Тема 2 Основы цитологии. Клетка. Ткани.

План:

1. Определение клетки.

2. Строение и основные свойства клетки.

3. Понятие о тканях. Виды тканей.

4. Эпителиальная ткань.

А) определение,

Б) морфологические признаки,

В) функции,

Г) классификация и местоположение.

5. Соединительная ткань.

А) строение,

Б) функции,

В) классификация и местоположение,

Г) виды соединительной ткани, краткая их характеристика.

6. Мышечная ткань.

А) классификация,

Б) свойства,

В) общая характеристика.

7. Нервная ткань.

А) строение,

Б) виды нейронов,

В) нейроглия,

Г) виды нервных волокон,

Д) основные свойства,

Е) синапсы и их виды

Цели: определение клетки, строение клетки, функции клетки, химический состав клетки, жизненный цикл клетки, обмен веществ в клетке, определение ткани, классификацию тканей, расположение и функции тканей: эпителиальной, соединительной, мышечной, нервной, гистологические термины, определение органа, системы органов.

Клетка - это элементарная живая система, основа строения, развития и жизнедеятельности всех животных и растений. Наука о клетке называется цитологией (греч. cytos - клетка, 1оgos - наука). Впервые название "клетка" в 1665 г. применил в Англии Роберт Гук, который, рассматривая тонкий срез пробки с помощью скон­струированного им микроскопа, увидел, что пробка состоит из ячеек. Впервые под микроскопом некоторые клетки животных организмов рассмотрел А.Левенгук (1674). Однако уровень знаний о клетке, достигнутый в XVII веке, существенно не изменился до начала XIX века. Немецкий ботаник М.Шлейден в 1838 г. сделал важный вывод о клеточной организации растений. Зоолог Т.Шванн на основе уже многочисленных знаний о клетке в 1839 г. впервые сформулировал клеточную теорию: клетка представляет основную единицу строения всех живых организмов, клетки животных и растений сходны по своему строению, вне клетки нет жизни.

Клетки существуют как самостоятельные организмы (например, простейшие, бактерии), так и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения, и клетки тела (соматические), различные по строению и функциям (например, нервные, костные, секреторные и др.).

Размеры клеток человека находятся в диапазоне от 7 мкм (лимфоциты) до 200-500 мкм (женская яйцеклетка, гладкие миоциты). В теле человека имеется большое количество клеток: от 2x10¹² до 10¹⁴.

В состав любой клетки входят белки, жиры, углеводы, нуклеино­вые кислоты, АТФ, минеральные соли и вода. Из неорганических веществ в клетке содержится больше всего воды (70 – 80 %), из органических – белков (10 – 20 %).

Основными частями клетки являются: ядро, цитоплазма, клеточная оболочка (цитолемма).

Клетка

Ядро

- нуклеоплазма

-1-2 ядрышка

- хроматин

Цитоплазма

- гиалоплазма

- органеллы (органоиды):

-эндоплазматическая сеть

-комплекс К. Гольджи

- клеточный центр

- митохондрии

- лизосомы

- специального назначения

- включения

Клеточная оболочка

(цитолемма)

Ядро клетки находится в цитоплазме и отграничено от нее ядерной оболочкой – нуклеолеммой. Оно служит местом сосредоточения генов, основным химическим веществом которых является ДНК. Ядро регулирует формообразовательные процессы клетки и все ее жизненные отправления.

Гиалоплазма (греч. hyalos – стекло) – основная плазма цитоплазмы, является истинной внутренней средой клетки. Она объединяет все клеточные структуры (ядро, органеллы, включения) и обеспечивает химическое воздействие их друг с другом.

Органеллы ( органоиды) это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке определенные функции. К ним относятся:

1) эндоплазматическая сеть – система разветвленных каналов и полостей, образованная двойными мембранами, связанными с клеточной оболочкой. На стенках каналов имеются мельчайшие тельца – рибосомы, являющиеся центрами синтеза белка;

2) комплекс К.Гольджи, или внутренний сетчатый аппарат, -имеет вид сетки и содержит вакуоли разной величины (лат. vacuum -пустой). Участвует в выделительной функции клеток и в образовании

лизосом;

3) клеточный центр - цитоцентр состоит из шаровидного плотного тела - центросферы, внутри которого лежат 2 плотных тель­ца - центриоли, связанные между собой перемычкой. Располагается ближе к ядру, принимает участие в делении клетки, обеспечивая равно­мерное распределение хромосом между дочерними клетками;

4) митохондрии (греч. mitos - нить, chondros - зерно) имеют вид зернышек, палочек, нитей. В них осуществляется синтез АТФ ("силовая станция" клетки);

5) лизосомы - пузырьки, заполненные ферментами, которые регулируют обменные процессы в клетке и обладают пищевари­тельной (фагоцитарной) активностью. Лизосомы нередко называют "дворниками" клетки, так как с их помощью уничтожаются старые или поврежденные клеточные компоненты;

6) органеллы специального назначения: миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы, реснички, ворсинки, жгутики, выполня­ющие специфическую функцию клетки.

Цитоплазматические включения - это непостоянные образования в виде гранул, капель и вакуолей, содержащих белки, жиры, углеводы, пигмент и другие вещества.

Клеточная оболочка - цитолемма, или плазмолемма, покрывает клетку с поверхности и отделяет ее от окружающей среды. Является полупроницаемой и регулирует поступление веществ в клетку и выход их из нее.

Межклеточное вещество находится между клетками. В одних тка­нях оно жидкое (например, в крови), а в других состоит из аморфного (бесструктурного) вещества.

Любая живая клетка обладает следующими основными свойства­ми:

1) обменом веществ, или метаболизмом (главное жизненное свойство);

2) чувствительностью (раздражимостью);

3) способностью к размножению (самовоспроизведению);

4) способностью к росту, т.е. увеличению размеров и объема клеточных структур и самой клетки;

5) способностью к развитию, т.е. приобретению клеткой специфических функций;

6) секрецией, т.е. выделением различных веществ;

7) передвижением (лейкоциты, гистиоциты, сперматозоиды);

8) фагоцитозом (лейкоциты, макрофаги и др.).

Ткань - это система клеток, сходная по происхождению, строению и функциям. В состав тканей входят также тканевая жидкость и продукты жизнедеятельности клеток. Учение о тканях называется гистологией (греч. histjs - ткань, 1оgos - учение, наука).

В соответствии с особенностями строения, функции и развития различают следующие виды тканей:

1) эпителиальную, или покровную;

2) соединительную (ткани внутренней среды);

3) мышечную;

4) нервную.

Особое место в организме человека занимает кровь и лимфа -жидкая ткань, выполняющая дыхательную, трофическую и защитную функции.

В организме все ткани тесно связаны между собой морфологи­чески и функционально. Морфологическая связь обусловлена тем, что различные ткани входят в состав одних и тех же органов. Функцио­нальная связь проявляется в том, что деятельность разных тканей, входящих в состав органов, согласована.

Клеточные и неклеточные элементы тканей в процессе жизне­деятельности изнашиваются и отмирают (физиологическая дегене­рация) и восстанавливаются (физиологическая регенерация). При пов­реждении тканей происходит также их восстановление (репаративная регенерация). Однако не у всех тканей этот процесс протекает одинаково. Эпителиальная, соединительная, гладкая мышечная ткань и клетки крови регенерируют хорошо. Поперечнополосатая мышечная ткань восстанавливается лишь при определенных условиях. В нервной ткани восстанавливаются только нервные волокна. Деление нервных клеток в организме взрослого человека не установлено.

Эпителиальная ткань (эпителий) - это ткань, покрывающая поверхность кожи, роговицу глаза, а также выстилающая все полости организма, внутреннюю поверхность полых органов пищеваритель­ной, дыхательной, мочеполовой систем, входит в состав большинства желез организма. В связи с этим различают покровный и железистый эпителий.

