Главная Горло Клетки крови человека — функции, где образуются и разрушаются. Клетки крови: названия с описанием, их функции, строение Как выглядит здоровая клетка человека

Клетки крови человека — функции, где образуются и разрушаются. Клетки крови: названия с описанием, их функции, строение Как выглядит здоровая клетка человека

Многих людей интересует, как выглядят клетки крови под микроскопом. Фото с подробным описанием поможет в этом разобраться. Прежде чем рассматривать под микроскопом кровяные клетки, нужно изучить их строение и функции. Так, можно научиться отличать одни клетки от других и разбираться в их структуре.

По кровяному руслу постоянно циркулируют вещества, необходимые для полноценной работы всех наших органов. Также в крови есть элементы, которые защищают организм человека от болезней и воздействия других негативных факторов.

Внимание!

Кровь делят на две составляющие. Это клеточная часть и плазма.

Плазма

В чистом виде плазма – это жидкость желтоватой окраски. Она составляет около 60 % общей кровяной массы. Плазма содержит сотни химических веществ, которые относятся к разным группам:

молекулы белков;
ионосодерждащие элементы (хлор, кальций, калий, железо, йод и т.д.);
все виды сахаридов;
гормоны, выделяемые эндокринной системой;
все виды ферментов и витаминов.

Все виды белков, которые есть в нашем организме, есть и в плазме. Например, из показателей мы можем помнить иммуноглобулины и альбумины. Эти плазменные белки отвечают за механизмы защиты. Их насчитывают около 500. Все остальные элементы попадают в кровь по причине её постоянного циркулирующего движения. Ферменты представляют собой естественные катализаторы многих процессов, а три разновидности кровяных клеток – это главная часть плазмы.

Об эритроцитах и гемоглобине

Эритроциты очень малы. Их максимальная величина 8 мкм, а численность большая – около 26 триллионов. Различают следующие особенности их строения:

отсутствие ядер;
отсутствие хромосом и ДНК;
у них нет эндоплазматической сети.

Под микроскопом эритроцит выглядит в виде пористого диска. Диск слегка вогнут с обеих сторон. Он похож на маленькую губку. Каждая пора такой губки содержит молекулу гемоглобина. - уникальный белок. Его основу составляет железо. Он активно контактирует с кислородной и углеродной средой, осуществляя транспортировку ценных элементов.

В начале созревания у эритроцита есть ядро. Позже оно исчезает. Уникальная форма этой клетки позволяет ей участвовать в обмене газов – в том числе и в транспорте кислорода. Эритроцит обладает удивительной пластичностью и подвижностью. Путешествуя по сосудам, он подвергается деформации, но это не влияет на его работу. Он свободно передвигается даже по мелким капиллярам.

В простых школьных тестах на медицинскую тематику можно встретить вопрос: “Как называются клетки, транспортирующие кислород к тканям?” Это и есть эритроциты. Запомнить их легко, если представить себе характерную форму их диска с молекулой гемоглобина внутри. А красными их называют потому, что железо придаёт нашей крови яркий цвет. Связываясь в лёгких с кислородом, кровь становится ярко-алой.

На заметку!

Немногие знают о том, что предшественники эритроцитов – это стволовые клетки.

Название белка-гемоглобина отражает суть его структуры. Крупнобелковая молекула, входящая в его состав, получила название “глобин”. Структура, не содержащая белок, называется “гема”. В её середине расположен ион железа.

Процесс образования красных клеток крови называется эритропоэз. Эритроциты формируются в плоских костях:

черепных;
тазовых;
грудине;
межпозвоночных дисках.

До 30-летнего возраста красные кровяные клетки образуются в костях плеч и бёдер.

Собирая кислород в альвеолах лёгких, эритроциты доставляют его ко всем органам и системам. Совершается процесс газообмена. Красные тельца отдают клеткам кислород. Взамен они собирают углекислоту и несут её обратно к лёгким. Лёгкие выводят из организма углекислый газ, и всё повторяется сначала.

В разном возрасте у человека наблюдают различную степень активности эритроцитов. Плод, находящийся в утробе матери, вырабатывает гемоглобин, который называют фетальным. Фетальный гемоглобин транспортирует газы гораздо быстрее, чем у взрослых.

