mpcc001 (677500), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Примерно к 35-му дню гестации кроветворение начинается в печени, которая становится основным кроветворным органом на 3 - 6 месяце жизни плода. На ранних этапах печеночного гемопоэза преобладают недифференцированные мононуклеарные клетки, затем возрастает доля эритроидных клеток.
Костномозговое кроветворение начинается на 4-ом месяце и становится значительным к шестому месяцу. У грудного ребенка костные полости заполнены активной гемопоэтической тканью. По мере роста и развития ребенка в длинных трубчатых костях она постепенно вытесняется жировой тканью (желтый костный мозг).
Процесс кроветворения у детей старшего возраста и взрослых протекает в ребрах, грудине, позвонках, тазовых костях, костях черепа, ключицах и лопаточных костях (Козинец, Макаров, 1998).
Поддержание постоянства уровня гемоглобина и количества эритроцитов и лейкоцитов в крови обеспечивается как за счет выработки в организме специфических веществ, так и гормонов, стимулирующих или угнетающих кроветворение.
1.1.2. Эритроцит - строение и функции
Кровяные дыхательные пигменты появляются в процессе эволюции одновременно с формированием системы кровообращения. У низших животных они растворены в плазме крови, у высших -осредоточены в специальных клетках крови - эритроцитах. В ходе эволюции количество эритроцитов растет, а их размеры уменьшаются, что ведет к увеличению дыхательной поверхности эритроцитов (Черниговский и др., 1968).
В кровеносном русле при нормальных физиологических условиях эритроцит имеет форму двояковогнутого диска с утолщениями по краям. Форма стойко сохраняется не только целым эритроцитом, но и его стромой после выхождения гемоглобина (гемолиза). Устойчивость формы эритроцита связана с наличием в его строме белка, близкого к миозину, обладающему сократительными свойствами. Строма составляет 10% от объема эритроцита. Она состоит на 10% из липидов, остальную ее часть представляют белки. Фосфолипиды представлены кефалином, лецитином, фосфатидил-холином, сфингомиелином.
При исследовании в световом микроскопе фиксированных мазков, окрашенных панхроматическими методами, нормальный эритроцит (нормоцит) имеет форму диска с небольшим просветлением посередине, оксифилен, т. е. воспринимает кислые красители. Диаметр эритроцита колеблется от 5,0 до 9,0 мкм. Размеры эритроцитов человека различаются в зависимости от пола и возраста, климатогеографических условий проживания (Ткаченко и др., 1994).
Эритроцит является монофазной клеткой, т. е. не имеет эндоплазматических мембран. Снаружи эритроцит окружен белково-липидной мембраной. Он заполнен гемоглобином, молекулы которого вблизи от мембраны расположены упорядоченно, перпендикулярно к ней, а в более глубоких слоях - хаотично. Плоскость “упаковки” молекул гемоглобина в эритроците такова, что даже в центральных частях подвижность его каждой молекулы ограничена пространством в 10 А.
Строение мембраны эритроцита подобна строению других клеточных мембран. Строгая пространственная ориентация липидных молекул в мембране определяет заряд клетки. В физиологических границах рH крови эритроцит заряжен отрицательно (Черниговский и др., 1968).
Цитоскелет эритроцита способен к деформации, что позволяет ему проникать в мелкие каппиляры. Кроме того, эритроциты несут антигены, определяющие группу крови человека.
Эритроциты способны депонироваться в определенных органах. Исследования Barkroft и его школы показали, что селезенка и печень являются главными резервуарами эритроцитов.
По данным Faghraene, Allen и Reene (цит. по Рябов, 1978) резервуаром для эритроцитов являются те части организма, которые содержат эритроцитов больше, чем это необходимо для их тканей, т. о. речь идет не об истинных, а о функциональных резервуарах. Кроме селезенки к ним относятся печень, подкожные сосудистые сплетения и другие части кровообращения.
Разрушение эритроцитов происходит в результате изменения их структуры. Мембраны становятся более ломкими, в результате механические силы циркуляции разрывают их, после чего ретикуло-эндотелиальные клетки фагируют эритроциты. Процесс старения связан с изменением гемоглобиновой молекулы. Ретикуло-эндотелиальные элементы не участвуют в разрушении эритроцитов, а лишь являются местом переработки эритроцитарных остатков (Серафимов-Дмитров, 1974).
