II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ГРУППЫ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Дорошук В.С. 1Уханева Э.И. 1

---

1

Сидорова Н.Л. 1

---

1

Работа в формате PDF

399.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Кровь - жидкость, циркулирующая в кровеносной системе и переносящая газы и другие растворенные вещества, необходимые для метаболизма либо образующиеся в результате обменных процессов.^[1]

Именно кровь в древности считали основой жизни, подметив, что большие ее потери приводят к смерти. Наши предки полагали также, что кровь несет в себе и информацию о наследственных признаках, от нее зависят качества, которые дети получают от родителей. И хотя наука показала несостоятельность этого, до сих пор в языке сохранилось много выражений, указывающих на значение, которое придавалось крови: «кровное родство», «кровь от крови моей», «чистокровный аристократ».^[3]

Группа крови здорового человека остается неизменной на протяжении всей его жизни, так же как и отпечатки пальцев. Группа крови — это своеобразный идентификатор личности, который передается от родителей к детям. При этом группа крови — категория более древняя, чем раса, а самое главное различие между людьми нашей планеты состоит не в этническом происхождении, а в составе крови. Поэтому тему своей работы мы считаем актуальной.

Объект исследования - организм человека

Предмет исследования - кровь человека

Цель – рассмотреть особенности физиологии людей с разной группой крови

Задачи:

1. Выяснить причины формирования групп крови у людей;

2. Рассмотреть морфологические и физиологические особенности крови четырёх групп;

3. Выяснить зависимость между группами крови и вкусовыми предпочтениями людей;

4. Рассмотреть методику определения групп крови и определить собственную группу крови.

Во время работы пользовалась лабораторным методом и методом наблюдения.

Глава 1. Состав крови человека

1.  

   1. Функции крови

В 1628 г. вышла в свет книга английского ученого и врача Уильяма Гарвея "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных". В ней впервые было объяснено движение крови по артериям и венам. Люди давно знали, что сердце бьется, а кровь движется, но как и почему, до Гарвея объяснить не удавалось никому.

У взрослого человека количество крови составляет 5—6 л (около 7% массы тела). Кровь состоит из межклеточного вещества — плазмы, клеток крови (эритроцитов и лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов).^[2]

Она выполняет важные функции. Основная из них — транспортная: обогатившись в легких кислородом, а в стенках тонкой кишки — питательными веществами, она доставляет их ко всем органам. От органов же кровь уносит углекислый газ к легким, а продукты обмена веществ — к коже, почкам.

С кровью и кровоснабжением тесно связаны практически все процессы, имеющие отношение к пищеварению и дыханию - двум функциям организма, без которых жизнь невозможна.

Кровь осуществляет связь между органами нашего тела, а также принимает участие в регуляции работы организма благодаря тому, что железы внутренней секреции выделяют в кровь гормоны - биологически активные вещества и продукты обмена. Благодаря регуляторной функции крови осуществляется сохранение постоян­ства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей и температуры тела, контроль над интенсивностью обменных процессов, регуляция гемопоэза (кроветворения) и других физиологических фун­кций.

Кровь защищает организм от ядовитых веществ и болезнетворных микроорганизмов.

Бактерии, вирусы и токсины, попадая внутрь организма, сразу же сталкиваются с защитной системой: в крови ядовитые вещества нейтрализуются, а микробы уничтожаются лейкоцитами, лимфоцитами или обезвреживаются особыми защитными веществами. Участвует кровь и в регуляции температуры тела, перенося тепло от органов, его вырабатывающих, к быстро охлаждающимся органам, например к коже. ^[2]

1.  

   1. Плазма

После отделения взвешенных в крови клеточных элементов остается водный раствор сложного состава, называемый плазмой. Как правило, плазма представляет собой прозрачную или слегка опалесцирующую жидкость, желтоватый цвет которой определяется присутствием в ней небольшого количества желчного пигмента и других окрашенных органических веществ.^[1]

Плазма состоит из воды (90-92 %) и сухого остатка (8-10 %), который, в свою очередь, образуют минеральные вещества (соли натрия, кальция и многие другие) и органические вещества (белки, глюкоза и др.). Плазма принимает участие в транспорте веществ и в свертывании крови.^[2]

В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).^[4]

Основные функции белков плазмы крови:

• белковый и водный гомеостаз;

• обеспечение правильного агрегатного состояния крови (жидкого);

• кислотно-основной гомеостаз, поддержание постоянного уровня кислотности рН (7,34-7,43);

• иммунный гомеостаз;

• ещё одна важная функция плазмы крови — транспортная (перенос различных веществ);

• питательная;

• участие в свертывании крови.^[4]

Из всех белков в наибольшей концентрации в плазме присутствует альбумин, синтезируемый в печени.^[1]

1.  

