Заведующий кафедрой химии Энергетического факультет к.х.н

Человеческая кровь.
Универсальный эликсир, запретное вино,
опьяняющее куда сильнее любого спиртного, дымящееся существо самой жизни.
Лиза Джейн Смит
КРОВЬ. СОСТАВ КРОВИ, ФУНКЦИИ. ЗАБОЛЕВАНИЯ КРОВИ
Салогуб Е.В.
Лекция предназначена для бакалавров направления 04.03.01 – «Химия» по дисциплине «Химические основы биологических процессов». Данная дисциплина введена в процесс обучения сравнительно недавно и призвана познакомить с принципами и основами химии живой
материи, с классами биологически активных органических соединений, вопросами метаболизма живых организмов, молекулярных аспектов физиологии человека и наследственности.
Лекция по теме «Кровь. Состав крови, значение. Заболевания крови» входит в раздел «Молекулярные аспекты физиологии человека» данной дисциплины. Данная лекция это лекция с
участием студентов, предполагает плодотворную умственную работу студентов по осмыслению рассматриваемой темы, их рассуждения, записываются на доске по мере высказывания.
Зафиксированный на доске план раскроет целый ряд конкретных фактов, мыслей, предубеждений. В такой лекции равно участвуют как хорошо осведомленные, так и слабые студенты.
И те, и другие смогут постепенно проверить правильность своих суждений. В лекции для
студентов использованы современные интерактивные формы обучения, материал преподносится таким образом, что будет доступен и интересен широкому кругу слушателей.
Цель лекции – расширить кругозор студентов о составе крови, закрепить
знания о форменных элементах крови: их строении и выполняемой функции в
организме, познакомить с различными заболеваниями крови, встречающимися
у людей.
Задачи:
 образовательные - охарактеризовать состав и функции плазмы крови,
строение и функции форменных элементов крови, познакомить студентов
с заболеваниями крови;
 развивающие – совершенствовать у бакалавров интеллектуальные умения, способности применять основные методы научного познания, развивать навык диалогического общения, развивать умение правильно выска-
зывать мысли, опираясь на изученный материал; учиться анализировать
условия задания и результаты исследований;
 воспитательные - способствовать развитию коммуникативных способностей при работе в парах, группах; способствовать формированию познавательного интереса к изучаемой теме и предмету в целом; воспитывать
бережное отношение к своему здоровью.
Кровь... Еще в древности знали, что она является носительницей жизни.
Когда-то верили, что с помощью свежей крови можно не только вылечить, но и
омолодить человека. Герой Гомера Одиссей, чтобы вернуть речь и сознание теням подземного царства, давал им пить кровь. Эта мечта нашла свое отражение
в поэме «Метаморфозы» Публия Овидия Назона, римского поэта, родившегося
в 43 г. до н. э. Одна из героинь (чародейка Медея) предложила омолодить старца Пелия вливанием юной крови:
Чего ж, малодушные, ждете?
Выньте мечи, говорит.
И старую кровь испустите,
Чтобы я жилы могла заполнить юною кровью.
Великий врач древности Гиппократ рекомендовал тяжелобольным пить
кровь, полученную от здоровых людей. В древнем Риме патриции, чтобы омолодиться, пили кровь умирающих гладиаторов. В середине века попытки лечить кровью продолжались. Сохранилось свидетельство, что в XV веке с целью
спасения жизни папы римского Иннокентия VIII было приготовлено лекарство
из крови трех мальчиков. Однако этот «эликсир жизни » не помог умирающему. Кровь одушевляли и боготворили, кровью клялись в братстве, дружбе и
любви. Кровью смывали позор и оскорбление.
Так что же такое кровь и зачем она нужна? Есть ли у вас версии и догадки на
этот счет?
Кровь - внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и
постклеточных структур (эритроцитов и тромбоцитов). Организм взрослого человека на 6-8% состоит из крови. Это 5-6 литров. Большая часть от общего количества непрерывно циркулирует по венам, артериям и капиллярам. Объем
циркулирующей крови у мужчин составляет 5,5 литров, у женщин – 4,5 литра.
Количество крови в организме может меняться. Обычно это происходит из-за
кровопотери, тяжелой физической нагрузки, травмы, большого количества выпитой жидкости, при беременности, месячных и т. д. Сердце взрослого человека за день может перекачивать примерно 10 тысяч литров крови. При этом один
удар сердца выталкивает в артерию около 130 миллиграммов. Крови необходимо всего 16 секунд, чтобы пройти круг от сердца до пальцев и обратно, 8 секунд – до мозга и всего 6 секунд - до лёгких.
Кровь состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (кровяные пластинки) (приложение 1). У взрослого здорового человека объём плазмы достигает 50—60 % цельной крови, а форменных
элементов крови составляют около 40—50 %.
