За что отвечают эритроциты тромбоциты и лейкоциты. Строение лейкоцитов человека. Особенности строения лейкоцитов

Со школьной скамьи многие помнят, что кровь представляет собой жидкую подвижную плазму, в которой во взвешенном состоянии находятся тысячи клеток - красных кровяных телец, называющихся эритроцитами, неокрашенных лейкоцитов, фрагментов цитоплазмы, или тромбоцитов. Строение эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов имеет существенные различия, что определяет их роль в организме млекопитающих, и в частности человека. Кровь по цвету красная, потому что эритроцитов в ней значительно больше, чем всех других вместе взятых клеток. Сами эритроциты делает красными содержащийся в них гемоглобин - железосодержащий белок. Их главная роль заключается в транспортировке кислорода и углекислого газа. Тромбоциты, коих значительно меньше, чем эритроцитов, обеспечивают тромбирование поврежденных сосудов. Лейкоцитов в плазме тоже совсем немного, но их роль трудно переоценить. По морфологическим признакам их делят на несколько групп. Строение и значение лейкоцитов в каждой группе несколько различное, но все вместе они защищают организм от внедрения и патологической деятельности вредоносных агентов. Изучением деятельности этих маленьких белых телец крови внесли И. Мечников и П. Эрлих, за что оба ученых были награждены Нобелевской премией.

Общие сведения

В свежей крови лимфоциты не окрашены, за что они получили второе наименование - белые кровяные тельца. От общего объема эритроцитов их в плазме всего около 0,15 %, но это число непостоянно. Особенно резко оно меняется в сторону увеличения при попадании в организм раздражающего агента - вирусов, бактерий, других вредоносных живых организмов и неживых частиц. А в течение суток число лейкоцитов меняется не только у заболевших людей, но и у здоровых, например после еды, после высоких нагрузок, ближе к вечеру и так далее. На вопрос о том, каково строение и значение лейкоцитов в организме, однозначного ответа нет, потому что термином «лейкоцит» обозначается целая группа сходных по морфологическим признакам клеток. Представители каждой имеют и различия, и сходства. Все лейкоциты наделены способностью перемещаться в направлении раздражителя, что носит название хемотаксиса. Они образуются в лимфоузлах и в костном мозге. Этот процесс называется лейкопоэзом. Если в крови по каким-либо причинам появляется слишком много лейкоцитов, это состояние носит название лейкоцитоз. Если лимфоцитов в крови меньше нормы, такое состояние называется лейкопенией.

Группы лейкоцитов

Чтобы точно сказать, каково строение и значение лейкоцитов в организме людей, нужно сперва рассказать, какие виды белых кровяных телец известны на сегодняшний момент.

В целом их делят на два вида:

• Зернистые.
• Незернистые.

Зернистые лейкоциты имеют другое название - гранулоциты. Строение лейкоцитов данной группы имеет общие отличительные признаки: крупное ядро и зернистую цитоплазму. Гранулоциты, в свою очередь, делятся на группы:

• нейтрофилы;
• базофилы;
• эозинофилы.

Незернистые лейкоциты по-другому называются агранулоцитами. Их ядро простое, несегментированное, а цитоплазма - без специфической зернистости.

Агранулоциты делятся на группы:

• моноциты;
• лимфоциты.

Рассмотрим их подробнее.

Нейтрофилы

Эти кровяные клетки получили такое название за свою способность окрашиваться и кислым красителем эозином, и основными красителями, например метиленовым синим. В общем объеме всех лейкоцитов их от 48 до 78%. Живут они до 8 дней. Строение лейкоцитов данной группы, в зависимости от их возраста (стадии развития) меняется. Образуются нейтрофилы из нейтрофильных промиелоцитов, последовательно превращаясь в миелоциты, метамиелоциты, палочкоядерные нейтрофилы и, наконец, в сегментноядерные нейтрофилы.
На завершающей стадии в каждом нейтрофиле есть крупное ядро из 3, максимум 5 сегментов, соединяющихся тоненькими перемычками. Размер зрелой клетки - до 12 мкм. Структура цитоплазмы нейтрофила неоднородна. Внутри она заполнена органеллами и небольшим количеством митохондрий. Поверхностная часть цитоплазмы имеет в своем составе гранулы гликогена, микротрубочки и филаменты, позволяющие нейтрофилу перемещаться в нужном направлении. Гранулы представлены двумя типами:

• специфические (содержат бактерицидные вещества муромидазу, фосфатазу, лактоферрин);
• азурофильные (содержат лизосомальные ферменты и миелопероксидазу).