Если костный мозг вырабатывает мало эритроцитов, у человека появляется анемия или малокровие. Наступает кислородное голодание всего организма. Оно сопровождается сильной слабостью и утомляемостью.

Срок жизни одного эритроцита может составлять от 90 до 100 дней.

Также в крови есть эритроциты, которые не успели созреть. Их называют ретикулоцитами. При большой кровопотере костный мозг выводит в кровь недозрелые клетки, так как “взрослых” эритроцитов не хватает. Несмотря на недозрелость ретикулоцитов, они уже могут быть переносчиками кислорода и углекислоты. Во многих случаях это спасает человеческую жизнь.

Антигены, группы крови и резус-фактор

Кроме гемоглобина, в эритроцитах есть ещё один особый белок-антиген. Антигенов несколько. По этой причине состав крови у разных людей не может быть одинаковым.

Если на поверхности эритроцита есть антиген, резус-фактор крови будет положительным. Если антигена нет – значит, резуз отрицателен. Эти показатели имеют решающее значение при необходимости переливания крови. Группа и резус донора должны совпадать с данными реципиента (человека, которому переливают кровь).

Лейкоциты и их разновидности

Если эритроциты – это клетки-переносчики, то лейкоциты называют защитниками. В их состав входят ферменты, которые борются с инородными белковыми структурами, разрушая их. Лейкоциты обнаруживают вредоносные вирусы и бактерии и начинают их атаковать. Уничтожая вредные вещества, они очищают кровь от вредных продуктов распада.

Лейкоциты обеспечивают выработку антител. Антитела отвечают за иммунную устойчивость организма к ряду болезней. Белые кровяные клетки принимают участие в процессах метаболизма. Они обеспечивают ткани и органы необходимым составом гормонов и ферментов. На основании структуры их разделяют на две группы:

гранулоциты (зернистые);
агранулоциты (незернистые).

Среди зернистых лейкоцитов выделяют нейтрофилы, базофилы и эозинофилы.

Лейкоциты разделяют на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К незернистым тельцам относят моноциты и лимфоциты.

Нейтрофилы

Составляют около 70% всех белых кровяных телец. Приставка “нейтро” означает, что нейтрофил имеет особое свойство. По причине зернистой структуры его можно окрасить только краской с нейтральной реакцией. На основании формы ядра нейтрофилы бывают:

юными;
палочкоядерными;
сегментоядерными.

Юные нейтрофилы не имеют ядер. У палочкоядерных клеток ядро под микроскопом выглядит в форме палочки. У сегментоядерных нейтрофилов ядра состоят из нескольких сегментов. Их может быть от 4 до 5. При проведении анализа крови лаборант подсчитывает количество этих клеток в процентах. В норме юных нейтрофилов должно быть не больше 1%. Норма содержания палочкоядерных клеток составляет до 5%. Допустимое количество сегментоядерных нейтрофилов не должно превышать 70%.

Нейтрофилы осуществляют фагоцитоз – обнаруживают, захватывают и обезвреживают вредные вирусы и микроорганизмы.

Эозинофилы

Это разновидность лейкоцитов, гранулы которых окрашивают красителями, имеющими кислую реакцию. В основном, окрашивают эозином. Число этих клеток в крови колеблется от 1 до 5% от общего числа лейкоцитов. Их главная задача – обезвреживать и уничтожать чужеродные белковые структуры и токсины. Также они принимают участие в механизмах саморегуляции и очистке кровяного русла от вредных веществ.

Базофилы

Малочисленные клетки среди лейкоцитов. Их процентное соотношение от общего числа составляет меньше 1%. Клетки можно окрашивать только красителями на основе щёлочи (“базисами”).

Базофилы являются производителями гепарина. Он замедляет свёртывание крови в местах воспалений. Также они продуцируют гистамин – вещество, расширяющее капиллярную сеть. Расширение капилляров обеспечивает рассасывание и заживление ран.

Моноциты

Моноциты – самые крупные клетки крови человека. Они похожи на треугольники. Это разновидность незрелых лейкоцитов. Ядра у них большие, разной формы. Клетки образуются в костном мозге и созревают в течение нескольких стадий.

Продолжительность жизни моноцита составляет от 2 до 5 дней. По истечении этого времени клетки частично гибнут. Те, которые выживают, продолжают созревать, превращаясь в макрофаги.