Плазма крови - жидкая часть крови, которая содержит воду и взвешенные
в ней вещества - белки и другие соединения. Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет
вода. Неорганические вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na+, K+,
Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3 -, Cl-, PO43-, SO42-). Органические вещества (около
9 %) в составе крови подразделяются на азотсодержащие (белки, аминокислоты, мочевина, креатинин, аммиак, продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов) и безазотистые (глюкоза, жирные кислоты, пируват, лактат,
фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин). Также в плазме крови содержатся газы (кислород, углекислый газ) и биологически активные вещества
(гормоны, витамины, ферменты, медиаторы). Гистологически плазма является
межклеточным веществом жидкой соединительной ткани (крови).
Ежедневно костный мозг производит 200 млрд эритроцитов. Средняя
продолжительность жизни эритроцитов человека составляет 120 дней. Человеческий организм содержит 25 триллионов красных кровяных телец. Эритроцит
- безъядерная клетка, состоящая из оболочки и губчатого вещества, в ячейках
которого содержится гемоглобин - железосодержащий пигмент, придающий
крови красный цвет. В 100 граммах крови человека содержится в среднем около 17 граммов гемоглобина. Общее же его количество в крови равно 600-750
граммов. А чистого железа, которое содержится в крови, хватило бы на монету
величиной с пятак (весом около 3 г). Эритроциты представляют собой двояковогнутые безъядерные диски диаметром около 8,5 мкм. Такая форма и площадь
поверхности позволяют эритроцитам образовывать с молекулами кислорода соединения, легко распадающиеся при прохождении эритроцита через капилляры
легких, а при прохождении через сосуды других органов - отдавать кислород и
связываться с углекислотой, которую гем затем отдает, когда эритроцит вновь
попадает в капилляры легких. В здоровом организме мужчины число эритроцитов в кубическом миллиметре крови колеблется от 4 до 6 млн., составляя в
среднем 5 млн., у женщин - в среднем около 4,5 млн. Если из эритроцитов составить цепочку, то ею можно более четырех раз опоясать земной шар по экватору. Общая поверхность всех эритроцитов составляет 3800 квадратных метров, что в 1500 раз больше всей поверхности человеческого тела.
Лейкоциты - белые (бесцветные) кровяные клетки. Они развиваются из
одной родоначальной стволовой клетки костного мозга. менно лейкоциты выполняют защитную функцию: при появлении в организме чужеродных веществ
лейкоциты, как по сигналу тревоги, проникают сквозь стенки капилляров и передвигаются к месту повреждения. Они обволакивают инородное вещество и
подвергают перевариванию. Этот процесс называется фагоцитозом, а лейкоциты - фагоцитами. При этом происходит ускоренный процесс выработки лейкоцитов. Самыми многочисленными из всех лейкоцитов являются нейтрофилы, и
поэтому роль их в фагоцитозе наиболее значительна. Число лейкоцитов в крови
изменчиво и в норме колеблется от 5 000 до 11 000 в 1 мм3.
Тромбоциты - безъядерные образования (у млекопитающих), их называют пластинками. Содержание тромбоцитов в крови человека варьирует от 200
тыс. до 400 тыс. в 1 мм3. Тромбоциты играют важную роль в остановке крово-
течения (в свертывании крови). Скапливаясь в области разрыва сосуда (агрегация тромбоцитов), они способствуют образованию кровяного сгустка.
Основными функциями крови в организме являются транспортная, защитная и
регуляторная, остальные функции, приписываемые системе крови, являются
лишь производными основных ее функций. Все три основные функции крови
связаны между собой и неотделимы друг от друга.
Транспортная функция. Кровь переносит необходимые для жизнедеятельности органов и тканей различные вещества, газы и продукты обмена.
Транспортная функция осуществляется как плазмой, так и форменными элементами. Последние могут переносить все вещества, входящие в состав крови.
Многие из них переносятся в неизмененном виде, другие вступают в нестойкие
соединения с различными белками. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови. Кровь осуществляет перенос гормонов, питательных
веществ, продуктов обмена, ферментов, различных биологически активных веществ, солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и др. С
транспортом связана и экскреторная функция крови — выделение из организма
метаболитов, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке веществ.
Защитные функции. Чрезвычайно разнообразны. С наличием в крови
лейкоцитов связана специфическая (иммунитет) и неспецифическая (главным
образом фагоцитоз) защита организма. В составе крови содержатся все компоненты так называемой системы комплемента, играющей важную роль, как в
специфической, так и неспецифической защите. К защитным функциям относится сохранение циркулирующей крови в жидком состоянии и остановка кровотечения (гемостаз) в случае нарушения целостности сосудов.
