Глава 18

ФУНКЦИИ КРОВИ

X. Вайс, В. Елькманн

18.1. Основные положения

Кровь  представляет  собой  непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно–желтой плазмы (плазма, лишенная фибрина, называется сывороткой) и взвешенных в ней клеток–красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов). Исследование крови имеет большое значение в клинической диагностике, так как, с одной стороны, получить кровь несложно, а с другой стороны, при многих заболеваниях ее состав и свойства компонентов изменяются характерным образом.

Функции крови

Транспортная функция. Кровь–это прежде всего среда, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма. Она переносит дыхательные газы – кислород и углекислый газ, как в физически растворенном, так и в химически связанном виде. Кислород переносится от легких к потребляющим его тканям, а углекислый газ–от тканей к легким. Кровь доставляет также питательные вещества от органов, где они всасываются или хранятся, к месту их потребления; образующиеся здесь метаболиты транспортируются к выделительным органам или к тем структурам, где может происходить их дальнейшее использование. Кровь осуществляет транспорт гормонов, витаминов и ферментов, образующихся в организме; эти вещества, поступая в кровь из органов, где они вырабатываются или хранятся, распределяются в сосудистом русле и доставляются к органам–мишеням. Благодаря высокой теплоемкости своей главной составной части–воды кровь обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма, и его выделение во внешнюю среду через легкие, дыхательные пути и поверхность кожи.

Гомеостаз. Состав и физические свойства циркулирующей крови постоянно контролируются определенными органами и по мере надобности корректируются с целью обеспечения постоянства внутренней среды. Относительное постоянство концентраций растворенных веществ, температуры и рН–это важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток организма.

Остановка кровотечения. Важная функция крови–ее участие в остановке кровотечения. Эта функция обусловлена способностью крови закрывать просвет мелких поврежденных сосудов и свертываться (разд. 18.7).

Обезвреживание чужеродных агентов. Организм обладает способностью обезвреживать чужеродные частицы и патогенные организмы, главным образом при участии фагоцитарных и антителообразующих клеток крови.

Объем крови

На долю крови у взрослого человека приходится примерно 6–8% общей массы тела, а у детей в связи с более высоким содержанием в организме воды–8–9%. У взрослого это соответствует 4–6 л крови (нормоволемия). Повышение общего объема крови называют гиперволемией, а снижение –гиповолемией.

Гематокрит

Определение и нормальные пределы. Гематокритом называется часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов. В норме у взрослого мужчины гематокрит равен 0,44–0,46, а у женщины–0,41–0,43. В клинической практике гематокрит все еще иногда выражают в объемных процентах (мл клеток/дл крови). У здорового человека эта величина может претерпевать существенные и достаточно длительные изменения лишь при адаптации к большим высотам. У новорожденных гематокрит приблизительно на 20% выше, а у маленьких детей–примерно на 10% ниже, чем у женщин [6, 25].

Для определения гематокрита по методу Уинтроба кровь, предварительно лишенную способности свертываться, центрифугируют в течение 10 мин при 1000 g (g–ускорение свободного падения) в стандартной пробирке малого диаметра для определения гематокрита. Клетки крови, удельная масса которых выше, чем удельная масса плазмы, оседают на дно. Поскольку лейкоциты легче эритроцитов, они образуют тонкий беловатый слой между осевшими эритроцитами и плазмой. Значения гематокрита для крови, взятой из разных органов, а также для венозной, артериальной и капиллярной крови различаются из–за особых реологических свойств эритроцитов. Среднее значение гематокрита можно вычислить, умножив величину, полученную при определении гематокрита в крови локтевой вены по методу Уинтроба, на 0,9.

Гематокрит и вязкость крови. Если принять вязкость воды за 1, то средняя относительная вязкость крови у здорового взрослого человека составит 4,5 (3,5–5,4), а вязкость плазмы–2,2 (1,9–2,6). Увеличение гематокрита сопровождается более быстрым, чем при линейной зависимости, возрастанием вязкости крови (т.е. ее внутреннего трения) (см. рис. 20.3). Поскольку гидродинамическое сопротивление прямо пропорционально вязкости, любое патологическое увеличение гематокрита приводит к повышению нагрузки на сердце, в результате чего кровообращение в некоторых органах может нарушиться.

 

18.2. Плазма крови

В 1 л плазмы человека содержится 900–910 г воды, 65–80 г белка и 20 г низкомолекулярных соединений. Удельная масса плазмы равна 1,025–1,029, а ее рН незначительно колеблется в пределах 7,37–7,43, составляя в среднем (в артериальной крови) около 7,4.

На рис. 18.1 схематически показаны три основных водных пространства организма – внутрисосудистое, интерстициальное (межклеточное) и внутриклеточное. Интерстициальная жидкость служит внешней средой для большинства клеток организма. Обмен веществами между плазмой крови и интерстициальной жидкостью происходит через обширную поверхность стенок капилляров, высокопроницаемых для воды и ионов. Обмен водой и небольшими

Рис. 18.1. Схема жидкостных пространств организма. Представлены округленные значения для человека массой 70 кг (по [8] с изменениями)

 

молекулами между плазмой и интерстициальной жидкостью происходит очень быстро, поэтому состав последней, несмотря на существенные изменения в поглощении и выделении различных веществ клетками, колеблется незначительно. Так, в опытах с тяжелой водой D2O (меченной дейтерием) было показано, что более 70% всей жидкости плазмы обменивается с интерстициальным пространством за 1 мин.

Состав плазмы и интерстициальной жидкости существенно различается лишь по концентрации белков, так как их крупные молекулы не могут свободно проходить через стенки капилляров.

Электролиты плазмы

Содержание электролитов. В табл. 18.1 и на рис. 18.2 приведены данные по ионному составу плазмы крови. К группе «органических кислот» относят молочную, лимонную и пировиноградную кислоты, а также аминокислоты.

Концентрации веществ удобнее выражать не в единицах отношения массы к объему (г/дл или мг/дл), а в молях на литр (молярность), эквивалентах на литр (нормальность, или эквивалентная концентрация) [экв/л  = моль/(валентность·л)]. В случае если частицы растворенного вещества занимают в растворе существенное пространство и необходимо учитывать уменьшение за счет этого объема раствора, его концентрацию часто выражают в молях на килограмм растворителя (моляльность) (см. табл. 18.1).

                                                     

Таблица 18.1. Среднее содержание электролитов и неэлектролитов в плазме крови человека

 

 

 

г/л     

мэкв/л

ммоль/кг воды плазмы

Электролиты

Катионы:

натрий

3,28

143

153

калий

0,18

5

5

кальций

0,10

5

3

магний

0,02

2

1

 

Всего                             155

Анионы:

хлорид

3,65

103

110

бикарбонат

0,61

11

28

фосфат

0,04

1

1

сульфат

0,02

1

1

органические кислоты

 

 

 

6

 

 

белки

65–80

16

~1

Всего                             155

 

Неэлектролиты

 

Глюкоза

0,9–1,0

 

 

5

 

Мочевина

0,4

 

7

 

отек). Значительное увеличение объема клеток может привести к разрыву их мембран (см. осмотический гемолиз эритроцитов).

В гипертонической среде, напротив, клетки теряют воду и сжимаются, что означает потерю тканями нормального тургора. В обоих случаях жизнедеятельность клеток в той или иной степени нарушается.

Функции электролитов плазмы. Изотоничность среды–одно из основных условий поддержания жизнедеятельности изолированной переживающей ткани. В то же время для сохранения клеточных функций этого условия недостаточно: необходимо также, чтобы различные ионы присутствовали в определенном соотношении. В табл. 18.2 приведены составы некоторых физиологических солевых растворов, успешно применяющихся в качестве сред для тканей in vitro. Хотя различные влияния тех или иных ионов известны давно, механизмы, лежащие в основе этих влияний, до конца не ясны.

Осмотическое давление. Концентрация растворенных в плазме веществ может быть выражена как осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы крови в норме составляет 7,3 атм. (5600 мм рт. ст., или 745 кПа), что соответствует температуре замерзания, равной —0,54°С. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называют изотоническими, растворы с большим осмотическим давлением – гипертоническими, а с меньшим –гипотоническими. Плазма изотонична по отношению к раствору неэлектролита, моляльность которого составляет всего 1/3. Около 96% осмотического давления крови обусловлено присутствием неорганических электролитов, в основном NaCI; давление, обусловленное данными веществами, называют кристаллоидно–осмотическим. Молекулярная масса NaCI низка, поэтому на единицу массы этого вещества приходится много молекул.

Регуляция осмотического давления плазмы имеет первостепенное значение для постоянства внутренней среды организма, или гомеостаза. Любое отклонение осмотического давления жидкостей внеклеточного пространства (плазмы крови и интерстициальной жидкости) от нормальных величин приводит к перераспределению воды между клетками и окружающей их средой. Если межклеточная жидкость становится гипотоничной, то вода входит в клетки и вызывает их набухание (клеточный

Рис. 18.2. Электролитный состав плазмы, тканевой и внутриклеточной жидкостей (по [8] с изменениями)

 

 

 

Таблица 18.2. Состав наиболее распространенных физиологических растворов. Содержание различных ионов указано в мэкв/л

 

Раствор  Рингера

 

 

 

Раствор Тироде для теплокровных

для холоднокровных

 

 

для теплокровных

Na+

115

Na+

146

Na+

149,4

K+

1

K+

4

K+

2,7

Са2+

2

Са2+

5,4

Са2+

3,6

Сl

106

Сl

155,4

Mg2+

2,1

НСОз

12

 

 

 

Cl

145,1

 

 

 

 

 

 

 

НСО3

12,0

 

 

 

 

 

 

 

НРО4

0,7

 

 

 

 

 

 

 

Глюкоза

5,5

 

 

 

 

 

 

 

 

(ммоль/л)

 

Белки плазмы

Общие свойства и функции. Высокая относительная вязкость плазмы (1,9–2,8 при относительной вязкости воды, равной 1) почти целиком обусловлена белками, содержание которых составляет 65–80 г/л. В связи с высокой молекулярной массой белков их моляльная концентрация весьма невелика–всего лишь около 1 ммоль/кг (см. табл. 18.1). Белковая фракция плазмы представляет собой смесь многих белков.

Рис. 18.3. Молекулярные массы и схематические изображения формы некоторых белков плазмы и гемоглобина (по [19] с изменениями)

 

Молекулярные массы белков плазмы варьируют от 44000 до 1300000. Частицы таких размеров относятся к коллоидам (рис. 18.3). Белки плазмы крови выполняют ряд функций.

1. Питание. В организме взрослого человека содержится около 3 л плазмы, в которой растворено примерно 200 г белка. Это вполне достаточный запас питательных веществ. Обычно клетки поглощают не белки, а их компоненты–аминокислоты; однако некоторые клетки, в частности относящиеся к ретикулоэндотелиалъной системе (РЭС), могут поглощать белки плазмы и расщеплять их при помощи собственных внутриклеточных ферментов. Высвобождающиеся при этом аминокислоты поступают в кровь, где сразу же могут использоваться другими клетками для синтеза новых белков.

2. Транспорт. Многие небольшие молекулы в процессе переноса их от кишечника или депо к месту потребления связываются со специфическими белками плазмы. Благодаря большой площади поверхности и наличию многочисленных гидрофильных и липофильных участков эти белки особенно пригодны для роли переносчиков. За счет связывания их липофильных групп с жироподобными нерастворимыми в воде соединениями белки могут удерживать такие вещества в растворе. Белки плазмы участвуют также в поддержании постоянного осмотического давления, так как способны связывать большое количество циркулирующих в крови низкомолекулярных соединений.

3. Белки плазмы как неспецифические переносчики. Все белки плазмы связывают катионы крови, переводя их в недиффундирующую форму. Так, около 2/3 кальция плазмы неспецифически связано с белками. Этот связанный кальций находится в равновесии с физиологически активным кальцием, присутствующим в крови в виде свободных ионов. Связывание кальция белками зависит от рН: при повышении последнего (алкалоз) связывание кальция усиливается.

4. Роль белков в создании коллоидно–осмотического давления. Вследствие низкой молекулярной концентрации белков вклад их в общее осмотическое давление плазмы крови весьма невелик, но тем не менее создаваемое ими коллоидно–осмотическое (онкотическое) давление играет важную роль в регуляции распределения воды между плазмой и межклеточной жидкостью. В связи с тем что стенки капилляров в общем свободно пропускают небольшие молекулы, концентрация этих молекул и создаваемое ими осмотическое давление в плазме и в межклеточной жидкости примерно одинаковы. Что же касается белков плазмы, то их крупные

молекулы лишь с большим трудом проходят через стенки капилляров (так, период полувыведения меченого альбумина из кровотока равен приблизительно 14 ч). Благодаря этой особенности, а также тому, что белки поглощаются клетками и переносятся лимфой, между плазмой и межклеточной жидкостью создается градиент концентрации белков:

онкотическое давление плазмы равно примерно 25 мм. рт. ст. (3,3 кПа), а межклеточной жидкости –примерно 5 мм рт. ст. (0,7 кПа); разница между ними соответственно составляет около 20 мм рт. ст. (2,7 кПа).

Любое изменение осмотически эффективной концентрации белков плазмы крови приводит к нарушению обмена веществами и распределения воды между кровью и межклеточной жидкостью. Поскольку альбумин составляет самую большую фракцию белков плазмы  (молекула альбумина относительно невелика, и его моляльная концентрация примерно в 6 раз больше, чем всех других белков плазмы), сдвиги в содержании альбумина особенно сильно влияют на коллоидно–осмотическое давление. Снижение концентрации альбумина в плазме часто приводит к задержке воды в межклеточном пространстве (интерстициальный отек). В связи с этим искусственные кровезаменители, как правило, должны обладать тем же онкотическим (и кристаллоидно–осмотическим) давлением, что и плазма. В качестве коллоидов в таких растворах часто используют полисахариды (гидроксиэтил–крахмал, декстран) и полипептиды (желатину), так как получение в чистом виде белков плазмы крови человека–очень дорогостоящая процедура.

5. Буферная функция. Поскольку белки–это амфотерные вещества (т. е. способные связывать в зависимости от рН среды и Н+, и ОН), белки плазмы играют роль буферов, поддерживающих постоянство рН крови.

6. Предупреждение кровопотери. Свертывание крови, препятствующее кровотечению, частично обусловлено наличием в плазме фибриногена. Процесс свертывания включает целую цепь реакций (в которых в качестве ферментов участвует ряд белков плазмы) и заканчивается превращением растворенного в плазме фибриногена в сеть из молекул фибрина, образующую сгусток.

Разделение белков плазмы. Качественное и количественное определение белков плазмы крови широко вошло в повседневную практику (рис. 18.4). Электрофорез белков плазмы служит важным методом клинической диагностики, так как многие заболевания сопровождаются характерными изменениями в составе этих белков.

Рис. 18.4. Электрофореграмма сыворотки крови человека. Окрашенные полосы на бумажной ленте (Б) соответствуют зубцам на фотометрической кривой, отражающим указанное процентное содержание фракций разных белков. А. Схема прибора для электрофореза на бумаге

 

Электрофорезом называется движение электрически заряженных частиц, находящихся во взвешенном состоянии или растворенных в жидкой среде, по градиенту напряжения. Молекулы белков построены из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Электролитические свойства этих молекул частично обусловлены ионизацией аминогрупп ( NH2) и карбоксильных (—СООН) групп, особенно тех, что расположены на концах боковых цепей. Такие группы электрически заряжены в соответствии с рН раствора (—NН3+ или СОО ). Для буферной функции белков еще важнее рН–зависимые имидазольные группы остатка гистидина – одного из главных компонентов молекулы гемоглобина.

Электрофоретическая подвижность белка зависит в основном от приложенного напряжения, размеров и формы молекулы и ее электрического заряда, который в свою очередь определяется разницей между значениями изоэлектрической точки (ИТ) для данного белка и рН раствора. Как видно из табл. 18.3, ИТ различных белков плазмы на ту или иную величину ниже 7. Следовательно, в нейтральной или щелочной среде все эти белки будут

 

Таблица 18.3. Белковые фракции плазмы крови человека [15, 25, 27]

Белковая фракция

Средняя

концентрация

Мол.   масса– 10–3

Изозлектрическая точка –   

Физиологическое значение

электрофоретическая

иммунозлектрофоретическая

г/л

мкмоль/л

 

 

 

 

 

 

Альбумин

 

 

 

Преальбумин

0,3

4,9

61

4,7

Связывание тироксина;

онкотическое давление;

транспортная функция; белковый резерв

Альбумин.

 

 

40,0

 

 

579,0

 

 

69

 

 

4,9

 

 

a1–Глобулины

Кислый a1–гликопротеин

0,8

18,2

44

2,7

Продукт распада тканей?

Транспорт липидов (в

частности, фосфолипидов)

 

 

 

 

a1–Липопротеин

3,5

17,5

200

5,1

 

 

(«липопротеины высокой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотности»)

 

 

 

 

 

 

 

 

a2–Глобулины

Церулоплазмин

0,3

1,9

160

4,4

Обладает оксидазной активностью,

связывает медь

Ингибирует плазмин и

протеиназы

Связывает гемоглобин и

препятствует его выделению с мочой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2– Макроглобулин

2,5

3,1

820

5,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2–Гаптоглобулин

1,0

11,8

8,5

4,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b–Глобулины

Трансферрин

3,0

33,3

90

5,8

Транспорт железа

Транспорт липидов (в частности,

холестерола)

 

 

 

 

b–Липопротеин

5,5

0,3–1,8

3000–

 

 

(«липопротеины низкой

 

 

 

 

20000

 

 

 

 

плотности»)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фибриноген

3,0

8,8

340

5,8

Свертывание крови

g–Глобулины

IgG

12,0

76,9

156

5,8

Иммуноглобулины: антитела

против бактериальных

антигенов и чужеродных

белков

Изогемагглютинины

Антитела (реагины)

 

 

IgA

2,4

16,0

150

7,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IgM

1,25

1,3

960

 

 

 

 

IgE

0,0003

0,002

190

 

передвигаться в одном направлении (к аноду), но с различной скоростью (рис. 18.4).

Для того чтобы не только разделить белки, но также определить их молекулярные массы, применяют метод ультрацентрифугирования. На ультрацентрифуге Сведберга можно получить ускорение от 100000 до 750 000 g. При данном ускорении скорость оседания молекул зависит от их удельной массы и формы (рис. 18.3) и плотности среды. Особенно хорошо белковые компоненты в какой–либо смеси можно разделить методом центрифугирования в градиенте плотности, так как при этом каждый из компонентов занимает в пробирке определенный уровень.