Занимательный факт!

Макрофаг может жить в кровяном русле человека около 3 месяцев.

Роль моноцитов в нашем организме такова:

участие в процессе фагоцитоза;
восстановление повреждённых тканей;
регенерация нервной ткани;
рост костей.

Лимфоциты

Отвечают за иммунный ответ организма, защищая его от инородных вторжений. Место их образования и развития – костный мозг. , которые дозрели до определённой стадии, отправляются с током крови в лимфатические узлы, тимус и селезёнку. Там они созревают до конца. Клетки, которые созрели в тимусе, называют Т-лимфоцитами. В-лимфоциты дозревают в лимфоузлах и селезёнке.

Т-лимфоциты защищают организм, участвуя в реакциях иммунитета. Они уничтожают вредные микроорганизмы и вирусы. При такой реакции врачи говорят о неспецифической резистентности – то есть, устойчивости к патогенным факторам.

Основная задача В-лимфоцитов – выработка антител. Антитела – это особенные белки. Они не допускают распространения антигенов и обезвреживают токсины.

Важно!

В-лимфоциты вырабатывают антитела на каждую разновидность вредного вируса или микроба.

В медицине антитела получили название иммуноглобулинов. Есть несколько их видов:

М-иммуноглобулины – крупные белки. Их образование происходит сразу после того, как антигены попадают в кровь;
G-иммуноглобулины – отвечают за формирование иммунной системы плода. Их маленькие размеры обеспечивают лёгкое преодоление плацентарного барьера. Клетки передают иммунитет от матери к ребёнку;
А-иммуноглобулины – включают механизмы защиты в случае попадания вредного вещества извне. Иммуноглобулины типа А синтезируют В-лимфоциты. В кровь они попадают в небольшом количестве. Скапливаются эти белки на слизистых, в женском грудном молоке. Также их содержат слюна, моча и желчь;
Е-иммуноглобулины – выделяются при аллергиях.

В кровяном русле человека микроорганизм или вирус может встретить на своём пути В-лимфоцит. Ответной реакцией В-лимфоцита является создание, так называемых, “клеток памяти”. “Клетки памяти” обуславливают резистентность (стойкость) человека к заболеваниям, вызываемым конкретными бактериями или вирусами.

“Клетки памяти” мы можем получить искусственным путём. Для этого разработаны вакцины. Они обеспечивают надёжную иммунную защиту от тех заболеваний, которые считаются особо опасными.

Тромбоциты

Их главная функция – защита организма от критической потери крови. Тромбоциты обеспечивают стабильный гемостаз. Гемостаз – это оптимальное состояние крови, которое позволяет ей полноценно снабжать организм необходимыми для жизни элементами. Под микроскопом тромбоциты выглядят в виде клеток, выпуклых с обеих сторон. У них отсутствуют ядра, а диаметр может составлять от 2 до 10 мкм.

Тромбоциты могут принимать круглую или овальную форму. Когда они активизируются, на них возникают наросты. Из-за наростов клетки похожи на маленькие звёздочки. Образование тромбоцитов происходит в костном мозге и имеет свои особенности. Вначале из мегакариобластов возникают мегакариоциты. Это клетки с цитоплазмой огромных размеров. Внутри цитоплазмы образуются несколько разделительных мембран и происходит её деление. После деления части магекариоцитов “отпочковываются” от материнской клетки. Это уже полноценные тромбоциты, которые выходят в кровь. Их продолжительность жизни составляет от 8 до 11 дней.

Тромбоциты разделяют по размеру их диаметра (в мкм):

микроформы – до 1,5;
нормоформы – от 2 до 4;
макроформы – 5;
мегалоформы – 6-10.

Место образования тромбоцитов – красный костный мозг. Они созревают в течение шести циклов.

Стволовые клетки и их особенности

Стволовыми клетками называют незрелые структуры. Они есть у многих живых существ и способны к самообновлению. Они служат изначальным материалом для образования органов и тканей. Также из них появляются и клетки крови. В организме человека различают больше 200 разновидностей стволовых клеток. Они обладают способностью к обновлению (регенерации), но чем старше становится человек, тем меньше стволовых клеток вырабатывает его костный мозг.

