Эритроциты (erythros - красный) - высокоспециализированные клетки, приспособленные для выполнения основной функции крови - транспорта кислорода и углекислого газа в организме. В 1 мкл крови у позвоночных содержится несколько миллионов эритроцитов, а у большинства сельскохозяйственных животных от 5 до 10 млн (табл. 1)
Таблица 1. Количество эритроцитов
Продолжительность жизни эритроцитов у лошадей 140-180 дней, у крупного рогатого скота 110-120 дней, у свиней 86-100 дней.
Уменьшение числа эритроцитов - эритроцитоз - обозначают как анемию, длительной интоксикацией, отравление гемолитическими ядами, кровопотери, гемобластозом. Увеличение количества эритроцитов - эритроцитоз-отмечают при диареи, образование транссудата и экссудата, водном голодание.
Количество лейкоцитов
Лейкоциты (от лейко… и греч. kytos - вместилище; здесь - клетка), белые кровяные клетки, бесцветные клетки крови животных и человека. Все лейкоциты принято подразделять на две основные группы, которые осуществляют, как клеточный, так и гуморальный иммунитет. Те лейкоциты, которые призваны осуществлять клеточный иммунитет, как правило, полностью поглощают и в последующем растворяют внутри себя различные чужеродные частицы, среди которых и опасные микроорганизмы (фагоцитоз). Кроме того они обладают способностью уничтожения клеток злокачественной опухоли, чужеродных клеток во время пересадки тканей другого человека, клеток тканей человека, прячущих внутри себя возбудителей инфекции. Лейкоциты, которые осуществляют гуморальный иммунитет, могут вырабатывать антитела, которые способны уничтожить чужеродные частицы (среди них и возбудители инфекции), попавшие в человеческий организм.
Различают незернистые лейкоциты, или агранулоциты, в цитоплазме которых нет постоянных включений, и зернистые лейкоциты, или гранулоциты, имеющие цитоплазматические гранулы (зёрна). К агранулоцитам относят лимфоциты - неоднородную по функциям группу клеток, участвующих в основном в реакциях иммунитета, и моноциты, способные к фагоцитозу крупных инородных частиц (в том числе остатков погибших клеток) и относящиеся к ретикуло-эндотелиальной системе. Агранулоциты , являясь источником веществ, стимулирующих размножение клеток и фагоцитоз, играют важную роль в процессах воспаления, заживления ран, регенерации.
К гранулоцитам относятся эозинофилы с зёрнами, окрашивающимися кислыми красителями, базофилы, зёрна которых окрашиваются основными красителями, содержат гепарин и гистамин, и нейтрофилы, зёрна которых обычно не окрашиваются, богаты гидролитическими ферментами и выполняют функцию лизосом.
Нейтрофилы способны к движению и фагоцитозу мелких инородных частиц (в том числе микробов); выделяя гидролитические ферменты, они могут растворять (лизировать) омертвевшие ткани, например при воспалении, регенерации. Но их функция очистителей организма еще более широка: нейтрофильные лейкоциты уничтожают вирусы, бактерии и продукты их жизнедеятельности - токсины; они проводят дезинтоксикацию организма, т.е. его обеззараживание. Нейтрофилы - способны осуществлять фагоцитоз, как и моноциты.
Эозинофилы - участвуют в воспалительных процессах, аллергических реакциях, очищая организм от чужеродных веществ и бактерий. Эозинофильные лейкоциты содержат в себе антигистаминные вещества, которые проявляются при аллергии.
Базофилы - содержат гистамин и гепарин, спасают организм в случае воспаления и аллергических реакций.
Лимфоциты вырабатывают особый вид белков - антитела, которые обезвреживают попадающие в организм чужеродные вещества и их яды. Некоторые антитела «работают» только против определенных веществ, другие являются более универсальными - они борются с возбудителями не одного, а нескольких заболеваний. Благодаря длительному сохранению антител в организме его общая сопротивляемость повышается. Данный вид лейкоцитов защищает организм от появления опухолей.
Моноциты , они же фагоциты крови (от греческого «фагос» - пожирающий) поглощают возбудителей болезней, инородные частицы, а также их остатки. Моноцитарные лейкоциты способны проникать во все органы.
Количество лейкоцитов и соотношение их разновидностей (лейкоцитарная формула) неодинаковы у животных разных видов - изменяются с возрастом и физиологическим состоянием организма, при болезнях.
