Основные функции крови:

– транспортная – доставка на периферию к тканям и клеткам тела кислорода из легких, необходимого для окислительных процессов, а также питательных веществ из кишечника (белков, углеводов, жиров, витаминов, солей, воды);

– удаление СО₂ и продуктов обмена через экскреторные системы (легкие, кишечник, печень, почки, кожу);

– участие в процессах нейрогуморальной регуляции;

– защитная (клеточный и гуморальный иммунитет);

– участие в физико-химической регуляции гомеостаза (температурного, осмотического, кислотно-щелочного, онкотического, коллоидно-осмотического, химического).

Среднее количество крови в организме взрослого человека составляет около 5 л, что соответствует 1/11–1/14 массы тела, большая часть которой находится во внутренних органах (схема 1). Удельный вес крови человека в норме составляет 1,050–1,060; вязкость 4,0–5,0; осмотическое давление 7,7–8,1 атм; онкотическое давление (осмотическое давление, создаваемое белками) 1/200 осмотического давления плазмы крови; рН 7,35–7,45.

В крови взрослого человека находится приблизительно 25х10¹² эритроцитов, около 3х10⁹ лейкоцитов, около 15х10¹¹ тромбоцитов. Клеточные элементы составляют примерно 40% объема крови, 60% приходится на ее жидкую часть – плазму. Объемные соотношения между плазмой и форменными элементами определяют с помощью гематокрита – стеклянного капилляра, разделенного на 100 равных частей.

Эритроцит живет в кровяном русле около 100–120 сут. Продолжительность циркуляции ней­трофила, выражаемая временем полувыведения радиоактивной метки, около 4–10 ч. Время полувыведения моноцита – около 72 ч, затем он переходит в ткани, где превращается в блуждающий или фиксированный макрофаг; срок его жизни в тканях не ясен. Эозинофилы находятся в крови около 5 ч, затем также мигрируют в ткани. Лимфоциты представляют собой неоднородную группу клеток: одни клетки живут часы, другие – годы. Тромбоциты находятся в кровяном русле 8–9 сут.

Клинический анализ периферической крови

Общий анализ крови включает определение количества форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов), исследование лейкоцитарной формулы, определение скорости оседания эритроцитов и содержания в них гемоглобина.

Форменные элементы крови

Различаются три основные группы форменных элементов крови: красные кровяные клетки, или эритроциты; белые кровяные клетки, или лейкоциты и лимфоциты; кровяные пластинки, или тромбоциты.

Эритроциты – двояковогнутые безъядерные клетки (дискоциты) диаметром 7–8 мкм, площадью 140 мкм2, объемом 90 мкм3, толщиной 1–2,4 мкм. Нормальные показатели количества эритроцитов в крови: у мужчин (4–5,5)х1012/л; у женщин – (3,7 – 4,7)х1012/л. Эритроциты образуются в костном мозге из эритробластов. За сутки вырабатывается около 200 млрд эритроцитов, за секунду – 2,5 млн. Эритроциты здоровых людей в мазке крови приблизительно равны по размерам, круглые, с равномерной окраской и небольшим просветлением в центре. При различных формах анемий появляются эритроциты неодинакового размера (анизоцитоз), окраски (анизохромия) и формы (пойкилоцитоз). Эритроциты большего диаметра описываются как макроциты, меньшего – микроциты. Основная функция эритроцитов – обеспечение дыхания тканей и перенос в обратном направлении углекислого газа. Сухое вещество эритроцита содержит до 95% гемоглобина (Нb). Гемоглобин – дыхательный пигмент, с помощью которого осуществляется транспорт молекулярного кислорода из легких к тканям. Молекула гемоглобина состоит из простетической группы – гема, относящегося к порфиринам, в состав которого входят атом железа и белок типа альбумина – глобин. На долю гема приходится 4% веса молекулы гемоглобина. В оксигемоглобине и редуцированном гемо­глобине железо находится в двухвалентной закисной форме. Созревающие эритроидные клетки костного мозга постоянно потребляют железо для синтеза гемоглобина. Клетки, содержащие железоположительные включения, называются сидеробластами, сидероцитами и сидерофагами. Разрушение оболочки эритроцитов с выходом гемоглобина в плазму крови называется гемолизом (лаковая кровь).

Определение содержания гемоглобинапроизводится с помощью счетчика или автоматизированного анализатора. Наиболее точным считается унифицированный метод, основанный на колориметрии производных гемоглобина. Гемоглобин определяет основную функцию эритроцитов, от его содержания зависит окраска этих форменных элементов крови.