Эпителий

покровный

железистый

однослойный

многослойный

Экзокринные железы

Эндокринные железы

плоский

эндотелий

мезотелий

кубический

Плоский неороговевающий

Призматический (цилиндрический)

Плоский ороговевающий

Многорядный (реснитчатый, мерцательный)

переходный

Покровный эпителий, являясь пограничной тканью, осуществляет:

1) защитную функцию, предохраняя подлежащие ткани от раз­личных внешних воздействий: химических, механических, инфек­ционных и т.д.;

2) обмен веществ организма с окружающей средой, выполняя функции газообмена в легких, всасывания в тонком кишечнике, выделения продуктов обмена (метаболитов);

3) создание условий для подвижности внутренних органов в серозных полостях: сердца, легких, кишечника и т.д.

Железистый эпителий осуществляет секреторную функцию, т.е. образует и выделяет специфические продукты - секреты, которые используются в процессах, протекающих в организме.

Обладая высокой способностью к регенерации, эпителиальная ткань обеспечивает выполнение многообразных функций в течение всей жизни организма.

Морфологически эпителиальная ткань отличается от других тканей организма следующими признаками:

1) она всегда занимает пограничное положение, поскольку располагается на границе внешней и внутренней сред организма;

2) она представляет собой пласты клеток - эпителиоцитов, которые имеют неодинаковую форму и строение в различных видах эпителия;

3) между клетками эпителия нет межклеточного вещества, и клетки тесно связаны друг с другом с помощью различных контактов: десмосом - обособленных дисковидных пластинок, плотных контактов и др.;

4) клетки эпителия расположены на базальной мембране (пластинке) толщиной около 1 мкм, которой он отделен от подлежащей соединительной ткани. Назальная мембрана состоит из аморфного вещества и фибриллярных структур;

5) клетки эпителия обладают полярностью, т.е. базальные и верхушечные отделы клеток имеют разное строение;

6) эпителий не содержит кровеносных сосудов, поэтому питание клеток осуществляется путем диффузии питательных веществ через базальную мембрану из подлежащих тканей;

7) наличие тонофибрилл - нитчатых структур, придающих прочность эпителиальным клеткам.

Однослойный плоский: эндотелий выстилает кровеносные, лимфатические сосуды, камеры сердца; мезотелий – серозные оболочки полости брюшины, плевры, перикарда.

Однослойный кубический – почечные канальцы, протоки многих желез и мелкие бронхи.

Однослойный призматический – слизистую оболочку желудка, кишечника, матки, маточных труб, желчного пузыря, протоки печени, поджелудочной железы.

Однослойный реснитчатый (мерцательный) – воздухоносные пути: полость носа, носоглотку, гортань, трахею, бронхи.

Многослойный плоский неороговевающий – роговицу глаза, слизистую оболочку полости рта и пищевода.

Многослойный плоский ороговевающий – поверхностный слой кожи (эпидермис).

Переходный - мочеотводящие органы: лоханки почек, моче­точники, мочевой пузырь, стенки которых подвержены значитель­ному растяжению при заполнении мочой.

Экзокринные железы выделяют свой секрет в полости внутренних органов или на поверхность тела. Они, как правило, имеют выводные протоки.

Эндокринные железы не имеют протоков и выделяют секрет (гормоны) в кровь или лимфу. Одноклеточные экзокринные железы (бокаловидные клетки) расположены в эпителии дыхательных путей, кишечника и других органов и вырабатывают слизь. В многоклеточ­ных экзокринных железах различают секреторный отдел и выводной проток. Простые железы имеют неветвящийся выводной проток, сложные железы - ветвящийся. В него открываются в неразветвленных железах по одному, а в разветвленных по несколько концевых отделов, форма которых может быть в виде трубочки, мешочка (альвеолы) или смешанного трубчато-альвеолярного типа.

Выделение секрета секреторными отделами желез происходит неодинаково, в связи с чем различают 3 типа секреции. При мерокриновом типе секреции железистые клетки полностью сохраняют свою структуру (например, клетки слюнных желез). При апокриновом типе секреции происходит частичное разрушение верхушки железистых клеток (например, клеток молочных желез). При голокриновом типе секреции наблюдается полное разрушение железистой клетки, а разрушенные клетки являются секретом железы. У человека такого рода железами являются сальные железы кожи.

Химический состав секрета может быть различен, в связи с этим экзокринные железы подразделяются на белковые (серозные), слизистые, смешанные (белково-слизистые) и сальные.

Эндокринные железы состоят только из железистых клеток и не имеют выводных протоков. К ним относятся: гипофиз, эпифиз, нейро-секреторные ядра гипоталамуса, щитовидная железа, околощитовид­ные железы, тимус, надпочечники, половые железы, плацента, подже­лудочная железа и одиночные гормонопродуцирующие клетки. Более подробно мы остановимся на них при изучении эндокринной системы.

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ, ЕЕ ВИДЫ.

Соединительная ткань очень разнообразна по своему строению. Общим морфологическим признаком для многих разновид­ностей соединительной ткани является то, что они состоят из клеток и большого количества межклеточного вещества, включающего основ­ное аморфное вещество и специальные волокна.

Соединительная ткань в противоположность эпителиальной является тканью внутренней среды, имеющей мезодермальное происхождение. Она почти нигде не соприкасается с наружной средой, внутренними полостями тела и участвует в построении многих внутренних органов. Соединительная ткань менее богата клетками, чем эпителиальная; ее клетки всегда разъединены значительными прослойками межклеточного вещества.

Соединительная ткань выполняет следующие функции:

1) механическую, опорную и формообразующую, составляя опорные системы организма: кости скелета, хрящи, связки, сухожилия, фасции, входя в состав капсулы и стромы многих органов и объединяя различные виды тканей между собой;

2) защитную, осуществляемую путем механической защиты (кости, хрящи, фасции), фагоцитоза и выработки иммунных тел;

3) трофическую, связанную с регуляцией питания, обмена веществ внутренних органов и поддержанием динамического постоянства внутренней среды организма;

4) пластическую, выражающуюся в активном участии в процессах адаптации к меняющимся условиям существования,

регенерации и заживления ран.

При патологии соединительная ткань может участвовать в кроветворении, так как ее клетки могут давать начало форменным элементам крови.

Соединительная ткань

Собственно соединительная

скелетная

Жидкая: кровь, лимфа

Со специальными свойствами

волокнистая

хрящевая

гиалиновый

рыхлая

ретикулярная

эластический

жировая

волокнистый

Плотная: неоформленная, оформленная

Слизистая (студенистая)

костная

грубоволокнистая

пигментная

Пластинчатая: компактная, губчатая

В основу деления волокнистой соединительной ткани на рыхлую и плотную положено соотношение клеток и межклеточного вещества и степень упорядоченности расположения соединительно­тканных волокон.

В рыхлой соединительной ткани содержатся разнообразные клеточные элементы и основное аморфное межклеточное вещество, в котором волокна расположены рыхло и имеют разное направление.

Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется наличием большого количества плотно расположенных волокон, основного аморфного межклеточного вещества и клеток в ней мало.

Рыхлая волокнистая:

клетки – фибробласты, макрофаги, тканевые базофилы (тучные клетки), плазмоциты и другие.

Межклеточное вещество: основное аморфное – коллоид, специальные волокна: коллагеновые, эластические, ретикулярные.

Фибробласты – участвуют в образовании основного аморфного вещества и специальных волокон, поэтому их называют «клетки-ткачи». Макрофаги – клетки способны к фагоцитозу и перевариванию захваченных частиц. Секретируют в межклеточное вещество БАВ: инторферон, лизоцим, пирогены и др. Тканевые базофилы – вырабатывают гепарин, препятствующий свертыванию крови и т.д.

Основное вещество (коллоид) – имеет вид геля, обладает некоторыми свойствами твердого вещества (сохраняет форму, упругость). Участвует в транспорте метаболитов м/д клетками и кровью, в механической, опорной, защитной функциях.

Коллагеновые (клейдающие, греч. kolla - клей) волокна срав­нительно толстые, состоят из фибрилл, включающих специальный белок - коллаген. Эти волокна очень прочны, нерастяжимы и способны к набуханию.

