* * *
Исследование крови методом спектрального анализа позволяет обнаружить весьма тонкие изменения. Наверху — спектр крови здорового человека, внизу — две темные полоски свидетельствуют об отравлении угарным газом
Удельный вес крови немного превышает удельный вес воды и составляет 1,050—1,060. Но если пропустить кровь и воду раздельно по двум тонким стеклянным трубкам одинакового сечения, то в этом состязании на скорость кровь пробежит раз в пять медленнее, ибо примерно во столько раз ее вязкость больше, чем вязкость воды.
Чтобы исследовать кровь, надо разделить ее на составные части. У человека берут кровь в специальную пробирку, которую помещают в особый аппарат — центрифугу. Во время быстрого вращения центрифуги пробирка описывает горизонтальные окружности, и различные элементы крови в силу инерции и в зависимости от своей тяжести слоями располагаются на дне пробирки.
Нижний слой, составляющий 44 процента общего объема налитой крови, занимают красные кровяные тельца — эритроциты. Над ними тонким слоем располагаются белые кровяные тельца — лейкоциты. Еще выше — полоска кровяных пластинок — тромбоцитов. Последние два слоя занимают в среднем всего лишь один процент от общего объема. Остальные 55 процентов составляет прозрачная плазма, то есть та жидкость, в которой находятся форменные элементы крови — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Плазма — это вода, в которой растворены неорганические соли, белки, жиры и углеводы. Она играет большую роль в обмене веществ, так как именно из нее поступают в клетки продукты питания и в нее же возвращаются ненужные шлаки, образующиеся в результате жизнедеятельности клеток. Благодаря определенному соотношению солей в плазме поддерживается постоянный состав, несмотря на то что время от времени в нее (поступает немало разных химически активных веществ. Так, например, плазма быстро нейтрализует молочную кислоту, образующуюся во время интенсивной работы мышц.
Эта способность плазмы смягчать, а затем и сводить на нет вредное воздействие на ткани разных химических соединений получила название буферной системы. С помощью различных буферных систем плазма поддерживает постоянство внутренней среды организма. А, как говорил знаменитый французский физиолог Клод Бернар, «постоянство внутренней среды — необходимое условие для свободной жизни».
Красный цвет крови обусловливается эритроцитами или точнее — железом, входящим в состав каждого из них. Эритроциты имеют форму плоских дисков с вдавленным с двух сторон центром. Диаметр эритроцита равен в среднем 8 микронам, а высота — 2 микронам. Эритроциты довольно эластичны, могут сгибаться, сворачиваться по спирали и тем самым способны протискиваться сквозь такие отверстия в капиллярах, размер которых меньше, чем диаметр кровяных клеток.
Эритроциты постоянно образуются в красном костном мозгу, который находится в теле плоских костей скелета — ребрах, грудине, позвонках (цифра 1 на цветной вкладке), а также в концах больших трубчатых костей (2), как, например, плечевая или бедренная кость. Прожив в среднем около трех месяцев, эритроциты распадаются. Процесс этот в основном происходит в селезенке (3), где железо, остающееся после распада красных кровяных телец, накапливается и по мере потребности организма снова идет на построение новых эритроцитов.
Железо, входящее в состав эритроцитов, обладает замечательным свойством — оно способно присоединять и отдавать кислород и углекислоту. Соединяясь в легких с кислородом воздуха, железо образует так называемый оксигемоглобин, и кровь обретает ярко-красный, алый цвет. Отдав кислород клеткам и тканям, железо соединяется с углекислотой, которая образуется в процессе обмена веществ. Это соединение называется карбоксигемоглобином. Оно придает крови темный, бордовый оттенок.
В легких эритроциты расстаются с углекислотой, которая в виде углекислого газа удаляется из организма во время выдоха, и вновь присоединяют кислород, поступающий в легкие.
