Строение клетки крови человека под микроскопом. Ткани и органы человека под микроскопом (15 фото). К зернистым лейкоцитам относят
Кровь человека – это жидкая субстанция, состоящая из плазмы и находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов, или клеток крови, которые составляют примерно 40-45 % от общего объема. Они имеют малые размеры, и рассмотреть их можно только под микроскопом.
Существует несколько видов кровяных клеток, выполняющих определенные функции. Одни из них функционируют только внутри кровеносной системы, другие выходят за ее пределы. Общим для них является то, что все они образуются в костном мозге из стволовых клеток, процесс их образования непрерывен, а срок жизни ограничен.
Все клетки крови делятся на красные и белые. Первые – это эритроциты, составляющие большую часть всех клеток, вторые – лейкоциты.
К клеткам крови принято причислять и тромбоциты. Эти небольшие кровяные пластинки на самом деле не являются полноценными клетками. Они представляют собой мелкие фрагменты, отделившиеся от крупных клеток – мегакариоцитов.
Эритроциты называются красными кровяными тельцами. Это самая многочисленная группа клеток. Они переносят кислород от органов дыхания к тканям и принимают участие в транспортировке углекислого газа от тканей к легким.
Место образование эритроцитов – красный костный мозг. Живут они 120 дней и разрушаются в селезенке и печени.
Образуются из клеток-предшественниц – эритробластов, которые перед превращением в эритроцит проходят разные стадии развития и несколько раз делятся. Таким образом, из эритробласта образуется до 64 красных кровяных клеток.
Эритроциты лишены ядра и по форме напоминают вогнутый с двух сторон диск, диаметр которого в среднем составляет около 7-7,5 мкм, а толщина по краям – 2,5 мкм. Такая форма способствует увеличению пластичности, необходимой для прохождения по мелким сосудам, и площади поверхности для диффузии газов. Старые эритроциты утрачивают пластичность, из-за чего задерживаются в мелких сосудах селезенки и там же разрушаются.
Большая часть эритроцитов (до 80 %) имеет двояковогнутую сферическую форму. Остальные 20 % могут иметь другую: овальную, чашеобразную, сферическую простую, серповидную и пр. Нарушение формы связано с различными заболеваниями (анемией, дефицитом витамина B 12 , фолиевой кислоты, железа и др.).
Большую часть цитоплазмы эритроцита занимает гемоглобин, состоящий из белка и гемового железа, которое придает крови красный цвет. Небелковая часть представляет собой четыре молекулы гема с атомом Fe в каждой. Именно благодаря гемоглобину эритроцит способен переносить кислород и выводить углекислый газ. В легких атом железа связывается с молекулой кислорода, гемоглобин превращается в оксигемоглобин, придающий крови алый цвет. В тканях гемоглобин отдает кислород и присоединяет углекислый газ, превращаясь в карбогемоглобин, в результате кровь становится темной. В легких углекислый газ отделяется от гемоглобина и выводится легкими наружу, а поступивший кислород вновь связывается с железом.
Кроме гемоглобина, в цитоплазме эритроцита содержатся различные ферменты (фосфатаза, холинэстеразы, карбоангидраза и др.).
Оболочка эритроцита имеет достаточно простое строение, по сравнению с оболочками других клеток. Она представляет собой эластичную тонкую сетку, что обеспечивает быстрый газообмен.
На поверхности красных кровяных клеток находятся антигены разных видов, которые определяют резус-фактор и группу крови. Резус-фактор может быть положительным или отрицательным в зависимости от присутствия или отсутствия антигена Rh. Группа крови зависит от того, какие антигены находятся на мембране: 0, A, B (первая группа – 00, вторая – 0A, третья – 0B, четвертая – AB).
В крови здорового человека в небольших количествах могут быть недозрелые эритроциты, которые называются ретикулоцитами. Их количество увеличивается при значительной кровопотере, когда требуется возмещение красных клеток и костный мозг не успевает их производить, поэтому выпускает недозрелые, которые тем не менее способны выполнять функции эритроцитов по транспортировке кислорода.
Лейкоциты – это белые клетки крови, основная задача которых – защищать организм от внутренних и внешних врагов.
Их принято делить на гранулоциты и агранулоциты. Первая группа – это зернистые клетки: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. Вторая группа не имеет гранул в цитоплазме, к ней относятся лимфоциты и моноциты.
Это самая многочисленная группа лейкоцитов – до 70 % от общего числа белых клеток. Свое название нейтрофилы получили в связи с тем, что их гранулы окрашиваются красителями с нейтральной реакцией. Зернистость у него мелкая, гранулы имеют фиолетово-коричневатый оттенок.
Основная задача нейтрофилов – это фагоцитоз, который заключается в захвате болезнетворных микробов и продуктов распада тканей и уничтожении их внутри клетки с помощью лизосомных ферментов, находящихся в гранулах. Эти гранулоциты борются в основном с бактериями и грибами и в меньшей степени с вирусами. Из нейтрофилов и их остатков состоит гной. Лизосомные ферменты во время распада нейтрофилов высвобождаются и размягчают близлежащие ткани, формируя таким образом гнойный очаг.
Нейтрофил – это ядерная клетка округлой формы, достигающая в диаметре 10 мкм. Ядро может иметь вид палочки или состоять из нескольких сегментов (от трех до пяти), соединенных тяжами. Увеличение количества сегментов (до 8-12 и более) говорит о патологии. Таким образом, нейтрофилы могут быть палочкоядерными или сегментоядерными. Первые – это молодые клетки, вторые – зрелые. Клетки с сегментированным ядром составляют до 65 % от всех лейкоцитов, палочкоядерных в крови здорового человека – не более 5 %.
В цитоплазме находится порядка 250 разновидностей гранул, содержащих вещества, благодаря которым нейтрофил выполняет свои функции. Это молекулы белка, влияющие на обменные процессы (ферменты), регуляторные молекулы, контролирующие работу нейтрофилов, вещества, разрушающие бактерии и другие вредные агенты.
