V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Кровь
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Однажды я заболел, мне надо было сдавать анализы, и у меня с пальца взяли каплю крови. Тогда мне стало интересно, что такое кровь и для чего она нужна. Я решил провести исследование и выяснить:
Что такое кровь?
Где образуется?
Из чего она состоит?
Какие функции выполняет?
По какими путям идёт в организме?
Как и для чего берут каплю крови?
Кровь - это циркулирующая по кровеносным сосудам жидкая ткань, состоящая из двух основных компонентов - плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Плазма составляет 55-60 % объема крови, а форменные элементы - 40-45 %. Кровь в организме человека составляет 5-9 % массы тела. В среднем в теле человека с массой тела 70 кг содержится около 5-5,5л крови.
Плазма крови представляет собой межклеточное вещество жидкой консистенции. Это сложная смесь белков, аминокислот, углеводов, жиров, солей, гормонов, ферментов, растворенных газов. Плазма содержит 90-93 % воды и 7-10 % сухого вещества, в котором около 6,6-8,5 % белков и 1,5- 3,5 % других органических и минеральных соединений. Эритроциты, или красные кровяные тельца, человека и большинства млекопитающих - это самые многочисленные форменные элементы крови.
Основная функция эритроцитов - дыхательная - транспортировка кислорода и углекислоты. Количество эритроцитов у взрослого мужчины составляет 3,9-5,5*1012/л, а у женщин - 3,7-4,9*1012/л крови. Однако число эритроцитов у здоровых людей может варьировать в зависимости от возраста, эмоциональной и физической нагрузки, действия экологических факторов и др.
Лейкоциты, или белые кровяные клетки, в свежей крови бесцветны, что отличает их от окрашенных эритроцитов.
Число их составляет в среднем 4-99/л, т. е. в 1000 раз меньше, чем эритроцитов. Лейкоциты выполняют защитные функции, обеспечивая разрушение микробов, инородных веществ, продуктов распада клеток, участвуют в иммунных реакциях. По морфологическим признакам и биологической роли лейкоциты подразделяют на две группы: зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоцит). В соответствии с окраской специфической зернистости различают нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты. Группа незернистых лейкоцитов - лимфоциты и моноциты - характеризуется отсутствием специфической зернистости.
Кровяные пластинки, тромбоциты, в свежей крови человека имеют вид мелких бесцветных телец округлой, овальной или веретеновидной формы.
Количество их в крови человека колеблется от 2,0×109/л до 4,0×109/л. Основная функция кровяных пластинок - участие защитной реакции организма на повреждение и предотвращение потери крови. Разрушение стенки кровеносного сосуда сопровождается выделением из поврежденных тканей веществ (факторов свертывания крови), что вызывает прилипание тромбоцитов к сосудистой стенки.
Развитие крови называют - гемопоэзом. Различают эмбриональный гемопоэз, который происходит до рождения человека и приводит к развитию крови, и постэмбриональный гемопоэз (после рождения), который представляет собой процесс клеточного обновления. Гемопоэз осуществляется в красном костном мозге.
Развитие эритроцитов называют эритропоэзом, развитие гранулоцитов - гранутоцитопоэзом, тромбоцитов - тромбоцитопоэзом, развитие моноцитов - моноцитопоэзом, развитие лимфоцитов и иммуноцитов - лимфоцито-и иммуноцитопоэзом. Каждый час у взрослого человека отмирает примерно 5 млрд лейкоцитов, 2 млрд тромбоцитов и 1 млрд эритроцитов. Их заменяют молодые клетки. За сутки полностью обновляется около 25 граммов крови. Основные функции крови: дыхательная (перенос кислорода из легких во все органы и углекислоты из органов в легкие); трофическая (доставка органам питательных веществ); защитная (обеспечение гуморального и клеточного иммунитета, свертывание крови при травмах); выделительная (удаление и транспортировка в почки продуктов обмена веществ); гомеостатическая (поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе иммунного статуса организма). Через кровь транспортируются также гормоны и другие биологически активные вещества. Все это определяет важнейшую роль крови в организме.
Потеря более 30 % крови приводит к смерти. Анализ крови в клинической практике является одним из основных в постановке диагноза.
