>

Как выглядит здоровая клетка человека. Клетки крови: названия с описанием, их функции, строение

Организм человека - это настолько сложный и слаженный "механизм", что большинство из нас даже представить не может! Эта серия фотографий, сделанных с помощью электронной микроскопии, поможет вам чуть больше узнать о своём организме и увидеть то, что мы в своей обычной жизни увидеть не можем. Добро пожаловать в органы!

Альвеолы лёгких с двумя красными кровяными тельцами (эритроцитами). (фото CMEABG-UCBL / Phanie)


30-кратное увеличение основания ногтя.


Радужная оболочка глаза и прилегающие структуры. В правом нижнем углу - край зрачка (синим цветом). (фото STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY)


Красные кровяные тельца вываливаются (если можно так сказать) из разорванного капилляра.


Нервное окончание. Это нервное окончание было вскрыто, чтобы увидеть везикулы (оранжевого и синего цветов), содержащие химические вещества, которые используются для передачи сигналов в нервной системе. (фото TINA CARVALHO)


Свернувшаяся кровь.


Красные кровяные тельца в артерии.


Лёгкие человека.


Рецепторы вкуса на языке.


Ресницы, 50-кратное увеличение.


Подушечка пальца, 35-кратное увеличение. (фото Richard Kessel)


Потовая пора, выходящая на поверхность кожи.


Кровеносные сосуды, идущие от соска зрительного нерва (места вступления зрительного нерва в сетчатку).


Яйцеклетка, дающая начало новому организму, является самой большой клеткой в человеческом организме: её вес равен весу 600 сперматозоидов.


Сперматозоиды. Лишь один сперматозоид проникает в яйцеклетку, преодолевая слой небольших клеток, которые её окружают. Как только он в неё попадает, уже никакой другой сперматозоид сделать это уже не сможет.


Эмбрион человека и сперматозоиды. Яйцеклетка была оплодотворена 5 дней назад, при этом некоторые оставшиеся сперматозоиды всё ещё к ней прилипают.


8-дневный эмбрион в начале своего жизненного цикла...

В анатомическом строении тела человека различают клетки, ткани, органы и системы органов, которые осуществляют все жизненно важные функции. Таких систем всего насчитывается около 11:

  • нервная (ЦНС);
  • пищеварительная;
  • сердечно-сосудистая;
  • кроветворная;
  • дыхательная;
  • опорно-двигательная;
  • лимфатическая;
  • эндокринная;
  • выделительная;
  • половая;
  • кожно-мышечная.

Каждая из них имеет свои особенности, строение и выполняет определенные функции. Мы же рассмотрим ту часть кровеносной системы, которая является ее основой. Речь пойдет о жидкой ткани человеческого организма. Изучим состав крови, клетки крови и их значение.

Анатомия сердечно-сосудистой системы человека

Самым главным органом, образующим данную систему, является сердце. Именно этот мышечный мешочек играет основополагающую роль в циркуляции крови по организму. От него отходят разные по размерам и направлениям кровеносные сосуды, которые разделяются на:

  • вены;
  • артерии;
  • аорты;
  • капилляры.

Перечисленные структуры осуществляют постоянную циркуляцию специальной ткани организма - крови, которая омывает все клетки, органы и системы в целом. У человека (как и у всех млекопитающих) выделяют два круга кровообращения: большой и малый, и такая система называется замкнутой.

Основные функции ее следующие:

  • газообмен - осуществление транспорта (то есть движения) кислорода и диоксида углерода;
  • питательная, или трофическая - доставка необходимых молекул от органов пищеварения ко всем тканям, системам и так далее;
  • экскреторная - вывод вредных и отработанных веществ от всех структур к выделительным;
  • доставка продуктов эндокринной системы (гормонов) ко всем клеткам организма;
  • защитная - участие в иммунных реакциях посредством специальных антител.

Очевидно, что функции очень значительны. Именно поэтому настолько важно строение клеток крови, их роль и вообще характеристика. Ведь кровь - это и есть основа деятельности всей соответствующей системы.

Состав крови и значение ее клеток

Что представляет собой эта красная, со специфическим вкусом и запахом жидкость, которая появляется на любом участке тела при малейшем ранении?

По своей природе кровь является разновидностью соединительной ткани, состоящей из жидкой части - плазмы и форменных элементов клеток. Их процентное соотношение примерно 60/40. Всего в крови насчитывается около 400 различных соединений, как гормональной природы, так и витаминов, белков, антител и микроэлементов.

