Организмы без ядра. Безжизненно и пусто: Планеты без ядра. Безъядерные клетки в трансплантологии

Как вы считаете, может ли клетка существовать без ядра? Ответ обоснуйте.

У прокариот кольцевая ДНК расположена непосредственно в цитоплазме и успешно выполняет свои функции. Однако строение и деятельность эукариотической клетки гораздо сложнее, чем прокариотической. В связи с этим эукариотам необходимо иметь значительно больше нуклеиновых кислот, которые удобнее локализовать в определенной зоне. Эту проблему решило появление ядерной оболочки и обособление клеточного ядра. Кроме того, ядерная оболочка защищает хроматин от химических и механических повреждений.

Может ли эукариотическая клетка существовать без ядра? В ядре хранится почти вся наследственная информация о структуре белков. Следовательно, без ядра клетка не может развиваться и гибнет. Тем не менее некоторые клетки многоклеточного организма (например, эритроциты человека) утрачивают ядро в ходе роста и специализации; к моменту потери ядра в них уже синтезирован весь необходимый набор белков. Скорость разрушения этих белков определяет срок жизни таких клеток (как правило, несколько недель).

Эритроцит, – какой он? Каково его строение? Что такое гемоглобин?

Антигены группы крови и резус - фактора

Откуда же появляется эритроцит в крови?

Ретикулоцит, предшественник эритроцита

Помимо эритроцитов в крови имеются ретикулоциты. Ретикулоцит – это немного «недозрелый» эритроцит. В норме у здорового человека их количество не превышаетштук на 1000 эритроцитов. Однако в случае острой и большой кровопотери, из костного мозга выходят и эритроциты, и ретикулоциты. Это происходит, потому что резерв готовых эритроцитов недостаточен для восполнения кровопотери, а для созревания новых требуется время. В силу данного обстоятельства костный мозг «выпускает» немного «незрелые» ретикулоциты, которые, однако, уже могут выполнять основную функцию – переносить кислород и углекислый газ.

Какой формы бывают эритроциты?

Подробную информацию о причинах сниженного гемоглобина (аненмии) читайте в статье: Анемия

Лейкоциты, виды лейкоцитов - лимфоциты, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноцит. Строение и функции различных видов лейкоцитов.

К гранулоцитам относятся:

Нейтрофил, внешний вид, строение и функции

В первую очередь узнаем, почему нейтрофил так называется. В цитоплазме этой клетки имеются гранулы, которые окрашиваются красителями, имеющими нейтральную реакцию (рН = 7,0). Именно поэтому данную клетку так и назвали: нейтрофил – имеет сродство к нейтральным красителям. Данные нейтрофильные гранулы имеют вид мелкой зернистости фиолетово – коричневого цвета.

Нейтрофил имеет округлую форму и необычную форму ядра. Ядро его представляет собой палочку или же 3 – 5 сегментов, соединенных между собой тонкими тяжами. Нейтрофил с ядром в форме палочки (палочкоядерный) – это «молодая» клетка, а с сегментарным ядром (сегментоядерный) – «зрелая» клетка. В крови большинство нейтрофилов сегментоядерные (до 65%), палочкоядерные в норме составляют лишь до 5%.

Что же происходит с нейтрофилом дальше после его созревания в костном мозгу? Зрелый нейтрофил проживает в костном мозгу 5 дней, после чего выходит в кровь, где живет в сосудах 8 – 10 часов. Причем костномозговой пул зрелых нейтрофилов в 10 – 20 раз больше, чем сосудистый пул. Из сосудов они уходят в ткани, из которых уже не возвращаются в кровь. В тканях нейтрофилы живут 2 – 3 дня, после чего подвергаются разрушению в печени и селезенке. Итак, зрелый нейтрофил живет только 14 суток.

В цитоплазме нейтрофила имеется около 250 видов гранул. Эти гранулы содержат специальные вещества, которые помогают выполнять нейтрофилу его функции. Что же содержится в гранулах? В первую очередь, это ферменты, бактерицидные вещества (уничтожающие бактерии и прочие болезнетворные агенты), а также регуляторные молекулы, которые контролируют деятельность самих нейтрофилов и других клеток.

Что же делает нейтрофил? Каково его предназначение? Основная роль нейтрофила – защитная. Эта защитная функция реализуется за счет способности к фагоцитозу. Фагоцитоз – это процесс, в течение которого нейтрофил подходит к болезнетворному агенту (бактерии, вирусу), захватывает его, помещает внутрь себя и при помощи ферментов своих гранул убивает микроб. Один нейтрофил способен поглотить и обезвредить 7 микробов. Помимо этого данная клетка участвует в развитии воспалительной реакции. Таким образом, нейтрофил – одна из клеток, обеспечивающих иммунитет человека. Работает нейтрофил, осуществляя фагоцитоз, в сосудах и тканях.

Эозинофилы, внешний вид, строение и функции

Эозинофил, как и нейтрофил, имеет округлую форму и палочковидную или сегментарную форму ядра. Гранулы, расположенные в цитоплазме данной клетки, достаточно крупные, одинакового размера и формы, окрашиваются в ярко – оранжевый цвет, напоминая красную икру. Гранулы эозинофила окрашиваются красителями, имеющими кислую реакцию (рН 7).Да и вся клетка названа так, потому что имеет сродство к основным красителям: базофил – basic.

Базофил также образуется в костном мозгу из клетки – предшественницы – базофильного миелобласта. В процессе созревания проходит те же стадии, что и нейтрофил и эозинофил. Гранулы базофила содержат ферменты, регуляторные молекулы, белки, участвующие в развитии воспалительной реакции. После полного созревания базофилы выходят в кровь, где живут не более двух суток. Далее эти клетки покидают кровяное русло, уходят в ткани организма, однако что происходит с ними там – на сегодняшний день неизвестно.

Во время циркуляции в крови базофилы участвуют в развитии воспалительной реакции, способны уменьшать свертывание крови, а также принимают участие в развитии анафилактического шока (вид аллергической реакции). Базофилы продуцируют специальную регуляторную молекулу интерлейкин IL– 5, которая увеличивает количество эозинофилов в крови.

Моноцит, внешний вид, строение и функции

Моноцит является агранулоцитом, то есть в данной клетке отсутствует зернистость. Это крупная клетка, немного треугольной формы, имеет большое ядро, которое бывает округлой формы, бобовидной, лопастное, палочковидное и сегментированное.

