Кровь строение функции возрастные особенности. Возрастные особенности количества крови, состава плазмы, физико-химических свойств крови. Форменные элементы крови в онтогенезе
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
В данной курсовой работе мы рассмотрим такое понятие, как кровь. Из каких форменных элементов состоит кровь. Что такое плазма. Из чего она состоит. Какие функции выполняет кровь. Как меняются показатели крови с возрастом. Что происходит с кровью с возрастом.
Представление о крови, как о системе было создано Г.Ф. Лангом в 1939 году. В эту систему были включены четыре компонента:
а) периферическая кровь, циркулирующая по сосудам,
б) органы кроветворения,
в) органы кроверазрушения,
г) регулирующий нейрогуморальный аппарат.
Кровь представляет собой одну из важных систем жизнеобеспечения организма, обладающую рядом особенностей. Высокая митотическая активность гемопоэтической ткани обуславливает её повышенную чувствительность к действию повреждённых факторов, а генетическая детерминированность, размножение, диффирецировки, структуры и обмена веществ кровяных клеток создают предпосылки как для геномных нарушений, так и для изменений генетической регуляции.
Своеобразие системы крови состоит в том, что патологические изменения в ней возникают вследствие нарушения функций не только отдельных её компонентов, но и других органов и систем организма в целом. Любое заболевание патологический процесс, а также ряд физиологических сдвигов могут в той или иной степени отразиться на количественный и качественный состав циркулирующей крови.
Этим и определяется огромное значение необходимости изучения крови (как кровяного зеркала организма) и раскрытия закономерностей её изменений при различных заболеваниях.
Цель исследования: рассмотреть, изучить морфологию системы крови и её возрастные особенности.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1) рассмотреть составляющие системы крови и их морфологии;
2) определить возрастные особенности системы крови;
3) рассмотреть возрастную физиологию;
4) проследить изменение состава крови при физических нагрузках.
1 . Об щая характеристика крови
Кровь - это ткань внутренней среды организма, которая состоит из жидкой среды - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов крови: лейкоцитов, постклеточных структур - эритроцитов и тромбоцитов.
Кровь циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела в виду наличия гистогематических барьеров. В среднем массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7%.У позвоночных кровь имеет красный цвет. Сами эритроциты жёлто - зелёные и лишь в совокупности образуют красный цвет, в связи с наличием в них гемоглобина.
Кровь, органы, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение и регулирующий нейрогуморальный аппарат объединены в общее понятие система крови.
Кровь - основная транспортная система организма. Это жидкая красная непрозрачная жидкость, которая состоит из бледно - жёлтой плазмы и форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Главным местом образования клеток крови является костный мозг. В нём же осуществляется и разрушение эритроцитов, повторное использование железа, синтез гемоглобина.
Общее количество крови зависит от пола, массы тела, физической тренированности, интенсивности обмена веществ. Чем выше обмен, тем большая потребность в кислороде, тем больше крови. У женщин циркулирует меньше крови, чем у мужчин, у физически тренированного лица - больше среднего уровня.
Кровь, которая есть в организме, циркулирует не вся по сосудам. Часть её находится в так называемых депо: в печёнке - 20%, коже - 10%, селезёнке - 1,5 - 2% от общего количества крови.
1.1 Форменные элементы крови
Все форменные элементы крови - эритроциты, лейкоциты и тромбоциты - образуются в костном мозге из единой полипотентной или плюрипотентной стволовой клетки.
В костном мозге все кроветворные клетки собраны в грозди, которые окружены фибропластами и эндотелиальными клетками. Созревшие клетки пробивают себе путь среди расщелин, образованных фибропластами и эпителиями, в синусы, откуда поступают в венозную кровь.
Несмотря на то, что все клетки крови являются потомками единой кроветворной клетки, они несут различные специфические функции, в тоже время общность происхождения наделила их и общими свойствами.
Так все клетки, независимо от их специфики, участвуют в транспорте различных веществ, выполняют защитную и регуляторную функции.
Эритроциты
Эритроциты (красные кровяные тельца) - высокоспециализированные клетки. У человека в эритроцитах нет ядер. Они представляют собой безъядерные клетки.
Эритроциты в крови человека имеют преимущественно форму двояковогнутого диска. Эта форма увеличивает поверхность эритроцита, обеспечивает транспорт большего количества различных веществ. Но главное преимущество заключается в том, что форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцита через капилляры.
Эритроцит окружен плазматической мембраной.
В норме число эритроцитов у мужчин равно л.
У женщин число эритроцитов меньше и, как правило, не превышает л.
В цитоплазме эритроцитов содержится красящее белковое вещество - гемоглобин, который и обусловливает красный цвет крови.
Важнейшая функция эритроцитов состоит в том, что они являются переносчиком кислорода. Когда кровь протекает через лёгкие, гемоглобин эритроцитов поглощает кислород, затем насыщенная кислородом артериальная кровь разносится по всему организму. В органах кислород отделяется от гемоглобина и поступает в ткани. Гемоглобин участвует также в переносе углекислоты из тканей в лёгкие, где она переходит из крови в воздух. Большая часть углекислоты переносится в составе плазмы крови.
Лейкоциты
Лейкоциты - белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски.
Главная сфера действия лейкоцитов - защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.
Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в межклеточное пространство, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, - фагоциты.
Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отёком, повышением температуры, покраснением кожного участка.
Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и повреждённые клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется при воспалении - это скопление погибших лейкоцитов.
Выделяют пять типов лейкоцитов, которые отличаются по внешнему виду и выполняемым функциям: эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, лимфоциты и моноциты. Они присутствуют в организме в относительно стабильных пропорциях и, хотя их численность может значительно изменяться в течение дня, в норме обычно остаются в пределах референсных значений.
Количество лейкоцитов в крови здоровых людей колеблется в пределах л.
Морфология и функция лейкоцитов :
Нейтрофилы
Нейтрофилы - подвид гранулоцитарных лейкоцитов, названных нейтрофилами за то, что при окраске по Романовскому они интенсивно окрашиваются как кислым красителем эозином, так и основными красителями.
Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное ядро, то есть относятся к полиморфоядерным лейкоцитам. Они являются классическими фагоцитами: имеют адгезивность, подвижность, способность захватывать частицы, например, бактерии.
Нейтрофилы способны к активному амёбоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей).
Они имеют круглую форму с диаметром около 12 мк. размеры цитоплазмы преобладают над размерами ядра.
Основной функцией нейтрофилов является защита организма от инфекционно-токсических воздействий. Участие нейтрофилов в процессах защиты проявляется как их способность к фагоцитозу и перевариванию микробов, так их ролью в выработки целого ряда ферментов, оказывающих бактерицидное действие. Нейтрофилы не вырабатывают антител, но адсорбируя их на своей оболочке, могут доставлять антитела к очагам инфекции.
Нейтрофилы способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки. После фагоцитирования чужеродных частиц нейтрофилы обычно погибают, высвобождая большое количество биологически активных веществ, повреждающих бактерии и грибы, усиливающих воспаление и хемотаксис иммунных клеток в очаг. Нейтрофилы содержат большое количество миелопероксидазы, фермента, который способен окислять анион хлора до гипохлорита - сильного антибактериального агента.
Миелопероксидаза имеет зеленоватый цвет, цвет гноя и некоторых других выделений, богатых нейтрофилами. Погибшие нейтрофилы вместе с клеточным детритом из разрушенных воспалением тканей и гноеродными микроорганизмами, послужившими причиной воспаления, формирует массу, известную как гной.
Нейтрофилы играют очень важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций, и сравнительно меньшую - в защите от вирусных инфекций. В противоопухолевой или антигельминтной защите нейтрофилы практически не играют роли.
Свою защитную функцию лейкоциты осуществляют в тканях, где срок их жизни может быть достаточно длительный - до нескольких месяцев.
Эозинофилы
Эозинофилы названы так потому, что при окраске по Романовскому интенсивно окрашиваются кислым красителем эозином и не окрашиваются основными красителями, в отличие от базофилов (окрашиваются только основными красителями) и от нейтрофилов (поглощают оба типа красителей). Также отличительным признаком эозинофила является двудольчатое ядро.
Диаметр их колеблется от 12 мк. до 15 мк.
Эозинофилы обладают способностью к фагоцитозу и амебоидному движению, к экстравазации (проникновению за пределы стенок кровеносных сосудов) и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении очага воспаления или повреждения ткани). Они активно адсорбируют гистамин в местах его максимального скопления. Эозинофилы могут инактивировать гистамин и перенести его к органам выделения - легким и кишечнику.
Эозинофилы способны поглощать и связывать гистамин и ряд других медиаторов аллергии и воспаления. Обладают способностью при необходимости высвобождать эти вещества, подобно базофилам. То есть эозинофилы способны играть как проаллергическую, так и защитную антиаллергическую роль. Процентное содержание эозинофилов в крови увеличивается при аллергических состояниях.
Эозинофилы менее многочисленны, чем нейтрофилы. Большая часть эозинофилов недолго остаётся в крови и, попадая в ткани длительное время находится там.
Эозинофилы могут адсорбировать многие токсические продукты белковой природы и разрушать их. Количество этих клеток в крови колеблется в течение суток. Минимальное количество определяется ночью, максимальное в утренние часы.
Базофилы
Базофилы - подвид гранулоцитарных лейкоцитов. Содержат базофильное S-образное ядро, зачастую не видимое из-за перекрытия цитоплазмы гранулами гистамина и прочих аллергомедиаторов. Базофилы названы так за то, что при окраске по Романовскому интенсивно поглощают основной краситель и не окрашиваются кислым эозином.
Базофилы - очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления.
Диаметр базофилов не превышает 10 мк.
Функция базофилов сводится к синтезу гепарина и гистамина. Базофилы содержат около половины всего гистамина крови. Базофилы имеют непосредственное отношение к процессам свертывания крови и течению аллергических реакций немедленного типа (реакции анафилактического шока).
Благодаря базофилам яды насекомых или животных сразу блокируются в тканях и не распространяются по всему телу.
Базофилы способны к экстравазии (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), причём могут жить вне кровеносного русла, становясь резидентными тканевыми лаброцитами.
Базофилы обладают способностью к хемотаксису и фагоцитозу. Кроме того, по всей видимости, фагоцитоз не является для базофилов ни основной, ни естественной (осуществляемой в естественных физиологических условиях) активностью. Единственная их функция - мгновенная дегрануляция, ведущая к усилению кровотока, увеличению проницаемости сосудов, росту притока жидкости и прочих гранулоцитов. Другими словами, главная функция базофилов заключается в мобилизации остальных гранулоцитов в очаг воспаления.
Лимфоциты
Лимфоциты - клетки иммунной системы, представляющие собой разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов. Лимфоциты - главные клетки иммунной системы, обеспечивают гуморальный иммунитет (выработка антител), клеточный иммунитет (контактное взаимодействие с клетками - жертвами), а также регулируют деятельность клеток других типов.
Морфологической особенностью лимфоцитов является преобладание размеров ядра над размерами цитоплазмы.
Функция лимфоцитов тесно связана с процессами иммуногенеза. Они участвуют в синтезе бета и гамма глобулинов.
Способность к выработке антител максимально выражена у больших и средних лимфоцитов. Мигрируя в ткани, лимфоциты доставляют антитела к очагам воспаления. Лимфоциты обладают также и антитоксической функцией.
