемые красным костным мозгом. Эозинофилы - амебоидные клетки, также способные к
фагоцитозу.
Лимфоциты - мелкие клетки диаметром 6,5-8,5 мкм с тонким слоем незернистой
цитоплазмы, они способны превращаться в клетки других типов: так, лимфоцит может
увеличиться в размерах и превратиться в моноцит, а
затем перейти в соединительную или другую ткань и
стать макрофагом. Проникая в красный костный мозг,
они становятся предшественниками эритроцитов или
гранулоцитов (например нейтрофилов). В тканях они
способны превращаться в фибробласты и выделять
коллагеновые волокна, эластические волокна и другие
элементы соединительной ткани. И наконец, из лимфоцитов могут образовываться плазматические клетки,
которые выделяют антитела, играющие важнейшую
роль в развитии иммунитета. К примеру, вирус СПИДа
препятствует образованию плазматическими клетками
антител. В результате человек, инфицированный вирусом СПИДа, в конечном итоге погибает от любой болезни, против которой не имел иммунитета. Лимфоциты и моноциты образуются в лимфоидной ткани - селезенке, зобной железе и лимфатических узлах.
Моноциты - самые крупные среди лейкоцитов (до 20 мкм в диаметре), они не содержат зерен и тоже способны к фагоцитозу. Один моноцит способен поглотить до 100
бактерий и более. Нейтрофилы играют важную роль в сопротивлении острым бактериальным инфекциям, тогда как моноциты приобретают наибольшее значение при хронических
инфекционных заболеваниях. Защитную роль
лейкоцитов открыл выдающийся русский ученый И. И. Мечников. Он создал учение о фагоцитозе, получившем мировое признание, за что
получил Нобелевскую премию в 1908 г.
У здоровых людей процентное отношение различных видов лейкоцитов в крови относительно постоянно и носит название лейкоциФагоцит уничтожает бактериальные клетки
тарной формулы, определение которой очень
(на фотографии выделены ярко-жёлтым).
важно в клинике лечения больных. Значение ее
обусловлено тем, что при определенных заболеваниях наблюдаются характерные изменения соотношений отдельных форм лейкоцитов, имеющие огромное значение при диагностике различных заболеваний, а также при лечении больных. Увеличение числа лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение - лейкопенией (она является постоянным и ранним симптомом лучевой болезни). Содержание в 1 мм³ крови менее 500 лейкоцитов является смертельным.
При некоторых заболеваниях увеличивается процентное содержание отдельных
видов лейкоцитов, например, возрастает число лимфоцитов при коклюше, брюшном тифе;
при малярии увеличивается число моноцитов; при пневмонии и других острых инфекциях
- число активных фагоцитов - нейтрофилов; при глистных заболеваниях, астме и скарлатине - эозинофилов (особенно при аллергических заболеваниях).
Лейкоцитарная формула крови (в процентах)
Базофилы: 1-0; эозинофилы: 3-5; нейтрофилы: юные:1-0; палочковидные: 2-4; сегментоядерные: 55-70; всего: 57-73; лимфоциты: 25-35; моноциты: 3-5.
Есть еще одна группа форменных элементов - это тромбоциты, или кровяные пластинки, - наименьшие из всех клеток крови.
Они образуются в костном мозгу. Количество их в 1 мм³ крови колеблется от 300 000
до 400 000. Они играют важную роль в начале процесса свертывания крови. У большинства позвоночных тромбоциты представляют
собой небольшие овальные клетки, имеющие
ядро, тогда как у млекопитающих - это мельчайшие дисковидные пластинки; некоторые
кровяные пластинки образуются из фагоцитов в легких. Кровяные пластинки содержат
12 факторов, участвующих в свертывании
крови и в остановке кровотечения. При кровотечениях их них выделяется вещество серотонин, вызывающее сужение сосудов. Содержание тромбоцитов увеличивается при
мышечной работе (миогенный тромбоцитоз).
В тромбоцитах обнаружены железо и медь, а
также дыхательные ферменты. Вероятно,
они принимают некоторое участие в переносе кислорода.