Образуются эти гранулоциты в костном мозге из нейтрофильных миелобластов. Зрелая клетка находится в мозге 5 дней, затем поступает в кровь и живет здесь до 10 часов. Из сосудистого русла нейтрофилы попадают в ткани, где находятся двое-трое суток, далее они попадают в печень и селезенку, где разрушаются.
Этих клеток в крови очень мало – не более 1 % от всего количества лейкоцитов. Они имеют округлую форму и сегментированное или палочкообразное ядро. Их диаметр достигает 7-11 мкм. Внутри цитоплазмы темно-фиолетовые гранулы разной величины. Название получили в связи с тем, что их гранулы окрашиваются красителями со щелочной, или основной (basic), реакцией. Гранулы базофила содержат ферменты и другие вещества, принимающие участие в развитии воспаления.
Их основная функция – выделение гистамина и гепарина и участие в формировании воспалительных и аллергических реакций, в том числе немедленного типа (анафилактический шок). Кроме этого, они способны уменьшить свертываемость крови.
Образуются в костном мозге из базофильных миелобластов. После созревания они попадают в кровь, где находятся около двух суток, затем уходят в ткани. Что происходит дальше до сих пор неизвестно.
Эти гранулоциты составляют примерно 2-5 % от общего числа белых клеток. Их гранулы окрашиваются кислым красителем – эозином.
У них округлая форма и слабо окрашенное ядро, состоящее из сегментов одинаковой величины (обычно двух, реже – трех). В диаметре эозинофилы достигают 10-11 мкм. Их цитоплазма окрашивается в бледно-голубой цвет и почти незаметна среди большого количества крупных круглых гранул желто-красного цвета.
Образуются эти клетки в костном мозге, их предшественники – эозинофильные миелобласты. В их гранулах содержатся ферменты, белки и фосфолипиды. Созревший эозинофил живет в костном мозге несколько дней, после попадания в кровь находится в ней до 8 часов, затем перемещается в ткани, имеющие контакт с внешней средой (слизистые оболочки).
Это круглые клетки с большим ядром, занимающим большую часть цитоплазмы. Их диаметр составляет 7 до 10 мкм. Ядро бывает круглым, овальным или бобовидным, имеет грубую структуру. Состоит их комков оксихроматина и базироматина, напоминающих глыбы. Ядро может быть темно-фиолетовым или светло-фиолетовым, иногда в нем присутствуют светлые вкрапления в виде ядрышек. Цитоплазма окрашена в светло-синий цвет, вокруг ядра она более светлая. В некоторых лимфоцитах цитоплазма имеет азурофильную зернистость, которая при окрашивании становится красной.
В крови циркулируют два вида зрелых лимфоцитов:
- Узкоплазменные. У них грубое темно-фиолетовое ядро и цитоплазма в виде узкого ободка синего цвета.
- Широкоплазменные. В этом случае ядро имеет более бледную окраску и бобовидную форму. Ободок цитоплазмы достаточно широкий, серо-синего цвета, с редкими аузурофильными гранулами.
Из атипичных лимфоцитов в крови можно обнаружить:
- Мелкие клетки с едва просматривающейся цитоплазмой и пикнотическим ядром.
- Клетки с вакуолями в цитоплазме или ядре.
- Клетки с дольчатыми, почкообразными, имеющими зазубрины ядрами.
- Голые ядра.
Образуются лимфоциты в костном мозге из лимфобластов и в процессе созревания проходят несколько этапов деления. Полное его созревание происходит в тимусе, лимфатических узлах и селезенке. Лимфоциты – это иммунные клетки, обеспечивающие иммунные реакции. Различают T-лимфоциты (80 % от общего числа) и B-лимфоциты (20 %). Первые прошли созревание в тимусе, вторые – в селезенке и лимфатических узлах. B-лимфоциты крупнее по размерам, чем T-лимфоциты. Продолжительность жизни этих лейкоцитов до 90 дней. Кровь для них – транспортная среда, посредством которой они попадают в ткани, где требуется их помощь.
Действия T-лимфоцитов и B-лимфоцитов различные, хотя и те, и другие принимают участие в формировании иммунных реакций.
Первые занимаются уничтожением вредных агентов, как правило, вирусов, путем фагоцитоза. Иммунные реакции, в которых они участвуют, являются неспецифической резистентностью, поскольку действия T-лимфоцитов одинаковы для всех вредных агентов.
По выполняемым действиям T-лимфоциты делятся на три вида:
- T-хелперы. Их главная задача – помогать B-лимфоцитам, но в некоторых случаях они могут выполнять роль киллеров.
- T-киллеры. Уничтожают вредных агентов: чужеродные, раковые и мутированные клетки, возбудителей инфекций.
- T-супрессоры. Угнетают или блокируют слишком активные реакции B-лимфоцитов.
B-лимфоциты действуют иначе: против болезнетворных микроорганизмов они вырабатывают антитела – иммуноглобулины. Происходит это следующим образом: в ответ на действия вредных агентов они вступают во взаимодействие с моноцитами и T-лимфоцитами и превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела, которые распознают соответствующие антигены и связывают их. Для каждого вида микробов эти белки специфические и способны уничтожить только определенный вид, поэтому резистентность, которую формируют эти лимфоциты, специфическая, и направлена она преимущественно против бактерий.
Эти клетки обеспечивают устойчивость организма к тем или иным вредным микроорганизмам, что принято называть иммунитетом. То есть, встретившись с вредоносным агентом, B-лимфоциты создают клетки памяти, которые эту устойчивость и формируют. Того же самого – формирования клеток памяти – добиваются прививками против инфекционных болезней. В этом случае вводится слабый микроб, чтобы человек легко перенес заболевание, и в результате образуются клетки памяти. Они могут остаться на всю жизнь или на какой-то определенный период, по истечении которого требуется прививку повторить.
