Модуль 2. Загальна гістологія
Лекція № 4. Тема: Тканини внутрішнього середовища: кров та лімфа
Зміст:
1. Тканини внутрішнього середовища. Загальна характеристика.
2. Морфологія та функції крові.
3. Формені елементи крові.
4. Кровотворення (гемопоез).
1. Тканини внутрішнього середовища. Загальна характеристика
Тканини внутрішнього середовища - це велика група тканин, які разом з епітелієм належать до так званих загальних тканин. Тканинами внутрішнього середовища є кров, лімфа і сполучна тканина з усіма її різновидами. Незважаючи на те, що окремі різновиди тканин внутрішнього середовища за зовнішніми ознаками значно відрізняються між собою (наприклад, кров і кісткова тканина), є всі підстави для поєднання їх у єдиний тканинний тип, а саме: спільність походження, будови і функції.
Спільність походження цих тканин є найвагомішою ознакою і полягає у тому, що всі вони розвиваються з мезенхіми. Мезенхіма - найпримітивніша сполучна тканина, яка існує лише на ранніх стадіях ембріонального розвитку. За будовою мезенхіма нагадує сітку, тому що клітини її мають зірчасту або веретеноподібну форму і контактують одна з одною своїми відростками. У петлях сітчастого остова міститься драглиста маса - міжклітинна речовина, щільність якої коливається зі змінами обміну речовин. Із мезенхіми шляхом диференціації розвиваються кров, лімфа і всі види сполучної тканини.
Спільність будови цих тканин полягає у наявності міжклітинної речовини, яка у кількісному відношенні переважає над клітинами. На основі будови міжклітинної речовини можна виділити основні типи тканин внутрішнього середовища: кров та лімфа; власне сполучна тканина; хрящова тканина; кісткова тканина.
Міжклітинна речовина крові та лімфи є рідкою (плазма), а волокнисті структури в ній відсутні, тому ці види тканин внутрішнього середовища мають рідку консистенцію, хоча кров може втрачати плинність за умови перетворення фібриногену на фібрин і згортання.
У власне сполучній тканині кількість волокон може бути помірною (пухка волокниста тканина) або ж більш значною (щільна волокниста тканина). Консистенція залежить від співвідношення основної міжклітинної речовини та волокон (переважно колагенових).
Хрящова тканина містить добре розвинену основну міжклітинну речовину та волокна, в результаті чого цей вид тканин внутрішнього середовища характеризується великою міцністю й пружністю і належить до так званих скелетних тканин.
Кісткова тканина містить добре розвинену основну міжклітинну речовину. Високий ступінь мінералізації (біля 70% кісткової тканини складають фосфорнокислі солі кальцію у формі кристалів гідроксиапатиту) та товсті паралельні пучки колагенових волокон (так звані кісткові пластинки) забезпечують міцність кістки.
Функції тканин внутрішнього середовища різноманітні, але їх звичайно поєднують під загальною назвою "опорно-трофічні тканини". Вони виконують такі функції: трофічну, захисну, опорну (механічну). Функціональні особливості різних видів тканин внутрішнього середовища значною мірою залежать від фізико-хімічних властивостей міжклітинної речовини.
2. Морфологія та функції крові
Кров (sапgиіs) - це рідка тканина організму, що циркулює у системі замкнених трубок-судин. Кров становить 1/13, або 5-9 %, маси тіла, що у дорослої людини дорівнює приблизно 5,0-5,5 л. Кров складається із рідкої частини -плазми, яка займає 55-60 % об'єму, і формених елементів, об'єм яких 40-45%. Плазма - це міжклітинна речовина крові. До формених елементів крові належать еритроцити, лейкоцити та тромбоцити (кров'яні пластинки).
Кров виконує низку життєво важливих функцій. Захисна функція крові полягає у забезпеченні гуморального і клітинного імунітету. Дихальна функція забезпечується шляхом переносу кисню та вуглекислоти. Суть трофічної функції - перенесення поживних речовин. Екскреторна функція полягає у виведенні шлаків. Гуморальна функція забезпечується шляхом транспорту гормонів та інших біологічно активних речовин. Гомеостатична функція полягає у підтриманні сталості внутрішнього середовища організму, в тому числі імунного гомеостазу.
Плазма крові - це колоїдний розчин, в'язкість якого у 5 разів вища, ніж в'язкість води. Плазма містить у собі 90-93% води та 7-10% сухого залишку. В останньому близько 7% складають білки і 3% - інші органічні та мінеральні речовини. Загальна концентрація мінеральних речовин у плазмі крові становить 0,9%; рН плазми 7,36.
До білків плазми належать:
альбуміни, які становлять близько 4%; вони зв'язують та переносять з кров'ю цілу низку речовин;
глобуліни становлять 1,1-3,1%, поділяються на альфа-, бета- і гамма-глобуліни (імуноглобуліни); в останній фракції містяться антитіла;
фібриноген, кількість якого 0,2-0,4%, важливий тим, що завдяки його здатності переходити у нерозчинну форму - фібрин - здійснюється процес згортання крові.
Плазма, з якої видалений фібрин, називається сироваткою крові. Це жовтувата, прозора рідина, яка використовується для виготовлення багатьох лікарських препаратів.
