Біологія. Повторне видання. 8 клас. Матяш

§ 24. Еритроцити. Групи крові. Правила переливання крові

Пригадайте будову клітини, склад і значення плазми крові та еритроцитів. Що таке гемоглобін?

Ви вже знаєте, що одними з формених елементів крові є червоні кров’яні тільця, або еритроцити.

Яка будова і які функції еритроцитів? Еритроцити - клітини крові, що здійснюють в організмі важливу функцію - транспорт газів. Вони переносять кисень від легень до всіх клітин нашого організму, а вуглекислий газ - від клітин до легень. Еритроцити - дрібні, без’ядерні клітини діаметром 7-8 мкм1 та 1-2 мкм завтовшки. Кількість їх дуже велика: в 1 мм3 крові дорослої людини міститься в середньому 5-5,5 млн еритроцитів. Еритроцит має форму двоввігнутого посередині диска (мал. 90). Така форма збільшує його поверхню і сприяє кращому проникненню кисню. Уявіть, загальна площа поверхні всіх еритроцитів крові становить приблизно 3800 м2, що майже у 1800 разів перевищує площу поверхні тіла людини.

У нормі еритроцити живуть близько 120 днів, а потім руйнуються в селезінці й печінці. Селезінка - непарний орган, який міститься у черевній порожнині в лівому підребер’ї поблизу шлунка (на рівні 9-11-го ребер) (мал. 91). Вона бере участь у процесах кровотворення (особливо під час зародкового періоду) та захисних реакціях організму людини. Селезінка слугує також «депо» крові - у стані спокою в ній може міститися до 16 % загальної кількості крові (до 500 мл).

Кров постійно поповнюється новими еритроцитами, що утворюються в червоному кістковому мозку із стовбурових клітин. Пригадайте: ці клітини, на відміну від еритроцитів, мають ядро, яке під час дозрівання еритроцитів руйнується. Характерними рисами стовбурових клітин є те, що вони не спеціалізовані (не диференційовані) і здатні до поділу. Після поділу одна з утворених клітин залишається не спеціалізованою, а інша - диференціюється, перетворюючись на клітину певного типу. Таким чином, стовбурові клітини дають початок усім типам клітин нашого організму.

1 Мікрометр (скорочено мкм) - одна тисячна частка міліметра.

Мал. 90. Компактне розміщення еритроцитів у капілярі

Мал. 91. Селезінка

В еритроцитах міститься гемоглобін (його скорочено позначають Нb). Як ви вже знаєте, це білкова сполука, що містить атом Феруму (див. мал. 83). Саме він надає гемоглобіну, а відповідно й еритроцитам, червоного забарвлення.

Цікаво знати

Розшифрували будову молекули гемоглобіну і створили її модель 1960 р. англійські вчені М. Перутц і Дж. Кендрю. За це їм 1962 р. присуджено Нобелівську премію.

Гемоглобін може утворювати нестійкі сполуки з газами - киснем і вуглекислим газом: він здатний на певний час зв’язувати їх та від’єднувати. Сполука гемоглобіну з киснем набуває яскраво-червоного кольору, її називають оксигемоглобіном (НbО2, див. мал. 83). Кров, насичену киснем, називають артеріальною. У капілярах тканин гемоглобін віддає кисень клітинам і приєднує вуглекислий газ. Кров, насичену вуглекислим газом, називають венозною. Вона має темніший колір, ніж артеріальна.

Завдання

Полічіть, яку максимальну кількість кисню може містити кров, якщо загальна кількість гемоглобіну в крові людини приблизно 650 г. За повного насичення крові киснем 1 г гемоглобіну може зв’язати 1,34 мл кисню.

Гемоглобін здатний приєднувати й чадний газ (СО), що виділяється при неповному згорянні палива або під час пожежі. Він утворює з ним стійку сполуку - карбоксигемоглобін (НbСО). Такі еритроцити втрачають здатність приєднувати і переносити кисень. Отже, чадний газ здатний спричиняти важке отруєння нашого організму. У невеликій кількості карбоксигемоглобін утворюється під час тютюнокуріння.