Моноциты – самые крупные из лейкоцитов. Их количество составляет от 2 до 9 % от всех белых кровяных клеток. Их диаметр доходит до 20 мкм. Ядро моноцита крупное, занимает почти всю цитоплазму, может быть круглым, бобовидным, иметь форму гриба, бабочки. При окрашивании становится красно-фиолетовым. Цитоплазма дымчатая, синевато-дымчатая, реже синяя. Обычно она имеет азурофильную мелкую зернистость. В ней могут находиться вакуоли (пустоты), пигментные зерна, фагоцитированные клетки.
Моноциты производятся в костном мозге из монобластов. После созревания сразу оказываются в крови и находятся там до 4 суток. Часть этих лейкоцитов погибает, часть перемещается в ткани, где дозревают и превращаются в макрофагов. Это самые крупные клетки с большим круглым или овальным ядром, голубой цитоплазмой и большим числом вакуолей, из-за чего кажутся пенистыми. Продолжительность жизни макрофагов – несколько месяцев. Они могут постоянно находиться в одном месте (резидентные клетки) или перемещаться (блуждающие).
Моноциты образуют регуляторные молекулы и ферменты. Они способны формировать воспалительную реакцию, но также могут и тормозить ее. Кроме этого, они участвуют в процессе заживления ран, помогая ускорить его, способствуют восстановлению нервных волокон и костной ткани. Главная их функция – фагоцитоз. Моноциты уничтожают вредные бактерии и сдерживают размножение вирусов. Они способны выполнять команды, но не могут различать специфические антигены.
Эти клетки крови представляют собой маленькие безъядерные пластинки и могут иметь круглую или овальную форму. Во время активации, когда они находятся у поврежденной стенки сосуда, у них образуются выросты, поэтому они выглядят как звезды. В тромбоцитах есть микротрубочки, митохондрии, рибосомы, специфические гранулы, содержащие вещества, необходимые для свертывания крови. Эти клетки снабжены трехслойной мембраной.
Производятся тромбоциты в костном мозге, но совершенно другим путем, чем остальные клетки. Кровяные пластинки образуются из самых крупных клеток мозга – мегакариоцитов, которые, в свою очередь, образовались из мегакариобластов. У мегакариоцитов очень большая цитоплазма. В ней после созревания клетки появляются мембраны, разделяющие ее на фрагменты, которые начинают отделяться, и таким образом появляются тромбоциты. Они выходят из костного мозга в кровь, находятся в ней 8-10 дней, затем погибают в селезенке, легких, печени.
Кровяные пластинки могут иметь разные размеры:
- самые мелкие – микроформы, их диаметр не превышает 1,5 мкм;
- нормоформы достигают 2-4 мкм;
- макроформы – 5 мкм;
- мегалоформы – 6-10 мкм.
Тромбоциты выполняют очень важную функцию – они участвуют в формировании кровяного сгустка, который закрывает повреждение в сосуде, тем самым не давая крови вытекать. Кроме этого, они поддерживают целостность стенки сосуда, способствуют быстрейшему ее восстановлению после повреждения. Когда начинается кровотечение, тромбоциты прилипают к краю повреждения, пока отверстие не будет полностью закрыто. Налипшие пластинки начинают разрушаться и выделять ферменты, которые воздействуют на плазму крови . В результате образуются нерастворимые нити фибрина, плотно закрывающие место повреждения.
Заключение
Клетки крови имеют сложное строение, и каждый вид выполняет определенную работу: от транспортировки газов и веществ до выработки антител против чужеродных микроорганизмов. Их свойства и функции на сегодняшний день изучены не до конца. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо определенное количество каждого вида клеток. По их количественным и качественным изменениям медики имеют возможность заподозрить развитие патологий. Состав крови – это первое, что изучает врач при обращении пациента.
Многих людей интересует, как выглядят клетки крови под микроскопом. Фото с подробным описанием поможет в этом разобраться. Прежде чем рассматривать под микроскопом кровяные клетки, нужно изучить их строение и функции. Так, можно научиться отличать одни клетки от других и разбираться в их структуре.
По кровяному руслу постоянно циркулируют вещества, необходимые для полноценной работы всех наших органов. Также в крови есть элементы, которые защищают организм человека от болезней и воздействия других негативных факторов.
Внимание!
Кровь делят на две составляющие. Это клеточная часть и плазма.
Плазма
В чистом виде плазма – это жидкость желтоватой окраски. Она составляет около 60 % общей кровяной массы. Плазма содержит сотни химических веществ, которые относятся к разным группам:
- молекулы белков;
- ионосодерждащие элементы (хлор, кальций, калий, железо, йод и т.д.);
- все виды сахаридов;
- гормоны, выделяемые эндокринной системой;
- все виды ферментов и витаминов.
Все виды белков, которые есть в нашем организме, есть и в плазме. Например, из показателей мы можем помнить иммуноглобулины и альбумины. Эти плазменные белки отвечают за механизмы защиты. Их насчитывают около 500. Все остальные элементы попадают в кровь по причине её постоянного циркулирующего движения. Ферменты представляют собой естественные катализаторы многих процессов, а три разновидности кровяных клеток – это главная часть плазмы.
Об эритроцитах и гемоглобине
Эритроциты очень малы. Их максимальная величина 8 мкм, а численность большая – около 26 триллионов. Различают следующие особенности их строения:
- отсутствие ядер;
- отсутствие хромосом и ДНК;
- у них нет эндоплазматической сети.
Под микроскопом эритроцит выглядит в виде пористого диска. Диск слегка вогнут с обеих сторон. Он похож на маленькую губку. Каждая пора такой губки содержит молекулу гемоглобина. - уникальный белок. Его основу составляет железо. Он активно контактирует с кислородной и углеродной средой, осуществляя транспортировку ценных элементов.
В начале созревания у эритроцита есть ядро. Позже оно исчезает. Уникальная форма этой клетки позволяет ей участвовать в обмене газов – в том числе и в транспорте кислорода. Эритроцит обладает удивительной пластичностью и подвижностью. Путешествуя по сосудам, он подвергается деформации, но это не влияет на его работу. Он свободно передвигается даже по мелким капиллярам.
