К системе крови относятся периферическая кровь, органы кроветворения и кроверазрушения (красный костный мозг, печень, селезенка, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования). В эмбриональный период кроветворными органами являются печень, селезенка, костный мозг и лимфоидная ткань. После рождения ребенка кроветворение сосредоточивается главным образом в костном мозге и происходит у детей раннего возраста во всех костях. Начиная с 1-го года жизни появляются признаки превращения красного костного мозга в желтый (жировой). К периоду полового созревания кроветворение происходит в плоских костях (грудине, ребрах, телах позвонков), эпифизах трубчатых костей, а также в лимфатических узлах и селезенке. Лимфоузлы. Важнейшие органы лимфопоэза. У новорожденных по сравнению со взрослыми они более богаты лимфатическими сосудами и лимфоидными элементами с множеством молодых форм, количество которых после 4-5 лет жизни постепенно уменьшается. Морфологическая и связанная с ней функциональная незрелость лимфатических узлов приводит к их недостаточной барьерной функции, в связи с чем у детей первых месяцев жизни инфекционные агенты легко проникают в кровяное русло. Видимых изменений со стороны лимфатических узлов при этом не наступает. В возрасте 1-3 лет лимфатические узлы начинают отвечать на внедрение возбудителя. С 7-8 лет в связи с завершением развития лимфатических узлов появляется возможность местной защиты от возбудителей инфекции. Ответной реакцией на приникновение инфекции является увеличение размеров лимфатических узлов, их болезненность при пальпации. У здоровых детей пальпируются шейные (подчелюстные, передне- и заднешейные, затылочные), подмышечные и паховые лимфатические узлы. Они единичные, мягкие, подвижные, не спаяны между собой и с окружающей тканью, имеют величину от просяного зерна до чечевичного. Зная локализацию лимфатических узлов, можно определить направление распространения инфекции и обнаружить их изменение при патологических процессах. Вилочковая железа. Центральный орган иммунитета. К моменту рождения ребенка она хорошо развита. В возрасте от 1 до 3 лет происходит увеличение ее массы. С началом периода полового созревания начинается возрастная инволюция вилочковой железы. Селезенка. Один из периферических органов иммунитета. В ней происходит образование лимфоцитов, разрушение эритроцитов и тромбоцитов, накопление железа, синтез иммуноглобулинов. В функции селезенки входит депонирование крови. Системы макрофагов (ретикулоэндотелиальная система) является местом образования моноцитов. Миндалины. Основные лимфоидные образования. У новорожденного ребенка они расположены глубоко и имеют небольшие размеры. В связи со структурой и функциональной незрелостью миндалин дети первого года жизни редко болеют ангинами. С 5-10 лет нередко наблюдается увеличение небных миндалин, часто сочетающееся с увеличением носоглоточной миндалины и другими лимфоидными образованиями глотки. С периода полового созревания начинается их обратное развитие. Лимфоидная ткань замещается соединительной, миндалины уменьшаются в размере, становятся более плотными. Для кроветворной системы ребенка характерны выраженная функциональная неустойчивость, легкая ранимость, возможность возврата при патологических состояниях к эмбриональному типу кроветворения или образование экстрамедуллярных очагов кроветворения. Вместе с тем отмечается склонность кроветворной системы к процессам регенерации. Эти свойства обьясняеются большим количеством недифференцированных клеток, которые при различных раздражениях дифференцируются так же, как и в период эмбрионального развития. Кровь. По мере роста ребенка кровь претерпевает своеобразные изменение со стороны качественного и количественного состава. По гематологическим показателям весь детский возраст подразделяют на три периоды: 1) новорожденности; 2) грудного возраста; 3) после 1 года жизни.
Кровь новорожденного. Для периферической крови в этом возрастном периоде характерно повышенное количество эритроцитов и высокой уровень гемоглобина. Кровь содержит 60-80 % фетального гемоглобина. У недоношенных его уровень может составлять 80-90%. Приспособленный к транспорту кислорода в условиях плацентарного кровообращения фетальный гемоглобин связывает кислород быстрее, чем гемоглобин взрослых, играя важную роль в период адаптации новорожденных к новым условиям жизни. Постепенно, в течение первых 3 месяцев жизни, происходит его замена на гемоглобин взрослых. Цветовой показатель в период новорожденности превышает 1 (до 1,3). Для эритроцитов новорожденного характерны следующие качественные отличия: анизоцитоз (различная окраска эритроцитов), повышенное содержание ретикулоцитов (молодые формы эритроцитов, содержащие зернистость), наличие нормобластов (молодые формы эритроцитов с наличием ядра). Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у новорожденных составляет 2-3 мм/ч.
В лейкоцитарной формуле в первые дни жизни ребенка преобладают нейтрофилы (около 60-65%). Число лимфоцитов составляет 16-34%, к 5-6-му дню жизни происходит выравнивание количества нейтрофилов и лимфоцитов (первый физиологический перекрест в лейкоцитарной формуле). К концу первого месяца жизни число нейтрофилов уменьшается до 25-30%, а лимфоцитов возрастает 55-60% (рис.55). Кровь ребенка в возрасте старше 1 года. Количество эритроцитов и гемоглобина постепенно нарастает, из молодых форм эритроцитов остаются ретикулоциты, число которых колеблется от 2 до 5%. Цветовой показатель составляет 0,85-0,95, СОЭ равна 4-10 мм/ч. Общее число лейкоцитов уменьшается, меняется и характер лейкоцитарной формулы: количество лимфоцитов постепенно уменьшается, а нейтрофилов увеличивается, и к 5-6 годам число их уравнивается, т.е. происходит второй перекрест кривой нейтрофилов (рис. 55). В дальнейшем увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов продолжается, и постепенно состав крови приближается к составу крови взрослых. С в е р т ы в а ю щ а я с и с т е м а к р о в и новорожденных и детей 1-го года жизни имеет ряд особенностей. В период новорожденности свертываемость замедленна, что обусловлено снижением активности компонентов протромбинового комплекса: II, V, и VIIфакторов. У детей 1-го года жизни отмечается замедленное образование тромбопластина. В первые дни жизни снижена активность Xи IVфакторов. В период новорожденности отмечается и некоторое уменьшение количества Iфактора. Активность фибринолитической системы у детей чаще повышенная. В дальнейшем по мере созревания печени активность факторов свертывания становится достаточной и обеспечивает равновесие сложной системы гомеостаза.
Эмбриональное кроветворение. Впервые у 19-дневного эмбриона в кровяных островках желточного мешка. Появляются примитивные клетки - мегалобласты - первый период гемопоэза (мезобластический).
Второй (печеночный) период - после 6 нед и достигает максимума к 5-му месяцу. Наиболее отчетливо выражен эритропоэз. Мегалобласты замещаются эритробластами. На 3 - 4-м месяце в гемопоэз включается селезенка. Наиболее активно она функционирует с 5-го по 7-й месяц. В ней осуществляется эритроцито- и гранулоцитопоэз. Активный лимфоцитопоэз возникает в селезенке с конца 7-го месяца внутриутробного развития. К моменту рождения прекращается кроветворение в печени, а селезенка утрачивает, сохраняя функцию образования лимфоцитов.
На 4 - 5-м месяце - третий (костномозговой) период, который постепенно становится определяющим.
Соответственно различным периодам - три типа гемоглобина: эмбриональный (НЬР), фетальный (HbF) и взрослого (НЬА). НЬР встречается лишь на самых ранних стадиях развития эмбриона. Уже на 8 - 10-й неделе беременности у плода 90 - 95% составляет HbF, и в этот же период начинает появляться НЬА (10%). При рождении количество фетального гемоглобина - 45% - 90%. HbF замещается НЬА. К году остается 15% HbF, а к 3 годам количество его не должно превышать 2%.
Кроветворение во внеутробном периоде. Основным источником всех видов клеток крови, кроме лимфоцитов, у новорожд. является костный мозг. В это время и плоские, и трубчатые кости заполнены красным костным мозгом. Однако с первого года жизни начинается частичное превращение красного костного мозга в желтый, а к 12 - 15 годам кроветворение сохраняется в костном мозге только плоских костей. Лимфоциты во внеутробной жизни вырабатываются лимфатической системой, к которой относятся лимфатические узлы, селезенка, солитарные фолликулы, пейеровы бляшки кишечника.
Периоду новорожденности свойственна быстрая истощаемость костного мозга. Под влиянием инфекций, анемий и лейкозов у детей раннего возраста может возникнуть возврат к эмбриональному типу кроветворения.
Кровь новорожденного. Общее количество крови не является постоянной величиной и зависит от массы тела, времени перевязки пуповины, доношенности ребенка. В среднем у новорожденного объем крови составляет около 14,7% его массы тела, т. е. 140 - 150 мл на 1 кг массы, а у взрослого - 5,0 - 5,6%, или 50 - 70.
В периферической крови здорового новорожденного повышено содержание гемоглобина (170-240 г/л) и эритроцитов (5-7-1012/л), а цветовой показатель колеблется от 0,9 до 1,3. С первых же часов после рождения начинается распад эритроцитов, что клинически обусловливает появление физиологической желтухи. Эритроциты полихроматофильны, имеют различную величину (анизоцитоз), преобладают макроциты. Диаметр эритроцитов в первые дни жизни составляет 8 мкм (при норме 7,2 - 7,5 мкм); встречаются ядерные формы эритроцитов - нормобласты. Осмотическая стойкость эритроцитов ниже - гемолиз наступает при больших концентрациях NaCl - 0,48 - 0,52%, а максимальная - выше 0,3%. У взрослых минимальная резистентность равна 0,44 - 0,48%.
В течение первых часов жизни число лейкоцитов увеличивается, а затем падает и со второй недели жизни держится в пределах 10 - 12 * 109/л.
Нейтрофилез со сдвигом влево до миелоцитов, отмечаемый при рождении (60-50%), начинает быстро снижаться, а число лимфоцитов нарастает, и на 5- 6-й день жизни кривые числа нейтрофилов и лимфоцитов перекрещиваются (первый перекрест). С этого времени лимфоцитоз до 50-60% становится нормальным явлением для детей первых 5 лет жизни.
Большое количество эритроцитов, повышенное содержание в них гемоглобина, наличие молодых форм эритроцитов указывают на усиленный гемопоэз у новорожденных и связанное с этим поступление в периферическую кровь молодых, еще не созревших форменных элементов. После рождения устраняется кислородное голодание и продукция эритроцитов.
Число кровяных пластинок в период новорожденности в среднем составляет 150 - 400 тыс. Отмечается их анизоцитоз.
Продолжительность кровотечения 2 - 4 мин. Время свертывания может быть ускоренным. Гематокрит - 54%.