Що таке недокрів’я? За норми вміст гемоглобіну в чоловіків становить 130-160 г/л, у жінок - 120-150 г/л (г/л означає число грамів гемоглобіну на 1 л крові). Проте під впливом різних негативних чинників уміст гемоглобіну в організмі може зменшуватись. Унаслідок цього кров переносить менше кисню. Настає киснева недостатність, яка впливає на розумову діяльність і фізичну працездатність. Такий стан називають недокрів’ям, або анемією.

За недокрів’я спостерігають кисневе голодування всіх органів і тканин організму. Людина скаржиться на задишку, відчуває слабкість, шум у вухах тощо. Шкірні покриви і слизові оболонки бліднішають. Спричинити недокрів’я можуть: недостатнє харчування, особливо - нестача вітамінів і солей Феруму, руйнування еритроцитів алкоголем, промисловими викидами. Особливо шкідливо впливає на утворення еритроцитів радіаційне забруднення довкілля. Недокрів’я розвивається і за порушення діяльності червоного кісткового мозку. Спричинити недокрів’я можуть і різні захворювання, наприклад малярія, різні види паразитичних червів тощо.

Збалансоване харчування, правильний режим праці й відпочинку - це чинники, які допомагають відновити та підтримувати нормальний вміст гемоглобіну в крові.

У разі значних крововтрат і деяких захворювань виникає потреба в переливанні крові. Для цього кров беруть у дорослої здорової людини. Без шкоди для її здоров’я за один раз можна взяти 200 мл крові. Цю кров консервують, додаючи спеціальні хімічні речовини, що запобігають її зсіданню. Така кров може зберігатися тривалий час.

У минулому переливання крові часто призводило до смерті хворого, поки не стало відомо, що кров однієї людини не завжди сумісна з кров’ю іншої.

Що таке групи крові? У людей виділяють чотири основні групи крові, які успадковуються від батьків і не змінюються упродовж життя (див. таблицю 7).

У складі клітинної мембрани еритроцитів є особливі сполуки - комплекси білків і вуглеводів - аглютиногени. Їх позначають літерами латинського алфавіту А та В. В окремому еритроциті може бути присутній лише один з двох аглютиногенів (А чи В) або вони взагалі відсутні.

У плазмі крові міститься два типи білкових сполук - аглютинінів. Їх позначають літерами грецького алфавіту - α (альфа) та β (бета).

Таблиця 7

ГРУПИ КРОВІ ЛЮДИНИ ТА МОЖЛИВІ ВАРІАНТИ її ПЕРЕЛИВАННЯ

Групи крові реципієнта

Аглютиногени в еритроцитах

Аглютиніни в плазмі

Групи крові можливих донорів

0 (I)

Відсутні

а і β

0 (I)

А (II)

А

β

0, А (I, II)

В (IIІ)

В

α

0, В (I, III)

AB (IV)

АВ

Відсутні

0, А, В, AB (I, II, III, IV)

У крові однієї людини ніколи не трапляються водночас аглютиноген А та аглютинін α або аглютиноген В та аглютинін β.

Змішування несумісної за групами крові (тобто якщо зустрінуться аглютиноген А та аглютинін α або аглютиноген В та аглютинін β) призводить до склеювання еритроцитів донорської крові. Цей процес називають аглютинацією.

Завдання

Якщо ви знаєте вашу групу крові, знайдіть її у таблиці 7, визначте наявність у ній аглютиногенів і аглютинінів та можливого донора.

Донором називають людину, яка добровільно надає частину своєї крові для переливання іншій (реципієнту) чи для приготування лікувальних препаратів. Давати свою кров для переливання, тобто бути донором, може кожна здорова людина. Донорство рятує життя людей.

Під час переливання крові разом із донорською кров’ю або через нестерильні інструменти - голки шприців чи систем переливання крові - в організм може потрапити збудник ВІЛ-інфекції або інший вірус - збудник жовтяниці (гепатиту). Тому перед здачею крові донору потрібно пройти відповідне обстеження, зокрема тест на ВІЛ-інфекцію. Це здійснюють заклади охорони здоров’я, насамперед центри профілактики СНІДу. Законом України заборонено розголошувати результати тестів.