Стенки капилляров проницаемы для всех компонентов крови, за исключением белков и эритроцитов. Часть крови уходит через них, образуя межклеточную жидкость.
Именно через эту жидкость и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Значительная часть межклеточной жидкости возвращается в кровь через венозные концы капилляров или лимфатическую систему.
Защитные функции крови заключаются, в основном, в трёх механизмах:
свёртывание крови – чрезвычайно сложный многоступенчатый процесс, необходимый
для остановки кровотечения;
 фагоцитоз – поглощение и переваривание в лизосомах болезнетворных бактерий и посторонних частиц;
 воспаление – отёк окружающих тканей и повышение температуры в результате расширения кровеносных сосудов и просачивания плазмы сквозь стенки капилляров.

Свертывание крови
Свертывание крови имеет большое
биологическое значение, предохраняя организм от значительной потери крови. При ранениях кровь свертывается в течение 3-4 минут. Свертывание обусловлено превращением
находящегося в плазме растворимого белка
фибриногена в нерастворимый фибрин и образованием сгустка, закупоривающего поврежденный сосуд - тромба.
Свертывание крови - сложный ферментативный процесс, в котором участвуют различные вещества, содержащиеся в плазме
(факторы плазмы) и поступающие в нее при
ранении тканей из разрушенных клеток и
Свёртывание крови. На фотографии, выполненной электронным микроскопом, хорошо заметны эритроциты, застрявшие в нитях фибрина.
тромбоцитов. Процесс свертывания крови разделяют на три группы реакций, или три стадии свертывания крови.
На первой стадии при порезах происходит разрушение тромбоцитов с освобождением из них белка-предшественника, который, взаимодействуя с факторами плазмы крови, превращается в активный тромбопластин. От пораненных клеток информация поступает в нервную систему, которая, в свою очередь, как бы держит под контролем весь процесс свертывания. Для образования активного тромбопластина необходимо наличие ионов
Ca 2 и некоторых других факторов плазмы, в частности акцелератора - глобулина и антигемофилического фактора. При недостатке или отсутствии гемофилического фактора
образование тромбопластина замедляется (пониженная свертываемость крови), вытекающая кровь не свертывается. Такое заболевание называется гемофилией.
В крови присутствует протромбин (синтезируется клетками печени), который в
присутствии Ca 2 и еще двух факторов плазмы, играющих роль ускорителей реакции,
превращается в тромбин (вторая стадия). Для синтеза протромбина необходимы витамин К, образуемый в кишечнике, и желчь.
Тромбин, воздействуя на фибриноген, вызывает переход последнего в фибрин, выпадение нитей которого и есть свертывание крови (третья стадия).
Свертывание крови происходит строго в определенном месте. Если свертывание
крови произойдет внутри сосудистой системы, это может привести к тяжелым последствиям (инфаркт, тромбофлебит). Для предотвращения этого явления в крови имеется
вторая - противосвертывающая система, препятствующая процессам внутрисосудистого
свертывания крови. В печени и легких образуется антисвертывающее вещество - гепарин,
способное инактивировать тромбин, т.е. превращать его в неактивное состояние. Выделение гепарина регулируется нервной системой с центром в продолговатом мозге. Имеется в
крови еще и третья система, способная растворять образовавшийся тромб, который должен быть удален, поскольку мешает заживлению раны - фибринолизин появляется в
плазме крови при определенных условиях и способен растворять образовавшийся тромб.
Свертывание крови не произойдет, если удалить из нее соли кальция. Соли кальция
из крови можно удалить с помощью лимоннокислого натрия. Такая кровь называется цитратной и широко используется для переливания крови. Цитратную кровь можно сохранять
в холодильнике до 30 дней (консервированная кровь). Ускорению свертывания крови способствуют: высокая температура, шероховатая поверхность сосуда, в котором находится
кровь, а также витамин К. В конечном итоге свертывание крови осуществляется в результате взаимодействия факторов свертывания и противосвертывания; гармоничная работа
этих систем обеспечивает нормальное функционирование систем органов.