Объем данной жидкости в организме взрослого человека составляет около 5,5-6 литров. Потеря 2-2,5 из них смертельно опасна. Почему? Потому что кровь выполняет ряд жизненно необходимых функций.

  1. Обеспечивает гомеостаз организма (постоянство внутренней среды, в том числе и температуры тела).
  2. Работа клеток крови и плазмы приводит к распространению по всем клеткам важных биологически активных соединений: белков, гормонов, антител, питательных веществ, газов, витаминов, а также продуктов обмена.
  3. Благодаря постоянству состава крови поддерживается определенный уровень кислотности (рН не должна превышать значение 7,4).
  4. Именно данная ткань заботится о выведении из организма лишних, вредных соединений через выделительную систему и потовые железы.
  5. Жидкие растворы электролитов (солей) выходят с мочой, что обеспечивается исключительно работой крови и органов выделения.

Переоценить значение, которое имеют клетки крови человека, сложно. Рассмотрим более подробно строение каждого структурного элемента этой важной и уникальной биологической жидкости.

Плазма

Вязкая жидкость желтоватого цвета, занимающая до 60% от общей массы крови. Состав очень разнообразен (несколько сотен веществ и элементов) и включает в себя соединения из различных химических групп. Так, в эту часть крови входят:

  • Белковые молекулы. Считается, что каждый белок, существующий в организме, присутствует изначально в плазме крови. Особенно много альбуминов и иммуноглобулинов, играющих важную роль в защитных механизмах. Всего известно около 500 наименований белков плазмы.
  • Химические элементы в форме ионов: натрий, хлор, калий, кальций, магний, железо, йод, фосфор, фтор, марганец, селен и другие. Здесь присутствует практически вся Периодическая система Менделеева, примерно 80 наименований из нее находятся в плазме крови.
  • Моно-, ди- и полисахариды.
  • Витамины и коферменты.
  • Гормоны почек, надпочечников, половых желез (адреналин, эндорфин, андрогены, тестостероны и другие).
  • Липиды (жиры).
  • Ферменты как биологические катализаторы.

Самыми важными структурными частями плазмы являются клетки крови, которых насчитывается 3 основные разновидности. Они - вторая составляющая данной разновидности соединительной ткани, их строение и выполняемые функции заслуживают отдельного внимания.

Эритроциты

Мельчайшие клеточные структуры, размеры которых не превышают 8 мкм. Однако их количество - свыше 26 триллионов! - заставляет забыть о ничтожных объемах отдельной частицы.

Эритроциты - клетки крови, которые представляют собой лишенные обычных составных частей структуры. То есть в них нет ни ядра, ни ЭПС (эндоплазматической сети), ни хромосом, ни ДНК и так далее. Если с чем-либо сравнивать эту клеточку, то лучше всего подойдет двояковогнутый пористый диск - своеобразная губка. Вся внутренняя часть, каждая пора заполнена специфической молекулой - гемоглобином. Это белок, химическую основу которого составляет атом железа. Он легко способен взаимодействовать с кислородом и диоксидом углерода, что и является основной функцией эритроцитов.

То есть красные клетки крови просто наполнены гемоглобином в количестве 270 миллионов на одну штуку. Почему красные? Потому что именно такой цвет придает им железо, составляющее основу белка, а из-за подавляющего большинства эритроцитов в составе крови человека, она и приобретает соответствующий цвет.

По внешнему виду, при рассмотрении в специальный микроскоп, красные клетки крови - округлые структуры, будто сплющенные с верхней и нижней частей к центру. Их предшественниками являются стволовые клетки, вырабатываемые в костном мозге и депо селезенки.

Функция

Роль эритроцитов объясняется наличием гемоглобина. Эти структуры собирают кислород в легочных альвеолах и разносят его по всем клеткам, тканям, органам и системам. При этом совершается газообмен, ведь отдавая кислород, они забирают углекислый газ, который также транспортируют к местам выведения - легким.

В разном возрасте активность эритроцитов неодинакова. Так, например, у плода вырабатывается особый фетальный гемоглобин, который осуществляет транспорт газов на порядок интенсивнее, чем обычный, характерный для взрослых.

Существует распространенное заболевание, которое провоцируют эритроциты. Клетки крови, вырабатываемые в недостаточном количестве, приводят к анемии - серьезной болезни общего ослабления и истончения жизненных сил организма. Ведь нарушается нормальное снабжение тканей кислородом, что вызывает их голодание и, как следствие, быструю утомляемость и слабость.

