Физиология и функции крови (билингв, для медпереводчиков)

Содержание

1. Основные положения
2. Плазма крови
3. Эритроциты
4. Лейкоциты
5. Тромбоциты
6. Остановка кровотечения и свертывание крови
7. Защитная функция крови
8. Группы крови человека

Содержание

1. Основные положения
2. Плазма крови
3. Эритроциты
4. Лейкоциты
5. Тромбоциты
6. Остановка кровотечения и свертывание крови
7. Защитная функция крови
8. Группы крови человека

Источники:

Human Physiology, 2nd ed. // R. F. Schmidt, G. Thews
Физиология человека в 3-томах // Под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевса, перевод издательства «Мир» (1996 г.)
Портал научных публикаций scholar.google.com

При изучении тематики мы рекомендуем переводчику обращать внимание на три вещи, которые присутствуют в данном туториале:

отраслевые термины;
выражения с терминами;
стиль формулировок.

Дисклеймер: составители туториала не несут ответственности за возможные терминологические неточности, поэтому просим вас критически относиться к предлагаемым переводческим решениям.

Если наше бюро, адаптируя эти материалы под переводчиков, нарушило ваши права, пожалуйста, напишите нам на bartov-e@yandex.ru.

1. Основные положения


1. Основные положения	1. Basic Concepts
Кровь представляет собой непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно-желтой плазмы (плазма, лишенная фибрина, называется сывороткой) и взвешенных в ней клеток — красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов). Исследование крови имеет большое значение в клинической диагностике, так как, с одной стороны, получить кровь несложно, а с другой стороны, при многих заболеваниях ее состав и свойства компонентов изменяются характерным образом.	Blood is an opaque red fluid consisting of the pale yellow plasma (called serum when the fibrinogen is removed) and the cells suspended in it — the red corpuscles (erythrocytes), the white corpuscles (leukocytes) and the platelets (thrombocytes). Blood has an important role in clinical diagnosis, because it is easy to collect and there are many diseases in which the blood composition and properties of the components are characteristically altered.

Функции крови	Functions of the Blood

Транспортная функция.	Transport.
Кровь это прежде всего среда, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма. Она переносит дыхательные газы — кислород и углекислый газ, как в физически растворенном, так и в химически связанном виде. Кислород переносится от легких к потребляющим его тканям, а углекислый газ — от тканей к легким. Кровь доставляет также питательные вещества от органов, где они всасываются или хранятся, к месту их потребления; образующиеся здесь метаболиты транспортируются к выделительным органам или к тем структурам, где может происходить их дальнейшее использование.	Blood is primarily a medium by which substances are conveyed within the body. It transports the respiratory gases oxygen and carbon dioxide both in physical solution and in chemically bound form — O₂ from the lungs to the respiring tissues and CO₂ from the tissues to the lungs. It moves nutrients from the places where they are absorbed or stored to the sites of consumption. The metabolites produced there are transferred to the excretory organs or the places where they can be further utilized.
Кровь осуществляет транспорт гормонов, витаминов и ферментов, образующихся в организме; эти вещества, поступая в кровь из органов, где они вырабатываются или хранятся, распределяются в сосудистом русле и доставляются к органам-мишеням. Благодаря высокой теплоемкости своей главной составной части — воды, кровь обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма, и его выделение во внешнюю среду через легкие, дыхательные пути и поверхность кожи.	Blood serves as a vehicle for the hormones, vitamins and enzymes produced by the body itself, taking them up at the sites of production or storage and carrying them — distributed throughout the intravascular space — to their target organs. Thanks to the high heat capacity of water, its chief component, blood distributes the heat produced by metabolism and disperses it into the environment by way of the lungs and respiratory passages and the exposed body surface.

Гомеостаз.	Homeostasis.
Состав и физические свойства циркулирующей крови постоянно контролируются определенными органами и по мере надобности корректируются с целью обеспечения постоянства внутренней среды. Относительное постоянство концентраций растворенных веществ, температуры и pH — это важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток организма.	As the blood circulates through the body its composition and physical properties are continually monitored by certain organs and, if necessary, corrected so as to ensure constancy of the internal milieu. This condition of homeostasis — approximate constancy in the concentration of dissolved substances, in temperature and in pH — is a basic requirement for the normal functions of all cells.