Количество тромбоцитов
Тромбоциты - самые мелкие форменные элементы крови. В тромбоцитах содержится более десятка факторов свертывания крови. Они участвуют в защитных реакциях организма. Тромбоциты циркулируют в крови 5-8 суток, затем отмирают в селезенке. У животных разное количество тромбоцитов например: у крупного рогатого ската -260,0-700,0 тысмкл, у лошади -200.0-500,0, у овцы -270,0-500.0.
Уменьшение числа тромбоцитов - тромбоцитопения наблюдается при тяжелых лейкемиях, злокачественных анемиях и некоторых инфекционных заболеваниях (инфекционная анемия лошадей), при отравлении бензолом, лучевой болезни. Характерно понижение свертываемости крови и появление кровоизлияний в кожу и в слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта.
Увеличение содержания тромбоцитов - тромбоцитоз - наблюдается при сгущении крови, увеличении количества клеток крови, в период выздоровления при инфекционных заболеваниях. Одновременно нарастает титр антител (что дало повод предположить участие тромбоцитов в выработке антител).
1.1 Плазма крови
1.1.1 Белки плазмы крови
1.2 Форменные элементы крови
Эритроциты
1.3 Определение количества гемоглобина
2. Практическая часть работы
2.1 Определение вариантов задач
2.2 Формулы, необходимые для расчетов
2.3 Расчёты
2.4 Результаты расчётов
2.5 Вывод по произведённым вычислениям
Приложение
Список использованной литературы
1. Теоретическое обоснование работы
В систему крови входят: кровь, циркулирующая по сосудам; органы, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение (костный мозг, селезёнка, печень, лимфатические узлы), и регулирующий нейро-гуморальный аппарат. Для нормальной деятельности всех органов необходимо постоянное снабжение их кровью. Прекращение кровообращения даже на короткий срок (в мозге всего на несколько минут) вызывает необратимые изменения. Это обусловлено тем, что кровь выполняет в организме важные функции, необходимые для жизни.
Основные функции крови следующие:
1. Трофическая (питательная) функция.
2. Экскреторная (выделительная) функция.
3. Респираторная (дыхательная) функция.
4. Защитная функция.
5. Терморегулирующая функция.
6. Коррелятивная функция.
Кровь и её производные – тканевая жидкость и лимфа – образуют внутреннюю среду организма. Функции крови направлены на то, чтобы поддерживать относительное постоянство состава этой среды. Таким образом, кровь участвует в поддержании гомеостаза.
Кровь, имеющаяся в организме, циркулирует по кровеносным сосудам не вся. В обычных условиях значительная часть её находится в так называемых депо: в печени до 20%, в селезёнке примерно 16, в коже до 10% от всего количества крови. Соотношение между циркулирующей и депонированной кровью меняется в зависимости от состояния организма. При физической работе, нервном возбуждении, при кровопотерях часть депонированной крови рефлекторным путём выходит в кровеносные сосуды.
Количество крови различно у животных разного вида, пола, породы, хозяйственного использования. Чем интенсивнее процессы обмена веществ в организме, чем выше потребность в кислороде, тем больше крови у животного.
Кровь по своему содержанию неоднородна. При отстаивании в пробирке несвернувшейся крови (с добавлением лимоннокислого натрия) она разделяется на два слоя: верхний (55-60% общего объёма) – желтоватая жидкость – плазма, нижний (40-45% объёма) – осадок – форменные элементы крови (толстый слой красного цвета – эритроциты, над ним тонкий беловатый осадок – лейкоциты и кровяные пластинки). Следовательно, кровь состоит из жидкой части (плазмы) и взвешенных в ней форменных элементов.
1.1 Плазма крови
Плазма крови – это сложная биологическая среда, тесно связанная с тканевой жидкостью организма. В плазме крови содержится 90-92% воды и 8-10% сухих веществ. В состав сухих веществ входят белки, глюкоза, липиды (нейтральные жиры, лецитин, холестерин и т.д.), молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин и т.д.), различные минеральные соли (преобладает хлористый натрий), ферменты, гормоны, витамины, пигменты. В плазме растворены также кислород, углекислый газ и азот.
1.1.1 Белки плазмы крови
Основную часть сухого вещества плазмы составляют белки. Общее их количество равно 6-8%. Имеется несколько десятков различных белков, которые делят на две основные группы: альбумины и глобулины. Соотношение между количеством альбуминов и глобулинов в плазме крови животных разных видов различно, это соотношение называют белковым коэффициентом. Полагают, что от величины этого коэффициента зависит скорость оседания эритроцитов. Она повышается при увеличении количества глобулинов.