Осмотическая резистентность эритроцитов. В норме начало гемолиза отмечается в 0,5–0,45%-ном растворе хлорида натрия, полный гемолиз – в 0,4–0,35%-ном растворе. Снижение осмотической резистентности эритроцитов характерно для наследственной сфероцитарной гемолитической анемии, аутоиммунной гемолитической анемии и некоторых форм наследственных немикросфероцитарных анемий. При талассемии и гемоглобинопатиях резистентность эритроцитов повышена. Гемолиз могут вызывать и другие факторы: химические, термические и биологические.

Увеличение количества эритроцитов в крови наблюдается при эритремии и симптоматических эритроцитозах. Уменьшение количества эритроцитов характерно для анемии различной этиологии, при железодефицитной анемии количество эритроцитов может находиться на нижней границе нормы или быть несколько уменьшенным. Подсчет эритроцитов производится с помощью электронных счетчиков форменных элементов, гематологических автоматизированных анализаторов и унифицированным методом подсчета в счетной камере Горяева.

Нормальные показатели содержания Нb в крови: у мужчин – 132–164 г/л, у женщин –115–145 г/л.Повышенное содержание Нb в крови характерно для эритремии и симптоматических эритроцитозов, снижение концентрации Нb – для всех форм анемий, гемобластозов, злокачественных опухолей, хронических воспалительных процессов. При некоторых наследственных формах гемолитических анемий возникает необходимость определения отдельных фракций Нb, включая патологические: у взрослых – фракция Нb А (96–98%); Нb F (2%). Содержание гемоглобина характеризует цветовой показатель. Его норма 0,86–1,05. Низкий цветовой показатель (менее 0,8) характерен для хронической железодефицитной анемии, выше 1,05 – для фолиево- и цианокобаламиндефицитной анемий. Для более точной характеристики физико-химических свойств эритроцитов подсчитываются другие индексы: среднее содержание гемо­глобина и средняя концентрация гемоглобина в эритроците, средний объем эритроцитов. Общий объем эритроцитов характеризует взаимоотношение между объемом плазмы крови и эритроцитами.

Ретикулоциты – это молодые формы эритроцитов, в цитоплазме которых после потери ядра остались агрегированные клеточные органеллы – рибосомы и митохондрии в виде зернисто-нитчатой субстанции, различаю­щиеся по степени зрелости. Это полихроматофильные клетки. Время их жизни в костном мозге – 36–44 ч, в периферической крови – 24–29 ч. В норме содержание ретикулоцитов взрослого человека колеблется от 2 до 12% от общего количества эритроцитов. Увеличенное количество ретикулоцитов – критерий активации кроветворения в костном мозге при гемолитической анемии, после кровопотери, а сниженное характерно для гипопластической анемии.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При отстаивании крови, не свертывающейся вследствие добавления антикоагулянтов, происходит оседание эритроцитов. Норма СОЭ: 1–10 мм/ч у мужчин, 2–15 мм/ч у женщин.

Повышение СОЭ – высокочувствительный неспецифический тест, свидетельствующий о наличии воспалительного процесса. При пониженном числе эритроцитов в крови СОЭ возрастает независимо от природы анемии. Снижение СОЭ наблюдается при эритроцитозах различной этиологии. Реакция ускоряется у женщин при беременности, при голодании. В основе увеличения СОЭ лежат изменения в концентрации различных белков плазмы, связанные с изменением их электрического заряда, но могут играть роль и другие факторы: размеры и форма кровяных телец, изменения в липидном составе плазмы и т. д.

Клетки белой крови – белые кровяные тельца – лейкоциты обеспечивают главным образом иммунитет. Они подразделяются на гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят ней­трофилы, эозинофилы и базофилы, в группу агранулоцитов – лимфоциты и моноциты.

Лейкоциты. Норма – (4–9)х109/л крови. Их количество зависит от скорости образования в лимфатических узлах, селезенке и костном мозге, мобилизации из костного мозга, утилизации и миграции в ткани, захвата легкими и селезенкой, физиологических факторов. Основная функ­ция гранулоцитов (прежде всего нейтрофильных) фагоцитарная – захват и переваривание с помощью гидролитических ферментов чужеродного материала. При оценке количества лейкоцитов в клинике используется лейкоцитарная формула – процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов. В норме эта величина постоянная.