Остановка кровотечения.	Prevention of hemorrhage.
Важная функция крови — ее участие в остановке кровотечения. Эта функция обусловлена способностью крови закрывать просвет мелких поврежденных сосудов и свертываться.	Another important function of the blood lies in its capacity to counteract bleeding by the closing of small injured vessels and by coagulation.

Обезвреживание чужеродных агентов.	Defense against foreign agents.
Организм обладает способностью обезвреживать чужеродные частицы и патогенные организмы, главным образом при участии фагоцитарных и антителообразующих клеток крови.	The body is capable of making foreign bodies and pathogenic organisms harmless; this ability is associated primarily with phagocytic and antibody-forming blood cells.

Объем крови	Blood Volume

На долю крови у взрослого человека приходится примерно 6-8% общей массы тела, а у детей в связи с более высоким содержанием в организме воды — 8-9%. У взрослого это соответствует 4-6 л крови (нормоволемия). Повышение общего объема крови называют гиперволемией, а снижение — гиповолемией.	Blood accounts for about 6-8% of the weight of the body in adults, and in young children (because of their higher water content in general) 8-9%. In an adult this corresponds to a blood volume of 4-6 liters (normovolemia). An above normal blood volume is called hypervolemia, and a subnormal volume is hypovolemia.

Гематокрит	Hematocrit

Определение н нормальные пределы.	Definition and normal levels.
Гематокритом называется часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов. В норме у взрослого мужчины гематокрит равен 0,44-0,46, а у женщины — 0,41-0,43. В клинической практике гематокрит все еще иногда выражают в объемных процентах (мл клеток/дл крови). У здорового человека эта величина может претерпевать существенные и достаточно длительные изменения лишь при адаптации к большим высотам. У новорожденных гематокрит приблизительно на 20% выше, а у маленьких детей — примерно на 10% ниже, чем у женщин.	The fraction of the blood volume made up of erythrocytes is called the hematocrit. In a healthy adult man it is 0.44-0.46, and in a woman 0.41-0.43. In the clinic hematocrit is still sometimes given in vol.% (ml cells/dl blood). A healthy person exhibits appreciable and maintained departures from this value only when adapted to high altitudes. The newborn hematocrit is about 20% higher, and that of small children is about 10% lower than that of women.

Для определения гематокрита по методу Уинтроба кровь, предварительно лишенную способности свертываться, центрифугируют в течение 10 мин при 1000 g (g — ускорение свободного падения) в стандартной пробирке малого диаметра для определения гематокрита. Клетки крови, удельная масса которых выше, чем удельная масса плазмы, оседают на дно. Поскольку лейкоциты легче эритроцитов, они образуют тонкий беловатый слой между осевшими эритроцитами и плазмой.	To determine hematocrit (by Wintrobe’s method) the blood, having been prevented from clotting, is centrifuged for 10 minutes at about 1,000 g (g = relative acceleration due to gravity) in standard hematocrit-tubes of small diameter. The blood cells, having higher specific gravity than the plasma, sink to the bottom; because the leukocytes are lighter than the erythrocytes, they form a thin whitish layer between the sedimented erythrocytes, and the plasma.
Значения гематокрита для крови, взятой из разных органов, а также для венозной, артериальной и капиллярной крови различаются из-за особых реологических свойств эритроцитов. Среднее значение гематокрита можно вычислить, умножив величину, полученную при определении гематокрита в крови локтевой вены по методу Уинтроба, на 0,9.	Because of the special flow properties of the erythrocytes, the hematocrit values of the various organs differ, and there are differences among the venous, arterial and capillary values. The average whole-body hematocrit can be derived by multiplying by 0.9 the hematocrit obtained for cubital-vein blood with the Wintrobe method.

Гематокрит и вязкость крови.	Hematocrit and viscosity of blood.
Если принять вязкость воды за 1, то средняя относительная вязкость крови у здорового взрослого человека составит 4,5 (3,5-5,4), а вязкость плазмы — 2,2 (1,9-2,6). Увеличение гематокрита сопровождается более быстрым, чем при линейной зависимости, возрастанием вязкости крови (т.е. ее внутреннего трения). Поскольку гидродинамическое сопротивление прямо пропорционально вязкости, любое патологическое увеличение гематокрита приводит к повышению нагрузки на сердце, в результате чего кровообращение в некоторых органах может нарушиться.	Taking the viscosity of water as 1, the mean relative blood viscosity of healthy adults is 4.5 (3.5-5.4), and that of the blood plasma is 2.2 (1.9-2.6). The internal friction of the blood, its viscosity, increases more than proportionally as the hematocrit increases. Because resistance to flow rises linearly with viscosity, any pathological increase in hematocrit puts a greater load on the heart and can result in inadequate circulation through certain organs.