   1. Форменные элементы

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Эритроциты человека лишены ядра и состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска. Такая форма значительно увеличивает поверхность эритроцитов, что позволяет переносить им больше кислорода.^[6] Красноватую окраску придает эритроцитам особый белок — гемоглобин. Благодаря ему эритроциты выполняют дыхательную функцию крови: гемоглобин легко соединяется с кислородом и также легко его отдает.^[2]

В легочных капиллярах гемоглобин, соединяясь с кислородом, образует непрочное соединение - окисленный гемоглобин. В капиллярах тканей гемоглобин отдает свой кислород и превращается в восстановленный гемоглобин более темного цвета, поэтому венозная кровь, оттекающая от тканей, имеет темно-красный цвет, а артериальная, богатая кислородом - алая.^[7] Принимают участие эритроциты и в удалении углекислого газа из тканей.

Лейкоциты – это белые кровяные тельца. Лейкоциты в крови человека выполняют очень важную функцию – они препятствуют развитию всевозможных инфекций. При проникновении в организм возбудителя и при развитии заболевания лейкоциты направляются в очаг в большом количестве для борьбы с возбудителями.^[8]

Способность лейкоцитов к самостоятельному передвижению с помощью псевдоножек, позволяет им, совершая амебоидные движения, проникать через стенки капилляров в межклеточные пространства. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются.^[7]

Глава 2. Группы крови

1.  

   1. Распределение групп крови у человека

Группа крови возникли у наших ближайших родственников – приматов, у них есть те же группы, что и у нас.

Кроме человека и обезьян, группы крови обнаружены у собак, кошек, коров, лошадей, у многих других животных и птиц: у овец, свиней, кр2312оликов, крыс, мышей, кур, голубей. Причём, у крупного рогатого скота известно 12 систем групп крови, охватывающих около 100 антигенов, у свиней – 15 систем групп крови и около 50 антигенов, у лошадей – 7 систем и 26 антигенов, у овец – 7 систем и 28 антигенов, у собак – 8 систем групп крови, у кошек – 3, у кур – 14 [6].

Путём многочисленных исследований учёные установили неравномерность распределения групп крови по разным национальностям (смотри таблица 1).

Таблица 1

Частота встречаемости групп крови у разных национальностей

Как видно из таблицы, в европейских национальностях встречается преобладание как первой, так и второй группы крови. Причины этого явления до сих пор до конца не изучены.

2.2. Различие состава крови по группам

Австрийский иммунолог Карл Ландштейнер открыл существование групп крови в 1930 году, за что он получил Нобелевскую премию.

Группа крови — описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, включенных в мембраны эритроцитов.

Группы крови — нормальные передающиеся по наследству различные иммунологические признаки крови. На основании этих признаков всех людей подразделяют на четыре группы вне зависимости от расовой принадлежности, возраста и пола. Группа крови у человека остается постоянной в течение всей его жизни. Люди одной группы крови отличаются от людей других групп крови наличием или отсутствием у них агглютиногенов А и В, содержащихся в оболочках эритроцитов, и агглютининов α и β (антител к белкам агглютиненам А и В), содержащихся в сыворотке (рисунок 1).

Рис. 1. Классификация крови по группам

I группа (О) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины α и β;

II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин β;

III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – агглютинин α;

IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.

Реципиент — человек, которому переливают кровь, донор — человек, дающий свою кровь для переливания. Идеально совместимой для реципиента является кровь такой же группы. Кровь абсолютно несовместима, если у реципиента имеются агглютинины к эритроцитам донора, так как в этих случаях происходит соединение агглютиногена А одной крови с агглютинином α другой или агглютиногена В с агглютинином β. Развивается так называемая агглютинация, то есть склеивание эритроцитов в маленькие и большие комочки. Переливание несовместимой крови приводит к тяжелым последствиям и может быть причиной смерти. Реципиенту 0(I) группы нельзя переливать кровь никакой другой группы, кроме той же. У реципиента AB(IV) группы никаких агглютининов нет, поэтому ему можно переливать кровь всех групп. Реципиент AB (IV) группы — универсальный реципиент. Кровь 0 (I) группы можно перелить людям с любой группы крови. Поэтому людей с 0 (I) группой называют универсальными донорами

Перед каждым переливанием крови, проводимым по назначению и под наблюдением врача, необходимо обязательно проводить определение группы крови и выявлять ее совместимость.