По своей функциональной активности и способам выполнения защитной реакции все лимфоциты подразделяются на 2 класса: Т-лимфоциты и В-лимфоциты.
Первые отвечают за клеточный иммунитет, и распознают чужеродные клетки, что называется; при личной встрече. Вторые обеспечивают гуморальный иммунитет - они сидят в лимфоидных органах, реагируют на перенесенные к ним другими клетками антитела, а выработанные ими антитела поступают в кровь и распространяются по всему телу.
Моноциты
Моноцит - крупный зрелый одноядерный лейкоцит группы агранулоцитов диаметром 18 - 20 мкм с эксцентрично расположенным полиморфным ядром, имеющим рыхлую хромативную сеть, азурофильной зернистостью в цитоплазме. Как и лимфоциты, моноциты имеют несегментированное ядро. Моноцит - наиболее активный фагоцит периферической крови.
Морфологически моноциты являются хорошо дифференцированными клетками. Это самые большие элементы периферической крови. Ядро моноцита имеет неправильную овальную форму.
Моноциты обладают способностью к самостоятельному амёбоидному движению. Моноциты - активные фагоциты. Благодаря своей подвижности они легко проникают в очаги воспаления, где фагоцитируют продукты распада клеток и тканей.
Тромбоциты
Тромбоцитам принадлежит ведущая роль в процессе свёртывания крови. Краевое стояние тромбоцитов в кровяном русле является своего рода преградой, мешающей выходу форменных элементов крови из капилляров, при превышении давления внутри капилляров. В результате на месте поражения кровеносного сосуда образуется так называемый гемостатический тромбоцитарный гвоздь, на который затем наслаивается фибриновый сгусток.
Тромбоциты выполняют две основных функции:
1. Формирование тромбоцитарного агрегата, первичной пробки, закрывающей место повреждения сосуда;
2. Предоставление своей поверхности для ускорения ключевых реакций плазменного свёртывания.
Относительно недавно установлено, что тромбоциты также играют важнейшую роль в заживлении и регенерации повреждённых тканей, выделяя из себя в повреждённые ткани факторы роста, которые стимулируют деление и рост повреждённых клеток. Факторы роста представляют собой полилептидные молекулы различного строения и назначения. К важнейшим факторам роста относятся тромбоцитарный фактор роста (PDGF), трансформирующий фактор роста (ТGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), фактор роста эпителия (EGF), фактор роста фибропластов (FGF).
Физиологическая плазменная концентрация тромбоцитов -150000-300000 в мкл.
Уменьшение количества тромбоцитов в крови может приводить к кровотечениям. Увеличение же их количества ведёт к формированию сгустков крови (тромбоз), которые могут перекрывать кровеносные сосуды и приводить к таким патологическим состояниям, как инсульт, инфаркт миокарда, лёгочная эмболия или закупоривание кровеносных сосудов в других органах тела.
Плазма крови
Плазма крови - жидкая часть крови, в которой во взвешенном состоянии находятся форменные элементы (клетки крови). Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В состав плазмы входит 90-94% воды и 7-10% органических и не органических веществ. Плазма крови взаимодействует с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно - продукты обмена.
Плазма крови составляет 55 -60% от общего объёма крови. Она служит источником воды для клеток и тканей организма, поддерживает кровяное давление и объём крови. В норме концентрации одних растворённых веществ в плазме крови всё время остаются постоянными, а содержание других может колебаться в определённых пределах в зависимости от скорости их поступления в кровь или удаление из неё.
В состав плазмы входят:
Органические вещества-белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген.
Глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны.
Неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0,9 - 1,0% плазмы крови. При этом концентрация различных солей в плазме примерно постоянна.
Минеральные вещества, особенно ионы натрия и хлора. Они играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови.
Белки крови: альбумин.
Одни из основных компонентов плазмы крови - разного типа белки, образующиеся главным образом в печени. Белки плазмы вместе с остальными компонентами крови поддерживают постоянство концентрации водородных ионов на слабощелочном уровне, что жизненно важно, для протекания большинства биохимических процессов в организме.
По форме и величине молекул белки крови разделяют на альбумины и глобулины. Наиболее распространённый белок плазмы крови - альбумин (более 50% всех белков). Они выступают как транспортные белки для некоторых гормонов, свободных жирных кислот, билирубина, различных ионов и лекарственных препаратов, поддерживают постоянство коллоидно - осмотического постоянства крови, участвуют в ряде обменных процессов в организме. Синтез альбумина происходит в печени.
Концентрация альбумина может снижаться как при уменьшении его синтеза (например, при нарушении всасывания аминокислот), так и при увеличении потерь альбумина (например, через изъязвлённую слизистую оболочку желудочно - кишечного тракта). В старческом и пожилом возрасте содержание альбумина снижается. Изменение концентрации альбумина в плазме используется в качестве теста функции печени, поскольку для её хронических заболеваний характерны низкие показатели альбумина, обусловленные снижением его синтеза и увеличением объёма распределения в результате задержки жидкости в организме.
Иммуноглобулины
Большинство прочих белков плазмы крови относятся к глобулинам. Среди них различают а - глобулины. Связывающие тироксин и билирубин; b - глобулины, связывающие железо, холестерол и витамины А, D; g - глобулины, связывающие гистамин и играющие важную роль в иммунологических реакциях организма, поэтому их иначе называют иммуноглобулинами или антителами. Уменьшение или увеличение концентрации иммуноглобулинов в плазме крови может иметь как физиологический, так и патологический характер. Известны различные наследственные и приобретённые нарушения синтеза иммуноглобулинов. Снижение их количества часто она возникает при злокачественных заболеваниях крови, таких как хронический лимфатический лейкоз, множественная миелома; может быть следствием применения цитостатических препаратов или при значительных потерях белка (нефротический синдром). При полном отсутствии иммуноглобулинов, например, при Спиде, могут развиваться рецидивирующие бактериальные инфекции.
Повышение концентрации иммуноглобулинов наблюдается при острых и хронических инфекционных, также аутоиммунных заболеваниях, например, при ревматизме.
Помимо альбуминов и иммуноглобулинов, плазма крови содержит ряд других белков: компоненты комплемента. Различные транспортные белки, например, тироксинсвязывающий глобулин, который связывает половые гормоны, трансферрин и другие. Концентрации некоторых белков повышаются при острой воспалительной реакции. Измерение концентрации С-реактивного белка помогает следить за течением заболеваний, характеризующихся эпизодами острого воспаления и ремиссии, например, ревматоидным артритом.
К глобулинам относятся белки плазмы, участвующие в свёртывании крови, такие как протромбин и фибриноген, и определение их концентрации важно при обследовании больных с кровотечениями.
Колебания концентрации белков в плазме определяется скоростью их синтеза и удаления и объёмом их распределения в организме, например, при изменении положения тела (в течение 30 минут после перехода из положения лёжа, в положение стоя, концентрация белков в плазме возрастает на 10 - 20% или после наложения жгута для забора крови из вены (концентрация белка может увеличиться в течение нескольких минут). В обоих случаях увеличение концентрации белков вызвано усилением диффузии жидкости из сосудов в межклеточное пространство, и уменьшением объёма их распределения (эффект дегидратации). Быстрое снижение концентрации белков, напротив, чаще всего является следствием увеличения объёма плазмы, например, при увеличении проницаемости капилляров у пациентов с генерализированным воспалением.
В плазме крови содержатся цитокины - низкомолекулярные лептиды, участвующие в процессах воспаления и иммунного ответа. Определение их концентрации в крови используется для ранней диагностики сепсиса и реакций отторжения пересаженных органов.
Кроме того в плазме крови содержатся питательные вещества (углеводы, жиры), витамины, гормоны, ферменты, участвующие в метаболических процессах. В плазму крови поступают продукты жизнедеятельности организма, подлежащие удалению, например, мочевая кислота, мочевина, билирубин, креатинин и другие. С потоком крови они переносятся в почки. Концентрация мочевой кислоты может наблюдаться при подагре, применение мочегонных препаратов, в результате снижения функции почек и др., снижение - при остром гепатите. Повышение концентрации мочевины в плазме крови наблюдается при почечной недостаточности, остром и хроническом нефрите, при шоке и так далее, снижении - при печёночной недостаточности, нефротическом синдроме и так далее.
В плазме крови содержатся и минеральные вещества - соли натрия, калия, кальция, магния, хлора, фосфора, йода, цинка и другие. Концентрация их близка к концентрации солей в морской воде, где миллионы лет тому назад впервые появились первые многоклеточные вещества. Минеральные вещества плазмы совместно участвуют в регуляции осмотического давления, pH крови, в ряде других процессов. Например, ионы кальция влияют на коллоидное состояние клеток, участвуют в процессе свёртывания крови, в регуляции мышечного сокращения и чувствительности нервных клеток. Большинство солей в плазме крови связано с белками или другими органическими соединениями.
кровь эритроцит лейкоцит плазма
1.2 Функции крови
Основными функциями крови являются транспортная, защитная и регуляторная, остальные функции, приписываемые системе крови, являются производными основных её функций. Все три основные функции крови связаны между собой и неотделимы друг от друга.
Транспортная функция. Кровь переносит необходимые для жизнедеятельности органов и тканей различные вещества, газы и продукты обмена. Транспортная функция осуществляется как плазмой, так и форменными элементами. Последние могут переносить все вещества, входящие в состав крови. Многие из них переносятся в неизменном виде, другие вступают в нестойкие соединения с различными белками. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови. Кровь осуществляет перенос гормонов, питательных веществ, продуктов обмена, ферментов, различных биологически активных веществ, солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и других. С транспортом связана и экскреторная функция крови - выделение из организма метаболитов, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке веществ.
Защитные функции. Чрезвычайно разнообразны. С наличием в крови лейкоцитов связана специфическая (иммунитет) и неспецифическая (главным образом фагоцитоз) защита организма. В составе крови содержатся все компоненты так называемой системы комплемента, играющей важную роль, как в специфической, так и не в специфической защите.
К защитным функциям относится сохранение крови в жидком состоянии и остановка кровотечения (гемостаз) в случае нарушения целостности сосудов.
Гуморальная регуляция деятельности организма. В первую очередь связана с поступлением в циркулирующую кровь гормонов, биологически активных веществ и продуктов обмена. Благодаря регуляторной функции крови осуществляется сохранение постоянства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей и температуры тела, контроль за интенсивностью обменных процессов. Регуляция гемпоэза и других физиологических функций.
2. Возрастные особенности крови
Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14,7% массы, у детей одного года - 10,9%, у детей 14 лет - 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме.
Общее количество крови у новорожденных в среднем составляет 450 -600 мл, у детей до года -1,0 - 1,1 л., у детей 14 лет - 3,0 -3,5 л., у взрослых людей массой 60 -70 килограмм общее количество крови 5,0 -5,5 литров.
У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами крови колеблется незначительно (55% плазмы и 45% форменных элементов). У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше.
Количество форменных элементов крови также имеет свои возрастные особенности. Так, количество эритроцитов (красные кровяные клетки) у детей новорожденных составляет 4,3 - 7,6 млн. на 1 мм 3 , у детей к 6 месяцам количество эритроцитов снижается до 3,5 - 4.8 млн. на 1мм 3 , у детей до года - до 3,6 - 4,9 млн. на 1 мм и в 13 - 15 лет достигает уровня взрослого человека. Надо подчеркнуть, что содержание форменных элементов крови имеет и половые особенности, например, количество эритроцитов у мужчин составляет 4,0 - 5,1 млн. на 1мм 3 , а у женщин - 3,7 - 4,7 млн. на 1мм 3 .
