Характеристика клеток крови человека таблица

Сюжетно-ролевая игра при изучении темы «Кровь»

Кровь под микроскопом

Игра проходит в форме пресс-конференции по обсуждению проблемы строения клеток крови и их функций в организме. Роли корреспондентов газет и журналов, освещающих проблемы гематологии, специалистов по гематологии и переливанию крови исполняют учащиеся. Заранее определены темы для обсуждения и выступлений «специалистов» на пресс-конференции.

1. Эритроциты: особенности строения и функции.
2. Малокровие.
3. Переливание крови.
4. Лейкоциты, их строение и функции.

Подготовлены вопросы, которые будут задаваться «специалистам», присутствующим на пресс-конференции.
На уроке используют таблицу «Кровь» и таблицы, подготовленные учащимися.

ТАБЛИЦА
Форменные элементы крови

Группы крови и варианты их переливания

Определение групп крови на лабораторных стеклышках

Научный сотрудник Института гематологии. Уважаемые коллеги и журналисты, разрешите открыть нашу пресс-конференцию.

Корреспондент журнала «Наука и жизнь». Вы мы знаем, что кровь состоит из плазмы и клеток. Хотелось бы узнать, как и кем были открыты эритроциты.

Научный сотрудник. Однажды Антони ван Левенгук порезал палец и рассмотрел кровь под микроскопом. В однородной красной жидкости он увидел многочисленные образования розоватого цвета, напоминающие шарики. В центре они были чуть светлее, чем по краям. Левенгук назвал их красными шариками. Впоследствии их стали называть красными кровяными клетками.

Корреспондент журнала «Химия и жизнь». Сколько же у человека эритроцитов и как их можно сосчитать?

Научный сотрудник. Впервые подсчет эритроцитов произвел ассистент Института патологии в Берлине Рихард Тома. Он создал камеру, которая представляла собой толстое стекло с углублением для крови. На дне углубления была выгравирована сетка, видимая только под микроскопом. Кровь разводили в 100 раз. Подсчитывали количество клеток над сеткой, а затем умножали полученное число на 100. Столько эритроцитов было в 1 мл крови. Всего у здорового человека 25 трлн эритроцитов. Если количество их уменьшается, скажем, до 15 трлн, то человек чем-то болен. В этом случае транспортировка кислорода из легких в ткани нарушается. Наступает кислородное голодание. Первый его признак – одышка при ходьбе. У больного начинает кружиться голова, появляется шум в ушах, снижается работоспособность. Врач констатирует у больного малокровие. Малокровие излечимо. Усиленное питание и свежий воздух помогают восстановить здоровье.

Журналист газеты «Комсомольская правда». Почему эритроциты так важны для человека?

Научный сотрудник. Ни одна клетка нашего организма не похожа на эритроцит. Все клетки имеют ядра, а у эритроцитов их нет. Большинство клеток неподвижны, эритроциты двигаются, правда, не самостоятельно, а с током крови. Эритроциты имеют красный цвет за счет содержащегося в них пигмента – гемоглобина. Природа идеально приспособила эритроциты для выполнения основной роли – транспортировки кислорода: благодаря отсутствию ядра высвобождается дополнительное место для гемоглобина, которым заполнена клетка. В одном эритроците содержится 265 молекул гемоглобина. Основная задача гемоглобина – транспортировка кислорода от легких к тканям.
При прохождении крови по легочным капиллярам гемоглобин, соединяясь с кислородом, превращается в соединение гемоглобина с кислородом – оксигемоглобин. Оксигемоглобин имеет ярко-алую окраску – этим и объясняется алый цвет крови в малом круге кровообращения. Такая кровь называется артериальной. В тканях организма, куда по капиллярам попадает кровь из легких, кислород отщепляется от оксигемоглобина и используется клетками. Освободившийся же при этом гемоглобин присоединяет к себе накопившуюся в тканях углекислоту, образуется карбоксигемоглобин.
Если этот процесс остановится, клетки организма уже через несколько минут начнут погибать. В природе имеется еще одно вещество, которое так же активно, как и кислород, соединяется с гемоглобином. Это оксид углерода, или угарный газ. Вступая в соединение с гемоглобином, он образует метгемоглобин. Гемоглобин после этого временно теряет способность соединяться с кислородом, и наступает тяжелейшее отравление, иногда заканчивающееся смертью.