1.1.2 Небелковые азотсодержащие соединения
В эту группу входят аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, которые также относятся к органическим веществам плазмы крови. Они получили название остаточного азота. При нарушении функции почек содержание остаточного азота в плазме крови резко возрастает.
1.1.3 Безазотистые органические вещества плазмы крови
К ним относят глюкозу и нейтральные жиры. Количество глюкозы в плазме крови колеблется в зависимости от вида животных. Наименьшее её количество содержится в плазме крови жвачных.
1.1.4 Неорганические вещества плазмы (соли)
У млекопитающих они составляют около 0,9г% и находятся в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. От их содержания зависит осмотическое давление.
1.2 Форменные элементы крови.
Форменные элементы крови делят на три группы: эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки. Общий объём форменных элементов в 100 объёмах крови называют показателем гематокрита .
Эритроциты.
Красные кровяные клетки составляют главную массу клеток крови. Эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц – крупные, овальной формы клетки, содержащие ядро. Эритроциты млекопитающих значительно меньше, лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков (только у верблюдов и лам они овальные). Двояковогнутая форма увеличивает поверхность эритроцитов и способствует быстрой и равномерной диффузии кислорода через их оболочку.
Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки. Последняя образована слоем липидов, заключённым между двумя мономолекулярными слоями белков. Оболочка обладает избирательной проницаемостью. Через неё легко проходят газы, вода, анионы ОН ‾ , Cl‾, HCO 3 ‾, ионы H + , глюкоза, мочевина, однако она не пропускает белки и почти непроницаема для большинства катионов.
Эритроциты очень эластичны, легко сжимаются и поэтому могут проходить через узкие капиллярные сосуды, диаметр которых меньше их диаметра.
Размеры эритроцитов позвоночных колеблются в широких пределах. Наименьший диаметр они имеют у млекопитающих, а среди них у дикой и домашней козы; эритроциты наибольшего диаметра найдены у амфибий, в частности у протея.
Количество эритроцитов в крови определяют под микроскопом с помощью счётных камер или специальных приборов – целлоскопов. В крови у животных разных видов содержится неодинаковое количество эритроцитов. Увеличение количества эритроцитов в крови вследствие усиленного их образования называют истинным эритроцитозом . Если же число эритроцитов в крови увеличивается вследствие поступления их из депо крови, говорят о перераспределительном эритроцитозе .
Совокупность эритроцитов всей крови животного называют эритроном . Это огромная величина. Так, общее количество красных кровяных клеток у лошадей массой 500 кг достигает 436,5 триллиона. Все вместе они образуют огромную поверхность, что имеет большое значение для эффективного выполнения их функций.
Функции эритроцитов:
1. Перенос кислорода от лёгких к тканям.
2. Перенос углекислого газа от тканей к лёгким.
3. Транспортировка питательных веществ – адсорбированных на их поверхности аминокислот – от органов пищеварения к клеткам организма.
4. Поддержание рН крови на относительно постоянном уровне благодаря наличию гемоглобина.
5. Активное участие в процессах иммунитета: эритроциты адсорбируют на своей поверхности различные яды, которые разрушаются клетками мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС).
6. Осуществление процесса свертывания крови (гемостаз).
Свою основную функцию – перенос газов кровью – эритроциты выполняют благодаря наличию в них гемоглобина.
Гемоглобин.
Гемоглобин представляет собой сложный белок, состоящий из белковой части (глобина) и небелковой пигментной группы (гема), соединённых между собой гистидиновым мостиком. В молекуле гемоглобина четыре гема. Гем построен из четырех пирроловых колец и содержит двухатомное железо. Он является активной, или так называемой простетической, группой гемоглобина и обладает способностью отдавать молекулы кислорода. У всех видов животных гем имеет одинаковое строение, в то время как глобин отличается по аминокислотному составу.
Основные возможные соединения гемоглобина.
Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин (HbO 2), ярко-алого цвета, что и определяет цвет артериальной крови. Оксигемоглобин образуется в капиллярах лёгких, где напряжение кислорода высокое. В капиллярах тканей, где кислорода мало, он распадается на гемоглобин и кислород. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным гемоглобином (Hb). Он придаёт венозной крови вишнёвый цвет. И в оксигемоглобине, и в восстановленном гемоглобине атомы железа находятся в восстановленном состоянии.