При различных анемиях, вне зависимости от генеза, может наблюдаться пойкилоцитоз (изменение формы эритроцитов). Например серповидные клетки появляютя в периферической крови при серповидноклеточной анемии. Микросфероциты обнаруживаются при наследственном сфероцитозе (болезни Минковского-Шоффара). Овалоциты - при мегалобластической анемии, железодифецитной анемии. Акантоциты - тяжелые болезни печени и -липопротеинемия (поверхность клетки имеет зубчатую форму). Дегмациты часто содержат тельца Гейнца и наблюдаются при гемолитической анемии, вызванной отравлением окислителями. И многие другие формы эритроцитов.
1.1.2.1. Дыхательный пигмент - гемоглобин
95% массы эритроцита занимает Hb. Гемоглобин - это хемопротеид состоящий из гема и глобина (белка). В геме Fe устойчиво связано с атомами азота двух пирольных ядер и неустойчиво с еще двумя атомами азота, а оставшаяся свободная валентность связана мобильно с атомом азота имидазольной группы гистидина гемоглобиновой молекулы.
Перенос О2 осуществляется путем связывания одного атома кислорода лабильной связью железа с гистидином. При связывании кислорода гемоглобином образуется оксигеноглобин (HbО2), где четыре молекулы кислорода связываются с одной молекулой гемоглобина, т.к. в ней содержится 4 гемовых кольца, связанных с молекулами белка (Серафимов-Дмитров, 1974).
Глобиновая часть представляет собой белковое тело, состоящее из четырех полипептидных цепей. Синтез глобина начинается с первых стадий и, постепенно убывая, продолжается в процессе созревания эритроцита, а синтез гема наиболее интенсивен на стадии позднего эритробласта (Коржуев, 1964).
Синтез гемоглобина представляет собой сложный процесс. В нем участвуют два простых исходных соединения: аминокислота глицин и сукцинил-коэнзим А - промежуточный продукт цикла трикарбоновых кислот. В реакцию вступают восемь молекул сукцинил-коэнзима А. Глицин служит источником всех атомов азота пирольных колец, а так же части углеродных атомов. Остальные атомы углерода гема принадлежат сукцинилу (остатку янтарной кислоты).
Синтез протопорферина происходит в митохондриях. Туда же из плазмы поступает железо, переносчиком которого является белок трансферрин. Синтезированный гем выходит в цитоплазму, где соединяется с глобином, синтезированном на полирибосомах (Ленинджер, 1974).
Образованный гемоглобин - тетрамер, состоящий из двух -глобиновых цепей, содержащих 141 аминокислотный остаток и двух цепей глобинов другого типа (, , , , ), состоящих из 146 аминокислотных остатков (Денисов и др., 1998). Гемоглобин синтезируется главным образом в ретикулоцитах.
В норме в крови взрослого человека присутствует три формы гемоглобина:
HbA состоит из двух и двух цепей и состовляет 96 - 97% от общего количества гемоглобина;
HbA2 - 2,5 - 3% (2 и 2 цепи) - известно около 20 мутаций цепи, которые снижают функциональные возможности и пластичность эритроцитов;
HbF (фетальный гемоглобин) - основной гетерогенный гемоглобин эритроцитов внутриутробного периода. Состоит из двух и двух -глобиновых цепей. После рождения резко снижается содержание фетального гемоглобина в крови и у взрослого человека составляет 0,1 - 1%. Гемоглобин F обладает большим сродством к кислороду, чем HbA. Известно более 60 мутаций цепи.
Кроме этих форм выделяют эмбриональные типы гемоглобина:
Hb Gower-1 - минорный компонент эмбрионального гемоглобина, находят на ранних стадиях развития плода. Состоит из двух и двух -цепей. По мере развития плода замещается на Hb Gower 2, Hb Portland, а позднее на Hb F.
Hb Gower 2 ( 2 2) - основной компонент эмбрионального Hb, находят на ранних стадиях развития плода.
Hb Portland - форма эмбрионального гемоглобина, содержащая цепь Hb Gower 1 и цепь HbF (2 2) - экспрессия прекращается к 3 месяцу внутриутробного развития.
Могут образовываться и аномальные формы Hb:
Hb Rainier - аномальный гемоглобин, у гетерозигот полицитемию из-за высокого сродства к кислороду.
HbS - серповидноклеточный гемоглобин. Мутация происходит в шестом положении -цепи, у гетерозигот наблюдаются серповидноклеточные эритроциты (если HbS от 20 до 45%, а остальной HbA, то анемии нет), а у гомозигот - серповидноклеточная анемия (HbS свыше 75%).
HbM - группа аномальных гемоглобинов, у которых замещение одной аминокислоты способствуют образованию метгемоглобина (хотя активность метгемоглобинредуктазы нормальна). Гетерозиготы имеют врожденную метгемоглобинемию, а гомозиготы - летальный исход.
