Страница - 11

§21. Группы крови и ее переливание. Резус-фактор

Объяснять механизм агглютинации и резус-конфликта

Что такое антитела и антигены? Какие клетки отвечают за приобретенный естественный иммунитет?

Группы крови. У человека существуют 4 группы крови. Они опреде­ляются специфическими белками на поверхности эритроцитов и взаи­мосвязанными с ними белками в плазме крови. Белки в эритроцитах – агглютиногены, а белки плазмы – агглютинины. Группы крови принято обозначать римскими цифрами или символами генов, отвечающих за син­тез белков на поверхности эритроцитов.

Первую группу крови обозначают римской цифрой I или 00. Ее мож­но перелить в любую другую группу. Поэтому людей с первой группой называют универсальными донорами (отдающие кровь). Но самим обла­дателям І группы можно переливать кровь только той же І группы.

Вторую группу крови обозначают II или А (АА, А0). Вторая группа может принимать свою кровь и I группы, а переливать ее можно в свою группу и в IV.

Третью группу крови обозначают III или В (ВВ, В0). Она тоже при­нимает кровь своей группы и первой, а отдавать кровь может своей и IV группам.

Четвертая группа крови обозначается IV или АВ (табл. 4). В нее можно перелить кровь любой группы, поэтому людей с четвертой груп­пой называют универсальными реципиентами (принимающие кровь). Перелить кровь ІV группы можно только в ІV группу.

Таблица 4. Группы крови

Группа крови	Группы, принимающие ее кровь	Группы, дающие ей кровь
І	І, ІІ, ІІІ, ІV	I
II	II, IV	I, II
III	III, IV	I, III
IV	IV	I, II, III, IV

Переливание крови необходимо при кровопотере 2 л и более у чело­века с массой примерно 70 кг. Если это ребенок с массой в 35–40 кг, тогда у него опасна для жизни кровопотеря уже в 1 л. Еще в глубокой древности люди знали, что при больших кровопотерях раненых почти невозможно спасти. Переливание крови применялось, но часто заканчи­валось смертью. То, что кровь одного человека не соответствует крови другого, было выявлено только в 1901 г.

При переливании группа крови донора должна соответствовать группе крови реципиента. Переливание крови не той группы вызывает явление агглютинации – склеивания эритроцитов. Это происходит из-за того, что белки плазмы работают как антитела. Они реагируют на чужие эритро­циты как на инфекцию (антиген) и склеивают их. Склеенные эритроциты не могут переносить кислород, образуют в крови мелкие сгустки. Агглю­тинация развивается очень быстро и смертельно опасна. Поэтому в наше время переливают только одногруппную кровь. В экстренных случаях, если донорской крови недостаточно (массовое поражение – землетрясе­ние, техногенная катастрофа), может быть осуществлено переливание со­гласно схеме 5. Но даже тогда кровь не своей группы используют только для тех, кому нужно очень небольшое количество донорской крови.

Дело в том, что кроме эритроцитов и агглютининов плазмы в крови есть и другие клетки (тромбоциты, лейкоциты), а в плазме плавает боль­шое количество разных белков. И даже при переливании крови своей группы возможна индивидуальная непереносимость – иммунная реак­ция на иные белки, кроме агглютиногенов эритроцитов. Поэтому чаще всего переливание подготовленной донорской крови проводят осторожно, приливая ее небольшими порциями и наблюдая, нет ли индивидуальной непереносимости.

Резус-фактор. Кроме групп крови важно учитывать белок эритроци­тов резус-фактор (Rh). Он есть в крови 85% европейцев, 93% негрои­дов и 99% монголоидов. Таких людей называют резус-положительными. У остальных этого белка нет, и их называют резус-отрицательными. Поэтому при переливании крови учитывается не только группа, но и ре­зус-фактор.

Переливание крови – не единственная проблема, связанная с резус- фактором. Если у матери резус-фактор отсутствует, а в крови ребенка он есть, может развиться резус-конфликт. В этом случае антитела матери начинают «бороться» с эритроцитами эмбриона во время беременности. К счастью, достаточного количества антител, которые могли бы серьезно повредить младенцу, во время первой беременности почти никогда не об­разуется. Но антитела сохраняются в организме матери, в том числе и в виде В-лимфоцитов (клеток памяти). И во время второй беременности матери с отрицательным резусом у новорожденного с положительным ре­зусом возможна гемолитическая желтуха. В этом случае значительная часть эритроцитов эмбриона разрушается антителами материнского орга­низма. Достаточно много антител накапливается только к концу беремен­ности, поэтому шансы не допустить резус-конфликта есть. Ñовременная медицина имеет ряд рекомендаций, делающих беременность резус- отрицательных женщин максимально безопасной. Зачастую за счет профилактических мероприятий удается не только сделать прогнозы, но и предотвратить резус-конфликт.

