Клетки крови на страже здоровья - КАК ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ЦЕЛОСТНОСТЬ ОРГАНИЗМА - ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ОРГАНИЗМ

Постановка проблемы урока

Факт 1. Кровь - важнейшая транспортная система организма.

Факт 2. Для скорой помощи транспорт - необходимое условие.

Сравните два факта. Какая связь между ними? Предложите свой вариант основного вопроса урока и сравните с формулировкой авторов (с. 332).

Повторение необходимых знаний

• Какие опасности подстерегают живой организм? (Жизненный опыт)

• Почему опасна потеря крови? (Окружающий мир. 4 класс)

Решение проблемы

Тромбоциты и остановка кровотечения

• Каков механизм остановки кровотечения?

Тромбоциты — это плоские, неправильной формы, различные по величине фрагменты клеток. Главная функция тромбоцитов — защитная, т.е. остановка кровотечения. Если бы не существовало механизма защиты от кровопотерь — свёртывания крови, мы с вами погибли бы при первом же пустяковом ранении от непрекращающегося кровотечения. Однако при гемофилии (наследственной болезни) резко понижается свёртываемость крови. Это создаёт множество проблем в жизни больного человека.

Обычно в крови тромбоциты находятся в неактивированном состоянии. Разрушение сосуда служит сигналом для запуска механизмов остановки кровотечения. Кровь начинает вытекать из сосуда, а тромбоциты вступают в контакт с соединительной и мышечной тканями повреждённого сосуда. Это активирует тромбоциты, они прилипают к тканям повреждённого участка, слипаются друг с другом, их мембраны становятся более проницаемыми, и из них выходят сосудосуживающие вещества. Под действием этих веществ, а также нервных сигналов просвет сосуда сокращается, а затем и полностью перекрывается прилипшими клетками. У здорового человека кровотечение из мелких сосудов при их ранении останавливается за 1 - 3 мин.

Если повреждение велико и сосуд сокращается недостаточно для остановки кровотечения, в действие вступает механизм свёртывания крови (рис. 9.1). Так называется процесс превращения жидкой крови в эластичный сгусток - тромб. Тромбоциты выделяют не только сосудосуживающие вещества, но и фермент, запускающий сложную цепь реакций, ведущих к превращению растворимого белка крови фибриногена в нерастворимый фибрин. Одно из важнейших свойств фибрина - его способность образовывать длинные волокна. Они сплетаются в сеть, которая захватывает все клетки крови. Получившийся сгусток закрывает просвет, препятствуя кровотечению. Через несколько часов нити фибрина укорачиваются, как бы “отжимая” сгусток крови. Из сгустка выдавливается сыворотка - лишённая фибрина плазма крови - и образуется плотный красный тромб, состоящий из нитей фибрина и запутавшихся в них форменных элементов крови.

9.1. Этапы свёртывания крови: А - прилипание тромбоцитов к краям раны; Б - образование нитей фибрина, формирование тромба

• Каковы защитные функции тромба?

Действием, активирующим тромбоциты, могут обладать не только поверхности кожи, мышц, соединительной ткани, но и некоторые жирные кислоты и даже стекло, поэтому кровь способна свёртываться и вне организма. Напротив, поверхность эндотелия - ткани, выстилающей сосуды изнутри, - таким активирующим действием не обладает. Это снижает вероятность образования тромбов внутри сосудов. Образование тромбов и даже частичная или полная закупорка ими кровеносных сосудов очень опасны. Для предотвращения свёртывания крови в ней есть специальные вещества - антикоагулянты. Таким образом, в крови присутствуют сразу две системы - свёртывающая и противосвёртывающая, которые у здоровых людей находятся в равновесии.

“Странники” - лейкоциты

• Какие клетки защищают организм от внедрения в него “врагов” и вредоносных веществ?

В отличие от эритроцитов и тромбоцитов лейкоциты гораздо более разнообразны (рис. 9.2), но имеют ряд общих черт.

Они бесцветны, за что и получили название “белые клетки крови”. У них, как и у большинства клеток, есть ядра. Наконец, все решаемые этими клетками задачи направлены на защиту нашего организма от чужеродных вирусов, бактерий, веществ, предметов и собственных разрушающихся или работающих “неправильно” клеток. Таким образом, лейкоциты — основа защитной функции крови. Многие из них способны к фагоцитозу, они захватывают, убивают и переваривают бактерии. Некоторые лейкоциты настолько велики, что способны поглощать и переваривать даже простейших.

9.2. Типы лейкоцитов

Большинство лейкоцитов функционируют не в крови, а странствуют по организму. Кровь переносит их туда, где они нужны, и лейкоциты выходят в ткани через стенки мелких кровеносных сосудов (рис. 9.3). Они способны к самостоятельному движению и движутся, подобно амёбе, образуя ложноножки. Если очаг вторжения инфекции достаточно велик и вступившие в борьбу лейкоциты не справляются, они могут “объявить химическую тревогу”, подавая сигнал о помощи другим.

9.3. Лейкоциты спешат к месту воспаления

• Какие свойства лейкоцитов связаны с их “профессией”?

Наш организм обладает мощной защитной системой, и речь о ней впереди, так что мы ещё вернёмся к удивительным “странникам” — лейкоцитам.

Зачем нужен анализ крови?

• Сформулируйте свой вариант ответа на вопрос рубрики.