Третье физиологическое соединение гемоглобина – карбогемоглобин – соединение гемоглобина с углекислым газом. Таким образом, гемоглобин участвует в переносе углекислого газа из тканей в лёгкие.
При действии на гемоглобин сильных окислителей (бертолетова соль, перманганат калия, нитробензол, анилин, фенацетин и т.д.) железо окисляется и переходит в трёхвалентное. При этом гемоглобин превращается в метгемоглобин и приобретает коричневую окраску. Являясь продуктом истинного окисления гемоглобина, последний прочно удерживает кислород и поэтому не может служить в качестве его переносчика. Метгемоглобин – патологическое соединение гемоглобина.
Кровь состоит из форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов, кровяных пластинок и жидкости плазмы.
Эритроциты у большинства млекопитающих безъядерные клетки, живут 30-120 дней.
Соединяясь с кислородом, гемоглобин эритроцитов образует оксигемоглобин, переносящий кислород в ткани и углекислый газ от тканей к легким. В 1 мм 3 кропи у крупного рогатого скота 5-7, у овец - 7-9, у свиньи - 5-8, у лошади 8-10 млн эритроцитов.
Лейкоциты способны к самостоятельному движению, проходят через стенки капилляров. Они делятся на две группы: зернистые - гранулоциты и незернистые - агранулоциты. Зернистые лейкоциты разделяются па: эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Эозинофилы обезвреживают чужеродные белки. Базофилы транспортируют биологически активные вещества и участвуют в свертывании крови. Нейтрофилы осуществляют фагоцитоз - поглощение микробов и погибших клеток.
Агранулоциты состоят из лимфоцитов и моноцитов. По величине лимфоциты делятся на большие, средние и малые, а по функции на Б-лимфоциты и Т-лимфоциты. Б-лимфоциты или иммуноциты образуют защитные белки - антитела, нейтрализующие яды микробов, вирусов. Т-лимфоциты или тимусзависящие лимфоциты обнаруживают чужеродные вещества в организме и регулируют с помощью Б-лимфоцитов сто защитные функции. Моноциты способны к фагоцитозу, поглощая отмершие клетки, микробов и инородные частицы.
Кровяные пластинки участвуют в свертывании крови, выделяют серотонин, суживающий кровеносные сосуды.
Кровь вместе с лимфой и тканевом жидкостью образует внутреннюю среду организма. Для нормальных условий жизни необходимо поддержание постоянства внутренней среды. В организме на относительно постоянном уровне удерживаются количество крови и тканевой жидкости, осмотическое давление, реакция крови и тканевой жидкости, температура тела и т. д. Постоянство состава и физических свойств внутренней среды называют гомеостазом . Он поддерживается благодаря непрерывной работе органов и тканей организма.
В плазме содержатся белки, глюкоза, липиды, молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества, минеральные соли, ферменты, гормоны, витамины, пигменты, кислород, углекислый газ, азот. Больше всего в плазме белков (6-8%) альбуминов и глобулинов. Глобулин-фиброноген участвует в свертывании крови. Белки, создавая онкотическое давление, поддерживают нормальный объем крови и постоянное количество воды в тканях. Из гамма-глобулинов образуются антитела, которые создают иммунитет в организме и защищают его от бактерий и вирусов.
Кровь выполняет следующие функции:
- питательную - переносит питательные вещества (продукты расщепления белков, углеводов, липидов, а также витамины, гормоны, минеральные соли и воду) от пищеварительного тракта к клеткам организма;
- выделительную - удаление из клеток организма продуктов обмена веществ. Они поступают из клеток в тканевую жидкость, а из нее в лимфу и кровь. Кровью они переносятся в выделительные органы - почки и кожу - и удаляются из организма;
- дыхательную - переносит кислород от легких к тканям, а образующийся в них углекислый газ к легким. Проходя через капилляры легких, кровь отдает углекислый газ и поглощает кислород;
- регуляторную - осуществляет гуморальную связь между органами. Железы внутренней секреции выделяют в кровь гормоны. Эти вещества разносятся кровью ею организму, действуя на органы, изменяя их деятельность;
- защитную . Лейкоциты крови обладают способностью поглощать микробы и другие инородные вещества, поступающие в организм, вырабатывают антитела, образующиеся при проникновении в кровь или лимфу микробов, их ядов, чужеродных белков и других веществ. Наличие антител в организме обеспечивает его иммунитет;
- терморегуляторную . Кровь выполняет терморегуляцию благодаря непрерывной циркуляции и большой теплоемкости. В работающем органе в результате обмена веществ выделяется тепловая энергия. Тепло поглощается кровью и разносится по всему организму, в результате этого кровь способствует распространению тепла по организму и поддержанию определенной температуры тела.