Гуморальная регуляция деятельности организма. В первую очередь связана с поступлением в циркулирующую кровь гормонов, биологически активных веществ и продуктов обмена. Благодаря регуляторной функции крови осуществляется сохранение постоянства внутренней среды организма, водного и
солевого баланса тканей и температуры тела, контроль за интенсивностью обменных процессов и других физиологических функций.
Исходя из состава крови становится ясно, почему все болезни крови классифицируются на четыре категории, выделяемые в зависимости от поражения
компонентов – тромбоцитов, эритроцитов, плазмы и лейкоцитов.Такие болезни
крови, как полицитемия и анемия, вызываются аномалиями эритроцитов.
Тромбоцитопения же возникает в связи с аномалией тромбоцитов, лейкоз и
лейкопения ассоциируется с нарушением количества лейкоцитов. В связи с
аномалиями плазмы возникает целая группа заболеваний крови, в числе которых – гемофилия А и агаммаглобулинемия.
Как распознать у себя заболевания крови? Часто люди с подобными болезнями жалуются на утомляемость, головокружение, одышку, сердечные перебои и потерю аппетита. При остро возникшем кровотечении внезапно появляются резкая слабость и головокружение вплоть до обморока. Такие жалобы
обычно являются проявлениями анемий. Страдает и обоняние: люди испытывают удовольствие от вдыхания паров бензина и веществ с неприятным для
здорового человека запахом. При болезнях крови пациенты могут жаловаться
на высыпания на коже, кровотечения из носа, желудочно-кишечного тракта и
легких. Случаются боли в костях при надавливании или поколачивании – такими болями обычно сопровождаются лейкозы. Нередко при заболеваниях крови
в патологический процесс вовлекается селезёнка – возникают боли в левом
подреберье, а при вовлечении печени – в правом подреберье. Еще один настораживающий симптом – увеличенные и болезненные лимфатические узлы.
Все перечисленные симптомы – серьезный повод обратиться к врачу для обследования.
Вы сейчас много узнали нового и интересного о крови. По анализу крови
можно судить о состоянии здоровья. Я предлагаю вам сейчас поработать с
бланком анализа крови и рассказать о состоянии здоровья человека. А также
заполнить таблички и ответить на предложенные вопросы (приложения 2, 3)
Для домашнего задания предлагаются доклады (устные или в виде презентаций) на различные тематики (приложение 4).
Список использованных источников:
1. Бакуменко Е. А. Интерактивные методы обучения в преподавании общественно-политических дисциплин / Е. А. Бакуменко // Проблеми інженернопедагогічної освіти: Зб. наук. пр. / Укр. інж.-пед. акад. – Х., 2004. – № 7. –
С. 223–228.
2.
http://www.km.ru/zdorove/2014/01/22/zdorove/730518-bolezni-krovi-
klassifikatsiya-simptomy-i-lechenie
3.http://i-fakt.ru/interesnye-fakty-pro-krov/
4. http://www.huminfakt.ru/soki1.html
5.http://www.megamedportal.ru/articles/gematologiya/interesnie_fakti_o_funkcijah_
krovi.html
6. http://ria.ru/spravka/20100614/246052619.html
7. http://all-blood.ru/sitemap.html
8. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах.
Т. 1. Пер. с англ.: — М.: Мир, 1993. - 384 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Форменные элементы крови
Приложение 2.
Количество
в 1 мм
Место
образования
Срок
жизни
Строение
Функции
Эритроциты
Лейкоциты
Тромбоциты
Приложение 3.
Вопросы:
1. Что такое плазма крови? Каков ее состав?
2. Что такое эритроциты? Какую функцию выполняет гемоглобин в организме?
3. Где образуются эритроциты?
4. Какова продолжительность жизни эритроцитов?
5. Где погибают эритроциты?
6. Где образуются тромбоциты? Какова продолжительность жизни тромбоцитов?
7. Что такое фибрин, фибриноген?
8. Как называется заболевание, когда не свертывается кровь?
9. Какую функцию выполняют лейкоциты?
10. Сколько литров крови прокачивает сердце человека за сутки?
11. О чем свидетельствует повышение числа лейкоцитов в крови?
12. Какие бывают виды лейкоцитов?
13. Что такое малокровие (анемия)? Причины малокровия?
14. Какие симптомы могут свидетельствовать о заболеваниях крови?
Приложение 4.
Примерные темы докладов:
1. Гемоглобин, его строение, соединения. Особенности дыхательной функции
гемоглобина.
2. Иммунитет, его виды и характеристика.
3. Лимфоциты, их виды, участие в специфическом иммунитете.
4. Группы крови человека.
5. Группа крови и питание.
6. История открытия фагоцитоза. Роль И.И. Мечникова.
7. Редкие заболевания крови.
8. Группа крови и характер.
9. Донорство в России и в Европе.
10. Новые технологии и возможности в изучении крови.