Осуществление эритроцитами дыхательной функции связанно с наличием в них гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16,7 грамм гемоглобина в 100 мл. крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60 - 80% гемоглобина. Причём содержание гемоглобина в крови мужчин составляет 80 -100%, а у женщин - 70 - 80%. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, пребывания на свежем воздухе и других причин.
Содержание гемоглобина в крови так же меняется с возрастом. В крови новорожденных количество гемоглобина может варьировать от 110% до 140%. К 5 -6 дню жизни этот показатель снижается. К 6 месяцам количество гемоглобина составляет 70 - 80%. Затем к 3 -4 годам количество гемоглобина несколько увеличивается 70 -85%, в 6 -7 лет отмечается замедление в нарастании содержания гемоглобина, с 8 - летнего возраста вновь нарастает количество гемоглобина и к 13 -15 годам составляет 70 -90%, то есть достигает показателя взрослого человека. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60% свидетельствует о наличии анемического состояния.
Малокровие - резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Оно сопровождается головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности, успеваемости учащихся. Первейшей профилактической мерой против малокровия являются правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами, активный отдых на свежем воздухе.
Одним из важных диагностических показателей, свидетельствующих о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний, является скорость оседания эритроцитов. У мужчин она составляет 1 -10 мм/ч, у женщин 2 -15 мм/ч. С возрастом этот показатель изменяется. У новорожденных скорость оседания эритроцитов низкая от 2- 4 мм/ч. У детей до трёх лет величина СОЭ составляет от 4 -12 мм/ч. В возрасте от 7 до 12 лет величина СОЭ не превышает 12 мм/ч.
Другим классом форменных элементов крови являются лейкоциты - белые кровяные клетки. Важнейшей функцией лейкоцитов является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов.
Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. Так, в крови взрослого человека содержится 4000 -9000 лейкоцитов в 1 мкл. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого, до 20000 в 1 мм 3 крови. В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает, происходит рассасывание продуктов распада тканей ребёнка, тканевых кровоизлияний, возможных во время родов, до 30000 в 1 мм 3 крови.
Начиная со вторых суток число лейкоцитов снижается и к 12 дню достигает 10000 - 12000. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13 - 15 годам достигает величин взрослого человека. Кроме того было выявлено, что чем меньше возраст ребёнка, тем больше незрелых форм лейкоцитов содержит его кровь.
Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребёнка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5 -6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов растёт, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К тому же фагоцитарная активность нейтрофилов у детей первых лет жизни крайне низкая.
Возрастные изменения иммунитета. Вопрос о развитии иммунологического аппарата в пре- и постнатальном онтогенезе ещё далёк от своего решения. В настоящее время обнаружено, что плод в материнском организме ещё не содержит антигенов, он является иммунологически толерантным. В его организме не образуется никаких антител, и благодаря плаценте плод надёжно защищён от попадания антигенов с кровью матери.
Очевидно, переход от иммунологической толерантности к иммунологической реактивности происходит с момента рождения ребёнка. С этого времени начинает функционировать его собственный аппарат иммунологии, который вступает в действие на второй неделе после рождения. Образование собственных антител в организме ребёнка ещё незначительно, и важное значение в иммунологических реакциях в течение первого года жизни имеют антитела, получаемые с молоком матери. Интенсивное развитие иммунологического аппарата идёт со второго года примерно до 10 лет, затем с 10 до 20 лет интенсивность иммунной защиты незначительно ослабевает. С 20 до 40 лет уровень иммунных реакций стабилизируется и после 40 лет начинает постепенно снижаться.
Тромбоциты. Это кровяные пластинки - самые мелкие из форменных элементов крови. Основная функция тромбоцитов связанна с их участием в свёртывании крови. Нормальное функционирование кровообращения, препятствующее как кровопотери, так и свёртыванию крови внутри сосуда, достигается определённым равновесием двух существующих в организме систем - свёртывающей и противосвёртывающей.
Свёртывание крови у детей в первые дни после рождения замедленно, особенно это заметно на второй день жизни ребёнка.
С 3 по 7 день жизни свёртывание крови ускоряется и приближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свёртывания имеет широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свёртывания в капле крови наступает через 1 - 2 минуты, конец свёртывания - через 3 -4 минуты.
2 . 1 Гистология
Гистология - раздел биологии, изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов. Обычно это делается рассечением тканей на тонкие слои с помощью микротома. В отличие от анатомии, гистология изучает строение организма на тканевом уровне.
Гистология - это раздел медицины, изучающий строение тканей человека.
Тканью называют группу клеток, сходных по форме, размерам функциям и по продуктам своей жизнедеятельности. У растений и животных, за исключением самых примитивных, тело состоит из тканей, причём у высших растений и у высокоорганизованных животных ткани отличаются большим разнообразием структуры и сложностью своих продуктов; сочетаясь друг с другом, разные ткани образуют отдельные органы тела.
Гистологию иногда называют микроскопической анатомией, поскольку она изучает строение (морфологию) организма на микроскопическом уровне (объектом гистологического исследования служат очень тонкие тканевые срезы и отдельные клетки). Хотя эта наука прежде всего описательная, в её задачу также входит интерпретация тех изменений которые происходят в тканях в норме и патологии. Поэтому гистологу необходимо хорошо разбираться в том, как формируются ткани в процессе эмбрионального развития, какова их способность к росту в постэмбриональный период и каким они подвергаются изменениям в различных естественных и экспериментальных условиях. В том числе в ходе своего старения и гибели составляющих их клеток.
История гистологии как отдельной ветви биологии тесно связана с созданием микроскопа и его совершенствованием. М. Мальпиги (1628-1694) называют «отцом микроскопической анатомии», а следовательно гистологии.
Гистология обогащалась наблюдениями и методами исследования, проводившимися или создававшимися многими учёными, основными интересами которых лежали в области зоологии или медицины. Об этом свидетельствует гистологическая терминология, увековечившая их имена в названиях впервые описанных ими структур или созданных методов: островки Лангеранса, либеркюновы железы, купферовы клетки, окраска по Максимову и тому подобное.
В настоящее время получили распространение методы изготовление препаратов и их микроскопического исследования, дающие возможность изучать отдельные клетки. К таким методам относятся техникам замороженных срезов, фазово - контрастная микроскопия, гистохимический анализ, культивирование тканей, электронная микроскопия; последняя позволяет детально изучать клеточные структуры (клеточные мембраны, митохондрии и другие).
С помощью сканирующего электронного микроскопа удалось выявить интереснейшую трёхмерную конфигурацию свободных поверхностей клеток и тканей, которую невозможно увидеть под обычным микроскопом.
2.2 Возрастная физиология
Понятие онтогенез было введено в биологию Геккелем в 1866 году. С этим понятием Геккель связывал развитие особи. начиная со стадии оплодотворённого яйца и только до стадии завершения процессов рекапитуляции. Онтогенез в этом смысле соответствует времени развития организма, совпадающее с антенальным периодом у млекопитающих и человека. Позднее понятие онтогенеза стали рассматривать шире, включая периоды зрелости, старения и смерти организма.
Возрастная физиология - наука, изучающая закономерности формирования и особенности функционирования организма в процессе онтогенеза.
Возрастная физиология - интенсивно развивающаяся в последнее время ветвь биологической науки. Вместе с возрастной биохимией, биофизикой, морфологией и физиологией она получила название возрастной биологии или биологии онтогенеза.
Как самостоятельная ветвь физиологической науки возрастная физиология сформировалась относительно недавно - во второй половине 20 века.
С момента своего появления и до наших дней она была тесно связана со многими разделами физиологии, широко используя данные из многих других биологических наук: физиологии клетки, сравнительной и эволюционной физиологии, физиологии отдельных органов и систем и так далее.
В то же время открываемые возрастной физиологией закономерности базируются на данных различных научных направлениях: эмбриологии, генетике, анатомии, цитологии, биофизики, биохимии, экологии и других. Она так же является базой, особенно в отношении человека, для развития возрастной патофизиологии и медицины в трёх качественно разных её направлениях: педиатрии, мезоатрии, гериатрии и геронтологии.
В возрастной физиологии с момента её возникновения выделились два направления, каждое из которых имеет свой предмет изучения, цели и задачи. Они получили название физиология развития ребёнка и геронтология.
Физиология развития ребёнка исследует особенности жизнедеятельности организма в период от рождения до зрелости. Объектом изучения геронтологии является инволюционный период жизненного цикла (естественного старения).
И, наконец, что следует подчеркнуть в связи с особенной важностью этого момента, знание возрастных закономерностей развития чрезвычайно значимо для педагогики и психологии, исходя из того, что оптимальным и эффективным педагогическое воздействие может быть только тогда, когда оно будет соответствовать возрастным особенностям и возможностям детского организма.
3 . Изменение сос тава крови при занятии спортом
В спортивной медицине, помимо изучения морфологического состава крови, настоящее время получают распространение методы изучения функциональных свойств лейкоцитов. Использование этих методов исследования позволяет изучить обменные процессы, происходящие в клетке, и выявить энзимы, участвующие в клеточном метаболизме. Так, например, гликоген, являясь энергетическим веществом, обеспечивает двигательную, фагоцитарную, переваривающую и другие способности лейкоцитов. Его количество у спортсменов такое же, как и у людей, не занимающихся спортом. Однако в состоянии острого и хронического утомления этот показатель значительно уменьшается. Изменение количества гликогена лейкоцитов после интенсивной физической нагрузки также может служить критерием оценки функционального состояния спортсмена. Если оно достаточно высокое, то после нагрузки количество гликогена уменьшается, а если низкое, то этот показатель не изменяется. Определение щелочной фосфатазы, пероксидазы и РНК существенно помогает спортивному врачу при обследовании спортсменов. Большое значение, которое имеют эти ферменты в метаболизме лейкоцитов, определяет необходимость их исследования, так как с их помощью можно оценить те изменения, которые происходят в организме при физической нагрузке.
По А.С. Яновской, существует 2 типа реакции периферической крови в ответ на неадекватную и адекватную физические нагрузки для спортсменов. Если после неадекватной в крови наблюдается третья фаза миогенного (мышечного) лейкоцитоза, снижение количества гликогена, активности пероксидазы и увеличение РНК, то после адекватной физической нагрузки эти изменения не определяются. А.С. Яблонская считает, при неадекватной реакции происходит истощение миелоидного резерва, а при адекватной - перераспределение крови в транспортной системе. А.С. Яновская так же предлагает использовать и другие показатели, которые могут способствовать своевременному выявлению ранних признаков перегрузки организма спортсмена.
Однако картину изменений периферической крови нельзя считать полной без учёта количества эритроцитов и гемоглобина. Использование этих показателей для оценки воздействия физической нагрузки на систему крови традиционно. Такие исследования проводились многими учёными. При исследовании спортсменов, занимающихся разными видами спорта, было установлено, что под влиянием физической нагрузки происходит увеличение количества эритроцитов и гемоглобина. Увеличение этих показателей происходит за счёт выхода крови из депо, а так же за счёт сгущения крови из-за дегидратации. Эта реакция расценивается как хороший показатель тренированности спортсменов.
