Кровь человека состоит из жидкого вещества (плазмы) лишь на 55-60%, а остальной ее объем приходится на долю форменных элементов. Едва ли не самым удивительным их представителем являются лейкоциты.
Их выделяет не только наличие ядра, особо крупные размеры и необычное строение – уникальна функция, возложенная на этот форменный элемент . О ней, а также о других особенностях лейкоцитов, и пойдет речь в данной статье.
Как выглядит лейкоцит и какую форму имеет
Лейкоциты представляют собой шаровидные клетки диаметром до 20 мкм. Их количество у человека составляет от 4 до 8 тысяч на 1 мм3 крови.
Ответ на вопрос, какого цвета клетка, дать не удастся – лейкоциты прозрачны и большинством источников определяются как бесцветные, хотя гранулы некоторых ядер могут иметь довольно обширную цветовую палитру.
Разнообразие видов лейкоцитов сделало невозможным унификацию их строения.
- Сегментированным.
- Несегментированным.
Цитоплазма:
- Зернистой;
- Однородной.
Кроме того, различаются органеллы, входящие в состав клеток.
Структурной особенностью, объединяющей эти, казалось бы, непохожие элементы, является способность к активному движению.
Молодые клетки вырабатываются из мультипотентных стволовых клеток в костном мозге. При этом для генерации работоспособного лейкоцита может быть задействовано 7-9 делений, а место разделившейся стволовой клетки занимает клетка-клон соседней. Так поддерживается постоянство популяции.
Зарождение
Процесс образования лейкоцитов может завершаться:
Продолжительность жизни
Каждой разновидности лейкоцитов свойственна и своя продолжительность жизни.
Вот сколько живут клетки здорового человека:
- от 2 часов до 4 суток –
- от 8 суток до 2 недель – гранулоциты;
- от 3 суток до 6 месяцев (иногда – до нескольких лет) – лимфоциты.
Наименьшая продолжительность жизни, свойственная моноцитам, обусловлена не только их активным фагоцитозом, но и способностью давать начало другим клеткам.
Из моноцита могут развиться:
Гибель лейкоцитов может происходить по двум причинам:
- Естественное «старение» клеток, то есть завершение их жизненного цикла.
- Деятельность клеток, связанная с фагоцитарными процессами – борьбой с чужеродными телами.
Борьба лейкоцитов с чужеродным телом В первом случае функция разрушения лейкоцитов возлагается на печень и селезенку, иногда – и на легкие. Продукты распада клеток выводятся естественным путем.
Вторая причина связана с течением воспалительных процессов.
Лейкоциты погибают непосредственно «на боевом посту», и если их отвод оттуда невозможен или затруднен, продукты распада клеток образуют гной.
Видео — Классификация и значение лейкоцитов человека
Общая функция, в осуществлении которой участвуют все виды лейкоцитов – защита организма от чужеродных тел.
Задача клеток сводится к их обнаружению и уничтожению в соответствии с принципом «антитело-антиген».
Уничтожение нежелательных организмов происходит путем их поглощения, при этом принимающая клетка-фагоцит существенно увеличивается в размерах, воспринимает значительные разрушительные нагрузки и нередко погибает.
Место гибели большого количества лейкоцитов характеризуется отеком и покраснением, иногда – нагноением, повышением температуры.
Более точно указать на роль конкретной клетки в процессе борьбы за здоровье организма поможет анализ ее разновидности.
Так, гранулоциты выполняют следующие действия:
- Нейтрофилы – захватывают и переваривают микроорганизмы, стимулируют развитие и деление клеток.
- Эозинофилы – обезвреживают оказавшиеся в организме чужеродные белки и собственные отмирающие ткани.
- Базофилы – способствуют свертыванию крови, регулируют проницаемость сосудов кровяными тельцами.
Список функций, возложенных на агранулоциты, обширнее:
- Т-лимфоциты – обеспечивают клеточный иммунитет, уничтожают чужеродные клетки и патологические клетки тканей организма, противодействуют вирусам и грибам, влияют на процесс кровообразования и контролируют деятельность В-лимфоцитов.
- В-лимфоциты – поддерживают гуморальный иммунитет, борются с бактериальными и вирусными инфекциями путем генерации белков-антител.
- Моноциты – выполняют функцию наиболее активных фагоцитов, что стало возможным благодаря большому количеству цитоплазмы и лизосом (органелл, отвечающих за внутриклеточное переваривание).
Только в случае скоординированной и слаженной работы всех видов лейкоцитов возможно поддержание здоровья организма.
Лейкоциты
Органические небелковые вещества
Безазотистые - глюкоза
Электролитный состав плазмы/ммоль/л/
Na + -150, K + -5,5, Ca ++ -2,5 -жесткие константы. Роль в физиологичнских процессах.
Морфологической особенностью лейкоцитов, отличающей их от других форменных элементов крови, является наличие ядра, различного по размерам и степени дифференцировки у разных видов.
В зависимости от наличия или отсутствия специфической зернистости в цитоплазме, лейкоциты делятся на 2 группы: гранулоциты и агранулоциты .
Гранулоциты в свою очередь подразделяются на виды в зависимости от чувствительности гранул к кислым либо основным красителям:
а) базофилы б) эозинофилы в) нейтрофилы.
В зависимости от зрелости последние подразделяются на:
а) метамиелоциты, или юные нейтрофилы, б) палочкоядерные
в) сегментоядерные (по степени дифференцировки ядра).
Агранулоциты:
а) лимфоциты б) моноциты
Время жизни большинства лейкоцитов невелико: от нескольких часов до нескольких суток. Исключение составляют клетки иммунной памяти, которые могут сохраняться в организме без митоза до 10 и более лет (этим определяется продолжительность специфического иммунитета).
Все зрелые лейкоциты в организме могут находиться в следующих состояниях:
1. Лейкоциты циркулирующей крови .
2. Секвестрированные лейкоциты (находятся в кровеносном русле, но не переносятся с кровотоком; располагаются у стенки сосудов или в закрытых сосудах - переходная форма).
3. Тканевые (за пределами сосудистого русла), основное состояние лейкоцитов.
