Підручник Біологія 8 клас - Н. Ю. Матяш - Генеза 2016 рік

Тема 4 ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ

§ 18. ЕРИТРОЦИТИ. ГРУПИ КРОВІ. ПРАВИЛА ПЕРЕЛИВАННЯ КРОВІ

Пригадайте будову клітини, склад і значення плазми крові та еритроцитів. Що таке гемоглобін?

Ви вже знаєте, що одними з формених елементів крові є червоні кров’яні тільця, або еритроцити.

Яка будова і які функції еритроцитів? Еритроцити - клітини крові, що здійснюють в організмі важливу функцію - транспорт газів. Вони переносять кисень від легень до всіх клітин нашого організму, а вуглекислий газ - від клітин до легень. Еритроцити - дрібні, без’ядерні клітини діаметром 7-8 мкм1 та 1-2 мкм завтовшки. Кількість їх дуже велика: в 1 мм3 крові дорослої людини міститься в середньому 5-5,5 млн еритроцитів. Еритроцит має форму двоввігнутого посередині диска (мал. 71). Така форма збільшує його поверхню і сприяє кращому проникненню кисню. Уявіть собі, загальна площа поверхні всіх еритроцитів крові становить приблизно 3800 м2, що майже у 1800 разів перевищує площу поверхні тіла людини.

У нормі еритроцити живуть близько 120 днів, а потім руйнуються в селезінці й печінці. Селезінка - непарний орган, розташований у черевній порожнині в лівому підребер’ї поблизу шлунка (на рівні 9-11-го ребер) (мал. 72). Вона бере участь у процесах кровотворення та захисних реакціях організму людини. Селезінка слугує також «депо» крові - у стані спокою в ній може міститися до 16 % загальної кількості крові (до 500 мл).

1 1 мікрометр (скорочено мкм) - одна тисячна частка міліметра.

Мал. 71. Компактне розташування еритроцитів у капілярі

Мал. 72. Селезінка

Кров постійно поповнюється новими еритроцитами, що утворюються в червоному кістковому мозку з особливих клітин, які називають стовбуровими. Ці клітини, на відміну від еритроцитів, мають ядро, яке під час дозрівання еритроцитів руйнується. Характерними рисами стовбурових клітин є те, що вони не спеціалізовані (не диференційовані) й здатні до поділу. Після поділу одна з утворених клітин залишається не спеціалізованою, а інша - диференціюється, перетворюючись на клітину певного типу. Таким чином, стовбурові клітини дають початок усім типам клітин нашого організму.

В еритроцитах міститься гемоглобін (його скорочено позначають Hb). Як ви вже знаєте, це білкова сполука, що містить атом Феруму (див. мал. 63). Саме він надає гемоглобіну, а відповідно й еритроцитам, червоного забарвлення.

ЦІКАВО ЗНАТИ! Розшифрували будову молекули гемоглобіну і створили її модель 1960 р. англійські вчені М. Перутц і Дж. Кендрю. За це їм 1962 р. присуджено Нобелівську премію.

Гемоглобін може утворювати нестійкі сполуки з газами - киснем і вуглекислим газом: він здатний на певний час зв’язувати їх та від’єднувати. Сполука гемоглобіну з киснем набуває яскраво-червоного кольору, її називають оксигемоглобін (Hb02). Кров, насичену киснем, називають артеріальною. У капілярах тканин гемоглобін віддає кисень клітинам і приєднує вуглекислий газ. Кров, насичену вуглекислим газом, називають венозною. Вона має темніший колір, ніж артеріальна.

Завдання. Полічіть, яку максимальну кількість кисню може містити кров, якщо загальна кількість гемоглобіну в крові людини приблизно 650 г. При повному насиченні крові киснем 1 г гемоглобіну може зв’язати 1,34 мл кисню.

Здоров’я людини. Гемоглобін здатний приєднувати й чадний газ (СО), що виділяється при неповному згорянні палива. Він утворює з ним стійку сполуку - карбоксигемоглобін (НЬСО). Такі еритроцити втрачають здатність приєднувати і переносити кисень. Отже, чадний газ здатний спричиняти важке отруєння нашого організму.

Що таке недокрів’я? За норми вміст гемоглобіну в чоловіків становить 130-160 г/л, у жінок - 120-150 г/л (г/л означає число грамів гемоглобіну на 1 л крові). Проте під впливом різних негативних чинників уміст гемоглобіну в організмі може зменшуватись. Унаслідок цього кров переносить менше кисню. Настає киснева недостатність, яка впливає на розумову діяльність і фізичну працездатність. Такий стан називають недокрів’ям, або анемією.