Еще более тонким способом разделения белков служит электрофорез в сочетании с иммунопреципитацией (иммуиоэлектрофорез). При этом исследовании электрофоретически разделенные белковые фракции диффундируют в геле по направлению к капле внесенной в него сыворотки. Когда белковый антиген достигает сыворотки, происходит осаждение антител–в геле появляется беловатая полоса мутности. При помощи этого метода было показано, что электрофоретически однородные белковые фракции могут состоять из нескольких белков, различающихся по иммунологическим свойствам (табл. 18.3).

Свойства и функции отдельных белковых фракций. Поскольку чаще всего для разделения белков используют электрофорез, в дальнейшем будут обсуждаться лишь белковые фракции, выделяемые этим методом. На рис. 18.3 схематично показаны относительные размеры и форма основных белков плазмы.

Альбумин плазмы. Около 60% общего белка плазмы приходится на долю альбумина, содержание которого составляет 35–45 г/л. Молекулярная масса альбумина–одного из самых низкомолекулярных белков плазмы–равна 69000. Поскольку концентрация альбумина высока, а размеры его молекулы невелики, этот белок на 80% определяет коллоидно–осмотическое давление плазмы. Общая площадь поверхности множества мелких молекул альбумина очень велика, поэтому они особенно хорошо подходят для выполнения функции переносчиков многих транспортируемых кровью веществ. К веществам, связываемым альбумином, относятся:

билирубин, уробилин, жирные кислоты, соли желчных кислот и некоторые экзогенные вещества – пенициллин, сульфамиды, ртуть и т. д. Одна молекула альбумина может одновременно связать 25–50 молекул билирубина (мол. масса 500). При многих патологических состояниях, в частности воспалительных заболеваниях и поражениях печени и почек, содержание альбумина снижается.

Глобулины плазмы. Глобулинами называют группу белков, которые могут быть разделены электрофоретически. В порядке убывания электрофоретической подвижности различают a1–, a2–, b–и g–глобулины (рис. 18.4). Однако даже эти субфракции неоднородны по составу белков: каждую из них можно разделить при помощи других методов, например иммуноэлектрофореза (табл. 18.3).

Фракция a1–глобулинов состоит из многих коньюгированных белков, простетической группой которых являются углеводы – преимущественно гексозы и гексозамины. Эти белки называют гликопротеинами. Около 2/3 всего количества глюкозы плазмы присутствует в связанной форме в составе гликопротеинов. Эту связанную глюкозу невозможно определить с помощью клинических проб на сахар в плазме, лишенной белков; она может быть измерена лишь после отделения от белков методом кислотного гидролиза (в этом случае ее концентрация составляет 0,8–1,65 г/л). К субфракции гликопротеинов относится еще одна группа углеводсодержащих белков –протеогликаны (мукопротеины), в состав которых входят мукополисахариды.

К другим белкам, выделяющимся вместе с a1–глобулинами, относятся тироксин–связывающий белок, (витамин В12–связывающий глобулин (транскобаламин), билирубин–связывающий глобулин и кортизол–связывающий глобулин (транскортин).

Фракция a2–глобулинов включает гаптоглобин, относящийся по химическому строению к протеогликанам, и медьсодержащий белок церулоплазмин. На каждую молекулу последнего приходится 8 атомов меди, обусловливающих оксидазную активность этого белка. Церулоплазмин связывает около 90% всей меди, содержащейся в плазме (однако с током крови к клеткам переносится медь, связанная не церулоплазмином, а альбумином).

К b–глобулинам относятся основные белковые переносчики липидов и полисахаридов. Важное значение липопротеинов состоит в том, что они удерживают в растворе нерастворимые в воде жиры и липоиды и обеспечивают тем самым их перенос кровью. Около 75% всех жиров и липоидов плазмы входят в состав липопротеинов. Небольшие количества липопротеинов обнаруживаются и во фракции a1–глобулинов, однако большинство относится к b–глобулинам; главный из них–это b1–липопротеин, молекула которого на 77% состоит из липидов. Исследование липопротеинов плазмы методом ультрацентрифугирования и электрофореза (электрофоретическая подвижность липопротеинов обусловлена их белковым компонентом) – это важное средство диагностики различных форм гиперлипопротеинемий (см. учебники биохимии). Кроме липопротеинов к b–глобулинам относится группа металлсодержащих белков, один из которых –трансферрин – служит переносчиком меди и, что особенно важно, железа. Каждая молекула трансферрина содержит два атома трехвалентного железа; именно трансферрин обеспечивает транспорт этого элемента кровью. В норме трансферрин плазмы лишь на 30% насыщен железом, и содержание железа составляет 1 мг Fe3+ на 1 л плазмы.

К неоднородной группе g–глобулинов относятся белки с самой низкой электрофоретической подвижностью: их изоэлектрические точки ближе к нейтральному значению рН, чем у других белков плазмы (табл. 18.3). Данная группа включает большинство защитных и обезвреживающих веществ крови (иммуноглобулинов). Поскольку потребности в белках, выполняющих такие специфические функции, бывают различны, размеры и состав фракции g–глобулинов существенно варьируют. Почти при всех заболеваниях, особенно воспалительных, содержание g–глобулинов в плазме повышается. При этом общее количество белков плазмы обычно остается приблизительно тем же, так как повышение содержания g–глобулинов сопровождается примерно равным уменьшением фракции альбумина; в результате так называемый альбумин–глобулиновый коэффициент снижается. К g–глобулинам относятся также агглютинины крови, называемые анти–А и анти–В.

Фибриноген выявляется в виде узкой отдельной полосы, расположенной между полосами b– и g–глобулинов. Этот белок представляет собой растворимый предшественник фибрина; последний превращается в нерастворимую форму, обеспечивая образование сгустка крови. Молекула фибриногена имеет удлиненную форму (соотношение длина/ширина равно 17:1). Высокая вязкость растворов фибриногена обусловлена тенденцией его молекул образовывать агрегаты в виде «ниток бус».

Характерные изменения фракции фибриногена обнаруживаются лишь при некоторых редких заболеваниях, поэтому электрофоретически выявляемые сдвиги в содержании этого белка не имеют большого диагностического значения. Кроме того, при электрофорезе на бумаге подвижность удлиненной молекулы фибриногена в большей степени зависит от свойств бумаги, чем подвижность других белков плазмы. Из этих соображений при электрофорезе белков крови на бумаге, применяемом в клиниках, обычно используют не плазму, а сыворотку, в результате чего на типичной электрофореграмме полоса фибриногена отсутствует (рис. 18.4).

 

Синтез и оборот белков плазмы. При нормальном питании в организме человека за сутки вырабатывается около 17 г альбумина и 5 г глобулина. Период полураспада альбумина у человека равен 10–15 сут, а глобулина – примерно 5 сут; это означает, что за такой срок 50% общего количества белка сменяется новосинтезированным.

Вещества, транспортируемые плазмой крови

Как было показано в предыдущих разделах, неорганические электролиты и белки плазмы уже самим своим присутствием оказывают огромное влияние на ее важнейшие функции. В этом смысле данные вещества можно считать функциональными элементами плазмы.

Существует и другая группа компонентов плазмы – вещества, которые просто переносятся плазмой и в физиологических концентрациях мало влияют на ее свойства. Для таких веществ плазма служит прежде всего переносчиком. Эта неоднородная группа включает: а) питательные вещества, витамины и микроэлементы; б) промежуточные продукты обмена; в) гормоны и ферменты; г) вещества, подлежащие выведению.

Питательные вещества, витамины и микроэлементы.

Самая крупная (по массе) фракция питательных веществ, транспортируемых плазмой,–это липиды (липидами называют все соединения, растворимые в эфире: жиры, липоиды и стероиды), однако содержание этих веществ в плазме варьирует в широких пределах (табл. 18.4).

После приема жирной пищи содержание липидов в крови может достигать 20 г/л, и плазма в этом случае приобретает молочно–белый цвет (липемия). Около 80% всех жирных кислот (глицериды, фосфолипиды и эфиры холестерола) образуют липопротеиновые комплексы, связываясь с глобулинами. Неэтерифицированные жирные кислоты соединяются преимущественно с альбумином. В отличие от липидов, содержание которых в плазме варьирует в зависимости от особенностей обмена веществ в данный момент, концентрация важнейшего из углеводов–глюкозы поддерживается на относительно постоянном уровне 0,8–1,2 г/л (4–7 ммоль/л), хотя скорости ее поглощения клетками и утилизации подвержены значительным колебаниям. К питательным веществам, переносящимся кровью, относятся также аминокислоты, среднее содержание которых в плазме составляет около 0,04 г/л. Источником аминокислот служат прежде всего белки пищи.

В плазме крови постоянно присутствуют все витамины  и важные питательные вещества, обладающие свойствами витаминов (например, холин). Концентрация этих веществ в плазме варьирует, причем зависит не только от содержания их в пище и синтеза кишечной флорой, а для ряда витаминов определяется, кроме того, особыми факторами, облегчающими их всасывание. Так, всасывание витамина В12 зависит от «внутреннего фактора» Кастла. Многие витамины свободно циркулируют в плазме, однако некоторые из них, особенно жирорастворимые и ряд водорастворимых (например, витамин В12), связываются белками.


Таблица 18.4. Содержание небелкового азота и липидов в плазме крови человека, г/л [27]

Азотсодержащее вещество

Среднее значение

Границы нормы

Мочевина

0,14

 

0,1– 0,2

 

Аминокислоты

0,05

 

0,03–0,07

 

Мочевая кислота

0,017

 

0,01–0,023

 

Креатинин

0,005

 

0,004–0,005

 

Аммоний

0,002

0,001–0,002

Общий небелковый азот  

0,25

0,22–0,30

 

Жиры

Нейтральный жир

0–4,5

Жирные кислоты

2–4,5

Стероиды

Холестерол

1,2–3,5

Свободный холестерол

0,4–0,7

Желчные кислоты

0,002–0,03

Соли желчных кислот

0,05–0,12

Фосфолипиды, общее содержание

1,5–2,5

Лецитин

1,0–2,0

Кефалин

0–0,3

Сфингомиелин

0,1 –0,3

Общее содержание эфирорастворимых  веществ

3,8–6,8

 

Микроэлементами называют элементы, необходимые для построения структурных молекул, гормонов и т.п. Один из важнейших микроэлементов– это железо. Оно всасывается в кишечнике в виде белкового комплекса –мукозального трансферрина [33], причем скорость всасывания зависит не от снабжения, а от потребности в нем организма.

Большая часть других металлов, относящихся к микроэлементам, циркулирует в плазме в составе металлсодержащих белков (металлопротеинов). Так, 90% меди связано с белком церулоплазмином. Кобальт является важным компонентом витамина В12 (кобаламина). Практически весь иод присутствует в составе комплекса с так называемым тироксин–связывающим белком.

Промежуточные продукты метаболизма. Из всех интермедиатов в наибольшем количестве в плазме присутствует молочная кислота. Содержание ее увеличивается при недостатке кислорода и интенсивной мышечной нагрузке. К органическим кислотам, постоянно присутствующим в крови, относится и пировиноградная кислота. Она образуется в результате метаболизма аминокислот и углеводов и поэтому играет ключевую роль в энергетическом обмене.

Гормоны и ферменты. Соединения этой группы представлены белками, полипептидами, аминами, амидами и стероидами.

Конечные продукты обмена (шлаки), которые не могут быть использованы и подлежат удалению из организма. Важнейшие из них–это диоксид углерода, мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин и аммиак. Все эти вещества, за исключением диоксида углерода, содержат азот и выводятся почками. При нарушении функции почек уровень азотсодержащих продуктов обмена в крови увеличивается. Этот уровень измеряют по методу Кьельдаля, позволяющему определить содержание азота в плазме после осаждения из нее белков. Данный параметр используется при диагностике заболеваний почек. Для практических целей считают, что уровень небелкового азота (НБА), определяемый по методу Кьельдаля, соответствует содержанию азота в шлаках, однако около 1/5 общего НБА приходится на долю аминокислот, не являющихся шлаками. В табл. 18.4 перечислены основные компоненты плазмы, содержащие НБА.

 

18.3. Эритроциты

Число, форма и размеры

На долю клеточных элементов приходится 44% общего объема крови. Самые многочисленные из них–красные кровяные тельца, или эритроциты. У мужчин в 1 мкл крови содержится в среднем 5,1 млн., а у женщин—4,6 млн. эритроцитов. Основной составной частью эритроцитов кроме воды служит белок гемоглобин (разд. 20.1), на долю которого приходится 34% общей массы и 90% массы высушенных эритроцитов, т. е. большая часть их массы.

В детском возрасте число эритроцитов постепенно меняется. У новорожденных оно довольно высоко (5,5 млн./мкл крови), что обусловлено перемещением крови из плаценты в кровоток ребенка во время родов и значительной потерей воды в дальнейшем. В последующие месяцы организм ребенка растет, но новые эритроциты не образуются; этим обусловлен «спад третьего месяца» (к третьему месяцу жизни число эритроцитов снижается до 3,5 млн./мкл крови). У детей дошкольного и школьного возраста число эритроцитов несколько меньше, чем у женщин [б].

Форма и размеры эритроцитов. Эритроциты человека–это безъядерные плоские клетки, имеющие форму дисков. Их максимальная толщина (в области краев) составляет всего 2 мкм. Распределение их по диаметру у здорового человека соответствует кривой нормального распределения,

Рис. 18.5. Клетки периферической крови и их предшественники в кроветворных органах–костном мозгу и лимфатической системе (по [2])

 

 

Рис. 18.6. Кривая Прайс-Джонса. Распределение диаметров эритроцитов у здорового человека (красная линия) и у больного пернициозной анемией (черная линия) (по [38] с изменениями)

 

или кривой Прайс–Джонса (рис. 18.6). Средняя величина диаметра эритроцита (нормоцита) у взрослого человека равна 7,5 мкм. Благодаря двояковыгнутой форме нормоцита его поверхность больше, чем если бы он имел форму шара. Общая площадь поверхности эритроцитов взрослого человека составляет около 3800 м2. Особая форма эритроцитов способствует выполнению ими основной функции–переноса дыхательных газов, так как при такой форме диффузионная поверхность увеличивается, а диффузионное расстояние уменьшается. Кроме того, благодаря своей форме эритроциты обладают большей способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. По мере старения клеток пластичность эритроцитов уменьшается. Пластичность понижена также у эритроцитов с патологически измененной формой (например, у сфероцитов и серповидных эритроцитов), что является одной из причин задержки и разрушения таких клеток в ретикулярной ткани селезенки.

Методы подсчета эритроцитов. Для подсчета точно отмеренное количество капиллярной крови разводят изотоническим солевым раствором в 100–200 раз. Под микроскопом подсчитывают число клеток в определенном объеме такой суспензии. Для определения общего числа клеток в исходной крови производят пересчет с учетом разведения.

В последнее время все чаще используют более точные методы подсчета, без использования микроскопа. Содержание эритроцитов в растворе определяют по степени рассеяния проходящего через него светового луча или по изменению электрической проводимости в тонкой трубке при прохождении через нее клеток.

При нарушении эритропоэза происходит сдвиг кривой Прайс–Джонса вправо; здесь речь идет о макроцитозе, т. е. о значительном увеличении числа эритроцитов с диаметром, превышающим 8 мкм. При пернициозной анемии диаметр отдельных эритроцитов (мегалоцитов) иногда превышает 12 мкм. Сдвиг кривой Прайс–Джонса влево (т.е. существенное увеличение числа красных кровяных клеток с диаметром менее 6 мкм) называют микроцитозом. В этом случае в крови обнаруживаются карликовые эритроциты с укороченным сроком жизни; диаметр их может составлять всего 2,2 мкм. Более пологая форма кривой Прайс–Джонса в результате увеличения числа как макроцитов, так и микроцитов характерна для анизоцитоза. Пернициозная анемия и талассемия сопровождаются пойкилоцитозом – состоянием, при котором встречаются эритроциты разной необычной формы. К эритроцитам с характерной патологически измененной формой относятся круглые сфероциты (при сфероцитозе) и серповидные эритроциты (при серповидноклеточной анемии).

Образование, продолжительность жизни и разрушение эритроцитов

Эритропоэз. Эритроциты образуются в кроветворных тканях – желточном мешке у эмбриона, печени и селезенке у плода и красном костном мозгу плоских костей у взрослого. Во всех этих органах содержатся так называемые плюрипотентные стволовые клетки–общие предшественники всех клеток крови. На следующем (по степени дифференцировки) уровне находятся коммитированные предшественники, из которых уже может развиваться только один тип клеток крови (эритроциты, моноциты, гранулоциты, тромбоциты или лимфоциты). Пройдя еще несколько стадий дифференцировки и созревания, юные безъядерные эритроциты выходят из костного мозга в виде так называемых ретикулоцитов (рис. 18.5).

Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100–120 дней, после чего фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы костного мозга (а при патологии–также печени и селезенки). Однако не только эти органы, но и любая другая ткань способна разрушать кровяные тельца, о чем свидетельствует постепенное исчезновение «синяков» (подкожных кровоизлияний). В организме взрослого человека насчитывается 25–1012 эритроцитов, и каждые 24 ч обновляется примерно 0,8% их числа. Это означает, что за 1 мин образуется 160 • 106 эритроцитов.

После кровопотери и при патологическом укорочении жизни эритроцитов скорость эритропоэза может возрастать в несколько раз. Мощным стимулятором эритропоэза служит снижение парциального давления O2 (т. е. несоответствие между потребностью ткани в кислороде и его поступлением). При этом возрастает содержание в плазме особого вещества, ускоряющего эритропоэз,–эритропоэтина. У человека эритропоэтин представляет собой термостабильный гликопротеин с молекулярной массой около 34000 и содержанием сахара 30%. Белковая часть эритропоэтина включает 165 аминокислотных остатков; недавно была установлена его аминокислотная последовательность. Главную роль в синтезе эритропоэтина играют почки [34]; при двусторонней нефрэктомии концентрация эритропоэтина в крови резко снижается. Синтез эритропоэтина угнетается также при различных почечных заболеваниях. Раньше считалось, что почки сами по себе не вырабатывают эритропоэтин, а выделяют некий фермент, расщепляющий глобулин плазмы с образованием этого гормона. Однако недавно было показано, что в почках содержится как активный эритропоэтин, так и матричная РНК (мРНК), управляющая его синтезом. В небольших количествах эритропоэтин образуется и в других органах–в основном в печени.

Эритропоэтин стимулирует дифференцировку и ускоряет размножение предшественников эритроцитов в костном мозгу (рис. 18.5). Все это приводит к возрастанию числа гемоглобин–образующих эритробластов. Действие эритропоэтина усиливается многими другими гормонами, в том числе –андрогенами, тироксином и гормоном роста. Различия в числе эритроцитов и содержании гемоглобина в крови мужчин и женщин (см. выше) обусловлены тем, что андрогены усиливают эритропоэз, а эстрогены его тормозят.