1.  

   1. Резус-фактор

К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединённых в 25 систем в соответствии с закономерностями их наследования. Не все из них надо учитывать при переливаниях крови, но вот систему резус — вторую по значимости после АВ0 — учитывать приходится.

Около 15 процентов европейского населения резус-отрицательно, то есть не имеет на эритроцитах антигена резус (табл.2). В некоторых национальностях мира вообще нет людей с резус-отрицательным фактором, это мексиканцы, австралийские аборигены. А у басков, одной из европейских национальностей, с резус-отрицательным фактором проживает 36% населения, у арабов – 28%.

Таблица 2

Распределение резус-фактора среди разных национальностей мира

Резус-отрицательным больным можно переливать только резус-отрицательную кровь. Особую проблему представляет собой так называемая резус-конфликтная беременность. Во время родов, когда отделяется плацента, в кровоток матери проникает небольшое количество крови плода, и если женщина резус-отрицательная, а родившийся младенец резус-положительный, то даже небольшая доза его эритроцитов может стать достаточной для иммунизации матери. Ей это ничем не грозит, но для следующих детей может оказаться опасным, если они тоже будут резус-положительными. Циркулирующие в крови матери антирезус-антитела проникают в этом случае через плаценту и повреждают резус-положительные эритроциты плода, что приводит к его тяжёлым внутриутробным поражениям и даже к гибели.

Чудесным достижением медицины теперь уже прошлого столетия стал способ профилактики этого конфликта. Он состоит в том, что сразу после родов женщине вводят специальный препарат, содержащий антирезус-антитела и быстро разрушающий попавшие в её организм резус-положительные эритроциты плода. Тем самым предотвращается выработка антирезус-антител у матери, что спасает жизнь и здоровье её будущих детей.^[11]

2.4.Влияние групп крови на формирование характера и другие характеристики и заболевания человека

Группа крови человека не зависит от расы, пола или возраста, это подтверждено многочисленными научными исследованиями. Она передается по наследству и до конца жизни неизменна. В истории человеческой цивилизации были попытки разделить людей по группам крови - на «высших» и «низших». Эта разница сразу была взята на вооружение нацистами как подтверждение превосходства арийцев над «низшими» расами^. Но впоследствии в нацистской Германии особое значение группы крови для определения «арийцев» было отвергнуто и замещено более общим понятием «арийская кровь».

В многочисленных современных российских и зарубежных популярных публикациях говорится о том, что в какой-то степени кровь предопределяет наши наклонности, характер и привязанности. Все это якобы подтвердили исследования жителей японских островов юристом и журналистом Масахико Номи. Врачом он не является, но его книга-исследование в Японии очень популярна - настолько, что в японской Википедии группа крови является одним из главных параметров в биографиях знаменитостей, располагающейся сразу после даты рождения, но при этом статья о теории влияния группы крови на характер расположена в категории «Псевдонаука». Настоящей зависимости между группами крови и характером человека на научной основе не выявлено, так же, как и зависимость пищевых предпочтений от групп крови.^[11]

В начале 1950-х годов, когда у страдающей раком толстого кишечника пациентки после повторного переливания крови началась тяжёлая реакция отторжения донорского материала. В статье, опубликованной в медицинском журнале, пациентку называли миссис Вел. В дальнейшем было установлено, что после первого переливания крови у пациентки выработались антитела против неизвестной молекулы. Вызвавшее реакцию вещество никак не удавалось определить, а новую группу крови в честь этого случая назвали Вел-отрицательной. Согласно сегодняшней статистике такая группа встречается у одного человека из 2500; в Европе и Северной Америке проживает 400 тысяч «Вел-отрицательных» человек. Определить принадлежность к редкой группе можно при помощи специального исследования с использованием антител; такой анализ проводится только при появлении реакции отторжения донорской крови. В 2013 году ученым из Университета Вермонта удалось идентифицировать вещество, вызвавшее отторжение. Им оказался белок, получивший название SMIM1. Открытие белка SMIM1 довело количество изученных групп крови до 33.^[13]

Существует ряд исследований, доказывающих взаимосвязь между группами крови и некоторыми заболеваниями. Некоторые микроорганизмы — используют антигены групп крови в качестве рецепторов для «заякоривания» на эритроците и проникновения внутрь его. Так, малярийные паразиты плазмодии приспособились распознавать антигены, присутствующие на эритроцитах у всех европейцев.