У животных в состоянии покоя примерно половина всей крови циркулирует в кровеносных сосудах, а другая половина задерживается в селезенке, печени, коже - в депо крови. При необходимости организму запас крови поступает в кровяное русло. Количество кропи у животных в среднем 8% массы тела. Потеря 1/3-1/2 крови может привести животного к гибели.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Вконтакте
Одноклассники
Дополнительные материалы по теме
Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет перечисленные ниже функции.
Транспортная - перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа, питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.
Дыхательная (разновидность транспортной функции) - перенос кислорода от легких к тканям организма, углекислого газа - от клеток к легким.
Трофическая (разновидность транспортной функции) - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.
Экскреторная (разновидность транспортной функции) транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.), избытка воды, органических и минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).
Терморегуляторная - перенос тепла от более нагретых органов к менее нагретым.
Защитная - осуществление неспецифического и cпецифического иммунитета; свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.
Регуляторная (гуморальная) - доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций.
Гомеостатическая - поддержание постоянства внутренней среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.).
Форменные элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами:
Красные кровяные тельца (эритроциты) -- самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезенке. В эритроцитах содержится содержащий железо белок -- гемоглобин , который обеспечивает главную функцию эритроцитов -- транспорт газов, в первую очередь -- кислорода . Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин , он имеет светло-красный цвет. В тканях кислород освобождается из связи, снова образуется гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит из тканей в лёгкие и небольшое количество углекислого газа .
Кровяные пластинки (тромбоциты) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга мегакариоцитов . Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном ) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от опасной для жизни кровопотери .
Белые клетки крови (лейкоциты) являются частью иммунной системы организма. Все они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани . Главная функция лейкоцитов -- защита. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества, В-клетки, вырабатывающие антитела , макрофаги , которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.
Цвет крови животных зависит от металлов, которые входят в состав кровяных телец (эритроцитов), или веществ, растворённых в плазме.
У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в сложном соединении с гемоглобином крови находится окисное железо. Поэтому их кровь красная. В крови многих морских червей, вместо гемоглобина, содержится сходное вещество -- хлорокруорин. В его составе найдено закисное железо, и поэтому цвет крови этих червей зелёный. А у скорпионов, пауков, речного рака и наших друзей -- осьминогов и каракатиц кровь голубая. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, с медью в качестве металла. Медь и придает их крови синеватый цвет.
С металлами, вернее с теми веществами, в состав которых они входят, и соединяется в лёгких или жабрах кислород, который затем по кровеносным сосудам доставляется в ткани. Кровь головоногих моллюсков отличается ещё двумя поразительными свойствами: рекордным в животном мире содержанием белка (до 10%) и концентрацией солей, обычной для морской воды. Последнее обстоятельство имеет большой эволюционный смысл. Чтобы уяснить его, сделаем небольшое отступление, познакомимся в перерыве между рассказами об осьминогах с существом, близким к прародителям всего живого на Земле, и проследим на более простом примере, как зародилась кровь, и какими путями шло её развитие.
Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация
форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения
. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг
. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых
костях и в длинных трубчатых костях.