Повышение числа лейкоцитов до нескольких десятков тысяч свидетельствует о лейкоцитозе и наблюдается при острых воспалительных и инфекционных заболеваниях, сопровождается сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Повышение числа лейкоцитов до нескольких сотен тысяч указывает на лейкоз. При тяжелых инфекционных заболеваниях изменяется морфология нейтрофилов: отмечаются дегрануляция, вакуолизация и т. д. Уменьшение числа лейкоцитов ниже 4000 указывает на лейкопению, чаще агранулоцитоз. Уменьшение числа белых кровяных телец может быть связано с применением различных лекарств, повышенным радиоактивным фоном, урбанизацией и др. Нейтропения проявляется под влиянием цитостатиков, при вол­чанке, ревматоидном артрите, малярии, сальмонеллезе, бруцеллезе, как специфический синдром – при СПИДе и облучении.

Лейкоциты нейтрофильные. Содержание в крови – 50–75% (2,2–4,2)х109/л. Диаметр –10–12 мкм.

Ядро компактное, состоит из 3–4 сегментов, соединенных мостиками; цитоплазма с обильной зернистостью. При инфекциях и воспалениях ней­трофилы выполняют функцию макрофагов – клеток, способных к фагоцитозу.

Лейкоциты эозинофильные. Норма – 1–5% лейкоцитов, (0,1–0,3)х109/л. Клет­­ки крупнее нейтрофилов, диаметр до 12 мкм. Ядро состоит чаще из 2–3 сег­ментов. Цитоплазма слегка базофильная, содержит крупную, ярко окрашивающуюся эозином зернистость, дающую положительную оксидазную, пероксидазную, цитохромоксидазную, сукцинатдегидрогеназную, кислофосфатазную реакции. Способны к фагоцитозу, принимают участие в дезинтоксикации продуктов белковой природы и аллергических реак­циях организма.Эозинофилия характерна для гельминтозов, возможна на стадии выздоровления при инфекционных заболеваниях.

Лейкоциты базофильные. Содержание в крови – 0–1% (до 0,06х109/л). Диаметр от 8 до 12 мкм. Ядро широкое, неправильной формы. Цитоплазма содержит крупную зернистость, окрашивающуюся мета­хроматически в фиолетово-черные тона. Участвуют в аллергических реакциях (немедленного и замедленного типов): продуцируют гистамин и гепарин (группа гепариноцитов).

Моноциты/макрофаги. Норма – 2–10% лейкоцитов, (0,2–0,55)х109/л. Размеры от 12 до 20 мкм. Ядро крупное, рыхлое, с неравномерным распределением хроматина. В крови циркулируют недолго, переходят в ткани, трансформируясь в макрофаги, способны к амебовидному движению. Ведущие клетки иммунного ответа организма. Основная функция – эндоцитоз. Являются центральным звеном мононуклеарной фагоцитарной системы. Выполняют ряд цитокинзависимых функций: гемопоэтическую, иммуностимулирующую, провоспалительную, иммуносупрессивную и противовоспалительную.

Продукты секреции макрофагов:

Протеазы: активатор плазминогена, коллагеназа, эластаза, ангио­тензинконвертаза.

Медиаторы воспаления и иммуномодуляции: интерлейкин-1 (ИЛ-1), фактор некроза опухоли α, интерферон γ, лизоцим, фактор активации ней­трофилов, компоненты комплемента С1, С2, С3, С5, пропердин, факторы В, Д, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-15.

Факторы роста: КСФ-ГМ, КСФ-Г, КСФ-М, фактор роста фибробластов, трансформирующий фактор роста.

Фактор свертывающей системы и ингибиторы фибринолиза: V, VII, IX, X, ингибиторы плазминогена, ингибиторы плазмина.

Адгезивные вещества: фибронектин, тромбоспондин, протеогликаны.

Лимфоциты. Норма – 27–44%, (1,5–2,8)х109/л. Клетки размером с эритроцит (7–9 мкм). Ядро занимает большую часть клетки, имеет круглую или овальную форму. Структура хроматина компактная. Цитоплазма окрашивается базофильно в голубой цвет. Выделяются Т-лимфоциты (тимусзависимые) и В-лимфоциты (антителообразующие клетки), по морфологии трудно различимые. Лимфоцит играет главную роль в иммунных процессах, являясь носителем иммунологической информации. В крови находятся 4 группы лимфоцитов: большие, малые светлые, малые темные и лимфоплазмоциты. Ядро является доминирующим компонентом клетки. Повышенное количество лимфоцитов – лимфоцитоз – типичено для коклюша, инфекционного мононуклеоза, заболе­ваний системы крови.