2. Плазма крови


2. Плазма крови	2. Blood Plasma
В 1 л плазмы человека содержится 900-910 г воды, 65-80 г белка и 20 г низкомолекулярных соединений. Удельная масса плазмы равна 1,025-1,029, а ее pH незначительно колеблется в пределах 7,37-7,43, составляя в среднем (в артериальной крови) около 7,4.	A liter of human plasma contains 900-910 g of water, 65-80 g of protein, and 20 g of substances of low molecular weight. The specific gravity of plasma is 1.025-1.029; its pH varies slightly (7.37 -7.43) about a mean of 7.40 (arterial blood).


Рис. 1. Схема жидкостных пространств организма. Представлены округленные значения для человека массой 70 кг	Fig. 1. Diagram of the fluid compartments in the body. The volumes are indicated in round figures, for a person weighing 70 kg.

На рис. 1 схематически показаны три основных водных пространства организма — внутрисосудистое, интерстициальное (межклеточное) и внутриклеточное. Интерстициальная жидкость служит внешней средой для большинства клеток организма. Обмен веществами между плазмой крови и интерстициальной жидкостью происходит через обширную поверхность стенок капилляров, высокопроницаемых для воды и ионов.	Fig. 1 is a diagram of the three great fluid compartments in the body, the blood-vascular system, the interstitial space (the spaces between cells) and the intracellular space. The interstitial fluid constitutes the environment of the mass of cells in the body. By way of the large surface of the capillary walls (highly permeable to water and electrolytes) it exchanges substances with the plasma.
Обмен водой и небольшими молекулами между плазмой и интерстициальной жидкостью происходит очень быстро, поэтому состав последней, несмотря на существенные изменения в поглощении и выделении различных веществ клетками, колеблется незначительно. Так, в опытах с тяжелой водой D2O (меченной дейтерием) было показано, что более 70% всей жидкости плазмы обменивается с интерстициальным пространством за 1 мин.	Because the exchange of water and small molecules between plasma and interstitial space is very rapid, the range within which the composition of the interstitial fluid can vary is small despite the considerable variations in uptake and release of substances by the cells. For example, experiments with heavy water (deuterium-labelled, D2O) have shown that over 70% of the plasma fluid is exchanged with the interstitial fluid in one minute.
Состав плазмы и интерстициальной жидкости существенно различается лишь по концентрации белков, так как их крупные молекулы не могут свободно проходить через стенки капилляров.	There are appreciable concentration differences between plasma and interstitial space only with respect to the proteins, for these molecules are so large that they cannot pass readily through the capillary membrane.

Электролиты плазмы	Plasma Electrolytes

Содержание электролитов.	Electrolyte concentrations.
В табл. 1 и на рис. 2 приведены данные по ионному составу плазмы крови. К группе «органических кислот» относят молочную, лимонную и пировиноградную кислоты, а также аминокислоты.	Table 1 and Fig. 2 summarize the ionic composition of plasma. Among the substances in the group called simply “organic acids” are lactic acid, the amino acids, citric acid and pyruvic acid.

Рис. 2. Электролитный состав плазмы, тканевой и внутриклеточной жидкостей	Fig. 2. Electrolyte composition of plasma, interstitial fluid, and intracellular fluid.

Концентрации веществ удобнее выражать не в единицах отношения массы к объему (г/дл или мг/дл), а в молях на литр (молярность), эквивалентах на литр (нормальность, или эквивалентная концентрация) [экв/л — = моль/(валентность • л)]. В случае если частицы растворенного вещества занимают в растворе существенное пространство и необходимо учитывать уменьшение за счет этого объема раствора, его концентрацию часто выражают в молях на килограмм растворителя (молильностъ) (см. табл. 1).	It is preferable no longer to give concentration as w/v ratio (g/dl or mg/dl) but rather in terms of molarity (mol/liter) and normality or equivalent concentration (eq/liter = mol/valence • liter). When it is necessary to allow for the reduced volume of solvent in a solution in which the dissolved particles require a great deal of space, molality (mol/kg solvent) is often used as a measure of concentration (see Table 1).