Эластические волокна определяют эластич­ность и растяжимость соединительной ткани, так как они могут удлиняться в 2-3 раза. По прочности эластические волокна уступают коллагеновым. Основным химическим компонентом эластических волокон является белок эластин, синтезируемый фибробластами.

Ретикулярные волокна представляют собой незрелые коллагеновые волокна, так как в их состав входит белок коллаген. Хорошо окрашиваются солями серебра, поэтому их называют еще аргирофильными.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах, так как она сопровождает кровеносные и лимфатические сосуды и образует строму многих органов.

Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется наличием большого количества плотно расположенных волокон. Основного аморфного вещества и клеток в ней мало. Плотная неоформленная волокнистая ткань образует соединительнотканную основу кожи (ее сетчатый слой). В этой ткани коллагеновые и эластические волокна переплетаются и идут в разных направлениях.

Плотная оформленная волокнистая соединительная ткань образует сухожилия мышц, связки, фасции, перепонки и т.д. В ней коллагеновые и эластические волокна плотно прилежат друг к другу, переплетаются, напоминая войлок. При этом направление волокон в каждом случае соответствует тем условиям, в каких функционирует данный орган.

Соединительная ткань со специальными свойствами

характеризуется преобладанием однородных клеток, с которыми обычно связано само название разновидностей этой ткани.

Ретикулярная соединительная ткань имеет сетевидное строение и состоит из ретикулярных клеток и ретикулярных волокон. Ретикулярные клетки имеют отростки, которыми они соединяются друг с другом, образуя сеть (лат. геtе - сеть), в связи с чем эта ткань получила свое название. Ретикулярные волокна располагаются во всех направлениях. По растяжимости они занимают промежуточное поло­жение между коллагеновыми и эластическими волокнами. Ретикуляр­ная ткань образует остов костного мозга, лимфатических узлов, селезенки, входит в состав почек, слизистой оболочки кишечника и т.д. Ретикулярные клетки способны превращаться в другие клетки (макрофаги, кроветворные клетки и др.).

Жировая ткань - это скопление жировых клеток, встречающихся во многих органах. Прослойками рыхлой соединительной ткани она делится на дольки. Образует подкожный жировой слой, находится в сальнике, брыжейке кишки, около почек. Является депо жира, мягкой подстилкой для органов, участвует в физической терморегуляции.

Слизистая, или студенистая, соединительная ткань встречается только у зародыша в пупочном канатике (вартонов студень). Межклеточное вещество этой ткани однородно и напоминает желе. Защищает пупочные сосуды от сдавливания и механических повреждений.

Пигментная соединительная ткань - это ткань, в которой содер­жится много пигментных клеток - меланоцитов. К ней относятся участки кожи в области сосков, мошонки, около анального отверстия, а также сосудистая оболочка, радужка глаза, родимые пятна.

Скелетная соединительная ткань: хрящевая и костная выполняет прежде всего опорную, защитную, механическую функции, а также принимает участие в водно-солевом обмене веществ.

Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов), располагающихся группами по 2-3 клетки, основного вещества и волокон. В зависимости от особенностей строения межклеточного ве­щества различают 3 разновидности хряща: гиалиновый, эластический

и волокнистый.

Гиалиновый хрящ образует почти все суставные хрящи, хрящи ребер, стенок воздухоносных путей, эпифизарные хрящи. Эту хрящевую ткань называют еще стекловидной (греч. hyalos - стекло) в связи с ее прозрачностью и голубовато-белым цветом. В межклеточ­ном веществе, помимо основного вещества, содержатся коллагеновые волокна. У пожилых людей гиалиновый хрящ может обызвествляться. Эластический хрящ располагается в ряде органов, где хрящевая основа подвергается изгибам. Он образует хрящи ушной раковины, хрящевую часть слуховой трубы, наружного слухового прохода, надгортанник, клиновидный и рожковидный хрящи гортани и др. Имеет желтоватую окраску и менее прозрачен, чем гиалиновый хрящ. В межклеточном веществе, помимо коллагеновых, имеются эластичес­кие волокна. Эластический хрящ, как правило, никогда не обызвествл-

яется.

Волокнистый хрящ входит в состав межпозвоночных дисков,

лобкового симфиза, внутрисуставных дисков и менисков, грудино-ключичного и височно-нижнечелюстного суставов. Его межклеточное вещество содержит большое количество коллагеновых волокон. У пожилых людей волокнистый хрящ может обызвествляться.

Рост хряща осуществляется за счет надхрящницы, покрывающей хрящ снаружи по поверхности. Ее внутренний слой содержит особые клетки - хондробласты, из которых развиваются хрящевые клетки -хондроциты.

Костная ткань отличается особой прочностью. Она состоит из костных клеток (остеоцитов), замурованных в обызвествленное межклеточное вещество, содержащее оссеиновые (коллагеновые) волокна и неорганические соли. Образует все кости скелета, являясь одновременно депо минеральных веществ, преимущественно кальция и фосфора.

В костной ткани встречается 3 вида клеток: остеобласты, остео-циты и остеокласты.

Остеобласты (греч. osteon - кость, blastos - зачаток) - это молодые клетки, образующие костную ткань. Встречаются в местах разрушения и восстановления костной ткани. Их очень много в развивающейся кости.

Остеоциты (греч. osteon - кость, cytos - клетка) - это костные клетки, образовавшиеся из остеобластов и утратившие способность к делению.

Остеокласты (греч. osteon - кость, clao - раздроблять, разбивать) -это большие многоядерные клетки, участвующие в разрушении кости и обызвествленного хряща.

В зависимости от расположения пучков оссеиновых волокон в обызвествленном основном веществе различают грубоволокнистую (ретикуло-фиброзную) и пластинчатую (тонковолокнистую) костные ткани.

В грубоволокнистой костной ткани пучки оссеиновых волокон расположены в разных направлениях. Эта ткань присуща зародышам и молодым организмам. По мере развития скелета она замещается пластинчатой костной тканью. У взрослых людей грубоволокнистая костная ткань сохраняется только в швах черепа и у мест прикрепления к костям сухожилий.

Пластинчатая костная ткань состоит из костных пластинок, в которых оссеиновые волокна расположены параллельными пучками внутри пластинок или между ними. Эта ткань образует все кости скелета человека. Пластинчатая костная ткань образует компактную и губчатую костные ткани (костное вещество). В компактной костной ткани костные пластинки располагаются в определенном порядке и придают веществу большую прочность. В губчатой костной ткани пластинки внутри кости образуют перекладины (трабекулы) разной формы, располагающиеся в зависимости от функции кости. Из компактной костной ткани состоит главным образом средняя часть длинных трубчатых костей (тело, или диафиз), а губчатая костная ткань образует их концы, или эпифизы, а также короткие кости. В плоских костях имеется и та, и другая костная ткань.

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ.

Мышечная ткань образует активные органы опорно-двигательного аппарата - скелетные мышцы и мышечные оболочки внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Сокра­щением мышц осуществляются дыхательные движения, передвижение пищи в органах пищеварения, движение крови в сосудах и многие другие физиологические акты (дефекация, мочеиспускание, роды и т.д.). Развивается мышечная ткань из мезодермы.

Основным функциональным свойством мышечной ткани является ее сократимость, т.е. способность укорачиваться наполовину (до 57% первоначальной длины). Сокращение мышечной ткани лежит в основе функций движения тела человека и жизнедеятельности многих внутренних органов.

По своему строению, положению в организме и свойствам мышечная ткань делится на 3 вида:

- поперечнополосатую (исчерчен­ную, скелетную),

- гладкую (неисчерченную, висцеральную)

- сердеч­ную.

Поперечнополосатая мышечная ткань составляет основную массу скелетных мышц и осуществляет их сократительную функцию. Она состоит из сильно вытянутых по длине волокон, способных к сокращению. Эти мышечные волокна имеют форму длинных цилиндрических нитей, концы которых связаны с сухожилиями. Длина волокон в разных мышцах человека колеблется от нескольких миллиметров до 12.5 см, а диаметр - от 10 до 70 мкм.

