Цитологическая характеристика
Содержание темы КРОВЬ
Введение.
8.1.1. Ткани внутренней среды
8.1.2. Состав крови
8.2. Эритроциты
8.2.1. Морфология и состав
8.2.1.1. Цитологическая характеристика
8.2.1.2. Молекулярный состав
8.2.2. Гемоглобин
8.2.2.1. Строение
8.2.2.2. Виды гемоглобина
8.2.3. Препарат
8.3. Лейкоциты
8.3.1. Общие сведения
8.3.1.1 Классификация (лейкоцитарная формула)
8.3.1.2. Функции лейкоцитов
8.3.2. Гранулоциты
8.3.2.1. Характеристика гранул
8.3.2.2. Форма ядер
8.3.2.3. Просмотр препаратов: нейтрофилы
8.3.2.4. Просмотр препаратов: базофилы и эозинофилы
8.3.3. Агранулоциты
8.3.3.1. Лимфоциты и моноциты: морфологические различия
8.3.3.2. Функциональные популяции лимфоцитов
8.3.3.3. Просмотр препаратов: лимфоциты и моноциты
Тромбоциты
8.4.1. Краткая характерстика
8.4.1.1. Структура
8.4.1.2. Функции
8.4.2. Препарат
Введение
8.1.1 Ткани внутренней среды
| Перечень тканей внутренней среды | В этой и последующей темах рассматриваются т.н. ткани внутренней среды организма, куда относятся:  кровь и лимфа, собственно соединительные ткани, соединительные ткани со специальными свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая), скелетные соединительные ткани - хрящевые и костные. |
| Общие свойства | Общие свойства всех этих тканей: а) разнообразие клеток почти в каждой из них, б) хорошо развитое межклеточное вещество, находящееся в жидком (кровь, лимфа), гелеобразном (собственно соединительные ткани) или твёрдом (скелетные соединительные ткани) состоянии; в) происхождение из мезенхимы. |
Данная тема посвящена крови.
8.1.2 Состав крови
| Основные компо- ненты | а) Объём крови в организме взрослого человека - около 5 л. б) В крови различают 2 компонента: плазму(межклеточное вещество) - 55- 60 % объёма крови (около 3 л) и форменные элементы - 40-45 % объёма крови. |
| Плазма | а) Плазму можно получить путём центрифугирования крови (к которой предварительно добавлены вещества, предотвращающие свёртывание): плазма - светло-жёлтая надосадочная жидкость. б) Она содержит: воду ( примерно 90 % от массы), белки (6,5 - 8,5 %) - альбумины, глобулины и фибриноген, многочисленные низкомолекулярные органические соединения - промежуточные или конечные продукты обмена веществ, переносимые из одних органов в другие; различные неорганические ионы - в свободном состоянии или в связи со специальными транспортными белками. в) Если же дать крови свернуться, то после отделения сгустка вместо плазмы получается сыворотка крови. Она отличается от плазмы только отсутствием фибриногена. |
| Форменные элементы | а) К форменным элементам крови относятся: эритроциты (красные кровяные тельца) - 5· 1012 1/л, лейкоциты (белые кровяные клетки) - 6· 109 1/л, тромбоциты (кровяные пластинки) - 2,5· 1011 1/л. б) Как видно, по сравнению с эритроцитами, лейкоцитов меньше примерно в 1000 раз, а тромбоцитов - в 20 раз. |
| Динамичес- кое равновесие | а) Каждый компонент крови находится в динамическом равновесии (стационарном состоянии): всё время происходят поступление в кровь новых порций данного компонента и удаление из крови примерно таких же его количеств. б) Так, средняя продолжительность циркуляции эритроцитов - 120 суток. в) Лейкоциты же непрерывно циркулируют в крови всего 4 - 12 часов, многократно выходят из крови в разные ткани и вновь возвращаются в кровь, и общая продолжительность их жизни составляет (в зависимости от вида лейкоцита) от нескольких недель до нескольких месяцев. |