Базофилы (0-1%) (в тканях их называют тучными клетками ) выполняют следующие функции :
1. Поддерживают кровоток в мелких сосудах и трофику тканей, сохраняя кровь в жидком состоянии.
2. Способствуют росту новых капилляров .
3. Обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани , повышая проницаемость сосудистой стенки.
4. Способны к фагоцитозу (вследствие малочисленности в кровотоке их вклад в системный фагоцитоз незначителен).
5. Участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа.
Эти эффекты базофилы оказывают при дегрануляции, т.е. высвобождении содержимого гранул во внеклеточную среду. Мощными активаторами дегрануляции являются аллергены .
В гранулах базофилов содержатся :
1. Гистамин
- "гормон воспаления", вызывающий расширение сосудов и отек тканей;
Стимулирует фагоцитоз;
Антагонист гепарина, укорачивающий время кровотечения.
2. Гепарин (антикоагулянт, необходим, т.к. вследствие стаза крови создаются предпосылки для тромбообразования).
3. Серотонин - стимулирует агрегацию тромбоцитов и реакцию высвобождения тромбоцитарных факторов свертывания.
4. "Эозинофильный хемотаксический фактор " - вызывает выход эозинофилов из сосудов в места скопления базофилов.
Эозинофилы (1-5%) выполняют следующие функции :
1. При аллергических заболеваниях накапливаются в тканях , участвующих в аллергических реакциях (перибронхиальная ткань при бронхиальной астме) и нейтрализуют БАВ .
2. Разрушают гистамин за счет фермента гистаминазы , а также гепарин и прочие активные компоненты гранул базофилов, т.е. являются их антагонистами .
4. Обладают фагоцитарной и бактерицидной активностью (роль их в системном фагоцитозе также невелика).
5. Адсорбируют и разрушают белковые токсины .
Нейтрофилы (45-75%) содержат гранулы трех типов , часть из которых чувствительна к кислым , а другая часть - к основным красителям.
Основное количество нейтрофилов содержится в тканях (в кровотоке их - менее 1%). Тем не менее нейтрофилы являются наиболее многочисленным видом лейкоцитов в периферической крови. Причем, почти такое же количество нейтрофилов находится в секвестрированном состоянии на стенках сосудов, откуда под действием адреналина они могут перейти в кровоток, чем и объясняется вариант физиологического лейкоцитоза при стрессе.
Благодаря выраженной способности передвигаться с помощью псевдоподий, нейтрофилы первыми оказываются в инфицированном или поврежденном участках организма и выполняют следующие функции:
1. Фагоцитоз. Нейтрофилы - микрофаги. Один нейтрофил может фагоцитировать более 20 бактерий или поврежденных клеток организма.
Особенность : фагоцитарная активность нейтрофилов проявляется наиболее выражено в слабощелочной среде (нормальной для тканей), поэтому нейтрофилы обеспечивают фагоцитоз в период острого воспаления (пока pH в очаге воспаления не сдвинулась в кислую сторону).
2. Секреция веществ, обладающих бактерицидными свойствами .
3. Секреция веществ, стимулирующих регенерацию тканей .
Так, в гранулах первого типа содержится целый набор ферментов, обеспечивающих переваривание фагоцитированных клеток (протеазы и гидролазы).
Гранулы второго типа содержат бактериостатические и бактерицидные вещества (лизоцим , повреждающий стенку бактерий; катионные белки , нарушающие дыхание и рост микробов, интерферон , поражающий вирусы).
В гранулах третьего типа содержатся кислые аминогликаны , стимулирующие процессы роста и регенерации тканей.
Направление движения нейтрофилов обеспечивается с помощью хемотаксиса. Наиболее мощным хемотаксическим эффектом обладают лейкотриены - вещества, синтезируемые Т-лимфоцитами и макрофагами после воздействия на них бактерий.
Лимфоциты (20-40%) - клетки, обеспечивающие специфический иммунитет :
Различают Т - и В-лимфоциты.
Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунный ответ . Это Тимусзависимые клетки, т.к. дифференцируются под прямым влиянием тимуса. На протяжении жизни красный костный мозг поставляет незрелые Т-лимфоциты в кровь и оттуда в тимус, где клетки приобретают поверхностные рецепторы к Ag.
После этого лимфоциты выходят в кровь и заселяют периферические лимфоидные органы. При контакте с Ag клетки пролиферируют в эффекторные Т-лимфоциты.
Виды эффекторных Т-лимфоцитов :
а) Т- киллеры - цитотоксический эффект, разрушают чужеродные клетки.
б) Т-хелперы - клетки-помощники, стимулируют дифференцировку В-лимфоцитов.
в) Т-супрессоры - подавляют иммунный ответ на определенные Ag.
г) Т-клетки - амплифайеры - усиливают и расширяют пролиферацию Т-киллеров.
д) Т-клетки иммунной памяти - хранят информацию о всех Ag воздействиях, циркулируя в организме без деления до 10 лет.
От общего количества лимфоцитов на долю Т-лимфоцитов приходится 60-80%. Т-лимфоциты не ведут оседлый образ жизни, непрерывно перемещаясь между кровью и лимфой.
Разновидностью клеточного является трансплантационный иммунитет.
Т.е. реакция отторжения пересаженного органа или ткани - функция Т-лимфоцитов.
Второй класс лимфоцитов - В-лимфоциты (от фабрициевой сумки птиц "bursa"). У человека роль "сумки" выполняют лимфоидные органы (пейеровы бляшки кишечника, аппендикс, лимфоузлы, селезенка и т.д.).
Образуясь в красном костном мозге и там же обретя Ag специфичность, В-лимфоциты расселяются по лимфоидным органам. При последующей Ag стимуляции превращаются в два класса клеток :
1. В-клетки иммунной памяти ;
2. Плазматические клетки , способные продуцировать специфические антитела к конкретному Ag.
В-клетки обеспечивают гуморальный иммунный ответ.
Моноциты-макрофаги (2-10%): система фагоцитирующих мононуклеаров.
Моноциты имеют диаметр от 20 до 50 микрон, объемное почковидное ядро, сдвинутое к периферии клетки, и цитоплазму серо-голубого цвета.