Кровь детей первого года жизни - продолжается снижение числа эритроцитов и гемоглобина. Гемоглобин снижается до 120 - 115 г/л, а эритроциты - до 4,5 - 3,7. ЦП становится меньше 1. Это явление физиологическое и наблюдается у всех детей. Оно обусловлено быстрым нарастанием массы тела, объема крови, недостаточным поступлением с пищей железа, функциональной несостоятельностью кроветворного аппарата. Уменьшается и диаметр эритроцитов до 7,2 - 7,5 мкм. Гематокрит уменьшается до 36% к концу 5 - 6-го месяца. В лейкоцитарной формуле преобладают лимфоциты.
С начала второго года жизни до пубертата состав крови приобретает черты, характерные для взрослых.
Кровь недоношенных детей - выявляются очаги экстрамедуллярного кроветворения, главным образом в печени, в меньшей степени в селезенке. Для красной крови характерно повышенное количество молодых ядросодержащих форм эритроцитов, более высокое содержание HbF в них, причем он тем выше, чем менее зрелым родился ребенок. Картина белой крови - более значительное количество молодых клеток (выражен сдвиг до миелоцитов). СОЭ замедлена до 1-3 мм/ч.
Кроветворение начинается в желточном мешке на 3 неделе внутриутробного развития. Вначале оно сводится в основном к эритропоэзу. Образование первичных эритробластов происходит внутри сосудов желточного мешка. На 4 неделе кроветворение появляется в органах эмбриона. Из желточного мешка гемопоэз перемещается в печень, которая закладывается на 3-4 неделе, а к 5 неделе становится центром кроветворения. В печени происходит образование эритроцитов, гранулоцитов, мегакариоцитов. Кроме того, на 9 неделе внутриутробного периода впервые в печени появляются В-лимфоциты. Однако в этот период секреция антител ничтожно мала, усиливается она лишь к 20 неделе в селезенке. К 18-20 неделе внутриутробного развития кроветворная активность в печени резко снижается, а к концу внутриутробной жизни, как правило, совсем прекращается.
В селезенке кроветворение начинается с 12 недели: образуются эритроциты, гранулоциты, формируются мегакариоциты. С 20 недели происходит становление лимфопоэтической функции селезенки и миелопоэз сменяется интенсивным лимфопоэзом, который продолжается в этом органе в течение всей жизни человека. Уже к 20 неделе в сыворотке крови плода начинают обнаруживаться иммуноглобулины M,G.
В костном мозге гемопоэтические очаги появляются с 13-14 недели внутриутробного развития в диафизах бедренных и плечевых костей. Липолизация костного мозга начинается с первого года жизни ребенка и к концу 12 года заканчивается в диафизах конечностей, а к 24-25 годам - в метаэпифизах. В плоских костях кроветворение происходит в течение всей жизни человека.
Признанной современной схемой кроветворения является схема И.Л.Черткова и А.И.Воробьева. А.И.Воробьев характерузует кроветворение как серию клеточных дифференцировок, в результате которых появляются нормальные клетки периферической крови. Этапы кроветворения автором прослежены при восстановлении костного мозга после его опустошения, развившегося в результате обучения или воздействия химических цитостатических препаратов.
Необходимо отметить специфику периферической крови у здоровых детей. В период новорожденности в крови содержится значительное количество эритроцитов, гемоглобина. Так, число эритроцитов в первый день жизни может достигать 6х10 12 /л, уровень гемоглобина до 215 г/л. К концу 1 недели эти показатели снижаются.
Цветовой показатель в период новорожденности составляет 1,0-1,1. Количество ретикулоцитов в периферической крови ребенка в первые дни жизни повышен до 40-50% 4о 0 и к концу первой недели уменьшается до стабильных величин 7-10 %о.
Количество лейкоцитов после рождения увеличено до 30х10 9 /л и к концу 1 недели снижается до 10-12х10 9 /л. В лейкоцитарной формуле при рождении преобладают нейтрофилы (60-65%) со сдвигом влево до метамиелоцитов и миелоцитов. Число лимфоцитов при рождении составляет 16-34%. К 4-5 дню количество нейтрофилов и лимфоцитов выравнивается (по 45%) с последующим нарастанием лимфоцитов до 50-60% к 1-2 годам. К 4-5 годам количество лимфоцитов и нейтрофилов вновь выравнивается с последующим нарастанием нейтрофилов.
Скорость оседания эритроцитов у новорожденных составляет не более 1-2 мм/час и остается на таком уровне до 4-5 летнего возраста. Затем этот показатель не отличается от такового у взрослых.
Под анемией понимают патологическое состояние организма, характеризующееся уменьшением числа эритроцитов и снижением уровня гемоглобина в единице объема крови. Слово "анемия" происходит от греческого "anaemia" - бескровие, малокровие.
Это состояние развивается вследствие снижения интенсивности гемоглобинообразования или усиленной деструкции эритроцитов либо вследствие сочетания обоих факторов.
Одной из наиболее важных функций эритроцитов и содержащегося в них гемоглобина является транспорт кислорода, поэтому снижение содержания гемоглобина ведет к возникновению гипоксии, что неблагоприятно отражается на растущем организме: развивается смешанный ацидоз с последующим нарушением деятельности всех органов и систем и в первую очередь ЦНС и ССС.
По классификации В.И.Калиничевой (1983), анемии делят на 5 основных групп:
I. Анемии, вызванные недостатком гемопоэтических факторов:
1) железодефицитные;
2) витаминодефицитные;
3) протеинодефицитные.
II. Гипопластические и апластические анемии:
1) наследственные (Фанкони, Эстрена-Дамешека, Блекфена-Дайемонда);
2) приобретенные (с общим поражением гемопоэза, с парциальным поражением эритропоэза).
III. Анемия, вызванная кровопотерей.
IV. Гемолитические анемии:
1) наследственные, связанные с нарушением мембраны эритроцитов (микросфероцитоз, эллиптоцитоз);
2) наследственные, связанные с нарушением активности ферментов эритроцитов (дефицит активности Г-6 ФД);
3) наследственные, связанные с нарушением структуры или синтеза гемоглобина (L-, B-талассемия);
4) приобретенные, связанные с воздействием антител (аутоиммунные, изоиммунные);
V. Анемии при различных заболеваниях (гематологических, эндокринных, при ожоговой болезни).
1) Легкая степень: гемоглобин 110-90г/л;
2) Анемия средней тяжести: гемоглобин 90-70г/л;
3) Тяжелая степень: гемоглобин менее 70 г/л.
Оценить функциональные возможности эритропоэза можно по числу ретикулоцитов, в соответствии с которым анемии делятся на:
1) регенераторные: ретикулоциты 5-50%о;
2) гиперрегенераторные: ретикулоциты свыше 50%о;
3) гипо-, арегенераторные: ретикулоциты менее 5%о или отсутствуют.
В качестве дополнительной характеристики анемии можно использовать величину цветового показателя, в соответствии с которым анемии делятся на гипохромные, нормохромные и гиперхромные (цветовой показатель соответственно менее 0,8; 0,8-1,0; более 1,0).
Железодефицитная анемия в настоящее время является актуальной и важной проблемой в здравоохранении многих регионов земного шара, поскольку частота ее колеблется от 24 до 73%. Латентным дефицитом железа страдает 1/2 детей в возрасте до 3 лет, 1/3 – от 3 до 7 лет и 1/4 - школьников.
Этиология : Непосредственной причиной развития железодефицитной анемии у ребенка является дефицит железа в организме. Однако способствовать этому дефициту или приводить к нему может целый ряд обстоятельств и предрасполагающих факторов, помнить о которых необходимо, так как это имеет прямую связь с профилактикой железодефицитной анемии у детей.
Анализируя причины анемии у детей первого года жизни, следует сказать, что большую роль играет обеспеченность плода железом при внутриутробном его развитии, а также при грудном вскармливании.
Согласно данным ВОЗ, среди беременных женщин в различных странах железодефицитная анемия встречается в 20-80%, а латентный дефицит железа еще чаще – в 50-100% случаев. Если плод получает мало железа от матери, то на самых ранних этапах его постнатальной жизни резко возрастает потребность в экзогенном железе. Практически у 100% недоношенных детей развивается железодефицитная анемия. Так как депонирование железа наблюдается уже в ранние сроки беременности, то степень анемии и ее тяжесть будет зависеть от сроков недоношенности. Однако установлено, что и у доношенных детей развитие анемии зависит от массы тела при рождении. Анемией страдает 50% детей, родившихся с массой тела менее 3000г.
Основной причиной развития анемии у детей первых двух лет жизни принято считать алиментарный дефицит железа. Грудное и коровье молоко не удовлетворяет потребность растущего организма в железе, поэтому важна организация сбалансированного питания ребенка по всем ингредиентам, в том числе и по железу. Потребность ребенка в железе на 1-ом году жизни составляет 1-2мг/кг/сут. Эти цифры редко достигаются, если в рацион ребенка не вводятся специальные, обогащенные железом продукты детского питания (соки, овощные и фруктовые пюре, каши, мясные блюда). Из естественных продуктов лучше всего железо всасывается из рыбы, куриного мяса, а также из смеси мясных и овощных пюре.
Алиментарный дефицит железа играет важную роль и в развитии анемии у детей старшего возраста. Нередко в пищевом рационе детей преобладают молоко, сдоба, макароны, ограничены мясные продукты, овощи и фрукты. Увеличение числа анемий у детей связывают с акселерацией, более высокими показателями длины и массы тела при рождении, а также с ранним удвоением массы тела, что сопряжено с увеличением потребности в железе, а значит и с быстрым использованием его эндогенных резервов. Повышенная потребность в железе возникает у детей в препубертатном и пубертатном возрасте (быстрый рост, когда потребность превышает поступление железа).
Железодефицитная анемия может развиваться у детей, страдающих геморрагическими заболеваниями (гемофилия, болезнь Виллебранда).
Дефицит железа в организме ребенка может быть вызван синдромом малабсорбции (целиакия, кишечные инфекции, дисбактериоз кишечника).
Определенный процент железа теряется за счет слущивания кожного эпителия, эпителия желудочно-кишечного тракта, дыхательных и мочевыводящих путей. Незначительное количество железа теряется при выпадении волос и смене ногтей.
Железодефицитная анемия может развиваться в результате хронической гнойно-очаговой инфекции (отит, тонзиллит, аденоидит и т.д.), а также у детей с органическим поражением нервной системы (за счет снижения уровня трансферрина крови).
Железу как незаменимому пищевому компоненту принадлежит важная роль в активности и синтезе многих металлоферментов, чем и объясняется его влияние на процесс роста, развития, тканевого дыхания, гемопоэза, иммуногенеза и другие физиологические процессы.
Основное количество железа у человека представлено гемовым железом (75-80%). Основная часть железа содержится в плазме крови, костном мозге, клетках ретикулоэндотелиальной системы, ферментных системах, мышцах, печени.
Всасывание железа определяется содержанием его в организме.