Корреспондент газеты «Известия». При некоторых заболеваниях человеку делают переливание крови. Кто первым классифицировал группы крови?

Научный сотрудник. Первым, кто выделил группы крови, был врач Карл Ландштейнер. Он окончил Венский университет и занимался изучением свойств крови человека. Ландштейнер взял шесть пробирок с кровью разных людей, дал ей отстояться. При этом кровь разделилась на два слоя: верхний – соломенно-желтый, и нижний – красный. Верхний слой представляет собой сыворотку, а нижний – эритроциты.
Ландштейнер смешивал эритроциты из одной пробирки с сывороткой из другой. В некоторых случаях эритроциты из однородной массы, которую они представляли собой ранее, разбивались на отдельные небольшие сгустки. Под микроскопом было видно, что они состоят из слипшихся друг с другом эритроцитов. В других пробирках сгустки не образовались.
Почему сыворотка из одной пробирки склеивала эритроциты из второй пробирки, но не склеивала эритроциты из третьей пробирки? День за днем Ландштейнер повторял опыты, получая все те же результаты. Если эритроциты одного человека склеиваются сывороткой другого, рассуждал Ландштейнер, значит, в эритроцитах содержатся антигены, а в сыворотке – антитела. Антигены, которые находятся в эритроцитах разных людей, Ландштейнер обозначил латинскими буквами A и B, а антитела к ним – греческими буквами a и b. Склеивание эритроцитов не наступает, если антител к их антигенам в сыворотке нет. Поэтому ученый делает вывод, что кровь разных людей неодинакова и ее следует разделить на группы.
Он проделал тысячи опытов, пока не установил окончательно: кровь всех людей в зависимости от свойств можно разделить на три группы. Каждую из них он назвал латинскими буквами по алфавиту A, B и C. К группе A он отнес людей, у которых в эритроцитах содержится антиген A, к группе B – людей с антигеном B в эритроцитах, а к группе C – людей, в эритроцитах которых не было ни антигена A, ни антигена B. Свои наблюдения он изложил в статье «Об агглютинативных свойствах нормальной человеческой крови» (1901).
В начале XX в. в Праге работал врач-психиатр Ян Янский. Он искал причину психических заболеваний в свойствах крови. Эту причину он не нашел, но установил, что у человека существует не три, а четыре группы крови. Четвертая встречается реже, чем первые три. Именно Янский дал группам крови порядковые обозначения римскими цифрами: I, II, III, IV. Такая классификация оказалась очень удобной и была официально утверждена в 1921 г.
В настоящее время принято буквенное обозначение групп крови: I (0), II (А), III (B), IV (АВ). После исследований Ландштейнера стало ясно, почему раньше переливание крови часто заканчивалось трагически: кровь донора и кровь реципиента оказывались несовместимыми. Определение группы крови перед каждым переливанием сделало этот метод лечения совершенно безопасным.

Корреспондент журнала «Наука и жизнь». Какова роль лейкоцитов в организме человека?