В простых школьных тестах на медицинскую тематику можно встретить вопрос: “Как называются клетки, транспортирующие кислород к тканям?” Это и есть эритроциты. Запомнить их легко, если представить себе характерную форму их диска с молекулой гемоглобина внутри. А красными их называют потому, что железо придаёт нашей крови яркий цвет. Связываясь в лёгких с кислородом, кровь становится ярко-алой.
На заметку!
Немногие знают о том, что предшественники эритроцитов – это стволовые клетки.
Название белка-гемоглобина отражает суть его структуры. Крупнобелковая молекула, входящая в его состав, получила название “глобин”. Структура, не содержащая белок, называется “гема”. В её середине расположен ион железа.
Процесс образования красных клеток крови называется эритропоэз. Эритроциты формируются в плоских костях:
- черепных;
- тазовых;
- грудине;
- межпозвоночных дисках.
До 30-летнего возраста красные кровяные клетки образуются в костях плеч и бёдер.
Собирая кислород в альвеолах лёгких, эритроциты доставляют его ко всем органам и системам. Совершается процесс газообмена. Красные тельца отдают клеткам кислород. Взамен они собирают углекислоту и несут её обратно к лёгким. Лёгкие выводят из организма углекислый газ, и всё повторяется сначала.
В разном возрасте у человека наблюдают различную степень активности эритроцитов. Плод, находящийся в утробе матери, вырабатывает гемоглобин, который называют фетальным. Фетальный гемоглобин транспортирует газы гораздо быстрее, чем у взрослых.
Если костный мозг вырабатывает мало эритроцитов, у человека появляется анемия или малокровие. Наступает кислородное голодание всего организма. Оно сопровождается сильной слабостью и утомляемостью.
Срок жизни одного эритроцита может составлять от 90 до 100 дней.
Также в крови есть эритроциты, которые не успели созреть. Их называют ретикулоцитами. При большой кровопотере костный мозг выводит в кровь недозрелые клетки, так как “взрослых” эритроцитов не хватает. Несмотря на недозрелость ретикулоцитов, они уже могут быть переносчиками кислорода и углекислоты. Во многих случаях это спасает человеческую жизнь.
Антигены, группы крови и резус-фактор
Кроме гемоглобина, в эритроцитах есть ещё один особый белок-антиген. Антигенов несколько. По этой причине состав крови у разных людей не может быть одинаковым.
Если на поверхности эритроцита есть антиген, резус-фактор крови будет положительным. Если антигена нет – значит, резуз отрицателен. Эти показатели имеют решающее значение при необходимости переливания крови. Группа и резус донора должны совпадать с данными реципиента (человека, которому переливают кровь).
Лейкоциты и их разновидности
Если эритроциты – это клетки-переносчики, то лейкоциты называют защитниками. В их состав входят ферменты, которые борются с инородными белковыми структурами, разрушая их. Лейкоциты обнаруживают вредоносные вирусы и бактерии и начинают их атаковать. Уничтожая вредные вещества, они очищают кровь от вредных продуктов распада.
Лейкоциты обеспечивают выработку антител. Антитела отвечают за иммунную устойчивость организма к ряду болезней. Белые кровяные клетки принимают участие в процессах метаболизма. Они обеспечивают ткани и органы необходимым составом гормонов и ферментов. На основании структуры их разделяют на две группы:
- гранулоциты (зернистые);
- агранулоциты (незернистые).
Среди зернистых лейкоцитов выделяют нейтрофилы, базофилы и эозинофилы.
Лейкоциты разделяют на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К незернистым тельцам относят моноциты и лимфоциты.
Нейтрофилы
Составляют около 70% всех белых кровяных телец. Приставка “нейтро” означает, что нейтрофил имеет особое свойство. По причине зернистой структуры его можно окрасить только краской с нейтральной реакцией. На основании формы ядра нейтрофилы бывают:
- юными;
- палочкоядерными;
- сегментоядерными.
Юные нейтрофилы не имеют ядер. У палочкоядерных клеток ядро под микроскопом выглядит в форме палочки. У сегментоядерных нейтрофилов ядра состоят из нескольких сегментов. Их может быть от 4 до 5. При проведении анализа крови лаборант подсчитывает количество этих клеток в процентах. В норме юных нейтрофилов должно быть не больше 1%. Норма содержания палочкоядерных клеток составляет до 5%. Допустимое количество сегментоядерных нейтрофилов не должно превышать 70%.
Нейтрофилы осуществляют фагоцитоз – обнаруживают, захватывают и обезвреживают вредные вирусы и микроорганизмы.
Эозинофилы
Это разновидность лейкоцитов, гранулы которых окрашивают красителями, имеющими кислую реакцию. В основном, окрашивают эозином. Число этих клеток в крови колеблется от 1 до 5% от общего числа лейкоцитов. Их главная задача – обезвреживать и уничтожать чужеродные белковые структуры и токсины. Также они принимают участие в механизмах саморегуляции и очистке кровяного русла от вредных веществ.
Базофилы
Малочисленные клетки среди лейкоцитов. Их процентное соотношение от общего числа составляет меньше 1%. Клетки можно окрашивать только красителями на основе щёлочи (“базисами”).
Базофилы являются производителями гепарина. Он замедляет свёртывание крови в местах воспалений. Также они продуцируют гистамин – вещество, расширяющее капиллярную сеть. Расширение капилляров обеспечивает рассасывание и заживление ран.
Моноциты
Моноциты – самые крупные клетки крови человека. Они похожи на треугольники. Это разновидность незрелых лейкоцитов. Ядра у них большие, разной формы. Клетки образуются в костном мозге и созревают в течение нескольких стадий.
Продолжительность жизни моноцита составляет от 2 до 5 дней. По истечении этого времени клетки частично гибнут. Те, которые выживают, продолжают созревать, превращаясь в макрофаги.