Тромбоциты. Норма – (200–400)х109/л крови. Мелкие образования диаметром 2–4 мкм. Это кровяные пластинки округлой, овальной или неправильной формы. Окрашиваются эозином слабобазофильно, иногда в розовые тона. Представляют собой фрагменты мегакариоцитов. Различают 4 основные формы тромбоцитов:

1. Нормальные (зрелые), округлой формы, диаметр 3–4 мкм.

2. Юные (незрелые) – несколько больших размеров с базофильной цитоплазмой.

3. Старые – круглой, овальной или зубчатой формы с узким ободком темной «цитоплазмы» с грубой грануляцией.

4. Формы раздражения – больших размеров, вытянутые, с неравномерно разбросанной зернистостью.

Повышение количества тромбоцитов является симптомом первичной тромбоцитемии, наблюдаемой при миелопролиферативных заболеваниях, часто сопровождает хронические воспалительные процессы, а уменьшение воспалительного процесса свидетельствует о торможении образования мегакариоцитов (лейкоз, апластическая анемия, гемоглобинурия). Нарушения функции тромбоцитов могут быть обусловлены генетическими или внешними факторами.

Свертывание крови

Свертывание крови – переход крови из жидкого состояния в студенистый сгусток. Это биологическая защитная реакция, предохраняющая организм от потери крови при нарушении целостности кровяного русла. В систему гемокоагуляции входят кровь и ткани, продуцирующие, использующие и выделяющие из организма необходимые для данного процесса вещества, а также ней­рогуморальный регуляторный аппарат.

Плазменные факторы свертывания крови:

Фактор I – фибриноген – крупномолекулярный белок плазмы, образую­щийся в печени. При свертывании крови переходит из золя в гель – фибрин (основа кровяного сгустка). Содержание фактора I возрастает при беременно­сти, в послеоперационном периоде, при воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях. При болезнях печени, менструациях его содержание уменьшается.

Фактор II – протромбин – гликопротеид, образующийся клетками печени при участии витамина К.

Фактор III – тканевый тромбопластин – фосфолипид, входящий в состав мембран клеток организма, в том числе эндотелия сосудов. Необходим для образования тканевой протромбиназы.

Фактор IV – кальций – содержится в виде ионов и комплексов с белками плазмы (1:1). Во всех фазах свертывания участвует только Ca2+.

Факторы V и VI – проакцелерин и акцелерин. Это неактивная и активная формы одного фактора. Термин «фактор VI» не применяют. Фактор V образуется в печени, участвует в 1 и 2 фазах гемокоагуляции.

Фактор VII – конвертин – синтезируется в печени при участии витамина К, необходим для образования тканевой протромбиназы.

Фактор VIII – антигемофильный глобулин А (АГГ) – необходим для формирования кровяной протромбиназы. Его генетический дефицит – основа гемофилии А.

Фактор IX – фактор Кристмаса, или антигемофильный глобулин В, образуется в печени при наличии витамина К, участвует в фазе гемокоагуляции. Его генетический дефицит – основа гемофилии В.

Фактор Х – фактор Стюарта–Прауэр – синтезируется в печени при участии витамина К, входит в состав тканевой и кровяной протромбиназ.

Фактор XI – плазменный предшественник тромбопластина (РТА) – образуется в присутствии витамина К в печени, требуется для образования кровяной протромбиназы, активирует фактор IX. Его дефицит – причина гемофилии С.

Фактор XII – фактор Хагемана – активируется при контакте с чужеродной поверхностью (место повреждения сосуда). Инициирует образование кровяной протромбиназы и всего процесса гемокоагуляции, активирует калликреиновую систему, систему комплемента и фибринолиз. Дефицит этого фактора – причина болезни Хагемана.

Фактор XIII – фибринстабилизирующий фактор (фибриназа, фибринолигаза, трансглутаминаза) – содержится в плазме, клетках крови и тканях. Гликопротеин. Синтезируется в печени, необходим для образования фибрина "1". Активируется тромбином и ионами Са2+. При дефиците фактора ухудшается заживление ран.

Группы крови. В плазме крови находятся агглютинирующие агенты, склеивающие эритроциты (агглютинины α и β).