В крови моноциты пребывают от 1,5 до 5 суток, продолжительность жизни их в тканях - не менее 3-х недель.
При эволюции моноцита в макрофаг увеличивается диаметр клетки, число лизосом и количество содержащихся в них ферментов. Для моноцитов характерен как аэробный, так и анаэробный гликолиз, что позволяет им выполнять специфические функции в анаэробных условиях (н-р, в полости абсцесса, заполненного гноем).
Функции моноцитов:
1. Фагоцитарная защита против микробной инфекции .
Особенность фагоцитоза моноцитов: по сравнению с нейтрофилами, моноциты наиболее активно фагоцитируют в кислой среде , т.е. принимают эстафету от нейтрофилов, обеспечивая защиту при хронизации процесса, когда в очаге воспаления накапливаются недоокисленные продукты обмена.
2. Участвуют в формировании иммунного ответа : - участвуют в передаче "обоймы антигенов" от Т-лимфоцитов В-лимфоцитам;
Фагоцитируют излишки антигена;
Секретируют отдельные компоненты системы комплемента (С 2 -С 5), интерферон и лизоцим;
3. Усиливают регенерацию тканей (т.к. секретируют интерлейкин , стимулирующий пролиферацию остеобластов, лимфоцитов, фибробластов и эндотелиальных клеток).
4. Обеспечивают противоопухолевую защиту (секретируют кахектин , который: - обладает цитостатическими и цитотоксическими эффектами по отношению к опухолевым клеткам;
Воздействует на терморегуляторные центры гипоталамуса, повышая температуру тела (гипертермия также неблагоприятна для онкоклеток)).
5. Участвуют в регуляции гемопоэза (секретируют эритропоэтин ).
Клинико-физиологическая оценка содержания лейкоцитов
В норме в крови содержится 4-9 тыс. лейкоцитов в 1 мм 3 , или 4-9*10 9 /л .
Увеличение общего количества лейкоцитов - лейкоцитоз.
Если общее количество лейкоцитов превышает 100.000 в мм 3 , это состояние характеризуется как лейкемия ("белокровие", наблюдается при лейкозах. Как правило, такие лейкоциты функционально недееспособны и человек погибает от сопутствующей инфекции).
Уменьшение - лейкопения .
Лейкоцитоз бывает:
- физиологическим :
- алиментарный (прием пищи, максимум - через 2 часа после приема);
- эмоциональный (при стрессах, адреналин переводит секвестрированные
нейтрофилы в циркулирующие);
- тяжелая физическая работа (также неспецифическая защитная
реакция на возможное повреждение, травму);
Определенные физиологические состояния у женщин (менструация,
беременность)
- патологическим (инфекция, воспаление).
Правила забора крови для общего анализа крови (в т.ч. и для подсчета лейкоцитов):
- натощак, утром, у женщин - учитывая физиологическое состояние.
Для количественной оценки отдельных видов лейкоцитов считают лейкоцитарную формулу и лейкоцитарный профиль .
Лейкоцитарная формула - соотношение между отдельными видами лейкоцитов, выраженное в процентах.
Лейкоцитарный профиль - содержание отдельных видов лейкоцитов в 1 мм 3 крови, выраженное в абсолютных числах.
Анализ Лейкоцитарной формулы:
Все изменения содержания отдельных видов лейкоцитов по лейкоформуле- относительные;
Увеличение отдельных показателей - ...филия и...цитоз ; снижение - ...пения (н-р: отн. нейтрофилия, отн. моноцитоз, отн. эозинофилопения) .
Увеличение количества метамиелоцитов и палочкоядерных нейтрофилов свидетельствует об "омоложении" лейкоцитов и обозначается как "сдвиг лейкоцитарной формулы влево" (как правило, наблюдается при острых воспалениях), а их отсутствие - как "сдвиг лейкоцитарной формулы вправо" (наблюдается при апластических процессах в красном костном мозге, вызванном облучением, либо цитостатиками).
Об абсолютных изменениях содержания лейкоцитов в кровотоке судят по Лейкоцитарному профилю (н-р: при общем содержании лейкоцитов 3 тыс./мм 3 содержание моноцитов по ЛФ 20% будет оцениваться какотносительный моноцитоз, но не абсолютный, т.к. по ЛП их содержание составит 600 в мм 3 что являетсявариантом нормы).
3.2.Лекция "Свойства эритроцитов. Гемоглобин"
Эритроциты - красные кровяные тельца. Имеют форму двояковогнутого диска.
Функции эритроцитов:
1. Дыхательная - транспорт кислорода и участие в транспорте углекислого газа.
2. Адсорбция и транспорт питательных веществ.
3. Адсорбция и транспорт токсинов.
4. Регуляция ионного состава плазмы крови.
5. Формирует реологические характеристики крови/вязкость и т.д./
Лейкоциты- белые кровяные тельца. По размерам больше эритроцитов и имеют ядро.Количество в крови в норме4-9 и колеблется в течение.суток. меньше всего их утром натощак. бесцветные клетки крови человека. Все типы лейкоцитов (лимфоциты, моноциты, базофилы, эозинофилы и нейтрофилы) имеют ядро и способны к активному амёбоидному движению. В организме поглощают бактерии и отмершие клетки, вырабатывают антитела. В 1 мм3 крови здорового человека лейкоцитов содержится 4-9 тысВ организме человека функционируют лейкоциты разных видов, отличающиеся по строению, происхождению и назначению. Но все они являются главными клетками иммунной системы и выполняют одну важнейшую задачу – защиту от внешних и внутренних «врагов». Белые клетки могут активно передвигаться не только в кровяном русле, но и проходить сквозь сосудистые стенки, проникать в ткани, органы, а затем снова возвращаться в кровь. Обнаружив опасность, лейкоциты быстро прибывают в нужное место, сначала перемещаясь с кровью, а затем двигаясь самостоятельно благодаря ложноножкам.
Функции
Белые тельца осуществляют процесс называют фагоцитоза. Лейкоциты отвечают не только за уничтожение чужеродных тел, но и за очищение организма, то есть за утилизацию ненужных элементов: останков болезнетворных микробов и погибших белых клеток.
