§ 18. Будова та функції лейкоцитів і тромбоциті

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ТЕРМІНИ: лейкоцити, фагоцити, лімфоцити, фагоцитоз, тромбоцити, згортання крові, кровотеча, протромбін, тромбін, фібриноген, фібрин, тромб, гемофілія.

Значення та будова лейкоцитів. Лейкоцити, або білі кров’яні тільця (з грецьк. білий), — це безбарвні клітини крові, які відіграють важливу роль у захисті організму від бактерій, вірусів, будь-яких чужорідних речовин, тобто в створенні імунітету.

Лейкоцити більші за еритроцити (рис. 39, 42), мають ядро, їх майже 4-6х10⁹у літрі крові. Лейкоцити не однакові за своєю будовою. У цитоплазмі деяких із них є зернятка, які при забарвленні спеціальними барвниками набувають червоного, синього або фіолетового кольорів. Такі лейкоцити називають зернистими. А лейкоцити, що мають гомогенну цитоплазму, — незернистими (до них належать лімфоцити й моноцити). У крові здорової людини підтримується досить стале співвідношення між різними видами лейкоцитів (лейкоцитарна формула), однак воно порушується під час перебігу різних хвороб.

Тривалість життя більшості лейкоцитів — від декількох годин до 120 днів. (за винятком лімфоцитів, частина з яких живе протягом життя людини). Лейкоцити утворюються, як і еритроцити, у червоному кістковому мозку та лімфатичних вузлах, проходячи всі стадії дозрівання. Цей процес складний і порушується внаслідок дії радіоактивного опромінювання або хімічних чинників.

Найважливіша особливість лейкоцитів — це те, що вони є фагоцитами (з грецьк. той, що пожирає і клітина), тобто клітинами-пожирачами бактерій. Саме тому при запальних процесах або інфекційних хворобах їх кількість у крові значно зростає. Унаслідок впливу радіонуклідів, хімічних речовин, наприклад через зловживання ліками, що тамують головний біль (анальгін, парацетамол), або при поганому харчуванні, недостатньому перебуванні на свіжому повітрі кількість лейкоцитів зменшується. Людина стає майже беззахисною перед інфекцією й може померти.

Ілля Мечников

Фагоцитоз (рис. 44, 45) — це процес поглинання та перетравлювання лейкоцитами сторонніх часток, які потрапили до організму. Його відкрив видатний український учений Ілля Мечников (1845-1916), за що в 1908 р. він був удостоєний Нобелівської премії.

Для виконання функції фагоцитозу лейкоцити мають специфічні властивості. Вони здатні самостійно рухатися до вогнища запалення або до місця потрапляння стороннього тіла, користуючись несправжніми ніжками — псевдоподіями (з грецьк. несправжній і ніжка), на зразок амеби (рис. 44). Завдяки рухливості та маленьким розмірам лейкоцити легко проходять крізь стінки капілярів. Поглинаючи й знезаражуючи бактерії, вони гинуть, утворюючи гній (рис. 45). Окрім рухливих фагоцитів, в організмі є нерухомі моноцити, або макрофаги (з грецьк. великий, тобто дослівно — великі пожирачі). Їх уперше описав український учений Володимир Високович. Макрофаги містяться в печінці, селезінці, лімфатичних вузлах.

Рис. 44. Так, викидаючи несправжні ніжки (псевдоподії), лейкоцити наближаються до бактеріальної клітини, щоб її ухопити, поглинути та перетравити

Згортання крові. Однією з найважливіших властивостей крові є її здатність зберігатися в рідкому стані всередині непошкоджених судин і згортатися при їхньому пораненні й виникненні кровотечі. Саме функція згортання крові є функцією тромбоцитів.

Тромбоцити, або червоні кров’яні пластинки, — найдрібніші без’ядерні формені елементи крові діаметром 1,5-2 мкм. В одному літрі крові здорової людини їх міститься 200-400x10⁹, усього ж їх в організмі — 1,5 трлн (рис. 42).