Научный сотрудник. В нашем организме часто происходят невидимые сражения. Вы занозили палец, и уже через несколько минут к месту повреждения устремляются лейкоциты. Они вступают в борьбу с микробами, которые проникли вместе с занозой. Палец начинает нарывать. Это защитная реакция, направленная на удаление инородного тела – занозы. В месте внедрения занозы образуется гной, который состоит из «трупов» лейкоцитов, погибших в «бою» с инфекцией, а также разрушенных клеток кожи и подкожно-жировой клетчатки. Наконец нарыв лопается, и заноза удаляется вместе с гноем.
Впервые этот процесс описал русский ученый Илья Ильич Мечников. Он обнаружил фагоциты, которые врачи называют нейтрофилами. Их можно сравнить с пограничными войсками: они находятся в крови и лимфе и первыми вступают в схватку с врагом. За ними движутся своеобразные санитары, еще один вид лейкоцитов, они пожирают «трупы» погибших в бою клеток.
Как же передвигаются лейкоциты навстречу микробам? На поверхности лейкоцита появляется небольшой бугорок – ложноножка. Она постепенно увеличивается и начинает раздвигать окружающие клетки. Лейкоцит как бы переливает в нее свое тело и через несколько десятков секунд оказывается уже на новом месте. Так лейкоциты проникают через стенки капилляров в окружающие ткани и обратно в кровеносный сосуд. Кроме того, для передвижения лейкоциты используют ток крови.
В организме лейкоциты находятся в постоянном движении – работа им всегда находится: часто они борются с вредными микроорганизмами, обволакивая их. Микроб оказывается внутри лейкоцита, и начинается процесс «переваривания» с помощью выделяемых лейкоцитами ферментов. Так же лейкоциты очищают организм от разрушенных клеток – ведь в нашем теле постоянно происходят процессы рождения молодых клеток и гибели старых.
Способность «переваривать» клетки во многом зависит от содержащихся в лейкоцитах многочисленных ферментов. Представим себе, что в организм попадает возбудитель брюшного тифа – эта бактерия, как, впрочем, и возбудители других болезней, представляет собой организм, строение белков которого отличается от строения белков человека. Такие белки получили название антигенов.
В ответ на попадание антигена в плазме крови человека появляются особые белки – антитела. Они обезвреживают пришельцев, вступая с ними в разнообразные реакции. Антитела против многих инфекционных заболеваний остаются в плазме человека на всю жизнь. Лифмоциты составляют 25–30% от всего количества лейкоцитов. Они представляют собой круглые маленькие клетки. Основную часть лимфоцита занимает ядро, покрытое тоненькой оболочкой цитоплазмы. Лимфоциты «живут» в крови, лимфе, лимфатических узлах, селезенке. Именно лимфоциты являются организаторами нашей иммунной реакции.
Учитывая важную роль лейкоцитов в организме, гематологи применяют переливание их больным. Из крови с помощью специальных методов выделяют лейкоцитарную массу. Концентрация лейкоцитов в ней в несколько сот раз больше, чем в крови. Лейкоцитарная масса – очень нужный препарат.
При некоторых заболеваниях количество лейкоцитов в крови больных снижается в 2–3 раза, что представляет большую опасность для организма. Такое состояние называется лейкопенией. При тяжелой лейкопении организм не в состоянии бороться с различными осложнениями, например воспалением легких. Без лечения больные часто погибают. Иногда наблюдается она и при лечении злокачественных опухолей. В настоящее время при первых признаках лейкопении больным назначают лейкоцитарную массу, что часто позволяет добиться стабилизации количества лейкоцитов в крови.

Сравнительная характеристика клеток крови (таблица для заполнения)

1. Особенности строения, размеры

2. Место образования

4. Продолжительность жизни

5. Количество в 1 мм3

7. Заболевания при недостатке

Сравнительная характеристика клеток крови (таблица после заполнения)

1. Особенности строения, размеры

Безъядерные клетки в форме двояковогнутого диска, содержащие гемоглобин, двигаются пассивно, с током крови, 7-8 мкм

Амебообразные клетки с ядром, способные к самостоятельно-му перемеще-нию, представ-лены несколь-кими разновид-ностями, 8-20 мкм

Фрагменты клеток неправильной формы, без ядра, содержат особый белок фибриноген, 1-4 мкм

2. Место образования

Красный костный мозг

Красный костный мозг, лимфатические узлы, селезёнка, тимус

Красный костный мозг

4. Продолжитель-ность жизни

100-120 суток (или 3-4 месяца)

От 1 дня до нескольких десятков лет)