Ретикулоциты. Подсчет ретикулоцитов в крови (рис. 18.5) может дать важную для диагностики и лечения информацию о состоянии эритропоэза. Эти клетки служат непосредственными предшественниками эритроцитов. В отличие от эритроцитов, в которых при световой микроскопии не выявляются клеточные структуры, в ретикулоцитах методом прижизненного окрашивания (например, бриллиантовым крезоловым синим) можно обнаружить гранулярные или нитевидные структуры. Эти юные клетки крови выявляются как в костном мозгу, так и в периферической крови. В норме ретикулоциты составляют 0,5–1% общего числа эритроцитов крови; при ускорении эритропоэза доля ретикулоцитов возрастает, а при его замедлении снижается. В случаях усиленного разрушения эритроцитов число ретикулоцитов может превышать 50%. При резко ускоренном эритропоэзе в крови иногда появляются даже нормобласты.

«Анемия» дословно означает «бескровие». В клинике этим термином обозначают прежде всего снижение способности крови переносить кислород в связи с недостатком гемоглобина. При анемии может уменьшаться либо число эритроцитов, либо содержание в них гемоглобина, либо и то, и другое. Термин «анемия» не указывает на причины недостатка гемоглобина.

Чаще всего встречается железодефицитная анемия. Она может быть следствием недостатка железа в пище (особенно у детей), нарушения всасывания железа в пищеварительном тракте (например, при так называемом синдроме мальабсорбции) или хронической кровопотери (например, при язвенной болезни, опухолях, полипах и дивертикулах желудочно–кишечного тракта, варикозном расширении вен пищевода, глистной инвазии, распространенной в тропических странах, и при обильных менструальных кровотечениях). При железодефицитной анемии в крови содержатся мелкие эритроциты с пониженным содержанием гемоглобина (гипохромная  микроцитарная анемия).

Другой вид анемии – мегалобластическая анемия –характеризуется прежде всего наличием в крови и костном мозгу патологически увеличенных эритроцитов (мегалоцитов) и их незрелых предшественников (мегалобластов). Образование этих гигантских клеток связано с недостатком веществ, способствующих созреванию эритроцитов –витамина В12 (при пернициозной анемии) и/или фолиевой кислоты. Дефицит этих веществ, вызванный недостаточным содержанием их в пище или плохой всасываемостью, приводит к замедлению деления клеток, хотя скорость роста последних при этом почти не меняется; в результате образуются патологически увеличенные клетки. Анемия в этом случае возникает из–за того, что продолжительность жизни мегалоцитов по сравнению с эритроцитами меньше, а также из–за медленного созревания эритроцитов.

При некоторых патологических состояниях вследствие повышенной хрупкости эритроцитов возрастает скорость гемолиза. Если образование эритроцитов при этом не компенсирует их ускоренного разрушения, возникает гемолитическая анемия. Подобные состояния наблюдаются при врожденных формах сфероцитоза и таких наследственных заболеваниях, как серповидноклеточная анемия и талассемия. К этой же категории относятся анемия при малярии, ускоренный гемолиз в результате аутоиммунных реакций  и эритробластоз новорожденных (анемия, связанная с резус–несовместимостью; см. ниже).

Для апластических анемий и панцитопении характерно угнетение костномозгового кроветворения несмотря на нормальное содержание всех необходимых веществ. При апластической анемии подавляется только эритропоэз, а в случае панцитопении уменьшается содержание всех клеток крови, вырабатываемых костным мозгом. Апластические анемии могут быть как наследственными (анемия Даймонда–Блекфена, синдром Фанкони), так и приобретенными (идиопатическими). Угнетение кроветворения при панцитопениях может быть связано с поражением костного мозга ионизирующим излучением (под действием рентгеновских лучей или радиоактивных элементов), клеточными ядами (цитостатиками, бензолом и т.д.) или метастазами опухолей, разрастающимися на месте нормальной ткани.

Метаболизм и свойства мембран эритроцитов

Обмен веществ зрелых безъядерных эритроцитов направлен на обеспечение их функции как переносчиков кислорода, а также их участия в переносе диоксида углерода. В связи с этим метаболизм эритроцитов отличается от метаболизма других клеток. Он должен прежде всего поддерживать способность эритроцита обратимо связывать кислород, для чего необходимо восстановление иона железа в составе гема. Двухвалентное железо в нем постоянно переходит в трехвалентное вследствие спонтанного окисления и, для того чтобы могло происходить связывание кислорода, Fe(III) должно быть восстановлено в Fe(II).

Содержащие ядро предшественники эритроцитов обладают обычным набором ферментов, необходимым как для получения энергии в результате окислительных процессов, так и для синтеза белков. В зрелых же эритроцитах может идти лишь гликолиз, основным субстратом которого служит глюкоза. Главным источником энергии в эритроцитах, как и в других клетках, является АТФ. Это вещество необходимо, в частности, для активного транспорта ионов через мембрану эритроцитов, т. е. для поддержания внутриклеточного градиента концентрации ионов. Наряду с синтезом АТФ в процессе гликолиза в эритроцитах происходит также образование восстановителей – НАДН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат, образующийся в пентозофосфатном цикле). НАДН используется для вышеупомянутого восстановления метгемоглобина в гемоглобин, способный связывать кислород, а НАДФН–для восстановления глутатиона. Легко окисляющийся глутатион защищает от окисления и инактивации ряд важных ферментов, содержащих SH–группы (в частности, ферменты, связанные с молекулой гемоглобина и клеточной мембраной).

Мембрана эритроцита представляет собой пластичную молекулярную мозаику, состоящую из белков, липо– и гликопротеинов и, возможно, чисто липидных участков. Толщина ее составляет около 10 нм; она примерно в миллион раз более проницаема для анионов, чем для катионов. Перенос веществ через мембрану совершается в зависимости от их химических свойств разными способами:

либо гидродинамически (путем диффузии), когда вещества в виде раствора проходят через заполненные водой мембранные поры, либо, если вещества растворимы в жирах, путем проникновения через липидные участки. Некоторые вещества могут взаимодействовать со встроенными в мембрану молекулами–переносчиками, образуя с ними легкообратимую связь, и в дальнейшем либо пассивно, либо в результате так называемого активного транспорта проходить через мембрану.

Особые физико–химические свойства эритроцитов

Пластичность. Нормальный эритроцит способен легко изменять свою форму под действием внешних сил. Именно благодаря этому эритроциты проходят через капилляры, внутренний диаметр которых меньше поперечника свободного эритроцита (7,5 мкм). Вследствие такой пластичности эритроцитов относительная вязкость крови в мелких сосудах существенно меньше, чем в сосудах, диаметр которых намного превышает 7,5 мкм. Это свойство эритроцитов связано с наличием в них гемоглобина типа А. При некоторых наследственных гемоглобинопатиях эритроциты становятся более жесткими, что ведет к нарушению кровотока.

Осмотические свойства. Содержание белков в эритроцитах выше, а низкомолекулярных веществ ниже, чем в плазме. Осмотическое давление, создаваемое высокой внутриклеточной концентрацией белков, в значительной степени компенсируется малой концентрацией низкомолекулярных веществ, поэтому осмотическое давление в эритроцитах лишь немногим выше, чем в плазме: величина его как раз достаточна для обеспечения нормального тургора этих клеток. Мембрана эритроцита в принципе проницаема для малых молекул и ионов (для разных в разной степени). По причине этой проницаемости ингибирование активного транспорта ионов (активно переносятся через мембрану Na+ и К+: Na+–из клетки, а K+–в клетку; рис. 18.2) приводит к снижению их трансмембранных концентрационных градиентов. Высокое внутриклеточное содержание белков, которое при этом остается постоянным, перестает компенсироваться, и осмотическое давление в эритроците возрастает.

В результате вода начинает поступать в эритроцит; это продолжается до тех пор, пока его мембрана не лопнет и гемоглобин не выйдет в плазму. Процесс называется осмотическим (коллоидно–осмотическим) гемолизом. Если внеклеточная жидкость лишь умеренно гипотонична, эритроциты набухают и приобретают форму, близкую к сферической (сфероциты). Напротив, в гипертонической среде они теряют воду и сморщиваются (рис. 18.7).

Изучение осмотической резистентности эритроцитов в средах с нарастающей гипотоничностью показало, что при ряде заболеваний (в частности, при некоторых видах анемий) их осмотическая резистентность изменяется. Из кривой на рис. 18.8 видно, что 50% эритроцитов здорового человека гемолизируются в растворе NaCl при его концентрации 4,3 г/л.

Осмотический гемолиз эритроцитов наступает также в изотонических растворах веществ, легко проникающих через их мембраны (например, в растворе мочевины). Мочевина равномерно распределяется между эритроцитом и внешней средой. Поскольку клеточная мембрана задерживает крупные молекулы внутри эритроцита, осмотическое давление в нем становится больше, чем во внешней среде; разница между внеклеточным и внутриклеточным осмотическим давлением в этом случае будет пропорциональна количеству поглощенной мочевины. В эритроцит начинает поступать вода, что приводит к разрыву мембраны. Гемолиз может наступить также в результате действия веществ, растворяющих жиры (например, хлороформа,

 

 

Рис. 18.7. А. Нормальные эритроциты в форме двояковогнутого диска. 5. Сморщенные эритроциты в гипертоническом солевом растворе [5]

 

эфира и т.п.). Эти вещества вымывают липиды из мембраны эритроцита, оставляя в нем отверстия. Гемолитическое действие мыл, сапонинов и синтетических моющих веществ обусловлено тем, что они снижают поверхностное натяжение между водной и липидной фазами мембраны. Это приводит к эмульгированию жиров, вымыванию их из мембраны и образованию в ней отверстий, через которые выходит содержимое клетки.

Скорость оседания эритроцитов. Удельная масса эритроцитов (1096) выше удельной массы плазмы (1027), поэтому в пробирке с кровью, лишенной возможности свертываться, они медленно оседают на дно. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у здорового мужчины за первый час составляет 3–6 мм, а у женщины–8–10 мм. При некоторых патологических состояниях (в частности, при воспалительных заболеваниях и при опухолях, сопровождающихся усиленным распадом тканей) СОЭ бывает повышена главным образом за счет тенденции эритроцитов образовывать агрегаты. Сопротивление таких агрегатов трению меньше, чем суммарное сопротивление составляющих их элементов, так как при образовании агрегатов снижается отношение поверхности к объему; в связи с этим они быстрее оседают.

На СОЭ влияет прежде всего белковый состав плазмы крови. Эритроциты больного с повышенной СОЭ, как правило, оседают с нормальной скоростью в плазме крови той же группы от здорового человека. Напротив, эритроциты здорового индивида оседают в плазме больного с повышенной скоростью. СОЭ снижается при увеличении содержания в плазме альбумина и повышается при увеличении концентраций фибриногена, гаптоглобина, церулоплазмина и α– и β–липопротеинов, а также парапротеинов – иммуноглобулинов, образующихся в избытке при некоторых патологических состояниях (см. учебники биохимии и иммунологии). Каждый из этих факторов может усиливать влияние другого. Белки плазмы, ускоряющие оседание эритроцитов, называются агломеринами. Тем, что альбумин и глобулины оказывают на СОЭ противоположные действия, объясняется давно известный эффект повышения СОЭ при сдвиге альбумин–глобулинового коэффициента в сторону увеличения количества глобулинов.

СОЭ повышается при значительном уменьшении числа эритроцитов (гематокрита), так как при этом снижается вязкость крови; при увеличении же гематокрита наблюдается обратная картина. Если форма эритроцитов либо изменена (например, при серповидноклеточной анемии), либо сильно варьирует (последнее состояние называется пойкилоцитозом и встречается, в частности, при пернициозной анемии), то агрегация эритроцитов подавляется и СОЭ снижается. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды) и лекарственные вещества (например, салицилаты) вызывают повышение СОЭ.

Измерение СОЭ чаще всего производят по методу Вестергрена. Для этого шприцем на 2 мл, содержащим 0,4 мл 3,8%–ного раствора цитрата Na (для предупреждения свертывания), из локтевой вены берут 1,6 мл крови. Пробирку с внутренним диаметром 2,5 мм, отградуированную в миллиметрах на отрезке 200 мм (так называемую пробирку Вестергрена), заполняют полученным раствором до нулевой отметки и укрепляют в вертикальном положении. Через некоторое время (обычно через 1 или 2 ч) отмечают высоту столбика жидкости, не содержащего эритроцитов (супернатанта).

 

18.4. Лейкоциты

Общие свойства и образование лейкоцитов

Число лейкоцитов. Лейкоциты, или белые (бесцветные) кровяные тельца,–это клетки с ядрами, не содержащие гемоглобина. В 7 мкл крови здорового человека содержится от 4 до 10 тыс. лейкоцитов. В отличие от эритроцитов, число которых в крови здорового человека относительно постоянно, численность лейкоцитов значительно колеблется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Лейкоцитозом называется состояние, при котором содержание белых кровяных телец превышает 10000 в 1 мкл крови; если же их меньше 4000 в 1 мкл, говорят о лейкопении.

Лейкоцитоз чаще всего наблюдается при воспалительных заболеваниях и в наиболее тяжелой форме–при лейкозах.

Лейкоциты – это не однородные клетки: на основании морфологических особенностей, выполняемых функций и места зарождения выделяют три основные группы лейкоцитов–гранулоциты, моноциты и лимфоциты (табл. 18.–5; рис. 18.6). Все они, как и эритроциты, происходят от плюрипотентных стволовых кроветворных (гемопоэтических) клеток. Гранулоциты и моноциты образуются в костном мозгу под влиянием некоторых гормоноподобных гликопротеинов мезенхимального происхождения («колониестимулирующие факторы», КСФ). Структура этих веществ изучена лишь частично. Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа стволовых клеток (рис. 18.5);

формируются же лимфоциты во вторичных лимфатических органах. Специфическим фактором роста для лимфоцитов служит интерлейкин–2, который в свою очередь продуцируется лимфоцитами, активированными антигеном.

У новорожденных и детей, как правило, содержание лейкоцитов выше, чем у взрослых, и составляет около 10000 в 1 мкл крови. Соотношения между различными группами лейкоцитов у них также иные: в раннем детстве относительно преобладают лимфоциты и моноциты.

Подсчет лейкоцитов производят под микроскопом таким же способом, как и подсчет эритроцитов. Поскольку лейкоцитов значительно меньше, чем эритроцитов, кровь для анализа разводят всего в 10 раз в калиброванной пипетке, содержащей 0,3%–ный раствор уксусной кислоты с добавлением метиленового синего. Уксусная кислота разрушает эритроциты, а ядра лейкоцитов окрашиваются в синий цвет. Затем 0,1 мкл раствора переносят в стандартную счетную камеру. Содержание лейкоцитов в 1 мкл крови вычисляют, исходя из объема камеры и степени разведения.

Миграция лейкоцитов. Все виды лейкоцитов способны к амебоидному движению, благодаря чему они могут выходить (мигрировать) через стенку кровеносных сосудов (этот процесс называют также диапедезом). Они обладают положительным хемотаксисом по отношению к бактериальным токсинам, продуктам распада бактерий или клеток организма и комплексам антиген–антитело. Лейкоциты способны окружать инородные тела и захватывать их в цитоплазму (фагоцитоз). В лейкоцитах каждого типа содержатся определенные ферменты, в том числе протеазы, пептидазы, диастазы, липазы и дезоксирибонуклеазы. Большая часть (более 50%) лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла, в .межклеточном пространстве; более 30% присутствуют в костном мозгу. Очевидно, для всех лейкоцитов (за исключением базофилов) кровь играет прежде всего роль переносчика: она доставляет их от места образования (костного мозга и лимфатической ткани) к тем тканям, где они необходимы.

Рис. 18.8. Осмотическая резистентность эритроцитов (норма и диапазон отклонений) в крови, разведенной растворами NaCI в соотношении 1 :40. По оси абсцисс концентрация раствора в процентах (г/дл). По оси ординат–степень гемолиза (в процентах от полного), определяемая фотометрическим методом [16]

 

Гранулоциты

Название этих клеток связано с наличием в их цитоплазме гранул, выявляемых обычными методами фиксации и окрашивания. Все типы гранулоцитов образуются в костном мозгу, поэтому их называют клетками миелоидного ряда. Диаметр гранулоцитов в сухом мазке колеблется от 10 до 17 мкм. Гранулоциты составляют около 60% (50% –70%) всех лейкоцитов крови. Время пребывания гранулоцитов в кровеносном русле может быть очень мало; максимальное же время равно примерно 2 сут, т. е. сроку жизни этих клеток. В зависимости от тинкториальных свойств гранул гранулоциты подразделяют на нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. Содержание этих трех форм в крови представлено в табл. 18.5.

Нейтрофильные гранулоциты. На долю нейтрофилов приходится около 50–70% всех лейкоцитов (и большая часть гранулоцитов); их абсолютное содержание равно примерно 4500 в 1 мкл крови. Их

 

Таблица 18.5. Содержание лейкоцитов в 1 мкл крови здорового человека (по [27])

 

 

 

 

Среднее

значение

%

 

 

Границы

нормы

Гранулоциты

Нейтрофилы

4150

(59)

712–7588

Эозинофилы

165

(2)

0–397

Базофилы

44

(<1)

0–112

Моноциты

456

(7)

66–846

Лимфоциты

2185

(31)

1029 3341

Все лейкоциты

7000

 

2800–11200

 

                                                     

называют также полиморфноядерными лейкоцитами. Время их нахождения в кровеносном русле очень мало (в среднем 6–8 ч), так как эти клетки быстро мигрируют в слизистые оболочки. Около 50% всех нейтрофилов, находящихся в кровеносных сосудах, не разносятся с током крови, а прилипают к стенкам сосудов, особенно в легких и селезенке [30]. Эти «резервные клетки» могут быстро мобилизовываться при стрессовых ситуациях (под действием гормонов кортизола и адреналина). При острых инфекционных заболеваниях число нейтрофилов в крови быстро нарастает.

Нейтрофильные гранулоциты – это самые важные элементы неспецифической защитной системы крови. Они способны получать энергию путем анаэробного гликолиза и поэтому могут существовать даже в тканях, бедных кислородом: воспаленных, отечных или плохо кровоснабжаемых. В таких тканях они продуцируют цитотоксические вещества, в состав которых входят свободные радикалы кислорода; подобные вещества разрушают клеточные оболочки. Нейтрофилы фагоцитируют бактерии и продукты распада тканей и разрушают их своими лизосомальными ферментами (такими, как протеазы, пептидазы, оксидазы, дезоксирибонуклеазы и липазы). Гной состоит главным образом из нейтрофилов и их остатков. Лизосомные ферменты, высвобождающиеся при распаде нейтрофилов, вызывают размягчение окружающих тканей, т. е. формирование гнойного очага (абсцесса).

Из клеточных мембран активированных нейтрофилов выделяется арахидоновая кислота–ненасыщенная жирная кислота, которая служит предшественником лейкотриенов, тромбоксанов и простагландинов [29]. Эта группа паракринных веществ играет важную роль в регуляции просвета и проницаемости кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови (см. ниже). Схема образования эйкозаноидов, имеющих наибольшее значение для функций крови, представлена на рис. 18.9.