Сократительный аппарат мышечной ткани представлен большим количеством тонких продольных, параллельно расположенных сокра­тимых волокон, называемых миофибриллами, диаметром около 1 мкм каждое. В свою очередь каждая миофибрилла состоит из множества нитей, называемых миофиламентами (протофибриллами), и представ­ляющих удлиненные молекулы сократительных белков: актина и миозина. Поперечная исчерченность миофибрилл объясняется правиль­ным чередованием между собой участков (дисков) с разными физико-химическими и оптическими свойствами. Темные диски А-анизотропные, обладают двойным лучепреломлением и состоят из нитей актина и миозина. Светлые диски И-изотропные, не обладают двойным лучепреломлением, в них обнаруживаются только нити актина.

Поперечнополосатое мышечное волокно не является одной клеткой, его можно считать соединением множества слившихся клеток, оболочки которых исчезли. Подобные образования в организме называются симпластами. В саркоплазме мышеч­ного волокна всегда содержатся жировые включения и гликоген, боль­шое количество окислительных ферментов, что указывает на большую интенсивность протекающих здесь окислительных процессов.

Гладкая мышечная ткань находится в стенках большинства полых внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, в коже и сосудистой оболочке глазного яблока. Она состоит из от­дельных, сильно вытянутых клеток веретенообразной формы - миоцитов, длиной 20-500 мкм, толщиной 5-8 мкм. Ядро эллипсовидной формы находится в центральной части клетки. В протоплазме миоцита в продольном направлении проходят многочисленные и очень тонкие миофибриллы, которые поперечной исчерченности не имеют. Миоциты объединяются в пучки, а последние - в пласты, которые формируют часть стенки внутренних полых органов. Сокращение гладкой мы­шечной ткани не подчинено нашей воле, оно происходит более мед­ленно и длительно (период сокращения длится 60-80 с). Гладкая мы­шечная ткань способна работать долго и с большой силой. Например, мышечные стенки матки при родах, протекающих часами, развивают такую силу, которая недоступна для поперечнополосатых мышц.

Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань в структурном и физиологическом отношении занимает промежуточное положение между поперечнополосатой и гладкой мышечной тканями. Клетки сократительных кардиомиоцитов имеют удлиненную (100-150 мкм), близкую к цилиндрической форму. Их концы соединяются друг с другом, так что цепочки кардиомиоцитов составляют так называемые функциональные волокна толщиной 10-20 мкм. Кардиомиоциты могут ветвиться и образуют пространственную сеть.

Помимо рабочих сократительных кардиомиоцитов в сердечной мышечной ткани имеются и проводящие кардиомиоциты, основная функция которых состоит в том, что они воспринимают управляющие сигналы от синусно-предсердного узла и передают их к сократитель­ным кардиомиоцитам.

Возможности регенерации сердечной мышечной ткани в отличие от гладкой и скелетной крайне незначительны. Поэтому, если кардио­миоциты гибнут вследствие травмы или прекращения поступления по кровеносным сосудам питательных веществ и кислорода (инфаркт миокарда), то они не восстанавливаются, а на их месте остается рубец.

Основные отличительные признаки различных видов мы­шечной ткани.

Сравнение различных видов мышечной ткани.

Признаки	Поперечно-полосатая мышечная ткань	Гладкая мышечная ткань	Сердечная мышечная ткань
1. Местонахож­дение	Прикреплена к костям	Стенки внутрен­них органов - же­лудка, кишечника и т.д.	Стенка сердца
2. Форма волокна (клетки)	Вытянутая, цилиндрическая с тупыми концами	Вытянутая, веретенообраз­ная, с заострен­ными концами	Вытянутая, цилиндрическая, волокна разветвляются и сливаются друг с другом
3. Число ядер в волокне (клетке)	Много - до не­скольких сотен	Одно	Одно-два
4.Положение ядер	Периферическое	Центральное	Центральное
5. Поперечная полосатость	Имеется	Отсутствует	Имеется
6.Скорость сокращения	Большая	Малая	Промежуточная
7.Способность оставаться в сокращенном состоянии	Малая	Большая	Промежуточная
8. Регуляция сокращений	Произвольная	Непроизвольная	Непроизвольная

НЕРВНАЯ ТКАНЬ.

Нервная ткань является главным компонентом нервной системы, осуществляющей интеграцию и регуляцию всех процессов в организме, и его взаимосвязь с внешней средой.

Важнейшим функциональным свойством нервной ткани является легкая возбудимость и проводимость (передача импульсов). Она способна воспринимать раздражения из внешней и внутренней среды и передавать их по своим волокнам другим тканям и органам тела. Развивается из наружного зародышевого листка - эктодермы.

Нервная ткань состоит из специальных клеток - нейронов и вспомогательных клеток - нейроглии.

Нейроны, или нейроциты, - это многоугольной формы клетки диаметром от 4 до 150 мкм с отростками, по которым проводятся нервные импульсы. Важными компонентами структуры нейронов является наличие в них базофильного (тигроидного) вещества, син­тезирующего белки, и нейрофибрилл, проводящих возбуждение (нервные импульсы).

От тела нейронов отходят отростки двух видов. Наиболее длинный из них (единственный), проводящий раздражение от тела нейрона к другим нейронам или к клеткам органов тела (мышцы, железы), называется аксоном (лат. axis - ось), или нейритом. Длина его колеблется от нескольких микрометров до 1-1.5 м. Другие более короткие древовидно ветвящиеся отростки, по которым импульсы проводятся по направлению к телу нейрона, называются дендритами (греч. dendron - дерево). Но есть особого вида дендриты -дендриты чувствительных клеток спинномозговых узлов. Они являются длин­ными, доходят до периферии и заканчиваются чувствительными нервными окончаниями - рецепторами.

По количеству отростков нейроны делятся на 3 группы:

1) псевдоуниполярные (ложные однополюсные, ложные одноотросчатые) нейроны, аксон и дендрит которых начинаются от общего выроста тела клетки с последующим Т-образным делением. Характерны для чувствительных нейронов краниальных и спинальных узлов;

2) биполярные (двухполюсные, двухотросчатые) нейроны - с двумя отростками (аксон и дендрит);

3) мулътиполярные (многополюсные, многоотросчатые) нейроны - с тремя и более отростками. У человека они встречаются чаще всего.

По функции различают:

1) афферентные (чувствительные, рецепторные) нейроны - несут импульсы от рецепторов к рефлекторному центру;

2) промежуточные (вставочные, контактные) нейроны осуществляют связь между различными нейронами;

3) эфферентные (двигательные, вегетативные, исполнительные) нейроны - передают импульсы от ЦНС к эффекторам (рабочим органам).

Нейроглия со всех сторон окружает нейроны и составляет строму, в которой расположены более нежные нервные элементы. Она выполняет в нервной ткани опорную, разграничительную, трофи­ческую, секреторную и защитную функции. Все клетки нейроглии делятся на 2 вида: глиоциты (макроглия) и глиальные макрофаги (микроглия).

Нервные волокна - это отростки (аксоны и дендриты) нервных клеток, обычно покрытые оболочками. Совокупность нер­вных волокон, заключенных в общую соединительнотканную обо­лочку, называется нервом.

Основным функциональным свойством нервных волокон является проводимость, т.е. проведение возбуждения.

В зависимости от строения нервные волокна делятся на миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные).

Миелиновое волокно состоит из осевого цилиндра и покрывающей его миелиновой и шванновской оболочек. Через промежутки равной длины (от 0.2 до 1-2 мм) миелиновая оболочка прерывается перехватами Л.Ранвье, оставляя открытыми участки осевого цилиндра на 1 мкм.

Безмиели­новые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки и покрыты только леммоцитами (шванновскими клетками).

Эти морфологические особенности оказывают существенное влияние на скорость проведения возбуждения по нервному волокну. В миелиновых волокнах возбуждение передается сальтаторно (скачко­образно, прыжками) от одного перехвата к другому с большой скоростью, достигающей 80-120 м/с. В безмиелиновых волокнах скорость передачи возбуждения составляет только 0.5-10 м/с, так как волна деполяризации мембраны идет по всей плазмолемме, не

прерываясь.