Иммунитет
Иммунитет – это способность распознавать вторжение в организм чужеродных
объектов и удалять эти объекты из организма. Чужеродные вещества, обнаруживаемые
иммунной системой, называются иммуногенами (антигенами); обычно ими являются
белки или углеводы, находящиеся на поверхности болезнетворного микроорганизма или в
свободном виде. В ответ на появление антигена в костном мозге образуются антитела –
сложные белковые молекулы, способные распознать «ключевую» молекулу на поверхности микроорганизма и уничтожить её.
Существует два способа борьбы с чужеродными организмами.

Клеточный иммунитет. T-лимфоциты, несущие на своих мембранах рецепторы соответствующих веществ, распознают иммуноген. Размножаясь, они образуют клон таких
же T-клеток и уничтожают микроорганизм или вызывают отторжение чужеродной ткани.

Гуморальный иммунитет. B-лимфоциты также распознают антиген, после чего синтезируют соответствующие антитела и выделяют их в кровь. Антитела связываются с антигенами на поверхности бактерий и ускоряют их захват фагоцитами либо нейтрализуют бактериальные токсины.
Будущие Tлимфоциты, образовавшиеся в костном
мозге, смогут функционировать только
после того, как пройдут через ткань тимуса – вилочковой железы, активизирующейся в период внутриутробного развития
и перестающей функционировать после
окончания вскармливания грудным молоком. У ребёнка она
расположена под грудиной недалеко от
сердца. Механизм созревания Т-лимфоцитов до конца не изучен; возможно, созреванию способствует гормон
тимозин. T-клетки регулярно поступают из лимфатической системы в кровь, что повышает вероятность их встречи с иммуногеном. Распознавание происходит по принципу «ключа и замка».
B-лимфоциты, распознав комплементарные им иммуногены, размножаются, образуя клоны плазматических клеток и клетки памяти. Плазматические клетки синтезируют
большое количество антител, а клетки памяти позволяют организму быстрее и энергичнее
реагировать на повторное вторжение того же иммуногена. Клетки памяти могут запомнить «иммуногены» только одного вида. Клетки, вырабатывающие антитела, живут несколько дней; они синтезируют около 2000 молекул в секунду.
Особые белки – интерфероны – могут действовать в ответ на вирусную инфекцию
любого типа. Клетка-хозяин, в которой развивается вирус, вырабатывает интерферон, который подавляет развитие вируса в расположенных рядом клетках и его выход из них,
препятствуя таким образом распространению вируса по организму. Одной молекулы интерферона вполне достаточно, чтобы сделать клетку невосприимчивой к вирусной инфекции.
Существуют четыре основных типа иммунитета:
естественный пассивный иммунитет (например, иммунитет новорождённого); готовые антитела передаются от одного индивидуума к другому (того же вида); обеспечивает лишь кратковременную защиту от инфекции вследствие естественного разрушения
антител в организме;
 приобретённый пассивный иммунитет; выделяют готовые антитела в организме одного индивидуума (лечебные сыворотки) и вводят их в кровь другому; сохраняется непродолжительное время;
 естественный активный иммунитет; индивидуумом вырабатываются собственные антитела при инфицировании;


приобретённый активный иммунитет; в организм вводятся небольшие количества
иммуногенов в виде вакцины – убитых или ослабленных микроорганизмов, их молекул, в т.ч. и полученных методами генной инженерии.
Нарушения иммунной системы сами
по себе не приводят к смертельным случаям, но резко ослабляют устойчивость индивидуума по отношению к инфекции, в результате чего он может погибнуть. Одним
из самых известных нарушений является
синдром приобретённого иммунодефицита (СПИД). Он вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), атакующим Tлимфоциты и записывающим в их ДНК
собственную информацию. ВИЧ передаётся
от матери к ребёнку, при переливании крови или половым путём. Инкубационный период (до момента проявления симптомов)
сильно вариьрует; обычно он продолжается
около 10 лет. СПИД – чрезвычайно опасная
и пока что неизлечимая болезнь.
Вирус СПИДа (на фотографии отмечен голубым).