Роль нейтрофилов

Особенности строения лейкоцитов - нейтрофилов позволяют им выполнять следующие функции в организме всех млекопитающих:

1. Защитную.

Нейтрофилы по своей сути являются микрофагами, то есть могут захватывать и уничтожать различные патогенные микроорганизмы и частицы, проникшие в кровь. Все виды лейкоцитов способны просачиваться сквозь эндотелий капилляров и амебоподобным образом двигаться к раздражителю. Достигнув его, нейтрофилы окружают «врага» цитоплазмой. В дальнейшем возможно несколько сюжетов развития событий:

• ферментативный (отщепление железа от ферментов микробов, чем вызывается их гибель);
• неферментативный (катионные белки увеличивают проницаемость мембран врагов, в результате их содержимое изливается).

2. Транспортную.

На своей поверхности нейтрофилы адсорбируют аминокислоты, некоторые ферменты и переносят их в нужное организму место.

Базофилы

Такое название дано клеткам за то, что они при окрашивании по Романовскому способны хорошо поглощать основные красители и не реагировать на кислый краситель эозин. Строение лейкоцитов базофильной группы имеет свои особенности.

Так, эти клетки сравнительно крупные, в диаметре достигают 9-12 мкм, вырабатываются в костном мозге и живут до 2 суток. В крови их примерно 1 % от общей массы лейкоцитов. Их ядро по форме напоминает боб, нечетко разделенный на 3 дольки, а в цитоплазме содержатся все формы органелл - рибосомы, митохондрии, актиновые филаменты, аппарат Гольджи, гликоген, эндоплазматическая сеть. Базофилы могут просачиваться сквозь стенки капилляров и жить вне кровеносной системы. Своим строением они напоминают тучные клетки и являются их близкими «родственниками». Разница заключается в том, что базофилы выходят из костного мозга уже полностью сформированными, а тучные клетки попадают в кровь незрелыми.

Роль базофилов

Строение лейкоцитов - базофилов определяет их функции в организме:

1. Защитная (блокируют яды, препятствуя их распространению по телу, способны выполнять фагоцитоз).
2. Транспортная (на их поверхности располагается иммуноглобулин Е и другие белковые соединения.
3. Синтетическая (вырабатывают гистамин, гепарин).

Базофилы способны к дегрануляции (при этом в кровь выходит много гистамина, лейкотриенов, гепарина, серотонина, простагландинов). У человека это вызывает аллергический ответ на различные раздражители.

Дегрануляция провоцирует мгновенное усиление тока крови и лучшую проницаемость сосудов, что способствует скорейшему достижению другими лейкоцитами раздражающего агента с его последующим уничтожением. Многие ученые склонны считать, что мобилизация других лейкоцитов на борьбу с «врагом», попавшим в кровь, - это основная функция базофилов.

Эозинофилы

Этот вид лейкоцитов так назван благодаря тому, что при окрашивании по Романовскому они реагируют на эозин (кислый краситель). Строение и функции лейкоцитов эозинофильной группы имеет весомые отличия от двух предыдущих.

Число этих клеток в крови не должно превышать 5% от массы всех лейкоцитов. В эозинофилах четко просматривается ядро из двух соединенных перемычкой сегментов. В цитоплазме имеются органеллы и гранулы двух видов - специфические и азурофильные. При этом специфические почти полностью заполняют цитоплазму. В своем центре они имеют кристаллоид, включающий белок, богатый аргинином, гидролитические лизосомные ферменты, гистаминазу, пероксидазу, катионный эозинофильный белок, фосфолипазу D, коллагеназу, кетапсин. В крови эти клетки живут до двух недель.