Основное количество железа всасывается в двенадцатиперстной кишке и в начальной части тощей кишки, хотя начинается всасываться уже в желудке. Однако любые диспептические явления, сопровождающиеся гипоацидностью, рвотой, ускоренной эвакуацией пищевых масс, дефицитом пищеварительных ферментов, участвующих в процессе полостного и пристеночного пищеварения и всасывания, а тем более воспалительные изменения с повышенной выработкой слизи, отеком слизистой оболочки кишечника, дисбактериозом нарушают процесс всасывания железа слизистой кишечной стенки. Избыток железа в слизистой связывается с ферритином.
Дальнейшую транспортировку железа осуществляет другой транспортный белок сыворотки крови - трансферрин, определяющий общую железосвязывающую способность сыворотки.
Трансферрин относится к бета-глобулинам. Он вырабатывается в печени, патологические состояния которой отрицательно сказываются на синтезе трансферрина. Этим можно объяснить упорную анемию у детей с хроническими гепатитами. Трансферрин доставляет железо в различные депо (печень, селезенку, костный мозг и др.), где он откладывается в виде ферритина и по мере надобности потребляется.
Патогенез. В развитии железодефицитной анемии, как и всякой другой, имеет значение гипоксия, недостаточность обеспечения тканей кислородом, а кроме того, нарушения активности ряда ферментов в связи с дефицитом железа. В отличии от других анемий ферментные нарушения при железодефицитной анемии преобладают над гипоксией, так как дефицит железа в организме способствует включению компенсаторных механизмов, нормализующих отдачу килорода из гемоглобина тканям. Железодефицитная анемия, как правило, не сопровождается повышением уровня эритропоэтина (как естественный реакцией на гипоксию). Только при тяжелой анемии механизмов компенсации у детей оказывается недостаточно и это способствует появлению признаков гипоксии тканей.
В связи с понижением уровня кислорода в крови и уменьшением ее вязкости за счет снижения массы форменных элементов падает сосудистое сопротивление и повышается скорость кровотока, начинаются такихардия и одышка, увеличивается сердечный выброс. Гипоксические изменения в миокарде при снижении уровня железосодержащих ферментов усиливаются гемодинамические расстройства. Эти же механизмы лежат в основе нарушения синтеза ДНК и РНК в печеночных клетках, уменьшения числа гепатоцитов и развития жирового гепатоза. В селезенке повышается количество ДНК, что способствует увеличению массы органа. В почках также отмечается гипертрофия, а в головном мозге нередко, наоборот, гипотрофия.
Дефицит железа в организме связывает со снижением активности гемсодержащих ферментов (цитохром С, цитохромоксидаза), а также ферментов, для активации которых необходим ион железа. Это приводит к дегенеративно-дистрофическим изменениям прежде всего в эпителиальных клетках желудочно-кишечного тракта: снижается количество желудочного сока, падает активность альфа-амилазы, липазы, трипсина, что ведет к недостаточному усвоению аминокислот, витаминов, солей, в том чиле и самого железа, т.е. дефицит железа приведет к синдрому малабсорбции.
Клеточный иммунитет нарушается в виде понижения бласттрансформации лимфоцитов, уменьшения числа Т-лимфоцитов и снижения макрофагальной функции. Наблюдается несостоятельность фагоцитоза, что следует учитывать при нарастающей инфекционной заболеваемости детей.
Похожая информация.
Понятие «система крови» ведено в науку о крови (гематологию) в 1939 году Г.Ф.Лангом, под которой он понимал совокупность органов кроветворения, кроворазрушения, форменные элементы периферической крови, а также нейроэндокринный аппарат, регулирующий функцию «эритролитической» (разрушающей клетки крови) и кроветворной ткани.
Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, которая имеет относительное постоянство состава и физико-химических свойств (гомеостаз). Кровь является разновидностью соединительной ткани и выполняет следующие функции:
1. перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;
2. транспорт пластических (аминокислот, нуклеозидов, витаминов, минеральных веществ) и энергетических (глюкоза, жиры) ресурсов к тканям;
3. перенос конечных продуктов обмена веществ (метаболизма) к органам выделения (желудочно-кишечному тракту, почкам, потовым железам, коже и др.);
4. участие в регуляции температуры тела;
5. поддержание постоянства кислотно-щелочного состояния организма;
6. обеспечение водно-солевого обмена между кровью и тканями- в артериальной части кровеносных капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной- возвращаются в кровь;
7. обеспечение иммунных реакций, кровяного и тканевого барьеров против инфекции;
8. обеспечение гуморальной регуляции функции различных систем и тканей переносом к ним гормонов, биологически активных веществ;
9. секреция клетками крови биологически активных веществ;
10. поддержание тканевого гомеостаза и регенерации тканей.
Состав и количество крови
Кровь состоит из жидкой части- плазмы и взвешенных в ней клеток (форменных элементов). К последним относят: эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца) и тромбоциты (кровяные пластинки). На долю форменных элементов приходится 40-45 % от общего объема крови, на долю плазмы- 55-60%.
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8 % от массы тела, т.е. примерно 4,5-6 л. У детей количество крови относительно больше, что связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме: у новорожденных- в среднем 15 % от массы тела; у детей в возрасте 1 года- 11 % ; в 14 лет- 7%. У мальчиков относительное количество крови больше, чем у девочек.
В состоянии покоя у взрослого в циркуляции участвует около 2/3 объема крови, остальная находится в депо, в частности, в селезенке. У человека формирование опорно-сократительного аппарата сосудов и капсулы селезенки в основном заканчивается к 12-14 годам.
Рассмотрим некоторые физико-химические свойства крови. Относительная плотность крови в первые дни после рождения выше- около 1070 г/л, чем у детей более старших возрастов и у взрослых (1050-1060 г/л). Вязкость плазмы крови у взрослых равна 1,7- 2,2, а цельной крови- около 5 (вязкость воды принята за 1). Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и эритроцитов, которые при своем движении преодолевают силы внешнего и внутреннего трения. Вязкость увеличивается при сгущении крови, т.е. при потере воды (например, при диарее или обильном потоотделении), а также при возрастании количества эритроцитов в крови. У новорожденных вязкость крови выше, чем у взрослых (в 10-15 раз выше вязкости воды), т.к. повышено содержание эритроцитов. В течение 1 недели после рождения вязкость крови постепенно снижается. К концу 1-го месяца вязкость крови достигает величин, близких к взрослым.
Гематокритное число (отношение объема форменных элементов к объему плазмы крови) у взрослых составляет 40-45%. В 2,5 месяца внутриутробного развития оно составляет 31-36%, у плодов в 8 месяцев- 40-45%. В 1-ый день после рождения гематокритное число выше, чем у взрослых- в среднем 54%. Это обусловлено высокой концентрацией эритроцитов и большим средним объемом отдельных эритроцитов. К 5-8 дню после рождения гематокритное число снижается до 52%, а к концу 1-го месяца- до 42%. У годовалого ребенка объем форменных элементов составляет 35%, в 5 лет- 37%, в 11-15 лет- 39%. Нормальные для взрослых величины устанавливаются по завершении пубертатного периода.
Плазма крови содержит 90% воды и 7-8 % различных белковых веществ (альбуминов, глобулинов, липопротеидов и др.); 0,9 % солей; 0,1 % глюкозы; 1,1% липидов. Плазма крови содержит также ферменты, гормоны, витамины и другие необходимые органические вещества. Белки плазмы крови участвуют в процессах свертывания крови, за счет присущих им буферных свойств поддерживают постоянство ее реакции (рН), регулируют распределение воды между сосудистой системой и тканями организма, содержат иммуноглобулины, участвующие в защитных реакциях организма, обеспечивают вязкость крови, постоянство ее давления в сосудах, препятствуют оседанию эритроцитов. На долю альбуминов приходится в среднем около 64% всех белков плазмы. Они обладают наименьшей молекулярной массой по сравнению с другими белками, синтезируются в печени. На долю глобулинов приходится примерно 35 % от всех белков плазмы, они различны по строению (α 1 - ,α 2 -, β-, γ- глобулины), синтезируются в печени и во всех элементах ретикулоэндотелиальной системы.
В плазме крови содержится фибриноген, образующийся в печени и участвующий в процессе свертывания крови. В состав плазмы крови входит пропердиновая система (из трех белков), включающая помимо белковой части жиры, полисахариды и ионы магния. Эта белковая система участвует в иммунных реакциях организма, нейтрализует бактерии и вирусы.
У взрослых людей физиологическая концентрация острофазных белков крови (С-реактивный белок, фибронектин, амилоид А, α 1 -антитрипсин, α 2 - макроглобулин, α 1 - кислый гликопротеин, гаптоглобин, церулоплазмин) создает наряду с иммунной системой и лейкоцитами надежный барьер против инфекций или поступления в организм токсических веществ.
Жиры в свободном виде содержатся в плазме крови только после приема очень жирной пищи. Обычно они находятся в комплексе с белками (липопротеиды).
Наименьшее количество белков содержится в плазме крови в течение внутриутробного развития. Например, на 4-ом месяце внутриутробного развития содержание белков в плазме составляет 25 г/л, у новорожденных- 56 г/л, к концу 1 месяца жизни- 48 г/л, а к 3-4 годам- 70-80 г/л (как у взрослого человека).
Для плазмы крови детей первых лет жизни характерно иное, чем у взрослых, соотношение белковых фракций. У новорожденных отмечается относительно более высокий уровень γ-глобулинов. Это обусловлено, вероятно, тем, что γ-глобулины проходят через плацентарный барьер, и плод получает их от матери. После рождения происходит расщепление полученных от матери γ-глобулинов, уровень их снижается, достигая минимума к 3 месяцам. Затем количество γ-глобулинов постепенно увеличивается и достигает нормы взрослых к 2-3 годам. Содержание α 1 - и β- глобулинов в плазме крови новорожденных как в абсолютном, так и в относительном выражении ниже, чем у взрослых. Постепенно концентрация этих фракций возрастает и к концу 1-го года жизни достигает уровня, свойственного взрослым. Вместе с тем начиная со 2-го месяца после рождения до конца 1-го года жизни концентрация α 2 –глобулинов превышает норму взрослых. Таким образом, на протяжении первого года жизни ребенка фракции глобулинов претерпевают сложные и неоднородные изменения: снижение содержания глобулинов у грудных детей приводит к относительному увеличению количества альбуминов, которое сильнее всего выражено ко 2-му месяцу. В этот период содержание альбуминов достигает 66-76% от общего белка (у взрослых в среднем около 64%). Но абсолютного увеличения количества альбуминов в плазме в этом возрасте нет, так как общая концентрация белков невелика.
Содержание глюкозы в крови у здорового человека составляет 80-120 мг % (4,44-6,66 ммоль/л). Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2,22 ммоль/л) приводит к повышению возбудимости клеток мозга, у человека могут появиться судороги. Дальнейшее снижение содержания глюкозы в крови приведет к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к гибели человека.
