Физиология крови

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ 
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО 
ОБРАЗОВАНИЯ
«ИНГУШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 
 
 
 
 
КАФЕДРА БИОЛОГИИ 
 
Направления подготовки 
06.04.01. Биология 
 
 
 
 
Курс лекций 
 
по дисциплине 
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Автор - составитель: к.б.н доцент кафедры биологии
Измайлова М.А. 

 ЛЕКЦИИ ПО ФИЗИОЛОГИИ КРОВИ 
ВВЕДЕНИЕ 
Важнейшим компонентом внутренней среды организма является кровь. 
Кровь - жидкая ткань организма, выполняющая жизненно-важные функции. 
Советский исследователь-клиницист Г.Ф. Ланг в 1939 году выдвинул 
понятие «система крови». 
Система крови – это совокупность органов кроветворения, периферической 
крови и органов кроверазрушения. 
Проблемы физиологии клеток крови, кроветворения и гемостаза относятся к 
числу интенсивно изучаемых в физиологии и других областях медицины. 
В последние годы сложились новые взгляды на регуляцию гемопоэза, 
позволившие сформулировать принципиально новые положения о функциях 
клеток-предшественниц различных линий гемопоэза, о регулирующих их 
рост молекулах, о роли стромы костного мозга в этом процессе. 
Кровь - одна из интегрирующих систем организма. Различные отклонения 
в состоянии организма и отдельных органов приводят к изменениям в 
системе крови и наоборот. Именно поэтому при оценке состояния здоровья 
или нездоровья человека тщательно исследуют параметры, характеризующие 
кровь (гематологические показатели). 
I. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ 
Ежечасно у здорового человека разрушается и вновь образуется 20 
миллиардов тромбоцитов, 10 миллиардов эритроцитов и 5 миллиардов 
лейкоцитов. 
Примерно каждые 2 года в организме человека производится масса клеток 
крови, равная массе его тела. 
Огромный пролиферативный потенциал кроветворной ткани заключен в 
стволовых кроветворных клетках (СКК) – предшественницах, способных к 
самообновлению, т.е. производству дочерних СКК на протяжении всей 
жизни человека. 
СКК дифференцируются: 

1. В направлении клетки–предшественницы всех линий миелопоэза: 
гранулоцитопоэза, моноцитопоэза, мегакариоцитопоэза и эритропоэза. 
2. В направлении клеток-предшественниц лимфоцитов – Т и В – лимфоциты. 
Все клетки предшественницы получили название колониеобразующие 
единицы (КОЕ) или колониеобразующие клетки (КОК). 
В костном мозге имеются: 
–ГММЭ-гранулоцитарно-макрофагально 
мегакариоцитарно 
эритроцитарная колониеобразующая единица, формирующая гранулоциты, 
макрофаги, мегакариоциты и эритроциты; 
-Т – представленная Т-клеточными субпопуляциями; 
-В – состоящая из В-лимфоцитов. 
КОЕ – ГММЭ в ходе дифференциации формируют би- и унипотентные 
КОЕ, которые также классифицируют по произведенному ими потомству. 
Это КОЕ–ГМ (гранулоцитарная и моноцитарная) – образуются 
нейтрофильные гранулоциты и макрофаги. 
КОЕ, образующая колонии из эритроидных клеток и мегакариоцитов, 
называется эритроцитарно-мегакариоцитарной (КОЕ – ЭМег). 
Это примеры бипотентных клеток, дифференцирующихся в направлении 
каких-либо двух линий гемопоэза. Формирующиеся из них унипотентные 
КОЕ образуют колонии из клеток только одной линии. В связи с этим 
возникли 
их 
названия 
КОЕ-эритроцитарные, 
эозинофильные, 
нейтрофильные, мегакариоцитарные. 
Бипотентные КОЕ обладают значительной способностью к размножению. 
Дифференциация клеток-предшественниц от СКК и до унипотентных КОЕ 
сопровождается формированием рецепторов к гемопоэтическим гормонам 
(интерлейкину -3, колониестимулирующим факторам (КСФ), эритропоэтину, 
тромбоцитопоэтину), 
а 
также 
нейромедиаторам, 
катехоламинам, 
тиреотропному гормону, производным тестостерона. Эти гормоны 
регулируют пролиферацию и дифференциацию клеток крови. 