Рис. 45. Реакція організму на поранення: 1 — лейкоцити, що виходять з капіляра через проміжки між епітеліальними клітинами; 2 — лейкоцити, що атакують бактерії; 3 — бактерії; 4 — закінчення чутливого нерва; 5 — еритроцити

Кров, яка витікає з невеликої рани, досить швидко згортається, утворюючи щільний кров’яний згусток — тромб (з грецьк. корок, згусток). Згортання крові — це захисна реакція організму, спрямована на зупинку кровотечі та запобігання потраплянню до організму через відкриту рану й судини хвороботворних мікроорганізмів.

Процес згортання крові складний i має багато стадій. У ньому беруть участь щонайменше 13 різних чинників плазми й формених елементів крові. Послідовність утворення тромбу така (рис. 46):

у процесі травмування порушується цілісність кровоносних судин (травматичний фактор);
стикаючись із шорсткими краями пошкодженої кровоносної судини або з чужорідною поверхнею, тромбоцити руйнуються, з них вивільняється фермент тромбопластин;
у плазмі крові є неактивний фермент — протромбін, який утворюється в печінці (у його синтезі бере участь вітамін К). Під дією тромбопластину за наявності іонів Кальцію, що постійно є в плазмі крові, він переходить в активну форму — тромбін;

Рис. 46. Схематичне зображення послідовних етапів згортання крові

Рис. 47. Електронна мікрофотографія тромбу: 1 — нитки фібрину; 2 — еритроцити; 3 — лейкоцити; 4 — тромбоцити

тромбін діє на розчинний білок плазми фібриноген (з латин. той, що створює волокна), який також продукує печінка. Він перетворюється на нерозчинний волокнистий білок фібрин (з латин. волокнистий), який прикріплюється до країв пошкодженої судини;
у нитках фібрину, які до того ще й поступово скорочуються, як у рибальській сітці, заплутуються формені елементи крові. Утворюється тромб — щільний «корок», який закупорює «дірку» в судині (рис. 47). У нормі кров згортається за 3-4 хв.

Зміни в здатності крові до згортання. Здатність крові до згортання може зменшуватися, і тоді навіть незначне поранення може спричинити смерть людини. Причиною цього буває вироблення меншої кількості чинників згортання, наприклад тромбоцитів, протромбіну, фібриногену. Існує спадкова хвороба гемофілія. Кров у таких хворих погано згортається, унаслідок чого вони іноді можуть навіть загинути від найменшої подряпини.

Здатність крові до згортання може збільшуватися. Причиною цього є деякі захворювання — атеросклероз і стресовий стан, коли підвищується вміст деяких згортувальних чинників крові. Тоді в судинах, найчастіше в артеріях, утворюються тромби, які закривають їхній просвіт, припиняється живлення певної ділянки органа, виникає змертвіння. Якщо закупорюється артерія серця, трапляється інфаркт серцевого м’яза, якщо мозку — інсульт: людина може стати нерухомою через параліч кінцівок, утратити мову.

Кровотеча й крововтрата. При пошкодженні судин (зовнішньому або внутрішньому) виникає кровотеча.

Артеріальна кровотеча дуже сильна, бо в артеріях завжди високий тиск крові; яскраво-червона кров витікає пульсуючим струменем. Безумовно, що більше судина ушкоджена, то більше крові з неї витікає.

Венозна кровотеча — менш сильна, оскільки у венах кров’яний тиск порівняно невисокий; кров при цьому витікає безперервним струменем, має темно-червоне забарвлення.

Капілярна кровотеча виникає при подряпині або порізі, коли крові втрачається мало.

Якщо людина втрачає частину крові, це називається крововтратою. Смертельною є втрата 50-60 % крові, або 2-2,5 л. При значних крововтратах через зниження тиску й зменшення кількості еритроцитів виникає задишка, запаморочення, слабкість, блідішає шкіра, виступає піт, пульс стає частим і слабким.