Минеральными веществами плазмы крови являются NaCl, KCl, CaCl 2 , NaHCO 3, NaH 2 PO 4 и другие соли, а также ионы Na + ,Ca 2+ , K + , Mg 2+ , Fe 3+ , Zn 2+ , Cu 2+ .Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жидкости в крови и клетках организма.
Кровотечения и потеря солей опасны для организма, для клеток. Поэтому в медицинской практике применяют изотонический солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как и плазма крови (0,9% раствор хлорида натрия). Применяют кровезаменяющие растворы, содержащие не только соли, но и белки, глюкозу.
Если эритроциты поместить в гипотонический раствор (с малой концентрацией солей), осмотическое давление в котором низкое, то вода проникает в эритроциты. В результате этого эритроциты набухают, цитолемма их разрывается, гемоглобин выходит в плазму крови и окрашивает ее. Такая окрашенная в красный цвет плазма получила название лаковой крови. В гипертоническом растворе с высокой концентрацией солей и высоким осмотическим давлением вода выходит из эритроцитов, и они сморщиваются.
Реакция плазмы крови у взрослого человека слабощелочная (рН= 7,35-7,40), у новорожденных отмечается ацидоз (т.е. сдвиг реакции крови в кислую сторону), через 3-5 суток после рождения реакция крови приближается к показателям взрослого человека. Ацидоз у плодов, в конце беременности и у новорожденных является метаболическим, он обусловлен образованием недоокисленных продуктов обмена веществ. На протяжении всего детства сохраняется небольшой компенсированный ацидоз (сниженное количество буферных оснований), постепенно убывающий с возрастом. Следствием ацидоза является относительно низкая величина щелочного резерва крови. В частности, в крови плода содержание буферных оснований (бикарбонатного, белкового и гемоглобинового буферов) составляет от 23 до 41 ммоль/л при норме для взрослого 44,4 ммоль/л.
Строение, функции, возрастные особенности эритроцитов
Эритроциты являются безъядерными клетками, не способными к делению. Следует указать, что ядро элиминируется на одной из стадий развития эритроцитов- на стадии ретикулоцитов. При некоторых заболеваниях, при сильных кровопотерях количество эритроцитов уменьшается. На фоне этого в крови снижается содержание гемоглобина (анемия- малокровие). При недостатке кислорода на больших высотах, при мышечной работе количество эритроцитов может увеличиваться. У людей, живущих в высокогорных районах, эритроцитов примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья.
У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов составляет до 120 суток, затем они погибают, разрушаются в селезенке. В течение 1 секунды погибает примерно 10-15 млн. эритроцитов. При старении эритроцитов в них уменьшается образование АТФ, мембрана теряет эластичность, происходит внутрисосудистый гемолиз (разрушение). Вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге из его стволовых клеток. Для образования эритроцитов необходим гормон эритропоэтин, который образуется в почках и в макрофагах, а также ряд витаминов (В 12 , фолиевая кислота (В 9), В 6 , С, Е (α -токоферол), В 2 . В метаболизме гемопоэтической ткани участвуют микроэлементы: ионы меди, обеспечивающие лучшее всасывание железа в кишечнике; никеля и кобальта, имеющие отношение к синтезу гемоглобина и гемсодержащих молекул; селена, который во взаимодействии с витамином Е защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами; почти 75% всего цинка в организме человека находится в эритроцитах в составе фермента карбоангидразы.
Каждый эритроцит имеет форму вогнутого с обеих сторон диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2 мкм. Снаружи эритроциты покрыты оболочкой-плазмолеммой, через которую избирательно проникают газы, вода и другие вещества. Для процессов активного транспорта катионов через мембрану и поддержания обычной формы эритроцитов необходима энергия, которая выделяется при распаде АТФ. АТФ в эритроцитах на 90% образуется в результате анаэробного гликолиза. Эритроциты новорожденных и грудных детей обладают повышенной способностью утилизировать галактозу. Это важно потому, что галактоза образуется из молочного сахара- лактозы.
В цитоплазме эритроцитов отсутствуют органеллы, большую часть ее объема занимает гемоглобин, строение и функции которого рассмотрим ниже.
Гемоглобин- это сложный белок (гемопротеид), в состав которого входит белковая часть (глобин) и небелковая (гем). Гем представляет собой железопорфириновый комплекс, состоящий из четырех пиррольных колец (субъединиц), соединенных метиновыми мостиками (=СН-). В составе гема находится Fe 2+ . В одном эритроците находится до 400 млн. молекул гемоглобина. Синтез цепей гемоглобина контролируется генами 11 и 16 хромосом. Мембрана эритроцита является носителем свыше 300 антигенов, обладающих способностью вызывать против себя образование иммунных антител. Часть этих антигенов объединяется в 23 генетически контролируемых систем групп крови (АВО, Rh –Нг,Дафи, М, N, S, Леви, Диего и др.). Агглютиногены М и N обнаруживаются в эритроцитах плода в конце 3-го месяца внутриутробной жизни и к 5-му месяцу формируются окончательно.
Система антигенов эритроцитов АВО отличается от других групп крови тем, что содержит в сыворотке крови естественные анти-А (α) и анти- В (β) антитела- агглютинины. Ее генетический локус расположен в длинном плече 9-й хромосомы и представлен генами Н, А, В и О. Гены А,В,Н контролируют синтез ферментов- гликолизилтрансферраз, которые и формируют особые моносахариды, создающие антигенную специфичность мембраны эритроцита- А, В, Н. Их образование начинается на самых ранних стадиях формирования эритроидных клеток (агглютиногены А и В формируются в эритроцитах ко 2-3 месяцу внутриутробного развития). Способность агглютиногенов плода к реакциям с соответствующими агглютиногенами примерно в 1,5 раза ниже, чем у взрослых. После рождения ребенка она постепенно возрастает и к 10-20 годам достигает нормы взрослого. Вначале ген Н через контролируемый им энзим формирует антиген «Н» эритроцитов. Этот антиген, в свою очередь, служит исходным материалом для формирования антигенов А и В эритроцитов, т.е. каждый из генов А и В через активность контролируемого ими энзима (фермента) формирует из Н-антигена антигены А или В. Ген «О» не контролирует трансферразу и «Н» антиген остается неизмененным, формируя группу крови О (I). У 20% людей, имеющих антиген А, обнаружены антигенные отличия, формирующие антигены А 1 и А 2 . Антитела не вырабатываются против «своего», т.е. присутствующих в эритроцитах антигенов- А,В и Н. Однако, антигены А и В широко распространены в животном мире, поэтому после рождения человека в его организме начинается формирование антител против антигенов А и В, поступающих с пищей, бактериями. В результате в плазме появляются анти- А (α) и анти- В (β) антитела, максимум их продукции падает на 8-10-летний возраст, а в первые месяцы жизни их титр низкий, у подростков их уровень соответствует таковому у взрослых. При этом содержание в крови анти-А (α) всегда выше анти-В (β). Антитела α и β представлены в плазме крови иммуноглобулином М и G. У подростков продолжается формирование антигенов системы АВО. Антигены эритроцитов А и В достигают полной иммунной активности только к 10-20 годам.
Характеристика системы АВО представлена в таблице 1.
Таблица 1.
Группы крови системы АВО
Группу крови определяют добавляя в ней антисыворотки или моноклональные антитела против антигенов эритроцитов. Для исключения гемоконфликта необходимо переливать человеку лишь одногруппную кровь. Определение группы крови представлено в таблице 2.
Таблица 2.
Определение группы крови системы АВО
Знак «-» -агглютинация отсутствует; знак «+ »- агглютинация эритроцитов
Синтез резус-антигенов эритроцитов контролируется генными локусами короткого плеча 1-й хромосомы. Резус- антигены представлены на мембране эритроцитов тремя связанными участками: антигенами С или с, Е или е и D или d . Из этих антигенов лишь D является сильным антигеном, т.е. способным иммунизировать не имеющего его человека. Все люди, имеющие D-антиген называются «резус-положительными» (Rh +), а не имеющие его- «резус-отрицательными» (Rh-). Среди европейцев 85% людей резус-положительные, остальные- резус-отрицательные. При переливании крови резус-положительного донора резус- отрицательному реципиенту у последнего образуются иммунные антитела (анти-D), поэтому повторное переливание резус-положительной крови может вызвать гемоконфликт. Подобная же ситуация возникает, если резус-отрицательная женщина беременна резус-положительным плодом, наследующим резус-положительную принадлежность от отца. Во время родов эритроциты плода поступают в кровь матери и иммунизируют ее организм (вырабатываются анти-D-антитела). При последующих беременностях резус-положительным плодом анти-D-антитела проникают через плацентарный барьер, повреждают ткани и эритроциты плода, вызывая выкидыш, а при рождении ребенка- резусную болезнь, характеризующуюся тяжелой гемолитической анемией. Для предупреждения иммунизации резус-отрицательной женщины D-антигенами плода во время родов, при абортах ей вводят концентрированные анти-D- антитела. Они агглютинируют резус-положительные эритроциты плода, поступающие в ее организм и иммунизации не наступает. Хотя остальные резусные антигены в иммунном отношении слабее D-антигенов, однако и они при их значительном поступлении в организм резус-положительного человека, могут вызвать антигенные реакции. Агглютиногены системы резус определяются у плода 2-2,5 месяцев.
Другие, редко встречающиеся системы крови (M ,N, S, P и др.) также могут быть причиной иммунных конфликтов, так как для них характерно наличие естественных антител (как для системы АВО), которые возникают после переливания крови или при беременности.
Гемоглобин переносит кислород из легких к тканям в форме оксигемоглобина. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Молекулы кислорода присоединяются к гемоглобину благодаря высокому парциальному давлению кислорода в легких. При низком давлении кислорода в тканях, кислород отсоединяется от гемоглобина и уходит из кровеносных капилляров в окружающие их клетки и ткани. Отдав кислород, кровь насыщается углекислым газом, давление которого в тканях выше, чем в крови. Гемоглобин в соединении с углекислым газом называется карбогемоглобином. В легких углекислый газ покидает кровь, гемоглобин которой вновь насыщается кислородом. Гемоглобин легко вступает в соединение с угарным газом (СО), образуя при этом карбоксигемоглобин. Присоединение угарного газа к гемоглобину происходит в 300 раз легче, быстрее, чем присоединение кислорода. В атмосфере угарного газа наблюдается гипоксия (кислородное голодание) и связанные с этим головная боль, рвота, головокружение, потери сознания и даже гибель человека. Содержание гемоглобина в крови зависит от многих факторов (от количества эритроцитов, режима и характера питания, состояния здоровья, режима пребывания на воздухе и т.д.).