Занимательный факт!
Макрофаг может жить в кровяном русле человека около 3 месяцев.
Роль моноцитов в нашем организме такова:
- участие в процессе фагоцитоза;
- восстановление повреждённых тканей;
- регенерация нервной ткани;
- рост костей.
Лимфоциты
Отвечают за иммунный ответ организма, защищая его от инородных вторжений. Место их образования и развития – костный мозг. , которые дозрели до определённой стадии, отправляются с током крови в лимфатические узлы, тимус и селезёнку. Там они созревают до конца. Клетки, которые созрели в тимусе, называют Т-лимфоцитами. В-лимфоциты дозревают в лимфоузлах и селезёнке.
Т-лимфоциты защищают организм, участвуя в реакциях иммунитета. Они уничтожают вредные микроорганизмы и вирусы. При такой реакции врачи говорят о неспецифической резистентности – то есть, устойчивости к патогенным факторам.
Основная задача В-лимфоцитов – выработка антител. Антитела – это особенные белки. Они не допускают распространения антигенов и обезвреживают токсины.
Важно!
В-лимфоциты вырабатывают антитела на каждую разновидность вредного вируса или микроба.
В медицине антитела получили название иммуноглобулинов. Есть несколько их видов:
- М-иммуноглобулины – крупные белки. Их образование происходит сразу после того, как антигены попадают в кровь;
- G-иммуноглобулины – отвечают за формирование иммунной системы плода. Их маленькие размеры обеспечивают лёгкое преодоление плацентарного барьера. Клетки передают иммунитет от матери к ребёнку;
- А-иммуноглобулины – включают механизмы защиты в случае попадания вредного вещества извне. Иммуноглобулины типа А синтезируют В-лимфоциты. В кровь они попадают в небольшом количестве. Скапливаются эти белки на слизистых, в женском грудном молоке. Также их содержат слюна, моча и желчь;
- Е-иммуноглобулины – выделяются при аллергиях.
В кровяном русле человека микроорганизм или вирус может встретить на своём пути В-лимфоцит. Ответной реакцией В-лимфоцита является создание, так называемых, “клеток памяти”. “Клетки памяти” обуславливают резистентность (стойкость) человека к заболеваниям, вызываемым конкретными бактериями или вирусами.
“Клетки памяти” мы можем получить искусственным путём. Для этого разработаны вакцины. Они обеспечивают надёжную иммунную защиту от тех заболеваний, которые считаются особо опасными.
Тромбоциты
Их главная функция – защита организма от критической потери крови. Тромбоциты обеспечивают стабильный гемостаз. Гемостаз – это оптимальное состояние крови, которое позволяет ей полноценно снабжать организм необходимыми для жизни элементами. Под микроскопом тромбоциты выглядят в виде клеток, выпуклых с обеих сторон. У них отсутствуют ядра, а диаметр может составлять от 2 до 10 мкм.
Тромбоциты могут принимать круглую или овальную форму. Когда они активизируются, на них возникают наросты. Из-за наростов клетки похожи на маленькие звёздочки. Образование тромбоцитов происходит в костном мозге и имеет свои особенности. Вначале из мегакариобластов возникают мегакариоциты. Это клетки с цитоплазмой огромных размеров. Внутри цитоплазмы образуются несколько разделительных мембран и происходит её деление. После деления части магекариоцитов “отпочковываются” от материнской клетки. Это уже полноценные тромбоциты, которые выходят в кровь. Их продолжительность жизни составляет от 8 до 11 дней.
Тромбоциты разделяют по размеру их диаметра (в мкм):
- микроформы – до 1,5;
- нормоформы – от 2 до 4;
- макроформы – 5;
- мегалоформы – 6-10.
Место образования тромбоцитов – красный костный мозг. Они созревают в течение шести циклов.
Стволовые клетки и их особенности
Стволовыми клетками называют незрелые структуры. Они есть у многих живых существ и способны к самообновлению. Они служат изначальным материалом для образования органов и тканей. Также из них появляются и клетки крови. В организме человека различают больше 200 разновидностей стволовых клеток. Они обладают способностью к обновлению (регенерации), но чем старше становится человек, тем меньше стволовых клеток вырабатывает его костный мозг.
Медицина уже давно практикует успешную пересадку отдельных видов стволовых клеток. Среди них выделяют гемопоэтические структуры. Как уже было сказано, гемопоэз – это полноценный процесс кроветворения. Если он находится в норме, состав крови у человека не вызывает у врачей опасения.
При лечении лейкоза или лимфомы проводят трансплантацию донорских стволовых клеток, отвечающих за гемопоэтические функции. При системных заболеваниях крови гемопоэз нарушен, а трансплантация костного мозга помогает его восстановить.
Занимательный факт!
Стволовые структуры могут превратиться в любой вид клеток – в том числе, и клетки крови.
Таблица нормативов разных кровяных клеток
В таблице представлены нормы лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов в крови человека (л):
| эритроциты | лейкоциты | тромбоциты | |
| 1-3 мес | м/ж – 3,5-5,1 | м/ж – 6,0-17,5 | м/ж – 180-490 |
| 3-12 мес | м/ж – 3,9-5,5 | м/ж – 6,0-17,5 | м/ж – 180-400 |
| 1-6 лет | м/ж – 3,7-5,0 | м/ж – 6,0-17,0 | м/ж – 160-390 |
| 6-12 лет | м/ж – 4,0-5,2 | м/ж – 4,5-14,0 | м/ж – 160-380 |
| 12-16 лет | м/ж – 3,5-5,5 | м/ж – 4,5-13,5 | м/ж – 180-280 |
| 16-65 лет | м/ж – 3,9-5,6 | м/ж – 4,5-11,0 | м/ж – 150-400 |
| старше 65 | м/ж – 3,5-5,7 | м/ж – 4,5-11,0 | м/ж – 150-320 |
Клетки нашей крови – уникальные структуры со сложным строением. Каждый вид клеток несёт в организме человека свою функцию. отражают норму и патологические изменения в организме человека. Это верные показатели, на которые всегда ориентируются врачи при обследовании больных и постановке диагноза.