Медицина уже давно практикует успешную пересадку отдельных видов стволовых клеток. Среди них выделяют гемопоэтические структуры. Как уже было сказано, гемопоэз – это полноценный процесс кроветворения. Если он находится в норме, состав крови у человека не вызывает у врачей опасения.

При лечении лейкоза или лимфомы проводят трансплантацию донорских стволовых клеток, отвечающих за гемопоэтические функции. При системных заболеваниях крови гемопоэз нарушен, а трансплантация костного мозга помогает его восстановить.

Занимательный факт!

Стволовые структуры могут превратиться в любой вид клеток – в том числе, и клетки крови.

Таблица нормативов разных кровяных клеток

В таблице представлены нормы лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов в крови человека (л):

	эритроциты	лейкоциты	тромбоциты
1-3 мес	м/ж – 3,5-5,1	м/ж – 6,0-17,5	м/ж – 180-490
3-12 мес	м/ж – 3,9-5,5	м/ж – 6,0-17,5	м/ж – 180-400
1-6 лет	м/ж – 3,7-5,0	м/ж – 6,0-17,0	м/ж – 160-390
6-12 лет	м/ж – 4,0-5,2	м/ж – 4,5-14,0	м/ж – 160-380
12-16 лет	м/ж – 3,5-5,5	м/ж – 4,5-13,5	м/ж – 180-280
16-65 лет	м/ж – 3,9-5,6	м/ж – 4,5-11,0	м/ж – 150-400
старше 65	м/ж – 3,5-5,7	м/ж – 4,5-11,0	м/ж – 150-320

Клетки нашей крови – уникальные структуры со сложным строением. Каждый вид клеток несёт в организме человека свою функцию. отражают норму и патологические изменения в организме человека. Это верные показатели, на которые всегда ориентируются врачи при обследовании больных и постановке диагноза.

Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.

В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU . Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.

Параметры анализа крови

Итак, в крови содержится три вида клеток:

лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.

Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.

При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:

нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.

В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:

палочкоядерные,
сегментоядерные,
миелоциты,
метамиелоциты.

Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.

Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.

Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.

Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.

Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп

Забор крови

Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.

Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.

Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.

Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.

Анализ крови под микроскопом

Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.

Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.

Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.

Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.

Лейкоцитарную формулу , то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.

Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.

Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век

Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы

Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.

На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.

Подсчет клеток

Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.

За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса .

Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.

Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса , определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800 .

Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.

Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.

Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:

А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.

Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!

Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.

Вместо резюме

Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.

Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.

Теги:

медицина
лаборатория
технологии
it в медицине

Добавить метки Начнем с клеток, которых больше всего находится в крови – эритроцитов. Многие из нас знают, что эритроциты переносят кислород к клеткам органов и тканей, тем самым обеспечивая дыхание каждой мельчайшей клетки. За счет чего они способны это делать?

Эритроцит, – какой он? Каково его строение? Что такое гемоглобин?

Итак, эритроцит – это клетка, имеющая особую форму двояковогнутого диска. В клетке нет ядра, а большую часть цитоплазмы эритроцита занимает специальный белок – гемоглобин . Гемоглобин имеет очень сложную структуру, состоит из белковой части и атома железа (Fe). Именно гемоглобин и является переносчиком кислорода.

Происходит данный процесс следующим образом: имеющийся атом железа присоединяет молекулу кислорода, когда кровь находится в легких человека во время вдоха, затем кровь по сосудам проходит через все органы и ткани, где кислород открепляется от гемоглобина и остается в клетках. В свою очередь, из клеток выделяется углекислый газ, который присоединяется к атому железа гемоглобина, кровь вновь возвращается в легкие, где происходит газообмен – углекислый газ вместе с выдохом удаляется, вместо него присоединяется кислород и весь круг повторяется вновь. Таким образом, гемоглобин переносит к клеткам кислород, а из клеток забирает углекислый газ. Именно поэтому человек вдыхает кислород, а выдыхает углекислый газ. Кровь, в которой эритроциты насыщены кислородом, имеет ярко алую окраску и называется артериальной , а кровь, с эритроцитами, насыщенными углекислым газом, имеет темно – красный цвет и называется венозной .

В крови человека эритроцит живет 90 – 120 дней, после чего разрушается. Явление разрушения эритроцитов называется гемолиз. Гемолиз происходит в основном в селезенке. Часть эритроцитов подвергается разрушению в печени или непосредственно в сосудах.