Кровь по организму переносится с помощью сосудов - артерий, артериол, вен, венул и капилляров. Из сердца поступает кровь насыщенная кислородом в самую крупную артерию - аорту. От аорты берут начало артерии меньшего калибра, которые в своё очередь делятся и несут кровь богатую кислородам органам и тканям. Отдав кислород и забрав углекислый газ, кровь посредством артериовенозных соединений поступает в вены. Кровь из мелких вен поступает в вены большего калибра, и попав в верхнюю и нижнюю полые вены, поступает в правые отделы сердца. И вот это называется большой круг кровообращения.
Из правых отделов сердца, кровь посредством легочных вен проходит в лёгкие, где отдаёт углекислый газ, а кислород забирает и направляется в левые отделы сердца. Это малый круг кровообращения.
Из вышеперечисленных функций крови понятно, что она выполняет важнейшие функции организма.
Теперь узнав про кровь больше, я отправлюсь в лабораторию узнать, как делают анализы.
У меня возьмут кровь и мы узнаем, что нам покажет одна капля крови.
Общие правила сдачи крови достаточно просты:
•строго натощак (не ранее 12 часов после последнего приема пищи): ужин накануне должен быть легким и ранним, без кофе и крепкого чая, а весь предыдущий день (а в идеале даже 2–3 дня) стоит воздерживаться от жирной пищи;
•за 24 часа исключается любой алкоголь, тепловые процедуры (баня и сауна) и физические нагрузки;
•анализы сдаются до принятия процедур (рентген, уколы, массажи и т. п.) и приема лекарств;
•при необходимости повторных исследований желательно сдавать анализ в одно и то же время суток и в одной и той же лаборатории;
•перед дверью лаборатории нужно отдохнуть 10–15 минут.
При сдаче крови на глюкозу в дополнение к этому нельзя чистить зубы и жевать резинку, а утренний чай/кофе (даже несладкий) совершенно противопоказан – даже если без утреннего кофе вы не чувствуете себя человеком – терпите! Кофеин в кофе и чае может непредсказуемо изменить показатели «сахара в крови». Точно так же на результаты повлияют гормональные противозачаточные средства, «двадцать капель коньяка для крепкого сна», мочегонные средства и другие лекарства.
Обычно исследуют капиллярную кровь, которую получают путем укола иглой-скарификатором в мякоть IV пальца левой руки (реже – мочки уха) или венозную кровь из локтевой вены (при работе на автоматических анализаторах).
После того, как берут кровь, ее размещают на стекло для микропрепаратов и рассматривают под микроскопом или помещают в специальную электрическую машинку, которая высчитывает количество форменных элементов.
По капле крови делают Общий анализ крови, группу и резус фактор, а также уровень сахара в крови.
Уровень сахара в норме равен 3,5-6,5
По общему анализу определяют:
•содержание гемоглобина (Hb);
•количество эритроцитов,
•количество лейкоцитов,
•лейкоцитарную формулу.
•количество тромбоцитов:
•СОЭ (скорость оседания эритроцитов – иногда еще можно услышать старое название реакция оседания эритроцитов РОЭ);
Гемоглобин
•норма концентрации гемоглобина для женщин – 120,0-140,0 г/л;
•норма концентрации гемоглобина для мужчин – 130,0-160,0 г/л.
Количество эритроцитов
Норма:
•количество эритроцитов у мужчин – 4,0–5,5 х 1012/л;
•количество эритроцитов у женщин – 3,7–4,7 х 1012/л;
Гематокрит
Гематокрит - это соотношение объема клеточных элементов крови к плазме.
Норма:
•гематокрит мужчины – 41–53 %;
•гематокрит женщины – 36–46 %;
•гематокрит новорожденных – 54–68 %.
Цветовой показатель
Цветовой показатель (ЦП) отражает среднее содержание гемоглобина в одном эритроците. Вычисляется делением концентрации гемоглобина (Hb) на число эритроцитов в одинаковом объеме крови (1 мкл).
В норме цветовой показатель колеблется от 0,86 до 1,1.
Количество ретикулоцитов
Ретикулоциты – молодые, «незрелые» эритроциты, их присутствие демонстрирует активность смены «поколений» красных клеток крови.