По нейтрофилам можно определить пол человека: при наличии женского генотипа по меньшей мере 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для пола образования–так называемые барабанные палочки, «головки» которых, диаметром 1,5–2 мкм, соединены с одним из сегментов ядра тонкими хроматиновыми мостиками (рис. 18.10). Этот признак пола может оказаться полезным, например, при решении вопроса о терапии в случаях аномалий развития первичных половых органов (гермафродитизма).

Эозинофильные гранулоциты. Содержание эозинофилов в крови равно 100–350 в 1 мкл (2–4% всех лейкоцитов периферической крови). Эта величина претерпевает выраженные суточные колебания: в конце второй половины дня и рано утром содержание эозинофилов примерно на 20% меньше среднего суточного, а в полночь приблизительно на 30% больше. Колебания связаны с уровнем секреции глюкокортикоидов корой надпочечников. Повышение содержания кортикоидов в крови приводит к снижению числа эозинофилов, и наоборот. Эозинофилы обладают способностью к фагоцитозу. Они содержат крупные овальные ацидофильные гранулы, состоящие из аминокислот, белков и липидов. Значительное увеличение числа эозинофилов (выше предела суточных колебаний) называют эозинофилией. Особенно часто это состояние наблюдается при аллергических реакциях, глистных инвазиях и так называемых аутоиммунных заболеваниях, при которых в организме вырабатываются антитела против собственных клеток.

Рис. 18.9. Образование и действие производных арахидоновой кислоты (эйкозаноидов) – соединений, оказывающих паракринное влияние на функции крови. Изображенные на рисунке метаболические пути действуют и в других клетках организма, хотя их количественное соотношение может быть различным

 

Рис. 18.10. Половой хроматин («барабанные палочки») в гранулоците женщины

 

Базофильные гранулоциты. 0,5–1% всех лейкоцитов крови (около 50 клеток на 1 мкл) приходится на долю базофилов. Время присутствия этих клеток в кровеносном русле составляет в среднем 12 ч. Их диаметр в сухом мазке равен 7–11 мкм. Крупные гранулы в цитоплазме базофилов интенсивно окрашиваются основными красителями и содержат гепарин и гистамин в виде солеподобных соединений. Недавно было обнаружено, что после приема жирной пищи содержание базофилов в периферической крови увеличивается. Эти клетки выделяют гепарин и тем самым активируют липолиз в сыворотке, происходящий под действием так называемого просветляющего фактора. Возможно, гепарин представляет собой простетическую группу сывороточной липазы–фермента (или ферментного комплекса), разрывающего эфирные связи триглицеридов, соединенных с полипептидами в составе хиломикронов крови. В результате действия этого фермента плазма, мутность которой обусловлена наличием жиров, становится более прозрачной, а содержание в ней свободных жирных кислот повышается.

На  поверхности  базофилов  расположены IgE–специфичные рецепторы, к которым присоединяются антитела IgE. Последние в свою очередь могут .связывать антигены (например, при воздействии пыльцы в случае сенной лихорадки). В результате образования на поверхности базофилов этого иммунного комплекса из гранул этих клеток высвобождается гистамин, вызывающий аллергические реакции, такие как расширение сосудов, покраснение кожи, зудящую сыпь и в некоторых случаях спазм бронхов.

Моноциты

Вторую группу лейкоцитов, не содержащих цитоплазматических гранул, составляют моноциты. Диаметр этих клеток в сухом мазке равен 12–20 мкм. На долю моноцитов приходится 4–8% всех лейкоцитов крови (в среднем 450 клеток в 1 мкл). Моноциты образуются в костном мозгу; в кровь выходят не окончательно созревшие клетки. Содержание неспецифической эстеразы в моноцитах выше, чем в прочих лейкоцитах. У них более чем у каких–либо других форменных элементов крови выражена способность к фагоцитозу. После 2–3–дневного пребывания в крови моноциты выходят в окружающие ткани; здесь они растут, и содержание в них лизосом и митохондрий увеличивается. Достигнув зрелости, моноциты превращаются в неподвижные клетки–гистиоциты, или тканевые макрофаги. Активированные моноциты и тканевые макрофаги продуцируют цитотоксины, лейкотриены (рис. 18.9), интерлейкин–1, интерфероны  и факторы, стимулирующие рост эндотелиальных и гладкомышечных клеток. Вблизи воспалительного очага эти клетки могут размножаться делением. Гистиоциты образуют ограничивающий вал вокруг тех инородных тел, которые не могут быть разрушены (или слабо разрушаются) ферментами. Эти клетки всегда в больших количествах присутствуют в лимфатических узлах, стенках альвеол, а также синусах печени, селезенки и костного мозга.

Лимфоциты

В организме взрослого человека 25–40% всех лейкоцитов крови составляют лимфоциты (1000–3000 клеток в 2 мкл), у детей доля этих клеток равна 50%. Состояние, при котором число лимфоцитов превышает этот уровень (т.е. более 4000 клеток в 1 мкл у взрослых и соответствующее увеличение у детей), называется лимфоцитозом; падение же содержания лимфоцитов ниже нормальной величины называется лимфопенией. Лимфоциты образуются во многих органах: лимфатических узлах, миндалинах, пейеровых бляшках, червеобразном отростке, селезенке, вилочковой железе (тимусе) и костном мозгу. Лимфоциты являются функциональными элементами специфической иммунной системы.

Если к культуре лимфоцитов, полученных из крови, добавить растительный белок фитогемагглютинин, то можно убедиться в том, что эти клетки, ранее считавшиеся высокодифференцированными и не способными к делению, значительно увеличиваются, начинают митотически делиться, интенсивно синтезировать РНК, ДНК, белки и ферменты. Очевидно, что подобные изменения, возникающие под действием антигенов in situ, играют специфическую защитную роль, так как способствуют усиленной выработке иммуноглобулинов.

Число лейкоцитов: методы подсчета и патологические сдвиги

Для подсчета различных типов лейкоцитов мазок на стекле взятой из капилляра крови высушивают на воздухе и окрашивают стандартной смесью кислых и основных красителей (например, по методу Гимза). Микроскопическое исследование при большом увеличении позволяет выявить различные типы клеток по признакам их строения и сродства к тем или иным красителям. Производят подсчет по крайней мере 100 лейкоцитов, и долю каждого из видов этих клеток выражают в процентах.

При  инфекционных  заболеваниях  наблюдаются характерные изменения в соотношении различных форм лейкоцитов. Острые бактериальные инфекции сопровождаются нейтрофильным лейкоцитозом и снижением числа лимфоцитов и эозинофилов. В дальнейшем борьба с инфекцией вступает в стадию моноцитоза; это служит признаком победы организма над патогенными бактериями. Наконец, последняя стадия борьбы с патогенным агентом–это стадия очищения, в которой участвуют лимфоциты и эозинофилы. Хронические инфекционные заболевания сопровождаются лимфоцитозом.

В таблицах, используемых в клинике для оценки содержания различных форм лейкоцитов, клетки с менее сегментированными ядрами обычно указывают слева. Поэтому при относительном увеличении содержания этих клеток говорят о «сдвиге влево». Ранее полагали, что ядра более зрелых гранулоцитов состоят из большего числа сегментов,  однако последние радиоавтографические исследования существование такой связи не подтвердили. Очевидно, степень сегментации ядра является генетически обусловленным свойством лейкоцитов (однако при ряде заболеваний, например пернициозной анемии, образуются гранулоциты с необычно большим числом сегментов).

Патологическое снижение числа лейкоцитов (лейкопения или в наиболее тяжелой форме – агранулоцитоз) приводит к резкому угнетению защитных сил организма в борьбе с бактериальной инфекцией. При лейкопении прежде всего уменьшается число нейтрофилов. Уменьшение числа лейкоцитов может быть связано как с угнетением лейкопоэза, так и с усиленным удалением этих клеток из крови. Размножение стволовых клеток белого ростка и созревание их коммитированных предшественников в костном мозгу могут быть подавлены теми же физическими . (ионизирующее излучение) и химическими (бензол, цитостатики и т.д.) факторами, что и продукция эритроцитов. Лейкопения наблюдается также при наиболее тяжелых острых инфекционных заболеваниях типа сепсиса или милиарного туберкулеза, сопровождающихся увеличением селезенки (спленомегалией).

Противоположное    состояние – неконтролируемая, злокачественная пролиферация лейкоцитов–характерно для лейкозов. Лейкоциты, образующиеся при этом заболевании в избыточном количестве, как правило, малодифференцированы и не способны выполнять свои физиологические функции, в частности защиту организма от патогенных бактерий. Причины возникновения лейкозов у человека пока неизвестны. В зависимости от происхождения лейкозных клеток различают лимфолейкоз, при котором имеет место чрезмерная продукция лимфоцитов, и миелолейкоз, характеризующийся избыточной пролиферацией клеток миелоидного ряда (рис. 18.5).

 

18.5. Тромбоциты

Содержание тромбоцитов, или кровяных пластинок, в крови здорового человека (определяемое по методу Фонио, наиболее часто используемому в клинической диагностике) составляет 150–300 тыс. в 1 мкл. Диаметр этих плоских безъядерных клеток неправильной округлой формы составляет (в направлении наибольшей длины) 1–4 мкм, а толщина–0,5–0,75 мкм. Кровяные пластинки образуются в костном мозгу (рис. 18.5) путем отщепления участков цитоплазмы от гигантских клеток–мегакариоцитов; из каждой такой клетки может возникнуть до 1000 тромбоцитов. Образование кровяных пластинок, как и эритроцитов, регулируется гликопротеиновым гормоном, образуемым в почках,–тромбопоэтином. Тромбоциты циркулируют в крови в течение 5–11 дней и затем разрушаются в печени, легких и селезенке.

В крови тромбоциты пребывают в неактивированном состоянии. Их активация наступает в результате контакта с поверхностью и действия некоторых факторов свертывания. Активированные тромбоциты выделяют ряд веществ, необходимых для гемостаза.

При электронной микроскопии видна непосредственно примыкающая к оболочке тромбоцита область неструктурированной цитоплазмы –гиаломер. После активации в этой области становятся видны микрофиламенты, состоящие из актина, миозина и тропомиозина. Центральная часть тромбоцитов, или грануломер, содержит органеллы – митохондрии, пузырьки с гликогеном и гранулы. В тромбоцитах имеются гликолитические ферменты и ферменты пентозофосфатного цикла, цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи. Они содержат также АТФазу и большое количество АТФ.

Гранулы тромбоцитов различаются по своей структуре и химическому составу. Выделяют «электроноплотные» гранулы, a–гранулы и лизосомы

 

Таблица 18.6. Вещества, содержащиеся в гранулах тромбоцитов [32]

Электроноплотные гранулы

a–Гранулы

Лизосомы

Анионы

АТФ,АДФ,ГТФ,ГДФ,

неорганический фосфат

Белки, аналогичные плазменным                   

Фибриноген, факторы свертывания V и VIII, фибронектин, альбумин, калликреин, a2–антиплазмин, тромбоспондин

Кислые гидролазы

 

b–Гексозаминидаза b–Галактозидаза b–Глюкуронидаза b–Арабинозидаза b–Глицерофосфатаза, арилсульфатаза

 

Катионы

Кальций, серотонин

Специфические белки тромбоцитов Фактор пластинок 4 (антигепарин), b–тромбоглобулин, фактор роста («фактор роста из тромбоцитов»)

 

 

 

 

 

(табл. 18.6). Вещества, содержащиеся в электроноплотных и a–гранулах, высвобождаются при агрегации тромбоцитов и играют важную роль в свертывании крови (см. ниже). Значение лизосомных ферментов тромбоцитов до конца не выяснено. Особо важную роль в свертывании крови играет тромбоцитарный фактор 3 (фактор пластинок 3), однако, строго говоря, нельзя считать, что он «содержится в тромбоцитах» [32, 35]: этот фактор представляет собой фосфолипопротеиновый комплекс, входящий в состав их наружной оболочки. Тромбоциты, кроме того, способны выделять из клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращать ее в тромбоксаны (рис. 18.9), которые в свою очередь повышают агрегационную активность тромбоцитов.

Некоторые данные указывают на то, что тромбоциты могут поглощать вещества, растворенные в плазме, и даже, возможно, способны к фагоцитозу неживых чужеродных частиц, вирусов и антител. Однако роль тромбоцитов в неспецифической защитной системе организма, по–видимому, невелика.

Состояние, при котором число тромбоцитов в крови становится меньше 60000 в 1 мкл, называется тромбоцитопенией. Оно сопровождается повышенной кровоточивостью, или геморрагическим диатезом. В некоторых случаях возникают мелкие точечные кровоизлияния, или петехии, из капилляров всех органов (тромбоцитопеническая пурпура). Тромбоцитопения может быть обусловлена либо недостаточной выработкой тромбоцитов (амегакариоцитозом), вызванной поражением костного мозга (например, под действием ионизирующей радиации, митотических ядов, опухолевых клеток или в результате хронических воспалительных заболеваний), либо их усиленным разрушением (например, при иммунных реакциях, вирусных инфекциях или коагулопатии потребления).

Существуют также врожденные геморрагические диатезы, при которых число тромбоцитов не изменено, однако их способность к накоплению a–гранул (синдром серых пластинок) или электроноплотных гранул (болезнь пула накопления) снижена.

 

18.6. Остановка кровотечения и свертывание крови

Гемостаз

Адгезия тромбоцитов. У здорового человека кровотечение из мелких сосудов при их ранении останавливается за 1–3 мин (так называемое время кровотечения). Этот первичный гемостаз почти целиком обусловлен сужением сосудов и их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к волокнам соединительной ткани по краям раны обусловлена олигомерным гликопротеином, содержащимся в субэндотелии и кровяных пластинках,–фактором Виллебранда [40].

Фактор Виллебранда содержится также в плазме, где с ним связан фактор свертывания VIII (поэтому фактор Виллебранда раньше называли антигеном, связанным с фактором VIII). Фактор Виллебранда образует мостики между субэндотелиальными структурами и специфическими рецепторами (гликопротеином Ib) в мембране тромбоцитов. У больных с наследственным дефицитом гликопротеина Ib процесс адгезии тромбоцитов нарушается (синдром Бернара–Сулье).

В процессе адгезии форма тромбоцитов меняется–они становятся округлыми клетками с шиловидными отростками. Под влиянием АДФ (это вещество частично выделяется из поврежденных клеток) и адреналина повышается способность тромбоцитов к агрегации (вначале обратимой). При этом выделяются и начинают действовать агенты, содержащиеся в электроноплотных иa–гранулах (табл. 18.6). К этим веществам относятся серотонин (сосудосуживающий агент), катехоламины, хранящиеся в гранулах, и АДФ (в том числе образующийся из АТФ). В результате действия сосудосуживающих веществ просвет поврежденных сосудов уменьшается (возникает функциональная ишемия) и перекрывается массой тромбоцитов, прилипших к коллагеновым волокнам.

                                                     

Необратимая агрегация тромбоцитов. Практически одновременно с вышеописанными процессами тромбин, образующийся в небольших количествах на этой стадии гемостаза под действием тканевого тромбопластина (см. ниже), инициирует необратимую агрегацию тромбоцитов. Реагируя со специфическими рецепторами в мембране тромбоцитов, тромбин вызывает фосфорилирование внутриклеточных белков и высвобождение ионов Са2 + . Этот эффект усиливается в присутствии АДФ и коллагена. В результате активируется Са2+–зависимая фосфолипаза А2, катализирующая выделение арахидоновой кислоты. Последняя под действием фермента циклооксигеназы превращается в циклические эндопероксиды РGG2 и РGН2, из которых образуются сравнительно малоэффективные тромбоксаны А2 и В2 (рис. 18.9 и 18.11). Эндопероксиды и тромбоксан А2 инициируют необратимую агрегацию и распад еще большего числа тромбоцитов, из которых выделяются при этом вместе с содержимым биологически активные вещества. Кроме того, тромбоксан А2 усиливает суживание сосудов. При распаде тромбоцитов в среду выходят фосфолипопротеины их мембраны [35]. Ниже мы рассмотрим важную роль этих липопротеинов, называемых в совокупности тромбоцитарным фактором 3, в свертывании крови.

Точная последовательность событий, происходящих при активации тромбоцитов, пока не выяснена. Это связано, в частности, с тем, что на некоторых этапах реакций существует положительная обратная связь – активированные тромбоциты выделяют вещества, которые в свою очередь вызывают активацию тромбоцитов. В качестве примеров можно привести действие АДФ и петлю обратной связи, включающей активацию тромбоцитарного фактора 3 и эффект тромбина (рис. 18.11). Эти взаимодействия приводят к лавинообразному усилению процесса, т.е. тромбоциты все быстрее вовлекаются в реакцию.

Для необратимой агрегации тромбоцитов необходим также фибриноген. Это вещество не только служит предшественником фибрина, образующего сеть, в которой запутываются тромбоциты в ходе образования сгустка («вторичный гемостаз», см. ниже), но также вступает в специфическую реакцию с рецепторами активированных кровяных пластинок (гликопротеинами IIb и IIIa). У больных с недостатком этих рецепторов наблюдается повышенная кровоточивость, хотя количество тромбоцитов у них не снижено (тромбастения Гланцмана–Негели). Полагают, что подобно фибриногену действуют гликопротеины фибронектин и тромбоспондин, содержащиеся в a–гранулах кровяных пластинок (табл. 18.6).

К агрегации тромбоцитов даже в отсутствие внешних повреждений могут приводить дефекты эндотелиальной оболочки сосудов. С целью предупреждения тромбозов назначают препараты, снижающие ферментативную активность циклооксигеназы и тем самым тормозящие синтез тромбоксанов, (например, ацетилсалициловую кислоту) (рис. 18.9). Антиагрегационную активность ингибиторов циклооксигеназы следует также иметь в виду при лечении воспалительных ревматических заболеваний.

'•

Рис. 18.11. Схема активации и агрегации тромбоцитов

 

Свертывание крови. После того как образуется тромбоцитарный сгусток, степень сужения поврежденных сосудов уменьшается, что могло бы привести к вымыванию сгустка и возобновлению кровотечения. Однако к этому времени уже набирают достаточную силу процессы коагуляции фибрина в ходе вторичного гемостаза, обеспечивающего плотную закупорку поврежденных сосудов тромбом (красным кровяным сгустком), содержащим не только тромбоциты, но и другие клетки крови, в частности эритроциты.

Основные этапы свертывания крови были известны давно. Еще в 1905 г. Моравиц описал в основном последовательность этих этапов, и его схема верна и поныне (рис. 18.12). Вне организма кровь свертывается за несколько минут. Под действием «активатора протромбина» (тромбокиназы), выделяющегося при разрушении тромбоцитов, белок плазмы протромбин превращается в тромбин. Последний вызывает расщепление растворенного в плазме фибриногена с образованием фибрина, волокна которого образуют основу тромба. В результате этого кровь превращается из жидкости в студенистую массу.

