Формені елементи крові
До формених елементів крові належать еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. їх кількість в одиниці об'єму крові відносно постійна для кожного виду тварин (табл. 1.1).
Еритроцити - червоні кров'яні клітини, становлять основну масу формених елементів крові (рис. 1.1). Відкрив їх італійський лікар Марчело Мальпігі у 1661 році. Основною функцією еритроцитів є газообмін, який здійснюється завдяки наявності в них дихального пігменту - гемоглобіну.
У представників одного виду тварин кількість еритроцитів в крові відносно стала, фізіологічні коливання не перевищують 20 %.
Таблиця 1.1
Вміст еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів у тварин (за І. П. Кондрахіним)
Вид тварини |
Кількість віл крові | ||
Еритроцити, 1012/.і(Т/л) |
Лейкоцити, Ю'/л (Г/л) |
Тромбоцити, Ю'/л (Г/л) | |
Велика рогата худоба |
5,0-7,5 |
4,5-12,0 |
260-700 |
Кінь |
6,0-9,0 |
7,0-12,0 |
200-500 |
Вівця |
7,0-12,0 |
6,0-14,0 |
270-500 |
Свиня |
6,0-7,5 |
8,0-16,0 |
180-300 |
Кріль |
5,0-7,5 |
6,5-9,5 |
190 |
Птахи |
2,5^,5 |
20,0-40,0 |
50 |
Хутрові звірі |
8,5-11 |
4-10 |
300 |
Собака |
5,2-7,4 |
6,0-12,0 |
250-550 |
Кіт |
6,6-9,4 |
10,5-12,5 |
100-500 |
Риба |
1,2-2,5 |
25-50 |
100 |
У ссавців еритроцити мають форму двояковігнутих дисків діаметром 5-7 мкм. Еритроцити у рептилій, амфібій, риб і птахів овальні, мають ядро, розмір їх значно більший. Еритроцити ссавців - без'ядерні: ядра зникають на ранній стадії їх розвитку в кістковому мозку.
Утворюються еритроцити в червоному кістковому мозку. Середня тривалість циркуляції еритроцитів складає 100-120 діб, руйнуються вони в селезінці, кістковому мозку, печінці, тільки невелика їх частина підлягає фагоцитозу в судинному руслі.
Еритроцити, що знаходяться в кров'яному руслі, неоднорідні. Вони розрізняються за віком, формою, розміром, стійкістю до несприятливих факторів. У периферичній крові одночасно знаходяться молоді, зрілі і старі еритроцити. Молоді еритроцити в цитоплазмі мають включення - залишки ядерної субстанції (яку виявляють забарвленням мазка крові діамант-кризиловим синім) і називаютьс ретикулоцитамии. У нормі ретикулоцити складають не більш 1 % від усіх еритроцитів, підвищений їх вміст вказує на посилення еритропоезу.
Еритроцит складається зі строми та напівпроникної мембрани. Через напівпроникну мембрану еритроцитів добре проходить кисень, вуглекислий газ,водаа, іони хлору, бікарбонати. Іони калію і натрію проникають через мембрану поволі, а для іонів кальцію, білкових і ліпідних молекул мембрана непроникна. У зрілих еритроцитах відбувається гліколіз, основним субстратом якого є глюкоза. Головним джерелом енергії для еритроцитів служить АТФ.
Функції еритроцитів: перенесення кисню від легенів до тканин і вуглекислого газу від тканин до леї снів; підтримка рН крові (гемоглобін і оксигемоглобін складають одну з буферних систем крові); підтримка іонного гомеостазу за рахунок обміну іонами між плазмою і еритроцитами; адсорбція токсинів, різних отрут, що зменшує їх концентрацію в плазмі крові і перешкоджає переходу в тканини; участь у ферментативних процесах, в транспорті поживних речовин - глюкози, амінокислот; здійснення процесу зсідання крові; в еритроцитах є майже всі фактори, котрі є в тромбоцитах.
Рівень вмісту еритроцитів у крові може змінюватися. Зменшення кількості еритроцитів (ери-тропенія) у дорослих тварин спостерігається при кровотечах, різних формах анемій, а підвищення понад норму (еритроцитоз) можливе як при захворюваннях легень, серця, так і у здорових тварин (при підйомі в гору на велику висоту над рівнем моря).
Оболонка еритроцитів еластична, тому вони здатні проходити через дрібні капіляри, діаметр яких в деяких органах менше діаметру еритроцитів.
При пошкодженні оболонки з еритроцитів у плазму крові виходить гемоглобін і інші компоненти цитоплазми. Таке явище називається гемолізом. У здорових тварин в плазмі руйнується дуже невелика кількість старих еритроцитів, це - фізіологічний гемоліз. Причини значнішого гемолізу як in vivo, так і in vitro можуть бути різними.