Наиболее широко распространены 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов системы АВО: I(0) – α β, II(A) – A β, III(B) – B α и IV(AB).

Кровь I группы, не содержащая агглютиногенов АВ, относится к универсальным донорам, кровь IV группы, содержащая в эритроцитах оба вида агглютиногенов при отсутствии в плазме агглютининов, относится к универсальным реципиентам.

Группы крови определяют путем смешивания капли исследуемой крови со стандартными сыворотками, содержащими известные агглютинины. К настоящему времени в эритроцитах человека обнаружено более 200 различных агглютиногенов: 140 объединены в 20 систем, остальные являются либо индивидуальными, либо общими. Среди них наиболее распро­странены Rh, M, N, S, P, A и др., находящиеся в крови независимо от системы АВО и клиническое определение которых имеет значение лишь при частых переливаниях крови или беременности, несовместимой по какому-то из этих агглютиногенов (например, резус-агглютиноген, отсутствующий у 15% людей).Система резус имеет 6 разновидностей агглютиногенов, из которых наиболее активен D.

Кроветворение(гемопоэз) – процесс образования и развития форменных элементов крови в кроветворных органах. Эритроциты, зернистые лейкоциты и тромбоциты образуются в костном мозге (эритропоэз, гранулопоэз, тромбоцитопоэз), лимфоциты – в костном мозге, селезенке и тимусе (лимфоцитопоэз), моноциты – в костном мозге (моноцитопоэз). Все клетки крови имеют одну родоначальную форму – стволовую кроветворную клетку. Различают три основных отдела клеток-предшественников: отдел стволовых кроветворных клеток, отдел клеток-предшественников миело- и лимфопоэза, отдел унипотентных клеток-предшественников (схема 2).

Схема предусматривает выделение 6 классов клеточных форм: I – класс полипотентных клеток-предшественников, способных дифференцироваться по всем росткам кроветворения; II – класс частично детерминированных полипотентных клеток-предшественников: это ограниченно полипотентные клетки-предшественники миелопоэза и лимфопоэза с ограниченной способностью к самоподдержанию; III – класс унипотентных клеток-предшественников, не способных к длительному самоподдержанию, но способных к пролиферации и дифференцировке. Это клетки-предшественники отдельных рядов дифференцировки в кроветворно-лимфатической системе, на уровне которых осуществляется основная количественная регуляция кроветворения. В костном мозге различаются две категории клеток-предшественников лимфоцитов: предшественники В- и Т-лимфоцитов. Клетки трех первых классов схемы кроветворения морфологически неидентифицируемые, существуют в двух формах – бластной и лимфоцитоподобной. На уровне IV класса появляются принципиальные различия между кроветворной и лимфатической системами. Это морфологически распознаваемые пролиферирующие клетки, дающие начало отдельным рядам миелопоэза (гранулоцитопоэз, моноцитопоэз, эритропоэз, метакариоцитопоэз и лимфопоэз). В V класс входят созревающие клетки, в VI – зрелые клетки с ограниченным жизненным циклом. Для гранулоцитопоэза первая морфологически распознаваемая клетка – миелобласт, последняя пролиферирующая клетка ряда – миелоцит. Метамиелоцит и палочкоядерный гранулоцит – класс созревающих клеток (V класс), зрелая клетка – сегментоядерный гранулоцит (VI класс). 

Таблица 1.1.1. Нормальные показатели периферической крови взрослого человека 

Таблица 1.1.2. Показатели периферической крови взрослого здорового жителя Центральной Европы (Ч. Вейсс) 

Таблица 1.1.3. Содержание гемоглобина в крови человека в норме, г/л 

Таблица 1.1.4. Гематокрит в норме, % 

Таблица 1.1.5. Содержание липидов в лейкоцитах периферической крови здоровых людей, ммоль/10¹² клеток (Л. С. Жухоров, С. А. Голованов) 

Таблица 1.1.6. Цитохимические показатели лейкоцитов периферической крови у здоровых людей 

Таблица 1.1.7. Характеристика различных видов лейкоцитов здоровых людей (Р. В. Золотницкая) 

Таблица 1.1.8. Частота распределения групп крови у людей, % 

Таблица 1.1.9. Распределение групп крови в зависимости от пола, % 

Таблица 1.1.10. Система свертывания крови и фибринолиза в норме 

Таблица 1.1.11. Гемограмма при некоторых патологических процессах