Роль эозинофилов

Лимфоциты

Примерно 30- 40 % от объема всех лейкоцитов приходится на лимфоциты. Каково строение и значение лейкоцитов этой группы? Они представляют собой шаровидные тела с очень крупным ядром и тонким ободком цитоплазмы, в которой присутствует минимум органелл, но есть цитоплазматические отростки.

Главная роль лимфоцитов состоит в обеспечении гуморального и клеточного иммунитета. Также они регулируют деятельность других клеток.

Различают несколько типов лимфоцитов:

Моноциты

Это крупные клетки шаровидной формы диаметром до 20 мкм. Внутри у них имеется полиморфное несегментированное ядро с хроматиновой сетью и цитоплазма со множеством лизосом. Живут они не более 2 суток. Строение лейкоцитов этой группы обуславливает их основную роль - они являются макрофагами, способными захватить 100 и более микроорганизмов. При этом моноциты в размерах значительно увеличиваются. Эти клетки крови особенно большую работу выполняют при хронических заболеваниях в то время, как, например, нейтрофилы более активны при острых инфекциях. Кроме фагоцитоза, моноциты способны вырабатывать антитела и синтезировать интерферон, лизоцим.

Тромбоциты

Каково строение лейкоцитов в организме, мы разобрали. Теперь рассмотрим, что представляют собой тромбоциты. Они, как и лейкоциты, образуются в костном мозгу. Их «прародителями» являются мегакариоциты оксифильные, размеры которых для клеток просто гигантские - 70 мкм. Одна такая крупная клетка способна продуцировать более 10 тысяч тромбоцитов, размеры которых не превышают 4 мкм. По своей сути они представляют собой фрагменты цитоплазмы мегакариоцитов, заключенные в мембрану. Тромбоциты не имеют ядра, а их формы несколько отличаются, в зависимости от возраста. Так, существуют юные, зрелые и старые тромбоциты. Кроме того, есть формы раздражения этих частиц и небольшой процент дегенеративных форм. Главная роль тромбоцитов заключается в образовании сгустков крови (тромбов) в местах, где произошел разрыв кровеносного сосуда.

Эритроциты

Строение лейкоцитов и тромбоцитов позволяет им выполнять защиту организма от вредоносных агентов и от потери крови. Роль эритроцитов совсем другая. Они служат для разноса из легких по органам и тканям кислорода, и для обратной транспортировки в легкие углекислого газа. Их строение довольно простое. Эритроциты внешне похожи на круглые диски с вогнутой с двух сторон поверхностью. Это несколько увеличивает площадь соприкосновения и тем самым облегчает газообмен. Внутри эритроциты заполнены цитоплазмой, 98 % которой составляет гемоглобин. Размеры этих кровяных клеток составляют 10 мкм, но они настолько эластичные, что могут просачиваться сквозь поры сосудов, размеры которых всего около 3 мкм. Вырабатываются эритроциты в костном мозгу, живут около 3 месяцев, после чего их поглощают лейкоциты - макрофаги.

Кровь — важнейшая система в человеческом организме, выполняющая множество различных функций. Кровь является транспортной системой, по которой к органам переносятся жизненно необходимые вещества и удаляются из клеток отработанные вещества, продукты распада и прочие элементы, которые подлежат выведению из организма. В крови также происходит циркуляция веществ и клеток, которые обеспечивают защиту организма в целом.

Кровь состоит из клеток и жидкой части — сыворотки, состоящей из белков, жиров, сахаров и микроэлементов.

В составе крови выделяют три основных вида клеток:

• Эритроциты;
• Лейкоциты;

Эритроциты – клетки, транспортирующие кислород к тканям

Эритроцитами называют высокоспециализированные клетки, не имеющие ядра (утрачивается в ходе созревания). Большая часть клеток представлена двояковогнутыми дисками, средний диаметр которых составляет 7 мкм, а периферическая толщина — 2-2,5 мкм. Существуют также шарообразные и куполообразные эритроциты.

