Лейкоциты откуда появляются. Продолжительность жизни лейкоцитов: жизненный цикл, образование и разрушение

02.07.2020 Диспепсия

Лейкоциты (WBC, Le) – форменные элементы, которые принято называть белыми клетками. На самом деле, они, скорее, бесцветные, ведь, в отличие от безъядерных кровяных телец, наполненных красным пигментом (речь идет об эритроцитах), они лишены компонентов, определяющих окраску.

Сообщество лейкоцитов в крови неоднородно. Клетки представлены несколькими разновидностями (5 популяций – , и ), которые принадлежат двум рядам: зернистые элементы () и клетки, лишенные специфической зернистости или агранулоциты.

Представители гранулоцитарного ряда так и называются – гранулоцитами , но поскольку они имеют разделенное на сегменты ядро (2-5 долек), их еще именуют полиморфноядерными клетками. К ним относятся: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы – большое сообщество форменных элементов, которое первым отвечает на проникновение чужеродного агента в организм (клеточный иммунитет), составляя до 75% всех имеющихся в периферической крови белых клеток.

лейкоцитарный ряд – гранулоциты (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (незернистые виды)

Форменные элементы другого ряда – агранулоциты , в белой крови представлены моноцитами, принадлежащими системе мононуклеарных фагоцитов (мононуклеарная фагоцитарная система – МФС), и лимфоцитами, без которых не обходится ни клеточный, ни гуморальный иммунитет.

Что представляют собой эти клетки?

Размерная величина клеток-представителей лейкоцитарного сообщества варьирует от 7,5 до 20 микрон, кроме этого, они не одинаковы по своему морфологическому строению и разнятся функциональным назначением.

образование лейкоцитов в костном мозге

Образуются белые элементы крови в костном мозге и лимфоузлах, преимущественно обитают в тканях, используя кровеносные сосуды как трассу для передвижения по организму. Белые клетки периферической крови составляют 2 пула:

  • Циркулирующий пул – лейкоциты двигаются по кровеносным сосудам;
  • Маргинальный пул – клетки приклеиваются к эндотелию и в случае опасности реагируют первыми (при лейкоцитозе Le из этого пула переходят в циркулирующий).

Двигаются лейкоциты, подобно амебам, направляясь то ли к месту аварии – положительный хемотаксис , то ли от него – отрицательный хемотаксис .

Не все белые клетки живут одинаково, одни (нейтрофилы), в течение нескольких дней выполнив свою задачу, погибают на «боевом посту», другие (лимфоциты) проживают десятилетия, храня в себе информацию, полученную в процессе жизни («клетки памяти») – благодаря им поддерживается стойкий иммунитет. Вот почему отдельные инфекции проявляют себя в человеческом организме только единожды в жизни, и вот с какой целью делаются профилактические прививки. Как только инфекционный агент проникает в организм – «клетки памяти» тут как тут: они распознают «врага» и сообщают о нем другим популяциям, которые способны его обезвредить без развития клинической картины болезни.

Видео: медицинская анимация о лейкоцитах

Норма раньше и теперь

Принято считать, что в целом содержание лейкоцитов в крови у женщин и мужчин не имеет отличий. Однако у мужчин, не отягощенных грузом болезней, формула крови (Le) более постоянна, нежели у представительниц противоположного пола. У женщин в разные периоды жизни отдельные показатели могут отклоняться, что, как всегда, объясняется физиологическими особенностями женского организма, который может подходить к очередным месячным, готовиться к рождению ребенка (беременность) или обеспечивать период лактации (кормление грудью). Обычно при расшифровке результатов тестирования врач не пренебрегает состоянием женщины на момент исследования и учитывает это.

Также имеются отличия между нормами детей различного возраста (состояние иммунной системы, 2 перекреста), поэтому колебания данных форменных элементов у детей от 4 до 15,5 х 10 9 /л врачи не всегда расценивают как патологию. В общем, в каждом конкретном случае врач подходит индивидуально с учетом возраста, пола, особенностей организма, географического положения места, где проживает пациент, ведь Россия – огромная страна и нормы в Брянске и Хабаровске тоже могут иметь некоторые отличия.

Физиологическое повышение и таблицы нормы показателей белой крови

Кроме этого, лейкоциты в крови имеют свойство повышаться физиологически в силу различных обстоятельств, ведь эти клетки все первыми «чувствуют» и «знают». Например, физиологический (перераспределительный или, как раньше называли, относительный) лейкоцитоз может наблюдаться в таких случаях:

  1. После приема пищи, особенно, обильной, эти клетки начинают выходить из мест постоянной дислокации (депо, маргинальный пул) и устремляться в подслизистый слой кишечника – алиментарный или пищевой лейкоцитоз (почему ОАК лучше делать натощак);
  2. При интенсивном мышечном напряжении – миогенный лейкоцитоз , когда Le могут быть повышены в 3 – 5, но не всегда за счет перераспределения клеток, в иных случаях можно наблюдать и истинный лейкоцитоз, который свидетельствует об усилении лейкопоэза (спорт, тяжелая работа);
  3. В момент всплеска эмоций, вне зависимости от того, радостные они или печальные, в стрессовых ситуацияхэмоциогеный лейкоцитоз , такой же причиной повышения белых клеток можно считать сильные проявления боли;
  4. При резком изменении положения тела (горизонтальное → вертикальное) – ортостатический лейкоцитоз ;
  5. Сразу после физиотерапевтического лечения (поэтому пациентам сначала предлагают посетить лабораторию, а потом идти на процедуры в физкабинет);
  6. У женщин перед месячными, в период вынашивания (в наибольшей степени в последние месяцы), во время кормления грудью – лейкоцитоз беременных, кормящих и т. п.

Отличить относительный лейкоцитоз от истинного не так и сложно: повышенные лейкоциты в крови наблюдаются недолго, после воздействия любых вышеперечисленных факторов организм быстро возвращается в привычное состояние и лейкоциты «успокаиваются». Кроме этого, при относительном лейкоцитозе не нарушается нормальное соотношение представителей белой крови первой линии защиты (гранулоцитов) и в них никогда не отмечается токсической зернистости, характерной для патологических состояний. При патологическом лейкоцитозе в условиях резкого повышения численности клеток (гиперлейкоцитоз – 20 х 10 9 /л и более) отмечается сдвиг (значительный) лейкоцитарной формулы влево.

Безусловно, врачи каждого региона знают свои нормы и ориентируются на них, однако существуют сводные таблицы, более или менее удовлетворяющие все географические области (при необходимости врач сделает поправку с учетом региона, возраста, физиологических особенностей на момент исследования и т. д.).

Таблица 1. Нормальные значения представителей лейкоцитарного звена

Лейкоциты (WBC), х10 9 /л 4 - 9
I Гранулоциты , % 55 - 75
1 Нейтрофилы, %
миелоциты, %
юные,%

Палочкоядерные нейтрофилы, %
в абсолютных значениях, х10 9 /л

Сегментоядерные нейтрофилы, %

47 – 72
0
0

1 – 6
0,04 – 0,3

47 – 67
2,0 – 5,5

2 Базофилы, %
в абсолютных значениях, х10 9 /л
0 – 1
0 – 0,065
3 Эозинофилы, %
в абсолютных значениях, х10 9 /л
0,5 – 5
0,02 -0,3
II Агранулоциты , % 25 - 45
5 Лимфоциты, %
в абсолютных значениях, х10 9 /л
19 – 37
1,2 – 3,0
6 Моноциты, %
в абсолютных значениях, х10 9 /л
3 – 11
0,09 – 0,6

Таблица 2. Колебания нормальных показателей белой крови в зависимости от возрастной категории

Кроме этого, полезным будет узнать нормы в зависимости от возраста, ведь, как отмечалось выше, у взрослых и у детей разных отрезков жизни они также имеют некоторые отличия.

До месяца жизни До года От года до 7 лет От 7 до 13 лет От 13 до 16 лет Взрослые
Лейкоциты (WBC), х10 9 /л 6,5 - 13,8 6 - 12 5 - 12 4,5 - 10 4,3 – 9,5 4 - 9
Палочки,% 0,5 - 4 0,5 - 4 0,5 - 5 0,5 - 5 0,5 - 6 1 - 6
Сегменты,% 15 - 45 15 - 45 25 - 60 36 - 65 40 - 65 42 - 72
Эозинофилы,% 0,5 - 7 0,5 - 7 3,5 - 7 0,5 - 7 0,5 - 5 0,5 - 5
Базофилы,% 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1
Лимфоциты,% 40 - 76 38 - 72 26 - 60 24 - 54 25 - 50 18 - 40
Моноциты,% 2 - 12 2 - 12 2 - 10 2 - 10 2 - 10 2 - 8

Очевидно, что информация об общем содержании лейкоцитов в крови (WBC) не представляется врачу всеобъемлющей. Для определения состояния пациента необходима расшифровка лейкоцитарной формулы, в которой отражено соотношение всех видов белых клеток крови. Однако и это еще не все – расшифровка лейкоцитарной формулы не всегда ограничивается процентным содержанием той или иной популяции лейкоцитов. Очень важным показателем в сомнительных случаях считается расчет абсолютных значений разных видов лейкоцитов (нормы для взрослых людей приведены в таблице 1).