За недокрів’я спостерігають кисневе голодування всіх органів і тканин організму. Людина скаржиться на задишку, відчуває слабкість, шум у вухах тощо. Шкірні покриви і слизові оболонки бліднішають. Спричинити недокрів’я можуть: недостатнє харчування, особливо - нестача вітамінів і солей Феруму, руйнування еритроцитів алкоголем, промисловими викидами. Особливо шкідливо впливає на утворення еритроцитів радіаційне забруднення довкілля. Недокрів’я розвивається і за порушення діяльності червоного кісткового мозку. Спричинити недокрів’я можуть і різні захворювання, наприклад малярія, різні види паразитичних червів тощо.

Здоров’я людини. Збалансоване харчування, правильний режим праці й відпочинку - це чинники, які допомагають відновити та підтримувати нормальний вміст гемоглобіну в крові.

У разі значних крововтрат і деяких захворювань виникає необхідність переливання крові. Для цього кров беруть у дорослої здорової людини. Без шкоди для її здоров’я за один раз можна взяти 200 мл крові. Цю кров консервують, додаючи спеціальні хімічні речовини, що запобігають її зсіданню. Така кров може зберігатися тривалий час.

АКТИВІЗУЙТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

Пригадайте: при захворюваннях кровоносних судин, пов'язаних з утворенням кров'яних згустків - тромбів, у медицині часто використовують п'явку медичну. Слинні залози черва виробляють особливу речовину - гірудин, що запобігає зсіданню крові. Травна система п'явки медичної може накопичувати великі запаси законсервованої гірудином крові.

У минулому переливання крові часто призводило до смерті хворого, поки не стало відомо, що кров однієї людини не завжди сумісна з кров’ю іншої.

Що таке групи крові? У людей виділяють чотири основні групи крові, які успадковуються від батьків і не змінюються упродовж життя (див. таблицю 8).

У складі клітинної мембрани еритроцитів є особливі сполуки - комплекси білків і вуглеводів - аглютиногени. Їх позначають літерами латинського алфавіту А та В. В окремому еритроциті може бути присутній лише один з двох аглютиногенів (А чи В) або вони взагалі відсутні.

У плазмі крові міститься два типи білкових сполук - аглютинінів. Їх позначають літерами грецького алфавіту - а (альфа) та в (бета). У крові однієї людини ніколи не трапляються водночас аглютиноген А та аглютинін а або аглютиноген В та аглютинін р.

Змішування несумісної за групами крові (тобто якщо зустрінуться аглютиноген А та аглютинін а або аглютиноген В та аглютинін в) призводить до склеювання еритроцитів донорської крові. Цей процес називають аглютинацією.

Таблиця 8

Групи крові людини та можливі варіанти її переливання

Групи крові реципієнта

Аглютиногени в еритроцитах

Аглютиніни в плазмі

Групи крові можливих донорів

0 (І)

Відсутні

а і

0 (І)

А (ІІ)

А

0, А (І, ІІ)

В (ІІІ)

В

а

0, В (І, ІІІ)

АВ (!V)

АВ

Відсутні

0, А, В, АВ (I, II, III, IV)

Завдання. Якщо вам відома ваша група крові, знайдіть її у таблиці 8, визначте наявність у ній аглютиногенів і аглютинінів та можливого донора.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Донором називають людину, яка добровільно надає частину своєї крові для переливання іншій (реципієнту) чи для приготування лікувальних препаратів. Давати свою кров для переливання, тобто бути донором, може кожна здорова людина. Донорство рятує життя людей. Обережно! Під час переливання крові разом із донорською кров’ю через нестерильні інструменти - голки шприців чи систем переливання крові - в організм може потрапити збудник ВІЛ-інфекції або інший вірус - збудник жовтяниці (гепатиту). Тому перед здачею крові донору потрібно пройти відповідне обстеження, зокрема тест на ВІЛ-інфекцію. Це здійснюють заклади охорони здоров’я, насамперед центри профілактики СНІДу. Законом України заборонено розголошувати результати тесту.

Згідно з таблицею 8, людям, які мають 0 (І) групу крові, теоретично можна переливати кров лише 0 (І) групи. Кров цієї групи можна переливати особам з будь-якою групою крові. Тому люди з 0 (І) групою крові є універсальними донорами. Особам, які мають АВ (IV) групу, теоретично можна переливати кров усіх чотирьох груп. Такі люди теоретично є універсальними реципієнтами. Нині користуються правилом переливання тільки однойменних груп крові.