Переливание крови
Неоднократно предпринимались попытки перелить кровь от животного человеку
или от человека животному, но все попытки оканчивались неудачей, и больной чаще всего
погибал. Причиной этому является процесс склеивания эритроцитов в комочки и последующего гемолиза их. Явление склеивания эритроцитов носит название агглютинации.
Причина этого явления заключается в следующем: в плазме крови находится агглютинирующее (склеивающее) вещество - агглютинин, а в эритроцитах - агглютинируемое (склеиваемое) вещество - агглютиноген. Агглютинов в плазме два: a (альфа) и b (бета). Агглютиногенов тоже два: А и В. Агглютинация происходит в том случае, если агглютинин a совпадает с агглютиногеном А, а агглютинин b совпадает с агглютиногеном В.
Кровь людей
делится на четыре группы:
I (0) - в плазме содержатся
агглютинины a и b, а в эритроцитах агглютиногенов не
содержится;
II (А) - в плазме содержится агглютинин b, а в эритроцитах - агглютиноген А;
III (В) - в плазме содержится агглютинин a, а в эритроцитах - агглютиноген В;
IV (АВ) - агглютининов в
плазме не содержится, а в
эритроцитах содержатся агглютиногены А и В.
Кровь людей I (0) группы можно переливать всем людям, поэтому людей с кровью
I (0) группы называют универсальными донорами. Кровь II (А) группы можно переливать
людям с II (А) и IV (АВ) группами крови; кровь III (В) группы может быть перелита людям с III (В) и IV (АВ) группам крови и кровь IV (АВ) группы - только людям с IV (АВ)
группой крови. Из схемы видно, что людям, имеющим IV группу крови, можно переливать кровь любой группы (она не содержит агглютининов), таких людей называют универсальными реципиентами. В среднем I (0) группу крови имеют 40% людей, II (А) - 39%,
III (В) - 15% и IV (АВ) - 6%.
Кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть и дополнительные факторы, например, M и N, которые наследуются независимо от А и В. Более значимым фактором крови является агглютиноген резус-фактор (Rh-фактор), названный так
потому, что впервые был найден в крови обезьяны макака-резус. Примерно у 85% людей
белой расы кровь «резус-положительна», т.е. в эритроцитах ее содержится антиген Rh, а у
15% - «резус-отрицательна», т.е. их кровь не содержит этого антигена. Если у женщины
кровь Rh-отрицательна, а у ее мужа - Rh-положительна, то плод может от отца унаследовать фактор Rh и оказаться
Rh-положительным. В отличие от агглютиногенов А
и В у резус-фактора в сыворотке агглютининов или
антител не имеется. При
наличии какого-либо дефекта в плаценте кровь
плода может проникнуть в
кровяное русло матери и
вызвать выработку ее лейкоцитами антител к Rhфактору. При второй беременности некотороеколичество этих антител может
проникнуть в кровяное
русло плода и вызвать агглютинацию его эритроцитов (фетальный эритробластоз). В тяжелых случаях может разрушиться так много эритроцитов, что плод погибает до рождения, чаще ребенок рождается живым и погибает позже.
Для предотвращения летального исхода производят переливание крови, замещая почти
все эритроциты новыми. Но примерно в 10% случаев и у матери, и у плода кровь резусположительная, но гемолитическая анемия наступает. Это происходит в тех случаях, когда резус-факторы не совпадают по типам. Резус-фактор бывает трех типов - D, C, E, знание этих типов очень важно для переливании крови и во время родов.
В последнее время применяются заменители крови, например, полисахарид декстран - полимер глюкозы, вырабатываемый бактериями. Он не агглютинирует эритроциты,
реже вызывает токсические реакции и исключает возможность передачи вируса сывороточного гепатита. Другие заменители крови менее эффективны.
Группы крови исследованы почти у всех человеческих рас и были найдены интересные результаты: ни для одной из рас не характерна какая-либо одна группа крови. Однако количественные соотношения между разными группами крови в популяции остаются
неизменными из поколения в поколение, пока не происходит браков с представителями
других популяций.