Последующие этапы. Через несколько часов волокна фибрина сжимаются (происходит ретракция фибрина), и из него как бы выдавливается светлая жидкость–сыворотка, т.е. лишенная фибриногена плазма. На месте сгустка остается плотный красный тромб, состоящий из сети волокон фибрина с захваченными ею клетками крови. В этом процессе также участвуют тромбоциты. В них содержится тромбостенин – белок, сходный с актомиозином и способный сокращаться за счет энергии АТФ. Благодаря ретракции сгусток становится более плотным и стягивает края раны, что облегчает ее закрытие клетками соединительной ткани.

Спустя некоторое время после свертывания крови может наступить фаза фибринолиза, при которой сгусток растворяется и сосуд снова становится проходимым для крови.

Свертывание крови и факторы свертывания

Основная последовательность этапов свертывания крови, представленная на рис. 18.12, в настоящее время существенно дополнена благодаря выявлению многих дополнительных факторов, необходимых для нормального свертывания. Отсутствие любого из этих факторов может привести к нарушению образования тромбина и процесса коагуляции (табл. 18.7). Различные факторы обозначаются соответствующими названиями или, более просто, римскими цифрами. В основном они представляют собой протеолитические ферменты (факторы XII, XI, X, IX, VII, II и калликреин–это сериновые протеазы), присутствующие в крови в неактивной форме в виде проферментов. В процессе свертывания они активируют друг друга в каскадной последовательности реакций. Активированные факторы обозначаются с прибавлением буквы «а» (например, IIa).

Рис. 18.12. Классическая схема свертывания крови (по Моравицу)

 

Начальные этапы свертывания. В результате разрушения тканевых клеток и активации тромбоцитов высвобождаются фосфолипопротеины, которые вместе с факторами плазмы Xa и Va а также ионами Са2+ образуют ферментный комплекс, выполняющий функцию активатора протромбина. В зависимости от происхождения липопротеинов различают кровяной и тканевой активаторы протромбина. Когда процесс свертывания начинается под действием фосфолипопротеинов, выделяемых из клеток поврежденных сосудов или соединительной ткани, говорят о внешней системе свертывания крови; если же инициация происходит под влиянием факторов свертывания, присутствующих в плазме, используют термин внутренняя система свертывания. В организме обе эти системы дополняют друг друга (рис. 18.13).

Внешняя система активируется, когда липопротеины, выделяемые из тканевых клеток (тканевой тромбопластин), соединяются с фактором VII, который способен после этого в присутствии ионов кальция активировать фактор X.

Первый этап активации внутренней системы состоит в том, что фактор XII вступает в контакт с отрицательно заряженными поверхностями, например с коллагеном или in vitro со стеклом. В активации и действии фактора XII участвуют также высокомолекулярный кининоген и протеолитические ферменты, например калликреин, тромбин или трипсин. Далее следует активация факторов XI и IX. Фактор IХa после образования ферментного комплекса с тромбоцитарным фактором 3 и ионами Са2+ активирует путем протеолиза фактор X. Эта реакция существенно ускоряется в присутствии фактора VIII, который в свою очередь активируется тромбином.

На нескольких из этих этапов существуют перекрестные взаимодействия между внешней и внутренней системами свертывания, благодаря чему обеспечиваются «альтернативные» пути для процессов коагуляции [33, 36]. Так, фактор внешней системы VII, и тканевой тромбопластин также могут активировать фактор внутренней системы IX. Поэтому при недостатке факторов VIII или IX наблюдаются более тяжелые кровотечения, чем при дефиците факторов XI или XII: в последнем случае фактор IX может активироваться фактором VII. С другой стороны, фактор VII может активироваться продуктами расщепления фактора XI и фактором IX, внутренней системы. Многие факторы свертывания, присутствующие в плазме, обнаружены также в тромбоцитах (табл. 18.6 и 18.7).

 

Таблица 18.7. Факторы свертывания крови (а–активная форма [19, 25, 40]


Фактор Название, синоним  

Наиболее важное место образования

Мол. масса    (х10 3)

Средняя концентрация в плазме, мкмоль/мл

     Свойства и функции   

Синдром недостаточности

название

причины

I

Фибриноген

Печень

340

8,8   

Растворимый белок, предшественник фибриногена

Афибриногенемия,

недостаточность

фибриногена

 

Наследование по аутосомно–рецессивному типу; коагулопатия потребления, поражения печеночной паренхимы

 

II

Протромбин

Печень [(витамин К) зависимый синтез]

72  

1,4

a1–глобулин, профермент тромбина (протеаза)

Гипопротромбинемия

Наследование по аутосомно–рецессивному типу; поражения печени, недостаточность витамина К, коагулопатия потребления

III

  Тканевой тромбопластин   

Клетки тканей

 

 

 

Фосфолипопротеин;

активен во внешней системе свертывания

 

 

IV

Са2+

 

 

2500

Необходим для активации большинства факторов свертывания

 

 

V

Проакцелерин,       АК–глобулин

    Печень

330

0,03   

Растворимый b–глобулин, связывается с мембраной тромбоцитов;

активируется фактором II, и Са2+; Vа служит компонентом активатора протромбина

Парагемофилия, гипо–проакцелеринемия

Наследование по аутосомно–рецессивному типу; поражения печени

VI

Изъят из классификации (активный фактор V)

 

 

 

 

 

 

VII

Проконвертин

Печень [(витамин К)–зависимый синтез]

63

       0,03   

a–Глобулин, профермент  –(протеаза) фактор VIIа вместе с фактором III и Са2+активирует фактор Х во внешней системе

Гипопроконвертинемия

Наследование по аутосомно–рецессивному типу; недостаточность витамина К

VIII

Антигемофильный глобулин, АГГ

? (фактор Виллебранда (ФВ): эндотелий, мегакариоциты)

260–10000 (полимерные комплексы с ФВ)

< 0,0004

b2–Глобулин, образует комплекс с фактором Виллебранда; активируется фактором IIa, и Са2+ фактор VIIIa служит кофактором в превращении фактора Х в фактор Хa

Гемофилия А (классическая гемофилия); синдром Виллебранда

Наследование по рецессивному типу, сцепление с Х–хромосомой; наследование (обычно по аутосомно–доминантному типу)

IX

Фактор Кристмаса

Печень [(витамин К)– зависимый синтез]

     57       

0,09

a1–Глобулин, контакт–чувствительный профермент (протеаза);

фактор IX, вместе с фактором пластинок 3, фактором VIIIа и Ca.2+ активирует фактор Х во внутренней системе

 

Гемофилия В

Наследование по рецессивному типу, сцепление с Х–хромосомой

Х

Фактор Стюарта–Прауэра

Печень [(витамин К)–     зависимый синтез]

60

         0,2

a1–Глобулин, профермент (протеаза); фактор Х„ служит компонентом активатора протромбина

Недостаточность фактора Х

Наследование по аутосомно–рецессивному типу

XI

Плазменный предшественник тромбопластина (ППТ)

 

160

        0,034  

g–Глобулин, контакт–чувствительный профермент (протеаза);

фактор XI, вместе с Са2+ активирует фактор IX

Недостаточность ППТ

Наследование по аутосомно–рецессивному типу, коагулопатия потребления

XII

Фактор Хагемана

 

80

       0,45   

b–Глобулин, контакт–чувствительный профермент (протеаза) (например, изменяет форму при контакте с поверхностями); активируется калликреином

Синдром Хагемана(обычно не проявляется клинически)           

Наследование, обычно по аутосомно–рецессивному типу; коагулопатия потребления

XIII

Фибрин–стабилизирующий фактор

Мегакариоциты

320

       0,1   

b–Глобулин, профермент (трансамидаза) фактор XIII, вызывает переплетение нитей фибрина

Недостаточность фактора XIII

Наследование по аутосомно–рецессивному типу, коагулопатия потребления

 

Прекалликреин,               фактор Флетчера

?

90

       0,34   

b–Глобулин, (протеаза); профермент активируется фактором ХIIa калликреин способствует активации факторов XII и XI

Обычно не проявляется клинически

Наследование

 

Высокомолекулярный кининоген фактор Фитцджеральда

         ?

160

       0,5   

a–Глобулин; способствует   контактной активации факторов XII и XI

 

То же

 

 

 

 

Рис. 18.13. Схема свертывания крови и фибринолиза. Факторы свертывания охарактеризованы в табл. 18.7 (ТФЗ–тромбоцитарный фактор 3) (по [14, 26, 35, 36] с изменениями)

 

Образование тромбина. Активатор протромбина протеолитически расщепляет неактивный предшественник протромбин (мол. масса 72000), в результате чего образуется активный фермент тромбин (мол. масса 35000). Содержание протромбина в плазме здорового человека составляет 0,10–0,15 г на 1л. Для образования протромбина в печени необходим витамин К, поэтому  недостаток этого витамина (например, при нарушении всасывания жиров в кишечнике) приводит к расстройствам свертывания крови. Период полувыведения протромбина из плазмы равен 1,5–3 сут. Тромбин представляет собой пептидазу, особенно эффективно расщепляющую аргиниловые связи. Под действием тромбина наступает частичный протеолиз молекулы фибриногена.

 

Образование фибрина. Первый этап в образовании фибрина–это расщепление димера фибриногена (мол. масса 340000) на две субъединицы, каждая из которых состоит из трех полипептидных цепей (α, β, γ). При этом в результате действия тромбина разрушаются четыре аргинил–глициновые связи (по одной в каждой из двух a–цепей и в каждой из двух β–цепей) и освобождаются два фибринопептида–А и В. Оба этих фибринопептида обладают сосудосуживающим действием. Мономеры фибрина, которые остаются после отделения фибринопептидов, вначале выстраиваются параллельно друг другу под действием электростатических сил, образуя так называемые полимеры фибрина. Для такой полимеризации необходимы фибринопептид А (фактор плазмы) и кальций. Образующийся при этом гель способен к обратному превращению в жидкую форму под действием веществ, разрывающих водородные связи, например мочевины. Для того чтобы между мономерами фибрина установились ковалентные связи, обусловливающие физико–химические свойства фибриновых нитей, необходим фибринстабилизирующий фактор XIII трансглутаминаза, активируемая тромбином в присутствии ионов Са2+ . Этот фактор обнаружен в цитозоле тромбоцитов и в плазме (табл. 18.7). Однако на этой стадии трехмерная сеть волокон фибрина, которая удерживает в больших количествах клетки крови и кровяные пластинки, все еще относительно рыхлая; свою окончательную форму она принимает после ретракции (см. выше).

Фибринолиз

Значение фибринолиза. Растворение кровяного сгустка–это такой же сложный процесс, как и его образование (рис. 18.14). В настоящее время считается, что в крови даже в отсутствие повреждения сосудов постоянно происходит превращение небольшого количества фибриногена в фибрин. Это превращение уравновешивается непрерывно протекающим фибринолизом. Лишь в том случае, когда свертывающая система дополнительно стимулируется в результате повреждения ткани, выработка фибрина в области повреждения начинает преобладать и наступает местное свертывание крови.

Активация фибринолиза. Один из глобулинов плазмы–плазминоген   (профибринолизин,   мол. масса 81 000), как и протромбин, может под действием факторов тканей или крови (фибринолизокиназ) превращаться в активную форму плазмин (фибринолизин). Активация плазмина обеспечивается механизмами, аналогичными внешней и внутренней свертывающим системам. Плазмин представляет собой сериновую протеазу. Тромболитическое действие плазмина обусловлено его сродством к фибрину. Плазмин отщепляет от фибрина путем гидролиза растворимые пептиды, которые тормозят действие тромбина и таким образом препятствуют дополнительному образованию фибрина. Плазмин расщепляет также другие факторы свертывания–фибриноген, факторы V, VII, IX, XI и XII. Благодаря этому он не только обладает тромболитическим эффектом, но и снижает свертываемость крови.

Активаторы плазминогсна, содержащиеся в тканях (особенно много их в мышечном слое матки), способны непосредственно превращать плазминоген в плазмин (рис. 18.13 и 18.14). Высокоактивным тканевым активатором является урокиназа, присутствующая в моче. Неизвестно, играет ли это вещество какую–либо роль в предупреждении образования или в растворении тромбов в мочевых путях или же просто экскретируется почками. Действие активаторов, имеющихся в крови (к ним относится и фактор свертывания VIIа), проявляется лишь в присутствии так называемых проактиваторов. Важнейшие из проактиваторов (один из них–прокалликреин) – это лизокиназы, высвобождающиеся из клеток крови при травматических или воспалительных повреждениях тканей. Для лечения тромбозов используют лизокиназу, вырабатываемую гемолитическим стрептококком,– стрептокиназу [14].

Противосвертывающис  и  фибринолитические факторы в организме. В плазме содержится несколько сериновых протеазингибиторов, подавляющих активность фибринобразующих и фибринолитических ферментов [19]. Особо важную роль в качестве противосвертывающего агента играет антитромбин III. Это вещество влияет на факторы Va, Ха, IX, XIа, XIIа и калликреин, препятствуя тем самым образованию и действию тромбина. К противосвертывающим веществам плазмы относятся также протеин С (тормозит факторы Va и VIIIa), a1–макроглобулин (тормозит фактор Va, калликреин и плазмин) и инактиватор С1 (тормозит факторы ХIa и ХIIa и калликреин).

Главный фактор, подавляющий фибринолитическую активность плазмина,–это a2–антиплазмин. Присутствуя в плазме, плазмин может свободно оказывать свой фибринолитический эффект только

 

Рис. 18.14. Механизм действия некоторых антикоагулянтов и фибринолитических препаратов (по [3] с изменениями)

 

во внутренних слоях тромба, где плазминоген связывается с фибрином. В этих слоях концентрация плазмина высока, а концентрация а1–антиплазмина мала, так как последний проникает из крови в сгусток лишь путем медленной диффузии из крови. В качестве лекарственных препаратов, тормозящих фибринолиз, используют синтетические ингибиторы протеаз типа ε–аминокапроновой кислоты. Их действие проиллюстрировано на рис. 18.14.

Нарушения и предупреждение свертывания крови; анализ свертывающей активности крови

Для того чтобы кровоток в обычном состоянии не нарушался, а при необходимости наступало эффективное свертывание крови, необходимо поддержание равновесия между факторами плазмы, тромбоцитов и тканей, способствующими свертыванию и тормозящими его. Если это равновесие нарушается, возникает либо кровоточивость, либо повышенное тромбообразование. Последнее состояние в клинике встречается чаще.

К симптомам нарушений свертывания относятся кровоизлияния (гематомы) и тяжелые неостанавливающиеся кровотечения, чаще в области суставов, они связаны с отдельными сравнительно крупными сосудами и обычно вызваны травмой. В отличие от этого при тромбоцитарной патологии спонтанно возникают мелкие капиллярные кровоизлияния (см. выше).

Наследственная недостаточность факторов свертывания в плазме (обычно нескольких) может проявляться после тяжелых кровотечений (коагулопатия потребления) или при инфекционных заболеваниях. Свертывание крови нередко нарушается при тяжелых воспалительных и дегенеративных заболеваниях печени в результате резкого подавления синтеза протромбина и факторов II, VII, IX и X. Нарушение свертывания наступает также при недостатке витамина К (жирорастворимый витамин, содержащийся в растительной пище и синтезируемый микрофлорой кишечника) в отсутствие каких бы то ни было поражений печени. Эндогенный дефицит витамина К наблюдается при угнетении всасывания жиров в кишечнике, например при снижении желчеобразования, а также при подавлении кишечной микрофлоры антибиотиками. Этот витамин необходим для нормального синтеза факторов II, VII, IX и Х в печени.

Существуют врожденные состояния дефицита–заболевания, при которых нарушена активность, как правило, только одного фактора свертывания (см. табл. 18.7). Сцепленное с полом рецессивно наследуемое заболевание гемофилия (оно поражает мужчин, а женщины являются носителями) обусловлено в большинстве случаев отсутствием фактора VIII (гемофилия А). В некоторых случаях наблюдается дефицит фактора IX (гемофилия В). По клинической картине, характеру наследования и патологии две формы неразличимы, как показывают пробы на свертывание крови.

Предотвращение свертывания крови (рис. 18.14). Свертывание вытекшей из сосуда крови замедляется, хотя и не подавляется полностью, при охлаждении. Свертывание взятой для анализа крови можно также замедлить, используя иглы и сосуды с несмачиваемым силиконовым или парафиновым покрытием. В отличие от шероховатых поверхностей такие покрытия не вызывают агрегации тромбоцитов с их последующим разрушением, вследствие чего образование тромбина значительно замедляется. Свертывание in vitro подавляют также вещества, удаляющие из раствора ионы кальция, необходимые на многих этапах свертывания. Эти вещества связывают кальций и переводят его в относительно нерастворимую или слабо диссоциирующую форму. К ним относятся оксалаты натрия, калия или аммония, цитрат натрия и хелатобразующее соединение –этилендиаминтетраацетат  (ЭДТА).  Чаще всего используют цитрат натрия, так как это вещество в малых дозах нетоксично, и поэтому случайное попадание его в кровоток при взятии крови не представляет опасности.

Гепарин тормозит свертывание как in vivo, так и in vitro. Этот антикоагулянт представляет собой смесь полисульфатированных эфиров гликозаминогликанов; его особенно много в печени, легких, сердце и мышцах, а также в тучных клетках и базофилах. Гепарин образует комплекс (называемый антитромбином II) с антитромбином III, повышая тем самым эффективность антитромбина III и подавляя образование и действие тромбина.

Кроме того, гепарин служит активатором фибринолиза и поэтому способствует растворению сгустков крови. При передозировке гепарина в качестве антагониста можно использовать основной хлорид протамина, связывающийся с гепарином с образованием неактивного комплекса.

Поскольку гепарин приходится вводить парентерально и, кроме того, он очень быстро разрушается и выводится из организма (действие его продолжается всего 4–6 ч), в клинике предпочитают для длительной антикоагулянтной терапии использовать производные кумарина. Эти препараты, эффективные при приеме внутрь, действуют как антагонисты витамина К: они препятствуют связыванию этого витамина с его апоферментом (g–глутамилкарбоксилазой) в печени. Действие производных кумарина подавляется при повышении концентрации витамина К– по принципу конкурентного ингибирования.

Другие антикоагулянты. Существуют не только противосвертывающие вещества общего действия, но также местные агенты. Одним из них является гирудин–вещество с антитромбиновой активностью, содержащееся в слюне медицинской пиявки. Противосвертывающее действие некоторых змеиных ядов связано с тем. что они подавляют образование фибрина. Слюна кровососущих насекомых также обладает антикоагулянтной активностью: так, из слюнной железы слепня (Tabanus) было выделено антитромбиновое вещество табанин.