Осмотичний гемоліз наступає при зниженні осмотичного тиску плазми крові. Еритроцити зберігаються в ізотонічному (фізіологічному) розчині, який відповідає осмотичному тиску плазми крові. Якщо концентрація солі у розчині нижча ніж в еритроцитах (тобто розчин середовища буде гіпотонічним), вода проникає всередину, еритроцити збільшуються в розмірах і розриваються. Стійкість еритроцитів до гіпотонічних розчинів називається осмотичною резистентністю. її можна визначити в розчинах хлориду натрію різної концентрації - від 0,9 до 0,1 %. Звичайно гемоліз починається при концентрації хлориду натрію 0,5...0,7 %; повністю всі еритроцити руйнуються при концентрації 0,3...0,4 %. Межі концентрації, при яких починається і закінчується гемоліз, називають шириною резистентності еритроцитів.
Механічний гемоліз можливий при узятті крові (у пробірці): при заборі з вени через вузькі голки, при грубому струшуванні і перемішуванні. При заборі крові з вени струмінь крові з голки повинен стікати по стінці пробірки, а не ударятися об дно.
Термічний гемоліз відбувається при різкій зміні температури крові: наприклад, при узятті крові у тварини в зимовий час в холодну пробірку. При заморожуванні вода в клітинах крові перетворюється на кригу і кристали руйнують оболонку. Термічний гемоліз наступає також при нагріванні крові вище 50...55 °С внаслідок коагуляції білків у мембранах.
Хімічний гемоліз спостерігається при потраплянні в кров кислот, лугів, органічних розчинників - спиртів, ефіру, бензолу, ацетону та ін.
Біологічний, або токсичний, гемоліз відбувається при попаданні в кров різних гемолітичних отрут (наприклад, зміїного яду). Біологічний гемоліз виникає при переливанні несумісної групи крові.
Гемоглобін - дихальний пігмент, який складає до 95 % сухого залишку еритроцитів. Гемоглобін є з'єднанням чотирьох молекул гема (небілкова пігментна група) з глобіном. Гем містить двовалентне залізо і у тварин всіх видів однакового складу, глобіни відрізняються за своїм амінокислотним складом.
Гемоглобін зв'язує кисень і вуглекислий газ, легко їх відщеплює, завдяки чому здійснює дихальну функцію. Синтез гемоглобіну відбувається в червоному кістковому мозку еритробластами. При руйнуванні старих еритроцитів гемоглобін перетворюється на жовчні пігменти - білірубін і білівердін. У печінці ці пігменти переходять до складу жовчі і виділяються з організму через кишечник. Основна частина заліза із зруйнованого гема знову використовується на синтез гемоглобіну, а менша частина виводиться з організму, тому організму необхідне постійне надходження заліза з їжею.
Розрізняють декілька форм гемоглобіну (НЬ).
Примітивний і фетальний гемоглобін, відповідно у зародка і плоду. Ці форми гемоглобіну насичуються при меншому вмісту кисню в крові, ніж у дорослих тварин. Протягом першого року життя у сільськогосподарських тварин фетальний гемоглобін (НЬР) повністю заміщається на гемоглобін, властивий дорослим - НЬА.
Оксигемоглобін (НЬ02) - сполука гемоглобіну з киснем.
Відновлений гемоглобін - це гемоглобін, що віддав кисень.
Карбогемоглобін (НЬС02) - гемоглобін, що приєднав вуглекислий газ.
НЬ02 і НЬС02 - сполуки нестійкі, вони легко віддають молекули газів.
Карбоксигемоглобін (НЬСО) - сполука гемоглобіну з чадним газом. Гемоглобін значно швидше з'єднується з чадним газом, ніж з киснем. Навіть невелика домішка чадного газу в повітрі -всього 0,1 % - блокує близько 80 % гемоглобіну, тобто він вже не може приєднати кисень і виконати свою дихальну функцію. НЬСО стійка сполука, але, якщо потерпілому вчасно забезпечити доступ свіжого повітря, то гемоглобін звільняється від чадного газу.
Міоглобін - теж з'єднання кисню з гемоглобіном, але ця речовина знаходиться не в крові, а в м'язах. Міоглобін бере участь в забезпеченні киснем м'язів в умовах недостатності його в крові (наприклад, у пірнаючих тварин).
У всіх перерахованих формах гемоглобіну валентність заліза не міняється. Якщо ж під впливом яких-небудь сильних окислювачів залізо в гемі стає тривалентним, то така форма гемоглобіну називається метгемоглобіном. Метгемоглобін не може приєднувати кисень. Якщо значна частина гемоглобіну крові перейде в метгемоглобін, то виникне киснева недостатність тканин. Такий стан може бути при отруєнні нітратами і нітритами та сильними окиснювачами.
Кількість гемоглобіну в крові є важливим клінічним показником дихальної функції крові (табл. 1.2).