6-12 дней (или 1-2 недели)

5. Количество в 1 мм3

Около 5 миллионов

От 4 до 9 тысяч

От 200 до 400 тысяч

Транспорт кислорода и углекислого глаза

Защитная (фагоцитоз), выработка антител

Защитная (свёртывание крови)

7. Заболевания при недостатке

Малокровие (или анемия): ненаследственная (плохое питание) или наследствен-ная (серповидно-клеточная анемия)

В анатомическом строении тела человека различают клетки, ткани, органы и системы органов, которые осуществляют все жизненно важные функции. Таких систем всего насчитывается около 11:

• нервная (ЦНС);
• пищеварительная;
• сердечно-сосудистая;
• кроветворная;
• дыхательная;
• опорно-двигательная;
• лимфатическая;
• эндокринная;
• выделительная;
• половая;
• кожно-мышечная.

Каждая из них имеет свои особенности, строение и выполняет определенные функции. Мы же рассмотрим ту часть кровеносной системы, которая является ее основой. Речь пойдет о жидкой ткани человеческого организма. Изучим состав крови, клетки крови и их значение.

Анатомия сердечно-сосудистой системы человека

Самым главным органом, образующим данную систему, является сердце. Именно этот мышечный мешочек играет основополагающую роль в циркуляции крови по организму. От него отходят разные по размерам и направлениям кровеносные сосуды, которые разделяются на:

Перечисленные структуры осуществляют постоянную циркуляцию специальной ткани организма — крови, которая омывает все клетки, органы и системы в целом. У человека (как и у всех млекопитающих) выделяют два круга кровообращения: большой и малый, и такая система называется замкнутой.

Основные функции ее следующие:

• газообмен — осуществление транспорта (то есть движения) кислорода и диоксида углерода;
• питательная, или трофическая — доставка необходимых молекул от органов пищеварения ко всем тканям, системам и так далее;
• экскреторная — вывод вредных и отработанных веществ от всех структур к выделительным;
• доставка продуктов эндокринной системы (гормонов) ко всем клеткам организма;
• защитная — участие в иммунных реакциях посредством специальных антител.

Очевидно, что функции очень значительны. Именно поэтому настолько важно строение клеток крови, их роль и вообще характеристика. Ведь кровь — это и есть основа деятельности всей соответствующей системы.

Состав крови и значение ее клеток

Что представляет собой эта красная, со специфическим вкусом и запахом жидкость, которая появляется на любом участке тела при малейшем ранении?

По своей природе кровь является разновидностью соединительной ткани, состоящей из жидкой части — плазмы и форменных элементов клеток. Их процентное соотношение примерно 60/40. Всего в крови насчитывается около 400 различных соединений, как гормональной природы, так и витаминов, белков, антител и микроэлементов.

Объем данной жидкости в организме взрослого человека составляет около 5,5-6 литров. Потеря 2-2,5 из них смертельно опасна. Почему? Потому что кровь выполняет ряд жизненно необходимых функций.

1. Обеспечивает гомеостаз организма (постоянство внутренней среды, в том числе и температуры тела).
2. Работа клеток крови и плазмы приводит к распространению по всем клеткам важных биологически активных соединений: белков, гормонов, антител, питательных веществ, газов, витаминов, а также продуктов обмена.
3. Благодаря постоянству состава крови поддерживается определенный уровень кислотности (рН не должна превышать значение 7,4).
4. Именно данная ткань заботится о выведении из организма лишних, вредных соединений через выделительную систему и потовые железы.
5. Жидкие растворы электролитов (солей) выходят с мочой, что обеспечивается исключительно работой крови и органов выделения.

Переоценить значение, которое имеют клетки крови человека, сложно. Рассмотрим более подробно строение каждого структурного элемента этой важной и уникальной биологической жидкости.