Наряду с возможностями повышения количества эритроцитов и гемоглобина в крови при физической нагрузке, встречается и уменьшение этих показателей. Подобная реакция связана со снижением резистентности форменных элементов, но в основном она происходит за счёт поступления тканевой жидкости в кровеносное русло из-за увеличения хлоридов в крови вследствие усиленного потоотделения при мышечной деятельности. Одновременно наступает нарастание количества ретикулоцитов вследствие увеличения их выработки костным мозгом в результате раздражения его продуктами распада эритроцитов и усиленного созревания эритробластов в костном мозге.
Таким образом, можно полагать. Что изменение картины периферической крови способно отражать те изменения, которые наступают в организме спортсмена в ответ на физическую нагрузку. При этом об его подготовленности к выполнению нагрузки можно судить по степени изменения указанных показателей.
Заключение
В данной курсовой работе исследовали, что такое кровь, кровеносная система. Из каких форменных элементов она состоит (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Каждый из этих элементов играет большую роль в обеспечивание жизнедеятельности организма.
Рассмотрели такое понятие как плазма крови, из чего она состоит и какую роль выполняет в организме.
Также рассмотрели какие функции выполняет кровь (транспортную, защитную и регуляторную).
Ещё узнали, что качественный и количественный состав крови меняется с возрастом.
Разобрали такое понятие как гистология и её роль в исследование организма.
Также выяснили, что физические нагрузки ведут к изменению химического состава крови.
Система крови является жизненно важной для организма человека. В неё входят костный мозг, селезёнка, лимфатические узлы, печень и депонированная кровь. Это весьма динамичная система, чётко реагирующая на экзогенные и эндогенные воздействия на организм человека и отвечающие своеобразными реакциями на возникающие в нём изменения.
В течение онтогенеза в каждый возрастной период кровь имеет свои характерные возрастные особенности. Они определяются уровнем развития морфологических и функциональных структур органов системы крови, а также нейрогуморальных механизмов регуляции их деятельности.
Система крови точно реагирует на физические и химические воздействия со стороны внешней и внутренней среды организма, поэтому исследования крови дают основания для общебиологических выводов, позволяющих грамотно и более точно провести диагностику и на основе этого сформулировать заключение о наличие и виде типовой формы патологии системы крови, о возможных её причинах, механизмах развития и исхода.
Список литературы
1. Аршавский М.А. «Очерки по возрастной физиологии», М.2000
2. Быков В.Л. «Цитология и общая гистология «СПб: Сотис 2002
3. Жабин С.Г. «Макроглобулины плазмы крови: структура, биологическая активность, клиническое использование». 1999
4. Колесов Д.В. «Биология. Человек». Москва. Просвещение. 2011
5. Коротько Г.Ф., Покровского В.М. «Физиология человека», Медицина 2000
6. Маршалл Дж. «Клиническая биохимия» СПб.1999
7. А.А. Маркосян, Х.Д. Ломазова «Возрастные особенности системы крови», Москва, 2002
8. Основы клинической гематологии». Медицина 2013
9. Трумен Д. «Биохимия клеточной дифференцировки», Москва 2000
10. Яновская А.С. «методологические проблемы науки», 2006
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Гемоглобин и его функции в работе организма. Гранулоциты, моноциты и лимфоциты как составлющие лейкоцитов. Паталогии в составе крови, их влияние на функции организма человека.
реферат , добавлен 06.10.2008
Состав плазмы крови. Морфология форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Понятие о лейкоцитарной формуле. Морфофункциональные особенности лимфы. Сравнение состояния хроматина в лимфоците и моноците. Гемоглобин и его соединения.
презентация , добавлен 22.05.2015
Лабораторное исследование периферической крови у детей. Функции эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Качественные изменения нейтрофилов. Скорость оседания эритроцитов. Белковый состав плазмы крови. Нормальные показатели у детей различного возраста.
презентация , добавлен 22.09.2016
Изучение клеточного состава крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Строение, физико-химические свойства, функции крови. Физиологически активные вещества, принимающие участие в свертывании крови и находящиеся в плазме. Скорость оседания эритроцитов.
курсовая работа , добавлен 26.12.2013
Внутренняя среда организма. Основные функции крови - жидкой ткани, состоящей из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец. Значение белков плазмы. Форменные элементы крови. Взаимодействие веществ, приводящее к свертыванию крови. Группы крови, их описание.
презентация , добавлен 19.04.2016
Функции крови: транспортная, защитная, регуляторная и модуляторная. Основные константы крови человека. Определение скорости оседания и осмотической резистентности эритроцитов. Роль составляющих плазмы. Функциональная система поддержания рН крови.
презентация , добавлен 15.02.2014
Общая характеристика нарушений функций или строения клеток крови - эритроцитов, лейкоцитов или тромбоцитов, патологических изменений их числа, а также изменений свойств плазмы крови. Виды и проявления анемии, талассемии, диатеза, тромбоцитопатии.
презентация , добавлен 26.06.2015
Состав крови, ее элементы. Эритроциты человека - безъядерные клетки, состоящие из белково-липидной оболочки и стромы, заполненной гемоглобином. Виды гемолиза. Строение и функции лекоцитов и тромбоцитов. Сравнительная таблица форменных элементов крови.
презентация , добавлен 24.06.2013
Кровь. Функции крови. Компоненты крови. Свертывание крови. Группы крови. Переливание крови. Болезни крови. Анемии. Полицитемия. Аномалии тромбоцитов. Лейкопения. Лейкоз. Аномалии плазмы.
реферат , добавлен 20.04.2006
Функции крови - жидкой ткани сердечно-сосудистой системы позвоночных. Ее состав и форменные элементы. Формирование эритроцитов, типы патологий. Главная сфера действия лейкоцитов. Лимфоциты - основные клетки иммунной системы. Возрастные изменения крови.
У новорожденных:
· эритроцитов 6-7 млн в 1 л (эритроцитоз);
· лейкоцитов 10-30 тыс. в 1 л (лейкоцитоз);
· тромбоцитов 200-300 тыс. в 1 л, то есть как у взрослых.
Через 2 недели содержание эритроцитов снижается к показателям взрослых (около 5 млн в 1 л). Через 3-6 месяцев число эритроцитов снижается ниже 4-5 мл в 1 л - это физиологическая анемия, а затем постепенно достигает нормальных показателей к периоду полового созревания. Содержание лейкоцитов у детей через 2 недели снижается до 9 15 тыс. в 1 л и к периоду полового созревания достигает показателей взрослых.
Лейкоцитарная формула у новорожденных детей
Наибольшие изменения в лейкоцитарной формуле отмечаются в содержании нейтрофилов и лимфоцитов. Остальные показатели существенно не отличаются от показателей взрослых.
Классификация лейкоцитов
Сроки развития:
I. Новорожденные:
· нейтрофилы 65-75 %;
· лимфоциты 20-35 %;
II. 4-е сутки - первый физиологический перекрест:
· нейтрофилы 45 %;
· лимфоциты 45 %;
III. 2 года:
· нейтрофилы 25 %;
· лимфоциты 65 %;
IV. 4 года - второй физиологический перекрест:
· нейтрофилы 45 %;
· лимфоциты 45 %;
V. 14-17 лет:
· нейтрофилы 65-75 %;
· лимфоциты 20-35 %.
6. Лимфа состоит из лимфоплазмы и форменных элементов, в основном лимфоцитов (98 %), а также моноцитов, нейтрофилов, иногда эритроцитов. Лимфоплазма образуется посредством проникновения (дренажа) тканевой жидкости в лимфатические капилляры, а затем отводится по лимфатическим сосудам различного калибра и вливается в венозную систему. По пути движения лимфа проходит через лимфатические узлы, в которых она очищается от экзогенных и эндогенных частиц, а также обогащается лимфоцитами.
По качественному составу лимфа подразделяется на:
· периферическую лимфу - до лимфатических узлов;
· промежуточную лимфу - после лимфатических узлов;
· центральную лимфу - лимфа грудного протока.
В области лимфатических узлов происходит не только образование лимфоцитов, но и миграция лимфоцитов из крови в лимфу, а затем с током лимфы они снова попадают в крови и так далее. Такие лимфоциты составляют рециркулирующий пул лимфоцитов .
Функции лимфы:
· дренирование тканей;
· обогащение лимфоцитами;
· очищение лимфы от экзогенных и эндогенных веществ.
ЛЕКЦИЯ 7. Кроветворение
Виды кроветворения
Теории кроветворения
Т-лимфоцитопоэз
В-лимфоцитопоэз
1. Кроветворение (гемоцитопоэз)процесс образования форменных элементов крови.
Различают два вида кроветворения:
миелоидное кроветворение:
· эритропоэз;
· гранулоцитопоэз;
· тромбоцитопоэз;
· моноцитопоэз.
лимфоидное кроветворение:
· Т-лимфоцитопоэз;
· В-лимфоцитопоэз.
Кроме того, гемопоэз подразделяется на два периода:
· эмбриональный;
· постэмбриональный.
Эмбриональный период гемопоэза приводит к образованию крови как ткани и потому представляет собой гистогенез крови . Постэмбриональный гемопоэз представляет собой процесс физиологической регенерации крови как ткани.
Эмбриональный период гемопоэза осуществляется поэтапно, сменяя разные органы кроветворения. В соответствии с этим эмбриональный гемопоэз подразделяется на три этапа:
· желточный;
· гепато-тимусо-лиенальный;
· медулло-тимусо-лимфоидный.
Желточный этап осуществляется в мезенхиме желточного мешка, начиная со 2-3-ей недели эмбриогенеза, с 4-ой недели он снижается и к концу 3-го месяца полностью прекращается. Процесс кроветворения на этом этапе осуществляется следующим образом, вначале в мезенхиме желточного мешка, в результате пролиферации мезенхимальных клеток, образуются "кровяные островки", представляющие собой очаговые скопления отростчатых мезенхимальных клеток. Затем происходит дифференцировка этих клеток в двух направлениях (дивергентная дифференцировка ):
· периферические клетки островка уплощаются, соединяются между собой и образуют эндотелиальную выстилку кровеносного сосуда;
· центральные клетки округляются и превращаются в стволовые клетки.
Из этих клеток в сосудах, то есть интраваскулярно начинается процесс образования первичных эритроцитов (эритробластов, мегалобластов). Однако часть стволовых клеток оказывается вне сосудов (экстраваскулярно ) и из них начинают развиваться зернистые лейкоциты, которые затем мигрируют в сосуды.
Наиболее важными моментами желточного этапа являются:
· образование стволовых клеток крови;
· образование первичных кровеносных сосудов.
Несколько позже (на 3-ей неделе) начинают формироваться сосуды в мезенхиме тела зародыша, однако они являются пустыми щелевидными образованиями. Довольно скоро сосуды желточного мешка соединяются с сосудами тела зародыша, по этим сосудам стволовые клетки мигрируют в тело зародыша и заселяют закладки будущих кроветворных органов (в первую очередь печень), в которых затем и осуществляется кроветворение.