У каждой популяции свои задачи

Трудно переоценить значимость данных форменных элементов в обеспечении здоровья человека, ведь их функциональные обязанности, в первую очередь направлены на защиту организма от многих неблагоприятных факторов на разных уровнях иммунитета:

  • Одни (гранулоциты) – сразу идут в «бой», пытаясь не допустить расселения в организме «вражеских» субстанций;
  • Другие (лимфоциты) – помогают на всех этапах противостояния, обеспечивают антителообразование;
  • Третьи (макрофаги) – убирают «поле брани», очищая организм от токсических продуктов.

Возможно, таблица, приведенная ниже, более доступно сможет рассказать читателю о функции каждой популяции и взаимодействии этих клеток внутри сообщества.

Сообщество белых клеток крови – сложная система, где, однако, каждая популяция лейкоцитов при функционировании проявляет самостоятельность, выполняя свои, присущие только ей, задачи. При расшифровке результатов анализов врач определяет соотношение клеток лейкоцитарного звена и сдвиг формулы вправо или влево, если таковой имеет место.

Повышенные лейкоциты

Повышенные лейкоциты (более 10 Г/л), помимо физиологических ситуаций, наблюдается при ряде патологических состояний и тогда лейкоцитоз называется патологическим, при этом увеличенными в численности могут быть только клетки одного вида или сразу нескольких (что определяет врач при расшифровке лейкоцитарной формулы).

Увеличение концентрации белых клеток крови, в первую очередь, обязано повышению скорости дифференцировки предшественников лейкоцитарного звена, их ускоренному созреванию и выходу из органа кроветворения (КК) в периферическую кровь. Разумеется, при таком раскладе не исключено появление в циркулирующей крови молодых форм лейкоцитов – метамиелоцитов и юных.

Между тем, термин «WBC повышены» не отражает полноту картины происходящих в организме событий, ведь небольшое увеличение уровня этих форменных элементов характерно для многих состояний здорового человека (физиологический лейкоцитоз). К тому же, лейкоцитоз может быть умеренным, а может давать весьма высокие показатели.

Таким образом, слегка повышенные лейкоциты в течение короткого времени не дают оснований для беспокойств, другое дело, если наблюдается высокий уровень этих клеток, не связанный с физиологическими факторами – он уже говорит о патологических изменениях, которые, порой, бывают весьма серьезными. Например, очень высокий лейкоцитоз, когда содержание данных форменных элементов переходит границы 60 – 70 Г/л, отмечается при . Также особенно повышены Le при острых и хронических формах , в этом случае значения показателя могут далеко оставлять предел 80 Г/л.

Видео: доктор Комаровский о видах лейкоцитов и их повышении

Пониженные значения лейкоцитов

Пониженные значения данных форменных элементов (WBC) – , также не всегда должны вызывать переполох. Например, пожилые пациенты могут не особо беспокоиться, если цифры, свидетельствующие о содержании белых клеток крови, застыли на нижней границе нормы или слегка перешагнули ее в сторону снижения – у людей в возрасте более низкий уровень лейкоцитов. Могут быть понижены значения лабораторных показателей белой крови и в случаях продолжительного воздействия ионизирующего излучения в малых дозах. Например, у работников рентгенкабинетов и лиц, по долгу службы, контактирующих с неблагоприятными в этом плане факторами, или у людей, постоянно проживающих в районах с повышенным радиационным фоном (поэтому они чаще должны сдавать общий анализ крови, чтобы не допустить развитие опасного заболевания).

Следует отметить, что низкий уровень лейкоцитов, как проявление лейкопении, идет преимущественно за счет снижения клеток гранулоцитарного ряда – нейтрофилов (). Впрочем, для каждого конкретного случая характерны свои изменения периферической крови, которые нет смысла подробно описывать, поскольку с ними при желании читатель может познакомиться на других страницах нашего сайта.

Но это приведен лишь список состояний, для которых характерно уменьшение содержания столь значимых клеток как лейкоциты. Однако почему происходят подобные изменения? Какие факторы влекут снижение количества форменных элементов, обеспечивающих защиту организма от чужеродных для него агентов? Возможно, патология берет свое начало еще в костном мозге?

Низкий уровень лейкоцитов может быть обусловлен несколькими причинами:

  1. Снижением выработки белых клеток крови в костном мозге (КМ);
  2. Проблемой, возникающей на конечной стадии лейкопоэза – на стадии выхода зрелых полноценных клеток из КМ в периферическую кровь («синдром ленивых лейкоцитов», при котором дефект клеточной мембраны тормозит их двигательную активность);
  3. Разрушением клеток в органах кроветворения и в сосудистом русле под воздействием факторов, обладающих в отношении представителей лейкоцитарного сообщества лизирующими свойствами, а также изменением физико-химических характеристик и нарушением проницаемости мембран самих белых клеток крови, сформированных в результате неэффективного кроветворения;
  4. Изменением соотношения маргинальный/циркулирующий пул (осложнения после переливания крови, воспалительные процессы);
  5. Уходом белых клеток из организма (холецистоангиохолит, гнойный эндометрит).

К сожалению, низкий уровень лейкоцитов не может оставаться незамеченным самим организмом, ведь лейкопения ведет к снижению иммунного ответа, а, стало быть, ослаблению защитных сил. Падение фагоцитарной активности нейтрофилов и антителообразующей функции В-клеток способствует «разгулу» инфекционных агентов в организме незащищенного человека, зарождению и развитию злокачественных новообразований любой локализации.

Видео: лейкоциты – обучающий фильм

Видео: лейкоциты в программе “Жить здорово!”

Или белые кровяные тельца , являются ядросодержащими клетками диаметром 4-20 мкм. По месту расположения лейкоциты можно разделить на три пула: клетки, находящиеся в органах кроветворения, где происходит их образование, созревание и формируется некоторый резерв лейкоцитов; содержащиеся в крови и лимфе; лейкоциты тканей, где они выполняют свои защитные функции. В свою очередь лейкоциты крови представлены двумя пулами: циркулирующими, которые подсчитываются при проведении общего анализа крови и краевым или пристеночным пулом, к которому относят лейкоциты, ассоциированные со стенками сосудов, в особенности посткапиллярных венул.

Количество лейкоцитов

В здоровых людей в состоянии покоя содержание лейкоцитов составляет от 4 . 10 9 до 9 . 10 9 клеток/л (4000-9000 в 1 мм 3 , или мкл). Увеличение количества лейкоцитов в крови выше нормы (более 9 . 10 9 /л) называется лейкоцитозом, а уменьшение (менее 4 . 10 9 /л) — лейкопенией. Лейкоцитозы и лейкопении бывают физиологическими и патологическими.

Физиологический лейкоцитоз наблюдается у здоровых людей после приема пищи, особенно, богатой белком («пищеварительный» или перераспределительный лейкоцитоз); во время выполнения и после мышечной работы («миогенный» лейкоцитоз до 20 . 10 9 клеток/л); у новорожденных (также до 20 . 10 9 лейкоцитов/л) и у детей до 5-8 лет (/9-12/ . 10 9 лейкоцитов/л); во 2 и 3 триместрах беременности (до /12-15/ .10 9 лейкоцитов/л). Патологический лейкоцитоз имеет место при острых и хронических лейкозах, многих острых инфекционных и воспалительных заболеваниях. инфаркте миокарда, обширных ожогах и других состояниях.

Физиологическая лейкопения наблюдается у жителей Заполярья и полярников, при белковом голодании и во время глубокого сна. Патологическая лейкопения характерна для некоторых бактериальных инфекций (брюшного тифа, бруцеллеза) и вирусных заболеваний (грипп, корь и др.), системной красной волчанке и других аутоиммунных заболеваниях, медикаментозных (действии цитостатиков), токсических (бензол), алиментарно-токсических (употребление в пищу перезимовавших злаков) поражениях, лучевой болезни.

Физиологические лейкоцитозы. Лейкопении

В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс. в 1 мм 3 , или (4,5-8,5) . 10 9 /л.

Увеличение числа лейкоцитов носит название лейкоцитоза, уменьшение — лейкопении. Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими, а лейкопении встречаются только при патологии.

Различают следующие виды физиологических лейкоцитозов:

  • пищевой - возникает после приема пищи. При этом число лейкоцитов увеличивается незначительно (в среднем на 1-3 тыс. в мкл) и редко выходит за границу верхней физиологической нормы. Большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе тонкой кишки. Здесь они осуществляют защитную функцию — препятствуют попаданию чужеродных агентов в кровь и лимфу. Пищевой лейкоцитоз носит перераспределительный характер и обеспечивается поступлением лейкоцитов в кровоток из депо крови;
  • миогенный — наблюдается после выполнения тяжелой мышечной работы. Число лейкоцитов при этом может возрастать в 3-5 раз. Огромное количество лейкоцитов при физической нагрузке скапливается в мышцах. Миогенный лейкоцитоз носит как перераспределительный, гак и истинный характер, гак как при нем наблюдается усиление костномозгового кроветворения;
  • эмоциональный - возникает при болевом раздражении, носит перераспределительный характер и редко достигает высоких показателей;
  • при беременности большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе матки. Этот лейкоцитоз в основном носит местный характер. Его физиологический смысл состоит не только в предупреждении попадания инфекции в организм матери, но и в стимулировании сократительной функции матки.