В среднем в каждом кубическом миллиметре крови содержится около 5 миллионов эритроцитов. Это число может меняться в зависимости от обстановки, в которую попадает человек. Если содержание кислорода в окружающем воздухе понижено, как, например, в высокогорных местностях, количество эритроцитов может увеличиться на 1–2 миллиона. Благодаря этому организм до поры до времени не будет испытывать кислородного голодания.
На окрашенном мазке крови под микроскопом видно, что строение белых кровяных телец неоднородно. Они подразделяются на пять групп: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты. Все белые кровяные тельца или клетки, в отличие от красных, имеют ядра и могут передвигаться по тканям с помощью так называемых ложноножек.
Происходит это следующим образом: на одной стороне клетки возникает бугорок, который постепенно вытягивается наподобие языка. Затем в этот язык-ложноножку перемещается вся остальная часть тела клетки.
В одном кубическом миллиметре крови насчитывается около 7 тысяч белых кровяных телец, причем 60 процентов составляют нейтрофилы, 3 процента — эозинофилы, 1 процент — базофилы, 30 процентов — лимфоциты и 6 процентов — моноциты. Общее число белых кровяных телец и процентное соотношение отдельных клеток колеблется в зависимости от питания, физической нагрузки, времени суток, состояния здоровья человека. Ряд заболеваний сопровождается специфическими изменениями в составе белой крови, и врачи могут по ее анализу поставить диагноз и судить о состоянии больного.
Место рождения нейтрофилов, базофилов и эозинофилов — красный костный мозг. Лимфоциты образуются в лимфатических узлах (4) и селезенке, а моноциты — в костном мозгу, селезенке и лимфатических узлах. Первые три группы клеток принимают активное участие в борьбе с вредоносными микробами. Лимфоциты участвуют в жировом обмене, перенося капельки жира, а моноциты играют главным, образом роль санитаров, очищающих поле боя от остатков уничтоженных бактерий и клеток, погибших в борьбе с врагами организма.
Белые кровяные тельца несколько крупнее эритроцитов, а самые большие из них — моноциты — имеют диаметр до 20 микронов. Срок их жизни незначителен: около двух недель.
Самые маленькие из форменных элементов крови — тромбоциты. Диаметр тромбоцита около 3 микронов. Поэтому, хотя их количество довольно велико — до 300 тысяч в одном кубическом миллиметре крови, они занимают наименьшую часть в общем объеме крови. Рождаются они в красном костном мозгу и выполняют ответственную функцию — обеспечивают процесс свертывания крови. С их помощью на месте повреждения сосуда образуется особая пробка — тромб.
Многообразны обязанности крови — этой единственной жидкой ткани в организме: дыхательная функция, защита организма от вредных микробов, транспортировка питательных веществ, выведение из организма отработанных продуктов обмена веществ, доставка гормонов к соответствующим клеткам, участие в теплорегуляции и т. д.
А много ли у каждого из нас этой замечательной жидкости? Всего лишь около 5 литров! К тому же почти половина не принимает непосредственного участия в кровообращении, а находится в так называемых депо: в печени, селезенке, подкожной клетчатке.
Но зато кровь, текущая по сосудам, выполняет свои функции с исключительной быстротой. Если представить себе, что одной ее капле можно скомандовать «внимание — марш» в каком-нибудь пункте тела, то эта капля пробежит по всему организму и вернется к исходной точке через 20–25 секунд!
Изучением крови занимается специальная отрасль медицины — гематология. Благодаря ее достижениям врачи получили возможность применять но только цельную кровь, например, для переливания, но и отдельные ее фракции. Это дает большой эффект и, кроме того, позволяет значительно экономнее использовать драгоценную жидкость.
Так, например, сейчас можно переливать одну плазму, которую научились сохранять на протяжении нескольких лет в сухом виде.
Для лечения малокровия применяют чистую эритроцитную массу; при кровотечениях используют лишь одни тромбоциты. Когда надо помочь человеку, получившему повышенную дозу рентгеновых лучей (это резко уменьшает образование лейкоцитов), ему вводят в кровь специальную массу, состоящую только из лейкоцитов.