Физиологическими свойства:

Возбудимость - способность нервного волокна отвечать на действие раздражителя изменением физиологических свойств и возникновением процесса возбуждения.

Проводимостью называется способность волокна проводить возбуждение.

Рефрактерность - это временное снижение возбудимости ткани, возникающее после ее возбуждения. Она может быть абсолютной, когда наблюдается полное снижение возбудимости ткани, наступаю­щее сразу после ее возбуждения, и относительной, когда через некоторое время возбудимость начинает восстанавливаться.

Лабильность, или функциональная подвижность, - способность живой ткани возбуждаться в единицу времени определенное число раз.

Проведение возбуждения по нервному волокну подчиняется трем основным законам.

1) Закон анатомической и физиологической непрерывности волокна гласит, что проведение возбуждения возможно лишь при условии анатомической и физиологической непрерывности нервных волокон. Перевязка нерва, охлаждение, обезболивание (новокаином) -прекращают проведение возбуждения по нервному волокну.

2) Закон двустороннего проведения возбуждения: при нанесении раздражения на нервное волокно возбуждение распространяется по нему в обе стороны, т.е. центробежно и центростремительно.

3) Закон изолированного проведения возбуждения: возбуждение в нерве, идущее по одному волокну, не передается на соседнее и оказывает действие только на те клетки, на которых это волокно оканчивается.

Нервные волокна почти неутомляемы, что впервые обнаружил Н.Е.Введенский в 1883 г. Практическая неутомляемость нервных волокон связана с малыми энергозатратами при возбуждении, высокой лабильностью нервных волокон (до 2500 имп/с) и постоянной работой их с недогрузкой (100 имп/с). Поэтому в изолированном нервно-мышечном препарате утомление в первую очередь наступает не в нервном волокне и мышце, а в синапсе вследствие истощения запаса медиатора и его низкой лабильности (100-125 имп/с).

Синапсом (греч. synaps - соединение, связь) называется функциональное соединение между пресинаптическим окончанием аксона и мембраной постсинаптической клетки. Термин "синапс" был введен в 1897 г. английским физиологом Ч.Шеррингтоном.

Рассмотрим краткую классификацию основных видов синапсов

По виду выделяемого медиатора

АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ

По действию

ВОЗБУЖДАЮЩИЕ ТОРМОЗНЫЕ

По способу передачи возбуждения

электрические химические

По локализации

• ЦЕНТРАЛЬНЫЕ

Аксосоматические, Аксодендритические, Аксоаксональные

• ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ

Нервно-мышечные, Нервно-железистые

В любом синапсе различают три основные части: пресинаптическую мембрану, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

Пресинаптическая мембрана представляет собой электрогенную мембрану нервного окончания, аксоплазма которого включает боль­шое количество (до 1 млн.) пузырьков двух видов: гранулярных, содер­жащих норадреналин, и агранулярных, содержащих ацетилхолин.

Постсинаптическая мембрана, или концевая пластинка, - это электрогенная мембрана мышечного волокна (в мионевральном синапсе), содержащая холино-рецепторы, взаимодействующие с ацетилхолином, адренорецепторы, взаимодействующие с норадреналином, а также фермент холинэстеразу, который разрушает ацетилхолин.

Синаптическая щель шириной 20-50 нм открывается во вне­клеточное пространство и заполнена межтканевой жидкостью. Эта щель способствует односторонности проведения возбуждения через си­напс и синаптической задержке возбуждения.

В основе передачи возбуждения через синапс лежат потенциал действия и сложные взаимодействия медиатора с постсинаптической мембраной.

Лекция № 3.

Тема: «КРОВЬ, ЕЕ СОСТАВ И ФУНКЦИИ. ПЛАЗМА И ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ».

План:

1. Кровь, функции, состав, свойства.

2. Форменные элементы крови: эритроциты, свойства и функции.

3. Лейкоциты, виды, свойства и функции.

4. Тромбоциты, свойства и функции.

ЦЕЛЬ: Знать морфологию, функции, физико-химические свойства крови, ее составных частей: плазмы и форменных элементов. Эти зна­ния необходимы в клинической практике как эталон при постановке диагноза, наблюдении за течением болезни и для контроля за выздо­ровлением.

Кровь (sanguis; греч. haima) - это жидкая ткань, циркулиру­ющая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен веществ всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Учение о крови и ее болезнях называется гематологией.

Для внутренней среды орга­низма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств (К.Бернар, 1857), которое называется гомеостазом (В.Кеннон, 1929). Морфологическим субстратом, регули­рующим обменные процессы между кровью и тканями и поддержи­вающим гомеостаз, являются гистогематические барьеры, состоящие из эндотелия капилляров, базальной мембраны, соединительной тка­ни, клеточных липопротеидных мембран (Л.С.Штерн, 1937).

В понятие "система крови" (Г.Ф.Ланг, 1939) входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и др.), органы кроворазрушения и_; механизмы регуляции (регулирующий нейрогуморальный аппарат); Система крови представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели.

Физиологические функции крови:

1) дыхательная - перенос кислорода от легких к тканям и уг­лекислого газа от тканей к легким;

2) трофическая (питательная) - доставка питательных веществ, витаминов, минеральных солей и воды от органов пищеварения к тканям;

3) экскреторная (выделительная) - удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей;

4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаж­дения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;

5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант гомеостаза: рН, осмотического давления, изоионии и т.д.;

6) регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями;

7) защитная - участие в клеточном (лейкоциты), гуморальном (антитела) иммунитете, в свертывании для прекращения кровотечения;

8) гуморальная регуляция - перенос гормонов, медиаторов и др.;

9) креаторная (лат. creatio - созидание) - перенос макромолекул, осуществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановления и поддержания структуры тканей.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4.5-6 л. В покое в сосудистой системе находится 60-70% крови. Это так называемая циркулирующая кровь. Другая часть крови (30-40%) содержится в специальных кровяных депо. Это так называемая депонированная, или резервная, кровь.

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоци­тов. На долю форменных элементов в циркулирующей крови прихо­дится 40-45%, на долю плазмы - 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов - 55-60%, плазмы - 40-45%.

Объемное соотношение форменных элементов и плазмы (или часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов) называется гематокритом (греч. haema, haematos - кровь, kritos - отдельный, определенный).

Физико-химические свойства крови.

От­носительная плотность (удельный вес) цельной крови равен 1.050-1.060, эритроцитов - 1.090, плазмы - 1.025-1.034.

Вязкость цельной крови по отношению к воде составляет около 5, а вязкость плазмы -1.7-2.2. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.

Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, главным образом, белков (7-8%) и минеральных солей (1%).

Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:

1) альбумины (около 4.5%) обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты;

2) глобулины (2-3%) обеспечивают транспорт жиров, липоидов в составе липопротеинов, глюкозы - в составе гликопротеинов, меди, железа - в составе трансферрина, выработку антител, а также а- и р-агглютининов крови;

3) фибриноген (0.2-0.4%) участвует в свертывании крови.

Небелковые азотсодержащие соединения плазмы включают: ами­нокислоты, полипептиды, мочевину, креатинин, продукты распада нуклеиновых кислот и т.д. Половина общего количества небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота) приходится на долю мочевины. В норме остаточного азота в плазме содержится 10.6-14.1 ммоль/л (30-40 мг%), а мочевины - 2.5-3.3 ммоль/л (15-20 мг%). В плазме находятся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4.44-6.67 ммоль/л (80-120 мг%), нейтральные.ж_?иры, липоиды. Мине­ральные вещества плазмы составляют около 1% (катионы Ка⁺, К⁺, Са²⁺, анионы С1", НСО₃% НРО₄")- В плазме содержится также более 50 различных гормонов и ферментов.

Осмотическое давление - это давление, которое оказывают раст­воренные в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем около 7.6 атм., что соответствует температуре замерзания крови, равной -0.56 - -0.58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называются изотоническими, или изоосмотическими. Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, а с меньшим - гипотоническими. 0.85-0.9% раствор МаС1 называется физиологическим. Однако он не является полностью физиологичес­ким, так как в нем нет других компонентов плазмы.

Онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление - это давление, создаваемое белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Оно равно 0.03-0.04 атм. (25-30 мм рт.ст.), т.е. 1/200 осмотического давления плазмы (равного 7.6 атм), и определяется более чем на 80% альбуминами. Постоянство осмотического и онкотического давления крови является жестким параметром гомео­стаза, без которого невозможна нормальная жизнедеятельность орга­низма.

Реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н⁺) и гидроксильйых (ОН") ионов. Она также является одной из важнейших констант гомеостаза, так как только при рН 7.36-7.42 возможно оптимальное течение обмена веществ. Крайними пределами изменения рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7.8. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную - алкалозом.

Поддержание постоянства реакции крови в пределах рН 7.36-7.42 (слабощелочная реакция) достигается за счет следующих буферных систем крови:

1) буферной системы гемоглобина - самой мощной; на ее долю приходится 75% буферной емкости крови;

2) карбонатной буферной системы (Н₂СОз + КаНСО₃) - занимает по мощности второе место после буферной системы гемоглобина;

3) фосфатной буферной системы, образованной дигидрофосфатом (КаН₂РО₄) и гидрофосфатом (Ма₂НРО₄) натрия;

4) белков плазмы.

В поддержании рН крови участвуют также легкие, почки, потовые железы. Буферные системы имеются и в тканях. Главными буферами тканей являются клеточные белки и фосфаты.

Форменные элементы крови (ФЭК).

Эритроцит (греч. erythros - красный, cytus - клетка) - безъядерный форменный элемент крови, содержащий гемоглобин. Имеет форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2.5 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Образуются в красном костном мозге, разруша­ются в печени и селезенке. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней. В начальных фазах своего развития эритро­циты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом - гемоглобином, составляю­щим 90% сухого вещества эритроцитов.

В норме в 1 мкл (мм³) крови у мужчин содержится 4-5 млн. эритроцитов, у женщин - 3.7-4.7 млн., у новорожденных достигает 6 млн. Увеличение количества эритроцитов в единице объема крови называется эритроцитозом (полиглобулией, полицитемией), умень­шение - эритропенией.

Функции эритроцитов:

1) дыхательная - за счет гемоглобина, присоединяющего к себе О₂ иС0₂;

2) питательная - адсорбирование на своей поверхности аминокис­лот и доставка их к клеткам организма;

3) защитная - связывание токсинов находящимися на их поверх­ности антитоксинами и участие в свертывании крови;

4) ферментативная - перенос различных ферментов: угольной ангидразы (карбоангидразы), истинной холинэстеразы и др.;

5) буферная - поддержание с помощью гемоглобина рН крови в пределах 7.36-7.42;

6) креаторная - переносят вещества, осуществляющие межкле­точные взаимодействия, обеспечивающие сохранность структуры ор­ганов и тканей. Например, при повреждении печени у животных эритроциты начинают транспортировать из костного мозга в печень нуклеотиды, пептиды, аминокислоты, восстанавливающие структуру этого органа.

Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает:

1) дыхательную функцию крови за счет переноса О₂ от легких к тканям и СО₂ от клеток к легким;

2) регуляцию активной реакции (рН) крови, обладая свойствами слабых кислот (75% буферной емкости крови).

По химической структуре гемоглобин является сложным белком -хромопротеидом, состоящим из белка глобина и простетической груп­пы тема (четырех молекул). Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т.е. оно остается двухвалентным.

В крови человека должно содержаться в идеале 16.67 г% (166.7 г/л) гемоглобина. Фактически у мужчин в норме содержится гемоглобина в среднем 14.5 г% (145 г/л) с колебаниями от 13 до 16 г% (130-160 г/л), у женщин - 13 г% (130 г/л) с колебаниями от 12 до 14 г% (120-140 г/л). 1 г гемоглобина связывает 1.34 мл кислорода.

(Разница в содержании эритроцитов и гемоглобина у мужчин и женщин объясняется стимулирующим действием на кроветворение мужских половых гормонов и тормозящим влиянием женских половых гормонов.)

Гемоглобин синтезируется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления гема превращается в желчный пигмент - билирубин. Пос­ледний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, т.е. около 1% гемоглобина, находящегося в крови.

В норме гемоглобин содержится в крови в виде трех физиологи­ческих соединений:

1) оксигемоглобин (НЬО₂) - гемоглобин, присоединивший О₂; на­ходится в артериальной крови, придавая ей ярко-алый цвет;

2) восстановленный, или редуцированный, гемоглобин, дезоксигемоглобин (НЬ) - оксигемоглобин, отдавший О₂; находится в веноз­ной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная;

3) карбгемоглобин (НЬСО₂) - соединение гемоглобина с углекис­лым газом; содержится в венозной крови.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соедине­ния.

1) Карбоксигемоглобин (НЬСО) - соединение гемоглобина с угар­ным газом (окисью углерода). Слабое отравление угарным газом - обратимый процесс. Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщеп­ления карбоксигемоглобина в 20 раз.

2) Метгемоглобин (МеtHb) - соединение, в котором под влиянием сильных окислителей (анилин, бертолетова соль, фенацетин и др.) железо тема из двухвалентного превращается в трехвалентное. При накоплении в крови большого количества метгемоглобина транспорт кислорода тканям нарушается, и может наступить смерть.

Для определения в крови содержания гемоглобина используется гемомер А.Сали.

Лейкоцит (греч. 1еukos - белый, суtus - клетка), или белое кровяное тельце, - это бесцветная ядерная клетка, не содержащая гемоглобина. Размер лейкоцитов - 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, лимфатических фолликулах. В 1 мкл (мм³) крови человека в норме содержится 4-9 тысяч лейкоцитов. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией. Продолжи­тельность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфо­цитов - 20 и более лет. Некоторые лимфоциты живут на протяжении всей жизни человека.

Лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов - лимфо­циты и моноциты. При оценке изменений числа лейкоцитов в клинике решающее значение придается не столько изменениям их количества, сколько изменениям взаимоотношений между различными видами клеток. Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой. У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна, и ее измене­ния служат признаком различных заболеваний. Так, например, при острых воспалительных процессах наблюдается увеличение количества нейтрофилов (нейтрофилия), при аллергических заболеваниях и глист­ной болезни - эозинофилия, при вялотекущих хронических инфекциях (туберкулез, ревматизм и др.) - лимфоцитоз.

По нейтрофилам можно определить пол человека. При наличии женского генотипа 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфичес­кие для женского пола образования, называемые "барабанными палоч­ками" (круглые выросты диаметром 1.5-2 мкм, соединенные с одним из сегментов ядра посредством тонких хроматиновых мостиков).

Физиологичес­кие свойства:

1) амебовидной подвижностью - способностью активно передви­гаться за счет образования ложноножек (псевдоподий);

2) диапедезом - способностью выходить (мигрировать) через неповрежденную стенку сосуда;

3) фагоцитозом - способностью окружать инородные тела и микро­организмы, захватывать их в цитоплазму, поглощать и переваривать. Это явление было подробно изучено и описано И.И.Мечниковым (1882).

Функции:

1) защитная - борьба с чужеродными агентами; они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их;

2) антитоксическая - выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов;

3) выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невос­приимчивость к заразным болезням;

4) участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран;

5) ферментативная - они содержат различные ферменты, необхо­димые для осуществления фагоцитоза;

6) участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза пу­тем выработки гепарина, гистамина, активатора плазминогена и т.д.;

7) являются центральным звеном иммунной системы организма, осуществляя функцию иммунного надзора ("цензуры"), защиты от всего чужеродного и сохраняя генетический гомеостаз (Т-лимфоциты);

8) обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтоже­ние собственных мутантных клеток;

9) образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию;

10) несут макромолекулы с информацией, необходимой для управления генетическим аппаратом других клеток организма; путем таких межклеточных взаимодействий (креаторных связей) восстанав­ливается и поддерживается целостность организма.