Срок жизни каждого эритроцита - от 90 до 100 дней.

Тромбоциты

Еще одни важные клетки крови человека - тромбоциты. Это плоские структуры, размеры которых в 10 раз меньше, чем эритроцитов. Такие мелкие объемы позволяют им быстро скапливаться и слипаться между собой для выполнения своего прямого назначения.

В составе организма этих стражей порядка насчитывается около 1,5 триллиона штук, количество постоянно пополняется и обновляется, так как срок жизни их, увы, очень мал - всего около 9 дней. Почему стражи порядка? Это связано с функцией, которую они выполняют.

Значение

Ориентируясь в пристеночном сосудистом пространстве, клетки крови тромбоциты тщательно следят за исправностью и целостностью органов. Если вдруг где-то возникает разрыв тканей, они реагируют незамедлительно. Слипаясь между собой, они словно запаивают место повреждения и восстанавливают структуру. Кроме того, именно им во многом принадлежит заслуга свертывания крови на ране. Поэтому роль их заключается именно в обеспечении и восстановлении целостности всех сосудов, покровов и так далее.

Лейкоциты

Белые клетки крови, которые получили свое название за абсолютную бесцветность. Но отсутствие окраски нисколько не уменьшает их значимости.

Округлой формы тельца подразделяются на несколько основных видов:

  • эозинофилы;
  • нейтрофилы;
  • моноциты;
  • базофилы;
  • лимфоциты.

Размеры данных структур достаточно значительны по сравнению с эритроцитами и тромбоцитами. Достигают 23 мкм в диаметре и живут всего несколько часов (до 36). Функции их варьируются в зависимости от разновидности.

Белые клетки крови обитают не только в ней. На самом деле они только используют жидкость для того, чтобы добраться до необходимого пункта назначения и выполнить свои функции. Лейкоциты есть во многих органах и тканях. Поэтому конкретно в крови их количество невелико.

Роль в организме

Общее значение всех разновидностей белых телец - обеспечить защиту от чужеродных частиц, микроорганизмов и молекул.

Это основные функции, которые выполняют лейкоциты в организме человека.

Стволовые клетки

Срок жизни, который имеют клетки крови, незначителен. Лишь некоторые виды лейкоцитов, отвечающих за память, могут существовать всю жизнь. Поэтому в организме функционирует кроветворная система, состоящая из двух органов и обеспечивающая восполнение всех форменных элементов.

К ним относятся:

  • красный костный мозг;
  • селезенка.

Особенно большое значение имеет костный мозг. Он располагается в полостях плоских костей и вырабатывает абсолютно все клетки крови. У новорожденных детей в этом процессе принимают участие и трубчатые образования (голень, плечо, кисти и стопы). С возрастом остается такой мозг только в тазовых костях, но его хватает, чтобы обеспечить весь организм форменными элементами крови.

Еще один орган, в котором не вырабатываются, но запасаются на экстренные случаи достаточно объемные количества кровяных телец - селезенка. Это своеобразное "кровяное депо" каждого человеческого организма.

Зачем нужны стволовые клетки?

Стволовые клетки крови - самые важные недифференцированные образования, играющие роль в гемопоэзе - образовании самой ткани. Поэтому их нормальное функционирование - залог здоровья и качественной работы сердечно-сосудистой и всех остальных систем.

В тех случаях, когда человек теряет большое количество крови, которое сам мозг восполнить не может или не успевает, необходим подбор доноров (также это необходимо в случае обновления крови при лейкозах). Процесс этот сложный, зависит от множества особенностей, например, от степени родства и сопоставимости людей друг с другом по другим показателям.

Нормы клеток крови в медицинском анализе

Для здорового человека существуют определенные нормы количества форменных кровяных элементов при расчете на 1 мм 3 . Эти показатели следующие:

  1. Эритроциты - 3,5-5 миллионов, белок гемоглобин - 120-155 г/л.
  2. Тромбоциты - 150-450 тыс.
  3. Лейкоциты - от 2 до 5 тысяч.

Эти показатели могут варьироваться в зависимости от возраста и здоровья человека. То есть кровь - показатель физического состояния людей, поэтому ее своевременный анализ - залог успешного и качественного лечения.

Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.

В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU . Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.

Параметры анализа крови

Итак, в крови содержится три вида клеток:
  • лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
  • тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
  • эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.
Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.