После этого часть моноцитов погибает, а часть уходит в ткани, где немного видоизменяется – «дозревает» и становится макрофагами. Макрофаги – это самые большие клетки в крови, которые имеют ядро овальной или округлой формы. Цитоплазма голубого цвета с большим количеством вакуолей (пустот), которые придают ей пенистый вид.

Какие же функции выполняют эти клетки? Моноцит крови продуцирует различные ферменты и регуляторные молекулы, причем эти регуляторные молекулы могут способствовать как развитию воспаления, так и, наоборот, тормозить воспалительную реакцию. Что делать в данный конкретный момент и в определенной ситуации моноциту? Ответ на этот вопрос не зависит от него, необходимость усилить воспалительную реакцию или ослабить принимается организмом в целом, а моноцит лишь выполняет команду. Помимо этого моноциты участвуют в заживлении ран, помогая ускорить этот процесс. Также способствуют восстановлению нервных волокон и росту костной ткани. Макрофаг же в тканях сосредоточен на выполнении защитной функции: он фагоцитирует болезнетворные агенты, подавляет размножение вирусов.

Лимфоцит внешний вид, строение и функции

Лимфоцит – округлая клетка различных размеров, имеющая крупное круглое ядро. Лимфоцит образуется из лимфобласта в костном мозгу, так же как и другие клетки крови, несколько раз делится в процессе созревания. Однако в костном мозгу лимфоцит проходит лишь «общую подготовку», после чего окончательно созревает в тимусе, селезенке и лимфоузлах. Такой процесс созревания необходим, поскольку лимфоцит – это иммунокомпетентная клетка, то есть клетка, обеспечивающая всё разнообразие иммунных реакций организма, создавая тем самым его иммунитет.

Лимфоцит, прошедший «специальную подготовку» в тимусе, называется Т – лимфоцит, в лимфоузлах или селезенке – В – лимфоцит. Т – лимфоциты меньше В – лимфоцитов по размеру. Соотношение Т и В – клеток в крови 80% и 20% соответственно. Для лимфоцитов кровь является транспортной средой, которая доставляет их к тому месту в организме, где они необходимы. Живет лимфоцит в среднем 90 дней.

Основная функция и Т- , и В-лимфоцитов – защитная, которая осуществляется за счет участия их в иммунных реакциях. Т – лимфоциты преимущественно фагоцитируют болезнетворные агенты, уничтожая вирусы. Иммунные реакции, осуществляемые Т-лимфоцитами, называются неспецифической резистентностью. Неспецифической она является потому, что в отношении всех болезнетворных микробов эти клетки действуют одинаково.

В – лимфоциты, напротив, уничтожают бактерии, вырабатывая против них специфические молекулы – антитела. На каждый вид бактерий В – лимфоциты вырабатывают особенные антитела, способные уничтожать только этот вид бактерий. Именно поэтому В – лимфоциты формируют специфическую резистентность. Неспецифическая резистентность направлена в основном против вирусов, а специфическая – против бактерий.

После того как В – лимфоциты однажды встречались с каким-либо микробом, они способны формировать клетки памяти. Именно наличие таких клеток памяти обуславливает устойчивость организма к инфекции, вызываемой данной бактерий. Поэтому с целью формирования клеток памяти используют прививки против особенно опасных инфекций. В этом случае в организм человека в виде прививки вводится ослабленный или мертвый микроб, человек переболевает в легкой форме, в результате формируются клетки памяти, которые и обеспечивают устойчивость организма к данному заболеванию на протяжении всей жизни. Однако некоторые клетки памяти сохраняются на всю жизнь, а некоторые живут определенный промежуток времени. В этом случае прививки делают несколько раз.

Каков состав крови

Состав крови представляет собою соединение клеточных элементов и плазмы. Клеточные элементы крови – это органические и химические соединения, а плазма – это жидкое вещество светло-желтого цвета, которое соединяет клетки. Кровь – это особенный вид соединительной ткани в организме человека, в состав которой входят тромбоциты, эритроциты и лейкоциты. Она, как и любая ткань, выполняет определенные функции в организме человека: защитную, дыхательную, транспортную и регуляторную. Общий ее объем в организме человека составляет 4-5 литров.

Составляющие элементы

Форменные элементы крови – это тромбоциты, эритроциты и лейкоциты, которые непрерывно образуются в красном костном мозге человека. Каждая клетка крови осуществляет определенную функцию в кровеносной системе и в организме человека в целом. Тромбоциты – это кровяные пластины, имеющие клетки без ядра, округлой формы и бесцветные. Образуются тромбоциты в красном костном мозге, этот процесс называется тромбопоэзом.

Тромбоциты играют важную роль в процессе свертывания крови. Если человек получает открытую рану, нарушается строение тромбоцитов, возникает кровотечение. Но когда при этом тромбоциты попадают в плазму, происходит свертывание. На один литр крови в человеческом организме присутствуют от 200 до 400 тыс. тромбоцитов.

Эритроциты – это кровяные клетки дискообразной формы красного цвета, которые, так же как и тромбоциты, не имеют ядра. Эритроциты образуются в красном костном мозге организма, этот процесс называется эритропоэз. В процессе образования и вызревания, эритроциты теряют ядро клетки, благодаря чему попадают в кровеносную систему человека.

На 1 мм3 приходится 5 млн. эритроцитов. С момента образования нового эритроцита до появления следующего проходит приблизительнодней, т. е. эритроциты циклически меняются в организме человека. Гемоглобин представляет собой пигмент эритроцитов, который переносит кислород в клетки тканей из легких человека, после чего раскладывается на химические соединения.

Следующие элементы – это лейкоциты. Лейкоцитами называются кровяные тельца белого цвета, которые имеют ядро, но не имеют постоянную форму. Процесс образования лейкоцитов происходит в лимфоузлах, в красном костном мозге и в селезенке и называется лейкопоэзом. На 1 мм3 приходится от 6 до 8 тысяч лейкоцитов. С момента образования до смены лейкоцитов проходит от 2 до 4 дней, т.е. срок функционирования этих тел самый короткий. Процесс разрушения клеток лейкоцитов происходит в селезенке, где они погибают и преобразовываются в ферменты. В состав крови входят фагоциты. Это клетки иммунной системы человека, которые в процессе циркуляции по организму человека связывают и уничтожают чужеродные клетки, бактерии и вирусы, выполняя очистительные функции от микробов и чужеродных бактерий.