Еще одна функция лейкоцитов – это выработка антител для обезвреживания патогенных элементов. Антитела делают человека невосприимчивым к некоторым заболеваниям, которыми он ранее переболел.
Лейкоциты влияют на обмен веществ, а также снабжают ткани и органы недостающими гормонами, ферментами и другими веществами.
Виды лейкоцитов и функции каждого их них
По форме и структуре белые клетки делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). Первые имеют зернистую цитоплазму и сегментированные большие ядра. К ним относятся нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, которые между собой отличаются по восприимчивости к красителям. У агранулоцитов зернистость отсутствует, а ядро простое и несегментированное. Таковыми являются моноциты и лимфоциты. Нейтрофилы
Это большая группа белых кровяных телец, образующихся в костном мозге и относящихся к фагоцитам. Главная задача нейтрофилов – это участие в фагоцитозе, то есть поглощение и переваривание чужеродных агентов, а также способность вырабатывать противомикробные вещества и проводить дезинтоксикацию.Базофилы
Они содержат гепарин и гистамин, способны мигрировать из крови в ткани. Принимают участие в развитии аллергических реакций. Их количество составляет 0,5% от числа всех лейкоцитов.
Эозинофилы
Принимают участие в формировании аллергических реакций, удаляют образовавшийся при этом избыток гистамина. Если в организме есть гельминты, эозинофилы проникают в кишечник, разрушаются там и выделяют токсичные для гельминтов вещества. Их содержание в крови – 1-5% от общего количества лейкоцитов.
Моноциты
Они начинают выполнять функцию по поглощению и уничтожению возбудителей болезней после того, как превращаются в крупные клетки – макрофаги. Моноциты функционируют во всех системах и органах, могут захватывать частицы равные себе по размеру. Составляют от 1 до 8% от числа всех лейкоцитов.___________________________________________
Другой вариант!!!
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делят на две большие группы: зернистые, илигранулоциты, инезернистые, илиагранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам - лимфоциты и моноциты. Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться красками: эозинофилы воспринимают кислую краску (эозин), базофилы - щелочную (гематоксилин), а нейтрофилы - и ту, и другую.
В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс. в 1 мм 3 , или 4,5-8,5*10 9 /л.
Увеличение числа лейкоцитов носит название лейкоцитоза, уменьшение -лейкопении. Лейкоцитозы могут быть физиологические и патологические, тогда как лейкопении встречаются только при патологии.
Или белые кровяные тельца , являются ядросодержащими клетками диаметром 4-20 мкм. По месту расположения лейкоциты можно разделить на три пула: клетки, находящиеся в органах кроветворения, где происходит их образование, созревание и формируется некоторый резерв лейкоцитов; содержащиеся в крови и лимфе; лейкоциты тканей, где они выполняют свои защитные функции. В свою очередь лейкоциты крови представлены двумя пулами: циркулирующими, которые подсчитываются при проведении общего анализа крови и краевым или пристеночным пулом, к которому относят лейкоциты, ассоциированные со стенками сосудов, в особенности посткапиллярных венул.
Количество лейкоцитов
В здоровых людей в состоянии покоя содержание лейкоцитов составляет от 4 . 10 9 до 9 . 10 9 клеток/л (4000-9000 в 1 мм 3 , или мкл). Увеличение количества лейкоцитов в крови выше нормы (более 9 . 10 9 /л) называется лейкоцитозом, а уменьшение (менее 4 . 10 9 /л) — лейкопенией. Лейкоцитозы и лейкопении бывают физиологическими и патологическими.
Физиологический лейкоцитоз наблюдается у здоровых людей после приема пищи, особенно, богатой белком («пищеварительный» или перераспределительный лейкоцитоз); во время выполнения и после мышечной работы («миогенный» лейкоцитоз до 20 . 10 9 клеток/л); у новорожденных (также до 20 . 10 9 лейкоцитов/л) и у детей до 5-8 лет (/9-12/ . 10 9 лейкоцитов/л); во 2 и 3 триместрах беременности (до /12-15/ .10 9 лейкоцитов/л). Патологический лейкоцитоз имеет место при острых и хронических лейкозах, многих острых инфекционных и воспалительных заболеваниях. инфаркте миокарда, обширных ожогах и других состояниях.
Физиологическая лейкопения наблюдается у жителей Заполярья и полярников, при белковом голодании и во время глубокого сна. Патологическая лейкопения характерна для некоторых бактериальных инфекций (брюшного тифа, бруцеллеза) и вирусных заболеваний (грипп, корь и др.), системной красной волчанке и других аутоиммунных заболеваниях, медикаментозных (действии цитостатиков), токсических (бензол), алиментарно-токсических (употребление в пищу перезимовавших злаков) поражениях, лучевой болезни.
Физиологические лейкоцитозы. Лейкопении
В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс. в 1 мм 3 , или (4,5-8,5) . 10 9 /л.
Увеличение числа лейкоцитов носит название лейкоцитоза, уменьшение — лейкопении. Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими, а лейкопении встречаются только при патологии.
Различают следующие виды физиологических лейкоцитозов:
- пищевой - возникает после приема пищи. При этом число лейкоцитов увеличивается незначительно (в среднем на 1-3 тыс. в мкл) и редко выходит за границу верхней физиологической нормы. Большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе тонкой кишки. Здесь они осуществляют защитную функцию — препятствуют попаданию чужеродных агентов в кровь и лимфу. Пищевой лейкоцитоз носит перераспределительный характер и обеспечивается поступлением лейкоцитов в кровоток из депо крови;
- миогенный — наблюдается после выполнения тяжелой мышечной работы. Число лейкоцитов при этом может возрастать в 3-5 раз. Огромное количество лейкоцитов при физической нагрузке скапливается в мышцах. Миогенный лейкоцитоз носит как перераспределительный, гак и истинный характер, гак как при нем наблюдается усиление костномозгового кроветворения;
- эмоциональный - возникает при болевом раздражении, носит перераспределительный характер и редко достигает высоких показателей;
- при беременности большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе матки. Этот лейкоцитоз в основном носит местный характер. Его физиологический смысл состоит не только в предупреждении попадания инфекции в организм матери, но и в стимулировании сократительной функции матки.