Лейкопении встречаются только при патологических состояниях.

Особенно тяжелая лейкопения может наблюдаться в случае поражения костного мозга — острых лейкозах и лучевой болезни. При этом изменяется функциональная активность лейкоцитов, что приводит к нарушениям специфической и неспецифической защиты, попутным заболеваниям, часто инфекционного характера, и даже смерти.

Свойства лейкоцитов

Лейкоциты обладают важными физиологическими свойствами, обеспечивающими выполнение их функций: 1) распознавать сигналы других клеток крови и эндотелия их рецепторами; 2) способностью активироваться и отвечать на действие сигналов рядом реакций среди которых: остановка движения в токе крови, адгезия — прикрепление к стенке сосуда, активация амебовидной подвижности, изменение формы и перемещение через неповрежденную стенку капилляра или венулы. В тканях активированные лейкоциты перемещаются к местам повреждений и запускают в действие их защитные механизмы: фагоцитоз — поглощение и переваривание микроорганизмов и чужеродных тел, секрецию водорода пероксида, цитокинов, иммуноглобулинов, веществ, способствующих заживлению повреждения и пр.

Лимфоциты являются непосредственными участниками реакций клеточного и гуморального иммунитета.

Функции лейкоцитов

Защитная - заключается в уничтожении лейкоцитами микроорганизмов путем их фагоцитоза или действием на них другими бактерицидными лейкоцитарными факторами; противоопухолевом действии на опухолевые клетки самого организма; противогельминтном действии; антитоксической активности; участии в формировании различных форм иммунитета, а также в процессах свертывания крови и фибринолизе.

Регенеративная - высвобождение лейкоцитами факторов способствующих заживлению поврежденных тканей.

Регуляторная - образование и высвобождение цитокинов, ростовых и других факторов, регулирующих гемоцитопоэз и иммунный ответ.

Защитная функция является одной из важнейших функций, выполняемых лейкоцитами. В ее реализации каждый вид лейкоцитов играет свою уникальную роль. Нейтрофилы и моноциты являются полифункциональными клетками: основными фагоцитами бактерий, вирусов и других микроорганизмов; ими образуются или переносятся белки системы комплемента, интерфероны, лизоцим; они принимают участие в остановке кровотечения и фибринолизе.

Фагоцитоз осуществляется за несколько стадий: хемотаксиса — приближения фагоцита к объекту фагоцитоза по градиенту хемоаттрактанта; аттракции — привлечении лейкоцита к объекту, его узнавании и окружении; поглощения и уничтожения (киллинга) жизнеспособных объектов и разрушения (переваривания) фрагментов фагоцитированного объекта лизосомальными ферментами. Фагоцитоз в здоровом организме обычно является завершенным, т.е. он заканчивается полным уничтожением чужеродного объекта. В отдельных случаях имеет место незавершенный фагоцитоз, который не обеспечивает полноценной противомикробной защитной функции. Фагоцитоз является одним из компонентов неспецифической резистентности (устойчивости) организма к действию инфекционных факторов.

Базофилы продуцируют хемоаттрактанты для нейтрофилов и эозинофилов; регулируют агрегатное состояние крови, локальный кровоток (микроциркуляцию) и проницаемость капилляров (за счет выделения гепарина, гистамина, серотонина); секретируют гепарин и принимают участие в жировом обмене.

Лимфоциты обеспечивают формирование и реакции специфического клеточного (Т-лимфоциты) и гуморального (В-лимфоциты) иммунитета, а также иммунологический надзор за клетками организма и трансплантационный иммунитет.

Лейкоцитарная формула

Между числом отдельных видов лейкоцитов, содержащихся в крови, существуют определенные соотношения, процентное выражение которых называют лейкоцитарной формулой (табл. 1).

Это означает, что если общее содержание лейкоцитов принять за 100%, то содержание в крови отдельного вида лейкоцитов составит определенный процент от их общего количества в крови. Например, в нормальных условиях содержание моноцитов равно 200-600 клеток в 1 мкл (мм 3), что составляет 2-10% от общего содержания всех лейкоцитов равного 4000-9000 клеток в 1 мкл (мм 3) крови (см. табл. 11.2). При ряде физиологических и патологических состояний нередко выявляется увеличение или уменьшение содержания какого-либо вида лейкоцитов.

Увеличение количества отдельных форм лейкоцитов обозначают как нейтрофилез, эозино- или базофилия, моноцитоз или лимфоцитоз. Уменьшение же содержания отдельных форм лейкоцитов получило соответственно название нейтро-, эозино-, моноцито- и лимфопении.

Характер лейкоцитарной формулы зависит от возраста человека, условий проживания и других состояний. В физиологических условиях у здорового человека абсолютные лимфоцитоз и нейтропения имеют место в детском возрасте, начиная с 5-7-х суток жизни до 5-7 лет (явление «лейкоцитарных ножниц» у детей). Лимфоцитоз и нейтропения могут развиваться у детей и взрослых, живущих в тропиках. Лимфоцитоз отмечается также у вегетарианцев (при преимущественно углеводном питании), а нейтрофилия — характерна для «пищеварительного», «миогенного» и «эмоционального» лейкоцитоза. Нейтрофилия и сдвиг лейкоцитарной формулы влево отмечаются при острых воспалительных процессах (пневмония, ангина и др.), а эозинофилия — при аллергических состояниях и глистных инвазиях. У больных с хроническими заболеваниями (туберкулез, ревматизм) может развиваться лимфоцитоз. Лейкопения, нейтропения и сдвиг лейкоцитарной формулывправо с гиперсегментацией ядер нейтрофилов являются дополнительными признаками В 12 - и фолиеводефицитной анемии. Таким образом, анализ содержания отдельных форм лейкоцитов но лейкоцитарной формуле имеет важное диагностическое значение.

Таблица 1. Лейкоцитарная формула кроки взрослою здоровою человека

Пока-затели

Общее число лейкоцитов

ГРАНУЛОЦИТЫ

АГРАНУЛОЦИТЫ

незрелые

зрелые (сегментоядерные)

лимфо-циты

моно-циты

палочко- ядерные

нейтро-филы

эозино-филы

базо-филы

СДВИГ ВЛЕВО ←

Увеличение незрелых (молодых) форм гранулоцитов в крови указывает на стимуляцию лейкопоэза в костном мозге

СДВИГ ВПРАВО→

Увеличение зрелых форм гранулоцитов (нейтрофилов) в крови указывает на торможение лейкопоэза в костном мозге

Виды и характеристика лейкоцитов

Лейкоциты, или белые клетки крови, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делятся на зернистые , или гранулоциты , и незернистые , или агранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам — лимфоциты и моноциты. Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться красками: эозинофилы воспринимают кислую краску (эозин), базофилы — щелочную (гематоксилин), нейтрофилы — и ту, и другую.

Характеристика отдельных видов лейкоцитов:

  • нейтрофилы - самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 50-75% всех лейкоцитов. В крови циркулирует не более 1% имеющихся в организме нейтрофилов. Основная их часть сосредоточена в тканях. Наряду с этим, в костном мозге имеется резерв, превосходящий число циркулирующих нейтрофилов в 50 раз. Выброс их в кровь происходит по «первому требованию» организма.

Основная функция нейтрофилов — защита организма от проникших в него микробов и их токсинов. Нейтрофилы первыми прибывают в место повреждения тканей, т.е. являются авангардом лейкоцитов. Их появление в очаге воспаления связано со способностью к активному передвижению. Они выпускают псевдоподии, проходят через стенку капилляров и активно перемещаются в тканях к месту проникновения микробов. Скорость их движения достигает 40 мкм в минуту, что в 3-4 раза превышает диаметр клетки. Выход лейкоцитов в ткани называют миграцией. Контактируя с живыми или мертвыми микробами, с разрушающимися клетками собственного организма или чужеродными частицами, нейтрофилы фагоцитируют их, переваривают и уничтожают за счет собственных ферментов и бактерицидных веществ. Один нейтрофил способен фагоцитировать 20-30 бактерий, но при этом может погибнуть сам (в таком случае бактерии продолжают размножаться);

  • эозинофилы составляют 1-5% всех лейкоцитов. Эозинофилы обладают фагоцитарной способностью, но из-за малого количества в крови их роль в этом процессе невелика. Основная функция эозинофилов — обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, комплексов антиген- антитело. Эозинофилы фагоцитируют гранулы базофилов и тучных клеток, которые содержат много гистамина; продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин.

При аллергических состояниях, глистной инвазии и антибактериальной терапии количество эозинофилов возрастает. Это связано с тем, что при данных состояниях разрушается большое количество тучных клеток и базофилов, из которых освобождается много гистамина, для нейтрализации которого необходимы эозинофилы. Одной из функций эозинофилов является выработка плазминогена, что определяет их участие в процессе фибринолиза;

  • базофилы (0-1% всех лейкоцитов) — самая малочисленная группа гранулоцитов. Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Они, как и тучные клетки соединительной ткани, продуцируют гистамин и гепарин. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления.