Химический состав крови зависит от образа жизни человека, наличия заболеваний, от продуктов питания, от экологических факторов, на ее состав влияют физиологические и возрастные особенности организма человека. Состав крови новорожденного ребенка и взрослого человека существенно отличается, это обусловлено физиологическими факторами развития человеческого организма. Таблица показывает норму показателей форменных элементов.

Плазма и ее состав

Еще один главный элемент крови – это плазма. Объем крови в организме человека составляет от 4 до 5 литров, плазма занимает около 60 % состава крови. Плазма крови состав имеет жидкий, а цвет – прозрачный желтый или прозрачный белый. Если проанализировать химический состав плазмы крови, можно отметить, что плазма содержит соли, электролиты, липиды, гормоны, органические кислоты и основания, витамины и азот. Минеральный состав плазмы – это соединения ионов Nа, К, Са, Мg и солей CaCl2, NaCl, NaH2PO4.

В состав плазмы входит 90 % воды, 7% органических и минеральных веществ, до 7 % составляют белки, остальное – жиры и глюкоза. Если клетки плазмы теряют жидкость, то повышается уровень солей, эритроциты теряют способность переносить полезные вещества и происходит их гибель, в некоторых случаях происходит попадание гемоглобина в плазму.

Функции белков плазмы разнообразны. Они принимают участие в создании осмотического давления и в процессе свертывания, способствуют нормализации вязкости.

Для организма человека очень важно держать химические свойства плазмы крови в норме, чтобы не допускать потерю воды в плазме под воздействием токсических веществ, повышения показателей солей, гормонов и кислот, что влияет на обмен эритроцитов и понижает уровень свертываемости. Состав крови человека может отличаться у разных людей, на это влияет половая принадлежность, особенности развития человеческого организма и возраст человека.

Функции кровяных клеток

Как уже говорилось, в крови человека есть клетки определенного состава и количества, которые вырабатываются организмом и распадаются в нем, выполняя определенные функции на клеточном уровне. Состав и функции крови зависят от образа жизни и от физиологических особенностей человека, она меняет показатели в зависимости от внутренних и внешних воздействий на работу организма. Основные функции крови, которые выполняются эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами, плазмой и фагоцитами – это транспортная, гомеостатическая и защитная функции.

1. Транспортная функция крови играет важную роль для жизни человека. Она обеспечивает перенос полезных веществ по всему организму. Благодаря кровеносной системе, каждый капилляр, вена, артерия и органы человека насыщаются необходимыми для жизнедеятельности веществами. Содержащиеся в крови вещества транспортируются в чистом виде и вступают в химические реакции с другими веществами, образовывая сложные органические, минеральные и витаминные соединения.
2. Дыхательная функция крови обеспечивает ткани и органы, кислородом перенося его из легких. Отработанный кислород в форме углекислого газа кровь транспортирует обратно в легкие с помощью эритроцитов.
3. Выделительная функция заключается в купировании отрицательных соединений в организме человека и выведении их через выделительные системы и органы.
4. Питательная функция обеспечивает насыщение клеток и органов полезными веществами и кислородом и активизирует иммунные силы организма.
5. Регуляторная функция заключается в балансировании между составами полезных и отработанных веществ и соединений в организме человека. Полезные вещества кровь разносит по органам и системам, а отработанные соединения и клетки выводит из организма. Лейкоциты играют главную роль в процессе связывания и уничтожения чужеродных клеток в организме человека.
6. Трофическая функция обеспечивает органы полезными веществами, которые всасываются стенками кишечника.
7. Защитная функция крови включает в себя фагоцитную, гемостатическую и иммунную функцию. Фагоцитная функция оказывает связывающее действие на чужеродные микроорганизмы и клетки, поглощая их здоровыми клетками. Когда в организм попадают инфекции, вирусы или бактерии, кровь немедленно реагирует на это, пытаясь нейтрализовать их присутствие. Переболев один раз краснухой, вырабатывается иммунитет от этой болезни. Благодаря этому, второй раз человек уже не заболеет. Если кровь со временем теряет естественный иммунитет, как при дифтерии, его возобновляют искусственным путем (вакцинацией). Гемостатическая функция обеспечивается с помощью тромбоцитов. Она заключается в остановке кровотечения и обеспечивает свертываемость при ранениях и других нарушениях телесных покровов. Гомеостатическая функция обеспечивает поддержание некоторых процессов внутри кровеносной системы, а именно: поддержка рН баланса, поддержка и стабилизация внутренней температуры тела, органов, поддержание осмотического давления. Защитную функцию обеспечивают лейкоциты, тромбоциты и фагоциты.

Физические и химические свойства крови

Физические и химические свойства крови включают в себя цвет, удельный вес и вязкость, суспензионные свойства и осмотические свойства. Что это означает? Цвет определяется по концентрации в ней гемоглобина. Так, в центральных венах и артериях, кровь имеет яркий насыщенный окрас, а в капиллярах она имеет слабый цвет. Это обусловлено уровнем гемоглобина. Из школьного курса биологии известно, что чем выше уровень гемоглобина, тем ярче и насыщеннее становится цвет.

Удельный вес или плотность. Плотность определяется по количеству эритроцитов. Чем больше в крови эритроцитов, тем лучше всасываются полезные вещества. Примерная плотность составляет 1,051 -1,062. Показатель плотности плазмы составляет примерно от 1,029 до 1,032 ед. Вязкость образуется в ходе взаимодействия плазмы с микромолекулами коллоидов и форменными элементами. Вязкость крови в 2 раза выше вязкости плазмы.

Кровь и ее суспензионные свойства зависят от скорости оседания эритроцитов, чем больше альбуминов содержится в составе, тем выше ее суспензионные свойства. Осмотические давление обеспечивает регуляцию и обмен воды в крови и соединительных тканях. При повышенном осмотическом давлении проникновение воды в клетки будет выше, а при пониженном давлении – наоборот.

Группы крови

Существует 4 группы и каждая из них имеет определенные элементы и состав. Группу и состав крови определяет биохимический анализ при рождении ребенка. Определение группы осуществляется при рождении по показателям белков в эритроцитах и в плазме. Этот показатель остается неизменным на протяжении всей жизни человека. Но в некоторых случаях возможна смесь кровей. Это случается в процессе переливания при травмах, кровопотерях и операциях.

Человек, который отдает свою кровь, называется донор, а тот, кто ее получает, называется реципиент. В процессе переливания врачи руководствуются принципами совместимости групп. Каждая группа полноценна, но не каждая из них может быть смешана. Это обусловлено присутствием или отсутствием в плазме агглютинина, который способствуют склеиванию эритроцитов с одинаковыми показателями. Выделяют нормы совместимости при переливании. Основная характеристика крови первой группы – это универсальность, потому что она подходит для переливания представителям остальных трех групп.