При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:
  1. нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
  2. эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
  3. базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
  4. моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
  5. лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.
В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:
  • палочкоядерные,
  • сегментоядерные,
  • миелоциты,
  • метамиелоциты.
Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.

Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.

Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.

Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.

Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп

Забор крови


Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.

Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.

Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.

Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.

Анализ крови под микроскопом

Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.

Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.

Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.

Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.

Лейкоцитарную формулу , то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.


Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.

Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век

Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы

Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.


На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.

Подсчет клеток

Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.


За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса .

Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.

Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса , определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800 .


Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.

Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.

Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:


А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.

Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!

Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.

Вместо резюме

Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.

Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.

Теги:

  • медицина
  • лаборатория
  • технологии
  • it в медицине
Добавить метки

Почти все из представленных здесь изображений сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Испускаемый таким прибором пучок электронов взаимодействует с атомами нужного объекта, результатом чего становятся 3D-изображения высочайшей разрешающей способности. Увеличение в 250000 раз позволяет разглядеть детали размером 1-5 нанометров (то есть миллиардных долей метра).

Первое СЭМ-изображение получил в 1935 году Макс Кнолль, а уже в 1965 году Кембриджская инструментальная компания предложила фирме «Дюпон» свой «Стереоскан». Сейчас такие устройства широко применяются в научно-исследовательских центрах.

Рассматривая предлагаемые ниже снимки, вы совершите путешествие по своему телу, начиная с головы и заканчивая кишечником и органами таза. Вы увидите, как выглядят нормальные клетки и что происходит с ними, когда их поражает рак, а также получите наглядное представление о том, как, скажем, происходит первая встреча яйцеклетки и сперматозоида.

Здесь изображена, можно сказать, основа вашей крови - красные кровяные тельца (RBC). На этих симпатичных двояковогнутых клетках лежит ответственная задача разносить по всему телу кислород. Обычно в одном кубическом миллиметре крови таких клеток 4-5 миллионов у женщин и 5-6 миллионов у мужчин. У людей, живущих на высокогорье, где ощущается недостаток кислорода, красных телец еще больше.


Чтобы избежать такого невидимого для обычного глаза расщепления волос, надо регулярно стричься и пользоваться хорошими шампунями и кондиционерами.


Из 100 миллиардов нейронов вашего мозга клетки Пуркинье одни из самых крупных. Помимо прочего, они отвечают в коре мозжечка за двигательную координацию. На них губительно действуют как отравление алкоголем или литием, так и аутоиммунные заболевания, генетические отклонения (включая аутизм), а также нейродегенеративные болезни (Альцгеймера, Паркинсона, рассеянный склероз и т. п.).


Вот как выглядят стереоцилии, то есть чувствительные элементы вестибулярного аппарата внутри вашего уха. Улавливая звуковые колебания, они контролируют ответные механические движения и действия.


Здесь изображены кровеносные сосуды сетчатки глаза, выходящие из окрашенного в черный цвет диска зрительного нерва. Этот диск представляет собой «слепое пятно», так как на этом участке сетчатки нет световых рецепторов.


На языке у человека находится около 10000 вкусовых рецепторов, которые помогают определить на вкус соленое, кислое, горькое, сладкое и острое.


Чтобы на зубах не было таких похожих на необмолоченные колоски наслоений, желательно чистить зубы почаще.


Вспомните, как красиво выглядели здоровые красные кровяные тельца. А теперь посмотрите, какими они становятся в паутине смертельно опасного кровяного тромба. В самом центре находится белое кровяное тельце (лейкоцит).


Перед вами вид вашего легкого изнутри. Пустые полости - это альвеолы, где и происходит обмен кислорода на углекислый газ.


А теперь взгляните, как отличаются деформированные раком легкие от здоровых на предыдущем снимке.

Ворсинки тонкой кишки увеличивают ее площадь, что способствует лучшему усвоению пищи. Это выросты неправильной цилиндрической формы высотой до 1,2 миллиметра. Основу ворсинки составляет рыхлая соединительная ткань. В центре, подобно стержню, проходит широкий лимфатический капилляр, или млечный синус, а по сторонам от него располагаются кровеносные сосуды и капилляры. По млечному синусу в лимфу, а затем в кровь попадают жиры, а по кровеносным капиллярам ворсинок поступают в кровоток белки и углеводы. При внимательном рассмотрении можно заметить в бороздках пищевые остатки.


Здесь вы видите человеческую яйцеклетку. Яйцеклетка покрыта гликопротеиновой оболочкой (zona pellicuda), которая не только защищает ее, но и помогает захватить и удержать сперматозоид. К оболочке прикреплены две корональные клетки.


