§ 23. Форменные элементы крови

Определения и обозначения

Форменные элементы крови — клетки и клеточные фрагменты, находящиеся в плазме: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Они составляют клеточную часть крови и выполняют разные задачи. Поэтому по форменным элементам можно понять, как кровь переносит вещества, защищает организм и останавливает кровотечение.

Эритроциты — безъядерные клетки крови, содержащие гемоглобин и переносящие кислород и часть углекислого газа. Гемоглобин придаёт им красный цвет и способен связывать дыхательные газы. Это позволяет эритроцитам снабжать ткани кислородом, необходимым для получения энергии.

Лейкоциты — ядерные клетки крови, выполняющие защитную функцию и участвующие в иммунных реакциях. Они распознают чужеродные частицы, уничтожают некоторых возбудителей или помогают другим клеткам организовать защиту. Поэтому лейкоциты особенно важны при инфекциях и воспалении.

Тромбоциты — небольшие безъядерные фрагменты клеток, участвующие в свёртывании крови. При повреждении сосуда они прикрепляются к его стенке и объединяются в области травмы. Так запускается образование сгустка, который уменьшает или прекращает кровопотерю.

Как это устроено

Форменные элементы образуются из клеток-предшественников преимущественно в красном костном мозге. Из одной исходной линии развиваются клетки с разным строением, поэтому эритроцит, лейкоцит и тромбоцит выполняют неодинаковые задачи. Различаются и сроки их существования: старые элементы удаляются, а их место занимают новые.

Эритроцит имеет форму двояковогнутого диска, потому что такая форма увеличивает площадь поверхности и облегчает обмен газами. Отсутствие ядра освобождает больше места для гемоглобина, а гибкая оболочка помогает проходить через узкие капилляры. Гемоглобин связывает кислород в лёгких и отдаёт его клеткам тканей; часть углекислого газа переносится обратно к лёгким.

Лейкоциты способны изменять форму, поскольку им необходимо выходить из сосудов и двигаться к месту повреждения или инфекции. Там они могут поглощать чужеродные частицы, выделять защитные вещества или участвовать в образовании антител. Разные виды лейкоцитов специализируются на разных реакциях, поэтому их нельзя считать одинаковыми по действию.

Тромбоциты образуются, когда от крупных клеток красного костного мозга отделяются небольшие участки цитоплазмы. В норме они циркулируют в крови, а при повреждении сосуда прикрепляются к открывшейся поверхности. Их скопление образует первичную пробку и помогает запустить дальнейшее свёртывание с формированием более прочного сгустка.

Количество и соотношение форменных элементов связаны с состоянием организма. Достаточное число эритроцитов поддерживает перенос кислорода, работа лейкоцитов обеспечивает защиту, а наличие тромбоцитов позволяет быстро закрывать повреждения сосудов. Поэтому изменения состава крови могут указывать на нарушения дыхания тканей, иммунитета или остановки кровотечения.

Сравнение форменных элементов крови

Сначала можно сравнить элементы по наличию ядра, а затем — по строению и функции. Если нужно определить роль элемента в ситуации, ищите ключевую задачу: газообмен связан с эритроцитами, защита от инфекции — с лейкоцитами, остановка кровотечения — с тромбоцитами.

Продолжительность жизни указана приблизительно, потому что она зависит от вида клеток и условий в организме. Таблица помогает увидеть связь между строением элемента и его работой.

Разбор задач

Задача 1

Ученик сравнивает три вида форменных элементов по наличию ядра. Нужно установить, какие из них имеют ядро, а какие — нет. При этом важно учитывать, что тромбоциты являются клеточными фрагментами, а не полноценными клетками.

1. Вспомним строение эритроцитов: у человека зрелые эритроциты ядра не имеют.
2. Проверим лейкоциты: это ядерные клетки, поэтому ядро у них есть.
3. Определим статус тромбоцитов: они отделяются от крупных клеток и собственного ядра не имеют.

Ответ: ядро есть у лейкоцитов; эритроциты и тромбоциты ядра не имеют.

Задача 2

При недостатке гемоглобина ткани получают меньше кислорода. Нужно определить, какие форменные элементы непосредственно связаны с этой проблемой, и объяснить связь. Для решения достаточно сопоставить гемоглобин с его носителем и функцией.

1. Гемоглобин находится внутри эритроцитов, а не в лейкоцитах или тромбоцитах.
2. Он связывает кислород в лёгких и переносит его по кровеносным сосудам.
3. Если гемоглобина мало, эритроциты доставляют тканям меньше кислорода, поэтому клетки испытывают его недостаток.

Ответ: с проблемой непосредственно связаны эритроциты, потому что именно их гемоглобин переносит кислород.

Задача 3

После повреждения кожи организм должен сначала остановить кровотечение, а затем защититься от проникших микробов. Нужно распределить эти процессы между форменными элементами. Нельзя смешивать свёртывание крови с иммунной защитой, так как это разные функции.

1. Повреждение сосуда открывает путь для потери крови, поэтому к месту травмы направляются тромбоциты.
2. Тромбоциты прикрепляются к повреждённой стенке и участвуют в образовании сгустка.
3. Если в рану проникли микробы, их распознают и уничтожают лейкоциты, участвующие в иммунных реакциях.

Ответ: тромбоциты помогают остановить кровотечение, а лейкоциты защищают организм от инфекции.

Типичные ошибки

Тромбоциты считают полноценными клетками с ядром. Ошибка возникает из-за их клеточного вида, но на самом деле это фрагменты крупных клеток костного мозга. Проверка: вспомните, что у тромбоцитов нет ядра и самостоятельного клеточного строения.

Кислород приписывают лейкоцитам. Лейкоциты связаны прежде всего с защитой, а перенос кислорода выполняет гемоглобин эритроцитов. Проверка: задайте вопрос «в каком элементе находится гемоглобин?» — ответ укажет на эритроцит.

Свёртывание крови путают с иммунной защитой. Тромбоциты закрывают повреждение сосуда, а лейкоциты противодействуют микробам. Проверка: кровотечение — это тромбоциты, инфекция — лейкоциты.

Все лейкоциты считают одинаковыми. У разных видов лейкоцитов различаются строение и способы защиты организма. Проверка: если в ответе не указано, что иммунные реакции выполняются разными клетками, его нужно уточнить.

Связь с другими темами

До изучения форменных элементов нужно знать, что кровь состоит из плазмы и клеточной части, а движется по кровеносным сосудам. Это помогает понять, где находятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты и каким образом они достигают нужных участков организма.

Функции этих элементов связаны с другими разделами биологии. Эритроциты понадобятся при изучении дыхания, лейкоциты — иммунитета, а тромбоциты — свёртывания крови и остановки кровотечений.

Что запомнить

• К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
• Эритроциты содержат гемоглобин и переносят кислород.
• Лейкоциты участвуют в защите организма.
• Тромбоциты помогают остановить кровотечение.
• Эритроциты и тромбоциты человека не имеют ядра, лейкоциты имеют ядро.
• Форменные элементы образуются из клеток-предшественников преимущественно в красном костном мозге.