Вторую группу можно использовать для переливания людям со второй и с четвертой группой. Третью группу можно переливать только людям с третьей или с четвертой группой. Четвертую группу разрешается переливать людям с этой же группой. Людям, которые имеют первую группу, для переливания используют только первую группу.

Если группы для переливания неправильно совмещаются, возникает риск склеивания эритроцитов, что вызывает их разрушение и летальный исход пациента. Значение крови бесценно, потому что она является основной жидкостью организма, которая обеспечивает все жизненно важные процессы жизнедеятельности человека.

Клетки крови и их функции

Кровь человека – это жидкая субстанция, состоящая из плазмы и находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов, или клеток крови, которые составляют примерно% от общего объема. Они имеют малые размеры, и рассмотреть их можно только под микроскопом.

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

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.

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

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.

Нейтрофилы

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.

Базофилы

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.

Эозинофилы

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 достигаютмкм. 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

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.

Тромбоциты

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.

Клетки крови человека. Строение клеток крови

В анатомическом строении тела человека различают клетки, ткани, органы и системы органов, которые осуществляют все жизненно важные функции. Таких систем всего насчитывается около 11:

• нервная (ЦНС);
• пищеварительная;
• сердечно-сосудистая;
• кроветворная;
• дыхательная;
• опорно-двигательная;
• лимфатическая;
• эндокринная;
• выделительная;
• половая;
• кожно-мышечная.

Каждая из них имеет свои особенности, строение и выполняет определенные функции. Мы же рассмотрим ту часть кровеносной системы, которая является ее основой. Речь пойдет о жидкой ткани человеческого организма. Изучим состав крови, клетки крови и их значение.

Анатомия сердечно-сосудистой системы человека

Самым главным органом, образующим данную систему, является сердце. Именно этот мышечный мешочек играет основополагающую роль в циркуляции крови по организму. От него отходят разные по размерам и направлениям кровеносные сосуды, которые разделяются на:

• вены;
• артерии;
• аорты;
• капилляры.

Перечисленные структуры осуществляют постоянную циркуляцию специальной ткани организма - крови, которая омывает все клетки, органы и системы в целом. У человека (как и у всех млекопитающих) выделяют два круга кровообращения: большой и малый, и такая система называется замкнутой.

Основные функции ее следующие:

• газообмен - осуществление транспорта (то есть движения) кислорода и диоксида углерода;
• питательная, или трофическая - доставка необходимых молекул от органов пищеварения ко всем тканям, системам и так далее;
• экскреторная - вывод вредных и отработанных веществ от всех структур к выделительным;
• доставка продуктов эндокринной системы (гормонов) ко всем клеткам организма;
• защитная - участие в иммунных реакциях посредством специальных антител.

Очевидно, что функции очень значительны. Именно поэтому настолько важно строение клеток крови, их роль и вообще характеристика. Ведь кровь - это и есть основа деятельности всей соответствующей системы.

Состав крови и значение ее клеток

Что представляет собой эта красная, со специфическим вкусом и запахом жидкость, которая появляется на любом участке тела при малейшем ранении?

По своей природе кровь является разновидностью соединительной ткани, состоящей из жидкой части - плазмы и форменных элементов клеток. Их процентное соотношение примерно 60/40. Всего в крови насчитывается около 400 различных соединений, как гормональной природы, так и витаминов, белков, антител и микроэлементов.

Объем данной жидкости в организме взрослого человека составляет около 5,5-6 литров. Потеря 2-2,5 из них смертельно опасна. Почему? Потому что кровь выполняет ряд жизненно необходимых функций.

1. Обеспечивает гомеостаз организма (постоянство внутренней среды, в том числе и температуры тела).
2. Работа клеток крови и плазмы приводит к распространению по всем клеткам важных биологически активных соединений: белков, гормонов, антител, питательных веществ, газов, витаминов, а также продуктов обмена.
3. Благодаря постоянству состава крови поддерживается определенный уровень кислотности (рН не должна превышать значение 7,4).
4. Именно данная ткань заботится о выведении из организма лишних, вредных соединений через выделительную систему и потовые железы.
5. Жидкие растворы электролитов (солей) выходят с мочой, что обеспечивается исключительно работой крови и органов выделения.

Переоценить значение, которое имеют клетки крови человека, сложно. Рассмотрим более подробно строение каждого структурного элемента этой важной и уникальной биологической жидкости.

Плазма

Вязкая жидкость желтоватого цвета, занимающая до 60% от общей массы крови. Состав очень разнообразен (несколько сотен веществ и элементов) и включает в себя соединения из различных химических групп. Так, в эту часть крови входят:

• Белковые молекулы. Считается, что каждый белок, существующий в организме, присутствует изначально в плазме крови. Особенно много альбуминов и иммуноглобулинов, играющих важную роль в защитных механизмах. Всего известно около 500 наименований белков плазмы.
• Химические элементы в форме ионов: натрий, хлор, калий, кальций, магний, железо, йод, фосфор, фтор, марганец, селен и другие. Здесь присутствует практически вся Периодическая система Менделеева, примерно 80 наименований из нее находятся в плазме крови.
• Моно-, ди- и полисахариды.
• Витамины и коферменты.
• Гормоны почек, надпочечников, половых желез (адреналин, эндорфин, андрогены, тестостероны и другие).
• Липиды (жиры).
• Ферменты как биологические катализаторы.

Самыми важными структурными частями плазмы являются клетки крови, которых насчитывается 3 основные разновидности. Они - вторая составляющая данной разновидности соединительной ткани, их строение и выполняемые функции заслуживают отдельного внимания.

Эритроциты

Мельчайшие клеточные структуры, размеры которых не превышают 8 мкм. Однако их количество - свыше 26 триллионов! - заставляет забыть о ничтожных объемах отдельной частицы.

Эритроциты - клетки крови, которые представляют собой лишенные обычных составных частей структуры. То есть в них нет ни ядра, ни ЭПС (эндоплазматической сети), ни хромосом, ни ДНК и так далее. Если с чем-либо сравнивать эту клеточку, то лучше всего подойдет двояковогнутый пористый диск - своеобразная губка. Вся внутренняя часть, каждая пора заполнена специфической молекулой - гемоглобином. Это белок, химическую основу которого составляет атом железа. Он легко способен взаимодействовать с кислородом и диоксидом углерода, что и является основной функцией эритроцитов.