Благодаря форме поверхность клетки значительно увеличивается для газовой диффузии. Также подобная форма способствует увеличению пластичности эритроцита, благодаря чему он деформируется и свободно движется по капиллярам.

У патологических и старых клеток пластичность очень низкая, в связи с чем они задерживаются и разрушаются в капиллярах ретикулярной ткани селезенки.

Эритроцитарная мембрана и безъядерность клеток обеспечивают основную функцию эритроцитов — транспортировку кислорода и углекислого газа. Мембрана является абсолютно непроницаемой для катионов (кроме калия) и высокопроницаемой для анионов. Мембрана на 50% состоит из белков, определяющих принадлежность крови к группе и обеспечивающих отрицательный заряд.

Эритроциты различны между собой по:

• Размеру;
• Возрасту;
• Устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов.

Видео: Эритроциты

Эритроциты – самые многочисленные клетки в крови человека

Эритроциты классифицируют по степени зрелости на группы, имеющие свои отличительные признаки

В периферической крови встречаются как зрелые, так и молодые и старые клетки. Молодые эритроциты, в которых имеются остатки ядер, называются ретикулоцитами.

Количество молодых эритроцитов в крови не должно превышать 1% от всей массы красных клеток. Увеличение содержания ретикулоцитов указывает на усиленный эритропоэз.

Процесс образования эритроцитов называется эритропоэзом.

Эритропоэз происходит в:

• Костном мозге костей черепа;
• Таза;
• Туловища;
• Грудины и позвоночных дисках;
• До 30 лет эритропоэз происходит также в плечевых и бедренных костях.

Ежедневно костный мозг образует более 200 млн. новых клеток.

После полного созревания, клетки проникают в кровеносную систему сквозь капиллярные стенки. Продолжительность жизни эритроцитов составляет от 60 до 120 дней. Менее 20% гемолиза эритроцитов происходит внутри сосудов, остальные разрушаются в печени и селезенке.

Функции эритроцитов

• Выполняют транспортную функцию. Кроме кислорода и углекислого газа клетки переносят липиды, белки и аминокислоты;
• Способствуют выведению токсинов из организма, а также ядов, которые образуются в результате метаболических и жизненных процессов микроорганизмов;
• Активно участвуют в поддержании баланса кислоты и щелочи;
• Участвуют в процессе свертываемости крови.

В состав эритроцита входит сложный железосодержащий белок гемоглобин, основной функцией которого является перенос кислорода между тканями и легкими, а так же частичная транспортировка углекислого газа.

В состав гемоглобина входит:

• Крупная молекула белка — глобин;
• Встроенная в глобин небелковая структура — гема. В сердцевине гемы расположен ион железа.

В легких железо связывается с кислородом, и именно эта связь способствует приобретению кровью характерного оттенка.

Группы крови и резус-фактор

На поверхности красных кровяных телец располагаются антигены, которых существует насколько разновидностей. Именно поэтому кровь одного человека может отличаться от крови другого. Антигены формируют резус-фактор и групповую принадлежность крови.

Наличие/отсутствие на поверхности эритроцита антигена Rh определяет резус-фактор (при наличии Rh резус положительный, при отсутствии — отрицательный).

Определение резус-фактора и групповой принадлежности крови человека имеет большое значение при переливании донорской крови. Некоторые антигены несовместимы друг с другом, вызывая разрушение клеток крови, что может привести к гибели пациента. Очень важно переливать кровь от донора, группа крови и резус-фактор которого совпадают с показателями реципиента.

Лейкоциты — клетки крови, выполняющие функцию фагоцитоза

Лейкоцитами, или белыми кровяными тельцами, называют клетки крови, выполняющие защитную функцию. Лейкоциты содержат ферменты, разрушающие инородные белки. Клетки способны обнаружить вредоносных агентов, «атаковать» их и уничтожить (фагоцитировать). Кроме ликвидации вредных микрочастиц лейкоциты принимают активное участие в очищении крови от продуктов распада и метаболизма.