Кровь — удивительное творение природы. Можно без преувеличения сказать, что она является источником жизни. Ведь именно через кровь мы получаем кислород и питательные вещества, именно с кровью уносятся из клеток« отходы производства». Любой недуг обязательно находит свое отражение в крови. На этом построен целый ряд диагностических методик. И шарлатанских тоже.
Алексей Водовозов
Кровь была одной из первых жидкостей, которую любознательные медики поместили под только что изобретенный микроскоп. С тех пор прошло более 300 лет, микроскопы стали намного совершеннее, но глаза врачей по‑прежнему смотрят на кровь в окуляры, выискивая признаки патологии.
На стекле
Антони ван Левенгук определенно получил бы несколько Нобелевских премий, живи он в наше время. Но в конце XVII века этой награды не было, поэтому Левенгук довольствуется всемирной известностью конструктора микроскопов и славой основателя научной микроскопии. Добившись в своих приборах 300-кратного увеличения, он сделал множество открытий, в том числе первым описал эритроциты.
Последователи Левенгука довели его детище до совершенства. Современные оптические микроскопы способны давать увеличение до 2000 раз и позволяют рассматривать прозрачные биологические объекты, включая клетки нашего организма.
Другой нидерландец — физик Фриц Цернике — в 1930-х годах заметил, что ускорение прохождения света по прямой делает изображение изучаемой модели более детальным, выделяя отдельные элементы на светлом фоне. Для создания интерференции в образце Цернике придумал систему колец, которые располагались как в объективе, так и в конденсаторе микроскопа. Если правильно настроить (юстировать) микроскоп, то волны, которые идут от источника света, будут попадать в глаз с определенным смещением по фазе. И это позволяет значительно улучшить изображение изучаемого объекта.
Метод получил название фазово-контрастной микроскопии и оказался настолько прогрессивным и перспективным для науки, что в 1953 году Цернике была присуждена Нобелевская премия по физике с формулировкой «За обоснование фазово-контрастного метода, особенно за изобретение фазово-контрастного микроскопа». Почему это открытие так высоко оценили? Раньше, чтобы рассмотреть под микроскопом ткани и микроорганизмы, их приходилось обрабатывать различными реактивами- фиксаторами и красителями. Живые клетки при таком раскладе увидеть не получалось, химикаты просто убивали их. Изобретение Цернике открыло в науке новое направление — прижизненное микроскопирование.
В XXI веке биологические и медицинские микроскопы стали цифровыми, способными работать в разных режимах — как в фазовом контрасте, так и в темном поле (изображение формируется светом, дифрагированным на объекте, и в результате объект выглядит очень светлым на темном фоне), а также в поляризованном свете, который нередко позволяет выявлять структуру объектов, лежащую за пределами обычного оптического разрешения.
Казалось бы, медикам нужно радоваться: в их руки попал мощнейший инструмент изучения тайн и загадок человеческого организма. Но этот высокотехнологичный метод очень заинтересовал не только серьезных ученых, но и шарлатанов и мошенников от медицины, которые посчитали фазово-контрастное и темнопольное микроскопирование очень удачным способом выуживания энных сумм денег у доверчивых граждан.
Жидкая ткань
Кровь относится к соединительным тканям. Да, как бы нелепо это не звучало на первый взгляд, она является ближайшим родственником послеоперационного рубца и двоюродной сестрой большеберцовой кости. Основной признак, характерный для таких тканей — малое количество клеток и большое содержание «наполнителя», который называется межуточным веществом.
Клетки крови называются форменными элементами и делятся на три большие группы:
Красные кровяные клетки (эритроциты). Самые многочисленные представители форменных элементов. Имеют форму двояковогнутого диска диаметром 6−9 мкм и толщиной от 1 (в центре) до 2,2 мкм (по краям). Являются переносчиками кислорода и углекислого газа, для чего содержат в себе гемоглобин. В одном литре крови найдется примерно 4−5 * 10 12 эритроцитов.
Белые кровяные клетки (лейкоциты). Разнообразные по форме и функциям, но главное — именно они обеспечивают защиту организма от внешних и внутренних напастей (иммунитет). Размер от 7−8 мкм (лимфоциты) до 21 мкм в диаметре (макрофаги). По форме некоторые лейкоциты напоминают амеб и способны выходить за пределы кровяного русла. А лимфоциты похожи скорее на морскую мину, утыканную шипами рецепторов. В одном литре крови содержится примерно 6−8 * 10 9 лейкоцитов.
Кровяные пластинки (тромбоциты). Это «осколки» гигантских клеток костного мозга, обеспечивающие свертывающую функцию крови. Форма их может быть разной, размер — от 2 до 5 мкм, то есть в норме — меньше любого другого форменного элемента. Количество — 150−400 * 10 9 на литр.
Жидкая часть крови называется плазмой, на нее приходится примерно 55−60 процентов объема. В состав плазмы входят самые разнообразные органические и неорганические вещества и соединения: от ионов натрия и хлора до витаминов и гормонов. Из плазмы крови образуются все остальные жидкости организма.
Она живая и шевелится
У пациента, который решится пройти обследование методом «Диагностика по живой капле крови» (варианты названия — «Тестирование на темнопольном микроскопе» или «Гемосканирование»), берут каплю крови, не окрашивают, не фиксируют, наносят на предметное стекло и изучают, просматривая образец на экране монитора. По результатам исследования ставятся диагнозы и назначается лечение.
Арба вижу — арба пою
Так в чем же подвох? В интерпретации. В том, как объясняют «темнопольщики» те или иные изменения в крови, как называют обнаруженные артефакты, какие диагнозы ставят и чем лечат. Разобраться в том, что это обман, сложно даже врачу. Нужна специальная подготовка, опыт работы с образцами крови, сотни просмотренных «стекол» — как крашеных, так и «живых». Как в обычном поле, так и в темном. К счастью, у автора статьи такой опыт имеется, как имеется он и у тех экспертов, с которыми сверялись результаты расследования.