То есть красные клетки крови просто наполнены гемоглобином в количестве 270 миллионов на одну штуку. Почему красные? Потому что именно такой цвет придает им железо, составляющее основу белка, а из-за подавляющего большинства эритроцитов в составе крови человека, она и приобретает соответствующий цвет.

По внешнему виду, при рассмотрении в специальный микроскоп, красные клетки крови - округлые структуры, будто сплющенные с верхней и нижней частей к центру. Их предшественниками являются стволовые клетки, вырабатываемые в костном мозге и депо селезенки.

Функция

Роль эритроцитов объясняется наличием гемоглобина. Эти структуры собирают кислород в легочных альвеолах и разносят его по всем клеткам, тканям, органам и системам. При этом совершается газообмен, ведь отдавая кислород, они забирают углекислый газ, который также транспортируют к местам выведения - легким.

В разном возрасте активность эритроцитов неодинакова. Так, например, у плода вырабатывается особый фетальный гемоглобин, который осуществляет транспорт газов на порядок интенсивнее, чем обычный, характерный для взрослых.

Существует распространенное заболевание, которое провоцируют эритроциты. Клетки крови, вырабатываемые в недостаточном количестве, приводят к анемии - серьезной болезни общего ослабления и истончения жизненных сил организма. Ведь нарушается нормальное снабжение тканей кислородом, что вызывает их голодание и, как следствие, быструю утомляемость и слабость.

Срок жизни каждого эритроцита - от 90 до 100 дней.

Тромбоциты

Еще одни важные клетки крови человека - тромбоциты. Это плоские структуры, размеры которых в 10 раз меньше, чем эритроцитов. Такие мелкие объемы позволяют им быстро скапливаться и слипаться между собой для выполнения своего прямого назначения.

В составе организма этих стражей порядка насчитывается около 1,5 триллиона штук, количество постоянно пополняется и обновляется, так как срок жизни их, увы, очень мал - всего около 9 дней. Почему стражи порядка? Это связано с функцией, которую они выполняют.

Значение

Ориентируясь в пристеночном сосудистом пространстве, клетки крови тромбоциты тщательно следят за исправностью и целостностью органов. Если вдруг где-то возникает разрыв тканей, они реагируют незамедлительно. Слипаясь между собой, они словно запаивают место повреждения и восстанавливают структуру. Кроме того, именно им во многом принадлежит заслуга свертывания крови на ране. Поэтому роль их заключается именно в обеспечении и восстановлении целостности всех сосудов, покровов и так далее.

Лейкоциты

Белые клетки крови, которые получили свое название за абсолютную бесцветность. Но отсутствие окраски нисколько не уменьшает их значимости.

Округлой формы тельца подразделяются на несколько основных видов:

Размеры данных структур достаточно значительны по сравнению с эритроцитами и тромбоцитами. Достигают 23 мкм в диаметре и живут всего несколько часов (до 36). Функции их варьируются в зависимости от разновидности.

Белые клетки крови обитают не только в ней. На самом деле они только используют жидкость для того, чтобы добраться до необходимого пункта назначения и выполнить свои функции. Лейкоциты есть во многих органах и тканях. Поэтому конкретно в крови их количество невелико.

Роль в организме

Общее значение всех разновидностей белых телец - обеспечить защиту от чужеродных частиц, микроорганизмов и молекул.

Это основные функции, которые выполняют лейкоциты в организме человека.

Стволовые клетки

Срок жизни, который имеют клетки крови, незначителен. Лишь некоторые виды лейкоцитов, отвечающих за память, могут существовать всю жизнь. Поэтому в организме функционирует кроветворная система, состоящая из двух органов и обеспечивающая восполнение всех форменных элементов.

К ним относятся:

Особенно большое значение имеет костный мозг. Он располагается в полостях плоских костей и вырабатывает абсолютно все клетки крови. У новорожденных детей в этом процессе принимают участие и трубчатые образования (голень, плечо, кисти и стопы). С возрастом остается такой мозг только в тазовых костях, но его хватает, чтобы обеспечить весь организм форменными элементами крови.

Еще один орган, в котором не вырабатываются, но запасаются на экстренные случаи достаточно объемные количества кровяных телец - селезенка. Это своеобразное «кровяное депо» каждого человеческого организма.

Зачем нужны стволовые клетки?

Стволовые клетки крови - самые важные недифференцированные образования, играющие роль в гемопоэзе - образовании самой ткани. Поэтому их нормальное функционирование - залог здоровья и качественной работы сердечно-сосудистой и всех остальных систем.

В тех случаях, когда человек теряет большое количество крови, которое сам мозг восполнить не может или не успевает, необходим подбор доноров (также это необходимо в случае обновления крови при лейкозах). Процесс этот сложный, зависит от множества особенностей, например, от степени родства и сопоставимости людей друг с другом по другим показателям.

Нормы клеток крови в медицинском анализе

Для здорового человека существуют определенные нормы количества форменных кровяных элементов при расчете на 1 мм 3 . Эти показатели следующие:

1. Эритроциты - 3,5-5 миллионов, белок гемоглобин г/л.
2. Тромбоциты тыс.
3. Лейкоциты - от 2 до 5 тысяч.

Эти показатели могут варьироваться в зависимости от возраста и здоровья человека. То есть кровь - показатель физического состояния людей, поэтому ее своевременный анализ - залог успешного и качественного лечения.

Клетки крови

Статья профессионального репетитора по биологии Т. М. Кулаковой

Эритроциты - это красные кровяные клетки, двояковогнутой формы. В зрелом состоянии не имеют ядер. В клетках эритроцитов также нет митохондрий, что заставляет их дышать анаэробно. Эти клетки эластичны (могут складываться пополам), что позволяет им протискиваться через капилляры, просвет которых меньше диаметра эритроцита. Отсутствие ядра и форма двояковогнутой линзы увеличивают поверхность эритроцитов, и обеспечивает высокую скорость диффузии кислорода внутрь эритроцита.

Внутри эритроцитов содержится гемоглобин. Он состоит из белка глобина и группы гема. Гем в своём составе имеет атом железа, которое способно присоединять и отдавать кислород. В 1 кубическом миллиметре содержится 4-5 миллиона эритроцитов. Зарождаются эритроциты в красном костном мозге. Продолжительность жизни 120 дней. Разрушаются в селезёнке или в печени. Высвобождающееся при этом железо запасается в печени и может использоваться повторно при образовании новых эритроцитов. Остальная часть гема расщепляется с образованием желчных пигментов, которые выводятся в составе желчи в кишечник.

Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин. Артериальная кровь ярко-алого цвета.

Гемоглобин с присоединённым углекислым газом называется карбгемоглобином. Венозная кровь тёмно-вишнёвого цвета.

Гемоглобин с присоединённым угарным газом, называется карбоксигемоглобином. Это стойкое соединение. Такой гемоглобин неспособен присоединять кислород, что является опасным для жизни.

Анемия (малокровие) - это состояние, характеризующееся сниженным содержанием эритроцитов и гемоглобина. Возникает при недостатке в организме железа и некоторых других веществ - при значительной кровопотере, при нарушении функций красного костного мозга.

Лейкоциты - это бесцветные клетки. Они содержат ядра разнообразной формы. Сами клетки не имеют постоянной формы. В 1 кубическом миллиметре крови насчитывается 4-9 тысяч. лейкоцитов. Образуются в красном костном мозге.

Различают две группы лейкоцитов: зернистые и незернистые. У первых в цитоплазме имеются мелкие зёрна (гранулы), у незернистых лейкоцитов таких зёрен нет.

Основная функция лейкоцитов – защита организма от бактерий, вирусов, простейших, чужеродных белков, любых чужеродных веществ, т.е. они обеспечивают иммунитет.

Лейкоциты могут покидать кровеносные сосуды и выходить в межклеточное пространство, передвигаясь между клетками различных тканей организма. Некоторые лейкоциты обнаружив чужеродное тело, захватывают его ложноножками, поглощают и уничтожают.

Процесс поглощения и переваривания лейкоцитами различных микробов, чужеродных веществ, попадающих в организм, называют фагоцитозом, а сами лейкоциты – фагоцитами.

Явление фагоцитоза было открыто И. И. Мечниковым.

В результате фагоцитоза организм освобождается от отмерших клеток.

Продолжительность жизни лейкоцитов 2- 4 дней (за иключением лимфоцитов, часть которых живёт на протяжении всей жизни человека). Отмирают в печени, в селезёнке, в местах воспаления.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, – бесцветные двояковыпуклые, безъядерные клетки. В 1 кубическом миллиметре содержится около 200 – 400 тысяч тромбоцитов. Особенность тромбоцитов в том, что они могут менять свою форму и размеры в зависимости от месторасположения.

Химический состав этих клеток очень сложен. Ферменты тромбоцитов необходимы для процесса свёртывания крови. Основная функция тромбоцитов – их участие в процессе свёртывания крови.

Продолжительность жизни тромбоцитов 5 – 7 дней. Разрушаются в печени и селезёнке.

Всем известно, что человек является эукариотом. Это значит, что все его клетки имеют органеллу, в которой заключена вся генетическая информация, - ядро. Однако существуют и исключения. Есть ли в организме человека безъядерные клетки и каково их значение для жизнедеятельности?

Безъядерные клетки человека

Их нельзя сравнивать с прокариотами, обладающими типичным строением. Что же это за безъядерные клетки? Ядра нет в клетках крови - эритроцитах. Вместо данной органеллы они содержат сложный химический комплекс веществ, позволяющий им выполнять важнейшие для организма функции. Кровяные пластинки - тромбоциты и лимфоциты - также безъядерные клетки. Ядра нет и в клетках, которые называют стволовыми. Все перечисленные структуры объединяет еще один признак. Поскольку в них отсутствует ядро, они не способны к размножению. Это значит, что безъядерные клетки, примеры которых были приведены, после выполнения своей функции гибнут, а новые образуются в специализированных органах.

Эритроциты

Именно они определяют цвет нашей крови. Безъядерные клетки крови эритроциты имеют необычную форму - двояковогнутого диска, которая значительно увеличивает их поверхность при относительно малых размерах. Зато количество их просто поражает: в 1 кв. мм крови их находится до 5 млн! В среднем эритроцит живет до четырех месяцев, после чего погибает и нейтрализуется в селезенке и печени. Новые клетки формируются каждую секунду в красном костном мозге.

Функции эритроцитов

Что же вместо ядра содержат эти безъядерные клетки? Называются эти вещества гем и глобин. Первое является железосодержащим. Оно не только окрашивает кровь в красный цвет, но и образует нестойкие соединения с кислородом и углекислым газом. Глобин представляет собой вещество белковой природы. В его крупную молекулу погружен гем, содержащий заряженный ион железа. По механизму действия эти клетки можно сравнить с маршрутным такси. В легких они присоединяют кислород. С током крови он разносится ко всем клеткам и высвобождается там. При участии кислорода происходит процесс окисления органических веществ с выделением определенного количества энергии, которую человек использует для осуществления жизнедеятельности. Освободившееся место тут же занимает углекислый газ, который движется в обратном направлении - в легкие, где выдыхается. Этот процесс является необходимым условием жизни. Если кислород не поступает к клеткам, происходит их постепенное отмирание. Это может быть опасным для жизни организма в целом.

Эритроциты выполняют еще одну важную функцию. На их мембранах находится белковый маркер, который называется резус-фактором. Этот показатель, как и группа крови, очень важен во время переливания крови, при беременности, донорстве и хирургических операциях. Его обязательно устанавливают, поскольку при несовместимости может произойти так называемый резус-конфликт. Он является защитной реакцией, но может привести к отторжению плода или органов.

Нерациональное питание, вредные привычки, загрязненный воздух могут вызвать разрушение эритроцитов. Вследствие этого возникает тяжелое заболевание, которое называется анемией, или малокровием. При этом человек чувствует головокружение, слабость, одышку, шум в ушах. Кислородная недостаточность негативно сказывается на физической и умственной деятельности человека. Особенно опасна она в период беременности. Если через пуповину к плоду поступает недостаточно кислорода, это может привести к серьезным нарушениям в его развитии.

Строение тромбоцитов

Безъядерные клетки тромбоциты еще называют кровяными пластинками. В неактивном состоянии они действительно имеют плоскую форму, напоминающую линзу. А вот при повреждении сосудов они набухают, округляются, образуют непостоянные выросты наружного слоя - псевдоподии. Тромбоциты образуются в красном костном мозге и живут недолго - до 10 дней, обезвреживаясь в селезенке.