Эритроциты
8.2.1. Морфология и состав
Молекулярный состав
Строение
| 4 белковые субъеди- ницы | а) В молекуле Hb - 4 белковые субъединицы: две a- и две b-субъединицы. Таким образом, Hb является тетрамерным белком. б) Тетрамерная структура поддерживается за счёт взаимодействия между различными аминокислотными остатками субъединиц. |
| 4 гема | а) С каждой из субъединиц связан гем - небелковый компонент полициклической структуры. б) В центре гема находится атом Feв степени окисления II. |
| 6 координа- ционных связей Fe | а) С помощью шести координационных связей Fe (II) сам атом Fe закреплён в геме, гем связан с белковой субъединицей, молекула О2 или СО2 связывается с Hb. б) В итоге, в молекуле Hb - 4 атома Fe (II), и через них с молекулой Hb может связаться до 4-х молекул О2. |
| Цвет | а) Атомы Fe (II) придают отдельным эритроцитам в свежей крови - жёлтый цвет, а самой крови (в силу большого содержания эритроцитов) - красный цвет. б) После разрушения (в селезёнке) эритроцитов и самого Hb атомы Fe в большинстве своём вновь используются для нужд организма (в т.ч. для синтеза Hb), а остальная часть гема превращается в желчные пигменты (билирубин и биливердин), которые обусловливают обычный цвет мочи и кала. |
Виды Hb
| Перечень видов Hb | По аминокислотному составу субъединиц, в норме различают следующие виды Hb: Hb эмбрионов, Hb F - фетальный гемоглобин, Hb A - гемоглобин взрослых и Hb A2. |
| Сродство к кислороду | а) Аминокислотный состав сказывается на сродстве Hb к кислороду. б) В частности, у Hb F данное сродство выше, чем у Hb А; благодаря этому, кислород диффундирует от Hb A (циркулирующего в материнской крови) к Hb F (циркулирующему в крови плода). |
| Виды Hb у взрослого человека | Взрослые люди содержат Hb A (96 % от всего Hb), Hb A2 и Hb F (примерно по 2 %). |
8.2.3. Препарат
| 1. Препарат - мазок крови: эритроциты в мазке. Окраска по Романовскому. | ||
| Общий вид препарата | а) На препаратах основная часть форменных элементов крови представлена эритроцитами (которых, как отмечалось, в 1000 раз больше, чем лейкоцитов). б) Поэтому в этом поле зрения мы не видим других клеток, кроме эритроцитов. |  Полный размер |
| Морфология эритро- цитов | Эритроциты отличаются характерной морфологией: лишены ядер, имеют на препарате округлую форму и относительно постоянный диаметр, эозином окрашиваются в розовый цвет, в центре - более светлые, что объясняется формой клеток - в виде двояковогнутого диска. |
Лейкоциты
8.3.1.Общие сведения
| Все лейкоциты имеют шаровидную форму, содержат ядро, а по размеру - крупнее эритроцитов. |
8.3.1.1 Классификация (лейкоцитарная формула)
1. В следующей таблице
приведена морфологическая классификация лейкоцитов
и указано среднее относительное содержание каждого их вида (от общего числа лейкоцитов).
2. Совокупность этих значений называется лейкоцитарной формулой крови.
| I. Гранулоциты, или зернистые лейкоциты | II. Агранулоциты, или незернистые лейкоциты | |||||
| Нейтрофильные гранулоциты, или нейтрофилы | Эозино- филы | Базо- филы | Моно- циты | Лимфо- циты | ||
| Юные | Палочко- ядерные | Сегменто- ядерные | Все виды | Все виды | - | Все виды |
| 0 - 0,5% | 3 - 5 % | 65 - 70 % | 2 - 4 % | 0,5 - 1,0 % | 6 - 8 % | 20 - 30 % |
3. Следовательно, различают 5 основных видов лейкоцитов:
нейтрофилы,
эозинофилы,
базофилы,
моноциты и
лимфоциты.