Гепато-тимусо -лиенальный этап гемопоэза осуществляется в начале в печени, несколько позже в тимусе (вилочковой железе), а затем и в селезенке. В печени происходит (только экстраваскулярно) в основном миелоидное кроветворение, начиная с 5-ой недели и до конца 5-го месяца, а затем постепенно снижается и к концу эмбриогенеза полностью прекращается. Тимус закладывается на 7-8-й неделе, а несколько позже в нем начинается Т-лимфоцитопоэз, который продолжается до конца эмбриогенеза, а затем в постнатальном периоде до его инволюции (в 25-30 лет). Процесс образования Т-лимфоцитов в этот момент носит название антиген независимая дифференцировка . Селезенка закладывается на 4-й неделе, с 7-8 недели она заселяется стволовыми клетками и в ней начинается универсальное кроветворение, то есть и миелоилимфопоэз. Особенно активно кроветворение в селезенке протекает с 5-го по 7-ой месяцы внутриутробного развития плода, а затем миелоидное кроветворение постепенно угнетается и к концу эмбриогенеза (у человека) оно полностью прекращается. Лимфоидное же кроветворение сохраняется в селезенке до конца эмбриогенеза, а затем и в постэмбриональном периоде.
Следовательно, кроветворение на втором этапе в названных органах осуществляется почти одновременно, только экстраваскулярно, но его интенсивность и качественный состав в разных органах различны.
Медулло-тимусо-лимфоидный этап кроветворения. Закладка красного костного мозга начинается со 2-го месяца, кроветворение в нем начинается с 4-го месяца, а с 6-го месяца он является основным органом миелоидного и частично лимфоидного кроветворения, то есть является универсальным кроветворным органом. В то же время в тимусе, в селезенке и в лимфатических узлах осуществляется лимфоидное кроветворение. Если красный костный мозг не в состоянии удовлетворить возросшую потребность в форменных элементах крови (при кровотечении), то гемопоэтическая активность печени, селезенки может активизироваться - экстрамедуллярное кроветворение.
Постэмбриональный период кроветворения - осуществляется в красном костном мозге и лимфоидных органах (тимусе, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, лимфоидных фолликулах).
Сущность процесса кроветворения заключается в пролиферации и поэтапной дифференцировке стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови.
2. Теории кроветворения:
· унитарная теория (А. А. Максимов, 1909 г.) - все форменные элементы крови развиваются из единого предшественникастволовой клетки;
· дуалистическая теория предусматривает два источника кроветворения, для миелоидного и лимфоидного;
· полифилетическая теория предусматривает для каждого форменного элемента свой источник развития.
В настоящее время общепринятой является унитарная теория кроветворения, на основании которой разработана схема кроветворения (И. Л. Чертков и А. И. Воробьев, 1973 г.).
В процессе поэтапной дифференцировки стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови в каждом ряду кроветворения образуются промежуточные типы клеток, которые в схеме кроветворения составляют классы клеток. Всего в схеме кроветворения различают 6 классов клеток:
· 1 класс - стволовые клетки;
· 2 класс - полустволовые клетки;
· 3 класс - унипотентные клетки;
· 4 класс - бластные клетки;
· 5 класс - созревающие клетки;
· 6 класс - зрелые форменные элементы.
Морфологическая и функциональная характеристика клеток различных классов схемы кроветворения.
1 класс - стволовая полипотентная клетка, способная к поддержанию своей популяции. По морфологии соответствует малому лимфоциту, является полипотентной , то есть способной дифференцироваться в любой форменный элемент крови. Направление дифференцировки стволовой клетки определяется уровнем содержания в крови данного форменного элемента, а также влиянием микроокружения стволовых клеток - индуктивным влиянием стромальных клеток костного мозга или другого кроветворного органа. Поддержание численности популяции стволовых клеток обеспечивается тем, что после митоза стволовой клетки одна из дочерних клеток становится на путь дифференцировки, а другая принимает морфологию малого лимфоцита и является стволовой. Делятся стволовые клетки редко (1 раз в полгода), 80 % стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20 % в митозе и последующей дифференцировке. В процессе пролиферации каждая стволовая клетка образует группу или клон клеток и потому стволовые клетки в литературе нередко называются колоние-образующие единицы - КОЕ.
2 класс - полустволовые, ограниченно полипотентные (или частично коммитированные) клетки-предшественницы миелопоэза и лимфопоэза. Имеют морфологию малого лимфоцита. Каждая из них дает клон клеток, но только миелоидных или лимфоидных. Делятся они чаще (через 3-4 недели) и также поддерживают численность своей популяции.
3 класс - унипотентные поэтин-чувствительные клетки-предшественницы своего ряда кроветворения. Морфология их также соответствует малому лимфоциту. Способны дифференцироваться только в один тип форменного элемента. Делятся часто, но потомки этих клеток одни вступают на путь дифференцировки, а другие сохраняют численность популяции данного класса. Частота деления этих клеток и способность дифференцироваться дальше зависит от содержания в крови особых биологически активных веществ - поэтинов , специфичных для каждого ряда кроветворения (эритропоэтины, тромбопоэтины и другие).
Первые три класса клеток объединяются в класс морфологически неидентифицируемых клеток, так как все они имеют морфологию малого лимфоцита, но потенции их к развитию различны.
4 класс - бластные (молодые) клетки или бласты (эритробласты, лимфобласты и так далее). Отличаются по морфологии как от трех предшествующих, так и последующих классов клеток. Эти клетки крупные, имеют крупное рыхлое (эухроматин) ядро с 2 4 ядрышками, цитоплазма базофильна за счет большого числа свободных рибосом. Часто делятся, но дочерние клетки все вступают на путь дальнейшей дифференцировки. По цитохимическим свойствам можно идентифицировать бласты разных рядов кроветворения.
5 класс - класс созревающих клеток, характерных для своего ряда кроветворения. В этом классе может быть несколько разновидностей переходных клеток - от одной (пролимфоцит, промоноцит), до пяти в эритроцитарном ряду. Некоторые созревающие клетки в небольшом количестве могут попадать в периферическую кровь (например, ретикулоциты, юные и палочкоядерные гранулоциты).
6 класс - зрелые форменные элементы крови. Однако следует отметить, что только эритроциты, тромбоциты и сегментоядерные гранулоциты являются зрелыми конечными дифференцированными клетками или их фрагментами. Моноцитыне окончательно дифференцированные клетки. Покидая кровеносное русло, они дифференцируются в конечные клетки - макрофаги . Лимфоциты при встрече с антигенами, превращаются в бласты и снова делятся.
Совокупность клеток, составляющих линию дифференцировки стволовой клетки в определенный форменный элемент, образуют его дифферон или гистологический ряд. Например, эритроцитарный дифферон составляет: стволовая клетка, полустволовая клеткапредшественница миелопоэза, унипотентная эритропоэтинчувствительная клетка, эритробласт, созревающие клеткипронормоцит, базофильный нормоцит, полихроматофильный нормоцит, оксифильный нормоцит, ретикулоцит, эритроцит. В процессе созревания эритроцитов в 5 классе происходит: синтез и накопление гемоглобина, редукция органелл, редукция ядра. В норме пополнение эритроцитов осуществляется в основном за счет деления и дифференцировки созревающих клетокпронормоцитов, базофильных и полихроматофильных нормоцитов. Такой тип кроветворения носит название гомопластического кроветворения. При выраженной кровопотери пополнение эритроцитов обеспечивается не только усиленным делением созревающих клеток, но и клеток 4, 3, 2 и даже 1 классовгетеропластический тип кроветворения, предшествующий собой уже репаративную регенерацию крови.
3. В отличие от миелопоэза, лимфоцитопоэз в эмбриональном и постэмбриональном периодах осуществляется поэтапно, сменяя разные лимфоидные органы. В Т- и в В-лимфоцитопоэзе выделяют три этапа:
· костномозговой этап;
· этап антиген-независимой дифференцировки, осуществляемый в центральных иммунных органах;
· этап антиген-зависимой дифференцировки, осуществляемый в периферических лимфоидных органах.
На первом этапе дифференцировки из стволовых клеток образуются клетки-предшественницы соответственно Т- и В-лимфоцитопоэза. На втором этапе образуются лимфоциты, способные только распознавать антигены. На третьем этапе из клеток второго этапа формируются эффекторные клетки, способные уничтожить и нейтрализовать антиген.
Процесс развития Т- и В-лимфоцитов имеет как общие закономерности, так и существенные особенности и потому подлежит отдельному рассмотрению.
Первый этап Т-лимфоцитопоэза осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где образуются следующие классы клеток:
· 1 класс - стволовые клетки;
· 2 класс - полустволовые клетки-предшественницы лимфоцитопоэза;
· 3 класс - унипотентные Т-поэтинчувствительные клетки-предшественницы Т-лимфоцитопоэза, эти клетки мигрируют в кровеносное русло и с кровью достигают тимуса.
Второй этап - этап антигеннезависимой дифференцировки осуществляется в корковом веществе тимуса. Здесь продолжается дальнейший процесс Т-лимфоцитопоэза. Под влиянием биологически активного вещества тимозина , выделяемого стромальными клетками, унипотентные клетки превращаются в Т-лимфобласты - 4 класс, затем в Т-пролимфоциты - 5 класс, а последние в Т-лимфоциты - 6 класс. В тимусе из унипотентных клеток развиваются самостоятельно три субпопуляции Т-лимфоцитов: киллеры, хелперы и супрессоры. В корковом веществе тимуса все перечисленные субпопуляции Т-лимфоцитов приобретают разные рецепторы к разнообразным антигенным веществам (механизм образования Т-рецепторов остается пока невыясненным), однако сами антигены в тимус не попадают. Защита Т-лимфоцитопоэза от чужеродных антигенных веществ достигается двумя механизмами:
· наличием в тимусе особого гемато-тимусного барьера;
· отсутствием лимфатических сосудов в тимусе.
В результате второго этапа образуются рецепторные (афферентные или Т0-) Т-лимфоциты - киллеры, хелперы, супрессоры. При этом лимфоциты в каждой из субпопуляций отличаются между собой разными рецепторами, однако имеются и клоны клеток, имеющие одинаковые рецепторы. В тимусе образуются Т-лимфоциты, имеющие рецепторы и к собственным антигенам, однако такие клетки здесь же разрушаются макрофагами. Образованные в корковом веществе Т-рецепторные лимфоциты (киллеры, хелперы и супрессоры), не заходя в мозговое вещество, проникают в сосудистое русло и током крови заносятся в периферические лимфоидные органы.
Третий этап - этап антигенезависимой дифференцировки осуществляется в Т-зонах периферических лимфоидных органов - лимфоузлов, селезенки и других, где создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом (киллером, хелпером или супрессором), имеющим рецептор к данному антигену. Однако в большинстве случаев антиген действует на лимфоцит не непосредственно, а опосредованно - через макрофаг , то есть вначале макрофаг фагоцитирует антиген, частично расщепляет его внутриклеточно, а затем активные химические группировки антигена - антигенные детерминанты выносятся на поверхность цитолеммы, способствуя их концентрации и активации. Только затем эти детерминанты макрофагами передаются на соответствующие рецепторы разных субпопуляций лимфоцитов. Под влиянием соответствующего антигена Т-лимфоцит активизируется, изменяет свою морфологию и превращается в Т-лимфобласт, вернее в Т-иммунобласт , так как это уже не клетка 4 класса (образующаяся в тимусе), а клетка возникшая из лимфоцита под влиянием антигена.