В 
регуляции 
пролиферации 
и 
дифференциации 
стволовых 
и 
коммитированных кроветворных клеток также принимают участие цитокины 
– гемопоэтические гормоны, которые вырабатываются гемопоэтическими и 
некоторыми стромальными клетками. 
Стромальные клетки (фибробласты, эндотелий сосудов костного мозга, 
адипоциты, ретикулярные клетки и макрофаги костного мозга) формируют 
экстрацеллюлярный матрикс (ЭЦМ) – важный компонент гемопоэтического 
микроокружения. Важную роль в регуляции кроветворения играет строма 
костного мозга –макрофаги, соединительнотканная оболочка, выстилающая 
костномозговую полость, костномозговые синусоиды, жировые клетки, 
соединительная ткань и нервные окончания. Эти структуры формируют 
«гемопоэтическое индуцирующее микроокружение» (ГИМ), необходимое 
для пролиферации, дифференциации и фиксации СКК в костном мозге, 
размножения и созревания миелоидных клеток. Любые повреждения 
структур стромы тормозит регенерацию костного 
мозга. СКК, КОЕ-ГММЭ и малодифференцированные бипотентные клетки 
выходят из костного мозга в кровь и циркулируют в ней, но пролиферировать 
и дифференцировать эти клетки способны лишь в ткани костного мозга и 
необходимые для этого условия создает ГИМ, его ЭЦМ. 
Сосудистая сеть костного мозга начинается от артерии, проникающей через 
костный канал. От центральных ее ответвлений отходят синусоиды, потом 
артериолы, направляющиеся к периферии кости и распадающиеся на 
капилляры. 
Таким 
образом, 
формируется 
элементарная 
морфофункциональная единица костного мозга «синусоидальное дерево». 
Гемопоэтическая ткань располагается между синусоидами, созревающие 
эритроидные и гранулоцитарные клетки, мегакариоциты и макрофаги 
прилегают к наружной поверхности сосудистых синусов. Выход клеток из 
костного мозга в кровь связан с их проходом через отверстия диаметром 2,3 
мкм между эндотелиальными клетками костно-мозговых синусоидов. 
Диаметр этих отверстий в 2-3 раза меньше проходящих через них в кровь 
клеток. Поэтому мигрирующие клетки должны обладать хорошей 
деформируемостью, чтобы пройти барьер и выйти в кровь. Хорошей 
деформируемостью обладают только зрелые клетки. 
В норме часть клеток не достигает стадии созревания, погибает в пределах 
костного мозга и подвергается фагацитозу макрофагами, располагающимися 
на наружной поверхности костномозговых синусов. Это явление называется 

неэффективным эритро- и гранулоцитопоэзом. Неэффективный гемопоэз 
охватывает от 2-10% эритробластов и от 10-15% костно-мозговых 
гранулоцитов. В кровоток неполноценные клетки не поступают. Масса 
костного мозга у взрослого человека составляет 4,6% от массы тела или 3,4 
кг, в том числе масса красного костного мозга – 1,7 кг. 
Клетки костного мозга представляют одну из наиболее пролиферирующих 
тканей организма. Для осуществления митоза клеток используется энергия 
макроэргических соединений, образующихся в процессе окислительного 
фосфорилирования. 
II. КРОВЬ КАК ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА. 
ФИЗИОЛОГИЯ ЭРИТРОЦИТОВ И ЛЕЙКОЦИТОВ 
Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна только при 
условии постоянства его внутренней среды. Истинной внутренней средой 
организма является межклеточная (интерстициальная) жидкость, которая 
непосредственно контактирует с клетками. Но постоянство межклеточной 
жидкости во многом определяется составом крови и лимфы, поэтому в 
широком понимании внутренней среды в ее состав включают: межклеточную 
жидкость, кровь и лимфу, а также спино-мозговую, составную, плевральную 
и другие жидкости. Между кровью, межклеточной жидкостью и лимфой 
осуществляется постоянный обмен, направленный на обеспечение 
непрерывного поступления к клеткам необходимых веществ и удаление 
продуктов жизнедеятельности. 
Постоянство химического состава и физико-химических свойств 
внутренней среды организма называется гомеостазом. Гомеостаз - это 
динамическое постоянство внутренней среды, который характеризуется 
множеством относительно постоянных количественных показателей 
(параметров), получивших название физиологических (биологических)