Домедична допомога при кровотечі. Щоб зупинити артеріальну кровотечу, потрібно притиснути пальцем артерію вище від місця поранення. Після повного припинення кровотечі накладають міцну пов’язку. Вона повинна мати такі шари, починаючи знизу: стерильна бинтова серветка (або чистий носовичок), шар вати (або м’якої тканини); круговий хід бинта (хустки або шматка тканини). Саморобний джгут накладають, застосовуючи різні підручні матеріали: шарф, хустку, тканину. Мотузку для цього не використовують, бо нею можна перетиснути нерви та м’язи. Гумовий джгут накладають вище від місця поранення, підкладаючи під нього валик із тканини. Тримати гумовий джгут можна не більше двох годин. У холодну пору року, а також дітям і людям похилого віку не можна накладати джуг більше ніж на годину. Щоб не допустити змертвіння кінцівки, при втраті чутливості від накладання джгута потрібно послабити його, поки чутливість не відновиться, а потім накласти знову.

Кровотечу також можна зупинити за допомогою закрутки, підняти поранену кінцівку догори, зафіксувати її в певному положенні.

Щоб припинити венозну кровотечу, досить накласти міцну пов’язку або джгут нижче від рани; капілярну — слабку пов’язку або прикласти міхур із льодом.

При носовій кровотечі посадіть людину, нахиливши її голову вперед; на ніс і перенісся прикладіть серветку або носовичок, змочені холодною водою; притисніть обидві половинки носа до носової перегородки на 10-15 хв; у цей час хворий повинен дихати ротом.

Думаємо, розуміємо, відповідаємо. 1. Визначте взаємозв’язок будови та функцій лейкоцитів. 2. Поясніть механізм фагоцитозу. Яке біологічне значення макрофагів? 3. Поясніть біологічне значення здатності лейкоцитів самостійно рухатися до місця запалення. 4. Визначте причини утворення гною. 5. Поясніть механізм утворення тромбу. Обґрунтуйте біологічне значення цього явища. 6. Визначте, де утворюється протромбін і тромбін. 7. Де продукується розчинний білок фібриноген? Обґрунтуйте його біологічне значення. 8. Чому згортання крові є захисною реакцією організму? 9. Що відбувається, коли порушується здатність крові до згортання? 10. Які види кровотеч ви знаєте? 11. Назвіть заходи першої домедичної допомоги при кровотечах.

Самостійна робота з підручником. 1. Поясніть походження слова фагоцитоз. 2. Використовуючи текст параграфа, схематично намалюйте в зошиті етапи утворення тромбу.

Домашнє завдання. Опишіть будову та функції лейкоцитів і тромбоцитів. Визначте їх найважливіші особливості.

Це треба знати. Чому в здорової людини кров у судинах не згортається? Тому, що внутрішні стінки судин гладенькі, тромбоцити не руйнуються, з них не виходить тромбопластин. Організм здорової людини має речовини (вони утворюються в легенях і печінці), які запобігають внутрішньосудинному згортанню крові. Це так звані протизгортальні чинники крові. При атеросклерозі на внутрішній стінці судини з’являються шорсткі відкладення, що може спричинити утворення тромбу.

Лабораторна робота

ТЕМА. Мікроскопічна будова крові людини

МЕТА: навчитися виявляти взаємозв’язок будови та функцій формених елементів крові, зокрема еритроцитів.

ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ: мікроскоп, мікропрепарати — кров людини та жаби.

ХІД РОБОТИ

Рис. 48. Забарвлений мазок крові під мікроскопом (1): 2 — еритроцити; 3 — тромбоцити; 4 — різні види лейкоцитів; 5 — лейкоцити фагоцитують шкідливі бактерії

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. У незабарвленому мазку крові людини під мікроскопом розгляньте червоні еритроцити, лейкоцити й тромбоцити.

3. У забарвленому мазку крові людини, особливо при великому збільшенні, усі складові елементи крові видно краще. Порівняйте мікроскопічну картину з рис. 48. Як видно, лейкоцитів у мазку значно менше, аніж еритроцитів, вони більші від еритроцитів, мають ядра. Еритроцити ядер не мають.

4. На мікропрепараті розгляньте кров жаби при малому збільшенні мікроскопа. Зверніть увагу на наявність ядра в еритроцитах.

ВИСНОВОК

Обґрунтуйте взаємозв’язок будови еритроцитів людини з інтенсивністю обміну речовин і енергії.