Функции лейкоцитов
I. Перечень функций
Функции перечисленных видов клеток таковы.-
| Нейтрофилы | а) Нейтрофилы являются микрофагами: мигрируют из крови в другие ткани и здесь фагоцитируют микробы и прочие частицы, что может приводить к местной воспалительной реакции. б) В очаге воспаления погибшие нейтрофилы и убитые бактерии составляют гной. |
| Базофилы | а) Базофилы образуют гистамин, который при воспалении и аллергии способствуют повышению проницаемости микрососудов и их расширению. б) Образуют также гепарин - компонент антисвёртывающей системы крови. |
| Эозинофилы | а) Эозинофилы ограничивают воспалительную реакцию: они перемещаются в область с высокой концентрацией гистамина и оказывают здесь антигистаминное действие: тормозят освобождение гистамина из базофилов, а также адсорбируют его, фагоцитируют и инактивируют. б) Являются также фактором противопаразитарной защиты, воздействуя на простейших щелочным белком. |
| Лимфоциты | а) Лимфоциты обеспечивают иммунную реакцию: имеют на поверхности специфические иммуноглобулины (выполняющие роль рецепторов), с их помощью и при участии макрофагов распознают чужеродные агенты (антигены) и способствуют их инактивации. б) Последнее осуществляется путём выработки антител, или иммуноглобулинов (Ig) (гуморальный иммунитет), либо путём лизиса клеток (клеточный иммунитет). в) В связи с вышеуказанными функциями, лимфоциты часто называют иммунокомпетентными клетками. |
| Моноциты | 1. Моноциты в тканях превращаются в макрофаги. 2. Последние осуществляют фагоцитоз (непосредственный или опосредованный), представляют лимфоцитам антигены, секретируют медиаторы, регулирующие иммунную реакцию. 3. Известно довольно много разновидностей макрофагов, характерных для разных тканей; они часто имеют специфические названия, и с ними мы познакомимся в последующих темах. |
II. Резюме
| Обобщение функций | Как видно, лейкоциты - клеточный инструмент воспалительной и иммунной реакций организма. |
| Локализа- ция | а) Свои функции лейкоциты выполняют, в основном, вне кровотока,перемещаясь, благодаря хемотаксису, с помощью псевдоподий. б) Поэтому циркуляция в крови - лишь один (и не самый продолжительный) этап их жизнедеятельности. |
Теперь рассмотрим морфологию разных видов лейкоцитов.
8.3.2. Гранулоциты
| Гранулоциты имеют 2 характерных признака: специфическую зернистость в цитоплазме, сегментированное ядро. |
Характеристика гранул
Форма ядер
| Зрелые клетки | а)Ядразрелых гранулоцитов, как отмечалось, состоят из нескольких сегментов, связанных перемычками. б) Такие клетки называются сегментоядерными. |
| Предше- ствующие формы | а) В случае нейтрофилов и эозинофилов в крови могут встречаться и предшествующие их формы - палочкоядерные(ядро - подковообразное, в виде изогнутой палочки) и юные(ядро - бобовидной формы). б) Но для эозинофилов, из-за малого их содержания в крови, указанные формы обнаружить очень сложно. Поэтому в лейкоцитарную формулу (п. 8.3.1.1.) включают юные и палочкоядерные формы только нейтрофилов. |
А. Световая микроскопия
| 3-4. Препарат - мазок крови: базофил и эозинофил в мазке. Окраска по Романовскому. | ||
| Базофил | 1. В данном случае в поле зрения попал базофильный гранулоцит (1). 2. Цитоплазма содержит большое количество круглых базофильных гранул фиолетово-вишнёвого цвета. |  Полный размер |
| 3. а) Сквозь них просматривается ядро. б) У базофилов ядро обычно имеет слабодольчатую структуру, но разглядеть последнюю не всегда удаётся. | ||
| Эозино- фил | 1. Ядро эозинофильного гранулоцита (1) обычно состоит из двух сегментов. 2. В цитоплазме преобладают оксифильные гранулы, окрашенные эозином в розовый цвет. |  Полный размер |
Б. Электронная микроскопия
| Эозинофильный гранулоцит. Электронные микрофотографии. | ||
| Клетка в целом | 1. В клетке опять-таки видно двудольчатое ядро. 2. А кроме того, теперь различимы и другие органеллы: митохондрии (например, справа от ядерной перемычки), а также многочисленные гранулы с плотными тельцами в середине. Это и есть специфические оксифильные гранулы. |  |
| Эозино- фильные гранулы | 1. А здесь - те же оксифильные гранулы при очень большом увеличении: сверху справа - поперечный срез гранулы, а снизу слева - продольный срез. 2. а) Видно, что гранула имеет цилиндрическую форму |  |
| и содержит кристаллоид - плотную пластинчатую структуру тоже цилиндрической формы. б) Как мы уже знаем (п. 8.3.1.2.II), эта структура образована т.н. щелочным белком. |
8.3.3. Агранулоциты
В отличие от гранулоцитов, у незернистых лейкоцитов (моноцитов и лимфоцитов)
ядро не является сегментированным,
в цитоплазме не наблюдается зернистость.