ЦІКАВО ЗНАТИ! Більшість людей мають 0 (І) або А (II) групу крові, найменш поширена група - АВ (IV). Так, в 47 % українців трапляється 0 (І) група крові, в 43 % - А (ІІ), 7 % - В (ІІІ), 3 % - АВ (IV).

Що таке резус-фактор і резус-конфлікт? Під час переливання крові враховують не тільки групу крові, а й наявність чи відсутність в еритроцитах ще однієї білкової сполуки. На поверхні еритроцитів більшості людей (приблизно 85 %) є сполука білкової природи, яку називають резус-фактором (скорочено Rh). Таку назву вона дістала тому, що вперше була знайдена в крові мавпи - макаки резус. За наявності в еритроцитах резус-фактора кров називають резус-позитивною (або Rh+), якщо ж резус-фактор відсутній - резус-негативною (Rh-).

Якщо резус-позитивну кров перелити людині з резус-негативною кров’ю перший раз, то помітної реакції не буде. Але у відповідь на повторне переливання у крові резус-негативної людини відбудеться аглютинація донорських еритроцитів, яку визначають як резус-конфлікт.

Мал. 73. Виникнення резус-конфлікту

Щоб уникнути резус-конфлікту, людям, які мають резус-позитивну кров, переливають лише резус-позитивну кров, а людям з резус-негативною кров’ю - лише резус-негативну. Явища резус-конфлікту можуть розвиватися і під час вагітності, коли мати і майбутня дитина мають несумісну за резус-фактором кров (мал. 73). Якщо у резус-негативної матері розвивається резус-позитивна дитина, то за першої вагітності резус-конфлікту немає. Кров матері та плоду розділені плацентою, й еритроцити, а відповідно й резус-фактор, не потрапляють до крові матері (мал. 73, 1). Однак під час пологів мінімальна кількість резус-фактора потрапляє в кров матері, що супроводжується утворенням антитіл (мал. 73, 2, 3). За наступної вагітності ці антитіла з крові матері проходять через плаценту і руйнують еритроцити дитини (мал. 73, 4). Такий резус-конфлікт матері й дитини можна попередити, якщо одразу після першої вагітності матері ввести спеціальні антитіла, які зруйнують резус-фактор, що потрапив у її кров.

Кожній людині слід знати групу своєї крові та наявність чи відсутність у ній резус-фактора.

Ключові терміни і поняття: еритроцити, гемоглобін, недокрів’я, групи крові, резус-фактор, резус-конфлікт.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Еритроцити виконують важливу функцію транспорту кисню від легень до клітин, а вуглекислого газу - від клітин до легень. Це без'ядерні червоні клітини крові. Вони містять білкову речовину гемоглобін, здатну зв'язувати кисень або вуглекислий газ. Зменшення кількості еритроцитів та/або зниження вмісту в них гемоглобіну призводить до розвитку недокрів'я.

• За значних крововтрат і деяких захворювань виникає необхідність переливання крові. Переливати кров можна тільки сумісну за групою крові й резусфактором.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Які особливості будови еритроцитів? 2. Які функції еритроцитів? 3. Яка роль гемоглобіну у транспорті газів? 4. Яку кров називають артеріальною, а яку - венозною? 5. Які функції селезінки в організмі людини? 6. Що таке недокрів'я та які його причини? 7. Яких людей називають донорами та реципієнтами? 8. Які є групи крові людини? 9. Що таке резус-фактор і резус-конфлікт?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Виберіть характеристики зрілих еритроцитів: а) форма двоввігнутого диска, мають ядро; б) форма двоввігнутого диска, не мають ядра; в) не мають постійної форми і ядра; г) мають ядро, але не мають постійної форми.

2. Укажіть речовину, яку містять еритроцити: а) гемоглобін; б) аглютиніни; в) гемеритрин; г) гемоціанін.

ТВОРЧЕ ЗАВДАННЯ. Схарактеризуйте функції гемоглобіну в організмі. Побудуйте графік залежності кількості еритроцитів у крові від висоти над рівнем моря, якщо кількість еритроцитів у 1 мл крові людини: на рівні моря - 5 млн, на висоті 700 м над рівнем моря - 6 млн, 180о м - 7 млн, 4400 м - 8 млн. Поясніть, чому зі збільшенням висоти у крові зростає кількість еритроцитів. Як регулюється цей процес?



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити