Лейкоцити. Захисні функції крові
Лейкоцити, або білі кров’яні тільця. Мають ядра різної форми, характеризуються позитивним хемотаксисом, здатні до амебоїдного руху (більше 50% лейкоцитів перебувають за межами кровоносного русла). Якщо кількість еритроцитів відносно постійна, то кількість лейкоцитів коливається залежно від години доби та функціонального стану організму. В 1 мм3 крові є 6—8 тисяч лейкоцитів.
Розрізняють лейкоцити зернисті і незернисті. До зернистих належать базофіли, нейтрофіли і еозинофіли. Між окремими формами лейкоцитів існує певне співвідношення. Це співвідношення, виражене у відсотках називають лейкоцитарною формулою. Лейкоцитарна формула має вікові особливості: високий вміст лімфоцитів і мала кількість нейтрофілів у перші роки життя поступово вирівнюються до 5-6 років. Після цього відсоток нейтрофілів зростає, а відсоток лімфоцитів знижується. Малим вмістом нейтрофілів, а також недостатньою їх зрілістю пояснюється велика сприйнятливість дітей до інфекційних захворювань.
Чому загальний аналіз крові рекомендують робити натщесерце? При травленні можливе всмоктування недорозщеплених поживних речовин, невеликої кількості мікроорганізмів та їх токсинів, у фагоцитозі яких беруть участь лейкоцити.
Серед захисних функцій крові розрізняють:
1) неспецифічні – запускаються під час надходження в організм будь-якого патогенного агента;
2) специфічні – формуються під час вторгнення конкретного мікроорганізму чи вірусу.
У процесі еволюції виробилась захисна система, що складається з клітинних і гуморальних механізмів.
Гуморальний імунітет включає широкий спектр факторів, розчинених у плазмі крові: g-глобуліни (імунні антитіла); лізоцим (каталізує гідроліз полісахаридів муреїнової оболонки бактеріальної клітини); лізини (ферменти, що розкладають і розчиняють елементи клітин); інтерферон (чинить противірусну дію); система комплементу (складається з білків плазми, здатних руйнувати комплекс антиген-антитіло і активувати клітини організму, що беруть участь в запальних процесах).
Розпізнавання генетично чужорідних речовин пов’язане з функцією моноцитів і лімфоцитів (Т-лімфоцитів). Коли ці клітини фагоцитують чужорідні речовини, то окремі фрагменти мікроба (антигена) залишаються на плазматичній мембрані фагоцита, сполучаючись зі специфічними рецепторами. Інформація про антиген від макрофагів і Т-лімфоцитів передається до вторинних лімфоїдних органів (лімфатичні вузли, селезінка), де починається процес розвитку В-лімфоцитів. Далі В-лімфоцити синтезують специфічні до даного антигену антитіла – імуноглобуліни. При цьому В-лімфоцити перетворюються на плазматичні клітини. Імуноглобуліни мають здатність з’єднуватись з антигеном і нейтралізувати його. Частина плазматичних клітин може бути в організмі тривалий час, навіть за відсутності антигенів. Це забезпечує, так звану, імунну пам’ять. Завдяки їй імунна відповідь при повторному вторгненні антигену розвивається швидше. Так, під час першої зустрічі організму з антигеном висока концентрація антитіл накопичується лише через 2-3 тижні, а при повторній зустрічі з антигеном антитіла у великій кількості з’являються вже через кілька годин чи діб і швидко нейтралізують антиген.
У реакціях клітинного імунітету беруть участь клітини: це мікро- та макрофаги та різні типи лімфоцитів, серед яких розрізняють: клітини-кілери (“вбивці”), хелпери (“помічники”), і супресори (“пригнічувачі”).
Захисна функція клітин крові пов’язана не тільки із знищенням інфекційних агентів, але й будь-яких клітин, що генетично відрізняються. Такі клітини можуть утворюватися в організмі в результаті мутації. Частота мутацій під час мітозів складає одну на мільйон клітин. Вважають, що в організмі в кожний момент може бути близько 10 млн. змінених клітин. Більшість з них нежиттєздатні і гинуть одразу. Інші, навпаки, набувають підвищеної потенції до поділу і можуть перетворюватися на пухлинні.
Важлива роль у реакціях клітинного імунітету і зокрема трансплантаційного належить антигенам гістоспорідненості. Ці антигени містяться на плазматичній мембрані клітин. За наявності конкретного набору цих антигенів (а їх близько 100) клітини кожної людини дуже специфічні. У разі появи чужорідних антигенів вмикаються реакції відторгнення, у яких бере участь клітинний імунітет. Тому при потребі пересадити орган слід дуже ретельно підібрати донора за антигенною гістоспорідненістю (найближчі антигени у однояйцевих близнюків). Після пересадки органа необхідно послаблювати реакцію клітинного імунітету. Одними з найпотужніших природних інгібіторів імунітету є глюкокортикоїди.
Групи крові
Якщо змішати на предметному склі кров від двох осіб, то приблизно у 70% випадків відбудеться склеювання (аглютинація) еритроцитів. Такі ж реакції протікають і в кровоносному руслі при переливанні несумісної крові. Це може призвести до закупорки капілярів еритроцитами, пошкодження ниркових канальців в результаті гемолізу та інших ускладнень, що можуть бути летальними.
Мембрана еритроцитів містить специфічні гліколіпіди, що володіють антигенними властивостями. Це аглютиногени. З аглютиногенами реагують специфічні, розчинені в плазмі антитіла – аглютиніни. При реакції антиген–антитіло молекула антитіла утворює “місток” між кількома еритроцитами і в результаті вони склеюються.
| Аглютиніни плазми | Антигени еритроцитів | |||
| І (0) | ІІ (А) | ІІІ (В) | IV (AB) | |
| І (a, b) | - | + | + | + |
| ІІ (b) | - | - | + | + |
| ІІІ (a) | - | + | - | + |
| IV (0) | - | - | - | - |
Групи крові знайшли цікаве застосування при встановленні батьківства, коли можливому батьку виставляють претензії на сплату аліментів або є підозра, що дітей переплутали в пологовому будинку. Достатньо кількох крапель крові , щоб визначити групу крові дитини і вирішити чи могла певна подружня пара народити цю дитину. Таким шляхом не можливо на 100% довести, що саме ця жінка чи цей чоловік є матір’ю чи батьком дитини. Але можна довести протилежне.
Недавно для вирішення питання про батьківство почали використовувати білки, що кодуються іншими серіями множинних генів і знаходяться на поверхні лейкоцитів. Існує 4 різних гени, що кодують ці білки і кожен має до 16 різних алельних форм. Це забезпечує таку велику різноманітність можливих генотипічних комбінацій, що кожна людина несе на клітинних мембранах своїх лейкоцитів абсолютно унікальні “хімічні відбитки пальців”. Ця методика відрізняється дуже високою точністю, тому коли тест на групи крові системи АВО не дає результатів використовують тест на лейкоцитарні білки.
Серед жителів Центральної Європи мають групу крові: ІІ – 40%; І – 40%; ІІІ – 10% або 14%; IV – 6%. У 90% корінних жителів Америки І група крові. У Центральній Азії дуже рідко трапляється група крові І (0), але вища частота алелів, які визначають ІІІ (b) групу крові. Виявилось, що це пов’язано з епідеміями чуми, які мали місце в минулому. У людей з І групою опірність організму до чумних бактерій знижена. Найбільша частота осіб з І групою в Америці, де чума вперше з’явилася аж у ХІХ ст., а також у Австралії і Новій Зеландії, де не було її масових епідемій. Віспа – сьогодні ліквідована, теж вплинула на розподіл груп крові. Особи, які мали ІІ (А) групу частіше хворіли у важкій формі.
Людей, у яких еритроцити мають Rh-антиген називають резус позитивними (Rh+) , а у тих у кого він відсутній резус-негативними. Якщо Rh- реципієнту переливають кров Rh+ донора, то організм цієї людини 2-4 місяці буде виробляти Rh-антитіла. І якщо цій людині знову перелиють Rh+ кров, то відбудеться аглютинація. При виношуванні Rh- матір’ю Rh+ плоду може виникати резус-конфлікт. Під час родів деяка кількість крові новонародженого може потрапити в кров матері, тоді в її організмі починає вироблятися Rh-антитіла. Оскільки дитина вже народилася, то для неї це не становить ніякої небезпеки, але якщо при наступній вагітності плід знову виявиться Rh-позитивним, то Rh-антитіла матері, проникаючи через плаценту в кров плода зумовлять в нього аглютинацію еритроцитів (еритробластоз у новонароджених). В наш час Rh-матері одразу після народження Rh+ дитини вводять Rh-антитіла. Ці антитіла зв’язують Rh-антигени, які могли потрапити у кров матері і тому в її організмі антитіла, що могли б нашкодити наступній дитині не виробляються.
Завдання для самоконтролю знань
У хворих на серпоподібноклітинну анемію еритроцити набувають подовженої форми у вигляді серпа. Здатність приєднувати кисень при цьому суттєво не порушується. З чим тоді пов'язані патологічні явища, що виникають при цьому захворюванні?
Злочинець, щоб сховати сліди злочину, спалив закривавлений одяг жертви. Однак, судово-медична експертиза на основі аналізу попелу встановила наявність крові на одязі. Яким чином?
3. Чому під час атеросклеротичного процесу підвищується ймовірність утворення тромбу в судинах?
Рекомендована література
Клевець М.Ю. Фізіологія людини і тварин. Книга 2. Фізіологія
вісцеральних систем: Навчальний посібник – Львів: ЛНУ, 2002. – С. 4-30.
Нормальна фізіологія / За ред. В.І. Філімонова. – К.: Здоров’я, 1994. – С. 244-267; 272-287.
Физиология человека / Под ред. Г.И. Косицкого. – М.: Медицина, 1985. – С. 210-239.
Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – Т. 2. – М.: Мир, 1996. – С. 414-449.
ФІЗІОЛОГІЯ СЕРЦЯ