Тромбоциты
8.4.1. Краткая характеристика
Структура
| Тромбоцит. Электронная микрофотография. |  |
| Опреде- ление и проис- хождение | Тромбоциты - это безъядерные фрагменты цитоплазмы, отделившиеся в красном костном мозгу от мегакариоцитов (гигантских клеток) и циркулирующие в крови. |
| Морфо- логия | а) По размеру (2-3 мкм) тромбоциты в несколько раз меньше эритроцитов. б) А. В центральной части тромбоцит содержит грануломер (или хромомер) - выраженную зернистость, которая |
| представлена гранулами (1) нескольких видов, глыбками гликогена (2), ЭПС (3), митохондриями (4) | |
| и является азурофильной (т.е. базофильной). в) Периферическая часть тромбоцита (6) - гомогенный гиаломер, который окрашивается по-разному в зависимости от возраста тромбоцита. | |
| Поверх- ность | а) На поверхности тромбоцита имеется большое количество фосфатных групп - компонентов мембранных фосфолипидов и фосфопротеинов. б) Эти группы придают тромбоцитам отрицательный заряд. в) Но главное, с их помощью происходит связывание ряда факторов свёртывания крови. |
Функции
Благодаря вышеуказанной связывающей способности, тромбоциты принимают активное участие в свёртывании крови:
на их поверхности происходят ключевые реакции этого сложного процесса.
| Связыва- ние факторов свёрты- вания | а) Это осуществляется, во-первых, за счёт того, что одни факторы (II, или протромбин, и VII) изначально связаны с поверхностью тромбоцита, а другие (фф. X и V) связываются с этой поверхностью после активации. б) Связывание происходит с помощью ионов Са2+, которые взаимодействуют одновременно с фосфатными группами тромбоцитов и карбоксильными группами факторов свёртывания. - Образуются т.н. хелатные комплексы Са2+. в) В результате значительно повышается локальная концентрация взаимодействующих факторов свёртывания. |
| Уплот- нение сгустка крови | а) Кроме того, тромбоциты содержат в своих гранулах фактор XIII. б) Он высвобождается после лизиса тромбоцитов в первичном сгустке фибрина и катализирует превращение мягкого сгустка в твёрдый - за счёт образования поперечных сшивок между молекулами фибрина. |
8.4.2. Препарат
| 7. Препарат - мазок крови: тромбоциты в мазке. Окраска по Романовскому. 1. Здесь мы видим несколько тромбоцитов(1) и палочкоядерный нейтрофил (2). 2. Центральные части тромбоцитов (грануломеры) - более базофильны, чем периферические (гиаломеры) |  Полный размер |
Содержание темы КРОВЬ
Введение.
8.1.1. Ткани внутренней среды
8.1.2. Состав крови
8.2. Эритроциты
8.2.1. Морфология и состав
8.2.1.1. Цитологическая характеристика
8.2.1.2. Молекулярный состав
8.2.2. Гемоглобин
8.2.2.1. Строение
8.2.2.2. Виды гемоглобина
8.2.3. Препарат
8.3. Лейкоциты
8.3.1. Общие сведения
8.3.1.1 Классификация (лейкоцитарная формула)
8.3.1.2. Функции лейкоцитов
8.3.2. Гранулоциты
8.3.2.1. Характеристика гранул
8.3.2.2. Форма ядер
8.3.2.3. Просмотр препаратов: нейтрофилы
8.3.2.4. Просмотр препаратов: базофилы и эозинофилы
8.3.3. Агранулоциты
8.3.3.1. Лимфоциты и моноциты: морфологические различия
8.3.3.2. Функциональные популяции лимфоцитов
8.3.3.3. Просмотр препаратов: лимфоциты и моноциты
Тромбоциты
8.4.1. Краткая характерстика
8.4.1.1. Структура
8.4.1.2. Функции
8.4.2. Препарат
Введение
8.1.1 Ткани внутренней среды
| Перечень тканей внутренней среды | В этой и последующей темах рассматриваются т.н. ткани внутренней среды организма, куда относятся: кровь и лимфа, собственно соединительные ткани, соединительные ткани со специальными свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая), скелетные соединительные ткани - хрящевые и костные. |
| Общие свойства | Общие свойства всех этих тканей: а) разнообразие клеток почти в каждой из них, б) хорошо развитое межклеточное вещество, находящееся в жидком (кровь, лимфа), гелеобразном (собственно соединительные ткани) или твёрдом (скелетные соединительные ткани) состоянии; в) происхождение из мезенхимы. |
Данная тема посвящена крови.