3. Формені елементи крові
Еритроцити, або червонокрівці, у ссавців і людини є нерухомими, високо диференційованими клітинами, які у процесі розвитку втратили ядро та всі цитоплазматичні органели і пристосовані до виконання практично єдиної функції - дихальної, що здійснюється завдяки наявності в них дихального пігменту - гемоглобіну. Загальна кількість еритроцитів у крові однієї людини становить близько 25х1012. Загальний об'єм еритроцитів у людини - 2 л. Під час аналізів крові вміст усіх формених елементів подається на одиницю об'єму - 1 л. Отже, кількість еритроцитів дорівнює у чоловіків від 3,9х1012 до 6,01012 в 1 л, у жінок - від 3,7х1012 до 5,5х1012 в 1 л (табл. 1). Більша концентрація еритроцитів спостерігається у крові новонароджених дітей - від 6,01012 до 9,01012 в 1 л, а також старих людей - до 6,01012 в 1 л. Число еритроцитів у здорових людей може коливатися залежно від фізичного навантаження, перебування в умовах розрідженої атмосфери, дії гормонів тощо. Зокрема, жіночі статеві гормони гальмують розвиток еритроцитів, унаслідок чого вміст червонокрівців у крові жінок менший, ніж у чоловіків. Підвищення кількості еритроцитів в одиниці об'єму крові позначається терміном еритроцитоз або поліцитемія, а зниження - терміном еритроцитопенія.
Таблиця 1. Розміри та кількість формених елементів крові людини
| Тип формених елементів | Розміри в мазку крові | Кількість в 1 л крові |
| Еритроцит | 7,1-7,9 мкм (у середньому 7,5 мкм) | У чоловіків: 3,9 - 6 x1012 У жінок: 3,7-5,5 1012 |
| Лейкоцит | 4-10 x 109 | |
| Нейтрофіл | 10-12 мкм | 57-72 % |
| Еозинофіл | 12—14 мкм | 0,5-5 % |
| Базофіл | 11-12 мкм | 0-1 % |
| Лімфоцит | 4,5-18 мкм | 19-38 % |
| Моноцит | 18-20 мкм | 3-11 % |
| Тромбоцит | 2—3 мкм | 200-400 х 109 |
Еритроцити у людини здебільшого мають форму двоввігнутих дисків, їх називають дискоцитами. У нормі дискоцити становлять 80 % від загальної кількості еритроцитів. Трапляються й інші форми еритроцитів - планоцити (мають плоску поверхню), сфероцити (кулясті), ехіноцити (мають шипи) тощо. Така різноманітність форм у нормі позначається терміном фізіологічний пойкілоцитоз (від грецького "пойкілос" - різноманітний, "цитос" - клітина). Коли ж кількість змінених форм еритроцитів перевищує 20%, те ж явище має назву патологічного пойкілоцитозу. Форму еритроцитів підтримують бета-сіалоглікопротеїн в еритроцитарній мембрані та спеціальний каркас, побудований з білка спектрину, який зсередини прилягає до плазмолеми і пов'язаний з нею іншим білком - анкерином.
Діаметр еритроцита у людини 7,1-7,9 мкм, товщина клітини на краях 2—2,5 мкм, у центрі — до 1 мкм. Заглибина еритроцита у тонкій центральній частині має назву фізіологічної екскавації. Така форма клітини забезпечує збільшення її поверхні і прискорює насичення гемоглобіну киснем. В умовах норми 75% усіх еритроцитів мають вищеназвані розміри. Це так звані нормоцити. Частина клітин має діаметр понад 8 мкм. Це макроцити, їх кількість - 12,5%. Решта еритроцитів може мати діаметр 6 мкм і менший. Це мікроцити. Якщо кількість макро- і мікроцитів перевищує 25%, це явище має назву анізоцитозу.
Під світловим мікроскопом у мазках крові еритроцити мають вигляд безструктурних округлих дисків, фарбуються оксифільно. Оксифілія зумовлена наявністю гемоглобіну. Центральна (тонка) частина еритроцита фарбується менш інтенсивно. Електронна мікроскопія свідчить, що еритроцит покритий плазмолемою товщиною близько 20 нм. На її зовнішній поверхні розташовані антигенні олігосахариди, які зумовлюють групову належність еритроцитів, фосфоліпіди, сіалова кислота. Усередині еритроцита розташований електронно-щільний вміст - численні гранули гемоглобіну розмірами 4—5 нм.
За хімічним складом еритроцити мають 60% води і 40% сухого залишку. 95% сухого залишку складає гемоглобін і лише 5% - інші речовини. Таким чином, гемоглобін становить одну третину загальної маси еритроцита. У крові дорослої людини міститься близько 600 г гемоглобіну, тобто в 100 г крові 15 г гемоглобіну. Гемоглобін - це складний білок, побудований з білкової частини - глобіну та небілкової групи - гему, що містить залізо. Гемоглобін є пігментом, який надає крові червоного кольору. Він здатний легко приєднувати кисень, утворюючи в легенях нестійку сполуку - оксигемоглобін, який легко розпадається і віддає кисень тканинам. Частково гемоглобін зв'язується з вуглекислотою, утворюючи карбгемоглобін, але більша частина вуглекислоти переноситься плазмою крові. Гемоглобін також легко утворює сполуку з чадним газом (СО), яка має назву карбоксигемоглобіну. Спорідненість гемоглобіну із чадним газом в 300 разів вища, ніж із киснем, тому в атмосфері зі значним вмістом чадного газу гемоглобін стає заблокованим, недоступним для кисню, і організм у таких випадках гине від задухи (нестачі кисню).