Подробную информацию о расшифровке общего анализа крови читайте в статье: Общий анализ крови

Антигены группы крови и резус - фактора

На поверхности эритроцитов имеются специальные молекулы – антигены. Антигенов существует несколько разновидностей, поэтому кровь разных людей отличается друг от друга. Именно антигены формируют группу крови и резус - фактор. Например, наличие антигенов 00 – формирует первую группу крови, антигены 0А – вторую, 0В – третью и антигены АВ – четвёртую. Резус – фактор определяется наличием или отсутствием антигена Rh на поверхности эритроцита. Если антиген Rh имеется на эритроците, то кровь положительного резус – фактора, если же отсутствует, то кровь, соответственно,с отрицательным резус - фактором. Определение группы крови и резус – фактора имеет огромное значение при переливании крови. Разные антигены «враждуют» друг с другом, что вызывает разрушение эритроцитов и человек может погибнуть. Поэтому переливать можно только кровь одинаковой группы и одного резус – фактора.

Откуда же появляется эритроцит в крови?

Эритроцит развивается из особой клетки – предшественницы. Данная клетка - предшественница располагается в костном мозгу и называется эритробласт . Эритробласт в костном мозгу проходит несколько стадий развития, чтобы превратиться в эритроцит и за это время несколько раз делится. Таким образом, из одного эритробласта получается 32 - 64 эритроцита. Весь процесс созревания эритроцитов из эритробласта проходит в костном мозгу, а готовые эритроциты поступают в кровяное русло взамен «старых», подлежащих разрушению.

Ретикулоцит, предшественник эритроцита
Помимо эритроцитов в крови имеются ретикулоциты . Ретикулоцит – это немного «недозрелый» эритроцит. В норме у здорового человека их количество не превышает 5 - 6 штук на 1000 эритроцитов. Однако в случае острой и большой кровопотери, из костного мозга выходят и эритроциты, и ретикулоциты. Это происходит, потому что резерв готовых эритроцитов недостаточен для восполнения кровопотери, а для созревания новых требуется время. В силу данного обстоятельства костный мозг «выпускает» немного «незрелые» ретикулоциты, которые, однако, уже могут выполнять основную функцию – переносить кислород и углекислый газ.

Какой формы бывают эритроциты?

В норме 70-80% эритроцитов имеют сферическую двояковогнутую форму, а остальные 20-30% могут быть различной формы. Например, простая сферическая, овальная, надкусанная, чашеобразная и т.д. Форма эритроцитов может нарушаться при различных заболеваниях, например эритроциты в форме серпа характерны для серповидно – клеточной анемии , овальной формы бывают при недостатке железа, витаминов В 12 , фолиевой кислоты .

Подробную информацию о причинах сниженного гемоглобина (аненмии) читайте в статье: Анемия

Лейкоциты, виды лейкоцитов - лимфоциты, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноцит. Строение и функции различных видов лейкоцитов.

Лейкоциты – большой класс клеток крови, который включает в себя несколько разновидностей. Рассмотрим разновидности лейкоцитов подробно.

Итак, прежде всего, лейкоциты делятся на гранулоциты (имеют зернистость, гранулы) и агранулоциты (не имеют гранул).
К гранулоцитам относятся:

базофилы

Агранулоциты включают следующие виды клеток:

Нейтрофил, внешний вид, строение и функции

Нейтрофилы – самая многочисленная разновидность лейкоцитов, в норме в крови их содержится до 70% от общего количества лейкоцитов. Именно поэтому подробное рассмотрение видов лейкоцитов начнем именно с них.

Откуда такое название – нейтрофил?
В первую очередь узнаем, почему нейтрофил так называется. В цитоплазме этой клетки имеются гранулы, которые окрашиваются красителями, имеющими нейтральную реакцию (рН = 7,0). Именно поэтому данную клетку так и назвали: нейтро фил – имеет сродство к нейтр альным красителям. Данные нейтрофильные гранулы имеют вид мелкой зернистости фиолетово – коричневого цвета.