Анализ на свертываемость крови. Для определения времени рекальцифнкации кровь, смешанную с цитратом натрия, помещают в пробирку со стеклянной бусиной. Пробирку оставляют медленно вращаться в наклонном положении в водяной бане при 37 °С. После выравнивания температур в кровь добавляют в избытке хлористый кальций и измеряют время до начала образования сгустка (момент, когда стеклянная бусина начинает вращаться вместе с пробиркой). В норме это время равно 80–130 с.

Тромбоиластиновое время (проба Квика) это наиболее распространенный тест на эффективность терапии препаратами кумарина. При постановке пробы к плазме, обработанной оксалатами либо цитратами, добавляют смесь, содержащую в избытке тканевой тромбопластин и хлорид кальция, после чего определяют время свертывания. Отклонение этого времени от нормы (~ 14 с) связано с пониженным содержанием факторов внешней свертывающей системы, протромбина или фибриногена.

При определении частичного тромбопластинового времени (ЧТВ) к плазме, обработанной цитратами, добавляют в избытке тромбоцитарный фактор 3 и хлорид кальция, после чего определяют время свертывания. С помощью этого теста исследуют активность внутренней системы свертывания (например, факторов VIII и IX), а также протромбина и фибриногена. Норма составляет 40–50 с.

Для определения тромбинового времени (ТВ) измеряют время свертывания после добавления к плазме, содержащей цитрат, стандартного раствора тромбина. Этот тест используют для определения недостатка фибриногена или эффективности фибринолитической терапии с применением стрептокиназы. Норма составляет 17–24 с.

 

18.7. Защитная функция крови

Классификация защитных механизмов

В организме существуют три взаимодополняющие системы, которые обеспечивают защиту от болезнетворных агентов.

1. Специфическая иммунная система (от лат. immunis– свободный, освобожденный). Эта система отвечает на внедрение чужеродных клеток, частиц или молекул (антигенов) образованием специфических защитных веществ, локализованных внутри клеток или на их поверхности (специфический клеточный иммунитет) либо растворенных в плазме (антитела; специфический гуморальный иммунитет). Эти вещества воздействуют на чужеродные частицы и соединяются с ними (реакции антиген–антитело).

2. Неспецифические гуморальные системы. К этим системам относятся система комплемента и другие белки плазмы, способные разрушать комплексы антиген–антитело, уничтожать инородные частицы и активировать клетки организма, участвующие в воспалительных реакциях.

3. Неспецифические клеточные системы. Эти системы включают лейкоциты и макрофаги, способные осуществлять фагоцитоз и благодаря этому уничтожающие болезнетворные агенты и комплексы антиген–антитело. Тканевые макрофаги играют также важную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой.

Неспецифические системы иммунитета способны обезвреживать чужеродные агенты даже в том случае, если организм с ними ни разу предварительно не сталкивался. Что же касается специфических систем, то они формируются (иммунитет приобретается) лишь после начального взаимодействия с чужеродным фактором.

Специфические защитные механизмы

Структура и функции специфической иммунной системы. Специфическая иммунная система выполняет в организме две функции: защищает его от внешних патогенных факторов и уничтожает трансформированные клетки самого организма, например опухолевые. Так называемые иммунокомпетентные клетки, способные вызывать иммунные реакции, распознают чужеродные тела по структуре их поверхности (антигенным детерминантам) и вырабатывают антитела соответствующей конфигурации, связывающиеся с данными чужеродными элементами. Иммунная система способна также запоминать структуру антигенов, так что, когда эти антигены повторно внедряются в организм, иммунный ответ возникает быстрее и антител образуется больше, чем при первичном контакте (так называемая иммунологическая память). При этом защитные функции организма изменяются таким образом, что при повторном инфицировании тем или иным болезнетворным агентом симптомов заболевания не возникает. Именно поэтому некоторые болезни, например корь, ветряная оспа, эпидемический паротит и скарлатина, встречаются преимущественно у детей («детские инфекции»): при повторном внедрении их возбудителей организм уже имеет к ним иммунитет. Таким образом, иммунитет приобретается, а не наследуется.

Главную роль в образовании антител и иммунной памяти играет лимфатическая система. Морфологически лимфоциты крови различаются лишь размерами, однако по химическим особенностям оболочки и функциям можно выделить несколько типов лимфоцитов. Три основных типа–это В–лимфоциты, Т–лимфоциты и нулевые клетки. Лимфоциты развиваются из лимфоидных стволовых клеток, которые в свою очередь происходят от плюрипотентных кроветворных (гемопоэтических) стволовых клеток (рис. 18.5). В эмбриональном периоде лимфоидные стволовые клетки обнаруживаются в печени, а в дальнейшем–в костном мозгу. В процессе онтогенеза предшественники лимфоцитов мигрируют из кроветворных (гемопоэтических) органов и переносятся с кровью к первичным лимфоидным органам–костному мозгу и тимусу (вилочковой железе) (рис. 18.15). Здесь они размножаются и одновременно приобретают морфологические и функциональные свойства, характерные для различных типов клеток, т. е– становятся коммитированными лимфоцитами. Лимфоциты, претерпевающие в костном мозгу эти изменения, называются В–лимфоцитами (от лат. bursa fabricii – фабрициева сумка –лимфоидный орган, расположенный в каудальных отделах кишечника у птиц, но отсутствующий у человека); эти лимфоциты называют также бурса–зависимыми). Лимфоциты, становящиеся в тимусе коммитированными под влиянием определенных факторов роста (табл. 18.8), называют тимус–зависимыми или Т–лимфоцитами. В– и Т–лимфоциты переносятся кровью от первичных к вторичным лимфоидным органам– лимфатическим узлам и селезенке. При первом контакте с антигеном они пролиферируют и дифференцируются, превращаясь в иммунокомпетентные клетки (плазматические клетки, Т–эффекторы).

Система В–клеток. Около 15% лимфоцитов крови составляют В–лимфоциты, ответственные за гуморальный иммунный ответ. В их клеточных мембранах «заякорены» иммуноглобулины (в основном IgD и мономеры IgM), которые служат специфическими рецепторами для антигенов. При первом контакте с антигеном (сенсибилизации) некоторые В–лимфоциты трансформируются в плазматические клетки и начинают вырабатывать специфические для данного антигена иммуноглобулины, выделяющиеся во внеклеточную среду (гуморальные антитела). Активация В–лимфоцитов антигеном происходит только в присутствии определенных регуляторных тканевых гормонов; одни из таких гормонов секретируются Т–лимфоцитами (лимфокины из Т–хелперов; см. ниже), другие–макрофагами

 

 

 

Рис. 18.15. Схема образования Т– и В–лимфоцитов и их участия в клеточном и гуморальном иммунитете

 

Таблица 18.8. Специфические гемопоэтические факторы роста

Название

Происхождение

Клетки–мишени

Тимозин

Тимус

Предшественники Т–лимфоцитов (+)

Тимопоэтин

Тимус

Спленин

Селезенка

Предшественники В–лимфоцитов (—)

Интерлейкин–1

Макрофаги

Лимфоциты и их предшественники

Интерлейкин–2

Т–индукторы

Т–лимфоциты

Интерлейкин–3

Т–лимфокиновые клетки (моноциты?)

Гемопоэтические стволовые клетки

Факторы роста В–клеток

Т–хелперы      

В–лимфоциты

КСФ (колониестимулирующие

факторы)

Лимфоциты,     макрофаги и т.д.

Предшественники моноцитов и гранулоцитов

Эритропоэтин

Почки, печень (макрофаги?)

Предшественники эритроцитов

Тромбопоэтин

Почки

Предшественники мегакариоцитов

 

(монокины, например Интерлейкин–1) (табл. 18.8). Плазматические клетки не циркулируют в крови, но в течение 2–3 сут (время их жизни) мигрируют в ткани.

Другие активированные антигеном В–лимфоциты превращаются в В–клетки памяти, обладающие длительным сроком существования и способные к размножению. В отличие от плазматических клеток клетки иммунной памяти сохраняют иммуноглобулины на своих мембранах. Все дочерние клетки одного активированного антигеном лимфоцита, в том числе и В–клетки памяти, синтезируют антитела, специфичные именно к данному антигену (моноклинальные антитела). Таким образом, способность системы В–клеток к «запоминанию» обусловлена увеличением количества антиген–специфичных клеток памяти.

Система Т–клеток. К Т–лимфоцитам относятся около 70–80% всех лимфоцитов крови. Они ответственны за клеточный иммунный ответ. Т–лимфоциты не циркулируют в крови и лимфе постоянно:

периодически они в течение некоторого времени пребывают во вторичных лимфоидных органах. После активации антигеном эти клетки пролиферируют и превращаются в Т–эффекторы или в долгоживущие Т–клетки памяти.

По свойствам поверхности можно выделить две субпопуляции Т–эффекторов – Т4– и Т8–клетки. Эти субпопуляции в свою очередь также подразделяют на группы на основе функциональных критериев [34]. К Т–клеткам, представляющим в основном Т4–тип, относятся: Т–лимфокиновые клетки, выделяющие лимфокины (гормоноподобные вещества, активирующие другие клетки организма, такие как макрофаги и гемопоэтические стволовые клетки); Т–хелперы/индукторы, секретирующие интерлейкин–2 (лимфокин, способствующий дифференциации дополнительных Т–клеток); Т–хелперы, высвобождающие так называемые факторы роста В–клеток (эти факторы способствуют дифференцировке В–лимфоцитов в антителопродуцирующие плазматические клетки). Лимфоциты, относящиеся преимущественно к Т8–типу,–это Т–киллеры, уничтожающие клетки, несущие антиген, и Т–супрессоры, тормозящие активность В– и Т–лимфоцитов и предупреждающие тем самым чрезмерные иммунные реакции. Таким образом, система Т–клеток регулирует функции клеток других типов, ответственных за иммунитет, в частности В–лимфоцитов (рис. 18.15; табл. 18.8).

Долгоживущие клетки Т–памяти циркулируют в крови и в определенных случаях могут распознавать антиген даже спустя годы после первого контакта. При повторном контакте с этим антигеном они инициируют вторичную реакцию, в ходе которой пролиферируют более интенсивно, чем при первичном ответе; в результате быстро образуется большое число Т–эффекторов.

В отличие от В–лимфоцитов Т–лимфоциты не несут обычного набора мембраносвязанных иммуноглобулинов. Вместо этого их рецептор антигенов (рецептор ТЗ/Т–клеток) состоит из антиген–специфического димерного гликопротеина (Т4– или TS–гликопротеин) и трех антиген–неспецифических, т.е. одинаковых у всех Т–клеток, белков (ТЗ–белки) [39].

Т–клетки могут связывать антигены лишь в том случае, если последние ассоциированы с определенными антигенными структурами, расположенными на поверхности всех содержащих ядро клеток организма [11, 17]. Эти антигенные структуры называют главным комплексом гистосовместимости, сокращенно МНС, от англ. major /listocompatibility complex (синонимы–трансплантационные антигены, лейкоцитарные антигены человека, или HLA, (от англ. human leukocyte antigens). Так, когда макрофаг презентирует Т–лимфоциту чужеродный агент (патоген), лимфоцит распознает этот агент в комплексе с антигеном гистосовместимости на поверхности макрофага. Набор антигенов гистосовместимости детерминирован генетически и различается у разных индивидов. Антигены гистосовместимости играют важную роль в развитии иммунологической толерантности, а также участвуют в реакциях отторжения пересаженных органов.

Перед операцией по пересадке органа исследуют набор антигенов гистосовместимости донора и реципиента с целью установить их антигенное сходство. Для этого обычно используют лейкоциты, так как их легко получить.

На долю нулевых клеток приходится 10% лимфоцитов крови. К ним относятся те лимфоциты, которые на основании поверхностных свойств нельзя с определенностью отнести ни к В–, ни к Т–системе. Часть этих клеток представляет собой гемопоэтические клетки–предшественники, попавшие в кровоток из костного мозга. Кроме того, к ним относятся К–клетки (клетки–киллеры). К–лимфоциты несут рецепторы для Ре–компонента IgG (см. ниже) и уничтожают клетки, несущие данные иммуноглобулины. Таким образом, иммунная атака со стороны К–клеток является антиген–зависимой, но не антиген–специфичной, следовательно, их нельзя рассматривать как составные части специфической иммунной системы в строгом смысле слова. Активность К–клеток в отличие от Т–киллеров не связана с главным комплексом гистосовместимости. К цитотоксическим нулевым клеткам относятся также естественные клетки–киллеры [ЕКК) [7]. Реакции, в которых участвуют активированные ЕКК, не зависят от антигенов и антител; особенно эффективно ЕКК действуют на опухолевые клетки.

Гуморальные и клеточные иммунные ответы.

При иммунном ответе обычно действуют механизмы как гуморального, так и клеточного иммунитета, но в разной степени. Так, при кори преобладает гуморальный ответ, а при контактной аллергии или реакциях отторжения – клеточный.

Как в гуморальной, так и в клеточной системе вторичные реакции, возникающие при повторном контакте с тем или иным антигеном, протекают быстрее и интенсивнее, чем первичные. Концентрация в крови иммуноглобулина к индуцирующему антигену резко возрастает (рис. 18.16). Поскольку гуморальный иммунный ответ быстрее клеточного, его называют также немедленной иммунологической реакцией. К этой категории ответов относятся многие реакции гиперчувствительности, например аллергические ответы на лекарства или пыльцу (сенная лихорадка), аллергические формы бронхиальной астмы и осложнения при переливании крови в случае несовместимости крови донора и реципиента.

Хотя клеточный иммунный ответ также развивается сравнительно быстро, достигая максимума примерно за 48 ч, его называют отложенным

 

Рис. 18.16. Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови при первичном и вторичном иммунных ответах (по [11] с изменениями)

 

 

ответом (по сравнению с более быстрым гуморальным ответом). К реакциям этого типа относятся многие виды так называемой контактной аллергии (например, состояния, возникающие у многих людей при воздействии на кожу некоторых синтетических веществ, кожи, дубленной солями хрома, и ювелирных изделий, содержащих никель). При этих состояниях возникают покраснение кожи, волдыри и усиленная секреция слизистых.

В младенческом возрасте иммунитет обеспечивается клеточной системой, имеющейся уже в момент рождения. Гуморальные механизмы становятся эффективными лишь спустя несколько недель или месяцев после рождения. Иммуноглобулины класса IgG, обнаруживаемые у новорожденных, передаются от матери через плаценту. Лишь начиная со второго месяца жизни, когда у ребенка появляются плазматические клетки, существенно повышается продукция иммуноглобулинов.

Антигены–это потенциально болезнетворные вещества (патогены, белки других видов животных, инертные соединения), которые при попадании в организм вызывают образование специфических нейтрализующих их антител. Антигены состоят из чдеспецифической крупной молекулы–носителя (полисахарида, белка или липида с мол. массой более 10000) и структурных компонентов – детерминант, локализованных на поверхности молекулы и определяющих ее серологическую специфичность. Чистые липоиды обычно не обладают иммуногенным действием, а у нуклеиновых кислот оно слабовыраженное. Макромолекулярный антиген может нести несколько детерминант. Детерминанты, отделенные от носителя, называются гаптенами. Гаптены способны реагировать с соответствующими (гомологичными) антителами, но не инициируют синтез новых антител.

Антигены могут поступать в организм через слизистые или прочие оболочки, дыхательную систему и пищеварительный тракт. Первый контакт антигенов с лимфоцитами происходит в образованиях лимфоидной ткани (лимфатических узлах, миндалинах, селезенке и костном мозгу), где начинается размножение активированных антигеном клеток. Все дочерние клетки, произошедшие от одной сенсибилизированной иммунокомпетентной клетки, реагируют с одной и той же антигенной детерминантой, т.е. образуют клеточный клон. Было подсчитано, что в организме взрослого человека существуют клеточные клоны примерно к 106 различным антигенным детерминантам.

Антитела–это специфические соединения, образующиеся при реакции организма на внедрение антигенов. На молекулах антител имеются участки связывания антигенов; их конфигурация такова, что трехмерные антигенные детерминанты «подходят» к ним, как ключ к замку. Антитела называют также иммуноглобулннами (Ig). Они представляют собой гликопротеины с мол. массой от 150000 до 1 000000. В простейшем случае они состоят из четырех цепей: двух одинаковых тяжелых цепей (Н; мол. масса 50 000) и двух одинаковых легких цепей (L; мол. масса 25 000). Каждая цепь в свою очередь состоит из доменов (мол. масса 12500), соединенных дисульфидными мостиками (рис. 18.17). Все четыре цепи образуют симметричную Y–образную структуру. N–концевые участки Н–и L–цепей представляют собой антиген–связывающие фрагменты (Fab). Посредством гибкого участка–«шарнира» – они соединены с фрагментом Fc, способным кристаллизоваться. Последний не участвует в связывании антигенов, но может реагировать с макрофагами, лимфоцитами и факторами комплемента (см. ниже). Аминокислотная последовательность N–концевого домена Fab–фрагмента является антигенспецифичной и называется вариабельной (V) областью. С этой областью связана константная (С) область, состоящая из одного домена L–цепи (СL) и трех–четырех доменов Н–цепи (Сн1–4). СL–домены могут относиться к типу (φ или λ, а Сн–домены–к одному из пяти типов–g, μ ,a, e или δ. Эти типы доменов различаются по аминокислотной последовательности и содержанию углеводов. В зависимости от типа Сн–доменов иммуноглобулины относятся к одному из пяти классов (табл. 18.9).

IgG преобладают в плазме крови (буква G обозначает не один иммуноглобулин, а большое число поликлональных антител, сходных по структуре). IgG активируют систему комплемента (см. ниже) и связываются с некоторыми антигенами поверхности клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза (опсонизация). Поскольку IgG—это сравнительно мелкие мономерные молекулы, они могут проникать через плацентарный барьер из крови матери в кровь плода. Поскольку до рождения существенной продукции антител не происходит (для этого требуется контакт с чужеродными веществами), IgG матери служат

 

Рис. 18.17. Основная структура молекулы иммуноглобулина (IgG) (по [7, 11] с изменениями)

 

 

                      

Таблица 18.9. Классификация и структура иммуноглобулинов человека (по [7, 11, 17])

Класс Ig

 

 

 

 

Структура

 

 

 

 

Мол.

масса,

(х10–3)

 

 

Тип

тяжелой

цепи

 

 

Функция

антител

 

 

 

Активация

 

комплемента

 

 

Проникновение через

плаценту

 

 

классический

механизм

альтернатив

ный механизм

IgG

Мономер

150

g

Опсонизация

+

+

+

IgM

Пентамер

800

μ

Нейтрализация, агглютинация

+

+

IgA

В плазме мономер

160

a

Нейтрализация

+

 

 

В секретах димер

320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IgE

Мономер

170

e

Связывание с крупными клетками и базофильными гранулоцитами

IgD

Мономер

160

δ

Компонент мембраны

В–лимфоцитов

 

 

 

 

важным механизмом защиты новорожденного от инфекций.