Плазма

Вязкая жидкость желтоватого цвета, занимающая до 60% от общей массы крови. Состав очень разнообразен (несколько сотен веществ и элементов) и включает в себя соединения из различных химических групп. Так, в эту часть крови входят:

• Белковые молекулы. Считается, что каждый белок, существующий в организме, присутствует изначально в плазме крови. Особенно много альбуминов и иммуноглобулинов, играющих важную роль в защитных механизмах. Всего известно около 500 наименований белков плазмы.
• Химические элементы в форме ионов: натрий, хлор, калий, кальций, магний, железо, йод, фосфор, фтор, марганец, селен и другие. Здесь присутствует практически вся Периодическая система Менделеева, примерно 80 наименований из нее находятся в плазме крови.
• Моно-, ди- и полисахариды.
• Витамины и коферменты.
• Гормоны почек, надпочечников, половых желез (адреналин, эндорфин, андрогены, тестостероны и другие).
• Липиды (жиры).
• Ферменты как биологические катализаторы.

Самыми важными структурными частями плазмы являются клетки крови, которых насчитывается 3 основные разновидности. Они — вторая составляющая данной разновидности соединительной ткани, их строение и выполняемые функции заслуживают отдельного внимания.

Эритроциты

Мельчайшие клеточные структуры, размеры которых не превышают 8 мкм. Однако их количество — свыше 26 триллионов! — заставляет забыть о ничтожных объемах отдельной частицы.

Эритроциты — клетки крови, которые представляют собой лишенные обычных составных частей структуры. То есть в них нет ни ядра, ни ЭПС (эндоплазматической сети), ни хромосом, ни ДНК и так далее. Если с чем-либо сравнивать эту клеточку, то лучше всего подойдет двояковогнутый пористый диск — своеобразная губка. Вся внутренняя часть, каждая пора заполнена специфической молекулой — гемоглобином. Это белок, химическую основу которого составляет атом железа. Он легко способен взаимодействовать с кислородом и диоксидом углерода, что и является основной функцией эритроцитов.

То есть красные клетки крови просто наполнены гемоглобином в количестве 270 миллионов на одну штуку. Почему красные? Потому что именно такой цвет придает им железо, составляющее основу белка, а из-за подавляющего большинства эритроцитов в составе крови человека, она и приобретает соответствующий цвет.

По внешнему виду, при рассмотрении в специальный микроскоп, красные клетки крови — округлые структуры, будто сплющенные с верхней и нижней частей к центру. Их предшественниками являются стволовые клетки, вырабатываемые в костном мозге и депо селезенки.

Функция

Роль эритроцитов объясняется наличием гемоглобина. Эти структуры собирают кислород в легочных альвеолах и разносят его по всем клеткам, тканям, органам и системам. При этом совершается газообмен, ведь отдавая кислород, они забирают углекислый газ, который также транспортируют к местам выведения — легким.

В разном возрасте активность эритроцитов неодинакова. Так, например, у плода вырабатывается особый фетальный гемоглобин, который осуществляет транспорт газов на порядок интенсивнее, чем обычный, характерный для взрослых.

Существует распространенное заболевание, которое провоцируют эритроциты. Клетки крови, вырабатываемые в недостаточном количестве, приводят к анемии — серьезной болезни общего ослабления и истончения жизненных сил организма. Ведь нарушается нормальное снабжение тканей кислородом, что вызывает их голодание и, как следствие, быструю утомляемость и слабость.

Срок жизни каждого эритроцита — от 90 до 100 дней.

Тромбоциты

Еще одни важные клетки крови человека — тромбоциты. Это плоские структуры, размеры которых в 10 раз меньше, чем эритроцитов. Такие мелкие объемы позволяют им быстро скапливаться и слипаться между собой для выполнения своего прямого назначения.

В составе организма этих стражей порядка насчитывается около 1,5 триллиона штук, количество постоянно пополняется и обновляется, так как срок жизни их, увы, очень мал — всего около 9 дней. Почему стражи порядка? Это связано с функцией, которую они выполняют.