Процесс образования тромба

Матрикс кровяных пластинок содержит фермент, который называется тромбопластином. При нарушении целостности сосудов он оказывается в плазме. Под его действием белок крови протромбин переходит в свою активную форму, в свою очередь, действуя на фибриноген. В результате это вещество переходит в нерастворимое состояние. Оно превращается в белок фибрин. Его нити тесно переплетаются и образуют тромб. Защитная реакция свертывания крови предотвращает кровопотери. Однако образование тромба внутри сосуда очень опасно. Это может привести к его разрыву и даже гибели организма. Нарушение процесса свертываемости называется гемофилией. Это наследственное заболевание характеризуется недостаточным количеством тромбоцитов и приводит к излишней потере крови.

Стволовые клетки

Эти безъядерные клетки называются стволовыми не зря. Они действительно являются основой для всех других. Их еще называют "генетически чистыми". Стволовые клетки находятся во всех тканях и органах, но больше всего их содержит костный мозг. Они способствуют восстановлению целостности там, где это необходимо. Стволовые превращаются в любые другие при их разрушении. Казалось бы, при наличии такого волшебного механизма человек должен жить вечно. Почему же этого не происходит? Все дело в том, что с возрастом интенсивность дифференциации стволовых клеток значительно уменьшается. Они уже неспособны восстановить разрушенные ткани. Но есть и еще одна опасность. Существует большая вероятность превращения стволовых клеток в раковые, что неминуемо приведет к гибели любой живой организм.

Безъядерные клетки: примеры и черты отличия

В природе безъядерные клетки встречаются достаточно часто. Например, прокариотическими являются сине-зеленые водоросли и бактерии. Но, в отличие от безъядерных клеток человека, они не гибнут после выполнения своей биологической роли. Дело в том, что прокариоты имеют генетический материал. Поэтому они способны к делению, которое происходит путем митоза. В результате образуются две генетические копии материнской клетки. прокариот представлена кольцевой молекулой ДНК, которая удваивается перед делением. Этот аналог ядра еще называют нуклеоидом. У растений безъядерными являются живые клетки -

Итак, безъядерные клетки человека неспособны к делению, поэтому они существуют непродолжительный промежуток времени до выполнения своей функции. После этого происходит их разрушение и внутриклеточное переваривание. К ним относятся форменные элементы (эритроциты), кровяные пластинки (тромбоциты) и стволовые клетки.

Если вы занимаетесь администрированием и поддержанием очень важных систем в корпоративном секторе, то знаете, что найти свободное окно для установки обновлений безопасности для операционной системы может быть очень непросто.

Если компания не работает в области компьютерной безопасности, то решение может быть принято в сторону бесперебойной работы, а не устранения уязвимостей, а внутренняя бюрократия может привести к задержкам при выборе времени простоя. Иногда возникают ситуации, когда вы не можете позволить себе ни минуты простоя сервера и должны минимизировать опасность уязвимостей другими способами.

Но теперь ситуация изменилась в лучшую сторону. Несколько дней назад Canonical выпустила службу Livepatch, с помощью которой вы можете применять критические патчи ядра для Ubuntu 16.04 64 бит начиная от версии ядра 4.4 без необходимости перезагрузки. На самом деле это не полное обновление ядра ubuntu 16.04, а обновление его некоторых частей, которые содержат ошибки.

Все правильно, теперь обновление ядра без перезагрузки возможно и в Ubuntu. И в этой статье мы рассмотрим как это использовать в своей системе.

Как я уже сказал, служба Canonical LivePatch поддерживается начиная с Ubuntu 16.04. Но чтобы избежать ошибок сначала желательно обновить систему до самой последней версии. Для этого выполните:

sudo apt update
$ sudo apt upgrade

Если у вас еще не установлены инструменты для работы со snap, их нужно установить:

sudo apt install snapd

Подписка на Livepatch

Для того чтобы использовать службу Canonical Livepatch вам необходимо авторизоваться на https://auth.livepatch.canonical.com/ с помощью аккаунта Ubuntu One и указать являетесь ли вы обычным пользователем Ubuntu или абонентом.

Обычные пользователи Ubuntu могут подключить до трех машин с помощью Livepatch, для этого после входа вам будет выдан токен. Чтобы его получить нажмите Get your token :

Далее, вам нужно будет ввести данные учетной записи Ubuntu One или создать новую учетную запись. В последнем варианте нужно будет подтвердить адрес электронной почты. В следующем окне вы получите свой токен:

Этот токен нам понадобится позже, а теперь рассмотрим как установить необходимые пакеты.

Обновление ядра без перезагрузки Ubuntu

Сначала установите snap пакет этой службы, для этого выполните команду:

sudo snap install canonical-livepatch

Затем необходимо зарегистрировать свой компьютер с помощью полученного ранее токена. Используйте такую команду:

sudo canonical-livepatch enable ваш_токен

canonical-livepatch status

kernel: 4.4.0-43.63-generic
fully-patched: true
version: ""

Также вы можете получить более подробную информацию с помощью опции --verbose:

canonical-livepatch status --verbose

Доступные патчи будут применяться сервисом canonical-livepatch автоматически, как только они появятся. Это значит, что ваша система всегда будет в безопасности.

Выводы

Компания Red Hat выпустила подобный сервис для своего дистрибутива еще несколько лет назад, OpenSUSE тоже представила что-то подобное в то же самое время. Наконец появилось обновление ядра без перезагрузки в Ubuntu и это не может не радовать. Canonical работает над улучшением своей системы, жаль только что немного отстает от конкурентов.

Похожие записи:

Биология изучает все живое на планете Земля, начиная с глобальной экосистемы Земли - биосферы - и заканчивая самыми мельчайшими живыми частицами - клетками. Раздел биологии о клетках называется "цитология". Она изучает все живые клетки, которые бывают ядерными и безъядерными.

Значение ядра для клетки

Как видно из названия, безъядерные клетки не имеют ядра. Они характерны для прокариотов, которые сами по себе являются такими клетками. Сторонники теории эволюции считают, что эукариотические клетки произошли от прокариотических. Основным отличием эукариотов в процессе развития жизни стало именно клеточное ядро. Дело в том, что в ядрах содержится вся наследственная информация - ДНК. Потому для эукариотических клеток отсутствие ядра обычно отклонение от нормы. Однако бывают исключения.

Прокариотические организмы

Безъядерными клетками являются прокариотические организмы. Прокариоты - древнейшие существа, состоящие из одной клетки или колонии клеток, к ним относятся бактерии и археи. Их клетки называют доядерными.