Группы крови - иммуногенетич. особенности крови, определяемые наследственно обусловленным сочетанием антигеннов эритроцитов; не изменяются в течение всей жизни животного (человека). Г. к. позволяют объединять животных одного биологического вида в определенные группы по сходству антигенов их крови. Г. к. начинают формироваться в раннем периоде эмбрионального развития под влиянием аллельных генов, которые определяют особенности эритроцитарных антигенов. Принадлежность к той или иной Г. к., помимо эритроцитарных антигенов (агглютиногенов, факторов А и В), зависит и от обнаруживаемых в плазме крови факторов а и B (антител, или агглютининов). При взаимодействии одноимённых агглютиногенов и агглютининов (например А+a, В + B) происходит склеивание эритроцитов (гемагглютинация) с их последующим гемолизом. Такое взаимодействие, обусловливающее групповую несовместимость крови, возможно только при переливании крови иной группы. Для установления Г. к. у животных используют стандартные сыворотки -- реагенты, содержащие только по одному маркированному антителу на определенный антиген. Для определения Г. к. стандартную сыворотку смешивают (на предметном стекле) с исследуемой кровью. Испытуемая кровь относится к той Г. к., с сывороткой которой не произошла агглютинация. Реакцию агглютинации используют при определении Г. к. у птиц и свиней. Реакцию конглюттации и особенно гемолиза применяют при определении Г. к. у крупно рогатого скота. Антигены Г. к. обозначают заглавными буквами латинского алфавита (А, В, С, и др.) в соответствии с международной номенклатурой. Полное написание формулы Г. к. учитывает как антигены эритроцитов, так и антитела сывороток. У крупно рогатого скота известно 12 систем Г. к., охватывающих около 100 антигенов, у свиней -- 15 систем Г. к. и около 50 антигенов, у лошадей -- 7 систем и 26 антигенов, у овец -- 7 систем и 28 антигенов. Разнообразные сочетания антигенов создают десятки и сотни разновидностей Г. к. у животных одного вида. Все Г. к. качественно равноценны, но групповые различия должны обязательно учитываться при переливании крови и пересадках тканей и органов. В животноводческой практике генетической системы Г. к. используются для контроля происхождения животных, при анализе генетической структуры пород, стад и родственнных групп. Ведутся поиски возможных генетических. связей Г. к. с хозяйственно полезными признаками сельскохозяйственных животных.
Что такое легочная вентиляция? Каков механизм обмена газов между альвеолярным воздухом и кровью, между кровью и тканями
Дыхание человека и животных можно разделить на ряд процессов: 1 -- обмен газами между окружающей средой и альвеолами легких (внешнее дыхание), 2 -- обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью, 3 -- транспорт газов кровью, 4 -- обмен газами между кровью и тканями, 5 -- потребление кислорода клетками и выделение углекислоты (клеточное, или тканевое, дыхание). Непременным условием протекания этих процессов является их регуляция, приспособление к потребностям организма. Физиология дыхания изучает первые четыре процесса, клеточное дыхание относится к компетенции биохимии. Респираторная система млекопитающих и человека обладает важнейшими структурно--физиологическими особенностями, отличающими ее от систем дыхания других классов позвоночных.
- 1. Легочный газообмен осуществляется путем возвратно--поступательной вентиляции альвеол, заполненных газовой смесью относительно постоянного состава, что способствует поддержанию ряда гомеостатических констант организма.
- 2. Главную роль в вентиляции легких играет строго специализированная инспираторная мышца -- диафрагма, что обеспечивает известную автономию функции дыхания.
- 3. Центральный дыхательный механизм представлен рядом специализированных популяций нейронов ствола мозга и вместе с тем подвержен модулирующим влияниям вышележащих нервных структур, что придает его функции значительную устойчивость в сочетании с лабильностью.
Обмен газов в легких млекопитающих поддерживается их вентиляцией за счет возвратно--поступательного перемещения воздуха в просвете дыхательных путей, которое происходит в процессе вдоха и выдоха. Легкие млекопитающих резко отличаются от жабр рыб по строению и особенностям вентилляции. Эти различия обусловлены прежде всего тем, что вязкость и плотность
Кровь как одна из важнейших систем организма играет большую роль в его жизнедеятельности. Благодаря широко развитой сети кровеносных капилляров она приходит в соприкосновение с клетками всех тканей и органов, обеспечивая таким образом возможность питания и дыхания их. Находясь в тесном соприкосновении с тканями, кровь обладает всеми реактивными свойствами тканей, по ее чувствительность к патологическим раздражениям выше и тоньше, а реактивность - выразительнее и рельефнее. Поэтому всякого рода воздействия на ткани организма отражаются па состав и свойство крови.
Во многих случаях изменение состава крови является вторичным фактором, обусловленным нарушением физиологической деятельности различных систем и органов. Если изменения в крови сказываются па состоянии органов и тканей, то и изменения в функционировании этих органов приводят к изменениям в периферической крови, ее морфологических и других свойств. При нарушении функций органов и тканей, развитии патологических процессов меняется как биохимический, так и морфологический состав крови. Выздоровление же нормализует картину крови. В результате этого анализ крови имеет большое диагностическое значение. Гематологические исследования предсказывают появление первых, неясно выраженных клинических симптомов заболевания, сигнализируют об опасности рецидива, обеспечивают контроль над терапией и течением патологического процесса.