У детей, как и у взрослых дефицит железа в организме проявляется в двух формах- латентным (скрытым) дефицитом железа и железодефицитной анемией. Под латентным дефицитом железа понимают наличие в организме тканевого дефицита железа без признаков анемии. Наиболее часто он обнаруживается у детей первых трех лет жизни (у 37,7%), в 7-11 лет- у 20%, в 12-14 лет- у 17,5% детей этой возрастной группы. Признаками его являются: содержание железа в сыворотке крови ниже 0,14 мкмоль/л, нарастание общей железосвязывающей способности сыворотки крови до 0,63 мкмоль/л и выше, латентной железосвязывающей способности сыворотки выше 47 мкмоль/л, снижение коэффициента насыщения трансферрина ниже 17%. При латентном дефиците железа содержание гемоглобина остается выше 11 г% у детей до 6 лет и 12г% у детей старше 6 лет. Более низкие значения гемоглобина, сочетающиеся с приведенными выше показателями обмена железа, указывают на развитие железодефицитной анемии у детей. Ведущей причиной дефицита железа у детей, особенно первых 2 лет жизни, является недостаточное поступление железа с пищей и повышенное использование его в их организме на процессы роста. Важно подчеркнуть, что уже латентный дефицит железа в организме детей сопровождается их повышенной заболеваемостью кишечными и острыми респираторно- вирусными инфекциями. Главным фактором, приводящим к латентному дефициту железа и железодефицитной анемии у подростков, является несоответствие между его поступлением в организм, с одной стороны, и потребностями в железе- с другой. Эти несоответствия могут быть обусловлены быстрым ростом девушек, обильными менструациями, исходным низким уровнем железа, сниженным содержанием в пище хорошо усвояемого организмом железа. Хотя дефицит железа в подростковом возрасте значительно чаще наблюдается у девушек, но в тех случаях, когда потребности намного превышают поступление железа латентный дефицит его и железодефицитная анемия могут развиться и у мальчиков. К продуктам, содержащим небольшое количество железа, относятся фасоль, горох, фруктовые соки, фрукты, овощи, рыба, мясо домашней птицы, баранина. Напротив, печень, изюм весьма богаты железом.
На ранних стадиях внутриутробного развития эритроцитов в крови мало. Концентрация эритроцитов в крови плода растет медленно до начала костномозгового кроветворения, а затем нарастает с большей скоростью. Эритроциты плода примерно вдвое крупнее, чем у взрослых. До 9-12 недели в них преобладает примитивный гемоглобин (Нb Р), который заменяется фетальным (Hb F), он отличается составом полипептидных цепей и большим сродством к кислороду по сравнению с Hb А. С 16 недели внутриутробного развития начинается синтез Hb А (как у взрослых), к моменту рождения он составляет 20-40% от всего гемоглобина в организме. Сразу после рождения в крови ребенка повышено содержание гемоглобина (до 210 г/л), основной причиной повышенного содержания в крови новорожденных гемоглобина и эритроцитов следует считать недостаточное снабжение плода кислородом как в последние дни внутриутробного развития, так и в момент родов, через 1-2 суток содержание гемоглобина уменьшается. Одновременно с этим падает количество эритроцитов, при разрушении которых в крови повышается содержание билирубина (продукта распада гемоглобина), что на фоне недостаточности ферментов печени приводит к физиологической желтухе (билирубин откладывается в коже и слизистых оболочках), она исчезает к 7-10 дню после рождения. Снижение концентрации эритроцитов в крови новорожденных объясняется их интенсивным разрушением. Максимальная скорость разрушения эритроцитов приходится на 2-3 -й дни после рождения. В это время она превышает таковую у взрослых в 4-7 раз. Лишь через месяц после рождения скорость разрушения эритроцитов приближается к величинам взрослых. Интенсивное разрушение и образование эритроцитов у новорожденных, вероятно, необходимы для смены фетального гемоглобина на взрослый.
Уменьшение содержания гемоглобина продолжается на протяжении первого полугодия после рождения, достигая минимальных величин (120 г/л) к 7-му месяцу. Количество гемоглобина остается низким до 1 года, затем оно постепенно возрастает и после 15 лет достигает величин, свойственных взрослым (120-140 г/л у женщин, 130-160 г/л у мужчин). У подростков 13-17 лет устанавливаются уровни показателей «красной крови», характерные для половых различий в системе крови у мужчин и женщин зрелого возраста. Для них характерны более высокие значения гемоглобина у подростков мужского пола- на 1-2 г/дл выше, чем у подростков женского пола, а также соответственно более высокие уровни количества эритроцитов и значений гематокрита. Эти половые различия связаны со стимуляцией эритропоэза андрогенами у мужчин, с одной стороны, и много более низким уровнем андрогенов и слабым угнетающим эффектом эстрогенов на продукцию эритроцитов, с другой, у женщин.
Снижение числа эритроцитов (ниже 3млн. в 1 мкл крови) и количества гемоглобина свидетельствуют о наличии анемического состояния. У детей к этому приводят различные заболевания, неблагоприятные условия жизни, снижение иммунитета. Такие дети часто испытывают головные боли, головокружения, низкую работоспособность, слабую успеваемость.
Средняя продолжительность жизни эритроцитов у детей на 2-3 день после рождения -12 дней; к 10 дню- увеличивается почти в 3 раза; к 1 году становится как у взрослых. Есть данные, что малая продолжительность жизни эритроцитов у новорожденных связана с недостаточной способностью эритроцитов к деформации. Деформация необходима для прохождения через кровеносные капилляры. Важное значение в способности эритроцитов деформироваться имеет отношение площади поверхности эритроцита к его объему. У дисковидных эритроцитов это отношение достаточно велико, т.е. они хорошо деформируются. Но у шаровидных эритроцитов способность к деформации снижена, они застревают в капиллярах и разрушаются. Это явление свойственно эритроцитам новорожденных, которые деформируются хуже, чем эритроциты взрослых, вследствие сниженной способности поддерживать дисковидную форму, а также из-за большей вязкости цитоплазмы, обусловленной высоким содержанием в ней гемоглобина. При исследовании с помощью сканирующего электронного микроскопа установлено, что у детей при рождении примерно 8% эритроцитов имеют неправильную форму (куполообразную, сфероцитарную и др.). Количество таких эритроцитов к концу первой недели снижается до 5%.
Если кровь предохранить от свертывания и оставить на несколько часов, то эритроциты в силу своей тяжести начинают оседать. У мужчин скорость оседания эритроцитов (СОЭ) 1-10 мм/час, у женщин- 2-15 мм/час. С возрастом изменяется скорость оседания эритроцитов: у новорожденных она составляет 1-2 мм/час; у детей до 3 лет- 2-17 мм /час; в возрасте от 7-12 лет не превышает 12 мм/час. СОЭ широко используют как важный диагностический показатель, свидетельствующий о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний в организме.
Содержание эритроцитов в крови меняется с возрастом: у новорожденных в 1 мкл крови содержится около 6 млн. ; к 5-6 дню жизни этот показатель снижается,а на 9-15 дни после рождения составляет в среднем 5,4 млн.; к 1 месяцу- 4,7 млн.; к 3-4 годам несколько увеличивается; в 6-7 лет отмечается замедление в нарастании числа эритроцитов; с 8-летнего возраста вновь возрастает количество эритроцитов;у взрослых мужчин 5±0,5 млн., у женщин- 4,5±0,5 млн. Средние показатели красной крови у детей представлены в таблице 3, а нормальный состав периферической крови детей разного возраста- в таблице 4.
Таблица 3.
Средние показатели красной крови у детей
Таблица 4
Нормальный состав периферической крови детей разного возраста
| Возраст | При рождении | 2 недели | 1 месяц | 6 месяцев | 1 год | 2 года | 4 года | 4-8 лет | 8-14лет |
| Колебания Численности лейкоцитов х 10 9 /л | 10-3- | 9-12 | - | 9-12 | 9-12 | 7,1-15 | 6,5-13 | 5-12 | 4,5-11 |
| Нейтрофилы Абс.число х10 9 /л % | 6-24 53-82 | 1,9-6,1 18-46 | - - | - - | 2-7 26-50 | - - | - - | 2,5-7 40-50 | 3-7 60-70 |
| Эозинофилы Абс.число х 10 9 /л % | 0,895 0,6 | 0,205-0,873 1,5-6,5 | - - | - - | 0,075-0,7 1-5 | - - | - - | 0,06-0,6 1-5 | 0,055-0,55 1-5 |
| Базофилы Абс. число х 10 9 /л % | 0,076-0,636 0-4 | 0-0,269 0-2 | - - | - - | 0-0,14 0-1 | - - | - - | 0-0,125 0-1 | 0-0,05 0-1 |
| Лимфоциты Абс. число х 10 9 /л % | 2-8,7 2-56 | 2,9-9,4 22-69 | - - | - - | 4-9 52-64 | - - | - - | 2,5-6 34-48 | 1,5-4,5 28-42 |
| Моноциты Абс. число х 10 9 /л % | 0,696-5,175 15-34 | 1,164-3,378 8,5-28 | - - | - - | 0,075-0,84 1-6 | - - | - - | 0,06-0,75 1-6 | 0,055-0,6 1-6 |
| Тромбоциты х 10 11 /л | 2,69 | 2,04 | - | - | 2-3 | - | - | 2,5-4 | 1-6 |
Периоды развития гемопоэтической системы человека представлены в таблице 5.
Таблица 5
Развитие гемопоэтической системы человека
Напомним, что различают следующие периоды кроветворения:
1) желточное- начинается в стенке желточного мешка со 2-3 недели и продолжается до 2-3 месяца внутриутробной жизни;
2) печеночное- с 2(3) месяцев- 5 месяцев; на 4-ом месяце к кроветворению подключается селезенка;
3) медуллярное (костномозговое)- начинается с 4-го месяца внутриутробной жизни в костном мозге. После рождения кроветворение происходит в костном мозге сначала повсеместно, а с 4 года жизни появляется перерождение красного костного мозга в желтый (жировой). Этот процесс продолжается до 14-15 лет. Кроветворение в красном костном мозге сохраняется в губчатом веществе тел позвонков, ребер, грудины, костей голени, бедренных костях. Лимфоциты образуются в лимфатических узлах, вилочковой железе, фолликулах кишечника и др.
Образование эритропоэтинов у плода обнаруживается вслед за появлением медуллярного эритропоэза. Считают, что усиленное образование эритропоэтинов связано с гипоксией в периоде внутриутробного развития и во время родов. Есть также данные о поступлении в организм плода эритропоэтинов матери. После рождения напряжение кислорода в крови увеличивается, что приводит к уменьшению образования эритропоэтинов и снижению эритропоэза.
Строение, функции, возрастные особенности лейкоцитов
Лейкоциты (белые клетки крови), так же как и эритроциты, образуются в костном мозге из его стволовых клеток. Лейкоциты имеют размеры от 6 до 25 мкм, они отличаются разнообразием форм, своей подвижностью, функциями. Лейкоциты, способные выходить из кровеносных сосудов в ткани и возвращаться обратно, участвуют защитных реакциях организма, они способны захватывать и поглощать чужеродные частицы, продукты распада клеток, микроорганизмы, переваривать их. У здорового человека в 1 мкл крови насчитывают от 3500 до 9000 лейкоцитов (3,5-9) x 10 9 /л. Количество лейкоцитов колеблется в течение суток, их число увеличивается после еды, во время физической работы, при сильных эмоциях. В утренние часы число лейкоцитов в крови уменьшено. Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом, уменьшение-лейкопенией.