Таблица 1. Среднее содержание электролитов и неэлектролитов в плазме крови человека	Table 1. Average concentrations of electrolytes and nonelectrolytes in human plasma

Осмотическое давление.	Osmotic pressure.
Концентрация растворенных в плазме веществ может быть выражена как осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы крови в норме составляет 7,3 атм (5600 мм рт. ст., или 745 кПа), что соответствует температуре замерзания, равной —0,54 С. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называют изотоническими, растворы с большим осмотическим давлением — гипертоническими, а с меньшим — гипотоническими.	The concentration of dissolved substances in the plasma can be expressed by the osmotic pressure. That of normal plasma is about 7.3 atm (5,600 mm Hg = 745 kPa), which corresponds to a freezing-point depression of — 0.54°C. Solutions with the same osmotic pressure as plasma are called isotonic, and by the same convention hypertonic solutions have higher, and hypotonic solutions lower osmotic pressure.
Плазма изотонична по отношению к раствору неэлектролита, молярность которого составляет всего 1/3. Около 96% осмотического давления крови обусловлено присутствием неорганических электролитов, в основном NaCl; давление, обусловленное данными веществами, называют кристаллоидно-осмотическим. Молекулярная масса NaCl низка, поэтому на единицу массы этого вещества приходится много молекул.	Plasma is isotonic with a barely 1/3 molal solution of a nonelectrolyte. 96% of the osmotic pressure of blood is due to the presence of inorganic electrolytes, mainly sodium chloride (crystalloid osmotic pressure). The molecular weight of NaCl is low, so that there are many molecules per unit weight.
Регуляция осмотического давления плазмы имеет первостепенное значение для постоянства внутренней среды организма, или гомеостаза. Любое отклонение осмотического давления жидкостей внеклеточного пространства (плазмы крови и интерстициальной жидкости) от нормальных величин приводит к перераспределению воды между клетками и окружающей их средой.	Constancy of the internal milieu, or homeostasis, depends critically on regulation of the osmotic pressure of the plasma. Any departure from the normal extracellular osmotic pressure (plasma and interstitial fluid) causes a redistribution of water between the cells and their surroundings.
Если межклеточная жидкость становится гипотоничной, то вода входит в клетки и вызывает их набухание (клеточный отек).Значительное увеличение объема клеток может привести к разрыву их мембран (осмотический гемолиз эритроцитов).	Hypotonicity of the extracellular fluid causes influx of water into the cells and hence swelling (cellular edema). Great increases in volume can destroy the cell membrane (osmotic hemolysis of erythrocytes).
В гипертонической среде, напротив, клетки теряют воду и сжимаются, что означает потерю тканями нормального тургора. В обоих случаях жизнедеятельность клеток в той или иной степени нарушается.	Hypertonicity, on the other hand, causes the cells to lose water and shrink, so that the normal tissue turgor is lost. In both cases the ability of the cells to function is more or less severely impaired.

Функции электролитов плазмы.	Functions of the plasma electrolytes.
Изотоничность среды — одно из основных условий поддержания жизнедеятельности изолированной переживающей ткани. В то же время для сохранения клеточных функций этого условия недостаточно: необходимо также, чтобы различные ионы присутствовали в определенном соотношении.	Isotonicity of the suspension medium is one of the fundamental requirements for the maintenance of function in isolated, surviving tissue. In itself, however, it does not suffice to preserve cell function; the various ions must be present in suitable proportions.
В табл. 2 приведены составы некоторых физиологических солевых растворов, успешно применяющихся в качестве сред для тканей in vitro. Хотя различные влияния тех или иных ионов известны давно, механизмы, лежащие в основе этих влияний, до конца не ясны.	Table 2 gives the composition of some “balanced” saline solutions which have proved useful as suspension media for living tissue in vitro. Although the different actions of the various ionic species have long been known, the mechanisms underlying these effects are not understood in all details.


Таблица 2. Состав наиболее распространенных физиологических растворов. Содержание различных ионов указано в мзкв/л	Table 2. Composition of some commonly used suspension media. The numbers indicate the concentration (meq/l) of each ion.

Белки плазмы	Plasma Proteins

Общие свойства и функции.	General properties and functions.
Высокая относительная вязкость плазмы (1,9-2,8 при относительной вязкости воды, равной 1) почти целиком обусловлена белками, содержание которых составляет 65-80 г/л. В связи с высокой молекулярной массой белков их моляльная концентрация весьма невелика — всего лишь около 1 ммоль/кг (см. табл. 1). Белковая фракция плазмы представляет собой смесь многих белков.	The high relative viscosity of plasma, 1.9-2.6 (water = 1), is almost entirely due to its protein content, 65-80 g • l^-1. Because of the high molecular weight of proteins, the molal concentration, as Table 1 shows, is considerably less impressive — only about 1 mmol • kg^-1. The protein fraction of plasma is a mixture of many individually identifiable proteins.
Молекулярные массы белков плазмы варьируют от 44000 до 1300000. Частицы таких размеров относятся к коллоидам (рис. 3). Белки плазмы крови выполняют ряд функций.	Their molecular weights range from 44,000 to 1,300,000. Particles of this order of magnitude are classified as colloids (Fig.3) The plasma proteins function in a number of different ways.


Рис. 3. Молекулярные массы и схематические изображения формы некоторых белков плазмы и гемоглобина.	Fig. 3. Molecular weights and shapes (schematic) of some plasma proteins and of hemoglobin.

1. Питание.	1. Nutrition.
В организме взрослого человека содержится около 3 л плазмы, в которой растворено примерно 200 г белка. Это вполне достаточный запас питательных веществ. Обычно клетки поглощают не белки, а их компоненты — аминокислоты; однако некоторые клетки, в частности относящиеся к ретикулоэндотелиальной системе (РЭС), могут поглощать белки плазмы и расщеплять их при помощи собственных внутриклеточных ферментов. Высвобождающиеся при этом аминокислоты поступают в кровь, где сразу же могут использоваться другими клетками для синтеза новых белков.	The approximately 3 liters of plasma in an adult’s body carry about 200 g of protein in solution, a convenient reserve supply. In general the cells of the body take up not proteins but rather their components, the amino acids; however, certain cells — especially those of the reticuloendothelial system (RES) — can take in whole plasma proteins and break them down by means of intracellular enzymes. The amino acids thus produced diffuse into the blood and are immediately available to other cells for the synthesis of new protein.

2. Транспорт.	2. Transport.
Многие небольшие молекулы в процессе переноса их от кишечника или депо к месту потребления связываются со специфическими белками плазмы. Благодаря большой площади поверхности и наличию многочисленных гидрофильных и липофильных участков эти белки особенно пригодны для роли переносчиков.	Many small molecules are bound to specific plasma proteins during transport from the intestine or storage organs to the places where they are needed. The large surface area of these proteins, with numerous hydrophilic and lipophilic attachment sites, makes them especially suitable to serve as vehicles.
За счет связывания их липофильных групп с жироподобными нерастворимыми в воде соединениями белки могут удерживать такие вещества в растворе. Белки плазмы участвуют также в поддержании постоянного осмотического давления, так как способны связывать большое количество циркулирующих в крови низкомолекулярных соединений.	By binding of their lipophilic groups to water-insoluble fat-like substances they can hold these substances in solution. Their ability to bind a large number of low-molecular-weight substances during their transport in the bloodstream also assists in maintaining a constant osmotic pressure.

3. Белки плазмы как неспецифические переносчики.	3. Unspecific carrier function.
Все белки плазмы связывают катионы крови, переводя их в недиффундирующую форму. Так, около 2/3 кальция плазмы неспецифически связано с белками. Этот связанный кальций находится в равновесии с физиологически активным кальцием, присутствующим в крови в виде свободных ионов. Связывание кальция белками зависит от pH: при повышении последнего (алкалоз) связывание кальция усиливается.	All the plasma proteins bind blood cations in a non-diffusible form. For example, about 2/3 of the calcium present in plasma is unspecifically bound to proteins. This bound calcium is in equilibrium with the physiologically effective, ionized calcium freely dissolved in the blood. The binding of calcium is pH-dependent, being enhanced at high pH (alkalosis).