В норме количество ретикулоцитов в крови в среднем составляет 0,7 %, пределы нормальных параметров – от 0,2 до 1,2 %.
Количество лейкоцитов
Подсчет лейкоцитов производят либо методом подсчета в камере, либо с помощью электронных устройств.
В норме содержание лейкоцитов (всех видов – см. далее «Лейкоцитарная формула») в крови составляет 4–9 х 109/л.
Количество тромбоцитов
Тромбоциты - кровяные клетки, основной функцией которых является обеспечение процесса свертывания крови.
Норма: 180–320 х 109/л.
Скорость оседания эритроцитов
Скорость оседания эритроцитов - неспецифический индикатор состояния организма. Определяется при заборе капиллярной крови. Скорость оседания эритроцитов в норме меняется в зависимости от возраста и пола.
Норма:
•СОЭ у новорожденных - 0–2 мм/ч;
•СОЭ у младенцев до 6 месяцев -12–17 мм/ч;
•СОЭ у детей - 1–8 мм/ч;
•СОЭ у мужчин 1-10 мм/ч:
до 60 лет – до 8 мм/ч;
старше 60 лет – до 15 мм/ч;
•СОЭ у женщин 2-15 мм/ч:
до 60 лет – до 12 мм/ч;
старше 60 лет – до 20 мм/ч.
Группа крови и резус-фактор - особые белки, которые определяют ее индивидуальный характер.
Установлено 2 основных вида агглютиногенов, которые были условно названы А и В. Склеивание эритроцитов, то есть несовместимость крови, происходит в случае, если агглютиноген соединяется с одноименным белком - агглютинином, содержащимся в плазме крови, соответственно, а и b. Значит, в крови человека не может быть одноименных белков, вызывающих склеивание эритроцитов, то есть если есть агглютиноген А, то в ней не может быть агглютинина - а:
У людей выделено 4 основных вида группы крови:
1-я, не содержащая агглютиногенов, но содержащая оба агглютинина а и b, это - самая распространенная группа крови, которой обладают 45% населения планеты;
2-я, содержащая агглютиноген А и агглютинин b, определяется у 35% людей;
3-я, в которой есть агглютиноген В и агглютинин а, ее имеют 13% людей;
4-я, содержащая оба агглютиногена А и В, и не содержащая агглютининов, такая группа крови самая редкая, она определяется лишь у 7% населения. В России принято обозначение групповой принадлежности крови по системе АВ0, то есть по содержанию в ней агглютиногенов.
|
Распределение агглютиногенов и агглютининов в группах крови |
|||
|
Группа |
Содержание в эритроцитах |
Содержание в плазме |
Частота, % |
|
I |
0 |
α, β |
35 |
|
II |
A |
β |
37 |
|
III |
α |
20 |
|
|
IV |
AB |
0 |
8 |
Также обнаружен еще один специфический белок-антиген эритроцитов - резус-фактор, резус присутствует в крови большинства людей: у 85% населения этот антиген имеется, а у 15% он отсутствует, то есть у них отрицательный резус-фактор.
Алгоритм определения группы крови следующий: Подготавливают цоликлоны (моноклональные антитела) анти-А - ампулы розового цвета, и анти-В - ампулы синего цвета. На предметное стекло или специальный маркированный планшет наносят по большой капле цоликлонов (0,1 мл), к ним подмешивают отдельными стеклянными палочками маленькие капли исследуемой крови (0,01 мл). Наблюдают за результатом 3-5 минут. Капля с примешанной кровью может быть гомогенной - реакция минус (-), или выпадают хлопья - реакция плюс или агглютинация (+).
По результатам моего исследования я узнал, что группа крови у меня вторая положительная, общий анализ крови в пределах нормы. Теперь я и моя мама спокойны за мое здоровье. И хочу всем посоветовать сдавать анализ крови один раз в полгода, потому что, как я выше вам сказал, это очень важно.
Биология 8 класс Автор(ы): Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев Год издания: 2002. Издательство: Дрофа. Количество страниц: 332.
Атлас Анатомии Человека - Том 1 - Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. 1996г
http://www.e-reading.mobi/bookreader.php/1013815/Ingerleyb_-_Analizy._Polnyy_spravochnik.html.
13