Значение базофилов возрастает при различных аллергических реакциях, когда из них и тучных клеток под влиянием комплекса антиген-антитело освобождается гистамин. Он определяет клинические проявления крапивницы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.

Количество базофилов резко возрастает при лейкозах, стрессовых ситуациях и слегка увеличивается при воспалении;

  • моноциты составляют 2-4% всех лейкоцитов, способны к амебовидному движению, проявляют выраженную фагоцитарную и бактерицидную активность. Моноциты фагоцитируют до 100 микробов, в то время как нейтрофилы — лишь 20-30. Моноциты появляются в очаге воспаления после нейтрофилов и проявляют максимум активности в кислой среде, в которой нейтрофилы теряют активность. В очаге воспаления моноциты фагоцитируют микробы, а также погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, очищая очаг воспаления и подготавливая его для регенерации. За эту функцию моноциты называют «дворниками организма».

Они циркулируют до 70 ч, а затем мигрируют в ткани, где образуют обширное семейство тканевых макрофагов. Кроме фагоцитоза, макрофаги участвуют в формировании специфического иммунитета. Поглощая чужеродные вещества, они перерабатывают их и переводят в особое соединение - иммуноген , который совместно с лимфоцитами формирует специфический иммунный ответ.

Макрофаги участвуют в процессах воспаления и регенерации, обмене липидов и железа, обладают противоопухолевым и противовирусным действием. Это связано с тем, что они секретируют лизо- цим, интерферон, фиброгенный фактор, усиливающий синтез коллагена и ускоряющий формирование фиброзной ткани;

  • лимфоциты составляют 20-40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 10 12 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты, в отличие от всех других лейкоцитов, способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 лет и более (некоторые — на протяжении всей жизни человека).

Лейкопоэз

Лейкопоэз — это процесс образования, дифференцировки и созревания лейкоцитов периферической крови. В нем выделяют мислопоэз и лимфопоэз. Миелопоэз — процесс образования и дифференцировки в красном костном мозге гранулоцитов (нейтрофилов, базофилов и эозинофилов) и моноцитов из ПСГК. Лимфопоэз — процесс образования в красном костном мозге и в лимфоидных органах лимфоцитов. Он начинается образованием из ПГСК в красном костном мозге В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов в тимусе и других первичных лимфоидных органах и завершается дифференцировкой и развитием лимфоцитов после воздействия на них антигенов во вторичных лимфоидных органах — селезенке, лимфатических узлах и лимфоидной ткани желудочно-кишечного и дыхательного трактов. Моноциты и лимфоциты способны к дальнейшему дифференцированию и рециркуляции (кровь → тканевая жидкость → лимфа → кровь). Моноциты могут превращаться в тканевые макрофаги, остеокласты и другие формы, лимфоциты — в клетки памяти, хелперы, плазматические и др.

В регуляции образования лейкоцитов важную роль играют продукты разрушения лейкоцитов (лейкопоэтины), которые стимулируют клетки микроокружения ПСГК — Т-клетки, макрофаги, фибробласты и эндотелиальные клетки костного мозга. В ответ клетки микроокружения образуют ряд цитокинов, ростовых и других раннедействующих факторов, стимулирующих лейкопоэз.

В регуляции лейкопоэза участвуют катехоламины (как гормоны мозгового вещества надпочечников, так и нейромедиаторы симпатического отдела АНС). Они стимулируют миелопоэз и вызывают лейкоцитоз за счет мобилизации пристеночного пула нейтрофилов.

Простагландины группы Е, кейлоны (тканеспецифические ингибиторы, вырабатываемые нейтрофилами), интерфероны угнетают образование гранулоцитов и моноцитов. Гормон роста вызывает лейкопению (за счет угнетения образования нейтрофилов). Глюкокортикоиды вызывают инволюцию тимуса и лимфоидной ткани, а также лимфопению и эозинопению. Подавляют гемопоэз гранулоцитов кейлоны, лактоферрин, образуемые зрелыми гранулоцитами. Вызывают лейкопению многие токсические вещества, ионизирующие излучения.

Важным условием нормального лейкопоэза является поступление в организм достаточного количества энергии, белка, незаменимых жирных и аминокислот, витаминов, микроэлементов.

Г-КСФ, другие цитокины и ростовые факторы используются для контроля лейкопоэза и процессов дифференцировки стволовых клеток при их трансплантации с лечебными целями и выращивании искусственных органов и тканей.

Кровь - среда исключительно благоприятная: там кислород, там питательные вещества - словом, попавшие туда микроорганизмы могут весьма хорошо себя чувствовать и бурно размножаться (что организму совершенно не нужно) - а они туда попадают, ведь кровь постоянно проходит через лёгкие и кишечник - самые «грязные» места организма (грязные потому, что в них поступают вещества из внешнего мира - а значит, и чужеродные микроорганизмы)… потому-то кровь обзавелась «вооружёнными силами». Как же работает эта «армия»?

На заре эволюции - у первых многоклеточных организмов - все клетки, составляющие организм, обладали способностью захватывать и переваривать частицы питательных веществ. При этом не все клетки «сидели и ждали», пока циркулирующая по телу жидкость (прообраз крови) принесёт эти самые частицы - некоторые клетки (своего рода «пережиток одноклеточного прошлого ») самостоятельно передвигались на манер амёб в поисках пищи. Попутно они уничтожали проникшие в организм чужеродные объекты.

У современных амфибий такие подвижные клетки до сих пор участвуют в пищеварительных процессах, а вот у высших животных - в том числе и у человека - они полностью сосредоточились на защите организма от вторжение извне.

«Лейкоциты » - значит «белые клетки»… если быть точным, они прозрачные, крупнее эритроцитов - и (в отличие от последних) обладают ядром. Какова их продолжительность жизни, толком не знает никто (называют сроки от 20 минут до 15 суток) - ведь лейкоциты, как и положено «солдатам», редко доживают до старости и гораздо чаще погибают в бою.

Лейкоциты находятся не только в крови - они проникают сквозь стенки капилляров в ткани, куда попали микроорганизмы, чтобы расправляться сними там. Как они это делают? Да очень просто - поглощая их и переваривая (помните, что мы говорили об «эволюционном прошлом» этих клеток?), при этом каждый лейкоцит может проглотить до 20 микроорганизмов. Это называется фагоцитоз , и открыл такое явление наш выдающийся соотечественник И.И.Мечников. В 1882 г. Илья Ильич жил в Италии на побережье Средиземного моря - в доме с садом, где росли розы. Учёный наблюдал подвижные клетки в прозрачных телах личинок морских звёзд - и пытался понять их предназначение. Мечников ввёл в тела личинок шипы от роз - и увидел под микроскопом, как подвижные клетки набросились на них, облепив со всех сторон… Последующие многолетние исследования подтвердили, что подобное происходит и в человеческом организме. И.И. Мечников назвал это явление фагоцитозом, а подвижные клетки - фагоцитами («пожирающими клетками»).

Поглощая микроорганизмы, лейкоциты погибают, выделяя при этом вещества, которые убивают микробы - и привлекают новые лейкоциты к поражённому месту. Гной, который затем выходит наружу - это не что иное, как скопление погибших лейкоцитов.

Если же - несмотря на усилия фагоцитов - инфекция всё же прорвалась вглубь организма, за неё берётся другая разновидность лейкоцитов - лимфоциты. Эти клетки распознают чужеродные вещества (антигены) и вырабатывают против них особые белковые молекулы - антитела. К слову, именно лимфоциты (точнее, одну из их разновидностей - Т-лимфоциты) поражает ВИЧ .

Лейкоциты уничтожают не только чужеродные микроорганизмы, но и собственные повреждённые клетки организма, расчищая место для строительства новых , а молодые лейкоциты ещё и участвуют в «строительстве » некоторых тканей - костей, мышц, соединительной ткани.

Но рассказ о лейкоцитах будет неполным, если не упомянуть об одном поистине эпохальном открытии, сделанном с их помощью.

В 1869 г. швейцарский биохимик Ф.Мишер, работавший в Германии, изучал состав лейкоцитов - в особенности же его интересовали их ядра (ведь о клеточных ядрах наука тогда не знала почти ничего). Чтобы раздобыть материал для исследований, учёный договорился с местной больницей , чтобы ему доставляли оттуда испачканные гноем бинты - и Мишер смывал гной с бинтов соляной кислотой, после чего от лейкоцитов оставались одни ядра. Из ядер-то он и выделил загадочное вещество, выпадающее в осадок в виде хлопьев или нитей - и оно не было ни белком, ни жировым веществом. Мишер назвал новое вещество нуклеином (от латинского nucleus - ядро). Впоследствии оно было названо нуклеиновой кислотой…

Так из наших защитников - лейкоцитов - впервые была выделена «святая святых жизни», дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).