Благодаря антителам, которые вырабатываются лейкоцитами, организм человека становится устойчивым к некоторым заболеваниям.

Лейкоциты оказывают благотворное влияние на:

• Метаболические процессы;
• Обеспечение органов и тканей нужными гормонами;
• Ферментами и другими необходимыми веществами.

Лейкоциты разделяют на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

К зернистым лейкоцитам относят:

В группу незернистых лейкоцитов входят:

Самая большая по численности группа лейкоцитов, составляющая почти 70% от их общего количества. Свое название данный вид лейкоцита получил из-за способности зернистости клетки окрашиваться красками, имеющими нейтральную реакцию.

Нейтрофилы классифицируют по форме ядра на:

• Юные , не имеющие ядра;
• Палочкоядерные , ядро которых представлено палочкой;
• Сегментоядерные , ядро которых представляет собой соединенные между собой 4-5 сегментов.

При подсчете нейтрофилов в анализе крови допустимо наличие не более 1% юных, не более 5% палочкоядерных и не более 70% сегментоядерных клеток.

Главной функцией нейтрофильных лейкоцитов является защитная, которая реализуется благодаря фагоцитозу — процессу обнаружения, захвата и уничтожения бактерий или вирусов.

1 нейтрофил способен «обезвредить» до 7 микробов.

Нейтрофил также принимает участие в развитии воспаления.

Самый малочисленный подвид лейкоцитов, объем которого составляет менее 1% от числа всех клеток. Базофильными лейкоциты названы из-за способности зернистости клетки окрашиваться только щелочными красителями (basic).

Функции базофильных лейкоцитов обусловлены присутствием в них активных биологических веществ. Базофилы продуцируют гепарин, который препятствует свертываемости крови в месте воспалительной реакции и гистамин, который расширяет капилляры, что приводит к скорейшему рассасыванию и заживлению. Базофилы также способствуют развитию аллергических реакций.

Подвид лейкоцитов, который получил свое название из-за того, что его гранулы окрашиваются кислыми красителями, основным из которых является эозин.

Количество эозинофилов составляет 1-5% от всей численности лейкоцитов.

Клетки обладают способностью фагоцитоза, но основной их функцией является обезвреживание и ликвидация белковых токсинов, инородных белков.

Также эозинофилы участвуют в саморегуляции систем организма, продуцируют обезвреживающие воспалительные медиаторы, участвуют в очищении крови.

Подвид лейкоцитов, не имеющий зернистости. Моноциты — крупные клетки, напоминающей треугольник формы. Моноциты имеют большое ядро различных форм.

Образование моноцита происходит в костном мозгу. В процессе созревания клетка проходит несколько стадий созревания и деления.

Сразу после того, как молодой моноцит созревает, он выходит в кровеносную систему, где живет 2-5 суток. После этого часть клеток гибнет, а часть уходит «дозревать» до стадии макрофагов — самых больших кровяных клеток, продолжительность жизни которых составляет до 3 месяцев.

Моноциты выполняют следующие функции:

• Продуцируют ферменты и молекулы, которые способствуют развитию воспаления;
• Участвуют в фагоцитозе;
• Способствуют регенерации тканей;
• Помогает в восстановлении нервных волокон;
• Способствует росту тканей кости.

Макрофаги фагоцитируют вредоносные агенты, находящиеся в тканях и подавляют процесс размножения патогенных микроорганизмов.

Центральное звено системы защиты, которое отвечает за формирование специфического иммунного ответа и обеспечивает защиту от всего инородного в организме.

Образование, созревание и деление клеток происходит в костном мозге, откуда они по кровеносной системе отправляются в тимус, лимфоузлы и селезенку для полного созревания. В зависимости от того, где происходит полное созревание, выделяют Т-лимфоциты (созревшие в тимусе) и В-лимфоциты (созревшие в селезенке или в лимфатических узлах).