Значение

Ориентируясь в пристеночном сосудистом пространстве, клетки крови тромбоциты тщательно следят за исправностью и целостностью органов. Если вдруг где-то возникает разрыв тканей, они реагируют незамедлительно. Слипаясь между собой, они словно запаивают место повреждения и восстанавливают структуру. Кроме того, именно им во многом принадлежит заслуга свертывания крови на ране. Поэтому роль их заключается именно в обеспечении и восстановлении целостности всех сосудов, покровов и так далее.

Лейкоциты

Белые клетки крови, которые получили свое название за абсолютную бесцветность. Но отсутствие окраски нисколько не уменьшает их значимости.

Округлой формы тельца подразделяются на несколько основных видов:

Размеры данных структур достаточно значительны по сравнению с эритроцитами и тромбоцитами. Достигают 23 мкм в диаметре и живут всего несколько часов (до 36). Функции их варьируются в зависимости от разновидности.

Белые клетки крови обитают не только в ней. На самом деле они только используют жидкость для того, чтобы добраться до необходимого пункта назначения и выполнить свои функции. Лейкоциты есть во многих органах и тканях. Поэтому конкретно в крови их количество невелико.

Роль в организме

Общее значение всех разновидностей белых телец — обеспечить защиту от чужеродных частиц, микроорганизмов и молекул.

Конкретные функции выполняет каждый тип лейкоцитов. Так, например:

• нейтрофилы и моноциты пожирают все чужеродные тела в процессе фагоцитоза;
• эозинофилы и базофилы принимают участие в формировании аллергических реакций организма, уничтожают яйца паразитических червей;
• лимфоциты (Т-структуры, В-виды и клетки-киллеры), а также фагоциты уничтожают серьезные вирусы, убивают возбудителей тяжелых инфекций и бактерий, способных навредить; также борются с раковыми опухолями (эти клетки крови являются важными частями иммунитета, поэтому локализуются в селезенке, лимфатических сосудах и узлах).

Это основные функции, которые выполняют лейкоциты в организме человека.

Стволовые клетки

Срок жизни, который имеют клетки крови, незначителен. Лишь некоторые виды лейкоцитов, отвечающих за память, могут существовать всю жизнь. Поэтому в организме функционирует кроветворная система, состоящая из двух органов и обеспечивающая восполнение всех форменных элементов.

К ним относятся:

Особенно большое значение имеет костный мозг. Он располагается в полостях плоских костей и вырабатывает абсолютно все клетки крови. У новорожденных детей в этом процессе принимают участие и трубчатые образования (голень, плечо, кисти и стопы). С возрастом остается такой мозг только в тазовых костях, но его хватает, чтобы обеспечить весь организм форменными элементами крови.

Еще один орган, в котором не вырабатываются, но запасаются на экстренные случаи достаточно объемные количества кровяных телец — селезенка. Это своеобразное "кровяное депо" каждого человеческого организма.

Зачем нужны стволовые клетки?

Стволовые клетки крови — самые важные недифференцированные образования, играющие роль в гемопоэзе — образовании самой ткани. Поэтому их нормальное функционирование — залог здоровья и качественной работы сердечно-сосудистой и всех остальных систем.

В тех случаях, когда человек теряет большое количество крови, которое сам мозг восполнить не может или не успевает, необходим подбор доноров (также это необходимо в случае обновления крови при лейкозах). Процесс этот сложный, зависит от множества особенностей, например, от степени родства и сопоставимости людей друг с другом по другим показателям.

Нормы клеток крови в медицинском анализе

Для здорового человека существуют определенные нормы количества форменных кровяных элементов при расчете на 1 мм 3 . Эти показатели следующие:

1. Эритроциты — 3,5-5 миллионов, белок гемоглобин — 120-155 г/л.
2. Тромбоциты — 150-450 тыс.
3. Лейкоциты — от 2 до 5 тысяч.

Эти показатели могут варьироваться в зависимости от возраста и здоровья человека. То есть кровь — показатель физического состояния людей, поэтому ее своевременный анализ — залог успешного и качественного лечения.