Как выглядит нейтрофил? Как он появляется в крови?
Нейтрофил имеет округлую форму и необычную форму ядра. Ядро его представляет собой палочку или же 3 – 5 сегментов, соединенных между собой тонкими тяжами. Нейтрофил с ядром в форме палочки (палочкоядерный) – это «молодая» клетка, а с сегментарным ядром (сегментоядерный) – «зрелая» клетка. В крови большинство нейтрофилов сегментоядерные (до 65%), палочкоядерные в норме составляют лишь до 5%.

Откуда же нейтрофилы приходят в кровь? Нейтрофил образуется в костном мозгу из своей клетки – предшественницы – миелобласта нейтрофильного . Как и в ситуации с эритроцитом, клетка – предшественница (миелобласт) проходит несколько стадий созревания, в течение которых также делится. В итоге из одного миелобласта созревает 16-32 нейтрофила.

Где и сколько живет нейтрофил?
Что же происходит с нейтрофилом дальше после его созревания в костном мозгу? Зрелый нейтрофил проживает в костном мозгу 5 дней, после чего выходит в кровь, где живет в сосудах 8 – 10 часов. Причем костномозговой пул зрелых нейтрофилов в 10 – 20 раз больше, чем сосудистый пул. Из сосудов они уходят в ткани, из которых уже не возвращаются в кровь. В тканях нейтрофилы живут 2 – 3 дня, после чего подвергаются разрушению в печени и селезенке. Итак, зрелый нейтрофил живет только 14 суток.

Гранулы нейтрофила – что это?
В цитоплазме нейтрофила имеется около 250 видов гранул. Эти гранулы содержат специальные вещества, которые помогают выполнять нейтрофилу его функции. Что же содержится в гранулах? В первую очередь, это ферменты , бактерицидные вещества (уничтожающие бактерии и прочие болезнетворные агенты), а также регуляторные молекулы, которые контролируют деятельность самих нейтрофилов и других клеток.

Какие функции выполняет нейтрофил?
Что же делает нейтрофил? Каково его предназначение? Основная роль нейтрофила – защитная. Эта защитная функция реализуется за счет способности к фагоцитозу . Фагоцитоз – это процесс, в течение которого нейтрофил подходит к болезнетворному агенту (бактерии , вирусу), захватывает его, помещает внутрь себя и при помощи ферментов своих гранул убивает микроб. Один нейтрофил способен поглотить и обезвредить 7 микробов. Помимо этого данная клетка участвует в развитии воспалительной реакции. Таким образом, нейтрофил – одна из клеток, обеспечивающих иммунитет человека. Работает нейтрофил, осуществляя фагоцитоз, в сосудах и тканях.

Эозинофилы, внешний вид, строение и функции

Как выглядит эозинофил? Почему так называется?
Эозинофил, как и нейтрофил, имеет округлую форму и палочковидную или сегментарную форму ядра. Гранулы, расположенные в цитоплазме данной клетки, достаточно крупные, одинакового размера и формы, окрашиваются в ярко – оранжевый цвет, напоминая красную икру. Гранулы эозинофила окрашиваются красителями, имеющими кислую реакцию (рН эозинофил – имеет сродство к эозин у.

Где формируется эозинофил, сколько он живет?
Как и нейтрофил, эозинофил образуется в костном мозгу из клетки – предшественницы – эозинофильного миелобласта . В процессе созревания проходит те же стадии, что и нейтрофил, однако имеет другие гранулы. Гранулы эозинофила содержат ферменты, фосфолипиды и белки. После полного созревания эозинофилы живут несколько дней в костном мозгу, затем выходят в кровь, где циркулируют 3 – 8 часов. Из крови эозинофилы уходят в ткани, контактирующие с внешней средой – слизистые оболочки дыхательных путей, мочеполового тракта и кишечника. В общей сложности эозинофил живет 8 – 15 суток.

Что делает эозинофил?
Как и нейтрофил, эозинофил осуществляет защитную функцию благодаря способности к фагоцитозу. Нейтрофил подвергает фагоцитозу болезнетворные агенты в тканях, а эозинофил на слизистых дыхательных и мочевыводящих путей, а также кишечника. Таким образом, нейтрофил и эозинофил выполняют сходную функцию, только в разных местах. Поэтому эозинофил также является клеткой, обеспечивающей иммунитет .

Отличительной чертой эозинофила является его участие в развитии аллергических реакций. Поэтому у людей, имеющих аллергию на что – либо обычно повышается количество эозинофилов в крови.