В медицине методом гемоанализа пользуются при самых разнообразных заболеваниях, в некоторых случаях результаты исследования крови составляют основу диагностики и прогноза. В ветеринарной же практике гематологические исследования пока не получили широкого применения. Морфологический анализ крови и кроветворных органов имеет решающее дифференциально-диагностическое значение при заболеваниях системы крови (гемобластозах, анемиях) у животных и птиц, используется при кровепаразитарных болезнях. Вместе с тем исследования крови при многих инфекционных, инвазионных и незаразных болезнях, в хирургии и акушерстве могут дать ценные сведения относительно этиологии, патогенеза, диагностики, прогноза и врачебного вмешательства, при определении иммунной реактивности животных. He менее важное значение исследования крови имеют в зоотехнической практике при объективной оценке интерьерных качеств животного, изучении генетики домашних животных, конституции и классности, молочной и шерстной продуктивности.
Основные функции крови:
- дыхательная - доставка на периферию к тканям и клеткам тела кислорода из легких, необходимого для осуществления окислительных процессов;
- питательная - транспорт питательных веществ (глюкозы, аминокислот, жиров, витаминов, солей, а также вода) из кишечника, используемых организмом для процессов ассимиляции и осуществления различных функций;
- экскреторная - удаление углекислого газа и других конечных продуктов обмена веществ (шлаков-мочевины. аммиака, кератинина и др.) через экскреторные системы (легкие, кишечник, печень, почки, кожу);
- участие в нейрогуморальной регуляции функции организма (перепое медиаторов, гормонов, метаболитов и др.);
- участие в физико-химической регуляции организма (температуры, осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, химического состава коллоидно-осмотического давления);
- защитная целлюлярная (фагоцитоз) и гуморальная (выработка антител).
В отличие от других органов периферическая кровь не объединена в единый орган. Однако она является целостной системой, имеющей строго определенную морфологическую структуру и постоянные многообразные функции, подчиненные точной регуляции и координации. Как подвижная внутренняя среда организма кровь состоит из жидкой части - плазмы (55-60% всей массы крови) и форменных элементов (40-45%) - красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов); кровяных пластинок (тромбоцитов). Красный цвет крови и отсутствие прозрачности зависят от содержащихся в ней в огромном количестве красныx кровяных телец. Лейкоциты бесцветны, поэтому и получили название «белые кровяные тельца».
Клеточные элементы довольно равномерно распределены в плазме крови, однако общее число их и процентное соотношение между ними у разных видов животных, в различных органах одного и того же животного неодинаковы. Клеточные элементы образуются в кроветворных органах (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы, а также тимус, миндалины и лимфатические образования в желудочно-кишечном тракте), где они продуцируются, поэтому число их в последних намного больше, чем в циркулирующей крови. Количественный состав клеточных элементов крови обусловлен не только пополнением из органов кроветворения, по и темпом их разрушения. В физиологических условиях процессы кроветворения и кроверазрушения находятся в строгой координации, регулируемой гуморальным, гормональным и нервным путями, обеспечивающими постоянство клеточного состава крови. Исходя из этого, введено понятие «система крови», включающее периферическую кровь, органы кроветворения и кроворазрушення, а также нейрогуморальный аппарат их регуляции.
Важнейшую функцию в организме животного выполняют форменные элементы крови, основную часть которых составляют эритроциты. Общая поверхность всех эритроцитов намного больше поверхности человеческого тела. Благодаря этому эритроциты захватывают и переносят достаточное количество кислорода, обеспечивающее полноценную жизнедеятельность всех органов и тканей. Эту функцию крови осуществляет находящийся в эритроцитах дыхательный пигмент гемоглобин - сложное белковое вещество, содержащее железо. Помимо перенесения кислорода из легких к тканям организма и углекислого газа от тканей к легким эритроциты принимают также участие в транспорте аминокислот, адсорбции токсинов и вирусов. Наличие кислорода в эритроцитах придает артериальной крови более яркий красный цвет, а содержание углекислого газа окрашивает венозную кровь в вишнево-красный цвет. Если к цельной крови прилить воды, то происходит гемолиз - гемоглобин переходит в раствор и кровь становится прозрачной.