Другой пример связи патологии с определённой группой крови — это достоверно повышенная частота заболевания гастритом и язвой желудка среди лиц с группой крови 0(I). Оказалось, что возбудитель обоих заболеваний — бактерия Helicobacter pillory — на клетках слизистой желудка связывается с антигеном Leb. У людей с группами крови А, В и АВ антиген Leb недоступен для бактерий и поэтому не может служить рецептором для возбудителя.^[14]

Глава 3. Лабораторное определение групп крови

Методика определения групп крови

Мы решили научиться определять группы крови лабораторным методом. Для этого обратились в ГТФЛ (гемотрансфузиологическую) лабораторию Талицкой ЦРБ. Мы присутствовали при процедуре определения групп крови 9 образцов крови людей.

В основе определения групп крови лежит реакция агглютинации, то есть слипания. Комки образуются, если в пробе имеются одновременно агглютиноген А и агглютинин альфа или агглютиноген В и агглютинин бета или и то, и то одновременно. Агглютиногены содержатся в эритроцитах, а агглютинины являются компонентами плазмы крови.

Одним из методов установления группы крови является определение групп крови по стандартным эритроцитам (смотри рисунок 3). Методика определения групп крови по стандартным эритроцитам такая же, как для определения групп крови по стандартным сывороткам.

Рис 3. Определение групп крови со стандартными сыворотками (А, В, 0). 1. Испытуемая кровь группы 0(I). 2. Испытуемая кровь группы А (II). 3. Испытуемая кровь группы В (III). 4. Испытуемая кровь группы АВ (IV)

Для определения группы крови приготовляют чистую тарелку, карандаш для стекла, стандартные эритроциты 0(I), А(II) и В(III) группы крови, флаконы с изотоническим раствором хлорида натрия, спиртом и йодом, гигроскопическую вату, предметное стекло или стеклянные палочки и три пипетки, которые должны быть сухими, так как вода разрушает эритроциты.

Тарелку разделяют карандашом на три сектора, которые обозначают 0(I), А(I), В(III). На соответствующий сектор различными пипетками наносят по одной крупной капле стандартной сыворотки 0(I), А(II), В(III) группы крови. После того как из пипетки выпущена капля сыворотки, ее немедленно опускают в тот флакон, из которого она была взята. Палец перед взятием крови обтирают спиртом. После укола в мякоть пальца иглой выжимают каплю крови. Стеклянной палочкой или углом чистого предметного стекла переносят три капли крови на тарелку рядом с сыворотками 0(I), А(II) и. В(III) группы крови. Отметив на часах время, каждый раз новыми стеклянными палочками перемешивают кровь поочередно с сыворотками группы крови 0(I), А(II) и В(III), пока смесь не станет равномерно розового цвета. Определение группы крови производят в течение 5 мин. По истечении этого времени к каждой капле смеси добавляют по одной капле изотонического раствора хлорида натрия. После этого тарелку с кровью слегка покачивают, наклоняя в разные стороны так, чтобы смеси хорошо перемешались с изотоническим раствором хлорида натрия, но не растекались по стеклу.

Рис. 4. Реакция крови на изотонический раствор и группы крови

При положительной реакции в течение первых минут от начала перемешивания еще до прибавления изотонического раствора в смеси появляются мельчайшие красные зернышки, состоящие из склеившихся эритроцитов. Мелкие зернышки сливаются в более крупные, а иногда в хлопья разной величины (явление агглютинации). При отрицательной реакции смесь остается равномерно окрашенной в розовый цвет. При проведении пробы с тремя перечисленными выше сыворотками для каждой группы крови может выпасть определенная комбинация положительных и отрицательных реакций (смотри рисунок 4).