Hb Lepore - группа аномальных гемоглобинов у которых цепь - нормальна, а другие цепи имеют N-конец цепи в сочетании с С-концом цепи. У гетерозигот 10% Hb Lepore, нормальное содержание HbA2 и умеренно повышенное содержание HbF - характерна тяжелая анемия.
Существуют и другие формы аномальных гемоглобинов ( HbI, HbH, Hb Барта и т. д.) (Денисов и др., 1998).
Расщепление Hb начинается в макрофагах. Освободившийся из эритроцитов гемоглобин расщепляется на протеиновую часть, которая включается в белковый метаболизм, а освободившийся гем распадается на билевердин и билирубин. При этом происходит отщепление атома железа, который в костном мозге используется для синтеза новых молекул гемоглобина. Желчные пигменты соединяются с альбумином и этот комплекс поступает в печеночные клетки, под действием глюкоронидтрансферазы реагируют с уридинфосфоглюкороновой кислотой и образуется билирубиндиглю-
коронид. Он растворим в воде и с желчью выделяется в кишечник, где под влиянием кишечной микрофлоры преобразуется в стеркобилин и выводится с калом (Алексахина, Зайцева, 1989).
1.1.3. Обмен железа в организме человека
Железо играет важную роль в жизни организма не только потому, что является важным компонентом гемоглобина крови и мышечного гемоглобина, но и потому, что содержится в каждой клетке организма в виде компонента ткакневых окислительных ферментов - каталазы, пероксидазы, цитохромов и цитохромоксидазы (Коржуев, 1964). Таким образом, весь процесс внутреннего дыхания осуществляется железосодержащими белками. Такое исключительное положение железа среди элементов человеческого организма определяется строением его атома - большим числом свободных электронов, способностью к комплексообразованию и к участию в реакциях окисления - восстановления.
Обмен железа изучался преимущественно гематологами, т. к. Fe в организме человека используется в основном для синтеза гемоглобина. Fe освобождается при гемолизе и вновь утилизирующееся костным мозгом, являетя органической частью системы крови (Черниговский, 1968).
Всасывание железа осуществляется системой активного транспорта и состоит из двух этапов: сначала захватывается слизистой оболочкой клетки, а затем транспортируется в кровь. Резорбция происходит преимущественно в 12-перстной кишке и начальной части тонкой кишки. В нормальных условиях всасывается не более 10% от общего содержания железа в пище. Облегчается всасывание при поступлении пищи с высоким содержанием витамина С, цистеина и фолиевой кислоты.
После поступления в кровь, железо соединяется с глобулином (образуя трансферрин) и переходит в состоянии железа 2-х валентного. Часть этого комплекса поступает в костный мозг для синтеза гемоглобина, а часть депонируется. Депо Fe находится в печени, селезенке, костном мозге, мышцах. Общее количество железа у взрослого человека примерно 3500 мг. Из него 500-1000 мг резервных и 2200-2500 активно обменивается (Серафимов - Дмитров, 1974).
Все соединения железа могут быть разделены на две группы. В первую гемоглобин и промежуточные соединения - ферритин и сидерофилин - участвующие в передаче железа от ретикулярных клеток эритробластам костного мозга. Обмен этих соединений высок - 22 мг Fe освобождается ежедневно в результате гемолиза и вновь используется костным мозгом. Обмен соединений второй группы - Fe в запасах (ферритин, гемосидерин) и железо клеточных дыхательных ферментов (цитохромоксидаза, цитохромы, пероксидаза и др) более медленный и состовляет 1 мг в день (Черниговский, 1968).
Эритроциты, гемоглобин и Fe связаны воедино в костном мозге и в крови. Эта связь возникает в момент формирования проэритробласта, т. е. с момента начала синтеза Hb и оканчивается с разрушением (элиминацией) изношенного эритроцита.
Серафимов-Дмитров (1974) выдвинул представение о модели эритрона как образовании, функционировании и элиминации его составных частей: эритроидного ряда, Hb и Fe. Синтег Hb и обмен Fe в здоровом организме совершается одновременно и согласованно, тремя основными звеньями являются: костный мозг, циркулирующая кровь и ретикуло-макрофаги. Функцией газоэритрона является перенос газов из атмосферного воздуха в ткани и обратно.
Каждая перемена в согласовании кругооборота может привести к нарушению баланса и нарушить его функцию.
1.2. Онтогенетические особенности количественных
показателей красной крови
Система эритрон, обычно чутко реагирует на изменение кислородного режима и выполняет функцию транспорта кислорода от легких ко всем клеткам организма и переноса углекислого газа от тканей к легким.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