Вам наверняка приходилось сдавать свою кровь на анализ. Что же можно узнать о здоровье человека по одной капле крови? Подсчитав количество эритроцитов и концентрацию гемоглобина в них, можно узнать, насколько эффективен процесс дыхания. Вы помните, что, если кровь в пробирке лишить возможности свёртываться, клетки начнут оседать на дно. По скорости их оседания также можно судить о здоровье человека. Этот показатель называют скоростью оседания эритроцитов (СОЭ). СОЭ может быть повышена по многим причинам. Например, если в крови резко уменьшилось количество эритроцитов и её вязкость снизилась или при воспалительных процессах, когда увеличивается склонность эритроцитов к слипанию в “комки”. Количество лейкоцитов сообщит нам, не идёт ли в организме воспалительный процесс, и если он идёт, то по соотношению типов белых клеток крови можно судить о характере заболевания. Такую информацию можно получить после проведения самого общего анализа крови. Более детальное исследование позволяет получить сведения о количестве в крови различных веществ, например, ферментов. Для клеток разных тканей характерен различный набор этих белков. Если по какой - либо причине некоторые клетки начали разрушаться, то по присутствию в крови тех или иных ферментов можно судить о том, какие органы повреждены и в какой степени.

	Результат	Норма
Гемоглобин	131	Мужчины - 130 - 160 г/л Женщины - 120 - 140 г/л
Эритроциты	4	Мужчины - 4 - 5 х 1012 клеток/л Женщины - 3,9 - 4,7 х 1012 клеток/л
Лейкоциты	12	4 - 9 х 109 клеток/л

• Что скажет врач, ознакомившийся с результатами этого анализа крови, больному?

“Родная кровь”

• Что такое группы крови и сколько их? Почему так важно знать наизусть свою группу крови?

Во время операций, при тяжёлых ранениях, ожогах, некоторых заболеваниях человек теряет много крови. Это очень опасно, и переливание крови для восполнения её объёма порой является единственным средством для спасения пострадавшего. Кровь для переливания берут у других людей. Человека, дающего кровь, называют донором, а её получающего - реципиентом.

Сейчас переливание крови одного человека другому — обычная процедура при многих травмах и заболеваниях. Но человечество шло к этому сотни лет. Лишь после открытия групп крови подобная процедура стала безопасной для здоровья человека.

Кровь одного человека не всегда совместима с кровью другого. Если смешать на стекле кровь, взятую у разных людей, в большинстве случаев эритроциты склеятся в комочки, а затем могут и разрушиться. То же самое происходит с эритроцитами и в сосудах при неправильном переливании крови. В результате закупорки капилляров комочками эритроцитов могут возникнуть осложнения, иногда даже смертельные.

Исследователи выявили четыре группы крови (рис. 9.4). Их обозначают римскими цифрами I, II, III, IV или символами 0 (ноль), А, В и АВ. Группы крови отличаются друг от друга набором веществ, вызывающих склеивание эритроцитов. Кровь разных людей с одной и той же группой крови совместима. Кровь первой группы можно переливать людям с любой группой крови. Люди с первой группой крови называются универсальными донорами. Им же самим можно переливать кровь только их группы. Существуют и универсальные реципиенты — люди с четвёртой группой крови. Им можно переливать кровь любой группы. Людям второй и треть ей группы крови можно переливать кровь первой и их собственной группы. Группа крови — наследственный признак, поэтому на протяжении жизни она не изменяется.

9.4. Схема переливания крови

Существуют и другие факторы, отличающие кровь одного человека от другого. Например, резус - фактор. Это особый белок, обнаруженный в 1940 г, на клеточной мембране эритроцитов обезьян - макак - резусов (отсюда и название). Оказалось, что у 85 % людей эритроциты содержат этот белок, их называют резус - положительными (Rh+), а у 15% людей этого белка нет, их называют резус - отрицательными (Rh -). После переливания резус - положительной крови резус - отрицательному человеку в крови у последнего на чужеродный белок вырабатываются специфические вещества - антитела, поэтому повторное введение может вызвать у него склеивание эритроцитов и тяжёлое шоковое состояние. Аналогичный конфликт может возникнуть междурезус - отрицательной матерью и резус - положительным плодом. Вырабатываемые организмом антитела угрожают здоровью и жизни ребёнка.

Основные функции крови

• Как транспортная функция крови связана с её остальными функциями?

Транспортная — перенос газов, питательных и минеральных веществ, гормонов.

Газообменная — обмен углекислого газа на кислород в лёгких и кислорода на углекислый газ в тканях.

Защитная — свёртывание крови и борьбе организма с чужеродными вторжениями.

Теплообменная — перенос тепла от одних частей тела к другим. Она обеспечивается высокой теплоёмкостью воды, составляющей большую часть плазмы крови.

Информационная функция заключается в переносе сигнальных молекул, которые управляют работой клеток, тканей и органов.

Формулирование вывода

Тромбоциты обеспечивают свёртывание крови, предохраняя человека от её потери. Лейкоциты борются с инородными вторжениями в организм. Основные функции крови: транспортная, газообменная, защитная, теплообменная, информационная.

Лейкоциты, тромбоциты, свёртывание крови, группы крови

Применение знаний

1. Как организм защищается от потери крови?

2. О чём может свидетельствовать увеличение количества лейкоцитов в крови?

3. Какие форменные элементы связаны с группами крови?

4. Каковы основные функции крови?

5. С какими проблемами сталкивается человек, у которого плохо свёртывается кровь?

6. Чем обусловлено большое разнообразие лейкоцитов по сравнению с другими форменными элементами крови?

7. Поработайте в паре: пусть один называет форменный элемент и его особенности, а второй - их связь с выполняемой функцией.