По составу цитоплазмы, форме ядра выделяют зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоциты). Зернистые лейкоциты имеют в цитоплазме большое число мелких гранул, окрашивающихся различными красителями. По отношению гранул к красителям выделяют эозинофильные лейкоциты (эозинофилы )- гранулы окрашиваются эозином в ярко-розовый цвет; базофильные лейкоциты (базофилы )- гранулы окрашиваются основными красителями (азуром) в темно-синий или фиолетовый цвет; нейтрофильные лейкоциты (нейтрофилы ), которые содержат зернистость фиолетово-розового цвета.
Нейтрофилы- самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 60-70% всех лейкоцитов. В зависимости от формы ядра нейтрофилы делятся на юные, палочкоядерные и сегментоядерные. Процентное соотношение различных форм лейкоцитов получило название лейкоцитарной формулы. В лейкоцитарной формуле юные нейтрофилы составляют не более 1%, палочкоядерные- 1-5%, сегментоядерные- 45-70%. В крови циркулируют не более 1% имеющихся в организме нейтрофилов. Основная их часть сосредоточена в тканях. Наряду с этим в костном мозге имеется резерв, превосходящий число циркулирующих нейтрофилов в 50 раз.
Основная функция нейтрофилов- защита организма от проникших в него микробов и их токсинов, при этом они тесно взаимодействуют с макрофагами, Т- и В-лимфоцитами. Нейтрофилы первыми пребывают на место повреждения тканей, т.е. являются авангардом лейкоцитов. Их появление в очаге воспаления связано со способностью к активному передвижению. Они выпускают псевдоподии, проходят через стенку капилляров и активно перемещаются в тканях к месту проникновения микробов, осуществляя их фагоцитоз. Нейтрофилы секретируют вещества с бактерицидным эффектом, способствуют регенерации тканей, удаляют поврежденные клетки. К секретируемым нейтрофилами веществам относят дефенсины, опухольнекротизирующий фактор-α, интерлейкин-1,6,11. Дефенсины- это пептиды, обладающие антимикробной и антигрибковой активностями. Они увеличивают проницаемость сосудов микроциркуляторного русла, усиливают развертывание воспалительного процесса, предупреждающего распространение инфекции по организму из инфицированной ткани. Следует указать, что дефенсины, в повышенном количестве поступая в кровь при нейтрофильном лейкоцитозе (например, при стрессе), блокируют рецепторы адренокортикотропного гормона (АКТГ) на клетках коркового слоя надпочечников, подавляя тем самым процесс синтеза и секреции глюкокортикоидов из надпочечников в кровь при стрессе. Физиологическое значение этих свойств дефенсинов при нейтрофильном лейкоцитозе, вызванном стрессом, видимо, заключается в предупреждении гиперпродукции глюкокортикоидов надпочечниками, способной вызвать подавление иммунной функции организма и тем самым снизить его превентивную защиту от инфекции.
Базофилы составляют 0,25-0,75 % всех лейкоцитов, т.е. самую малочисленную группу гранулоцитов. Функцией базофилов крови и тканей является поддержание кровотока в мелких сосудах и трофики тканей, поддержание роста новых капилляров, обеспечение миграции других лейкоцитов в ткани. Базофилы способны к фагоцитозу, миграции из кровяного русла в ткани и передвижению в них. Базофилы участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа. Базофилы могут синтезировать и накапливать в гранулах биологически активные вещества, очищая от них ткани, а затем и секретировать их. В них присутствуют гистамин (антагонист гепарина) , укорачивающий время кровотечения, гепарин, кислые глюкозаминогликаны, «фактор, активирующий тромбоциты», «эозинофильный хемотаксический фактор» и др. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению.
В кровотоке плода единичные лейкоциты появляются в конце 3-го месяца. На 5-ом месяце в крови обнаруживаются нейтрофилы всех стадий развития. Постепенно содержание молодых форм лейкоцитов уменьшается при возрастании общей концентрации лейкоцитов в крови. У новорожденных содержание лейкоцитов велико, им свойственен физиологический лейкоцитоз Через 1 час после рождения концентрация лейкоцитов в крови составляет в среднем 16,0 x 10 9 /л. Максимальная концентрация лейкоцитов наблюдается в течение 1-го дня после рождения, так как происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка, тканевых кровоизлияний, возможных ран во время родов, затем количество лейкоцитов снижается. У детей грудного возраста концентрация лейкоцитов составляет в среднем 9,0 x 10 9 /л. После 1 года концентрация лейкоцитов постепенно уменьшается и достигает нормы взрослых после 15 лет. В крови новорожденных по сравнению со взрослыми велико содержание незрелых форм нейтрофилов (нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево). Двигательная и фагоцитарная активности лейкоцитов у детей раннего возраста ниже, чем у взрослых.
Относительное содержание нейтрофилов и лимфоцитов у детей значительно меняется. В 1-й день после рождения нейтрофилы составляют 68% от общего количества лейкоцитов, а лимфоциты- 25%, т.е. содержатся приблизительно в таком же соотношении, как у взрослых. Начиная со 2-го дня относительное количество нейтрофилов уменьшается, а лимфоцитов- увеличивается. В возрасте 5-6 дней содержание нейтрофилов и лимфоцитов выравнивается и составляет 43-44%. В дальнейшем относительное снижение количества нейтрофилов и увеличение количества лимфоцитов продолжается. На 2-3-м месяце после рождения количество лимфоцитов достигает максимума (60-63%), а нейтрофилов-минимума (25-27%). Затем количество нейтрофилов увеличивается, а лимфоцитов- уменьшается. В возрасте 5-6 лет количество этих лейкоцитов вновь выравнивается. После 15 лет относительное количество нейтрофилов и лимфоцитов становится таким же, как у взрослых.
К незернистым лейкоцитам относят моноциты (макрофаги), имеющие диаметр до 18-20 мкм. Это крупные клетки, содержащие ядра различной формы: бобовидное, дольчатое, подковообразное. Цитоплазма моноцитов окрашивается в голубовато-серый цвет. Моноциты, имеющие костномозговое происхождение, являются предшественниками тканевых макрофагов. Время пребывания моноцитов в крови составляет от 36 до 104 часов. Моноциты относят к системе фагоцитирующих мононуклеаров, так как они обеспечивают фагоцитарную защиту организма против микробной инфекции. При эволюции моноцита в макрофаг увеличивается диаметр клетки, число лизосом и содержащихся в них ферментов. Для моноцитов-макрофагов характерен активный аэробный гликолиз, обеспечивающий энергией их фагоцитарную активность, но они используют для генерации энергии и гликолитический путь. Это позволяет большинству макрофагов функционировать даже в анаэробных условиях. Продолжительность жизни моноцитов-макрофагов в тканях человека составляет не менее 3 недель. У взрослого человека количество моноцитов достигает 1-9% всех лейкоцитов крови. Изменения количества моноцитов в крови аналогичны изменениям содержания лимфоцитов. Вероятно, параллелизм изменений лимфоцитов и моноцитов объясняется общностью их функционального назначения, играющего роль в иммунитете.
Лимфоциты составляют 20-40% белых кровяных телец, они способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Продолжительность жизни лимфоцитов- 20 лет и более, некоторые из них живут на протяжении всей жизни человека. Лимфоциты представляют собой центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета, осуществляют функцию иммунного надзора, обеспечивая защиту организма от всего чужеродного. Лимфоциты обладают удивительной способностью различать в организме «свое» и «чужое» вследствие наличия в их оболочке специфических участков-рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродными белками. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, иммунную память, уничтожение собственных мутантных клеток и др.
Лимфоциты различаются не только по специфичности своих рецепторов, но и по функциональным свойствам:
1) В-лимфоциты служат предшественниками антителообразующих клеток. Впервые они были обнаружены в фабрициевой сумке у птиц. Основной функцией В-лимфоцитов является синтез иммуноглобулинов, который начинается после их созревания в плазматических клетках.
2) Т-лимфоциты (тимусзависимые)- а) Т-хелперы (помощники) опосредуют регуляторные процессы, в частности помогают развитию иммунного ответа, образованию антител; б) Т-супрессоры (подавители)- подавляют развитие иммунного ответа; в) Т-лимфоциты, выполняющие эффекторные функции, вырабатывают растворимые вещества (лимфокины), запускают разнообразные воспалительные реакции, обеспечивают клеточный специфический иммунитет; г) Т-киллеры- осуществляют прямое разрушение клеток, несущих на себе антигены;
3) Лимфоциты, осуществляющие «неспецифические» цитотоксические реакции (природные киллеры-ПК или NK-нормальные киллеры), способные убивать некоторые виды опухолевых клеток.
В конце внутриутробного развития и вскоре после рождения дифференцируются Т- и В-лимфоциты. Стволовые клетки костного мозга мигрируют в тимус. Здесь под действием гормона тимозина образуются Т-лимфоциты. В-лимфоциты образуются из стволовых клеток костного мозга, мигрировавших в миндалины, червеобразный отросток, пейеровы бляшки. Т- и В-лимфоциты перемещаются в лимфатические узлы и селезенку. Доля Т-лимфоцитов у ребенка сразу после рождения меньше, чем у взрослых (35-56% всех лимфоцитов). Однако у новорожденных вследствие физиологического лейкоцитоза абсолютное количество Т-лимфоцитов в крови больше, чем у взрослых. У детей старше 2 лет доля Т-лимфоцитов такая же, как у взрослых (60-70%).
Иммунитет, как и все другие функции организма, формируется и совершенствуется по мере роста и развития ребенка. Становление механизмов специфического иммунитета тесно связано с формированием и дифференцировкой лимфоидной системы, выработкой Т- и В-лимфоцитов, трансформацией последних в плазматические клетки и продуцированием иммуноглобулинов. Регуляция этого процесса осуществляется вилочковой железой. Дифференцировка Т- и В-лимфоцитов наблюдается с 12-й недели антенатального периода. Способность к синтезу иммуноглобулинов возникает также в период внутриутробного развития. Но синтез их очень ограничен и усиливается лишь при антигенной стимуляции плода (в частности, при внутриутробной инфекции). Функция антителообразования у плода практически отсутствует (иммунологическая толерантность).