Лейкоциты крови выполняют в организме различные функции. Фагоцитирующие лейкоциты - нейтральные гранулоциты вместе с мононуклеарными макрофагами - составляют неотъемлемую часть защиты организма от инфекции. Нейтральные гранулоциты характеризуются наличием в цитоплазме двух типов гранул: азурофильных и специфических, содержимое которых позволяет этим клеткам выполнять свои функции. В азурофильных гранулах содержатся миелопероксидаза, нейтральные и кислые гидролизы, катионные белки, лизоцим. Специфические гранулы имеют в своем составе лизоцим, лактоферрин, коллагеназу, аминопептидазу. 60% общего числа гранулоцитов находится в костном мозге, составляя костномозговой резерв, около 40% - в других тканях и лишь 1% - в периферической крови. Одна часть (примерно половина) гранулоцитов крови циркулирует в сосудах, другая секвестрируется в капиллярах (маргинальный гранулоцитовый пул). Длительность полупериода циркуляции нейтрофильных гранулоцитов равняется 6,5 ч, затем они мигрируют в ткани, где осуществляют свою основную функцию.
Основные места тканевой локализации гранулоцитов - легкие, печень, селезенка, желудочно-кишечный тракт, мышцы, почки. Время жизни гранулоцитов зависит от многих причин и может колебаться от минут до нескольких дней (в среднем - 4-5 дней). Тканевая фаза их жизни является завершающей.

Моноциты и мононуклеарные макрофаги в норме обнаруживаются в крови, костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, печени, других тканях. Моноциты содержат 2 популяции гранул: пероксидазоположительные и пероксидазоотрицательные. В гранулах моноцитов, помимо пероксидазы, определяются лизоцим, кислые гидролизы и нейтральные протеиназы. Отношение содержания этих клеток в тканях и циркулирующей крови 400: 1. Одна четверть всех моноцитов крови составляет циркулирующий пул, остальная часть относится к маргинальному пулу. Продолжительность полупериода циркуляции моноцитов - 8,4 ч. При переходе в ткани моноциты превращаются в макрофаги, в зависимости от места обитания они приобретают специфические свойства, позволяющие отличать их друг от друга. В норме обмен макрофагов в тканях происходит медленно, например купферовские клетки печени и альвеолярные макрофаги обмениваются через 50-60 дней. Для всех макрофагов, фиксированных и свободных, характерна высоко выраженная способность к фагоцитозу, пиноцитозу и распластыванию на стекле.

Способность к фагоцитозу определяет участие нейтрофилов и макрофагов в воспалении, причем нейтрофильные гранулоциты являются главными клетками острого воспаления, а макрофаги рассматривают как центральное клеточное звено хронического воспаления, в том числе иммунного: фагоцитоз возбудителя, иммунных комплексов, продуктов клеточного распада, выделение биологически активных веществ, взаимодействие c тканевыми факторами, образование активных пирогенов, выделение ингибиторов воспаления и т.д.

Эозинофилы после созревания в костном мозге менее 1 дня находятся в циркуляции, а затем мигрируют в ткани, где продолжительность их жизни составляет 8-12 дней. Существует несколько хемотаксических факторов для эозинофилов, среди которых компоненты комплемента С3, С5 и С5,6,7, описанные для нейтрофилов, а также специфический хемотаксический эозинофильный фактор анафилаксии, выделение которого из тучных клеток может быть опосредовано иммуноглобулином класса Е и сходно с выделением гистамина по временным, биохимическим и регуляторным параметрам. Т-лимфоциты продуцируют фактор, активирующий эозинофилы. Гранулы эозинофилов содержат лизосомальные ферменты, фосфолипазу D, арилсульфатазу В, гистаминазу, брадикинины. Эозинофилы могут фагоцитировать комплексы антиген - антитело и определенные микроорганизмы.

Эозинофилы вовлекаются в реакции гиперчувствительности немедленного типа, выполняя при этом регуляторную и проективную функции, связанные с инактивацией гистамина, а также медленно действующего вещества анафилаксии (арилсульфатаза В) и фактора, активирующего тромбоциты (фосфолипаза D), выделяемые тучными клетками. Эозинофилы играют роль в межклеточных взаимодействиях при гиперчувствительности замедленного типа.

Базофилы - самая малочисленная часть гранулоцитов в периферической крови (0,5-1% всех лейкоцитов). Функция этих клеток сходна с функцией тучных клеток. Продолжительность жизни базофилов - 8-12 дней, время циркуляции в периферической крови - несколько часов. Базофилы, как и тучные клетки, имеют на своей поверхности рецепторы для антител класса IgE, одна клетка может связать от 10 до 40 000 молекул IgE. Взаимодействие между антигеном и IgE на поверхности базофила вызывает дегрануляцию с освобождением медиаторов: гистамина, серотонина, фактора, активирующего тромбоциты, медленно действующего вещества анафилаксии, фактора, хемотаксического для эозинофилов. Эти процессы лежат в основе реакции гиперчувствительности немедленного типа. Базофилы играют роль и в реакции замедленного типа. Хемотаксическими факторами для них являются С3а, С5а, калликреин, лимфокины, освобождаемые активированными Т-лимфоцитами, а также антитела, вырабатываемые В-лимфоцитами.

Защитная роль подвижных клеток крови и тканей сформулирована фагоцитарной теорией иммунитета. Микрофаги и макрофаги имеют общее миелоидное происхождение от полипотентной стволовой клетки, которая является единым предшественником грануло- и моноцитопоэза. Все фагоцитирующие клетки характеризуются общностью основных функций, сходством структур и метаболических процессов. Наружная плазматическая мембрана отличается выраженной складчатостью и несет множество специфических рецепторов и антигенных маркеров. Фагоциты снабжены высокоразвитым лизосомным аппаратом. Активное участие лизосом в функциях фагоцитов обеспечивается способностью их мембран к слиянию с мембранами фагосом или с наружной мембраной. В последнем случае происходит дегрануляция клеток и сопутствующая секреция лизосомальных ферментов во внеклеточное пространство. Фагоцитам присущи 3 функции:

1) защитная, связанная с очисткой организма от инфекционных агентов, продуктов распада тканей и т.д.;

2) представляющая, заключающаяся в презентации антигенных эпитопов на мембране;

3) секреторная, связанная с секрецией лизосомальных ферментов других биологически активных веществ.

В соответствии с перечисленными функциями различают следующие стадии фагоцитоза:

1. хемотаксис - целенаправленное передвижение фагоцитов в направлении химического градиента хемоаттрактантов;

2. адгезия. Опосредована соответствующими рецепторами;

3. эндоцитоз. Является основной физиологической функцией фагоцитов.

Для распознавания и последующего поглощения имеет большое значение опсонизация объектов фагоцитоза. Опсонины, фиксируясь на частицах, связывают их с поверхностью фагоцитирующей клетки. Основными опсонинами являются компоненты активированного классическим или альтернативным путем комплемента (С3в и С5в) и иммуноглобулины класса G и М. Это делает клетку высокочувствительной к захвату фагоцитами и приводит к последующей внутриклеточной гибели и деградации. В результате эндоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль - фагосома. Азурофильные и специфические гранулы нейтрофила и гранулы макрофагов мигрируют к фагосоме, сливаются с ней, выделяя в нее свое содержимое. Поглощение - активный энергозависимый процесс, сопровождающийся усилением АТФ-генерирующих механизмов - специфического гликолиза и окислительного фосфорилирования в макрофагах.

В нейтрофилах существует несколько систем микробоцидности. Кислородозависимый механизм состоит в активации гексозо-монофосфатного шунта и повышении потребления кислорода и глюкозы с одновременным выбросом биологически активных нестабильных продуктов восстановления кислорода: перекиси водорода, супероксиданионов кислорода, гидроксильных радикалов ОН. Кислородонезависимый механизм связан с активностью основных катионных белков (один из них фагоцитин) и лизосомальных ферментов, изливающихся в фагосому при дегрануляции - лизоцима, лактоферрина и кислых гидролаз.

Кровь – среда исключительно благоприятная: там кислород, там питательные вещества – словом, попавшие туда микроорганизмы могут весьма хорошо себя чувствовать и бурно размножаться (что организму совершенно не нужно) – а они туда попадают, ведь кровь постоянно проходит через лёгкие и кишечник – самые «грязные» места организма (грязные потому, что в них поступают вещества из внешнего мира – а значит, и чужеродные микроорганизмы)… потому-то кровь обзавелась «вооружёнными силами». Как же работает эта «армия»?

На заре эволюции – у первых многоклеточных организмов – все клетки, составляющие организм, обладали способностью захватывать и переваривать частицы питательных веществ. При этом не все клетки «сидели и ждали», пока циркулирующая по телу жидкость (прообраз крови) принесёт эти самые частицы – некоторые клетки (своего рода «пережиток одноклеточного прошлого») самостоятельно передвигались на манер амёб в поисках пищи. Попутно они уничтожали проникшие в организм чужеродные объекты.

У современных амфибий такие подвижные клетки до сих пор участвуют в пищеварительных процессах, а вот у высших животных – в том числе и у человека – они полностью сосредоточились на защите организма от вторжение извне.

«Лейкоциты» – значит «белые клетки»… если быть точным, они прозрачные, крупнее эритроцитов – и (в отличие от последних) обладают ядром. Какова их продолжительность жизни, толком не знает никто (называют сроки от 20 минут до 15 суток) – ведь лейкоциты, как и положено «солдатам», редко доживают до старости и гораздо чаще погибают в бою.