На снимке схвачен момент, когда несколько сперматозоидов стараются оплодотворить яйцеклетку.


Это похоже на войну миров, на самом же деле перед вами яйцеклетка через 5 дней после оплодотворения. Некоторые сперматозоиды все еще удерживаются на ее поверхности. Изображение сделано с помощью конфокального (софокусного) микроскопа. Яйцеклетка и ядра сперматозоидов окрашены в пурпурный цвет, тогда как жгутики сперматозоидов - в зеленый. Голубые участки - это нексусы, межклеточные щелевые контакты, осуществляющие связь между клетками.


Вы присутствуете при начале нового жизненного цикла. Шестидневный эмбрион человека имплантируется в эндометрий, слизистую оболочку полости матки. Пожелаем ему удачи!

Человеческая кровь состоит из клеток и жидкой части, или сыворотки. Жидкая часть — это раствор, в котором содержится определенное количество микро- и макроэлементов, жиров, углеводов и белков. Клетки крови принято разделять на три основных группы, каждая из которых имеет свои особенности строения и функции. Рассмотрим каждую из них более внимательно.

Эритроциты, или красные клетки крови

Эритроциты — это довольно большие клетки, которые имеют весьма характерную форму двояковогнутого диска. Красные тельца не содержат ядра — на его месте расположена молекула гемоглобина. Гемоглобин — это довольно сложное соединение, которое состоит из белковой части и атома двухвалентного железа. Образуются эритроциты в костном мозге.

Красные клетки крови имеют множество функций:

  • Газообмен — это одна из главных функций крови. Непосредственное участие в этом процессе берет именно гемоглобин. В мелких легочных сосудах кровь насыщается кислородом, который соединяется с железом гемоглобина. Эта связь обратимая, поэтому оксиген остается в тех тканях и клетках, где он нужен. Одновременно при потере одного атома кислорода, гемоглобин соединяется с углекислым газом, который переносится к легким и выводиться в окружающую среду.
  • Кроме того, на поверхности красных кровяных клеток есть специфические полисахаридные молекулы, или антигены, которые определяют резус-фактор и группу крови.

Белые клетки крови, или лейкоциты

Лейкоциты — это довольно большая группа разных клеток, основная функция которых состоит в защите организма от инфекций, токсинов и инородных тел. Эти клетки имеют ядро, могут менять свои очертания и проходить сквозь ткани. Образуются в костном мозге. Лейкоциты принято делить на несколько отдельных видов:

  • Нейтрофилы — многочисленная группа лейкоцитов, имеющих способность к фагоцитозу. В их цитоплазме содержится множество гранул, наполненных ферментами и биологически активными веществами. При проникновении в организм бактерий или вирусов, нейтрофил перемещается к чужеродной клетке, захватывает ее и уничтожает.
  • Эозинофилы — клетки крови, которые выполняют защитную функцию, уничтожая патогенные организмы путем фагоцитоза. Работают в слизистой оболочке дыхательных путей, кишечника и мочевыводящей системе.
  • Базофилы — малочисленная группа небольших овальных клеток, которые берут участие в развитие воспалительного процесса и анафилактического шока.
  • Макрофаги — клетки, которые активно уничтожают вирусные частички и но имеют в цитоплазме скопления гранул.
  • Моноциты — характеризируются специфической функцией, так как могут или развивать, или, наоборот, тормозить воспалительный процесс.
  • Лимфоциты — лейкоциты, отвечающие за иммунную реакцию. Их особенность заключается в возможности формировать устойчивость к тем микроорганизмам, которые уже хотя бы раз проникали в человеческую кровь.

Кровяные пластинки, или тромбоциты

Тромбоциты — это мелкие, крови человека овальной или округлой формы. После активации на внешней образуются выступы, в результате чего она напоминает звезду.

Тромбоциты выполняют ряд довольно важный функций. Основное их предназначение — формирование так называемого кровяного сгустка. На место ранения первыми попадают именно тромбоциты, которые под влиянием ферментов и гормонов начинают слипаться, образовывая тромб. Этот сгусток закупоривает рану и останавливает кровотечение. Кроме того, эти клетки крови отвечают за целостность и устойчивость сосудистых стенок.

Можно сказать, что кровь — это довольно сложная и многофункциональная разновидность соединительной предназначена для поддержания нормальной жизнедеятельности.