Процесс превращения Т-лимфоцита в Т-иммунобласт носит название реакции бласттрансформации . После этого Т-иммунобласт, возникший из Т-рецепторного киллера, хелпера или супрессора, пролиферирует и образует клон клеток. Т-киллерный иммунобласт дает клон клеток, среди которых имеются:
· Т-памяти (киллеры);
· Т-киллеры или цитотоксические лимфоциты, которые являются эффекторными клетками, обеспечивающими клеточный иммунитет, то есть защиту организма от чужеродных и генетически измененных собственных клеток.
После первой встречи чужеродной клетки с рецепторным Т-лимфоцитом развивается первичный иммунный ответ - бласттрансформация, пролиферация, образование Т-киллеров и уничтожение ими чужеродной клетки. Т-клетки памяти при повторной встрече с тем же антигеном обеспечивают по тому же механизму вторичный иммунный ответ, который протекает быстрее и сильнее первичного.
Т-хелперный иммунобласт дает клон клеток, среди которых различают Т-памяти, Т-хелперы, секретирующие медиатор - лимфокин, стимулирующий гуморальный иммунитет - индуктор иммунопоэза. Аналогичен механизм образования Т-супрессоров, лимфокин которых угнетает гуморальный ответ.
Таким образом, в итоге третьего этапа Т-лимфоцитопоэза образуются эффекторные клетки клеточного иммунитета (Т-киллеры), регуляторные клетки гуморального иммунитета (Т-хелперы и Т-супрессоры), а также Т-памяти всех популяций Т-лимфоцитов, которые при повторной встрече с этим же антигеном снова обеспечат иммунную защиту организма в виде вторичного иммунного ответа. В обеспечении клеточного иммунитета рассматривают два механизма уничтожения киллерами антигенных клеток:
· контактное взаимодействие - "поцелуй смерти", с разрушением участка цитолеммы клетки-мишени;
· дистантное взаимодействие - посредством выделения цитотоксических факторов, действующих на клетку-мишень постепенно и длительно.
4. Первый этап В-лимфоцитопоэза осуществляется в красном костном мозге, где образуются следующие классы клеток:
· 1 класс - стволовые клетки;
· 2 класс - полустволовые клетки-предшественницы лимфопоэза;
· 3 класс - унипотентные В-поэтинчувствительные клетки-предшественницы В-лимфоцитопоэза.
Второй этап антигеннезависимой дифференцировки у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе - фабрициевой сумке. У млекопитающих и человека такой орган отсутствует, а его аналог точно не установлен. Большинство исследователей считает, что второй этап также осуществляется в красном костном мозге, где из унипотентных В-клеток образуются В-лимфобласты - 4 класс, затем В-пролимфоциты - 5 класс и лимфоциты - 6 класс (рецепторные или В0). В процессе второго этапа В-лимфоциты приобретают разнообразные рецепторы к антигенам. При этом установлено, что рецепторы представлены белками-иммуноглобулинами, которые синтезируются в самих же созревающих В-лимфоцитах, а затем выносятся на поверхность и встраиваются в плазмолемму. Концевые химические группировки у этих рецепторов различны и именно этим объясняется специфичность восприятия ими определенных антигенных детерминант разных антигенов.
Третий этап - антигензависимая дифференцировка осуществляется в В-зонах периферических лимфоидных органов (лимфатических узлов, селезенки и других) где происходит встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, его последующая активация и трансформация в иммунобласт. Однако это происходит только при участии дополнительных клеток - макрофага, Т-хелпера, а возможно и Т-супрессора, то есть для активации В-лимфоцита необходима кооперация следующих клеток: В-рецепторного лимфоцита, макрофага, Т-хелпера (Т-супрессора), а также гуморального антигена (бактерии, вируса, белка, полисахарида и других). Процесс взаимодействия протекает в следующей последовательности:
· макрофаг фагоцитирует антиген и выносит детерминанты на поверхность;
· воздействует антигенными детерминантами на рецепторы В-лимфоцита;
· воздействует этими же детерминантами на рецепторы Т-хелпера и Т-супрессора.
Влияние антигенного стимула на В-лимфоцит недостаточно для его бласттрансформации. Это происходит только после активации Т-хелпера и выделения им активирующего лимфокина. После такого дополнительного стимула наступает реакция бласттрансформации, то есть превращение В-лимфоцита в иммунобласт, который носит название плазмобласта , так как в результате пролиферации иммунобласта образуется клон клеток, среди которых различают:
· В-памяти;
· плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета.
Эти клетки синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины (антитела) разных классов, которые взаимодействуют с антигенами и образуются комплексы антиген-антитело (иммунные комплексы) и тем самым нейтрализуют антигены. Иммунные комплексы затем фагоцитируются нейтрофилами или макрофагами.
Однако активированные антигеном В-лимфоциты способны сами синтезировать в небольшом количестве неспецифические иммуноглобулины. Под влиянием лимфокинов Т-хелперов наступает во-первых, трансформация В-лимфоцитов в плазмоциты, во-вторых, заменяется синтез неспецифических иммуноглобулинов на специфические, в третьих, стимулируется синтез и выделение иммуноглобулинов плазмоцитами. Т-супрессоры активируются этими же антигенами и выделяют лимфокин, угнетающий образование плазмоцитов и синтез ими иммуноглобулинов вплоть до полного прекращения. Сочетанным воздействием на активированный В-лимфоцит лимфокинов Т-хелперов и Т-супрессоров и регулируется интенсивность гуморального иммунитета. Полное угнетение иммунитета носит название толерантности или ареактивности , то есть отсутствия иммунной реакции на антиген. Оно может обуславливаться как преимущественным стимулированием антигенами Т-супрессора, так и угнетением функции Т-хелперов или гибелью Т-хелперов (например, при СПИДе).
Лекция
№ 8
Возрастные
особенности крови
и кровообращения
Опорные слова:
гомеостаз, кровообращение,
клапаны сердца
План
- Состав
и функции крови.
Система органов кровообращения
- Состав
и функции крови.
Постоянство состава плазмы крови обеспечивается регулирующим влиянием нервной система, а также гормонами. В поддержании этого постоянства играют роль органы дыхания и выделения.
Функции крови:
1. Дыхательная функция:
- перенос кислорода из легких в ткани и удаление углекислоты из тканей к легким;
- перенос кислорода осуществляется гемоглобином, содержащимся в эритроцитах (с кислородом образуется оксигемоглобин);
- углекислота транспортируется плазмой.
2. Питательная функция:
- перенос питательных
веществ: глюкозы, аминокислот, жиров,
солей, витаминов и т.д. от органов пищеварения
к тканям.
- перенос ненужных
продуктов обмена веществ (мочевина, мочевая
кислота и др.), а также излишних количеств
воды и солей к органам выделения.
5. Участие крови в регуляции температуры тела. Плазма крови, в основном, состоит из воды, которая обладает высокой теплопроводностью.
6. Регуляторная роль крови: перенос по организму гормонов, ферментов и других биологически активных веществ.
Состав крови.
Плазма и форменные элементы (клетки крови). Форменные элементы - эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. У взрослого человека форменные элементы составляют 46% объема крови, а плазма – около 54%.Все клетки крови живут определенное время и разрушаются. В кроветворных тканях (костный мозг, лимфатические узлы, селезенка) происходит образование новых клеток.
Количество крови.
У детей количество крови относительно больше, чем у взрослых это биологически обусловлено. Кровь своими функциями обеспечивают протекание обмена веществ в тканях.
В различные периоды роста и развития напряженность обменных процессов у детей выше, поэтому выше и содержание крови в организме.
Плазма крови.
Плазма – жидкая часть крови. Состоит из 90% воды и 10% сухого вещества (> белки и соли). От содержания минеральных веществ зависит осмотическое давление крови.
Возрастные особенности кровообращения.
Кровообращение плода имеет свои особенности, связанные с тем, что до рождения кислород поступает в организм плода через плаценту и пупочную вену. Пупочная вена разветвляется на два сосуда, один питает печень, другой соединяется с нижней полой веной. В нижней полой вене происходит смешение крови, богатой кислородом с кровью, прошедший через печень и содержащей продукты обмена. Через нижнюю полую вену смешанная кровь попадает в правое предсердие, затем в правый желудочек и выталкивается в легочную артерию: меньшая часть крови течет в легкие, а большая часть через Боталлов проток попадает в аорту. Боталлов проток соединяет легочную артерию с аортой. В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка нагнетают кровь в большой круг кровообращения. Кровь с продуктами обмена возвращается в материнский организм через пупочные артерии и плаценту.
Итак, основные особенности кровообращения плода: 1) циркуляция в организме плода смешанной крови; 2) связь плода через плаценту с системой кровообращения матери; 3) наличие Боталлова протока, соединяющего легочную артерию с аортой.
Система органов кровообращения.
Сердце – мышечный орган, разделенный на 4 полости правое и левое предсердие, правый и левый желудочек. Предсердие разделены межпредсердной, желудочки – межжелудочковой перегородками.
Средняя масса сердца у женщин – 250г, у мужчин – 300 г через предсердно- желудочковые отверстия, снабженные клапанами, кровь из предсердий поступает в желудочки. Клапаны образованы створками и называются створчатыми. Между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый /митральный/ клапан, справа между предсердием и желудочком трехстворчатый. Клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий в желудочки, из желудочков в артерии. Из желудочков сердца берут начало артерии (артерия – сосуд, несущий кровь от сердца):
- из левого
желудочка – самая крупная артерия / аорта/,
из правого желудочка – легочная артерия;
- на
границе между желудочками и артериями
находятся полулунные клапаны.
. По мелким венам (венулам) и крупным венам кровь возвращается к сердцу. К правому предсердию подходят верхняя и нижняя полые вены, к левому предсердию – четыре легочные вены. Кровь движется по двум кругам кровообращения: большому и малому. Большой круг кровообращения : от левого желудочка ко всем органам и тканям и заканчивается в правом предсердии. Малый круг : от правого желудочка через легкие /обогащение кислородом/ в левое предсердие.
Возрастные особенности сердца.
У детей масса сердца и общий просвет сосудов больше, чем у взрослых, что облегчает процессы кровообращения. У новорожденного сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых, что связано с преобладанием у детей тонуса симпатических центров. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых, а скорость кровообращения выше.
Свойства
сердечной мышцы.
Стенка
сердца состоит из 3-х слоев: наружного
или эпикарда, среднего – миокарда,
внутреннего – эндокарда. Основную
массу стенки сердца составляет мощная
мышца – миокард, состоящий из поперечно-полосатой
мышечной ткани. Самую мощную мышечную
стенку имеет левый желудочек.
Основная
функция сердечной мышцы –
сократимость. В сердечной мышце
имеются специальные атипические
волокна, в которых возникает возбуждение.
Атипическая ткань состоит:
1)
синусно-предсердного узла (узел
Киса-Флака), располагающиеся на
задней стенке правого предсердия;
2)
предсердно-желудочкового узла (узел
Ашоффа-Тавары), расположенного вблизи
перегородки между предсердиями
и желудочками;
3)
предсердно-желудочкового пучка
(пучок Гиса) отходящего от природно- желудочкового
узла одними стволом.
Пучок
Гиса, пройдя через перегородку между
предсердиями и желудочками, делится
на 2 ножки, ведущие к желудочкам.
К узлам атипической ткани подходят
нервные волокна от блуждающих и симпатических
нервов.