4. Роль белков в создании коллоидно-осмотического давления.	4. Production of colloid osmotic pressure.
Вследствие низкой молекулярной концентрации белков вклад их в общее осмотическое давление плазмы крови весьма невелик, но тем не менее создаваемое ими коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление играет важную роль в регуляции распределения воды между плазмой и межклеточной жидкостью. В связи с тем что стенки капилляров в общем свободно пропускают небольшие молекулы, концентрация этих молекул и создаваемое ими осмотическое давление в плазме и в межклеточной жидкости примерно одинаковы.	The contribution of the proteins to the total osmotic pressure of the plasma is very small, because of their low molecular concentration. Nevertheless, the colloid osmotic (oncotic) pressure plays an important role in regulating the distribution of water between plasma and interstitial fluid. Because the capillary membranes are essentially freely permeable to small molecules, the concentration of these molecules — and thus the osmotic pressure associated with them — is approximately the same in the two fluids.
Что же касается белков плазмы, то их крупные молекулы лишь с большим трудом проходят через стенки капилляров (так, период полувыведения меченого альбумина из кровотока равен приблизительно 14 ч). Благодаря этой особенности, а также тому, что белки поглощаются клетками и переносятся лимфой, между плазмой и межклеточной жидкостью создается градиент концентрации белков: онкотическое давление плазмы равно примерно 25 мм. рт. ст. (3,3 кПа), а межклеточной жидкости — примерно 5 мм рт. ст.(0,7 кПа); разница между ними соответственно составляет около 20 мм рт. ст. (2,7 кПа).	But the plasma-protein molecules are so large that they encounter a relatively large resistance in passing through the capillary wall (for example, isotope-labelled albumin leaves the bloodstream with a half-time of about 14 hours). This effect, combined with the removal of protein by uptake into cells and transport through the lymph, brings about a protein concentration gradient between plasma and interstitial fluid; the colloid osmotic pressure in the plasma is ca. 25 mm Hg (3.3 kPa) and that in the interstitial fluid is ca. 5 mm Hg (0.7 kPa), giving a difference of ca. 20 mm Hg (2.7 kPa).
Любое изменение осмотически эффективной концентрации белков плазмы крови приводит к нарушению обмена веществами и распределения воды между кровью и межклеточной жидкостью. Поскольку альбумин составляет самую большую фракцию белков плазмы (молекула альбумина относительно невелика, и его моляльная концентрация примерно в 6 раз больше, чем всех других белков плазмы), сдвиги в содержании альбумина особенно сильно влияют на коллоидно-осмотическое давление.	Any change in the osmotically effective concentration of plasma protein disturbs the exchange of substances and the distribution of water between blood and interstitial fluid. Because albumin represents the largest fraction of the plasma protein (a relatively small molecule, its molal concentration is about 6 times higher than that of all the other plasma proteins), changes in albumin concentration have an especially pronounced effect on colloid osmotic pressure.
Снижение концентрации альбумина в плазме часто приводит к задержке воды в межклеточном пространстве (интерстициальный отек). В связи с этим искусственные кровезаменители, как правило, должны обладать тем же онкотическим (и кристаллоидно-осмотическим) давлением, что и плазма. В качестве коллоидов в таких растворах часто используют полисахариды (гидроксиэтилкрахмал, декстран) и полипептиды (желатину), так как получение в чистом виде белков плазмы крови человека — очень дорогостоящая процедура.	Reduction of the plasma albumin concentration often leads to retention of water in the interstitial space (interstitial edema). Therefore artificial plasma solutions in general should have the same colloid (and crystalloid) osmotic pressure as the plasma. Polysaccharides (hydroxyethyl starch, dextran) and polypeptides (gelatine) are usually used as the colloids, because it is very expensive to extract human blood proteins in pure form.

5. Буферная функция.	5. Buffer function.
Поскольку белки — это амфотерные вещества (т. е. способные связывать в зависимости от pH среды и Н⁺, и ОН^-), белки плазмы играют роль буферов, поддерживающих постоянство pH крови.	Because proteins are amphoteric — able to bind H⁺ or OH^- ions, depending on the pH — the plasma proteins act as buffers, helping to keep the blood pH constant.

6. Предупреждение кровопотери.	6. Protection against loss of blood.
Свертывание крови, препятствующее кровотечению, частично обусловлено наличием в плазме фибриногена. Процесс свертывания включает целую цепь реакций (в которых в качестве ферментов участвует ряд белков плазмы) и заканчивается превращением растворенного в плазме фибриногена в сеть из молекул фибрина, образующую сгусток.	The coagulability of blood, which interferes with bleeding, is based in part on the fibrinogen content of the plasma. The process involves a chain of reactions in which a number of blood proteins that act as enzymes cooperate, terminated by the conversion of dissolved fibrinogen into the fibrin meshwork of which the clot is composed.