У новорожденных содержание в периферической крови Т- и В-лимфоцитов выше, чем в других возрастных группах. Однако в функциональном отношении лимфоциты менее активны, что объясняют, с одной стороны, подавлением иммунитета ребенка полученными в антенатальный период от матери иммуноглобулинами, которые вырабатываются в организме женщины во время беременности, с другой- отсутствием антигенной стимуляции в течение внутриутробной жизни (стерильность плода). В связи с этим основное значение для новорожденных детей имеет пассивный иммунитет, представленный иммуноглобулинами В, попадающими в кровь ребенка от матери через плаценту еще до рождения и периодически поступающими с материнским молоком. Собственная иммунная система начинает функционировать с началом развития микрофлоры в организме ребенка, особенно в его желудочно-кишечном тракте. Микробные антигены являются стимуляторами иммунной системы организма новорожденного. Приблизительно со 2-ой недели жизни организм начинает выработку собственных антител, но пока еще в недостаточном количестве. В первые 3-6 месяцев после рождения происходят разрушение материнских и постепенное созревание собственных иммунных систем. Низкое содержание иммуноглобулинов в течение первого года жизни объясняет легкую восприимчивость детей к различным заболеваниям (органов дыхания, пищеварения, гнойничковых поражений кожи). Только ко второму году организм ребенка обретает способность вырабатывать достаточное количество антител. Иммунная защита достигает максимума приблизительно на 10-м году жизни. В дальнейшем иммунные свойства держатся на постоянном уровне и начинают снижаться после 40 лет.
В отличие от системы специфического иммунитета некоторые факторы неспецифической защиты, филогенетически более древние, у новорожденных выражены хорошо. Они формируются раньше специфических и берут на себя основную функцию защиты организма до окончания созревания более совершенных иммунных механизмов, что имеет важное значение как для плода, так и для детей первых дней и месяцев жизни. В околоплодных водах и в сыворотке крови, взятой из сосудов пуповины, отмечается высокая активность лизоцима, которая в дальнейшем снижается, но к рождению ребенка превышает уровень его активности у взрослого человека.
В первые дни после рождения количество пропердина низкое, но буквально в течение первой недели жизни быстро нарастает и держится на высоком уровне на протяжении всего детства.
Способность к образованию интерферона сразу после рождения высока. На протяжении первого года жизни она снижается, но с возрастом постепенно увеличивается, достигая максимума к 12-18 годам. Особенности возрастной динамики интерферонообразования служат одной из причин повышенной восприимчивости детей раннего возраста к вирусным инфекциям и их тяжелого течения.
При патологических состояниях изменяется как общее число лейкоцитов, так и лейкоцитарная формула. Количество лейкоцитов и их соотношение изменяется с возрастом. Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребенка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5-6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов неуклонно растет, а процент лимфоцитов понижается, и к 12-14 годам устанавливаются такие же процентные соотношения между этими формами, как у взрослых. Малым содержанием нейтрофилов, а также их недостаточной зрелостью, низкой фагоцитарной активностью отчасти объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным заболеваниям. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов свидетельствует об омоложении крови и называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Подобное состояние наблюдается при лейкозах (белокровии), инфекционных, воспалительных заболеваниях. Снижение количества этих клеток свидетельствует о старении крови (сдвиг лейкоцитарной формулы вправо). Количество лейкоцитов и лейкоцитарная формула у детей и взрослых представлены в таблице 5.
Таблица 5.
Количество лейкоцитов и лейкоцитарная формула у детей и взрослых
| Возраст | Количество лейкоцитов, тыс./мкл | В процентах | |||||
| Нейтрофилы | лимфоциты | моноциты | Эозинофилы | ||||
| п\я | с\я | ||||||
| При рождении | 9-30 | ||||||
| 12 часов | 13-38 | ||||||
| 1 неделя | 5-21 | ||||||
| 6 мес. | 6-18 | ||||||
| 1 год | 6-18 | ||||||
| 2 года | 6-17 | ||||||
| 4 года | 6-16 | ||||||
| 6 лет | 5-15 | ||||||
| 12 лет | 5-14 | ||||||
| 16 лет | 5-13 | ||||||
| взрослые | 4-10 | 2-5 | 55-68 | 25-30 | 6-8 | 1-4 | |
Примечание:
п/я- палочкоядерные нейтрофилы; с/я- сегментоядерные нейтрофилы;
Строение, функции, возрастные особенности тромбоцитов
Тромбоциты(кровяные пластинки) самые мелкие из форменных элементов крови, имеющие размеры 2-3 мкм, присутствуют в 1мкл крови в количестве 250000-350000 (300 x 10 9 /л. Мышечная работа, прием пищи повышают количество тромбоцитов в крови, днем их больше, а ночью меньше. Тромбоциты не имеют ядра, это сферической формы пластинки, способные прилипать к чужеродным поверхностям, склеивать их друг с другом. При этом тромбоциты выделяют вещества, способствующие свертыванию крови и образованию сгустка (облегчают превращение фибриногена в фибрин),т.е. защищают организм от внезапных потерь крови. Продолжительность жизни тромбоцитов до 5-8 дней, образуются они в красном костном мозге и селезенке. 70% тромбоцитов циркулируют в крови, 30%- депонируются в селезенке. Разрушение тромбоцитов у человека происходит преимущественно в костном мозге и в меньшей степени в селезенке и печени.
Тромбоцит весьма сложный клеточный комплекс, представленный системами мембран, микротрубочек, микрофиламентов и органелл. На наружной поверхности его периферической зоны располагается покров, содержащий плазматические факторы свертывания крови, ферменты, рецепторы, необходимые для активации тромбоцитов, их адгезии (приклеивания к субэндотелию) и агрегации (приклеивания друг к другу). Мембрана тромбоцитов содержит «мембранный фосфолипидный фактор 3»- «фосфолипидную матрицу», формирующую активные коагуляционные комплексы с плазменными факторами свертывания крови.Мембрана богата также арахидоновой кислотой, поэтому важным ее компонентом является фермент фосфолипаза А 2 , способная образовывать свободную арахидоновую кислоту для синтеза простагландинов, из метаболитов которых формируется короткоживущий агент- тромбоксан А 2 , вызывающий мощную агрегацию тромбоцитов. Зона органелл тромбоцитов содержит плотные гранулы, в которых находятся АДФ,АТФ, ионы кальция, серотонин, адреналин. Ионы кальция участвуют в регуляции адгезии, сокращения, секреции тромбоцита, активации его фосфолипаз. АДФ секретируется в больших количествах при адгезии тромбоцитов к стенке сосуда и способствует прикреплению циркулирующих тромбоцитов к адгезированным, тем самым поддерживая рост тромбоцитарного агрегата. Серотонин секретируется тромбоцитом во время «реакции освобождения гранул» и обеспечивает вазоконстрикцию (сужение) в месте повреждения.
В первые часы после рождения концентрация тромбоцитов в крови составляет 140-400 x 10 9 / л. К 7-9 дню после рождения концентрация тромбоцитов снижается до 164-178 x 10 9 /л, а к концу 2-й недели вновь возрастает до первоначальной величины. В дальнейшем концентрация тромбоцитов изменяется незначительно. Чем младше ребенок, тем больше у него содержание юных форм тромбоцитов.
При повреждении кровеносных сосудов происходит агрегация тромбоцитов. У новорожденных детей она выражена слабее, чем у взрослых; для завершения процесса агрегации требуется больше времени, а количество тромбоцитов, которые подвергаются агрегации, меньше. У новорожденных выделение тромбоцитами кровяного фактора 3 и серотонина выражено слабее, чем у взрослых.
Кровь, текущая по неповрежденным кровеносным сосудам, остается жидкой. При повреждении сосуда вытекающая из него кровь довольно быстро свертывается (через 3-4 минуты), а через 5-6 минут превращается в плотный сгусток. Под термином «гемостаз» понимают комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при травме сосуда. Принято различать сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и процесс свертывания крови. В первом случае речь идет об остановке кровотечения из мелких сосудов с низким кровяным давлением, во втором- о борьбе с кровопотерей при повреждениях артерий и вен. Такое деление носит условный характер, потому что при повреждении как мелких, так и крупных сосудов всегда наряду с образованием тромбоцитарной пробки осуществляется свертывание крови.
Свертывание связано с превращением находящегося в плазме крови растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Белок фибрин выпадает в виде сети из тонких нитей, в петлях которой задерживаются клетки крови, так образуется тромб. Процесс свертывания крови протекает с участием комплекса белков (факторов свертывания или плазменных факторов свертывания, которых насчитывается свыше XIII), большинство из которых является проферментами (неактивными ферментами). Важная роль в процессе свертывания крови отводится тканевым факторам, к которым в первую очередь относится тромбопластин (фактор 3).
Процесс свертывания крови представляет собой преимущественно проферментно-ферментный каскад, в котором проферменты, переходя в активной состояние, приобретают способность активировать другие факторы свертывания крови. Процесс свертывания крови может быть разделен на три фазы: 1) комплекс последовательных реакций, приводящих к образованию протромбиназы; 2) переход протромбина в тромбин; 3) превращение фибриногена в фибрин.
В эритроцитах обнаружены многие соединения, аналогичные тромбоцитарным факторам (фосфолипидный фактор, АДФ, фибриназа и др.). Особенно велика роль эритроцитов в свертывании крови в случае их массового разрушения (переливание несовместимой крови, резус-конфликт матери и плода, гемолитические анемии и др.). Лейкоциты содержат факторы свертывания, получившие название лейкоцитарных. В частности, моноциты и макрофаги при стимуляции антигеном синтезируют белковую часть тромбопластина-апопротеин III, что значительно ускоряет свертывание крови. Эти же клетки являются продуцентами витамин К-зависимых факторов свертывания – II, VII, IX, X.
В естественных условиях при наличии целостности сосудов кровь остается жидкой. Это обусловлено наличием в кровотоке противосвертывающих веществ (естественных антикоагулянтов или фибринолитического звена системы гемостаза). К первичным антикоагулянтам относят антитромбопластины, антитромбины, ингибиторы самосборки фибрина. К вторичным антикоагулянтам относят «отработанные» факторы свертывания крови (принявшие участие в свертывании крови) и продукты деградации фибриногена и фибрина, обладающие мощным антиагрегационным и противосвертывающим действием, а также стимулирующие фибринолиз. Фибринолиз является неотъемлемой частью системы гемостаза, всегда сопровождает процесс свертывания крови, являясь важной защитной реакцией, предотвращающей закупорку кровеносных сосудов фибриновыми сгустками.
Система свертывания крови созревает и формируется в период раннего эмбриогенеза. В различные возрастные периоды процессы свертывания крови имеют характерные особенности. Первой в онтогенезе (на 8-10-й недели внутриутробной жизни) появляется реакция сужения сосудов в ответ на повреждение, хотя кровеносные сосуды не достигают полной зрелости даже к рождению ребенка. Однако у доношенных и большинства недоношенных детей реакция взаимодействия сосудистых и тромбоцитарных факторов нормальна, что подтверждается временем кровотечения (в среднем 4 минуты). У плода до 16-20-й недели кровь не способна свертываться, так как в плазме нет фибриногена. Он появляется на 4-5-м месяце внутриутробного развития. Содержание его постоянно увеличивается, но к моменту рождения ребенка фибриногена в плазме крови на 10-30% меньше, чем у взрослых.