Лейкоциты находятся не только в крови – они проникают сквозь стенки капилляров в ткани, куда попали микроорганизмы, чтобы расправляться сними там. Как они это делают? Да очень просто – поглощая их и переваривая (помните, что мы говорили об «эволюционном прошлом» этих клеток?), при этом каждый лейкоцит может проглотить до 20 микроорганизмов. Это называется фагоцитоз, и открыл такое явление наш выдающийся соотечественник И.И.Мечников. В 1882 г. Илья Ильич жил в Италии на побережье Средиземного моря – в доме с садом, где росли розы. Учёный наблюдал подвижные клетки в прозрачных телах личинок морских звёзд – и пытался понять их предназначение. Мечников ввёл в тела личинок шипы от роз – и увидел под микроскопом, как подвижные клетки набросились на них, облепив со всех сторон… Последующие многолетние исследования подтвердили, что подобное происходит и в человеческом организме. И.И. Мечников назвал это явление фагоцитозом, а подвижные клетки – фагоцитами («пожирающими клетками»).

Поглощая микроорганизмы, лейкоциты погибают, выделяя при этом вещества, которые убивают микробы – и привлекают новые лейкоциты к поражённому месту. Гной, который затем выходит наружу – это не что иное, как скопление погибших лейкоцитов.

Если же – несмотря на усилия фагоцитов – инфекция всё же прорвалась вглубь организма, за неё берётся другая разновидность лейкоцитов – лимфоциты. Эти клетки распознают чужеродные вещества (антигены) и вырабатывают против них особые белковые молекулы – антитела. К слову, именно лимфоциты (точнее, одну из их разновидностей – Т-лимфоциты) поражает ВИЧ.

Лейкоциты уничтожают не только чужеродные микроорганизмы, но и собственные повреждённые клетки организма, расчищая место для строительства новых, а молодые лейкоциты ещё и участвуют в «строительстве» некоторых тканей – костей, мышц, соединительной ткани.

Но рассказ о лейкоцитах будет неполным, если не упомянуть об одном поистине эпохальном открытии, сделанном с их помощью.

В 1869 г. швейцарский биохимик Ф.Мишер, работавший в Германии, изучал состав лейкоцитов – в особенности же его интересовали их ядра (ведь о клеточных ядрах наука тогда не знала почти ничего). Чтобы раздобыть материал для исследований, учёный договорился с местной больницей, чтобы ему доставляли оттуда испачканные гноем бинты – и Мишер смывал гной с бинтов соляной кислотой, после чего от лейкоцитов оставались одни ядра. Из ядер-то он и выделил загадочное вещество, выпадающее в осадок в виде хлопьев или нитей – и оно не было ни белком, ни жировым веществом. Мишер назвал новое вещество нуклеином (от латинского nucleus – ядро). Впоследствии оно было названо нуклеиновой кислотой…

Так из наших защитников – лейкоцитов – впервые была выделена «святая святых жизни», дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).

Www.ruavtor.ru

Виды лейкоцитов крови и их функции

Лейкоциты – это группа форменных элементов крови, которые характеризуются отсутствием окраски, наличием ядра и способностью к передвижению. Название переводится с греческого как «белые клетки». Группа лейкоцитов неоднородна. В нее входят несколько разновидностей, которые отличаются по происхождению, развитию, внешнему виду, строению, размерам, форме ядра, функциям. Образуются лейкоциты в лимфатических узлах и костном мозге. Их основная задача – защита организма от внешних и внутренних «врагов». Находятся лейкоциты в крови и в различных органах и тканях: в миндалинах, в кишечнике, в селезенке, в печени, в легких, под кожей и слизистыми. Они могут мигрировать во все части организма.

Виды лейкоцитов

Белые клетки делятся на две группы:

  • Зернистые лейкоциты – гранулоциты. Они содержат крупные ядра неправильной формы, состоящие из сегментов, которых тем больше, чем старше гранулоцит. К этой группе относятся нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, которые различают по восприятию ими красителей. Гранулоциты – это полиморфноядерные лейкоциты. Более подробно о гранулоцитах можно узнать из этой статьи.
  • Незернистые – агранулоциты. К ним относятся лимфоциты и моноциты, содержащие одно простое ядро овальной формы и не имеющие характерной зернистости.

Где образуются и сколько живут?

Основная часть белых клеток, а именно гранулоциты, производится красным костным мозгом из стволовых клеток. Из материнской (стволовой) образуется клетка-предшественница, затем переходит в лейкопоэтиночувствительную, которая под действием специфического гормона развивается по лейкоцитарному (белому) ряду: миелобласты – промиелоциты – миелоциты – метамиелоциты (юные формы) – палочкоядерные – сегментоядерные. Незрелые формы находятся в костном мозге, созревшие поступают в кровяное русло. Гранулоциты живут примерно 10 суток.

В лимфатических узлах вырабатываются лимфоциты и значительная часть моноцитов. Часть агранулоцитов из лимфатической системы поступает в кровь, которая их переносит к органам. Лимфоциты живут долго – от нескольких дней и до нескольких месяцев и лет. Срок жизни моноцитов – от нескольких часов до 2-4 дней.

Строение

Строение лейкоцитов разных видов отличается, и выглядят они по-разному. Общее для всех – это наличие ядра и отсутствие собственной окраски. Цитоплазма может быть зернистой или однородной.

Нейтрофилы

Нейтрофилы – полиморфноядерные лейкоциты. Они имеют круглую форму, их диаметр составляет около 12 мкм. В цитоплазме находится два вида гранул: первичные (азурофильные) и вторичные (специфические). Специфические мелкие, более светлые и составляют около 85 % от всех гранул, имеют в составе бактерицидные вещества, белок лактофферин. Аузорофильные крупнее, их содержится порядка 15 %, в них присутствуют ферменты, миелопероксидаза. В специальном красителе гранулы окрашиваются в сиреневый цвет, а цитоплазма – в розовый. Зернистость мелкая, состоит из гликогена, липидов, аминокислот, РНК, ферментов, за счет которых происходит расщепление и синтез веществ. У юных форм ядро бывает бобовидным, у палочкоядерных – в виде палочки или подковы. У зрелых клеток – сегментоядерных – оно имеет перетяжки и выглядит разделенным на сегменты, которых может быть от 3 до 5. В ядре, которое может иметь отростки (придатки) содержится много хроматина.

Эозинофилы

Эти гранулоциты достигают в диаметре 12 мкм, имеют мономорфную крупную зернистость. В цитоплазме содержатся гранулы овальной и сферической формы. Зернистость окрашивается кислыми красителями в розовый цвет, цитоплазма становится голубой. Присутствуют гранулы двух видов: первичные (азурофильные) и вторичные, или специфические, заполняющие почти всю цитоплазму. В центре гранул содержится кристаллоид, в котором находится основной белок, ферменты, пероксидаза, гистаминаза, эозинофильный катионный белок, фосфолипаза, цинк, коллагеназа, катепсин. Ядро эозинофилов состоит из двух сегментов.

Базофилы

Эта разновидность лейкоцитов с полиморфной зернистостью имеет размеры от 8 до 10 мкм. Гранулы разных размеров окрашиваются основным красителем в темный сине-фиолетовый цвет, цитоплазма – в розовый. Зернистость содержит гликоген, РНК, гистамин, гепарин, ферменты. В цитоплазме находятся органеллы: рибосомы, эндоплазматическая сеть, гликоген, митохондрии, аппарат Гольджи. Ядро чаще всего состоит из двух сегментов.

Лимфоциты

По размеру их можно разделить на три вида: крупные (от 15 до 18 мкм), средние (около 13 мкм), мелкие (6-9 мкм). Последних в крови больше всего. По форме лимфоциты овальные или круглые. Ядро крупное, занимает практически всю клетку и окрашивается в синий цвет. В небольшом количестве цитоплазмы содержится РНК, гликоген, ферменты, нуклеиновые кислоты, аденозинтрифосфат.

Моноциты

Это самые большие по размеру белые клетки, которые могут достигать в диаметре 20 мкм и более. В цитоплазме содержатся вакуоли, лизосомы, полирибосомы, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Ядро моноцитов крупное, неправильной, бобовидной или овальной формы, может иметь выпуклости и вмятины, окрашивается в красновато-фиолетовый. Цитоплазма приобретает под воздействием красителя серо-голубой или серо-синий цвет. В ней содержатся ферменты, сахариды, РНК.

Лейкоциты в крови здоровых мужчин и женщин содержатся в следующем соотношении:

  • нейтрофилы сегментоядерные – от 47 до 72%;
  • нейтрофилы палочкоядерные – от 1 до 6%;
  • эозинофилы – от 1 до 4%;
  • базофилы – около 0,5%;
  • лимфоциты – от 19 до 37%;
  • моноциты – от 3 до 11%.

Абсолютный уровень лейкоцитов в крови у мужчин и женщин в норме имеет следующие значения:

  • нейтрофилы палочкоядерные – 0,04-0,3Х10⁹ на литр;
  • нейтрофилы сегментоядерные – 2-5,5Х10⁹ на литр;
  • нейтрофилы юные – отсутствуют;
  • базофилы – 0,065Х10⁹ на литр;
  • эозинофилы – 0,02-0,3Х10⁹ на литр;
  • лимфоциты – 1,2-3Х10⁹ на литр;
  • моноциты – 0,09-0,6Х10⁹ на литр.