Базофил, внешний вид, строение и функции

Как они выглядят? Почему так называются?
Данный вид клеток в крови самый малочисленный, их содержится лишь 0 – 1% от общего числа лейкоцитов. Имеют округлую форму, палочкоядерное или сегментоядерное ядро. В цитоплазме содержатся различные по величине и форме гранулы темно – фиолетового цвета, которые имеют внешний вид, напоминающий черную икру. Данные гранулы называются базофильной зернистостью . Зернистость названа базофильной, поскольку окрашивается красителями, имеющими щелочную (basic) реакцию (рН >7).Да и вся клетка названа так, потому что имеет сродство к основным красителям: баз офил – bas ic.

Откуда берется базофил?
Базофил также образуется в костном мозгу из клетки – предшественницы – базофильного миелобласта . В процессе созревания проходит те же стадии, что и нейтрофил и эозинофил. Гранулы базофила содержат ферменты, регуляторные молекулы, белки, участвующие в развитии воспалительной реакции. После полного созревания базофилы выходят в кровь, где живут не более двух суток. Далее эти клетки покидают кровяное русло, уходят в ткани организма, однако что происходит с ними там – на сегодняшний день неизвестно.

Какие функции возложены на базофил?
Во время циркуляции в крови базофилы участвуют в развитии воспалительной реакции, способны уменьшать свертывание крови, а также принимают участие в развитии анафилактического шока (вид аллергической реакции). Базофилы продуцируют специальную регуляторную молекулу интерлейкин IL– 5, которая увеличивает количество эозинофилов в крови.

Таким образом, базофил – клетка, участвующая в развитии воспалительных и аллергических реакций.

Моноцит, внешний вид, строение и функции

Что такое моноцит? Где он вырабатывается?
Моноцит является агранулоцитом, то есть в данной клетке отсутствует зернистость. Это крупная клетка, немного треугольной формы, имеет большое ядро, которое бывает округлой формы, бобовидной, лопастное, палочковидное и сегментированное.

Моноцит образуется в костном мозгу из монобласта . В своем развитии проходит несколько стадий и несколько делений. В итоге зрелые моноциты не имеют костномозгового резерва, то есть после образования сразу выходят в кровь, где и живут 2 – 4 суток.

Макрофаг. Что это за клетка?
После этого часть моноцитов погибает, а часть уходит в ткани, где немного видоизменяется – «дозревает» и становится макрофагами. Макрофаги – это самые большие клетки в крови, которые имеют ядро овальной или округлой формы. Цитоплазма голубого цвета с большим количеством вакуолей (пустот), которые придают ей пенистый вид.

В тканях организма макрофаги живут несколько месяцев. Попав из кровяного русла в ткани, макрофаги могут стать резидентными клетками или блуждающими. Что это значит? Резидентный макрофаг все время своей жизни проведет в одной и той же ткани, на одном и том же месте, а блуждающий постоянно перемещается. Резидентные макрофаги различных тканей организма по-разному называются: например, в печени это купферовские клетки, в костях – остеокласты, в головном мозгу – микроглиальные клетки и т.д.

Что делают моноциты и макрофаги?
Какие же функции выполняют эти клетки? Моноцит крови продуцирует различные ферменты и регуляторные молекулы, причем эти регуляторные молекулы могут способствовать как развитию воспаления, так и, наоборот, тормозить воспалительную реакцию. Что делать в данный конкретный момент и в определенной ситуации моноциту? Ответ на этот вопрос не зависит от него, необходимость усилить воспалительную реакцию или ослабить принимается организмом в целом, а моноцит лишь выполняет команду. Помимо этого моноциты участвуют в заживлении ран, помогая ускорить этот процесс. Также способствуют восстановлению нервных волокон и росту костной ткани. Макрофаг же в тканях сосредоточен на выполнении защитной функции: он фагоцитирует болезнетворные агенты, подавляет размножение вирусов.