Функция лейкоцитов - фагоцитирование бактерии и инородных тел, т. е. роль защитников организма. В состав лейкоцитов входят нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды, различные ферменты, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Каждый вид лейкоцитов имеет свои морфологически определяемые признаки, связанные со специфическими функциями. Лейкоциты содержат различного типа зернистости (базофильный, эозинофильный, нейтрофильный и азурофильный), выполняющие разнообразную функцию.
Базофилы содержат гепарин, который препятствует свертыванию крови. При усиливающемся свертывании крови, что может привести к закупорке сосудов, увеличивается количество гепарина, нейтрализующего опасность.
Эозинофилы играют важнейшую роль при аллергических состояниях, т. е. при повышенной чувствительности к какому-нибудь веществу.
Нейтрофилы (микрофаги) первыми окатывают защитную функцию в ходе воспалительных процессов. Они обладают способностью фагоцитировать (пожирать) стафилококки, стрептококки, разрушать эритроциты, детрит и переваривать их в себе. Моноциты (макрофаги) пожирают остатки погибших клеток.
Лимфоциты имеют бедную зернистость, они участвуют в защитных процессах и обмене веществ. Лимфоциты, находящиеся в лимфатических узлах, вступают в борьбу при попытке микробов проникнуть в глубь организма.
Тромбоциты принимают активное участие в свертывании крови. При кровотечении из сосуда растворенный в плазме крови жидкий белок фибриноген переходит в нерастворимое состояние - фибрин, который выпадает в виде нитей и, образуя сгустки (тромбы), закупоривает отверстие в поврежденном сосуде, и кровотечение прекращается.
Плазма крови обладает бактерицидными и антитоксическими свойствами. В ней содержатся все известные химические элементы, различные питательные вещества, соли, щелочи, кислоты, газы, витамины, ферменты, гормоны и микроэлементы, многие из которых (железо, медь, никель, кобальт) принимают участие в кроветворении.
Сыворотка крови - жидкая часть крови без форменных элементов и фибриногена, который при свертывании превращается в сгусток. В ней содержатся вода, белки, углеводы, жиры и минеральные соединения, а также ферменты, гормоны, иммунные тела и т. д. Сыворотка - носительница врожденного и приобретенного иммунитетов против определенных болезней, она же указывает па то, что данный объект перенес определенные болезни. Сыворотка воспринимает вещества внутренней секреции и продукты обмена веществ. Особенности, присущие сыворотке крови как носительнице индивидуальных свойств, зависят от характера содержащихся в ней белковых тел (агглютининов, антитоксинов, бактериолизинов, преципитинов и других веществ).
Большая часть неорганических соединении и газов находится в растворенном состоянии в жидкой части крови, однако некоторые из них, кислород и большинство ферментов находятся в клеточных элементах, т. е. в эритроцитах (например, каталаза и др.), лейкоцитах (оксидаза, липаза и др.) и в тромбоцитах (тромбокиназа). Кислород находится в связанном состоянии с гемоглобином эритроцитов в виде оксигемоглобина (HbO2).
Соли содержатся в плазме в виде анионов и катионов и принимают активное участие в поддержании осмотического давления, которое у людей равно 6,8-7,3 атм. при 37 °С. Реакция крови слабощелочная, близкая к нейтральной (pH 7,4).
Общий объем крови у лошади составляет 9,8% массы тела, коровы 8,1, свиньи - 4,6%. Вода в крови 79%, а плотных веществ 21%, из них на долю неорганических соединений приходится 1,0%, а органических веществ - 20, в том числе на белки - 19%. Из белковых соединений крови наибольшее значение имеет гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. К белкам относятся также пластические вещества клеточных элементов, альбумины и глобулины, диспергированные в плазме. Белки крови обеспечивают поддержание уровня онкотического давления. Вязкость крови зависит от присутствия форменных элементов, их количества и объема, а также коллоидных свойств белковых частиц.
Плазма и сыворотка крови прозрачны, со слегка желтоватым или зеленоватым оттенком вследствие растворенных пигментов лютни а и билирубина. Плотность крови у различных животных колеблется в среднем от 1,040 до 1,060, а сыворотки от 1,020 до 1,030. Свежеполученная кровь быстро свертывается, выделяя 0,3-0,5% фибрина, выпадает из плазмы, и в результате получают сыворотку, состоящую из 90% вода и 10% плотных веществ (альбумина и глобулина - 7-8%, хлористого натра - 0,6, глюкозы - 0,1, жиров - 0,5 и мочевины - 0,03%).