Основной функцией Т-лимфоцитов является защита организма, путем участия клеток в иммунных реакциях. Т-лимфоциты фагоцитируют патогенные агенты, уничтожают вирусы. Реакция, которую осуществляют данные клетки, носит название «неспецифическая резистентность».

В-лимфоцитами называются клетки, способные вырабатывать антитела — особые белковые соединения, которые препятствуют размножению антигенов и нейтрализуют токсины, выделяемые ими в процессе жизнедеятельности. На каждый из видов патогенного микроорганизма В-лимфоциты вырабатывают индивидуальные антитела, ликвидирующие конкретный вид.

Т-лимфоциты фагоцитируют, преимущественно, вирусы, В-лимфоциты уничтожают бактерии.

Какие антитела образуют лимфоциты?

В-лимфоциты вырабатывают антитела, которые содержатся в мембранах клеток и в сывороточной части крови. При развитии инфекции антитела начинают стремительно поступать в кровоток, где распознают болезнетворные агенты и «информируют» об этом иммунную систему.

Выделяют следующие виды антител:

• Иммуноглобулин М — составляет до 10% от общего количества антител в организме. Являются наиболее крупными антителами и образуются сразу после внедрения антигена в организм;
• Иммуноглобулин G — основная группа антител, которая играет ведущую роль в защите человеческого организма и формирует иммунитет у плода. Клетки являются самыми мелкими среди антител и способны преодолевать плацентарный барьер. Вместе с этим иммуноглобулином плоду передается иммунитет от многих патологий от матери ее будущему ребенку;
• Иммуноглобулин А — защищают организм от влияния антигенов, попадающих в организм из внешней среды. Синтез иммуноглобулина А производится В-лимфоцитами, но большим количеством содержатся не в крови, а на слизистых оболочках, грудном молоке, слюне, слезах, моче, желчи и секретах бронхов и желудка;
• Иммуноглобулин Е — антитела, выделяемые при аллергических реакциях.

Лимфоциты и иммунитет

После встречи микроба с В-лимфоцитом, последний способен формировать в организме «клетки памяти», что обуславливает устойчивость к патологиям, возбудителем которых является данная бактерия. Для появления клеток памяти, медициной разработаны вакцины, направленные на формирование иммунитета к особо опасным заболеваниям.

Где разрушаются лейкоциты?

Процесс разрушения лейкоцитов до конца не изучен. На сегодняшний день доказано, что из всех механизмов деструкции клеток в разрушении белых кровяных телец принимают участие селезенка и легкие.

Тромбоциты — клетки, защищающие организм от фатальной кровопотери

Тромбоциты — форменные кровяные элементы, которые участвуют в обеспечении гемостаза. Представлены мелкими клетками двояковыпуклой формы, не имеющие ядра. Диаметр тромбоцита варьируется в пределах 2-10 мкм.

Продуцируются тромбоциты красным костным мозгом, где проходят 6 циклов созревания, после чего выходят в кровоток и находятся там от 5 до 12 дней. Разрушение тромбоцитов происходит в печени, селезенке и костном мозге.

Находясь в кровотоке, тромбоциты имеют форму диска, но при активации тромбоцит приобретает форму сферы, на которой образуются псевдоподии — специальные выросты, с помощью которых тромбоциты соединяются между собой и прилипают к поврежденной поверхности сосуда.

В человеческом организме тромбоциты выполняют 3 основные функции:

• Создают «пробки» на поверхности поврежденного кровеносного сосуда, способствуя остановке кровотечения (первичный тромб);
• Участвуют в свертывании крови, что также важно для остановки кровотечения;
• Тромбоциты предоставляют питание клеткам сосудов.

Тромбоциты классифицируют на:

• Микроформы – тромбоцит диаметром до 1,5 мкм;
• Нормоформы — тромбоцит диаметром от 2 до 4 мкм;
• Макроформы — тромбоцит диаметром 5 мкм;
• Мегалоформы — тромбоцит диаметром до 6-10 мкм.

Норма эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в крови (таблица)

Видео: Расшифровка анализа крови