Згідно з таблицею 7, людям, які мають 0 (І) групу крові, теоретично можна переливати кров лише 0 (І) групи. Кров цієї групи можна переливати особам з будь-якою групою крові. Тому люди з 0 (І) групою крові є універсальними донорами. Особам, які мають АВ (IV) групу, теоретично можна переливати кров усіх чотирьох груп. Такі люди теоретично є універсальними реципієнтами. Нині користуються правилом переливання тільки однойменних груп крові.

Цікаво знати

Більшість людей мають 0 (І) або А (II) групу крові, найменш поширена група - АВ (IV). Так, у 47 % українців трапляється 0 (І) група крові, у 43 % - А (II), 7 % - В (III), 3% - АВ (IV).

Що таке резус-фактор і резус-конфлікт? Під час переливання крові враховують не тільки групу крові, а й наявність чи відсутність на поверхні еритроцитів сполуки білкової природи, яку називають резус-фактором (скорочено Rh). Ця сполука є в більшості людей (приблизно 85 %). Свою назву вона дістала тому, що вперше була знайдена в крові мавпи - макаки резус. За наявності в еритроцитах резус-фактора кров називають резус-позитивною (або Rh+), якщо ж резус-фактор відсутній - резус-негативною (Rh-).

Якщо резус-позитивну кров перелити людині з резус-негативною кров’ю перший раз, то помітної реакції не буде. Але у відповідь на повторне переливання у крові резус-негативної людини відбудеться аглютинація донорських еритроцитів, яку визначають як резус-конфлікт.

Мал. 92. Схема виникнення резус-конфлікту

Щоб уникнути резус-конфлікту, людям, які мають резус-позитивну кров, переливають лише резус-позитивну кров, а людям з резус-негативною кров’ю - лише резус-негативну. Явища резус-конфлікту можуть розвиватися і під час вагітності, коли мати і майбутня дитина мають несумісну за резус-фактором кров (мал. 92). Якщо у резус-негативної матері розвивається резус-позитивна дитина, то за першої вагітності резус-конфлікту немає. Кров матері та плоду розділені плацентою, й еритроцити, а відповідно й резус-фактор, не потрапляють до крові матері (мал. 92, 1). Однак під час пологів мінімальна кількість резус-фактора потрапляє в кров матері, що супроводжується утворенням антитіл (мал. 92, 2, 3). За наступної вагітності ці антитіла з крові матері проходять через плаценту і руйнують еритроцити дитини (мал. 92, 4). Такий резус-конфлікт матері й дитини можна попередити, якщо одразу після першої вагітності матері ввести спеціальні антитіла, які зруйнують резус-фактор, що потрапив у її кров.

Кожній людині слід знати групу своєї крові та наявність чи відсутність у ній резус-фактора.

Цікаво знати

Процедура переливання крові стала звичайною завдяки дослідженням австрійського вченого Карла Ландштейнера (1868-1943). Він дослідив, що люди відрізняються за наявністю або відсутністю певних білків на поверхні еритроцитів. Так були відкриті групи крові. За це відкриття К. Ландштейнер отримав Нобелівську премію (1930). У 1937 р. він разом з Александром Вінером (1907-1976) виявив резус-фактор у крові макаки резус.

Ключові терміни і поняття: еритроцити, гемоглобін, недокрів’я, групи крові, резус-фактор, резус-конфлікт.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Які особливості будови і функції еритроцитів? 2. Яку кров називають артеріальною, а яку - венозною? 3. Які функції селезінки в організмі людини? 4. Що таке недокрів’я і які його причини? 5. Які є групи крові людини? 6. Що таке резус-фактор і резус-конфлікт?

Виберіть одну правильну відповідь

Виберіть характеристики зрілих еритроцитів: а) форма двоввігнутого диска, мають ядро; б) форма двоввігнутого диска, не мають ядра; в) не мають постійної форми і ядра; г) мають ядро, але не мають постійної форми.