IgM–это самые крупные антитела. Они состоят из пяти одинаковых субъединиц, соединенных дисульфидными мостиками. IgM способны нейтрализовывать инородные частицы и благодаря наличию множественных участков связывания вызывать агглютинацию клеток. К IgM принадлежат антитела системы групп крови АВО, холодовые агглютинины и ревматические факторы.

IgA могут представлять собой как мономеры, так и полимеры. Эти иммуноглобулины содержатся в слюне и секретах пищеварительного тракта. Они отвечают за местную защитную реакцию против антигенов, контактирующих со слизистыми оболочками.

Мономерные иммуноглобулины IgD и IgE присутствуют в плазме в очень низких концентрациях. Возможно, они функционируют как связанные с клетками рецепторы антигенов. За счет Fc–фрагментов IgE соединяются со специальными рецепторами на поверхности базофильных гранулоцитов и тучных клеток. Когда IgE встречается с соответствующим антигеном, клетка–носитель этого иммуноглобулина секретирует гистамин и другие вазоактивные вещества, вызывающие аллергическую реакцию. IgD образуются в В–лимфоцитах и остаются прикрепленными на их поверхности. О физиологической роли IgD известно сравнительно мало.

В последние годы стали проясняться некоторые механизмы генной регуляции синтеза иммуноглобулинов [31]. Как уже указывалось, каждая плазматическая клетка производит антитела, специфичные к одному антигену. В то же время организм способен вырабатывать антитела к тысячам различных антигенов, и, кроме того, к одному и тому же антигену могут продуцироваться моноклональные антитела различных классов. Существенный шаг вперед в объяснении этих фактов был сделан тогда, когда было обнаружено, что сегменты генов, кодирующих Н–и L–цепи иммуноглобулинов, в предшественниках лимфоцитов вначале «разбросаны» по хромосоме, т. е. пространственно разделены. Для каждой V–области исходно существует очень много (по меньшей мере 103) различных генных сегментов. Благодаря этому стволовая клетка обладает возможностями для синтеза множества различных антител. В ходе ее дифференцировки в унипотентную В–клетку один из генных сегментов для V–области случайным образом (т. е. без влияния антигена на его отбор из ряда других) присоединяется к генному сегменту для С–области. Лишь после соединения генных компонентов К и С клетка приобретает способность к продукции антител. Поскольку и Н–, и L–цепи антител имеют свои V–области, участвующие в связывании антигена, числом возможных комбинаций обеспечивается синтез по меньшей мере 106 специфичностей антител. При таком огромном разнообразии возможностей антиген вызывает пролиферацию именно тех В–лимфоцитов, которые распознают данный антиген (рис. 18.18).

Поскольку образование набора специфических антител не зависит от антигена, некоторые из этих антител исходно направлены против компонентов собственного организма. Однако в норме такие антитела не вызывают ни гуморальных, ни клеточных аутоиммунных реакций; это называется иммунологической толерантностью. Такая способность отличать «свое» от «чужого» формируется до рождения. Очевидно, активность аутоиммунных клеточных клонов подавляется Т–супрессорами.

Тот факт, что В–клетка способна синтезировать антитела, относящиеся к различным классам иммуноглобулинов, но обладающие одинаковой специфичностью, объясняется двойными комбинациями генных сегментов. Каждый V–сегмент, отвечающий за синтез вариабельного участка Н–цепи, вначале соединяется с сегментом Сμ–гена (синтез IgM), а затем с сегментом Сgгена (синтез IgG) или сегментом гена Сa (синтез IgA).

Реакция  антиген-антитело.  Реакция между антигеном и антителом приводит к образованию комплекса антиген–антитело; в принципе эта реакция обратима. В некоторых случаях связывания антигена антителом уже достаточно для обезвреживания антигена (нейтрализация; в качестве примера можно привести обезвреживание столбнячного анатоксина). Сродство антител к соответствующим им антигенам может быть различным; в антисыворотке

 

 

Рис. 18.18. Схема дифференцировки стволовой лимфоидной клетки (обладающей способностью вырабатывать различные антитела) для образования плазматических клеток, выделяющих лишь один тип специфических антител. В процессе дифференцировки стволовой клетки в В–клетку один из многих генных сегментов для вариабельной области (V) переносится к определенному генному сегменту для константной области (С). Соответствующее антитело встраивается в мембрану коммитированной В–клетки в качестве рецептора. Антиген стимулирует В–клетки, несущие соответствующий рецептор (здесь–№ 363), вызывая их пролиферацию; так образуются В–клетки памяти и плазматические клетки. Если генный сегмент V в дальнейшем будет перенесен к другому генному сегменту С, то будут образовываться уже другие антитела (по [31] с изменениями)

 

против того или иного антигена всегда содержится смесь многих молекул антител с различным сродством к нему. Антигены со сходными, но не идентичными детерминантами иногда реагируют с одними и теми же антителами, но с различным сродством (перекрестные реакции).

Если в молекуле антигена имеются несколько детерминант с одинаковой антигенной специфичностью, то молекулярные агрегаты, образующиеся в присутствии специфических антител, могут становиться настолько крупными, что комплексы антиген–антитело уже не могут оставаться в растворе и выпадают в осадок; происходит преципитация. В диагностике преципитацию применяют для определения природы антигенов и специфичности антител, например при использовании методов диффузии в агаре и радиальной диффузии или иммуноэлектрофореза.

В реакциях антител с антигенами, представляющими собой частицы или клетки (частицы крови, бактерии), также могут образовываться крупные агрегаты, иногда видимые невооруженным глазом. Подобные реакции агглютинации («склеивания») используют для определения групп крови, идентификации бактерий, а также антител против бактериальных белков (например, туберкулезных бактерий) и гормонов в крови и моче (например, гормона роста). При этом на основании серологических свойств различают полные и неполные антитела. Так, соответствующие полные антитела (обычно принадлежащие к классу IgM) непосредственно вызывают агглютинацию эритроцитов, тогда как неполные антитела (преимущественно класса IgG) реагируют с расположенными на их поверхности антигенами, но в силу своих небольших размеров не могут образовывать между этими клетками мостики, обеспечивающие их агглютинацию. Антигены, соединенные со специфическими участками связывания неполных антител, уже не могут реагировать с полными антителами, поэтому неполные антитела называют также блокирующими.

Однако агглютинацию эритроцитов, антигенные детерминанты которых заняты неполными антителами, все же можно вызвать, добавив к ним так называемые гетерологичные антитела против иммуноглобулина человека. Эти антитела могут реагировать с неполными антителами, связанными с эритроцитами, образуя мостики между эритроцитами и вызывая их агглютинацию (рис. 18.19). Подобные реакции используют в серологической диагностике групп крови, например при постановке

 

Рис. 18.19. Выявление неполных (неагглютинирующих) антител путем добавления антисыворотки, специфичной к g–глобулину человека [13]

 

теста Кумбса для выявления изоантител, не обнаруживаемых иными способами (изоантитела не реагируют с антигеном, присутствующим на клетках или в жидких средах организма, где они вырабатываются, но связываются с аналогичными антигенами других индивидов).

Неспецифические гуморальные защитные механизмы

Комплемент. Многие биологические эффекты, сопровождающие реакцию антиген–антитело, связаны с участием особой группы из девяти плазменных факторов (С1–С9), называемой комплементом. Эти вещества, подобно факторам свертывания крови, присутствуют в крови в виде неактивных проферментов, или зимогенов, в определенной последовательности, преимущественно ферментативным путем, активирующих друг друга (рис. 18.20). Кроме того, существуют по меньшей мере 11 регуляторных белков, влияющих на активность этой системы комплемента. Некоторые из факторов комплемента вырабатываются гепатоцитами, другие–клетками эпителия кишечника или макрофагами. В случае инфекции скорость их образования существенно возрастает за несколько дней. Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген–антитело и бактериальные агенты.

Различают так называемый классический и альтернативный механизмы (пути) активации комплемента (рис. 18.20), которые были открыты один за другим. Первый фактор классического пути. С1, представляет собой сложную структуру, состоящую из трех белков (Clq, C1r и C1s). Другие факторы комплемента также обозначают буквами «С» и арабскими цифрами в порядке их активации (С1, С2, СЗ, С4, С5, С6, С7, С8, С9). Активированный фактор обозначают с использованием горизонтальной черточки над цифрой (например, С1). Для активации комплемента по альтернативному пути требуется кроме прочих факторов плазменный белок пропердин. При активации факторы комплемента расщепляются на мелкие и крупные фрагменты. Крупные фрагменты, обычно обозначаемые буквой «b», обладают двумя основными свойствами: они могут связываться с клеточными мембранами и активировать следующий фактор в каскадной реакции комплемента. Мелкие пептиды, обозначаемые обычно буквой «а», обладают хемотаксическим действием и способностью повышать проницаемость мембран; кроме того, они активируют гранулоциты и макрофаги и вызывают воспалительные реакции. При расщеплении промежуточных факторов комплемента высвобождаются вещества, вызывающие иммунную адгезию (агрегацию чужеродных

 

Рис. 18.20. Схема активации комплемента по классическому и альтернативному путям (по [7, 11] с изменениями)

 

клеток), опсонизацию (изменение свойств поверхности чужеродных клеток, при котором они становятся более доступными для фагоцитоза) и виролиз (разрушение вирусов). На конечном этапе образуется цитолитический комплекс С5b–9, вызывающий повреждение и уничтожение чужеродных клеток, несущих антитела (иммуногемолиз, бактериолиз). Такие эффекты антител, как гемолитический, бактериолитический и цитотоксический, проявляются только в присутствии комплемента.

In vitro активацию плазменных факторов комплемента можно подавить путем добавления агентов, образующих комплексы с Са2+ или Mg2+ (например, цитрата или ЭДТА), либо нагревания. Этот прием имеет важное значение для исследования тканевых культур, к которым для стимуляции роста необходимо добавлять сыворотку.

Поскольку комплексы антиген–антитело прочно соединяются с некоторыми факторами комплемента, в ряде тестов о наступлении реакции антиген–антитело судят по снижению концентрации растворимых факторов комплемента в сыворотке. Эту так называемую реакцию связывании комплемента используют для обнаружения определенных антител в сыворотке больных (например, в реакции Васссрмана, применяемой при диагностике сифилиса) или идентификации неизвестных антигенов с помощью стандартных тестовых сывороток.

При врожденной недостаточности различных факторов комплемента возникают различные заболевания. Подобные больные подвержены бактериальным инфекциям и аутоиммунным заболеваниям, при которых нарушения вызваны антителами против клеток собственного организма. При наследственном ангионевротическом отеке снижено образование ингибитора С1, в норме присутствующего в организме. У больных пароксизмальной ночной гемоглобинурией компонент СЗb слишком прочно связывается с мембраной эритроцитов. Чрезмерно повышенная активность системы комплемента может в некоторых случаях вызывать такие состояния гиперчувствительности, как бронхиальная астма.

Лизоцим. Во многих тканях и жидких средах организма присутствует лизоцим – основной белок, обладающий муколитическим действием и подавляющий благодаря этому рост и размножение бактерий и вирусов. Он обнаружен в больших концентрациях в гранулах полиморфноядерных лейкоцитов и макрофагах легочной ткани. При распаде этих клеток лизоцим выделяется во внеклеточную жидкость. Этот белок содержится также в слизистой оболочке желудочно–кишечного тракта и носоглотки и в слезной жидкости. Очевидно, он сдерживает рост обитающих в этих средах сапрофитных микроорганизмов.

С–реактивный  белок.   При   бактериальных инфекциях в плазме значительно повышается содержание так называемого С–реактивного белка (CRP; мол. масса 21000). Этот белок может активировать систему комплемента; кроме того, он способствует конглютинации, преципитации, опсонизации и фагоцитозу бактерий.

Интерферон. Это название относится к группе видоспецифических гликопротеинов (мол. масса 20000–30000), обладающих антивирусным действием. Эти вещества образуются в организме при инфицировании патогенами, в частности вирусами. Синтез и выделение интерферона происходят быстро (за несколько часов), и благодаря этому защита против размножения внедрившихся вирусов обеспечивается еще до того, как начнет повышаться содержание в крови специфических антител.

Различают a–интерфероны, образуемые лейкоцитами, b–интерферон, выделяемый фибробластами, и gинтерферон, синтезируемый антиген–стимулированными Т–лимфоцитами. Интерфероны ингибируют размножение вирусов, подавляя синтез вирусных белков. Они не атакуют вирусы непосредственно, а взаимодействуют с пораженными ими клетками. Действие интерферонов в отличие от иммуноглобулинов не направлено против каких–либо определенных патогенных микробов. Интерфероны подавляют также репродуктивную активность собственных клеток организма, в частности размножение лимфоцитов; именно поэтому при вирусных инфекциях наблюдается снижение иммунитета. С другой стороны, эти вещества повышают цитотоксическую активность макрофагов.

В последние годы стало возможным получать интерфероны в чистом виде, применяя методы генной инженерии. Предварительные клинические испытания показали, что эти препараты могут оказаться полезными при лечении вирусных инфекций и опухолевых заболеваний.

«Естественные антитела». В плазме крови содержатся антитела против чужеродных агентов, с которыми организм, как считается, никогда ранее не сталкивался (например, агглютинины групп крови). Эти антитела были названы «естественными». Однако, поскольку подобные антитела не были обнаружены у животных, выращенных в строго стерильных условиях, они вряд ли могут быть действительно «естественными». Вероятно, их присутствие объясняется невыявленным контактом с соответствующими антигенами либо перекрестными реакциями, обусловленными их низкой специфичностью.

Неспецифические клеточные защитные механизмы

В основе неспецифической клеточной защитной системы лежит способность лейкоцитов к фагоцитозу, наиболее выраженная у моноцитов и нейтрофильных гранулоцитов. В этих клетках имеются лизосомные ферменты, с помощью которых они расщепляют фагоцитируемые частицы (микроорганизмы, остатки клеток, комплексы антиген–антитело). Нейтрофильные гранулоциты устремляются к очагу воспаления благодаря хемотаксическим веществам, в том числе факторам комплемента СЗа и C5a, калликреину, лимфокинам и секретам тучных клеток. Фагоциты, мигрировавшие в воспалительный очаг, выпускают псевдоподии и окружают ими инородные частицы, образуя своего рода пузырек (фагосому). После этого фагосома сливается с внутриклеточными лизосомами, образуя фаголизосому, в которой начинается разрушение поглощенных частиц.

Моноциты крови и тканевые макрофаги играют также важную роль в первичном распознавании и презентации антигенов. На. клеточных мембранах макрофагов располагаются рецепторы для Fc, с которыми соединяются иммуноглобулины, делая макрофаги способными связывать антигены. Последние расщепляются затем на мелкие фрагменты с помощью лизосомных ферментов (процессинг антигенов). В результате такого расщепления могут открываться новые антигенные структуры, доступные для действия лимфоцитов. Кроме того, макрофаги выделяют монокины – вещества, стимулирующие рост лимфоцитов (например, интерлейкин–1). Таким образом, между специфическими и неспецифическими защитными механизмами существуют важные функциональные связи.

Важнейшие этапы иммунного ответа

Перечень физиологических защитных механизмов

(рис. 18.21).

а. При определенных условиях чужеродные болезнетворные агенты нейтрализуются, агглютинируются или преципитируются растворенными иммуноглобулинами. Комплексы антиген–антитело

 

Рис. 18.21. Схема некоторых защитных механизмов и участвующих в них клеток. Слева: нейтрализация и агглютинация антигенов растворимыми антителами. Справа вверху: опсонизация и фагоцитоз макрофагами, связывающими комплексы антиген–антитело с помощью рецепторов для Fc и СЗ; показан также запуск анафилактической реакции в результате связывания антигенов с реагинами тучных клеток (IgE). Справа внизу: сенсибилизация Т–лимфоцитов, распознающих антигенные детерминанты и антиген гистосовместимости (HLA) антиген–процессирующего гранулоцита удаляются фагоцитами, преимущественно макрофагами.

 

б. Опсонизация инородных частиц, протекающая с участием антител и факторов комплемента, делает их более доступными для фагоцитоза. На поверхности нейтрофильных гранулоцитов и макрофагов имеются рецепторы для Fc, обеспечивающие связывание с патогенами посредством IgG, а также рецепторы для СЗ, обеспечивающие связывание с участием фактора СЗb комплемента.

в. Цитотоксические клетки уничтожают патогены посредством антиген–специфических (с помощью Т–киллеров) либо антиген–неспецифических (с помощью К–клеток и ЕКК) механизмов. Некоторые патогены обезвреживаются непосредственно в антитело– и комплемент–специфических реакциях.

г. Интерфероны подавляют рост вирусов.

д. Факторы, увеличивающие проницаемость, а также вазоактивные вещества (гистамин, эйкозаноиды, факторы комплемента) и хемотаксические агенты (лимфокины, факторы комплемента, калликреин) способствуют движению цитотоксических и фагоцитирующих клеток к очагу инфекции, вызывая типичные признаки воспаления (покраснение, отек, боль).

Иммунитет и аллергия. В случае если защитные системы способны обезвредить патогенный фактор без каких–либо патологических реакций, считается, что организм обладает иммунитетом к данному фактору. При повторном контакте с этим фактором часто изменяется характер иммунных реакций так, что возникает аллергическое состояние. В принципе оно может проявляться в усилении (гиперергия), ослаблении (гипергия) или отсутствии (анергия) ответа, однако обычно под аллергией понимают гиперергические, или гиперчувствительные, реакции,

Гиперергические реакции немедленного типа, обусловленные чрезмерно интенсивными взаимодействиями антиген–антитело, подразделяются на два вида. Анафилактические состояния обычно проявляются в увеличении проницаемости капилляров, повышении кровотока в коже и слизистых, сыпи, усилении секреции экзокринных желез и бронхоспазме. К цитотоксическим состояниям относятся, например, гемолиз при переливании несовместимой крови и повреждения, связанные с отложением иммунных комплексов в стенках капилляров (например, при «сывороточной болезни», вызываемой чужеродным белком сыворотки, используемой для вакцинации). К реакциям же замедленного типа относятся отторжение трансплантата, а также контактные аллергии.

Иммунологическая толерантность. Если у человека в ответ на контакт с чужеродным агентом, действующим как антиген у других людей, не возникает образования антител, то подобное состояние называют иммунологической толерантностью или иммунологическим параличом. Опасность подобных состояний заключается в том, что защита от чужеродных агентов отсутствует. В то же время иммунологическая толерантность может быть и полезна при лечении; так, для предотвращения или замедления отторжения чужеродных белков трансплантата можно искусственно снизить специфические защитные реакции (для этого применяют избирательное подавление или удаление лимфоцитов, антиметаболические средства или ионизирующее излучение). Иммунологическая толерантность может возникать также в результате воздействия очень больших доз антигена, так как они препятствуют возникновению нормального иммунного ответа.