Лимфоцит внешний вид, строение и функции

Внешний вид лимфоцита. Этапы созревания.
Лимфоцит – округлая клетка различных размеров, имеющая крупное круглое ядро. Лимфоцит образуется из лимфобласта в костном мозгу, так же как и другие клетки крови, несколько раз делится в процессе созревания. Однако в костном мозгу лимфоцит проходит лишь «общую подготовку», после чего окончательно созревает в тимусе, селезенке и лимфоузлах. Такой процесс созревания необходим, поскольку лимфоцит – это иммунокомпетентная клетка, то есть клетка, обеспечивающая всё разнообразие иммунных реакций организма, создавая тем самым его иммунитет.
Лимфоцит, прошедший «специальную подготовку» в тимусе, называется Т – лимфоцит, в лимфоузлах или селезенке – В – лимфоцит. Т – лимфоциты меньше В – лимфоцитов по размеру. Соотношение Т и В – клеток в крови 80% и 20% соответственно. Для лимфоцитов кровь является транспортной средой, которая доставляет их к тому месту в организме, где они необходимы. Живет лимфоцит в среднем 90 дней.

Что обеспечивают лимфоциты?
Основная функция и Т- , и В-лимфоцитов – защитная, которая осуществляется за счет участия их в иммунных реакциях. Т – лимфоциты преимущественно фагоцитируют болезнетворные агенты, уничтожая вирусы. Иммунные реакции, осуществляемые Т-лимфоцитами, называются неспецифической резистентностью . Неспецифической она является потому, что в отношении всех болезнетворных микробов эти клетки действуют одинаково.
В – лимфоциты, напротив, уничтожают бактерии, вырабатывая против них специфические молекулы – антитела . На каждый вид бактерий В – лимфоциты вырабатывают особенные антитела, способные уничтожать только этот вид бактерий. Именно поэтому В – лимфоциты формируют специфическую резистентность . Неспецифическая резистентность направлена в основном против вирусов, а специфическая – против бактерий.

Участие лимфоцитов в формировании иммунитета
После того как В – лимфоциты однажды встречались с каким-либо микробом, они способны формировать клетки памяти. Именно наличие таких клеток памяти обуславливает устойчивость организма к инфекции, вызываемой данной бактерий. Поэтому с целью формирования клеток памяти используют прививки против особенно опасных инфекций . В этом случае в организм человека в виде прививки вводится ослабленный или мертвый микроб, человек переболевает в легкой форме, в результате формируются клетки памяти, которые и обеспечивают устойчивость организма к данному заболеванию на протяжении всей жизни. Однако некоторые клетки памяти сохраняются на всю жизнь, а некоторые живут определенный промежуток времени. В этом случае прививки делают несколько раз.

Тромбоцит, внешний вид, строение и функции

Структура, образование тромбоцитов, их виды

Тромбоциты – маленькие клетки круглой или овальной формы, не имеющие ядра. При активации образуют «выросты», приобретая звездчатую форму. Образуются тромбоциты в костном мозгу из мегакариобласта . Однако образование тромбоцитов имеет особенности, нехарактерные для других клеток. Из мегакариобласта образуется мегакариоцит , который является самой большой клеткой костного мозга. Мегакариоцит имеет огромную цитоплазму. В результате созревания в цитоплазме вырастают разделительные мембраны, то есть происходит разделение единой цитоплазмы на небольшие фрагменты. Данные небольшие фрагменты мегакариоцита «отшнуровываются», и это и есть самостоятельные тромбоциты.Из костного мозга тромбоциты выходят в кровоток, где живут 8 – 11 дней, после чего гибнут в селезенке, печени или легких.

В зависимости от диаметра тромбоциты делят на микроформы, имеющие диаметр около 1,5 микрон, нормоформы с диаметром 2 - 4 микрона, макроформы - диаметр 5 микрон и мегалоформы - диаметром 6 – 10 микрон.

За что отвечают тромбоциты?

Эти маленькие клетки выполняют очень важные функции в организме. Во-первых, тромбоциты поддерживают целостность сосудистой стенки и помогают ее восстановлению при повреждениях. Во-вторых, тромбоциты останавливают кровотечение, образуя тромб . Именно тромбоциты первыми оказываются в очаге разрыва сосудистой стенки и кровотечения. Именно они, слипаясь между собой, образуют тромб, который «заклеивает» поврежденную стенку сосуда, тем самым, останавливая кровотечение.

Таким образом, клетки крови являются важнейшими элементами в обеспечении основных функций человеческого организма. Тем не менее, некоторые их функции по сей день остаются неизученными.