Знание и понимание:

1. Поясните термины универсальный донор и универсальный реципиент
2. Что такое гемолитическая желтуха?
3. Объясните, почему нельзя переливать вторую группу крови в третью.

Применение:

1. Опишите функции белков в плазме крови.
2. Что такое резус-фактор?
3. Предположите, что произошло бы, если человеку с четвертой группой резус-положительной крови перелили третью резус-отрицательную. Обоснуйте свой ответ.

Анализ:

1. Изобразите в виде схемы особенности групп крови.
2. Выскажите свое мнение: почему люди в древности не практиковали переливание крови?
3. Докажите на примерах, помогает ли современная медицина при резус- конфликтах?

Синтез:

1. Порассуждайте и дайте полное определение составу и функциям групп крови.
2. Напишите эссе о группах крови.
3. Оцените роль белков в жизни человека.

Оценка:

1. Выскажите свое мнение: для чего нужно переливание крови?
2. Обсудите и дайте определение значению индивидуальной непереноси­мости.

Дискуссия:

Каковы причины и последствия агглютинации?

§22. Эволюция и особенности строения сердечно-сосудистой системы животных

Описывать строение сердца и кровеносных сосудов у животных. Устанавливать взаимосвязь между структурами стенок сосудов и их функциями

Опишите органы кровообращения кольчатых червей, моллюсков, членисто­ногих и позвоночных.

Кровеносная система животных может состоять только из кровенос­ных сосудов, как, например, у дождевых червей (см. рис. 30), или из сердца и сосудов – моллюски, членистоногие (рис. 51). Система всех по­звоночных дана на примере человека (рис. 52).

Как вы помните, впервые в эволюции кровь и кровеносная система появились у кольчатых червей. Ñостояла она только из сосудов. Роль сердца выполняли пять мощных кольцевых сосудов, названных за это «сердцами». Похожая система (без сердца) и у примитивных хордовых бесчерепных. У ланцетника роль сердца выполняет брюшной сосуд. У че­репных (позвоночных) животных кровеносная система состоит из сердца и сосудов.

Строение стенок кровеносных сосудов. Стенки крупных сосудов со­стоят из 3 слоев. Наружный слой придает сосудам форму, прочность и эластичность. Это слой плотной соединительной ткани. Такой же слой есть почти во всех полых органах: в пищеводе, желудке, кишечнике, мо­четочниках, протоках желез и т. д.

Ñредний слой состоит из гладких мышечных волокон (клеток гладкой мышечной ткани). Он способствует расширению и сужению сосудов при изменении давления. То есть делает их более эластичными. Давление крови в сосудах, близких к сердцу, очень высокое. Поэтому необходи­мо, чтобы они легко растягивались под влиянием такого давления. В то же время нужно, чтобы сосуды не разрывались и могли сокращаться в

момент, когда кровь из сердца не поступает. Для выполнения этих функций стенки сосу­дов должны быть плотными, крепкими, эла­стичными.

Cокращаясь и расслабляясь, гладкие мышцы регулируют диаметр просвета со­судов. Так от степени расширения или су­жения сосудов кровь может поступать в те или иные органы. У организмов, лишенных сердца, именно слой мышц обеспечивает со­кращение сосудов и проталкивание крови по всему телу.

Внутренний слой представлен плоскими эпителиальными клетками – слизистой обо­лочкой. Он уменьшает трение и дает сосудам дополнительную прочность. Самые мелкие сосуды – капилляры состоят только из этого третьего слоя.

Существуют три типа кровеносных сосу­дов: артерии, вены и капилляры (рис. 52). Артерии несут кровь от сердца. Поэтому в них самое высокое кровяное давление и са­мая большая скорость тока крови. Это самые мощные сосуды. Они состоят из трех слоев. Причем слой гладких мышц особенно хоро­шо развит. Ñамый крупный артериальный

сосуд в организме – это аорта. Все артерии (кроме легочных) несут ар­териальную кровь. Они расположены глубоко и не видны под кожей. Артериальные кровотечения можно определить по алому цвету крови и пульсирующей, фонтанирующей струе. Они очень опасны. Их останавливают прижатием артерии выше места ранения и наложением жгута выше раны, но не более чем на 2 ч.

Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. Они тоже состоят из трех слоев, но слой гладких мышц в них более тонкий, слабо развитый. Дав­ление крови в них наименьшее. Кровь течет по венам не потому, что ее проталкивает сердце. У движения крови по венам 3 причины: 1) низкое давление в грудной полости (в легких); 2) сокращение скелетных мышц и 3) наличие клапанов, препятствующих стеканию крови в обратном на­правлении. Кровь в венах движется в одну сторону – к сердцу. Все вены (кроме легочных) содержат темно-красную венозную кровь. Они расположены под кожей и видны в виде синеватых сосудов. При венозных кро­вотечениях накладывают давящую повязку или прижимают вену ниже места ранения. Повреждения крупных вен не менее опасны, чем повреж­дения артерий.

Капилляры – тончайшие сосуды, осуществляющие газообмен и об­мен веществ. Ñеть капилляров густо оплетает каждый орган. Ñтенки капилляров очень тонкие и состоят только из одного слоя клеток эпи­телиальной ткани. Это необходимо, чтобы легче пропускать кислород, углекислый газ, питательные и вредные вещества, гормоны и т. д. Как вы помните, через стенки капилляров просачивается жидкая часть кро­ви – плазма, превращаясь в межклеточную (тканевую) жидкость. Капил­ляры соединяют артерии и вены. В капиллярах всех органов происходит газообмен. В легких венозная кровь становится артериальной. В других органах богатая кислородом артериальная кровь превращается в веноз-

Таблица 5. Особенности строения сердца разных животных

Тип	Класс	Количество камер	Особенности строения
Моллюски	Брюхоногие	2	1 предсердие и 1 желудочек
	Двустворчатые	3	2 предсердия и 1 желудочек
	Головоногие	3	2 предсердия и 1 желудочек
Членисто­ногие	Ракообразные	5-угольный мешочек	Часть спинного сосуда, разде­ленного на одинаковые камеры с отверстиями в боковых стенках. Нет разделения на предсердия и желудочки
	Паукообразные	Несколько
	Насекомые	Несколько
Хордовые	Рыбы	2	1 предсердие и 1 желудочек
	Земноводные	3	2 предсердия и 1 желудочек без перегородки (в нем кровь сме­шанная)
	Пресмыкаю­щиеся	3	2 предсердия и 1 желудочек с перегородкой (у крокодилов сердце 4-камерное)
	Птицы	4	2 предсердия и 2 желудочка
	Млекопитаю­щие	4	2 предсердия и 2 желудочка

ную, насыщаясь углекислым газом. Чтобы успеть произвести газообмен и обмен веществ, кровь в капиллярах движется очень медленно. Давле­ние в них небольшое.

Сердце человека и других млекопитающих состоит из четырех от­делов (табл. 5). Это два желудочка (левый и правый) и два предсердия. Сердце, как и сосуды, имеет 3 слоя. Наружный соединительнотканный слой – перикард – образует сердечную сумку, выделяющую околосердеч­ную жидкость для уменьшения трения об окружающие органы. Сред­ний слой – миокард – состоит из мощной поперечнополосатой мышцы, клетки которой срослись между собой (в отличие от мышц скелета). Вну­тренний слой – эндокард – из гладкого эпителия, уменьшающего трение крови (рис. 53).

Cердце сокращается и обеспечивает непрерывное движение крови по сосудам.

Артерии, вены, капилляры, аорта, сердце, перикард, сердечная сумка, околосердечная жидкость, миокард, эндокард.

Знание и понимание:

1. Объясните, для чего нужно сердце.
2. Дайте определение терминам перикард, миокард и эндокард.
3. Опишите слои кровеносных сосудов.

Применение:

1. Назовите, какие беспозвоночные организмы имеют камеры в сердце.
2. Сравните строение сердец разных классов позвоночных животных.
3. Объясните значение каждого из слоев кровеносных сосудов.

Анализ:

1. Нарисуйте схему «Эволюция сердца позвоночных животных».
2. Проанализируйте зависимость строения сосудов от выполняемых функций.

Синтез:

1. Перечислите различия между артериями и венами. Докажите, что при ином строении выполнение функций стало бы невозможным.
2. В чем эволюционный смысл увеличения камер в сердце позвоночных? Какие преимущества дает четырехкамерное сердце?

Оценка:

1. Считаете ли вы, что эволюция животных могла пройти с иным раз­витием кровеносной системы? Ответ аргументируйте.
2. Объясните значение появления у организмов кровеносной системы.