Таблиця 1.2
Вміст гемоглобіну (тіл) в крові тварин
Вид тварини |
Вміст НЬ |
Вид тварини |
Вміст НЬ |
Велика рогата худоба |
99-129 |
Кролі |
100-120 |
Коні |
90-149 |
Птахи |
80-130 |
Вівці |
79-119 |
Собаки |
100-170 |
Свині |
99-119 |
Коти |
100-140 |
Ступінь насичення еритроцитів гемоглобіном можна визначити за допомогою кольорового показника. Кольоровий показник - це відсоткове відношення вмісту гемоглобіну до кількості еритроцитів в одиниці об'єму крові (1 мм!). Цей показник у нормі дорівнює одиниці, при анеміях він може бути вищим або нижчим одиниці.
Швидкість осідання еритроцитів. Якщо взяти кров у тварини, і запобігти її зсіданню, то через деякий час можна спостерігати осідання еритроцитів оскільки густина еритроцитів більша, ніж плазми крові і становить - 1,095 і 1,030 відповідно. Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ) враховують по стовпчику плазми, що відстоявся, в міліметрах за годину або 24 години. У тварин ШОЕ видоспецифічна: найшвидше осідають еритроцити у коня (40...70 мм/год.), найповільніше -у жуйних (0,5...1,5 мм/год. і 10...20 мм/24 год.); у свиней - в середньому 6...10 мм/год., у птахів 2...4 мм/год.
На швидкість осідання еритроцитів впливають багато факторів: кількість еритроцитів та їх заряд, в'язкість крові, питома вага, реакція крові і особливо білковий спектр плазми крові. ШОЕ знижується при підвищенні в плазмі вмісту альбумінів і підвищується при збільшенні фібриногену, ліпопротеїдів, церулоплазміну, імуноглобулінів тощо. ШОЕ за фізіологічних умов прискорюється при вагітності (перед родами), під час перетравлювання корму, інтенсивній фізичній роботі. В умовах патології це явище характерне для інфекційних хвороб і запальних процесів.
Лейкоцити. У крові присутні дві групи лейкоцитів: зернисті, або гранулоцити (містять в цитоплазмі зернистість, видиму при фіксації та забарвленні мазка), і незернисті, або агранулоцити (зернистість в цитоплазмі відсутня). Така класифікація лейкоцитів грунтується на світловій мікроскопії та зовнішньому вигляді клітин у мазках крові, фарбованих за Романовським. До зернистих лейкоцитів відносяться базофіли, еозинофіли і нейтрофіли. Незернисті лейкоцити - лімфоцити і моноцити.
Усі форми лейкоцитів в тій або іншій мірі здатні до амебоподібного руху і можуть проникати через ендотелій стінки судин, переходячи з крові в тканини і навпаки, мігрувати по міжклітинних просторах. Вони володіють хемотаксисом, тобто здатністю рухатися у бік хімічного або біологічного подразника. Лейкоцити активно рухаються до місця проникнення чужорідних тіл, оточують їх, поглинають і перетравлюють за участю лізосом. Це явище І. І. Мечніков назвав фагоцитозом (від грец. phagos - поглинаючий). За відкритія фагоцитозу у 1883 році І. І. Мсчников був удостоєний Нобелівської премії.
Фагоцити, тобто клітини, які здатні до фагоцитозу, діляться на мікрофаги (базофіли, еозинофіли, нейтрофіли) та макрофаги (моноцити, гістіоцити та ін.)
Більше половини лейкоцитів знаходиться поза межами судинного русла - в міжклітинному просторі, біля третини в кістковому мозку.
Зменшення кількості лейкоцитів в крові називається лейкопенією. У останні десятиріччя намітилася тенденція до зниження числа лейкоцитів в крові у здорових тварин і людей до 4 Г/л. Вважають, що невелика лейкопенія пов'язана з порушеннями екології і не завжди є патологією.
Збільшення кількості лейкоцитів називається лейкоцитозом. Лейкоцитози підрозділяють на фізіологічні, патологічні і медикаментозні. У здоровихтварин лейкоцитоз може бути в наступних випадках: лейкоцитоз вагітних - в останню стадію вагітності; лейкоцитоз новонароджених; аліментарний лейкоцитоз, тобто пов'язаний з прийомом корму; міогенний лейкоцитоз - після напруженого фізичного навантаження (у коней після дуже інтенсивного навантаження відзначали до 50 Г/л лейкоцитів, що в 5... 10 раз перевищує норму); емоційний лейкоцитоз (при сильних емоційних перевантаженнях, больових подразненнях).
За механізмом розвитку лейкоцитоз може бути двох типів: перерозподільний і істинний. Пе-рерозподільний лейкоцитоз (фізіологічний) є тимчасовим і відбувається за рахунок переходу лейкоцитів з кров'яних депо або пасивного вимивання з кровотворних органів. Істинний лейкоцитоз (патологічний) виникає при інтенсивнішому кровотворенні, він розвивається повільніше, але зберігається протягом довгого часу.