Лейкопении встречаются только при патологических состояниях.
Особенно тяжелая лейкопения может наблюдаться в случае поражения костного мозга — острых лейкозах и лучевой болезни. При этом изменяется функциональная активность лейкоцитов, что приводит к нарушениям специфической и неспецифической защиты, попутным заболеваниям, часто инфекционного характера, и даже смерти.
Свойства лейкоцитов
Лейкоциты обладают важными физиологическими свойствами, обеспечивающими выполнение их функций: 1) распознавать сигналы других клеток крови и эндотелия их рецепторами; 2) способностью активироваться и отвечать на действие сигналов рядом реакций среди которых: остановка движения в токе крови, адгезия — прикрепление к стенке сосуда, активация амебовидной подвижности, изменение формы и перемещение через неповрежденную стенку капилляра или венулы. В тканях активированные лейкоциты перемещаются к местам повреждений и запускают в действие их защитные механизмы: фагоцитоз — поглощение и переваривание микроорганизмов и чужеродных тел, секрецию водорода пероксида, цитокинов, иммуноглобулинов, веществ, способствующих заживлению повреждения и пр.
Лимфоциты являются непосредственными участниками реакций клеточного и гуморального иммунитета.
Функции лейкоцитов
Защитная - заключается в уничтожении лейкоцитами микроорганизмов путем их фагоцитоза или действием на них другими бактерицидными лейкоцитарными факторами; противоопухолевом действии на опухолевые клетки самого организма; противогельминтном действии; антитоксической активности; участии в формировании различных форм иммунитета, а также в процессах свертывания крови и фибринолизе.
Регенеративная - высвобождение лейкоцитами факторов способствующих заживлению поврежденных тканей.
Регуляторная - образование и высвобождение цитокинов, ростовых и других факторов, регулирующих гемоцитопоэз и иммунный ответ.
Защитная функция является одной из важнейших функций, выполняемых лейкоцитами. В ее реализации каждый вид лейкоцитов играет свою уникальную роль. Нейтрофилы и моноциты являются полифункциональными клетками: основными фагоцитами бактерий, вирусов и других микроорганизмов; ими образуются или переносятся белки системы комплемента, интерфероны, лизоцим; они принимают участие в остановке кровотечения и фибринолизе.
Фагоцитоз осуществляется за несколько стадий: хемотаксиса — приближения фагоцита к объекту фагоцитоза по градиенту хемоаттрактанта; аттракции — привлечении лейкоцита к объекту, его узнавании и окружении; поглощения и уничтожения (киллинга) жизнеспособных объектов и разрушения (переваривания) фрагментов фагоцитированного объекта лизосомальными ферментами. Фагоцитоз в здоровом организме обычно является завершенным, т.е. он заканчивается полным уничтожением чужеродного объекта. В отдельных случаях имеет место незавершенный фагоцитоз, который не обеспечивает полноценной противомикробной защитной функции. Фагоцитоз является одним из компонентов неспецифической резистентности (устойчивости) организма к действию инфекционных факторов.
Базофилы продуцируют хемоаттрактанты для нейтрофилов и эозинофилов; регулируют агрегатное состояние крови, локальный кровоток (микроциркуляцию) и проницаемость капилляров (за счет выделения гепарина, гистамина, серотонина); секретируют гепарин и принимают участие в жировом обмене.
Лимфоциты обеспечивают формирование и реакции специфического клеточного (Т-лимфоциты) и гуморального (В-лимфоциты) иммунитета, а также иммунологический надзор за клетками организма и трансплантационный иммунитет.
Лейкоцитарная формула
Между числом отдельных видов лейкоцитов, содержащихся в крови, существуют определенные соотношения, процентное выражение которых называют лейкоцитарной формулой (табл. 1).
Это означает, что если общее содержание лейкоцитов принять за 100%, то содержание в крови отдельного вида лейкоцитов составит определенный процент от их общего количества в крови. Например, в нормальных условиях содержание моноцитов равно 200-600 клеток в 1 мкл (мм 3), что составляет 2-10% от общего содержания всех лейкоцитов равного 4000-9000 клеток в 1 мкл (мм 3) крови (см. табл. 11.2). При ряде физиологических и патологических состояний нередко выявляется увеличение или уменьшение содержания какого-либо вида лейкоцитов.
Увеличение количества отдельных форм лейкоцитов обозначают как нейтрофилез, эозино- или базофилия, моноцитоз или лимфоцитоз. Уменьшение же содержания отдельных форм лейкоцитов получило соответственно название нейтро-, эозино-, моноцито- и лимфопении.
Характер лейкоцитарной формулы зависит от возраста человека, условий проживания и других состояний. В физиологических условиях у здорового человека абсолютные лимфоцитоз и нейтропения имеют место в детском возрасте, начиная с 5-7-х суток жизни до 5-7 лет (явление «лейкоцитарных ножниц» у детей). Лимфоцитоз и нейтропения могут развиваться у детей и взрослых, живущих в тропиках. Лимфоцитоз отмечается также у вегетарианцев (при преимущественно углеводном питании), а нейтрофилия — характерна для «пищеварительного», «миогенного» и «эмоционального» лейкоцитоза. Нейтрофилия и сдвиг лейкоцитарной формулы влево отмечаются при острых воспалительных процессах (пневмония, ангина и др.), а эозинофилия — при аллергических состояниях и глистных инвазиях. У больных с хроническими заболеваниями (туберкулез, ревматизм) может развиваться лимфоцитоз. Лейкопения, нейтропения и сдвиг лейкоцитарной формулывправо с гиперсегментацией ядер нейтрофилов являются дополнительными признаками В 12 - и фолиеводефицитной анемии. Таким образом, анализ содержания отдельных форм лейкоцитов но лейкоцитарной формуле имеет важное диагностическое значение.