Сердечный
цикл.
Сердечный
цикл – совокупность электрических,
механических, биохимических процессов,
происходящих в сердце в течение
одного полного цикла сокращения
и расслабления. В течение суток сердце
сокращается 8 часов и 16 часов отдыхает.
В
работе сердца чередуются сокращение
(систола) и расслабление (диастола).
Во время общего расслабления сердца:
кровь из полых и легочных вен поступает
соответственно в правое и левое предсердия.
После этого наступает сокращение (систола)
предсердий, кровь нагнетается
в желудочки. Затем в стенках сердца начинается
волна сокращений желудочков, и кровь
нагнетается в отверстия аорты и легочного
ствола. Наступает пауза. Сердечный цикл
– систола предсердий длится - 0,1 с;
систола желудочков – 0,3 с диастол предсердий
–0,7 диастола желудочков –0,5; общая пауза
– 0,4 секунды.
Частота
сердечных сокращений,
систолический минутный
объем.
Частота
сердечных сокращений измеряется по
пульсу. В норме у взрослого человека
ЧСС – 60-80 в 1 минуту/в среднем 75/ У новорожденного
ЧСС выше – 140 в 1 мин. В возрасте одного
года ЧСС – 125 ударов в мин.; от 5
до 10 лет – 90, с 10 до 15 лет - 75-78.
Во
время одного сокращения каждый желудочек
выталкивает 60-80 мл крови. Это количество
называют систолическим
или ударным объемом
крови
.
Количество
крови, выталкиваемое каждым желудочком
за 1 мин., называют минутным
объемом крови.
В
покое желудочки взрослого человека
выталкивают в сосудистую систему
около 5 л крови в минуту.
ЧСС
(пульс), систолический, минутный объемы
крови являются важнейшими функциональными
показателями, деятельности сердца. Величина
этих показателей зависит от половых,
возрастных и индивидуальных особенностей
человека.
Регуляция деятельности
сердечно-сосудистой
системы.
Деятельность
сердечно-сосудистой системы регулируется
ЦНС. Регуляция осуществляется рефлекторно.
Передача импульсов к сердцу из ЦНС
осуществляется по блуждающим/парасимпатическим/
и симпатическим нервам. Импульсы,
пришедшие по симпатическим нервам, вызывают
усиление и учащение сердечных сокращений.
Импульсы, пришедшие по блуждающим нервам
к сердцу, вызывают замедление и ослабление
сердечных сокращений.
В
раннем детском возрасте тонус центра
блуждающего нерва в продолговатом
мозгу слабо выражен, а тонус центра симпатического
нерва выражен сильно. Поэтому в раннем
детском возрасте наблюдается более частый
сердечный ритм (у новорожденного ЧСС
– 140 ударов в мин.). В 3-4 месяца у ребенка
возникает способность удержания головки
в вертикальном положении, это первый
признак влияния блуждающих нервов
на сердечную деятельность (возникновение
тонуса блуждающего нерва находится в
тесной связи с развитием скелетной мускулатуры).
Гуморальная
регуляция кровообращения.
На
деятельность сердца и сосудов оказывают
влияния различные химические вещества,
находящиеся в крови. Гормон адреналин,
вырабатываемый надпочечниками, учащает
и усиливает деятельность сердца и суживает
просвет кровеносных сосудов. Замедляет
и ослабляет сердечную деятельность, расширяет
просвет сосудов ацетилхолин. Выделение
химического вещества в крови и поддержание
их концентрации регулируется нервной
системой.
Литература:
- Избранные
лекции по возрастной физиологии и школьной
гигиене АйзманР.И,. Ширшова В.М.
Новосибирск,2004
- Ермолаев
Ю.А. Возрастная физиология. Высшая
школа, 1985
- А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер. Возрастная
физиология и школьная гигиена. М.: Высшая
школа, 1990.
А.Г.Хрипкова Возрастная физиология. М.:1983 .
План
Возрастные особенности системы крови и кровообращения
Лекция 6
Литература
11. Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная физиология: физиология развития ребенка. – М.: Академия, 2003. – 416 с.
12. Беляев Н.Г. Возрастная физиология. – Ставрополь: СГУ, 1999. – 103 с.
13. Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков. – М.: Академия, 2000. – 376 с.
14. Сапин М.Р., Брыксина З.Г. Анатомия, физиология детей и подростков. – М.: Академия, 2002. – 456 с.
1. Возрастные особенности количества и состава крови 1
2. Сердце и его возрастные особенности 6
3. возрастные особенности системы кровообращения 8
4. Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку 10
Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14,7% массы, у детей одного года – 10,9%, у детей 14 лет – 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. Общее количество крови у новорожденных в среднем составляет 450-600 мл, у детей 1 года – 1,0-1,1 л, у детей 14 лет – 3,0-3,5 л, у взрослых людей массой 60-70 кг общее количество крови 5-5,5 л.
У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами колеблется незначительно (55% плазмы и 45% форменных элементов). У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше.
Количество форменных элементов крови также имеет свои возрастные особенности.Так, количество эритроцитов (красные кровяные клетки) у новорожденного составляет 4,3-7,6 млн. на 1 мм 3 крови, к 6 месяцам количество эритроцитов снижается до 3,5-4,8 млн. на 1 мм 3 , у детей 1 года – до 3,6-4,9 млн. на 1 мм 3 и в 13-15 лет достигает уровня взрослого человека. Надо подчеркнуть, что содержание форменных элементов крови имеет и половые особенности, например, количество эритроцитов у мужчин составляет 4,0-5,1 млн. на 1 мм 3 , а у женщин – 3,7-4,7 млн. на 1 мм 3 .
Осуществление эритроцитами дыхательной функции связано с наличием в них гемоглобина ,являющегося переносчиком кислорода. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16,7 г гемоглобина в 100 мл крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60-80% гемоглобина. Причем содержание гемоглобина в крови мужчин составляет 80-100%, а у женщин – 70-80%. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, пребывания на свежем воздухе и других причин.
Содержание гемоглобина в крови также меняется с возрастом. В крови новорожденных количество гемоглобина может варьировать от 110% до 140%. К 5-6-му дню жизни этот показатель снижается. К 6 месяцам количество гемоглобина составляет 70-80%. Затем к 3-4 годам количество гемоглобина несколько увеличивается (70-85%), в 6-7 лет отмечается замедление в нарастании содержания гемоглобина, с 8-летнего возраста вновь нарастает количество гемоглобина и к 13-15 годам составляет 70-90%, т. Е. достигает показателя взрослого человека. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60% свидетельствует о наличии анемического состояния (малокровия).
Малокровие – резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Различного рода заболевания и особенно неблагоприятные условия жизни детей и подростков приводят к малокровию. Оно сопровождается головными болями, головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности и успешности обучения. Кроме того, у малокровных учащихся резко снижается сопротивляемость организма, и они часто и длительно болеют.
Первейшей профилактической мерой против малокровия оказываются правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами, строгое нормирование учебной, внеклассной, трудовой и творческой деятельности, чтобы не развивалось переутомление, необходимый объем суточной двигательной активности в условиях открытого воздуха и разумное использование естественных факторов природы.
Одним из важных диагностических показателей, свидетельствующих о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний, является скорость оседания эритроцитов .У мужчин она составляет 1-10 мм/ч, у женщин – 2-15 мм/ч. С возрастом этот показатель изменяется. У новорожденных скорость оседания эритроцитов низкая (от 2 до 4 мм/ч). У детей до 3 лет величина СОЭ колеблется в пределах от 4 до 12 мм/ч. В возрасте от 7 до 12 лет величина СОЭ не превышает 12 мм/ч.
Другим классом форменных элементов являются лейкоциты – белые кровяные клетки. Важнейшей функцией лейкоцитов является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов. По форме, строению и функции различают разные типы лейкоцитов. Основные из них: лимфоциты, моноциты, нейтрофилы. Лимфоциты образуются в основном в лимфатических узлах. Они вырабатывают антитела и играют большую роль в обеспечении иммунитета. Нейтрофилы вырабатываются в красном костном мозге: они играют основную роль в фагоцитозе. Способны к фагоцитозу и моноциты – клетки, образующиеся в селезенке и печени.
Существует определенное соотношение между разными типами лейкоцитов, выраженное в процентах, так называемая лейкоцитарная формула . При патологических состояниях изменяется как общее число лейкоцитов, так и лейкоцитарная формула.
Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. Так, в крови взрослого человека содержится 4000-9000 лейкоцитов в 1 мкл. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого человека (до 20 тыс. в 1 мм 3 крови). В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает (происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка, тканевых кровоизлияний, возможных во время родов) до 30 тыс. в 1 мм 3 крови.
Начиная со вторых суток число лейкоцитов снижается и к 7-12-му дню достигает 10-12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13-15 годам достигает величин взрослого человека. Кроме того, было выявлено, что чем меньше возраст ребенка, тем больше незрелых форм лейкоцитов содержит его кровь.
Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребенка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5-6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов растет, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К тому же фагоцитарная активность нейтрофилов у детей первых лет жизни наиболее низкая.
Возрастные изменения иммунитета. Вопрос о развитии иммунологического аппарата в пре- и постнатальном онтогенезе еще далек от своего решения. В настоящее время обнаружено, что плод в материнском организме еще не содержит антигенов, он является иммунологически толерантным. В его организме не образуется никаких антител, и благодаря плаценте плод надежно защищен от попадания антигенов с кровью матери.
Очевидно, переход от иммунологической толерантности к иммунологической реактивности происходит с момента рождения ребенка. С этого времени начинает функционировать его собственный аппарат иммунологии, который вступает в действие на второй неделе после рождения. Образование собственных антител в организме ребенка еще незначительно, и важное значение в иммунологических реакциях в течение первого года жизни имеют антитела, получаемые с молоком матери. Интенсивное развитие иммунологического аппарата идет со второго года примерно до 10 лет, затем с 10 до 20 лет интенсивность иммунной защиты незначительно ослабевает. С 20 до 40 лет уровень иммунных реакций стабилизируется и после 40 лет начинает постепенно снижаться.
Кроме антител, в иммунитете большое значение имеют некоторые белки. Это иммуноглобулины А, М, G, Е, D.
IgG – защита от вирусов (корь, оспа, краснуха, свинка и т. д.) и бактериальных инфекций, вызванных грамположительными микробами (стафилококки, стрептококки).
IgМ – защита от грамотрицательных бактерий (шигелл, брюшного тифа) и некоторых вирусов.
IgА – активирует местный неспецифический иммунитет – лизоцим, защитные свойства пота, слюны, слезы и т. п.
IgD– подобное действие.
IgЕ – усиливает фагоцитарную активность лейкоцитов и участвует в аллергических реакциях.
У новорожденных отмечается высокое содержание IgG, так как этот белок получен от матери. Остальные же иммуноглобулины у них или отсутствуют, или их очень мало. Этим объясняется относительно высокая устойчивость детей 1-го месяца жизни к вирусным инфекциям (корь, ветрянка), но, с другой стороны, высокая чувствительность к бактериальным инфекциям.
К 3-6 месяцам материнские иммуноглобулины разрушаются и начинается синтез собственных иммуноглобулинов. К 4-5 годам уровень IgМ достигает уровня взрослого, IgG – к 5-6 годам, IgА – к 10-12 годам, IgD – к 5-10 годам. У новорожденных недостаток IgА частично компенсируется молозивом и материнским молоком.