Тромбоцит (греч. thrombos - сгусток крови, суtus - клетка), или кровяная пластинка, - участвующий в свертывании крови формен­ный элемент, необходимый для поддержания целостности сосудистой стенки. Представляет собой округлое или овальное безъядерное образование диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты образуются в красном

Iкостном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл (мм³) крови у человека в норме содержится 180-320 тысяч тромбоцитов. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называ­ется тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией. Продолжитель­ность жизни тромбоцитов составляет 2-10 дней.

Основные физиологические свойства:

1) амебовидная подвижность за счет образования ложноножек;

2) фагоцитоз, т.е. поглощение инородных тел и микробов;

3) прилипание к чужеродной поверхности и склеивание между собой, при этом они образуют 2-10 отростков, за счет которых происходит прикрепление;

4) легкая разрушаемость;

5) выделение и поглощение различных биологически активных веществ типа серотонина, адреналина, норадреналина и др.;

6) содержат в себе много специфических соединений (тромбоцитарных факторов), участвующих в свертывании крови: тромбоцитарный тромбопластин, антигепариновый, свертывающий факторы, тромбостенин, фактор агрегации и т.д.

Все эти свойства тромбоцитов обусловливают их участие в оста­новке кровотечения.

Функции тромбоцитов:

1) активно участвуют в процессе свертывания крови и растворе­ния кровяного сгустка (фибринолиза);

2) участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счет при­сутствующих в них биологически активных соединений;

3) выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза;

4) вырабатывают некоторые ферменты (амилолитические, протеолитические и др.), необходимые для нормальной жизнедея­тельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения;

5) оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров между кровью и тканевой жидкостью путем изменения проницаемости стенок капилляров;

6) осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки; без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты.

Лекция № 4.

Тема: « ГЕМОСТАЗ И ГРУППЫ КРОВИ».

План:

1. Гемолиз и его виды.

2. Скорость оседания эритроцитов и ее определение.

3. Гемостаз и его механизмы.

4. Группы крови.

5. Резус-фактор.

ЦЕЛЬ: Знать физиологические механизмы гемолиза, скорости оседания эритроцитов, гемостаза (сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного).

Уметь различать группы крови, понимать сущность резус-кон­фликта.

Эти знания и умения необходимы в клинике для контроля за течением болезни и выздоровлением, при остановке кровотечения, переливании донорской крови, проведении мероприятий по профилактике выкидыша плода при повторной беременности у резус-отрицательных женщин.

Гемолиз (греч. haima - кровь, lusis - распад, растворение), или гематолизис, эритролиз, - это процесс внутрисосудистого распада эритроцитов и выхода из них гемоглобина в кровяную плазму, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной ("лаковая кровь").

Виды гемолиза.

1) Осмотический гемолиз возникает при уменьшении осмотичес­кого давления, что вначале приводит к набуханию, а затем к разруше­нию эритроцитов. Мерой осмотической стойкости (резистентности) эритроцитов является концентрация МаС1, при которой начинается гемолиз. У человека это происходит в 0.4% растворе, а в 0.34% раство­ре разрушаются все эритроциты. При некоторых заболеваниях осмотическая стойкость эритроцитов уменьшается, и гемолиз может наступить при больших концентрациях КаС1 в плазме.

2) Химический гемолиз происходит под влиянием химических веществ, разрушающих белково-липидную оболочку эритроцитов (эфир, хлороформ, алкоголь, бензол, желчные кислоты и т.д.).

3) Механический гемолиз наблюдается при сильных механичес­ких воздействиях на кровь, например, при перевозке ампульной крови по плохой дороге, сильном встряхивании ампулы с кровью и т.д.

4) Термический гемолиз возникает при замораживании и размораживании ампульной крови, а также при нагревании ее до температуры 65-68°С.

5) Биологический гемолиз развивается при переливании несовместимой или недоброкачественной крови, при укусах ядовитых змей, скорпионов, под влиянием иммунных гемолизинов и др.

6) Внутриаппаратный гемолиз может происходить в аппарате искусственного кровообращения во время перфузии (нагнетания) крови.

Скорость (реакция) оседания эритроцитов (сокращенно СОЭ, или РОЭ) - показатель, отражающий изменения физико-химичес­ких свойств крови и измеряемой величиной столба плазмы, осво­бождающейся от эритроцитов при их оседании из цитратной смеси (5% раствор цитрата натрия) за 1 час в специальной пипетке прибора Т.П.Панченкова.

В норме СОЭ равна:

у мужчин - 1-10 мм/час;

у женщин - 2-15 мм/час;

у новорожденных - 0.5 мм/час;

у беременных женщин перед родами - 40-50 мм/час.

Увеличение СОЭ больше указанных величин является, как правило, признаком патологии. Величина СОЭ зависит от свойств плазмы, в первую очередь от содержания в ней крупномолекулярных белков - глобулинов и особенно фибрино­гена. Концентрация этих белков возрастает при всех воспалительных процессах. При беременности содержание фибриногена перед родами почти в 2 раза больше нормы, и СОЭ достигает до 40-50 мм/час. О влиянии свойств плазмы на величину СОЭ говорят резуль­таты опытов. (Так, например, эритроциты мужчин, помещенные в плазму мужской крови, оседают со скоростью 5-9 мм/час, а в плазму беременной женщины - до 50 мм/час. Равным образом эритроциты женщины оседают в плазме мужской крови со скоростью около 9 мм/час, а в плазме беременной женщины - до 60 мм/час. Считают, что крупномолекулярные белки (глобулины, фибриноген) уменьшают электрический заряд клеток крови и явления электроотталкивания, что способствует большей СОЭ (образованию более длинных монетных столбиков из эритроцитов). Так, при СОЭ 1 мм/час монетные стол­бики образуются примерно из 11 эритроцитов, а при СОЭ 75 мм/час скопления эритроцитов имеют диаметр 100 мкм и более и состоят из большого количества (до 60000) эритроцитов.)

Для определения СОЭ используется прибор Т.П.Панченкова, состоящий из штатива и градуированных стеклянных пипеток (капилляров).

Гемостаз (греч. haime - кровь, stasis - неподвижное состояние) - это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения. Различают 2 механизма остановки кровотечения:

1) сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз;

2) коагуляционный гемостаз (свертывание крови).

Первый механизм способен самостоятельно за несколько минут остановить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением. Он слагается из двух процессов:

1) сосудистого спазма,

2) образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки.

Второй механизм остановки кровотечения - свертывание крови (гемокоагуляция) обеспечивает прекращение кровопотери при повреждении крупных сосудов, в основном мышечного типа. Осуществляется в три фазы: I фаза - формирование протромбиназы;

II фаза - образование тромбина;

III фаза - превращение фибриногена в фибрин.

В механизме свертывания крови, помимо стенки кровеносных сосудов и форменных элементов, принимает участие 15 плазменных факторов: фибриноген, протромбин, тканевой тромбопластин, каль­ций, проакцелерин, конвертин, антигемофильные глобулины А и Б, фибринстабилизирующий фактор и др. Большинство этих факторов образуется в печени при участии витамина К и является профермен­тами, относящимися к глобулиновой фракции белков плазмы. Пусковым механизмом свертывания крови служит освобождение тромбопластина поврежденной тканью и распадающимися тромбоци­тами. Для осуществления всех фаз процесса свертывания необходимы ионы кальция.

Сеть из волокон нерастворимого фибрина и опутанные ею эритроциты, лейкоциты и тромбоциты образуют кровяной сгусток.

Плазма крови, лишенная фибри­ногена и некоторых других веществ, участвующих в свертывании, на­зывается сывороткой. А кровь, из которой удален фибрин, называется дефибринированной.

Время полного свертывания капиллярной крови в норме соста­вляет 3-5 минут, венозной крови - 5-10 мин.

Кроме свертывающей системы, в организме имеются одновремен­но еще две системы: противосвертывающая и фибринолитическая.