Наличие групп крови обнаружено у многих млекопитающих и птиц. Группы крови
I (0), II (А), III (В) и IV (АВ) найдены у шимпанзе, орангутанга и гориллы. Все это указывает на то, что специфические вещества появились у них в крови до того, как приматы
дифференцировались на несколько типов. У них же обнаружены агглютиногены M и N,
причем наиболее эти факторы сходны с человеческими у шимпанзе.
МЕЧНИКОВ Илья Ильич (1845-1916), российский биолог и
патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, иммунологии, создатель
научной школы, член-корреспондент (1883), почетный член
(1902) Петербургской АН. С 1888 в Пастеровском институте (Париж). Совместно с Н. Ф. Гамалеей основал (1886)
первую в России бактериологическиую станцию. Открыл
(1882) явление фагоцитоза. В трудах «Невосприимчивость
в инфекционных болезнях» (1901) изложил фагоцитарную
теорию иммунитета. Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Труды по проблеме старения. Нобелевская премия (1908,
совместно с П. Эрлихом). Однажды, когда Мечников наблюдал под микроскопом за подвижными клетками (амебоцитами) личинки морской звезды, ему пришла в голову
мысль, что эти клетки, захватывающие и переваривающие органические частицы, не
только участвуют в пищеварении, но и выполняют в организме защитную функцию.
Это предположение Мечников подтвердил простым и убедительным экспериментом.
Введя в тело прозрачной личинки шип розы, он через некоторое время увидел, что амебоциты скопились вокруг занозы. Клетки, которые либо поглощали, либо обволакивали
инородные тела («вредных деятелей»), попавшие в организм, Мечников назвал фагоцитами, а само явление — фагоцитозом. В следующем, 1883 году, Мечников сделал на
съезде естествоиспытателей и врачей в Одессе доклад «О целебных силах организма».
Последующие 25 лет жизни он посвятил развитию фагоцитарной теории иммунитета. Для этого он обратился к изучению воспалительных процессов, инфекционных заболеваний и их возбудителей — патогенных микроорганизмов. «До этого зоолог — я
сразу сделался патологом», — писал Мечников. Работая над фагоцитарной теорией,
Мечников вместе с тем в 1884 и 1885 выполнил ряд исследований по сравнительной
эмбриологии, считающихся классическими.
В 1891-92 Мечников разработал тесно примыкающее к проблеме иммунитета учение о
воспалении. Рассматривая этот процесс в сравнительно-эволюционном аспекте, он
оценил сам феномен воспаления как защитную реакцию организма, направленную на
освобождение от инородных веществ или очага инфекции.
В последние годы научной деятельности Мечников пытался с позиций биолога и патолога создать «теорию ортобиоза, то есть правильной жизни, основанную на изучении
человеческой природы и на установлении средств к исправлению ее дисгармоний...».
Считая, что старость и смерть наступают у человека преждевременно, Мечников
особую роль отводил микробам кишечной флоры, отравляющим организм своими токсинами. Режимом питания, гигиеническими средствами старость, как полагал Мечников, можно лечить, как и всякую болезнь. Мечников верил, что с помощью науки и
культуры человек в состоянии преодолеть противоречия человеческой природы (в том
числе и между ранним половым созреванием и возрастом вступления в брак), подготовить себе счастливое существование и, при естественном переходе «инстинкта жизни» в «инстинкт смерти», — бесстрашный конец. Эти взгляды изложены в книгах
«Этюды о природе человека» (рус. изд. 1903) и «Этюды оптимизма» (1907). Веря в
безграничные возможности науки, «которая одна может вывести человечество на
истинную дорогу», Мечников свое мировоззрение называл «рационализмом» («Сорок
лет искания рационального мировоззрения», 1913).
ПАСТЕР Луи (1822-95), французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии, иностранный член-корреспондент (1884) и почетный член
(1893) Петербургской АН. Работы Пастера по оптической
асимметрии молекул легли в основу стереохимии. Открыл
природу брожения. Опроверг теорию самозарождения
микроорганизмов. Изучил этиологию многих инфекционных
заболеваний. Разработал метод профилактической вакцинации против куриной холеры (1879), сибирской язвы
(1881), бешенства (1885). Ввел методы асептики и антисептики. В 1888 создал и возглавил научно-исследовательский институт микробиологии.