Большое значение в формировании достаточной устойчивости организма детей и подростков к заболеваниям имеют профилактические прививки. До последних лет действовала следующая схема основных прививок и их ревакцинации (повторения).
1. Новорожденные (первые 12 часов жизни) – первая вакцинация против вирусного гепатита В.
2. Новорожденные 3-7 дней – вакцинация против туберкулеза.
3. 1 месяц – вторая вакцинация против вирусного гепатита В.
4. 3 месяца – первая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка и полиомиелита.
5. 4,5 месяца – вторая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита.
6. 6 месяцев – третья вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита.
7. 12 месяцев – вакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита.
8. 18 месяцев – первая ревакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита.
9. 20 месяцев – вторая ревакцинация против полиомиелита.
10. 6 лет – ревакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита.
11. 7 лет – ревакцинация против туберкулеза, вторая ревакцинация против дифтерии и столбняка.
12. 13 лет – вакцинация против краснухи (девочки), вакцинация против вирусного гепатита В (тем, кто раньше не прививался).
13. 14 лет – третья ревакцинация против дифтерии и столбняка, ревакцинация против туберкулеза, третья ревакцинация против полиомиелита.
14. Взрослые – ревакцинация против дифтерии и столбняка каждые 10 лет от момента последней ревакцинации.
Тромбоциты (кровяные пластинки) – самые мелкие из форменных элементов крови. Количество их варьирует от 200 до 400 тыс. в 1 мм 3 (мкл). Днем их больше, а ночью меньше. После тяжелой мышечной работы количество кровяных пластинок увеличивается в 3-5 раз.
Образуются тромбоциты в красном костном мозге и селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови. Нормальное функционирование кровообращения, препятствующее как кровопотере, так и свертыванию крови внутри сосуда, достигается определенным равновесием двух существующих в организме систем – свертывающей и противосвертывающей.
Свертывание крови у детей впервые дни после рождения замедленно, особенно это заметно на 2-й день жизни ребенка. С 3-го по 7-й день жизни свертывание крови ускоряется иприближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свертывания крови имеет широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1-2 мин, конец свертывания – через 3-4 мин.
В эритроцитах содержатся особые вещества антигены, или агглютиногены, а в белках плазмы агглютинины, при определенном сочетании этих веществ происходит склеивание эритроцитов – агглютинация. Одним из наиболее существенных агглютиногенов, для возрастной физиологии, является резус-фактор . Он содержится у 85% людей (резус-положительные), у 15% этого фактора в крови нет (резус-отрицательные). При переливании резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови появляются резус-отрицательные антитела, и при повторном переливании резус-положительной крови могут наступить серьезные осложнения в виде агглютинации. Резус-фактор в особенности важно учитывать при беременности. Если отец резус-положительный, а мать резус-отрицательная, кровь плода будет резус-положительная, так как это доминантный признак. Агглютиногены плода, поступая в кровь матери, вызовут образование антител (агглютининов) к резус-положительным эритроцитам. Если эти антитела через плаценту проникнут в кровь плода, наступит агглютинация и плод может погибнуть. Поскольку при повторных беременностях в крови матери увеличивается количество антител, опасность для детей возрастает. В таком случае либо женщине с резус-отрицательной кровью вводят заблаговременно антирезус гаммаглобулин, либо только что родившемуся ребенку производят заменное переливание крови.
Возрастная анатомия и физиология Антонова Ольга Александровна
Тема 7. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРОВИ И КРОВООБРАЩЕНИЯ
7.1. Общая характеристика крови
Кровь, лимфа и тканевая жидкость являются внутренней средой организма, в которой осуществляется жизнедеятельность клеток, тканей и органов. Внутренняя среда человека сохраняет относительное постоянство своего состава, которое обеспечивает устойчивость всех функций организма и является результатом рефлекторной и нервно-гуморальной саморегуляции. Кровь, циркулируя в кровеносных сосудах, выполняет ряд жизненно важных функций: транспортную (транспортирует кислород, питательные вещества, гормоны, ферменты, а также доставляет остаточные продукты обмена веществ к органам выделения), регуляторную (поддерживает относительное постоянство температуры тела), защитную (клетки крови обеспечивают реакции иммунного ответа).
Количество крови. Депонированная и циркулирующая кровь. Количество крови у взрослого человека составляет в среднем 7 % веса тела, у новорожденных – от 10 до 20 % веса тела, у грудных детей – от 9 до 13 %, у детей с 6 до 16 лет – 7 %. Чем младше ребенок, тем выше его обмен веществ и тем больше количество крови на 1 кг веса тела. У новорожденных на 1 кг веса тела приходится 150 куб. см крови, у грудных детей – 110 куб. см, у детей с 7 до 12 лет – 70 куб. см, с 15 лет – 65 куб. см. Количество крови у мальчиков и мужчин относительно больше, чем у девочек и женщин. В покое приблизительно 40–45 % крови циркулирует в кровеносных сосудах, а остальная ее часть находится в депо (капиллярах печени, селезенки и подкожной клетчатки). Кровь из депо поступает в общее кровяное русло при повышении температуры тела, мышечной работе, подъеме на высоту, при кровопотерях. Быстрая потеря циркулирующей крови опасна для жизни. Например, при артериальном кровотечении и потере 1/3-1/2 всего количества крови наступает смерть вследствие резкого падения кровяного давления.
Плазма крови. Плазма представляет собой жидкую часть крови после отделения всех форменных элементов. На ее долю у взрослых приходится 55–60 % общего объема крови, у новорожденных – меньше 50 % вследствие большого объема эритроцитов. В плазме крови взрослого человека содержится 90–91 % воды, 6,6–8,2 % белков, из которых 4–4,5 % альбумина, 2,8–3,1 % глобулина и 0,1–0,4 % фибриногена; остальную часть плазмы составляют минеральные вещества, сахар, продукты обмена веществ, ферменты, гормоны. Содержание белков в плазме новорожденных – 5,5–6,5 %, у детей до 7 лет – 6–7 %.
С возрастом количество альбуминов уменьшается, а глобулинов увеличивается, общее содержание белков приближается к уровню взрослых к 3–4 годам. Гамма-глобулины доходят до нормы взрослых к 3 годам, альфа– и бета-глобулины – к 7 годам. Содержание в крови протеолитических ферментов после рождения повышается и к 30-му дню жизни достигает уровня взрослых.
К минеральным веществам крови относятся поваренная соль (NaCl), 0,85-0,9 %, хлористый калий (КС1), хлористый кальций (СаС12) и бикарбонаты (NaHCO3), по 0,02 %, и др. У новорожденных количество натрия меньше, чем у взрослых, и доходит до нормы к 7–8 годам. С 6 до 18 лет содержание натрия колеблется от 170 до 220 мг%. Количество калия, наоборот, наиболее высокое у новорожденных, самое низкое – в 4–6 лет и достигает нормы взрослых к13-19 годам.
У мальчиков 7-16 лет неорганического фосфора больше, чем у взрослых, в 1,3 раза; органического фосфора больше, чем неорганического, в 1,5 раза, но меньше, чем у взрослых.
Количество глюкозы в крови взрослого человека натощак составляет 0,1–0,12 %. Количество сахара в крови у детей (мг%) натощак: у новорожденных – 45–70; у детей 7-11 лет – 70–80; 12–14 лет – 90-120. Изменение содержания сахара в крови у детей 7–8 лет значительно больше, чем в 17–18 лет. Значительны колебания содержания сахара в крови в период полового созревания. При интенсивной мышечной работе уровень сахара в крови снижается.
Кроме того, в плазме крови содержатся разные азотистые вещества, составляющие 20–40 мг на 100 куб. см крови; 0,5–1,0 % жира и жироподобных веществ.
Вязкость крови взрослого человека составляет 4–5, новорожденного – 10–11, ребенка первого месяца жизни – 6, затем наблюдается постепенное снижение вязкости. Активная реакция крови, зависящая от концентрации водородных и гидроксильных ионов, слабощелочная. Средний рН крови – 7,35. При поступлении в кровь кислот, образующихся в процессе обмена веществ, они нейтрализуются резервом щелочей. Некоторые кислоты удаляются из организма, например углекислота превращается в углекислый газ и водяные пары, выдыхаемые при усиленной вентиляции легких. При избыточном накоплении в организме щелочных ионов, например при вегетарианской диете, они нейтрализуются угольной кислотой, задержанной при уменьшении вентиляции легких.
Из книги Болезни собак (незаразные) автора Панышева Лидия ВасильевнаБолезни органов кровообращения Л. В. Панышева
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора Из книги Возрастная анатомия и физиология автора Антонова Ольга Александровна1.4. Возрастные анатомо-физиологические особенности Для каждого возрастного периода характерны количественно определенные морфологические и физиологические показатели. Измерение морфологических и физиологических показателей, характеризующих возрастные,
Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий ИсааковичТема 6. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗРЕВАНИЯ МОЗГА 6.1. Развитие больших полушарий и локализация функций в коре головного мозга Возрастные изменения строения головного мозга. Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович7.4. Сердце: строение и возрастные изменения Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Кровь из предсердия в желудочки поступает через
Из книги Река жизни автора Симен БернардТема 8. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ 8.1. Строение органов дыхания и голосового аппарата Носовая полость. При дыхании с закрытым ртом воздух поступает в носовую полость, а с открытым – в ротовую. В образовании носовой полости участвуют кости и хрящи, из которых
Из книги Биофизика познает рак автора Акоев Инал ГеоргиевичТема 9. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ 9.1. Строение пищеварительного канала Пищеварительный канал состоит из системы органов, которые производят механическую и химическую обработку пищи и ее всасывание. У человека пищеварительный канал имеет вид трубки длиной
Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир ВалерьяновичТема 10. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ 10.1. Характеристика обменных процессов Обмен веществ и энергии – основа процессов жизнедеятельности организма. В организме человека, в его органах, тканях, клетках идет непрерывный процесс синтеза, т. е.
Из книги автора10.3. Возрастные особенности энергетического обмена Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии: в организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту. Минимальный для организма
Из книги автора Из книги автора Из книги автора Из книги автораКакой представляли систему кровообращения до XVII века? До 1628 года, когда вышла в свет книга английского врача Уильяма Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», считалось, что кровь качается в сосудах взад-вперед, двигаясь сначала в одном
Из книги автораГлава XIII Открыватели кровообращения Четыре европейца удостоены высокой чести: в ознаменование их научного подвига - открытия кровообращения - сооружены монументы:в Мадриде - в честь Мигеля Сервета;в Болонье - в честь Карло Руини;в Пизе - в честь Андреа Чезальпино;в
Из книги автораВозрастные изменения и гормональная регуляция Два обстоятельства в исследовании возрастных изменений обращают на себя внимание: 1) некоторая общность проявлений отдаленной радиационной и возрастной патологии; 2) взаимосвязь многих проявлений возрастной патологии с
Из книги автораОсобенности метаболизма в форменных элементах крови Эритроциты:1. Зрелые эритроциты лишены ядра, поэтому в клетке не синтезируются белки. Эритроцит почти целиком заполнен гемоглобином.2. Эритроциты не имеют митохондрий, поэтому в клетке не протекают реакции ЦТК, ЦТД,