Главной особенностью биологии клеток прокариотов является, как уже было упомянуто, отсутствие ядра. По этой причине их наследственная информация хранится оригинальным способом - вместо эукариотических хромосом ДНК прокариота «упакована» в нуклеоид - кольцевую область в цитоплазме. Наряду с отсутствием оформленного ядра нет мембранных органоидов - митохондрий, аппарата Гольджи, пластид, эндоплазматической сети. Вместо них необходимые функции выполняются мезосомами. Рибосомы прокариотов гораздо меньше эукариотических по размеру, а их количество меньше.

Безъядерные клетки растений

У растений есть ткани, состоящие из одних безъядерных клеток. Например, луб или флоэма. Он находится под покровной тканью и представляет собой систему из разных тканей: основной, опорной и проводящей. Основным элементом луба, относящимся к проводящей ткани, являются ситовидные трубки. Состоят они из члеников - удлинённых безъядерных клеток с тонкими клеточными стенками, главным компонентом которых являются целлюлоза и пектиновые вещества. Ядро они теряют при созревании - оно отмирает, а цитоплазма превращается в тонкий слой, размещённый у стенки клетки. Жизнь этих безъядерных клеток связана с клетками-спутниками, имеющими ядро; они тесно связаны друг с другом и фактически составляют одно целое. Членики и спутники развиваются в общей меристематической клетке.

Клетки ситовидных трубок живые, но это единственное исключение; все остальные клетки без ядра у растений являются мертвыми. У эукариотических организмов (к которым относятся и растения) безъядерные клетки способны жить очень короткое время. Клетки ситовидных трубок недолговечны, после смерти образуют поверхностный слой растения - покровную ткань (например, кору дерева).

Безъядерные клетки человека и животных

В организме человека и млекопитающих животных также есть клетки без ядра - эритроциты и тромбоциты. Рассмотрим их подробнее.

Эритроциты

Иначе их называют красными кровяными тельцами. На этапе формирования молодые эритроциты содержат ядро, а вот взрослые клетки его не имеют.

Эритроциты обеспечивают насыщение кислородом органов и тканей. С помощью содержащегося в красных кровяных клетках пигмента гемоглобина клетки связывают молекулы кислорода и переносят их от лёгких в мозг и к другим жизненно важным органам. Также они участвуют в выводе из организма продукта газообмена - углекислого газа СО 2 , транспортируя его.

Эритроциты человека имеют размер всего 7-10 мкм и форму двояковогнутого диска. Благодаря маленьким размерам и эластичности, красные кровяные тельца легко проходят через капилляры, которые значительно меньше них по размеру. В результате отсутствия ядра и других клеточных органелл количество гемоглобина в клетке повышено, гемоглобин заполняет весь её внутренний объём.

Выработка эритроцитов проходит в костном мозге ребёр, черепа и позвоночника. У детей задействован также костный мозг костей ног и рук. Каждую минуту формируется более 2 миллионов эритроцитов, живущих около трёх месяцев. Интересный факт - красные клетки крови составляют примерно ¼ от всех клеток человека.

Тромбоциты

Раньше их называли еще кровяными пластинками. Это мелкие безъядерные клетки крови плоской формы, размер которых не превышает 2-4 мкм. Представляют собой фрагменты цитоплазмы, которые отделились от клеток костного мозга - мегакариоцитов.

Функцией тромбоцитов является формирование сгустка крови, который «затыкает» в сосудах поврежденные места, и обеспечение нормальной свертываемости крови. Также кровяные пластинки могут выделять соединения, способствующие росту клеток (так называемые факторы роста), поэтому они важны для заживления поврежденных тканей и способствуют их регенерации. Когда тромбоциты активизируются, то есть переходят в новое состояние, они принимают форму сферы с выростами (псевдоподиями), при помощи которых сцепляются друг с другом или сосудистой стенкой, закрывая тем самым её повреждение.

Отклонение количества тромбоцитов от нормы может приводить к различным заболеваниям. Так, уменьшение количества кровяных пластинок повышает риск кровотечений, а их увеличение приводит к тромбозу сосудов, то есть появлению сгустков крови, которые в свою очередь могут стать причиной инфарктов и инсультов, эмболии лёгочной артерии и закупорке сосудов в других органах.

Образуются тромбоциты в костном мозге и селезёнке. После формирования 1/3 из них разрушается, а оставшиеся циркулируют в кровотоке чуть дольше недели.

Корнеоциты

Некоторые клетки кожи человека также не содержат ядер. Из безъядерных клеток состоят два верхних слоя эпидермиса - роговой и блестящий (цикловидный). Оба состоят из одинаковых клеток - корнеоцитов, которые представляют собой бывшие клетки нижних слоев эпидермиса - кератиноциты. Эти клетки, образовавшись на границе наружного и среднего слоев кожи (дермы и эпидермиса), поднимаются по мере "взросления" все выше, в шиповатый, а затем и в зернистый слои эпидермиса. В кераноците накапливается вырабатываемый им белок кератин - важный компонент, который отвечает за прочность и упругость нашей кожи. В итоге клетка теряет ядро и практически все органеллы, поэтому большую её часть составляет белок кератин.

Получившиеся корнеоциты имеют плоскую форму. Плотно прилегая друг к другу, они образуют роговой слой кожи, служащий барьером для микроорганизмов и многих веществ - его чешуйки выполняют защитную функцию. Переходным от зернистого к роговому служит блестящий слой, также состоящий из потерявших ядра и органеллы кератиноцитов. По сути, корнеоциты - это мертвые клетки, так как никаких активных процессов в них не происходит.

Безъядерные клетки в трансплантологии

Для клонирования клеток нужных тканей в трансплантологии используются искусственно созданные безъядерные клетки. Так как генетическую информацию у эукариотических организмов хранит именно ядро, путём манипуляций с ним можно воздействовать на свойства клетки. Как бы фантастически это ни звучало, но можно заменить ядро и таким способом получить совершенно другую клетку. Для этого ядра удаляются или разрушаются различными способами - хирургическим, с помощью ультрафиолетового излучения или центрифугирования в сочетании с воздействием цитохалазинов. В полученную безъядерную клетку пересаживают новое ядро.

До сих пор учёные не пришли к общему мнению по поводу этичности клонирования, потому оно всё ещё находится под запретом.

Таким образом, фактически живые безъядерные клетки у высших (эукариотических) организмов почти не встречаются. Исключением являются клетки крови человека - эритроциты и тромбоциты, а также клетки флоэмы у растений. В остальных случаях безъядерные клетки нельзя назвать живыми, как, например, клетки верхних слоев эпидермиса или клетки, полученные искусственным путем для клонирования тканей в трансплантологии.