Противосвертывающая система препятствует процессам внутрисосудистого свертывания крови или замедляет гемокоагуляцию. Главным антикоагулянтом этой системы является гепарин, выделяемый из тка­ни легких и печени, и продуцируемый базофильными лейкоцитами и тканевыми базофилами (тучными клетками соединительной ткани). Гепарин тормозит все фазы процесса свертывания крови, подавляет активность многих плазмен­ных факторов и динамические превращения тромбоцитов.

Выделяе­мый слюнными железами медицинских пиявок гирудин действует угнетающе на третью стадию процесса свертывания крови, т.е. препятствует образованию фибрина.

Фибринолитическая система способна растворять образовавший­ся фибрин и тромбы и является антиподом свертывающей системы. Главная функция фибринолиза - расщепление фибрина и восстановле­ние просвета закупоренного сгустком сосуда. Нарушение функциональных взаимосвязей между свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической системами может при­вести к тяжелым заболеваниям: повышенной кровоточивости, внутрисосудистому тромбообразованию и даже эмболии.

Группы крови - совокупность признаков, характеризующих антигенную структуру эритроцитов и специфичность антиэритроцитарных антител, которые учитываются при подборе крови для трансфузий (лат. transfusio - переливание).

В 1901 г. австриец К.Ландштейнер и в 1903 г. чех Я.Янский обна­ружили, что при смешивании крови разных людей часто наблюдается склеивание эритроцитов друг с другом - явление агглютинации (лат. agglutinatio - склеивание) с последующим их разрушением (гемолизом). Было установлено, что в эритроцитах имеются агглютиногены А и В, склеиваемые вещества гликолипидного строения, антигены. В плазме были найдены агглютинины  и , видоизмененные белки глобулиновой фракции, антитела, склеивающие эритроциты. Агглютиногены А и В в эритроцитах, как и агглютинины  и  в плазме, у разных людей могут быть по одному или вместе, либо отсутствовать. Агглютиноген А и агглютинин , а также В и называются одноименными. Склеивание эритроцитов происходит в том случае, если эритроциты донора (человека, дающего кровь) встречаются с одноименными агглютининами реципиента (человека, получающего кровь), т.е. А + , В +  или АВ + . Отсюда ясно, что в крови каждого человека находятся разноименные агглютиноген и агглютинин.

Согласно классификации Я.Янского и К.Ландштейнера у людей имеется 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов, которые обозначаются следующим образом:

I (0) - ,

II (А) - А,

Ш (В) - В 

IV (АВ).

Людям I группы можно переливать кровь только этой группы. Кровь же I группы можно переливать людям всех групп. Поэтому людей с I группой крови называют универсальными донорами. Людям с IV группой можно переливать кровь всех групп, поэтому этих людей называют универсальными реципиентами. Кровь же IV группы можно переливать людям с кровью IV группы. Кровь людей II и III групп можно переливать людям с одноименной, а также с IV группой крови.

Однако в настоящее время в клинической практике переливают только одногруппную кровь, причем в небольших количествах (не более 500 мл), или переливают недостающие компоненты крови (компонентная терапия). Это связано с тем, что:

во-первых, при больших массивных переливаниях разведения агглютининов донора не происходит, и они склеивают эритроциты реципиента;

во-вторых, при тщательном изучении людей с кровью I группы были обнаружены иммунные агглютинины анти-А и анти-В (у 10-20% людей); переливание такой крови людям с другими группами крови вызывает тяжелые осложнения. Поэтому людей с I группой крови, содержащих агглютинины анти-А и анти-В, сейчас называют опасными универсальными донорами;

в-третьих, в системе АВО выявлено много вариантов каждого агглютиногена. Так, агглютиноген А существует более, чем в 10 вариантах

В 1930 г. К.Ландштейнер, выступая на церемонии вручения ему Нобелевской премии за открытие групп крови, предположил, что в будущем будут открыты новые агглютиногены, а количество групп крови будет расти до тех пор, пока не достигнет числа живущих на земле людей. Это предположение ученого оказалось верным. К настоящему времени в эритроцитах человека обнаружено более 500 различных агглютиногенов.

Для определения групп крови нужно иметь стандартные сыво­ротки, содержащие известные агглютинины, или цоликлоны анти-А и анти-В, содержащие диагностические моноклональные антитела. Если смешать каплю крови человека, группу которого надо определить, с сывороткой I, II, III групп или с цоликлонами анти-А и анти-В, то по наступившей агглютинации можно определить его группу.

Перелитая кровь всегда действует многосторонне. В клинической практике выделяют:

1) заместительное действие - замещение потерянной крови;

2) иммуностймулирующее действие - с целью стимуляции защит­ных сил;

3) кровоостанавливающее (гемостатическое) действие - с целью остановки кровотечения, особенно внутреннего;

4) обезвреживающее (дезинтоксикационное) действие - с целью уменьшения интоксикации;

5) питательное действие - введение белков, жиров, углеводов в легкоусвояемом виде.

Как мы только что отметили,! кроме основных агглютино­генов А и В, в эритроцитах могут быть другие дополнительные, в част­ности, так называемый резус-агглютиноген (резус-фактор). Впервые он был найден в 1940 г. К.Ландштейнером и И.Винером в крови обезьяны макаки-резуса. У 85% людей в крови имеется этот же резус-агглютино­ген. Такая кровь называется резус-положительной. Кровь, в которой отсутствует резус-агглютиноген, называется резус-отрицательной (у 15% людей). Система резус имеет более 40 разновидностей агглютино-генов - D, С, Е, из которых наиболее активен D. Особенностью резус-фактора является то, что у людей отсутствуют антирезус-агглютини­ны. Однако если человеку с резус-отрицательной кровью повторно пе­реливать резус-положительную кровь, то под влиянием введенного резус-агглютиногена в крови выра-батываются специфические анти­резус-агглютинины и гемолизины. В этом случае переливание резус-положительной крови этому человеку может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов - возникнет гемотрансфузионный шок.

Резус-фактор передается по наследству и имеет особое значение для течения беременности. Например, если у матери отсутствует резус-фактор, а у отца он есть (вероятность такого брака составляет 50%), то плод может унаследовать от отца резус-фактор и оказаться резус-поло­жительным. Кровь плода проникает в организм матери, вызывая обра­зование в ее крови антирезус-агглютининов. Если эти антитела поступят через плаценту обратно в кровь плода, произойдет агглютинация. При высокой концентрации антирезус-агглютининов может наступить смерть плода и выкидыш. При легких формах резус-несовместимости плод рождается живым, но с гемолитической желтухой.

Резус-конфликт возникает лишь при высокой концентрации анти­резус-агглютининов. Чаще всего первый ребенок рождается нормаль­ным, поскольку титр этих антител в крови матери возрастает относи­тельно медленно (в течение нескольких месяцев). Но при повторной бе­ременности резус-отрицательной женщины резус-положительным пло­дом угроза резус-конфликта нарастает вследствие образования новых порций антирезус-агглютининов. Резус-несовместимость при беремен­ности встречается не очень часто: примерно один случай на 700 родов.

Для профилактики резус-конфликта беременным резус-отрица­тельным женщинам назначают антирезус-гаммаглобулин, который нейтрализует резус-положительные антигены плода.

Лекция № 5.

Анатомо-физиологические аспекты самоудовлетворения организмом потребности в движении. Процесс движения.

Общие вопросы анатомии и физиологии аппарата движения человека. Кость, как орган, её состав, виды костей, соединения костей. Скелет головы.

План:

1. Значение и функции скелета.

2. Строение кости, её химический состав.

3. Классификация костей

4. Соединение костей.

5. Классификация и строение суставов.

6. Скелет головы

7. Кости мозгового отдела черепа.

8. Кости лицевого отдела черепа.

9. Череп в целом.

10. Возрастные особенности.

Цели:

виды костей, строение кости как органа, рост кости в длину и ширину, виды соединений костей, строение сустава, классификация суставов, виды движений в суставах, отделы черепа и кости их образующие, соединения костей черепа, черепные ямки, стенки глазницы, воздухоносные кости черепа, полость носа, полость рта, половые различия черепа.