О количестве лейкоцитов крови у детей можно почитать здесь.

Функции

Общие функции лейкоцитов следующие:

  1. Защитная – заключается в формировании иммунитета специфического и неспецифического. Основной механизм – фагоцитоз (захват клеткой патогенного микроорганизма и лишение его жизни).
  2. Транспортная – заключается в способности белых клеток адсорбировать аминокислоты, ферменты и другие вещества, находящиеся в плазме, и переносить их в нужные места.
  3. Гемостатическая – участвуют в свертывании крови.
  4. Санитарная – способность с помощью содержащихся в лейкоцитах ферментов рассасывать ткани, погибшие при травмах.
  5. Синтетическая – способность некоторых белков синтезировать биоактивные вещества (гепарин, гистамин и другие).

Каждому виду лейкоцитов отводятся свои функции, в том числе специфические.

Нейтрофилы

Главная роль – защита организма от инфекционных агентов. Эти клетки захватывают бактерии в свою цитоплазму и переваривают. Кроме этого, они могут вырабатывать противомикробные вещества. При проникновении инфекции в организм они устремляются к месту внедрения, накапливаются там в большом количестве, поглощают микроорганизмы и погибают сами, превращаясь в гной.

При заражении глистами эти клетки проникают в кишечник, разрушаются и выделяют токсические вещества, убивающие гельминтов. При аллергиях эозинофилы удаляют избыточный гистамин.

Базофилы

Эти лейкоциты принимают участие в формировании всех аллергических реакций. Их называют скорой помощью при укусах ядовитых насекомых и змей.

Лимфоциты

Они постоянно патрулируют организм с целью обнаружения чужеродных микроорганизмов и вышедших из-под контроля клеток собственного организма, которые могут мутировать, затем быстро делиться и образовывать опухоли. Среди них есть информаторы – макрофаги, которые постоянно перемещаются по организму, собирают подозрительные объекты и доставляют их лимфоцитам. Лимфоциты делятся на три вида:

  • Т-лимфоциты отвечают за клеточный иммунитет, вступают в контакт с вредными агентами и уничтожают их;
  • В-лимфоциты определяют чужеродные микроорганизмы и вырабатывают против них антитела;
  • NK-клетки. Это настоящие киллеры, которые поддерживают в норме клеточный состав. Их функция – распознавать дефектные и раковые клетки и уничтожать их.

Как подсчитывают

Для подсчета лейкоцитов используется оптический прибор – камера Горяева

Уровень белых клеток (WBC) определяют во время проведения клинического анализа крови. Подсчет лейкоцитов осуществляется автоматическими счетчиками или в камере Горяева – оптического прибора, названного в честь его разработчика – профессора Казанского университета. Этот прибор отличается высокой точностью. Состоит из толстого стекла с углублением прямоугольной формы (собственно камерой), где нанесена микроскопическая сетка, и тонкого покровного стекла.

Подсчет происходит следующим образом:

  1. Уксусную кислоту (3-5%) подкрашивают метиленовой синью и наливают в пробирку. В капиллярную пипетку набирают кровь и осторожно добавляют ее в приготовленный реактив, после чего как следует перемешивают.
  2. Покровное стекло и камеру вытирают насухо марлей. Покровное стекло притирают к камере, чтобы появились цветные кольца, заполняют камеру кровью и ждут в течение минуты, пока не остановится движение клеток. Подсчитывают количество лейкоцитов в ста больших квадратах. Рассчитывают по формуле X = (a х 250 х 20): 100, где «a» – количество лейкоцитов в 100 квадратах камеры, «х» – количество лейкоцитов в одном мкл крови. Полученный по формуле результат умножают на 50.

Заключение

Лейкоциты – разнородная группа элементов крови, которые осуществляют защиту организма от внешних и внутренних заболеваний. Каждый вид белых клеток выполняет определенную функцию, поэтому важно, чтобы их содержание соответствовало норме. Любые отклонения могут указывать на развитие болезней. Анализ крови на лейкоциты позволяет на ранних этапах заподозрить патологию, даже если отсутствует симптоматика. Это способствует своевременной диагностике и дает больше шансов на выздоровление.

serdec.ru

ЛЕЙКОЦИТЫ - Медицинские науки

ЛЕЙКОЦИТЫ

Лейкоцитами называются бесцветные ядерные клетки крови. У взрослого человека в 1 мм3 крови содержится 6-8 тысяч лейкоцитов. По форме клетки и ядра они делятся на следующие виды: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты.

У новорожденных в 1 мм3 крови содержится 10-30 тыс. лейкоцитов. Наибольшее количество лейкоцитов у детей в 2-3 месяца, а затем оно постепенно волнообразно уменьшается и доходит до уровня взрослых к 10-11 годам.

До 9-10 лет относительное содержание нейтрофилов значительно меньше, чем у взрослых, а количество лимфоцитов резко увеличено до 14-15 лет.

До 4 лет абсолютное количество лимфоцитов превышает количество нейтрофилов примерно в 1,5-2 раза, с 4 до 6 лет сначала количество нейтрофилов и лимфоцитов сравнивается, а затем количество нейтрофилов начинает превышать количество лимфоцитов, и с 15 лет их отношение приближается к нормам взрослых. Лейкоциты живут до 12-15 дней.

Рис. 48. Возрастные изменения количества лейкоцитов:1 - общее количество лейкоцитов, 2 - гранулоциты, 3 - лимфоциты, 4 - моноцитыВ отличие от эритроцитов содержание лейкоцитов сильно колеблется. Различают увеличение общего количества лейкоцитов - лейкоцитоз и уменьшение - лейкопению. Лейкоцитоз наблюдается у здоровых людей при мышечной работе, в первые 2-3 часа после приема пищи и у беременных.У лежащего человека лейкоцитоз в 2 раза больше, чем у стоячего.

Лейкопения бывает при действии ионизирующего облучения. При некоторых заболеваниях изменяется относительное содержание разных форм лейкоцитов.

Значительное относительное увеличение числа лимфоцитов обозначается как лимфоцитоз, моноцитов - моноцитоз, эозинофилов - эозинофилия, базофилов - базофилия, нейтрофилов - нейтрофилия. Например, при туберкулезе наблюдается лимфоцитоз.В лейкоцитах есть антигены, отличающиеся от агглютиногенов. У каждого человека их не больше четырех. Когда донор и реципиент имеют 3-4 разных лейкоцитарных антигена кровь абсолютно несовместима, а при разнице в 1-2 относительно совместима.У здоровых людей увеличение количества лейкоцитов при мышечной работе (миогенный лейкоцитоз) непродолжительно и состоит из трех фаз. После кратковременной мышечной работы наблюдается незначительный лейкоцитоз - до 8-10 тыс. в 1 мм3, относительное содержание лимфоцитов увеличено - лимфоцитарная фаза. После продолжительной мышечной работы лейкоцитоз возрастает до 12-18 тыс. в 1 мм3, увеличено относительное количество нейтрофилов, уменьшено количество лимфоцитов и эозииофилов - нейтрофильная фаза. После длительной интенсивной мышечной работы может наступить так называемая интоксикационная фаза, которая в свою очередь распадается на 2 последовательно протекающих типа. При регенеративном типе лейкоцитоз доходит до 40-50 тыс. в 1 мм3, количество лимфоцитов уменьшается ниже 10%, эозинофилы исчезают, резко возрастает количество молодых нейтрофилов. При дегенеративном типе наблюдается лейкопения, особенно уменьшается количество лимфоцитов и появляются перерожденные формы лейкоцитов.

У детей 10-12 лет миогенный лейкоцитоз отличается от лейкоцитоза взрослых тем, что в первой фазе сильнее лимфоцитоз, который имеется и во второй фазе, характеризующейся меньшим увеличением количества молодых нейтрофилов. В третьей фазе у них отсутствует лимфопения, а количество эозинофилов уменьшается менее резко.Так как в первой фазе в 13-15 и 16-18 лет увеличивается количество лимфоцитов и нейтрофилов, то первые две фазы миогенного лейкоцитоза смешаны, но в 19-23 года уже хорошо выступает нейтрофильная фаза.В 13-15 и 16-18 лет отмечаются индивидуальные колебания количества лейкоцитов после мышечной работы. Количество лейкоцитов увеличивается, уменьшается или остается без изменения. С 19-23 лет количество лейкоцитов после мышечной работы почти всегда значительно увеличивается. При утомлении наблюдается разрушение лейкоцитов.У большинства детей до 12 лет учебная нагрузка вызывает лейкоцитоз (нейтрофилию и лимфоцитоз).Функция лейкоцитов состоит прежде всего в их участии в иммунитете- невосприимчивости организма к определенным заразным заболеваниям и определенным ядам.

Лейкоциты обеспечивают клеточную защиту, или фагоцитоз, и химическую защиту организма.