Если все три сыворотки дали отрицательную реакцию, то есть все смеси остались равномерно окрашенными в розовый цвет, испытуемая кровь принадлежит 0(I) группе. Если отрицательную реакцию дала только сыворотка А(I) группы крови, а сыворотки 0(I) и В(III) группы крови дали положительную реакцию, то есть в них появились зерна, то испытуемая кровь принадлежит к А(II) группе. Если сыворотка В(III) группы крови дала отрицательную реакцию, а сыворотки 0(I) и А(II) группы крови — положительную, то испытуемая кровь относится к В(III) группе. Если все три сыворотки дали положительные реакции, то есть всюду появилась зернистость, испытуемая кровь относится к AB(IV) группе. Всякие иные комбинации указывают на ошибку в определении. Причины ошибок при определении групп крови и меры их предотвращения. 1. Избыток крови, если взята слишком большая капля. Капля крови должна быть в 10 раз меньше, чем капля сыворотки. 2. Если сыворотки слабы или эритроциты испытуемого плохо склеиваются, можно просмотреть агглютинацию, так как реакция начинается поздно или бывает слабо выражена. Необходимо брать надежные сыворотки, активность которых проверена и срок годности не истек. 3. При низкой температуре окружающего воздуха может наступить неспецифическая холодовая агглютинация — панагглютинация. Прибавление изотонического раствора хлорида натрия с последующим покачиванием тарелки обычно уничтожает холодовую агглютинацию. Чтобы избежать этого, температура окружающего воздуха должна быть не ниже 12° и не выше 25°. 4. При долгом наблюдении смесь начинает подсыхать с периферии, где иногда появляется зернистость. При отсутствии зернистости в жидкой части смеси можно говорить об отрицательной реакции агглютинации.

Определив группу крови, врач должен тотчас же сделать запись на лицевом листе истории болезни. После окончания работы тарелку, пипетки и предметные стекла нужно тщательно вымыть под краном теплой водой, вытереть насухо и поставить в шкаф. Сыворотки в ампулах или флаконах хранятся в сухом и теплом помещении в запертом на ключ шкафу при t° не выше 20°.

Определение группы крови по стандартным эритроцитам применяют лишь в лабораториях и на станциях переливания крови. В повседневной работе пользуются реакцией агглютинации со стандартными сыворотками по описанной выше методике.

При наблюдении за определением групп крови (смотри рисунок 4) мы увидели: образцы были определены сразу – I+, II+,I+, II-,I+, III+,II-,II+, IV+. Нам захотелось определить свою группу крови, и мы сдали кровь на группу. У Элины первая положительная, у Валерии вторая положительная группы крови.

Заключение

В своей статье 1900 года Ландштейнер написал, что его наблюдение «возможно, пригодится человечеству». Теперь уже ясно, что именно так и произошло.^[15]

Работа над темой позволяет нам сделать некоторые выводы:

- при изучении какой-либо темы необходимо обращаться только к научным источникам информации, не использовать научно-популярные статьи или выяснять достоверность фактов, в них опубликованных;

- каждому необходимо знать свою группу крови, это возможно сэкономит время при спасении вашей жизни в экстренных ситуациях, необходимо при создании семьи, операциях;

- наличие какой-либо группы крови у человека не зависит от расы, цвета кожи, пола или возраста;

- группы крови не влияют на характер человека, пищевые предпочтения.

- соотношение групп крови и резус-фактора различно у разных национальностей

Работая над этой темой, мы попытались научиться определять группу крови в лабораторных условиях, определили группу крови у себя. Работая над источниками информации, мы выяснили физиологические особенности крови разных групп, а значит, цели своей мы достигли.

Информационные источники:

1. http://www.eurolab.ua/anatomy/63

2. http://tepka.ru/biologiya_cheloveka/22a.html

3. http://alcoholismhls.ru/2015/01/20/funkcii-krovi/

4. http://med-pomosh.com/?p=4349

5. http://www.medicinform.net/human/fisiology4_2.htm

6.http://www.nedug.ru/library/строение_и_функционирование_сердечно_сосудистой_системы,_кровь/Состав-крови#.VpP4_2iJKBQ

7. http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/AFG/HEMA/hema.html

8. http://medbaz.com/pages-more-1520.html

9. http://www.sportmassag.ru/1/page6203.html

10. [Тюняев, 2010]. http://www.organizmica.org/archive/707/gkvg.shtml

11. https://ru.wikipedia.org/wiki

12. http://ria.ru/studies/20140116/989610410.html

13. http://medportal.ru/mednovosti/news/2013/03/21/velnegativeblood/

14. http://www.fptl.ru/himija%20jhizni/Different%20articles_Gruppi%20krovi

15. http://www.nkj.ru/archive/articles/4470/

19