8.1.2 Состав крови
| Основные компо- ненты | а) Объём крови в организме взрослого человека - около 5 л. б) В крови различают 2 компонента: плазму(межклеточное вещество) - 55- 60 % объёма крови (около 3 л) и форменные элементы - 40-45 % объёма крови. |
| Плазма | а) Плазму можно получить путём центрифугирования крови (к которой предварительно добавлены вещества, предотвращающие свёртывание): плазма - светло-жёлтая надосадочная жидкость. б) Она содержит: воду ( примерно 90 % от массы), белки (6,5 - 8,5 %) - альбумины, глобулины и фибриноген, многочисленные низкомолекулярные органические соединения - промежуточные или конечные продукты обмена веществ, переносимые из одних органов в другие; различные неорганические ионы - в свободном состоянии или в связи со специальными транспортными белками. в) Если же дать крови свернуться, то после отделения сгустка вместо плазмы получается сыворотка крови. Она отличается от плазмы только отсутствием фибриногена. |
| Форменные элементы | а) К форменным элементам крови относятся: эритроциты (красные кровяные тельца) - 5· 1012 1/л, лейкоциты (белые кровяные клетки) - 6· 109 1/л, тромбоциты (кровяные пластинки) - 2,5· 1011 1/л. б) Как видно, по сравнению с эритроцитами, лейкоцитов меньше примерно в 1000 раз, а тромбоцитов - в 20 раз. |
| Динамичес- кое равновесие | а) Каждый компонент крови находится в динамическом равновесии (стационарном состоянии): всё время происходят поступление в кровь новых порций данного компонента и удаление из крови примерно таких же его количеств. б) Так, средняя продолжительность циркуляции эритроцитов - 120 суток. в) Лейкоциты же непрерывно циркулируют в крови всего 4 - 12 часов, многократно выходят из крови в разные ткани и вновь возвращаются в кровь, и общая продолжительность их жизни составляет (в зависимости от вида лейкоцита) от нескольких недель до нескольких месяцев. |
Эритроциты
8.2.1. Морфология и состав
Цитологическая характеристика
| Зрелые эритро- циты | а) Эритроциты -это клетки, лишённые ядра, митохондрий, эндоплазматического ретикулума с рибосомами и ряда других органелл. б) Чаще всего (в 85 %) они имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7,5 мкм. в) Такие зрелые формы называются дискоцитами. |
| Предшест- венники - ретикуло- циты | а) Кроме зрелых эритроцитов, в крови могут находиться их непосредственные предшественники - ретикулоциты (2 - 8 % от общего числа эритроцитов). б) Они тоже лишены ядер, но содержат зернисто-сетчатые структуры - стареющие митохондрии, остатки эндоплазматической сети и рибосом. в) А. При обычной окраске (по Романовскому, т.е. азур II-эозином) ретикулоциты неотличимы от эритроцитов. Б. Наличие зернисто-сетчатых структур выявляется при специальной окраске - крезиловой синькой. г) Перечисляемые ниже специфические молекулярные компоненты (гемоглобин, карбоангидраза, мембранные белки) у ретикулоцитов уже имеются, хотя некоторые из них - в меньшем количестве. |
| Старые формы | При старении эритроцитов их форма меняется двумя способами. а) При т.н. кренировании образуются выпячивания плазмолеммы (в виде шипов), а форма клетки приближается к эллипсоидной и затем сферической. - Дискоциты превращаются в эхиноциты(эллипсоидные клетки с "шипами"; 6% от всех эритроцитов) и затем в сфероциты (сфероидные клетки без шипов; 1%). б) Во втором случае двояковогнутая форма клетки меняется на вогнуто-выпуклую или куполообразную. - Образуются т.н. стоматоциты (2%). |
Молекулярный состав