Иммунизация.    «Активная    иммунизация» достигается вакцинацией, которая стимулирует защитные силы организма еще до естественного контакта с антигеном. При этом намеренно вызывают первичную реакцию путем введения в организм антигенов либо образующих их микроорганизмов (убитых или живых, но ослабленных бактерий либо вирусов) в безопасных количествах. Если впоследствии наступает повторный контакт с этим же антигеном (часто спустя годы после вакцинации), то специфические клетки иммунологической памяти в организме уже имеются, поэтому клеточные и гуморальные защитные реакции развиваются намного быстрее, чем при первом контакте. При «пассивной иммунизации» больному вводят антисыворотку против определенного антигена.

 

18.8. Группы крови человека

Агглютинация. Если смешать на предметном стекле кровь, взятую от двух лиц, то примерно в 70% случаев произойдет склеивание (агглютинация) эритроцитов. Этот процесс часто сопровождается гемолизом. Те же реакции протекают и в кровеносном русле при переливании несовместимой крови, что может привести к закупорке капилляров глыбками эритроцитов, повреждению почечных канальцев в результате гемолиза и прочим осложнениям (например, анафилактическим), которые в ряде случаев могут оказаться смертельными.

Агглютинация эритроцитов происходит в результате реакции антиген–антитело. Мембрана эритроцитов содержит специфические гликолипиды, обладающие антигенными свойствами. Они называются агглютиногенами (или гемагглютиногенами). С агглютиногенами реагируют специфические растворенные в плазме антитела, относящиеся к фракции gглобулинов,–агглютинины (или изогемагглютинины). При реакции антиген–антитело молекула антитела образует «мостик» между несколькими эритроцитами, и в результате они склеиваются.

В крови каждого человека содержится индивидуальный набор специфических эритроцитарных агглютиногенов. В настоящее время выделено множество таких агглютиногенов; около 30 из них, встречающиеся достаточно часто (т.е. не ограниченные в своем распространении лишь несколькими отдельными популяциями), служат причиной очень сильных реакций при переливании крови. В табл. 18.10 перечислены 9 наиболее важных систем групп крови, соответствующие им агглютиногены, а также явления, сопровождающие

Таблица 18.10. Некоторые важнейшие группы крови и соответствующие им антитела [27]

Система групп крови

Антитела

Гемолитические трансфузионные реакции

Эритробластоз плода, вызванный несовместимостью

АВО

Анти–А

Наблюдаются

Наблюдается

 

 

Анти–В

»

Возникает редко

 

 

анти–а)

Очень редки

Не встречается

 

 

Анти–Н

Не встречаются

»

Rh

Анти–С

Наблюдаются

Возможен

 

 

Анти–с

»

»

 

 

Анти–Сw

»

Возникает редко

 

 

Анти–D

»

Наблюдается

 

 

Анти–Е

»

Возможен

 

 

Анти–е

»

»

MNSs

Анти–М, –N, –S, –s

Очень редки

Возникает очень редко

Р

Анти–Р1

Не встречаются

Не встречается

Лютеран

Анти–Lu

Наблюдаются

Возникает редко

Келл

Анти–К

»

Наблюдается

Льюис

Анти–Lea, –Leb

»

Не встречается

Даффи

Анти–Fya

»

Возможен

Кидд

Анти–Jka

»

Возникает редко

 

 

реакции антиген–антитело. В настоящее время известно около 400 антигенов, расположенных в мембране эритроцитов. Только из тех антигенов, которые учитываются в классификациях групп крови, можно составить почти 300 млн. комбинаций. Если же учитывать и все остальные антигены, то число комбинаций превысит 500 млрд. К счастью, антигенные свойства большинства этих антигенов выражены слабо, и для целей переливания крови ими можно пренебречь. Наибольшее значение для клиники имеют системы АВО и Rh.

 

Система АВО

Группы крови системы АВО. Начало систематическому исследованию групп крови было положено открытием в 1901 г. Ландштейнером групп крови системы АВО. В этой системе эритроциты человека разделены по принципу наличия у них трех различных антигенных свойств: А, В и АВ (А + В). Антигенного свойства «О» не существует; в крайнем случае можно говорить о свойстве Н, однако специфические антитела анти–Н имеют весьма малое клиническое значение. Таким образом, группа крови человека определяется антигенными свойствами эритроцитов. Эти свойства целиком зависят от природы концевого сахара в составе определенных гликолипидов мембран эритроцитов (рис. 18.22).

В крови новорожденных, как правило, нет антител системы АВО. В течение первого года жизни у ребенка образуются антитела к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах (изоагглютинины, анти–А и анти–В). После этого сыворотка, например группы О, содержит антитела анти–А и анти–В, а сыворотка группы АВ не содержит ни тех, ни других. Было высказано предположение, что продукция этих антител, возможно, вызывается

Рис. 18.22. Строение гликолипидов мембран эритроцитов, определяющих группу крови человека (по [12, 13], упрощено)

 

Таблица 18.11. Антигены и антитела групп крови системы АВО

Группа крови (фенотип)

Генотип

Агглютиногены (на эритроцитах)

Агглютинины (в плазме)

0 А

00

 

Н

(практически неэффективен)

 

Анти–А Анти–В

 

ОА или АА

А

Анти–В

В

0В или ВВ

В

Анти–А

АВ

АВ

А и В

 

веществами, поступающими с пищей или вырабатываемыми кишечной микрофлорой. В настоящее время выяснено, что в кишечнике присутствуют бактерии, несущие те же антигенные детерминанты, что и эритроциты (так называемые гетерофилъные антигены). Большая часть антител системы АВО относится к типу IgM. Обладая 10 участками связывания антигенов, они представляют собой полные антитела, способные вызывать агглютинацию эритроцитов.

Наследование групп крови. В диплоидном наборе хромосом каждого человека содержатся два из трех аллельных генов – А, В и О (Н), кодирующих свойства элементов крови. Вместе они определяют фенотип группы крови, т. е. антигенные свойства эритроцитов. В табл. 18.11 представлены группы крови, соответствующие каждому возможному сочетанию генов (генотипу). Видно, что свойства А и В являются доминантными. Поэтому группа крови О фенотипически экспрессирована только у гомозигот. Поскольку генотип АО или ВО может давать соответственно фенотип А или В, у родителей с одной из этих групп крови вполне может быть ребенок с группой О. Аллели А и В находятся в отношениях кодоминантности: при наличии обоих этих генов каждый из них экспрессируется, не взаимодействуя друг с другом.

Зная эти принципы наследования, можно получить некоторую информацию о родителях, исходя из группы крови ребенка. В судебно–медицинской практике принято считать, что мужчина с группой АВ не может быть отцом ребенка с группой О. Чем больше учитывается групповых факторов, тем с большей степенью надежности может быть исключено отцовство (в настоящее время можно достичь вероятности 99%).

Группа крови А подразделяется на подгруппы А1 и А2. Основное различие между этими подгруппами заключается в том, что при смешивании с сывороткой анти–А эритроциты А1 агглютинируют быстрее и в большей степени, чем А2. На эритроцитах группы А2 имеется больше Н–структур, чем на эритроцитах А1. Примерно 80% лиц с группой крови А принадлежит к подгруппе А1, остальные 20%–к подгруппе А2. Практического значения для переливания крови это подразделение не имеет, так как трансфузионные реакции между подгруппами А1 и А2 выражены слабо и встречаются редко.

 

 

Географическое распределение групп крови. Более 40% жителей Центральной Европы имеют группу крови А, примерно 40%–группу О, 10% или более –группу В и около 6%–группу АВ. У 90% коренных жителей Америки отмечена группа О. Более 20% населения Центральной Азии имеют группу крови В. Исходя из данных о наличии и соотношении различных групп крови в тех или иных районах земного шара, антропологи могут делать выводы о происхождении и смешении народов.

 

Система Rh

Большинство европейцев резус–положительны (Rh+). Это означает, что если их кровь смешать с сывороткой кроликов, предварительно иммунизированных эритроцитами макака–резуса, то наступит агглютинация. Если же агглютинации не произойдет, то кровь считается резус–отрицательной (Rh). При переливании крови Rh+ реципиенту Rh в организме реципиента постепенно (в течение нескольких месяцев) образуются агглютинины к эритроцитам Rh+.

Резус–фактор эритроцитов. Взаимодействие эритроцитов с сывороткой анти–Rh обусловлено наличием в разных участках мембраны нескольких антигенов (неполные антигены). Важнейшие из этих антигенов – С, D, Е, с и е; наиболее выражены антигенные свойства у агглютиногена D. Для простоты кровь, содержащую D–эритроциты, называют резус–положительной (Rh+ или Rh), а кровь без таких эритроцитов – резус–отрицательной (Rh, или rh). 85% европейцев имеют кровь Rh+, остальные 15%–Rh. Фенотипу Rh+ может соответствовать генотип DD или Dd, а фенотипу Rh– только генотип dd.

Одно из различий между системами Rh и АВО, имеющее важное практическое значение, заключается в том, что агглютинины системы АВО всегда содержатся в крови человека уже после первых месяцев жизни, тогда как Rh–агглютинины появляются только после сенсибилизации– контакта Rh–индивида с Rh–антигенами. Следовательно, при первом переливании резус–несовместимой крови явной реакции обычно не возникает. Реакции антиген–антитело появляются только при повторном переливании такой крови.

Другое различие между двумя системами состоит в том, что большинство Rh–агглютининов представляет собой неполные антитела IgG, размеры которых в отличие от размеров полных агглютининов системы АВО достаточно малы, чтобы они могли проникать через плацентарный барьер.

Резус–несовместимость и беременность. При беременности из крови Rh+ –плода в кровь Rh –матери могут проникать небольшие количества эритроцитов. Это приводит к выработке агглютининов против Rh+–эритроцитов. Обычно лишь во время родов в кровь матери попадает большое количество (10–15 мл) эритроцитов плода. Поскольку титр антител возрастает в крови матери относительно медленно (в течение нескольких месяцев), при первой беременности осложнений обычно не возникает. Однако при второй беременности Rh–женщины Rh+–плодом титр антител у нее в крови может достигать столь высокого уровня, что в результате проникновения агглютининов через плаценту эритроциты плода начинают разрушаться. Это приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности плода и даже к внутриутробной смерти (эритробластоз плода). Образование антител в организме Rh–женщины можно ограничить или полностью подавить путем так называемой анти–О–профилактики. Если непосредственно после родов (в том числе преждевременных) женщине ввести анти–О–глобулин, то Rh+–эритроциты, проникшие в ее кровь, разрушатся и тем самым будет ликвидирован фактор, вызывающий выработку антител иммунной системой. Реакции антиген – антитело могут возникать и при несовместимости матери и плода по другим групповым признакам (в частности, АВО), однако такие

Рис. 18.23. Определение группы крови системы АВО. Одну каплю крови смешивают с сывороткой анти–В, вторую с анти–А, третью с анти–А–анти–В. По реакциям агглютинации (скопления эритроцитов, показанные ярко–красным цветом) судят о групповой принадлежности крови [24]

                                                   

реакции обычно бывают слабо выражены. Примечательно, что несовместимость матери и плода по системе АВО может послужить предупреждению сенсибилизации, возникающей при несовместимости по Rh. При этом эритроциты плода удаляются из организма матери уже имеющимися анти–А– или анти–В–агглютининами, и Rh–фактор эритроцитов плода не успевает активировать иммунную систему матери.

Переливание крови

Определение групповой совместимости. В настоящее время считают допустимым только переливание крови, совместимой по системе АВО. Для установления Rh–совместимости обычно ограничиваются определением антигена D: кровь с этим антигеном считают Rh+ а без него–Rh. Однако у всех женщин детородного возраста и у больных, требующих повторных переливаний крови, следует производить определение подгрупп Rh, чтобы не допустить сенсибилизации к Rh–фактору.

Для определения групповой принадлежности по системе АВО исследуемую кровь на предметном стекле смешивают со стандартными сыворотками к агглютиногенам А и В и затем смотрят, где наступает агглютинация (рис. 18.23). При обратной пробе сыворотку обследуемого смешивают с эритроцитами известной группы. Для того чтобы свести к минимуму ошибки, связанные с неправильным подбором сыворотки, ложной оценкой результата либо–в редких случаях – несовместимостью по другим групповым признакам, перед переливанием крови производят перекрестную биологическую пробу. Для этого эритроциты донора смешивают на стекле со свежей сывороткой реципиента при 37 °С. Это так называемая прямая проба: цель ее сводится к определению в сыворотке реципиента антител к эритроцитам донора. Переливание крови возможно лишь при безусловно отрицательном результате прямой пробы, т. е. при отсутствии агглютинации или гемолиза. При обратной пробе эритроциты реципиента помещают в сыворотку донора при 37 °С для выявления в крови донора антител к эритроцитам реципиента.

Вопрос об «универсальных донорах». Ранее люди с группой крови О считались «универсальными донорами», и их кровь переливали лицам любых других групп. В настоящее время подобные гемотрансфузии считаются недопустимыми. Антигены А и В в эритроцитах группы О отсутствуют или находятся в пренебрежимо малых количествах, поэтому практически любой объем этих эритроцитов можно без опасений переливать реципиентам других групп крови. Однако в плазме группы О содержатся агглютинины анти–А и анти–В, и эту плазму можно вводить лишь в ограниченном объеме. При переливаниях больших количеств агглютинины донора уже не разводятся плазмой реципиента, и наступает агглютинация.

 

18.9. Литература

Учебники и руководства

1. Atassi M.Z. (ed.). Immunochemistry of Proteins. Vol. 3. New York, London. Plenum Press, 1979.

2. Begemann H., Rastetter J. Atlas dcr klinischen Hamatologie. 3. Auflage. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1978.

3. Bell G., Davidson J. N.. Scarborough H. (eds.). Textbook of Physiology and Biochemistry. Edinburgh, London. Livingstone, 1965.

4. Bessis M. (ed.). Living Blood Cells and their Ultrastructure. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1973.

5. Bessis M. Corpuscles. Atlas of Blood Red Cells. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1974.

6. Betke K., Kunzer W. (eds.). Lehrbuch der Kinderheilkunde.5. Auflage. Stuttgart. Thieme, 1984.

7.Chapel H., Haeney M. (eds). Essential of Clinical Immunology. Oxford, London, Edinburgh, Boston, Melbourne. Blackwell Scientific Publications, 1984.

8. Gamble J. L. Chemical Anatomy, Physiology and Pathology of Extracellular Fluid, 6th ed. Cambridge Mass. Harvard Hniversity Press, 1954.

9. Guyton A. C. (ed.). Textbook of Medical Physiology, 6th ed. Philadelphia, London. Saunders, 1981.

10. Hamatologische Tafein Sandoz. 2. АиЛ. (1972).

11. Harboe M., Natvig J.B. (eds.). Medisinsk Immunologi. Oslo. Stiftelsen Medisinsk Immunologi, 1977.

12. Hughes R. C. Glycoproteins. London, New York. Chapman and Hall, 1983.

13. Humphrey J. H., White R.G. Tmmunology for Students of Medicine. Blackwell Scientific Publications (latest edition).

14. Jaenecke J. (ed.). Antikoagulantien– und Fibrinolysethe–rapie. 3. Auflage. Stuttgart. New York. Thieme, 1982.

15. Kaboth W., Begemann H. Blut. In: Physiologic des Menschen (Eds. Gauer, Kramer, Jung), Band 5. Munchen, Berlin, Wien. Urban & Schwarzenberg, 1971.

16. Keidel W.D. (ed.). Kurzgefassten Lehrbuch der Physiologie.6. Auflage. Stuttgart, New York. Thieme, 1985.

17. Keller R. (ed.). Immunologie und Immunpathologie. Stuttgart. New York. Thieme, 1981.

18. Kliehauer E. (ed.). Hamatologie. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1978.

19. Rarvez Z. Immunoessays in Coagulation Testing. New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo. Springer, 1984.

20. Putnam F. W. (ed.). The Plasma Proteins. New York. Academic Press 1975 (Vol. 1,2), 1977 (Vol. 3).

21. Rieck W. Klinische Chemie und Mikroskopie, 5. Auflage. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1977.

22. Roitt J. M. (cd.). Essential Immunology. 5. Printing. Oxford. Blackwell Scientific Publications, 1971.

23. Spielmann W., Kuhn! P. Blutgruppenkunde. Stuttgart, New York. Thieme, 1982.

24. Thews G., Vaupel P. Grundriss der vegetaliven Physiologie. Berlin, Heidelberg, New York. Springer, 1981.

25. Wmtrobe M. M. (ed.). Clinical Hematology, 8th ed. Philadelphia. Lea & Febiger, 1981.

26. Wmtrohe M. M. (ed.). Blood, Pure and Eloquent. New York. McGraw–Hill, 1980.

27. Wissenschaftliche Tabellen Geigy. Teilband Hamatologie und Humangenetik 8. Aufl. Basel, 1979.

Оригинальные статьи и обзоры

28. Cohn E. J. Chemical, physiological and immunological properties and clinical uses of blood derivatives. Expcrientia (Basel), 3, 125 (1947).

29. Hammarslrom S. Leukotrienes. Annu. Rev. Biochem., 52, 355 (1983),

30. Harlan J. M. Leukocyte–endothehal interactions. Blood, 65, 513 (1985).

31. Hilschmann N. Die Immunitateine vorprogrammierte Reaktion auf das Unerwartete. In: H. v. Ditfurth (ed.). Mannheimer Forum. Studienreihe Boehringer Mannheim, pp. 101 (1982/83).

32. Holmsen H. Platelet metabolism and activation. Semin. Hematol., 22, 219 (1985).

33. Huehers H. A., Finch С. A. Tran&ferrin: physiologic behavior and clinical implications. Blood, 64, 763 (1984).

34. Jelkmam W. Renal erythropoietin: properties and production. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol, 104, 139 (1986).

35. Marcus A. J. The role of lipids in platelet function: with particular reference to the arachidonic acid pathway. J. Lipid Res., 19, 793 (1978).

36. Marlar R. A., KleissA.J., Griffin J.H. An alternative extrinsic pathway of human blood coagulation. Blood, 60, 1353 (1982).

37. Moretta A., Pantaleo G., Maggi E., Mingari M. C. Recent advances in the phenotypic and functional analysis of human Т lymphocytes. Semin. Hematol., 21, 257 (1984).

38. Price–Jones C. The variation in the size of red blood cells. Brit. med. J. II, 1418 (1910).

39. Van den Elsen P., Shepley B.–A., Borst J., Coligan J. E., Markham A. F., Orkin S., Terhorst C. Isolation of cDNA clones encoding the 20K T3 glycoprotein of human T–cell receptor complex. Nature, 312, 413 (1984).

40. Walsh P. N. Platelet–mediated coagulant protein interactions in hemostasis. Semin. Hematol., 22, 178 (1985).