Фагоцитоз - поглощение и внутриклеточное переваривание состоит в том, что лейкоциты (моноциты, нейтрофилы) захватывают и посредством ферментов переваривают микробы, омертвевшие клетки организма и чужеродные вещества. После фагоцитоза лейкоциты передвигаются на поверхность слизистых оболочек или к выделительным органам и выбрасываются из организма.Фагоцитоз осуществляют не только лейкоциты, но и родственные им клетки ретикуло-эндотелиальной системы, составляющие соединительнотканую основу костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, клетки капилляров печени и сосудистых сплетений головного мозга. У новорожденных фагоцитоз в 2 раза меньше, чем у взрослых. С возрастом он увеличивается.Умеренные физические упражнения повышают фагоцитарную активность лейкоцитов, а значительные - понижают ее.Химическая защита производится лейкоцитами и клетками ретикуло-эндотелиальной системы, вырабатывающими особые защитные вещества, или антитела. У новорожденных мало антител.Антитела делятся на нейтрализующие яды, растворяющие, осаждающие и склеивающие микробы, а также подготавливающие их к перевариванию фагоцитами.Различают врожденный и приобретенный иммунитет. Врожденным иммунитетом организм обладает с рождения. Например, человек не может заболеть чумой, которой болеет рогатый скот. Приобретенный иммунитет делится на активный и пассивный. Активный иммунитет к определенному заболеванию образуется после введения в организм вакцины. Вакцина состоит из убитых или живых, но сильно ослабленных микробов, вызывающих определенную болезнь, которые вводятся через кожу, дыхательный аппарат, пищеварительный канал или в мышцы. В ответ на введение вакцины, или прививку, организм приобретает способность производить фагоцитоз этих микробов и вырабатывать антитела, которые действуют только на введенные микробы.Если вакцина содержит один вид микробов, она называется моновакциной, а если несколько видов микробов, вызывающих разные заболевания, - поливакциной.В ответ на введение определенного яда организм вырабатывает антитело - противоядие, которое нейтрализует действие этого яда. Таким путем можно сделать организм человека невосприимчивым к определенному заболеванию, или к определенному яду, т. е. произвести профилактику - предупреждение определенного заболевания или отравления. Например, делают прививку против оспы. Следует также учесть, что благодаря образованию антител во время болезни человек, перенесший определенное заболевание, становится невосприимчивым к повторению этого заболевания на некоторое время, в некоторых случаях на несколько десятков лет.

Если человек заболел и его организм сам не справляется с образованием необходимых антител, можно ввести ему готовые антитела (пассивный иммунитет). В этом случае вводится содержащая антитела сыворотка - плазма, лишенная фибриногена. Ее получают от животного или человека, переболевшего этой болезнью (лечебная сыворотка); при ранении вводят противостолбнячную сыворотку.

Похожие материалы:

Тромбоциты

Кроветворные органы

Свёртывание крови

nauka03.ru

Сколько живут и где образуются лейкоциты? Виды и функции лейкоцитов

Кровь человека состоит из жидкого вещества (плазмы) лишь на 55-60%, а остальной ее объем приходится на долю форменных элементов. Едва ли не самым удивительным их представителем являются лейкоциты.

Их выделяет не только наличие ядра, особо крупные размеры и необычное строение – уникальна функция, возложенная на этот форменный элемент. О ней, а также о других особенностях лейкоцитов, и пойдет речь в данной статье.

Как выглядит лейкоцит и какую форму имеет

Лейкоциты представляют собой шаровидные клетки диаметром до 20 мкм. Их количество у человека составляет от 4 до 8 тысяч на 1 мм3 крови.

Ответ на вопрос, какого цвета клетка, дать не удастся – лейкоциты прозрачны и большинством источников определяются как бесцветные, хотя гранулы некоторых ядер могут иметь довольно обширную цветовую палитру.

Разнообразие видов лейкоцитов сделало невозможным унификацию их строения.

Ядро может быть:

  1. Сегментированным.
  2. Несегментированным.

Цитоплазма:

Кроме того, различаются органеллы, входящие в состав клеток.

Структурной особенностью, объединяющей эти, казалось бы, непохожие элементы, является способность к активному движению.

Лейкоциты могут проникать сквозь стенки капилляров в прилегающие ткани, то есть работать непосредственно в очаге воспаления – зачастую именно там они и погибают.

Специфика воздействий, оказываемых лейкоцитами на ткани организма и чужеродные элементы, зависит от подвида клетки.

Классификация лейкоцитов

Все лейкоциты условно делят на две большие группы:

  1. Гранулоциты – отличаются зернистой структурой цитоплазмы. Гранулоциты имеют ядро неправильной формы, разделенное на сегменты. По мере «старения» клетки число сегментов растет.
  2. Агранулоциты – характеризуются отсутствием зернистости у цитоплазмы, имеют округлое ядро, не разделенное на фрагменты.

Изучить все типы лейкоцитов поможет следующая таблица:

Лейкоциты РазмерСтруктураКоличествоОкрашивание
Гранулоциты Нейтрофилы 9-12 мкм Имеют ядро, сегментированное на 4-5 частей 60-70% от общего числа лейкоцитов Окрашиваются эозином и основными красителями
Эозинофилы 12-17 мкм Имеют ядро, сегментированное на 2 части 1-5% от общего числа лейкоцитов Окрашиваются только эозином (в красный цвет)
Базофилы 10-15 мкм Имеют несегментированное ядро Менее 1% от общего числа лейкоцитов Окрашиваются только основными красителями
Агранулоциты Лимфоциты 6-10 мкм, иногда – до 12 мкм Шаровидная клетка с очень крупным круглым ядром 25-35% от общего числа лейкоцитов Окрашиваются по Романовскому-Гимзе в синий с фиолетовыми ядрами
Моноциты 18-20 мкм Овальная клетка с эксцентрично расположенным бобовидным ядром 3-10% от общего числа лейкоцитов Окрашиваются по Романовскому-Гимзе в серый с красными ядрами

Зарождение и жизненный цикл

В отличие от большинства форменных элементов крови, имеющих строго определенные места зарождения и гибели, лейкоциты характеризуются более сложным жизненным циклом, и однозначного ответа на вопрос о том, где образуются лейкоциты, нет.

Молодые клетки вырабатываются из мультипотентных стволовых клеток в костном мозге. При этом для генерации работоспособного лейкоцита может быть задействовано 7-9 делений, а место разделившейся стволовой клетки занимает клетка-клон соседней. Так поддерживается постоянство популяции.

Зарождение

Процесс образования лейкоцитов может завершаться:

Продолжительность жизни

Каждой разновидности лейкоцитов свойственна и своя продолжительность жизни.

Вот сколько живут клетки здорового человека:

  • от 2 часов до 4 суток – моноциты;
  • от 8 суток до 2 недель – гранулоциты;
  • от 3 суток до 6 месяцев (иногда – до нескольких лет) – лимфоциты.

Наименьшая продолжительность жизни, свойственная моноцитам, обусловлена не только их активным фагоцитозом, но и способностью давать начало другим клеткам.

Из моноцита могут развиться:

Где и как гибнут лейкоциты

Гибель лейкоцитов может происходить по двум причинам:

  1. Естественное «старение» клеток, то есть завершение их жизненного цикла.
  2. Деятельность клеток, связанная с фагоцитарными процессами – борьбой с чужеродными телами.
Борьба лейкоцитов с чужеродным телом

В первом случае функция разрушения лейкоцитов возлагается на печень и селезенку, иногда – и на легкие. Продукты распада клеток выводятся естественным путем.

Вторая причина связана с течением воспалительных процессов.

Лейкоциты погибают непосредственно «на боевом посту», и если их отвод оттуда невозможен или затруднен, продукты распада клеток образуют гной.

Видео - Классификация и значение лейкоцитов человека

Основные функции

Общая функция, в осуществлении которой участвуют все виды лейкоцитов – защита организма от чужеродных тел.

Задача клеток сводится к их обнаружению и уничтожению в соответствии с принципом «антитело-антиген».

Уничтожение нежелательных организмов происходит путем их поглощения, при этом принимающая клетка-фагоцит существенно увеличивается в размерах, воспринимает значительные разрушительные нагрузки и нередко погибает.

Место гибели большого количества лейкоцитов характеризуется отеком и покраснением, иногда – нагноением, повышением температуры.

Более точно указать на роль конкретной клетки в процессе борьбы за здоровье организма поможет анализ ее разновидности.

Так, гранулоциты выполняют следующие действия:

  1. Нейтрофилы – захватывают и переваривают микроорганизмы, стимулируют развитие и деление клеток.
  2. Эозинофилы – обезвреживают оказавшиеся в организме чужеродные белки и собственные отмирающие ткани.
  3. Базофилы – способствуют свертыванию крови, регулируют проницаемость сосудов кровяными тельцами.

Список функций, возложенных на агранулоциты, обширнее:

  1. Т-лимфоциты – обеспечивают клеточный иммунитет, уничтожают чужеродные клетки и патологические клетки тканей организма, противодействуют вирусам и грибам, влияют на процесс кровообразования и контролируют деятельность В-лимфоцитов.
  2. В-лимфоциты – поддерживают гуморальный иммунитет, борются с бактериальными и вирусными инфекциями путем генерации белков-антител.
  3. Моноциты – выполняют функцию наиболее активных фагоцитов, что стало возможным благодаря большому количеству цитоплазмы и лизосом (органелл, отвечающих за внутриклеточное переваривание).

Только в случае скоординированной и слаженной работы всех видов лейкоцитов возможно поддержание здоровья организма.