Концентрация прокаогулянтов (факторов, способствующих свертыванию крови) и их активность в период внутриутробной жизни очень низки. Концентрация такого мощного антикоагулянта, как гепарин, в этот период очень высока, хотя гепарин появляется в крови плода позднее, чем начинают синтезироваться прокаогулянты (на 23-24-й неделе внутриутробной жизни). Концентрация его быстро повышается и после 7 месяцев после рождения почти в 2 раза выше, чем у взрослых. К моменту рождения концентрация гепарина в крови падает и оказывается близкой к норме взрослых.
Концентрация факторов свертывающих и противосвертывающих систем в крови плода не зависит от их содержания в крови матери. Это свидетельствует о том, что все эти факторы синтезируются печенью плода и не проходят через плацентарный барьер. Их низкий уровень, вероятно, обусловлен структурной и функциональной незрелостью тех клеточных структур и ферментных групп, которые участвуют в биосинтезе этих факторов.
Для системы свертывания крови характерна неравномерность включения отдельных ферментативных систем. Тем не менее, по данным большинства авторов, время свертывания и время кровотечения у детей приблизительно такие же, как у взрослых. Это объясняется тем, что скорость свертывания крови зависит не только от количества отдельных факторов, но и от соотношения их концентраций. Кроме того, концентрация ряда факторов (в том числе протромбина) и у взрослых, и у новорожденных превышает необходимую для полноценного свертывания крови. Однако есть сведения о том, что в первые дни после рождения свертывание крови замедлено, причем начало свертывания в пределах нормы взрослых (4,5-6 минут), а окончание запаздывает (9-10 минут). При резко выраженной желтухе новорожденных свертывание крови может быть еще более замедленным. Со 2-7 -й дни жизни ребенка свертывание крови ускоряется и приближается к норме взрослого. У детей грудного возраста и более старших свертывание крови происходит в течение 4-5,5 минут. Время кровотечения у детей колеблется в пределах 2-4 минут во всех возрастных периодах. В период новорожденности и грудного возраста происходит нормализация прокаогулянтов и антикоагулянтов в крови детей. К 14 годам уровень факторов свертывающей и противосвертывающей систем в крови детей, несколько колеблясь, в среднем соответствует нормам у взрослых. Наибольший размах индивидуальных колебаний показателей системы свертывания крови отмечается в препубертатном и пубертатном периодах, что, очевидно, связано с неустойчивым гормональным фоном в этом возрасте. С окончанием гормональной перестройки в процессе свертывания наступает относительная стабилизация. У подростков обнаруживаются меньшие значения факторов свертывания крови- II ,V, VII, IX, X, XII, чем у взрослых, с одновременно более низкими значениями компонента антисвертывающей системы крови- белка-С, и значений показателей фибринолитической системы крови- плазминогена, тканевого активатора плазминогена (содержание последнего вдвое меньше у подростков, чем у взрослых). Одновременно у подростков почти в 2 раза регистрируется большее, чем у взрослых содержание ингибитора активатора плазминогена в плазме крови. Таким образом, у подростков сохраняется функциональная незрелость системы гемостаза, хотя и менее выраженная, чем у младших возрастн
Похожая информация.
- Система кроветворения Особенности строения и функции лимфоузлов, вилочковой железы, селезенки, миндалин
- Показатели гемограммы Свертывающая система крови
- Анемии: определение, виды, железодефицитная анемия
- Геморрагические диатезы (геморрагический васкулит, тром- боцитопения, гемофилия), лейкоз: определение, этиология, патогенез, клиническая картина, лабораторная диагностика, лечение, уход, профилактика Особенности работы медицинской сестры с больными лейкозом
Анатомо-физиологические особенности системы крови
К системе крови относятся периферическая кровь, органы кроветворения и кроверазрушения (красный костный мозг, печень, селезенка, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования).
В эмбриональный период жизни кроветворными органами являются печень, селезенка, костный мозг и лимфоидная ткань. После рождения ребенка кроветворение сосредоточивается главным образом в костном мозге и происходит у детей раннего возраста во всех костях. Начиная с 1-го года жизни появляются признаки превращения красного костного мозга в желтый (жировой). К периоду полового созревания кроветворение происходит в плоских костях (грудине, ребрах, телах позвонков), эпифизах трубчатых костей, а также в лимфатических узлах и селезенке.
Лимфоузлы. Важнейшие органы лимфопоэза. У новорожденных по сравнению со взрослыми они более богаты лимфатическими сосудами и лимфоидными элементами с множеством молодых форм, количество которых после 4-5 лет жизни постепенно уменьшается. Морфологическая и связанная с ней функциональная незрелосгь лимфатических узлов приводит к их недостаточной барьерной функции, в связи с чем у детей первых месяцев жизни инфекционные агенты легко проникают в кровяное русло. Видимых изменений со стороны лимфатических узлов при этом не наступает. В возрасте 1-3 лет лимфатические узлы начинают отвечать на внедрение возбудителя. С 7-8 лет в связи с завершением развития лимфатических узлов появляется возможность местной защиты от возбудителей инфекции. Ответной реакцией на приник- новение инфекции является увеличение размеров лимфатических узлов, их болезненность при пальпации. У здоровых детей пальпируются шейные (подчелюстные, передне- и заднешейные, затылочные), подмышечные и паховые лимфатические узлы. Они единичные, мягкие, подвижные, не спаяны между собой и с окружающей тканью, имеют величину от просяного зерна до чечевичного. Зная локализацию лимфатических узлов, можно определить направление распространения инфекции и обнаружить их изменение при патологических процессах.
Вилочковая железа. Центральный орган иммунитета. К моменту рождения ребенка она хорошо развита. В возрасте от 1 до 3 лет происходит увеличение ее массы. С началом периода полового созревания начинается возрастная инволюция вилочковой железы.
Селезенка. Один из периферических органов иммунитета. В ней происходит образование лимфоцитов, разрушение эритроцитов и тромбоцитов, накопление железа, синтез иммуноглобулинов. В функции селезенки входит депонирование крови.
Система макрофагов (ретикулоэндотелиальная система)
является местом образования моноцитов.
Миндалины. Основные лимфоидные образования. У новорожденного ребенка они расположены глубоко и имеют небольшие размеры. В связи со структурой и функциональной незрелостью миндалин дети 1 -го года жизни редко болеют ангинами. С 5-10 лет нередко наблюдается увеличение нёбных миндалин, часто сочетающееся с увеличением носоглоточной миндалины и другими лимфоидными образованиями глотки. С периода полового созревания начинается их обратное развитие. Лимфоидная ткань замещается соединительной, миндалины уменьшаются в размере, становятся более плотными.
Для кроветворной системы ребенка характерны выраженная функциональная неустойчивость, легкая ранимость, возможность возврата при патологических состояниях к эмбриональному типу кроветворения или образование экстрамедуллярных очагов кроветворения. Вместе с тем отмечается склонность кроветворной системы к процессам регенерации. Эти свойства объясняются большим количеством недифференцированных клеток, которые при различных раздражениях дифференцируются так же, как и в период эмбрионального развития.
Кровь. По мере роста ребенка кровь претерпевает своеобразные изменения со стороны качественного и количественного состава. По гематологическим показателям весь детский возраст подразделяют на три периода: 1) новорожденности; 2) грудного возраста; 3) после 1 года жизни. Основные показатели периферической крови по трем возрастным группам приведены в табл. 9.
Кровь новорожденного. Для периферической крови в этом возрастном периоде характерно повышенное количество эритроцитов и высокий уровень гемоглобина. Кровь содержит 60-80% фетального гемоглобина. У недоношенных его уровень может составлять 80-90%. Приспособленный к транспорту кислорода в условиях плацентарного кровообращения фетальный гемоглобин связывает кислород быстрее, чем гемоглобин взрослых, играя важную роль в период адаптации новорожденных к новым условиям жизни. Постепенно, в течение первых 3 месяцев жизни, происходит его замена на гемоглобин взрослых. Цветовой показатель в период новорожденное™ превышает 1 (до 1,3). Для эритроцитов новорожденного характерны следующие качественные отличия: анизоцитоз (различная величина эритроцитов), полихроматофилия (различная окраска эритроцитов), повышенное содержание рети- кулоцитов (молодые формы эритроцитов, содержащие зернистость), наличие нормобластов (молодые формы эритроцитов с наличием ядра). Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у новорожденных составляет 2-3 мм/ч.
В лейкоцитарной формуле в первые дни жизни ребенка преобладают нейтрофилы (около 60-65%). Число лимфоцитов составляет 16-34%, к 5-6-му дню жизни происходит выравнивание количества нейтрофилов и лимфоцитов (первый физио-
Рис. 51.
логический перекрест в лейкоцитарной формуле). К концу первого месяца жизни число нейтрофилов уменьшается до 25-30%, а лимфоцитов возрастает до 55-60% (рис. 51).
Кровь детей 1-го года жизни. В грудном возрасте количество эритроцитов и уровень гемоглобина постепенно снижаются. Это объясняется повышенными требованиями быстро растущего детского организма и отставанием синтеза гемоглобулина от процессов формирования эритроцитов из-за недостаточного количества белка и железа в этом возрастном периоде. Цветовой показатель у детей грудного возраста меньше 1. Анизоцитоз и полихроматофилия выражены умеренно и наблюдаются в первые два месяца жизни. Нормобласты единичные, количество ретикулоцитов в среднем составляет 5-6%, СОЭ колеблется от 3 до 5 мм/ч. В лейкоцитарной формуле преобладают лимфоциты.
Кровь ребенка в возрасте старше 1 года. Количество эритроцитов и гемоглобина постепенно нарастает, из молодых форм эритроцитов остаются ретикулоциты, число которых колеблется от 2 до 5%. Цветовой показатель составляет 0,85- 0,95, СОЭ равна 4-10 мм/ч. Общее число лейкоцитов уменьшается, меняется и характер лейкоцитарной формулы: количество лимфоцитов постепенно уменьшается, а нейтрофилов увеличивается, и к 5-6 годам число их уравнивается, т. е. происходит второй перекрест кривой нейтрофилов и лимфоцитов (см. рис. 51). В дальнейшем увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов продолжается, постепенно состав крови приближается к составу крови взрослых.
Свертывающая система крови новорожденных и детей 1-го года жизни имеет ряд особенностей. В период новорожденности свертываемость замедленна, что обусловлено снижением активности компонентов протромбинового комплекса: 11, V и VII факторов. У детей 1-го года жизни отмечается замедленное образование тромбопластина. В первые дни жизни снижена активносгь X и IV факторов. В период новорожденности отмечается и некоторое уменьшение количества I фактора. Активность фибринолитической системы у детей чаще повышенная. В дальнейшем по мере созревания печени активность факторов свертывания становится достаточной и обеспечивает равновесие сложной системы гомеостаза.