Арктические белокровки практически прозрачны, поскольку в их бесцветной крови отсутствуют эритроциты.
Почти у всех позвоночных, кроме мечехвоста и шипоносой белокровки, красная кровь. Степень «красноты» зависит от количества кислорода и углекислого газа в крови. Как правило, богатая кислородом кровь бывает яркого малиново-красного цвета, а ненасыщенная – скорее темного бордово-красного цвета. Все это обусловлено содержанием белкового пигмента гемоглобина в эритроцитах (красных кровяных тельцах).
Наша кровь – это жидкая соединительная ткань, населенная клетками, которые помогают нам выжить.
Всего в нашей сердечно-сосудистой системе циркулирует порядка 5 л крови, причем мы можем потерять около четверти этого объема без каких-либо серьезных проблем и побочных эффектов. Именно на этих данных и зиждется донорство крови.
Состав крови
Кровь кишит клетками, плывущими по течению. Большую часть (45 %) составляют эритроциты. За ними следуют лейкоциты (1 %) и крошечные коагулирующие фрагменты – тромбоциты. Каждый из этих типов попадает в кровь из сосудов и играет важную роль в поддержании жизни. Бледно-желтая жидкость, называемая плазмой, занимает оставшиеся 54 % крови. Плазма состоит в основном из воды и служит идеальной средой для растворения и суспендирования необходимых веществ. Без крови наше тело не смогло бы закупоривать раны в организме и предотвращать проникновение вредных агентов. Тогда мы не смогли бы обращаться к команде срочного кровяного реагирования и не имели бы возможностей перенаправить пехотинцев нашей иммунной системы к очагам вторжения чужеродных агентов. Очевидно, что кровь играет первоочередную роль в защите организма. Подробнее о лейкоцитах и тромбоцитах см. параграфы «Белые кровяные тельца» и «Активируйте лейкоциты!» на стр. 146–154, а также параграф «Обитель тромбоцитов» на стр. 160.
Плазма
Вопрос № 1: что останется, если из крови удалить все кровяные клетки?
Ответ: плазма. Плазма крови чем-то похожа на концентрированную мочу. Но, в отличие от урины, она содержит элементы, от которых наш организм не всегда пытается избавиться. Плазма на 90 % состоит из воды и таких питательных веществ, как глюкоза, строительные блоки жиров и белков (например, жирных кислот и аминокислот), холестерин, гормоны, железо, витамины, минералы, растворенные соли или электролиты (например, натрий и калий), продукты жизнедеятельности клеток, мочевина и глобулярные белки, выполняющие разные функции (в том числе работающие в качестве ферментов и «водного такси» по транспортировке самых водобоязненных веществ).
Плазма крови содержит важные элементы, включая факторы свертывания крови и иммуноглобулины.
Самый распространенный белок в нашей крови – это альбумин. Он вырабатывается в печени и выделяется в кровь для выполнения важнейшей функции. Альбумин связывается с различными гидрофобными молекулами в крови (гормонами, стероидами и жирными кислотами, включая лекарственные вещества) и распределяет их по жидкостям организма. Кроме того, альбумин действует как обратная губка, не давая воде уходить из сосудов. Альбумин предотвращает разбухание тканей, сохраняя необходимое осмотическое давление для поддержания уровня воды в крови.
Если раскрутить кровь на высоких оборотах в центрифуге, то она разделится на отдельные фракции.
Это молекулярная структура плазменного белка фибриногена, который помогает крови свертываться.
Глобулины – это еще одни важные плазменные белки крови. Они образуются в печени или белых кровяных тельцах (лейкоцитах). Глобулины, как и альбумины, отвечают за транспорт различных веществ. Кроме того, они служат факторами свертывания крови (например, фибриноген), предотвращающими кровопотерю. Есть еще одна функция, которую выполняет только самый смелый тип глобулина – иммуноглобулин: он становится антителом, формирующим защитный барьер от патогенных микроорганизмов.
Сыворотка
Вопрос № 2: что останется, если удалить из плазмы факторы свертывания крови (например, фибриноген)?
Ответ: сыворотка. Эту часть нашей крови врачи используют для определения группы крови или проверки на различные заболевания. Также плазму используют для переливания крови людям с гемофилией (их кровь не сворачивается) либо для «дозаправки» определенными иммуноглобулинами при нарушении иммунной системы.
Эритроциты: трудная жизнь переносчика кислорода
Эритроциты, или красные кровяные тельца, начинают свой путь в костном мозге – в промежутках губчатого вещества кости. В первые три месяца жизни эмбриона за выработку эритроцитов отвечают печень и селезенка. После необходимого внутриутробного развития и реструктуризации систем функция по образованию эритроцитов переходит к костному мозгу. Печень и селезенка остаются на скамье запасных на случай, если костный мозг перестанет справляться.
Это разные стадии образования эритроцитов (эритропоэз). Когда стволовая клетка (слева вверху) готова к образованию эритроцитов, она претерпевает ряд морфологических изменений. В результате этих изменений клетка лишается ядра (справа внизу) и органелл, а также приобретает пигментный гемоглобин.
После рождения все наши кости, особенно длинные, способны производить эритроциты. Этот процесс называют эритропоэзом. К двадцати годам эта способность остается лишь у избранных структур: позвоночника, грудины, черепа, тазовой кости и проксимальных концов костей конечностей.
Эритропоэз
Эритропоэз запускается, когда определенные клетки почек фиксируют низкий уровень кислорода в крови. Они выделяют особый гормон, или фактор роста, под названием «эритропоэтин», который стимулирует деление гемопоэтических стволовых клеток (гемоцитобластов). Эти клетки живут в костном мозге, и из них образуются все клетки крови.
Далее дочерняя клетка дифференцируется в миелоидную стволовую клетку, из которой образуется ранний предшественник эритроцитов – проэритробласт. После серии изменений клетка теряет свое ядро и переносится в кровь, где становится молодым эритроцитом – ретикулоцитом.