Правильно говорится — лучше один раз увидеть. И своим глазам человек поверит куда быстрее, чем всем устным увещеваниям. На это и рассчитывают «лаборанты». К микроскопу подсоединен монитор, который отображает все, что видно в мазке. Вот вы лично когда последний раз видели собственные эритроциты? Вот то-то и оно. Интересно ведь. А пока завороженный посетитель любуется клетками родной любимой крови, «лаборант» начинает интерпретировать то, что он видит. Причем делает это по принципу акына: «Арба вижу- арба пою». Про какую «арбу» могут напеть шарлатаны, подробно читайте во врезке.
После того как пациент будет напуган и сбит с толку непонятными, а иногда и откровенно страшными картинками, ему объявляют «диагнозы». Чаще всего много, и один кошмарнее другого. Например, расскажут, что плазма крови инфицирована грибками или бактериями. Неважно, что увидеть их даже при таком увеличении достаточно проблематично, а уж отличить друг от друга- тем более. Микробиологам приходится сеять возбудителей различных болезней на специальные питательные среды, чтобы потом можно было точно сказать, кто вырос, к каким антибиотикам чувствителен и т. д. Микроскопия в лабораторных исследованиях применяется, но либо со специфичными красителями, либо вообще с флуоресцирующими антителами, которые прикрепляются к бактериям и таким образом делают их видимыми.
Но даже если, чисто теоретически, в крови под микроскопом будет обнаружен такой гигант мира бактерий, как кишечная палочка (1−3 мкм длиной и 0,5−0,8 мкм шириной), это будет означать только одно: у пациента сепсис, заражение крови. И он должен лежать горизонтально с температурой под 40 и прочими признаками тяжелейшего состояния. Потому что в норме кровь стерильна. Это одна из основных биологических констант, которая проверяется достаточно просто- посевом крови на различные питательные среды.
А еще могут рассказать, что кровь «закислена». Смещение рН (кислотности) крови, называемое ацидозом, действительно встречается при многих заболеваниях. Вот только измерять кислотность на глаз пока никто не научился, нужен контакт датчика с исследуемой жидкостью. Могут обнаружить «шлаки» и рассказать про степени зашлакованности организма по данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). Но если поискать по документам на официальном сайте этой организации, то ни про шлаки, ни про степени зашлакованности там ни слова нет. Среди диагнозов могут встречаться синдром обезвоживания, синдром интоксикации, признаки ферментопатии, признаки дисбактериоза и масса других, не имеющих отношения либо к медицине, либо к данному конкретному больному.
Апофеоз диагностики, конечно же, назначение лечения. Оно, по странному стечению обстоятельств, будет проводиться биологически активными добавками к пище. Которые по сути и по закону лекарствами не являются и лечить не могут в принципе. Тем более такие страшные болезни, как грибковый сепсис. Но гемосканеров это не смущает. Ведь лечить они будут не человека, а те самые диагнозы, которые ему наставлены с потолка. И при повторной диагностике — будьте уверены — показатели улучшатся.
Что нельзя увидеть в микроскоп
Тестирование по «живой капле крови» зародилось в США в 1970-х годах. Постепенно медицинской общественности и регулирующим органам стала ясна истинная сущность и ценность методики. С 2005 года началась кампания по запрету этой диагностики как мошеннической и не имеющей отношения к медицине. «Пациента обманывают трижды. Первый раз- когда диагностируют болезнь, которой нет. Второй раз- когда назначают долгое и дорогостоящее лечение. И третий раз- когда подделывают повторное исследование, которое обязательно будет свидетельствовать либо об улучшении, либо о возврате к норме» (доктор Стивен Баррет, вице-президент Американского национального совета против медицинского мошенничества, научный консультант Американского совета по науке и здоровью).
Взятки гладки?
Доказать, что вас обманули, практически нереально. Во‑первых, как уже говорилось, не всякий врач сможет заподозрить в методике подлог. Во‑вторых, даже если пациент пойдет в обычный диагностический центр и у него там ничего не найдут, можно в крайнем случае свалить все на врача-оператора, проводившего диагностику. И действительно, визуальная оценка сложных изображений целиком и полностью зависит от квалификации и даже физического состояния того, что проводит оценку. То есть метод не является достоверным, поскольку напрямую зависит от человеческого фактора. В-третьих, всегда можно сослаться на некие тонкие материи, которые пациенту понять не дано. Это последний рубеж, на котором обычно насмерть стоят все околомедицинские мошенники.
Что же мы имеем в сухом остатке? Непрофессиональных лаборантов, которые выдают случайные артефакты (а может, и срежиссированные) в капле крови за страшные заболевания. И потом предлагают лечить их пищевыми добавками. Естественно, все это за деньги, и очень немаленькие.
Имеет ли данная методика диагностическую ценность? Имеет. Безусловно. Такую же, как и традиционная микроскопия мазка. Можно увидеть, например, серповидноклеточную анемию. Или перницитозную анемию. Или другие действительно серьезные заболевания. Только вот, к огромному сожалению мошенников, встречаются они редко. Да и не продашь таким пациентам толченый мел с аскорбинкой. Им нужно настоящее лечение.
А так — все очень просто. Обнаруживаем несуществующую болезнь, а потом успешно ее излечиваем. Все довольны, особенно доволен вон тот гражданин, у которого из крови изгнали обломок антенны космической связи комара-звонца… И никому не жалко пущенных на ветер, а точнее, на обогащение мошенников, денег.