Таблица 1. Лейкоцитарная формула кроки взрослою здоровою человека
|
Пока-затели |
Общее число лейкоцитов |
ГРАНУЛОЦИТЫ |
АГРАНУЛОЦИТЫ |
|||||
|
незрелые |
зрелые (сегментоядерные) |
лимфо-циты |
моно-циты |
|||||
|
палочко- ядерные |
нейтро-филы |
эозино-филы |
базо-филы |
|||||
|
СДВИГ ВЛЕВО ← |
Увеличение незрелых (молодых) форм гранулоцитов в крови указывает на стимуляцию лейкопоэза в костном мозге |
|||||||
|
СДВИГ ВПРАВО→ |
Увеличение зрелых форм гранулоцитов (нейтрофилов) в крови указывает на торможение лейкопоэза в костном мозге |
|||||||
Виды и характеристика лейкоцитов
Лейкоциты, или белые клетки крови, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делятся на зернистые , или гранулоциты , и незернистые , или агранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам — лимфоциты и моноциты. Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться красками: эозинофилы воспринимают кислую краску (эозин), базофилы — щелочную (гематоксилин), нейтрофилы — и ту, и другую.
Характеристика отдельных видов лейкоцитов:
- нейтрофилы - самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 50-75% всех лейкоцитов. В крови циркулирует не более 1% имеющихся в организме нейтрофилов. Основная их часть сосредоточена в тканях. Наряду с этим, в костном мозге имеется резерв, превосходящий число циркулирующих нейтрофилов в 50 раз. Выброс их в кровь происходит по «первому требованию» организма.
Основная функция нейтрофилов — защита организма от проникших в него микробов и их токсинов. Нейтрофилы первыми прибывают в место повреждения тканей, т.е. являются авангардом лейкоцитов. Их появление в очаге воспаления связано со способностью к активному передвижению. Они выпускают псевдоподии, проходят через стенку капилляров и активно перемещаются в тканях к месту проникновения микробов. Скорость их движения достигает 40 мкм в минуту, что в 3-4 раза превышает диаметр клетки. Выход лейкоцитов в ткани называют миграцией. Контактируя с живыми или мертвыми микробами, с разрушающимися клетками собственного организма или чужеродными частицами, нейтрофилы фагоцитируют их, переваривают и уничтожают за счет собственных ферментов и бактерицидных веществ. Один нейтрофил способен фагоцитировать 20-30 бактерий, но при этом может погибнуть сам (в таком случае бактерии продолжают размножаться);
- эозинофилы составляют 1-5% всех лейкоцитов. Эозинофилы обладают фагоцитарной способностью, но из-за малого количества в крови их роль в этом процессе невелика. Основная функция эозинофилов — обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, комплексов антиген- антитело. Эозинофилы фагоцитируют гранулы базофилов и тучных клеток, которые содержат много гистамина; продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин.
При аллергических состояниях, глистной инвазии и антибактериальной терапии количество эозинофилов возрастает. Это связано с тем, что при данных состояниях разрушается большое количество тучных клеток и базофилов, из которых освобождается много гистамина, для нейтрализации которого необходимы эозинофилы. Одной из функций эозинофилов является выработка плазминогена, что определяет их участие в процессе фибринолиза;
- базофилы (0-1% всех лейкоцитов) — самая малочисленная группа гранулоцитов. Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Они, как и тучные клетки соединительной ткани, продуцируют гистамин и гепарин. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления.
Значение базофилов возрастает при различных аллергических реакциях, когда из них и тучных клеток под влиянием комплекса антиген-антитело освобождается гистамин. Он определяет клинические проявления крапивницы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.
Количество базофилов резко возрастает при лейкозах, стрессовых ситуациях и слегка увеличивается при воспалении;
- моноциты составляют 2-4% всех лейкоцитов, способны к амебовидному движению, проявляют выраженную фагоцитарную и бактерицидную активность. Моноциты фагоцитируют до 100 микробов, в то время как нейтрофилы — лишь 20-30. Моноциты появляются в очаге воспаления после нейтрофилов и проявляют максимум активности в кислой среде, в которой нейтрофилы теряют активность. В очаге воспаления моноциты фагоцитируют микробы, а также погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, очищая очаг воспаления и подготавливая его для регенерации. За эту функцию моноциты называют «дворниками организма».
Они циркулируют до 70 ч, а затем мигрируют в ткани, где образуют обширное семейство тканевых макрофагов. Кроме фагоцитоза, макрофаги участвуют в формировании специфического иммунитета. Поглощая чужеродные вещества, они перерабатывают их и переводят в особое соединение - иммуноген , который совместно с лимфоцитами формирует специфический иммунный ответ.
Макрофаги участвуют в процессах воспаления и регенерации, обмене липидов и железа, обладают противоопухолевым и противовирусным действием. Это связано с тем, что они секретируют лизо- цим, интерферон, фиброгенный фактор, усиливающий синтез коллагена и ускоряющий формирование фиброзной ткани;
- лимфоциты составляют 20-40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 10 12 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты, в отличие от всех других лейкоцитов, способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 лет и более (некоторые — на протяжении всей жизни человека).
Лейкопоэз
Лейкопоэз — это процесс образования, дифференцировки и созревания лейкоцитов периферической крови. В нем выделяют мислопоэз и лимфопоэз. Миелопоэз — процесс образования и дифференцировки в красном костном мозге гранулоцитов (нейтрофилов, базофилов и эозинофилов) и моноцитов из ПСГК. Лимфопоэз — процесс образования в красном костном мозге и в лимфоидных органах лимфоцитов. Он начинается образованием из ПГСК в красном костном мозге В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов в тимусе и других первичных лимфоидных органах и завершается дифференцировкой и развитием лимфоцитов после воздействия на них антигенов во вторичных лимфоидных органах — селезенке, лимфатических узлах и лимфоидной ткани желудочно-кишечного и дыхательного трактов. Моноциты и лимфоциты способны к дальнейшему дифференцированию и рециркуляции (кровь → тканевая жидкость → лимфа → кровь). Моноциты могут превращаться в тканевые макрофаги, остеокласты и другие формы, лимфоциты — в клетки памяти, хелперы, плазматические и др.