Впрочем, не всем. Некоторые отстаивают свои права во всех возможных инстанциях. В распоряжении автора есть копия письма Управления Росздравнадзора по Краснодарскому краю, куда обратились пострадавшие от гемосканирующих «врачей». Пациенту была диагностирована куча болезней, которые предлагалось лечить не меньшей кучей биологически активных добавок к пище. По результатам проверки выяснилось, что медицинское учреждение, проводившее диагностику, нарушает лицензионные требования, не заключает договор на оказание платных услуг (врач берет деньги наличными), нарушаются правила ведения медицинской документации. Были выявлены и другие нарушения.
Цитатой из письма Центрального аппарата Росздравнадзора и хотелось бы закончить статью: «Методика "Гемосканирование" на рассмотрение и получение разрешения на применение в качестве новой медицинской технологии в Росздравнадзор не представлялась и не разрешена к применению в медицинской практике». Яснее не скажешь.
Почти все из представленных здесь изображений сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Испускаемый таким прибором пучок электронов взаимодействует с атомами нужного объекта, результатом чего становятся 3D-изображения высочайшей разрешающей способности. Увеличение в 250000 раз позволяет разглядеть детали размером 1-5 нанометров (то есть миллиардных долей метра).
Первое СЭМ-изображение получил в 1935 году Макс Кнолль, а уже в 1965 году Кембриджская инструментальная компания предложила фирме «Дюпон» свой «Стереоскан». Сейчас такие устройства широко применяются в научно-исследовательских центрах.
Рассматривая предлагаемые ниже снимки, вы совершите путешествие по своему телу, начиная с головы и заканчивая кишечником и органами таза. Вы увидите, как выглядят нормальные клетки и что происходит с ними, когда их поражает рак, а также получите наглядное представление о том, как, скажем, происходит первая встреча яйцеклетки и сперматозоида.
Здесь изображена, можно сказать, основа вашей крови - красные кровяные тельца (RBC). На этих симпатичных двояковогнутых клетках лежит ответственная задача разносить по всему телу кислород. Обычно в одном кубическом миллиметре крови таких клеток 4-5 миллионов у женщин и 5-6 миллионов у мужчин. У людей, живущих на высокогорье, где ощущается недостаток кислорода, красных телец еще больше.
Чтобы избежать такого невидимого для обычного глаза расщепления волос, надо регулярно стричься и пользоваться хорошими шампунями и кондиционерами.
Из 100 миллиардов нейронов вашего мозга клетки Пуркинье одни из самых крупных. Помимо прочего, они отвечают в коре мозжечка за двигательную координацию. На них губительно действуют как отравление алкоголем или литием, так и аутоиммунные заболевания, генетические отклонения (включая аутизм), а также нейродегенеративные болезни (Альцгеймера, Паркинсона, рассеянный склероз и т. п.).
Вот как выглядят стереоцилии, то есть чувствительные элементы вестибулярного аппарата внутри вашего уха. Улавливая звуковые колебания, они контролируют ответные механические движения и действия.
Здесь изображены кровеносные сосуды сетчатки глаза, выходящие из окрашенного в черный цвет диска зрительного нерва. Этот диск представляет собой «слепое пятно», так как на этом участке сетчатки нет световых рецепторов.
На языке у человека находится около 10000 вкусовых рецепторов, которые помогают определить на вкус соленое, кислое, горькое, сладкое и острое.
Чтобы на зубах не было таких похожих на необмолоченные колоски наслоений, желательно чистить зубы почаще.
Вспомните, как красиво выглядели здоровые красные кровяные тельца. А теперь посмотрите, какими они становятся в паутине смертельно опасного кровяного тромба. В самом центре находится белое кровяное тельце (лейкоцит).
Перед вами вид вашего легкого изнутри. Пустые полости - это альвеолы, где и происходит обмен кислорода на углекислый газ.
А теперь взгляните, как отличаются деформированные раком легкие от здоровых на предыдущем снимке.
Ворсинки тонкой кишки увеличивают ее площадь, что способствует лучшему усвоению пищи. Это выросты неправильной цилиндрической формы высотой до 1,2 миллиметра. Основу ворсинки составляет рыхлая соединительная ткань. В центре, подобно стержню, проходит широкий лимфатический капилляр, или млечный синус, а по сторонам от него располагаются кровеносные сосуды и капилляры. По млечному синусу в лимфу, а затем в кровь попадают жиры, а по кровеносным капиллярам ворсинок поступают в кровоток белки и углеводы. При внимательном рассмотрении можно заметить в бороздках пищевые остатки.
Здесь вы видите человеческую яйцеклетку. Яйцеклетка покрыта гликопротеиновой оболочкой (zona pellicuda), которая не только защищает ее, но и помогает захватить и удержать сперматозоид. К оболочке прикреплены две корональные клетки.
На снимке схвачен момент, когда несколько сперматозоидов стараются оплодотворить яйцеклетку.
Это похоже на войну миров, на самом же деле перед вами яйцеклетка через 5 дней после оплодотворения. Некоторые сперматозоиды все еще удерживаются на ее поверхности. Изображение сделано с помощью конфокального (софокусного) микроскопа. Яйцеклетка и ядра сперматозоидов окрашены в пурпурный цвет, тогда как жгутики сперматозоидов - в зеленый. Голубые участки - это нексусы, межклеточные щелевые контакты, осуществляющие связь между клетками.
Вы присутствуете при начале нового жизненного цикла. Шестидневный эмбрион человека имплантируется в эндометрий, слизистую оболочку полости матки. Пожелаем ему удачи!
Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.
В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU . Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.
Параметры анализа крови
Итак, в крови содержится три вида клеток:- лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
- тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
- эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.
При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:
- нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
- эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
- базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
- моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
- лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.
- палочкоядерные,
- сегментоядерные,
- миелоциты,
- метамиелоциты.
Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.
Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.
Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.
Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп
Забор крови
Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.
Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.
Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.
Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.
Анализ крови под микроскопом
Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.
Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.
Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.
Лейкоцитарную формулу , то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.
Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.
Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век
Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы
Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.
На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.
Подсчет клеток
Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.
За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса .
Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.
Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса , определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800 .
Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.
Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.
Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:
А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.
Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!
Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.
Вместо резюме
Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.
Теги: Добавить метки