В регуляции образования лейкоцитов важную роль играют продукты разрушения лейкоцитов (лейкопоэтины), которые стимулируют клетки микроокружения ПСГК — Т-клетки, макрофаги, фибробласты и эндотелиальные клетки костного мозга. В ответ клетки микроокружения образуют ряд цитокинов, ростовых и других раннедействующих факторов, стимулирующих лейкопоэз.
В регуляции лейкопоэза участвуют катехоламины (как гормоны мозгового вещества надпочечников, так и нейромедиаторы симпатического отдела АНС). Они стимулируют миелопоэз и вызывают лейкоцитоз за счет мобилизации пристеночного пула нейтрофилов.
Простагландины группы Е, кейлоны (тканеспецифические ингибиторы, вырабатываемые нейтрофилами), интерфероны угнетают образование гранулоцитов и моноцитов. Гормон роста вызывает лейкопению (за счет угнетения образования нейтрофилов). Глюкокортикоиды вызывают инволюцию тимуса и лимфоидной ткани, а также лимфопению и эозинопению. Подавляют гемопоэз гранулоцитов кейлоны, лактоферрин, образуемые зрелыми гранулоцитами. Вызывают лейкопению многие токсические вещества, ионизирующие излучения.
Важным условием нормального лейкопоэза является поступление в организм достаточного количества энергии, белка, незаменимых жирных и аминокислот, витаминов, микроэлементов.
Г-КСФ, другие цитокины и ростовые факторы используются для контроля лейкопоэза и процессов дифференцировки стволовых клеток при их трансплантации с лечебными целями и выращивании искусственных органов и тканей.
Изучая защитные механизмы человеческого организма, невозможно не упомянуть функции лейкоцитов – важнейшего подразделения армии под названием «иммунитет».
Лейкоциты – это лимфоциты, миелоциты, палочкоядерные клетки, эозинофилы и другие разновидности клеток.
У каждой группы свои задачи, но все они подчиняются единой миссии – защите организма от чужеродных воздействий.
Человеческий иммунитет представляет собой сложный комплекс, и лейкоциты – один из важнейших его элементов. Наряду с тромбоцитами и эритроцитами лейкоциты входят в состав форменных элементов крови.
Они рождаются в костном мозге и циркулируют в кровотоке, который служит для них транспортной сетью, надежно и без проволочек доставляющей в нужные участки тела.
Лейкоциты можно сравнить с полицейскими отрядами, а кровоток – с улицами мегаполиса. Полиция выполняет плановое патрулирование организма, собирая мертвые клетки и ткани, и в любой момент готова отреагировать на непредвиденные ситуации – инфекции.
Для этого все виды лейкоцитов имеют важную отличительную способность проникать сквозь стенки кровеносных сосудов и попадать в те участки человеческого тела, которым угрожает инфекция.
Каждому человеку приходилось наблюдать гной – массово погибшие лейкоциты. При малейшем порезе ткани лишенные защитного кожного покрова оказываются беззащитны перед патогенными микроорганизмами.
Лейкоциты устремляются к поврежденному месту и начинают поглощать бактерии, сильно увеличиваясь в размере и от этого разрушаясь.
Гибель собратьев становится для других лейкоцитов сигналом, что нужна подмога, и они направляются к пораженному участку, где поглощают мертвые клетки и оставшиеся бактерии. Человек при этом видит покраснение, отек, гной и быстро затягивающийся порез.
Название лейкоцитов в переводе с древнегреческого языка означает «белые клетки» в противовес красным клеткам – эритроцитам. С развитием цитологии оказалось, что белые клетки в организме не так однородны, как красные и отличаются сегментированием ядер.
По этому признаку лейкоциты делятся на две группы:
- гранулоциты, которым большие, поделенные на сегменты ядра придают заметный под микроскопом зернистый вид. Эти лейкоциты делятся на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы в зависимости от способности к окрашиванию;
- агранулоциты (лимфоциты и моноциты) имеют обычное ядро без сегментов, поэтому под микроскопом в их цитоплазме не видно специфических зерен.
Различные виды лейкоцитов предназначены для нейтрализации разных угроз для организма, поэтому для диагностических целей важно не просто знать число лейкоцитов и степень его отклонения от нормы, но и каких именно разновидностей слишком много (лейкоцитоз) или недостаточно (лейкопения).
Лейкоцитарная формула
Представление о количественных и качественных показателях лейкоцитов дает общий (клинический) анализ крови (ОАК).
Исследование лейкоцитов при ОАК позволяет оценить общую готовность иммунитета противостоять угрозам и определить, кто эту угрозу вызвал и каковы его основные свойства.
В бланке ОАК обязательно присутствует так называемая лейкоцитарная формула, которая указывает процентное соотношение различных видов лейкоцитов.
Лейкоцитарная формула в бланке анализа включает девять разновидностей лейкоцитов. Изменения в их соотношении дают врачу косвенную информацию, с какой угрозой столкнулся организм.
Например, основная функция эозинофилов – лейкоцитов, гранулы которых способны окрашиваться в красный цвет ксантеновым красителем эозином, – борьба с аллергенами.
В лейкоцитарной формуле общего анализа крови аллергиков отразится увеличение доли эозинофилов.
Человеческий организм часто отвечает аллергической реакцией на жизнедеятельность гельминтов, поэтому увеличение числа эозинофилов может показать высокий уровень гельминтизации организма.
Специалист, который проводит ОАК, руководствуется инструкцией, предписывающей строгий порядок стандартных действий.
Для начала отмеряется точная порция крови, в которой под микроскопом подсчитывается общее число лейкоцитов. Получившееся количество пересчитывают на литр крови.
У детей количество лейкоцитов существенно превышает взрослые нормы, поскольку в этом возрасте немаловажной функцией лейкоцитов является формирование иммунитета.
Цифры, которые для взрослого могут являться признаком серьезной инфекции, в случае с ребенком подтверждают активность защитных сил организма.
Лейкоцитоз сопровождает острые фазы инфекционных процессов, особенно бактериальных и гнойных, может развиваться при кислородном голодании и в силу целого ряда других причин. К дефициту лейкоцитов, лейкопении, могут приводить десятки причин.
Среди них инфекции вирусного характера (и некоторые бактериальные), отравляющие вещества, способные угнетать костный мозг, воздействие высоких доз радиации и так далее.
Количество лейкоцитов позволяет понять, что в организме что-то не так, но для диагноза важно знать дисбаланс каких лейкоцитов имеет место.
Строение и функции лейкоцитов одного типа способствуют их эффективной борьбе с вирусами, других – с бактериями.
Обнаружив большое количество лейкоцитов против бактерий, врач может сделать вывод о бактериальной инфекции и назначить антибиотики.
Высокое количество лейкоцитов, эффективных против вирусов, даст врачу информацию, что антибиотики бессильны и нужен иной подход к лечению.
Четыре возраста нейтрофилов
Нейтрофилы относятся к зернистым лейкоцитам, гранулоцитам. Гранулы – это вооружение лейкоцитов-полицейских: они содержат разнообразные ферменты против бактерий и вирусов.
Нейтрофилы особенно эффективны против бактерий и грибков, поэтому чем их больше в лейкоцитарной формуле, тем выше вероятность, что организм столкнулся с инфекцией, вызванной бактериями.
Однако нейтрофилы могут быть разными, о чем можно узнать все из того же бланка ОАК. Сегментоядерные нейтрофилы – взрослые, полноценные лейкоциты-защитники.
Миелоциты – нейтрофилы-дети, еще не способные ни с кем бороться и ни от чего защищать, а метамиелоциты – подростки, толку от которых немногим больше.
Палочкоядерные нейтрофилы – уже почти зрелые воины, которые не так эффективны, как сегментоядерные нейтрофилы, но уже способны выполнять определенные защитные функции.
В норме патрулированием организма занимаются сегментоядерные нейтрофилы (47 – 72 % от общего числа лейкоцитов), а доля палочкоядерного молодняка составляет лишь 1 – 6 %.
При серьезных бактериальных атаках количество молодняка существенно возрастает, а если защитные силы совсем слабнут, в крови появляются метамиелоциты и даже миелоциты как свидетельство близости к капитуляции.
В крови здоровых и не тяжело больных людей двух последних разновидностей лейкоцитов быть не должно.
Во врачебных кругах до сих пор используется выражение «сдвиг лейкоцитарной формулы влево». Оно относится к тем временам, когда разновидности нейтрофилов в бланке ОАК печатались не сверху вниз, а слева направо.
Сдвигом влево называли при этом увеличение цифр, отражающих присутствие в крови молодых нейтрофилов.
Другие разновидности лейкоцитов
Эозинофилы вооружены ферментами, но предназначены они в основном для нейтрализации иммунных комплексов, состоящих из антигенов и антител.
Количество этих лейкоцитов в крови здорового человека не превышает 4 %, но возрастает при аллергических реакциях и гельминтозах, при некоторых болезнях кишечника и кожи.
В начале тяжелых, в особенности бактериальных инфекционных заболеваний, увеличивается общее количество лейкоцитов и нейтрофилов, число же эозинофилов практически сводится к нулю.
Выздоровление характеризуется снижением уровня нейтрофилов и повышенным количеством эозинофилов, что не может не радовать.
Базофилы – экзотические лейкоциты, их в крови взрослых и детей менее 1 %. Ученые до сих пор пытаются выяснить, какую функцию выполняют в организме базофилы.
В соответствии со своим имиджем, число этих лейкоцитов превышает норму при ряде редких заболеваниях. Врач не встревожится, вообще не обнаружив этих лейкоцитов в крови.
Подобно нейтрофилам, существуют разные разновидности лимфоцитов, но разницу между ними определить сложно, даже вооружившись микроскопом.
Лимфоциты – активные участники местного и общего иммунитетов, функции лимфоцитов состоят в разрушении антигенов и создании антител, на них ложится выполнение многих других задач.
Это самые распространенные лейкоциты в крови у детей. Лимфоцитоз – обязательный атрибут большинства детских инфекций, особенно вирусных.
Моноциты – лейкоциты из разряда фагоцитов – санитарного отряда, который отыскивает и поглощает бактерии, мертвые клетки организма, различные инородные частицы.
Фагоцитоз необходим, например, для поглощения мертвых эритроцитов – красных кровяных телец, самых многочисленных клеток в человеческом организме, составляющих четверть от общего числа всех клеток.
Фагоциты циркулируют в крови немногим более суток, а затем, окончательно созрев и превратившись в макрофаги, они мигрируют в ткани, где в течение 6 – 8 недель поглощают то, что там находиться не должно.
Моноцитоз – увеличение числа моноцитов в крови – характерен для ряда затяжных инфекций, отличающихся вялым течением. Среди них бактериальная инфекция, туберкулез, и вирусная – инфекционный мононуклеоз.
Лечить пациента или анализы?
В представлении многих людей иммунная система организма включается и начинает активно работать лишь в тех случаях, когда они плохо себя чувствуют, а если ничего не беспокоит, то иммунитет пребывает в режиме ожидания. Но защитные силы организма каждый день, практически ежесекундно нейтрализуют различные угрозы.
В человеческий организм с вдыхаемым воздухом или едой попадает множество вирусов, бактерий, грибков и других микроорганизмов, с которыми защитные силы организма расправляются быстро и эффективно.
Самочувствие ухудшается лишь в тех довольно редких случаях, когда иммунитет не справляется.
Вполне возможна и нередко встречается ситуация, когда ОАК или ОАМ (общий анализ мочи), выполняемый в профилактических целях, показывают лейкоцитоз, в частности увеличение доли палочкоядерных нейтрофилов.
Пациенты и даже некоторые малограмотные врачи могут отреагировать на такие результаты лечением, но это в корне неверный подход, в конечном итоге ослабляющий защитные силы организма.
В современной медицине отмечается тенденция следования за клинической картиной, а не результатами анализов.
Любые «-озы» и «-пении» на фоне хорошего самочувствия – повод для наблюдения, максимум – для дополнительных обследований (в основном для самоуспокоения), но не для лечения.
Если врач назначает лечение на основании повышения-понижения чего бы то ни было в анализах и не интересуется симптомами, то доверия не заслуживает ни он, ни его рекомендации.
Главная задача анализов – уточнить клиническую картину, но не заменить ее.