Разделение белков плазмы.	Fractionation of plasma proteins.
Качественное и количественное определение белков плазмы крови широко вошло в повседневную практику (рис. 4). Электрофорез белков плазмы служит важным методом клинической диагностики, так как многие заболевания сопровождаются характерными изменениями в составе этих белков.	Qualitative and quantitative analyses of the plasma proteins are carried out routinely (Fig. 4). Protein electrophoresis is an important diagnostic aid, for many diseases involve characteristic changes in the plasma-protein spectrum.

Рис. 4. Электрофореграмма сыворотки крови человека. Окрашенные полосы на бумажной ленте (внизу) соответствуют зубцам на фотометрической кривой, отражающим указанное процентное содержание фракций разных белков. Вверху. Схема прибора для электрофореза на бумаге	Fig 4. Electropherogram of human serum. The stained bands on the paper strip (bottom) correspond to peaks in the photometric curve, which represent the indicated percentages of the various protein fractions. Top: diagram of the apparatus for paper electrophoresis

Электрофорезом называется движение электрически заряженных частиц, находящихся во взвешенном состоянии или растворенных в жидкой среде, по градиенту напряжения. Молекулы белков построены из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями.	Electrophoresis is the migration of electrically charged particles, dissolved or suspended in a fluid, along a voltage gradient. Protein molecules are built up of single amino acids joined together by peptide bonds.
Электролитические свойства этих молекул частично обусловлены ионизацией аминогрупп (— NH₂) и карбоксильных (—СООН) групп, особенно тех, что расположены на концах боковых цепей. Такие группы электрически заряжены в соответствии с pH раствора (—NH₃⁺ или —СОО^-). Для буферной функции белков еще важнее рН-зависимые имидазольные группы остатка гистидина — одного из главных компонентов молекулы гемоглобина.	The electrolytic nature of these molecules is derived in part from the ionization of amino (— NH₂) and carboxyl (—COOH) groups; especially when these are present in side chains, they are electrically charged in accordance with the pH of the solvent (—NH₃⁺ or —COO). As far as the buffering action is concerned, the pH-dependent imidazole groups of the amino acid histidine (a major component of the hemoglobin molecule) are even more significant.
Электрофоретическая подвижность белка зависит в основном от приложенного напряжения, размеров и формы молекулы и ее электрического заряда, который в свою очередь определяется разницей между значениями изоэлектрической точки (ИТ) для данного белка и pH раствора. Как видно из табл. 3, ИТ различных белков плазмы на ту или иную величину ниже 7.	The electrophoretic mobility of a protein is basically a function of the applied voltage, the size and shape of the molecule, and its electric charge, which depends on the difference between its isoelectric point (IP) and the pH of the solution. As can be seen in Table 3, the IPs of the different plasma proteins are below pH 7 by varying amounts.
Следовательно, в нейтральной или щелочной среде все эти белки будут передвигаться в одном направлении (к аноду), но с различной скоростью (рис. 4).	In neutral or alkaline solutions, then, the proteins will migrate in the same direction, toward the anode, but with different velocities (Fig. 4).


Таблица 3. Белковые фракции плазмы крови человека	Table 3. Protein fractions in human plasma. MW, molecular weight; IP, isoelectric point.

Для того чтобы не только разделить белки, но также определить их молекулярные массы, применяют метод ультрацентрифугирования. На ультрацентрифуге Сведберга можно получить ускорение от 100 000 до 750 000 g.	In another method of fractionation, which allows simultaneous determination of molecular weight, the ultracentrifuge (Svedberg) is used to generate accelerational forces from 100,000 to 750,000 times the earth’s gravity.
При данном ускорении скорость оседания молекул зависит от их удельной массы и формы (рис. 3) и плотности среды. Особенно хорошо белковые компоненты в какой-либо смеси можно разделить методом центрифугирования в градиенте плотности, так как при этом каждый из компонентов занимает в пробирке определенный уровень.	For a given centrifugal force, the rate of sedimentation depends on the specific weight and the shape of the molecule (Fig. 3) and on the density of the suspension medium. In density-gradient centrifugation the protein components of a mixture can be especially well separated, for each becomes concentrated at a particular level in the tube.
Еще более тонким способом разделения белков служит электрофорез в сочетании с иммунопреципитапией (иммуноэлектрофорез). При этом исследовании электрофоретически разделенные белковые фракции диффундируют в геле по направлению к капле внесенной в него сыворотки. Когда белковый антиген достигает сыворотки, происходит осаждение антител — в геле появляется беловатая полоса мутности. При помощи этого метода было показано, что электрофоретически однородные белковые фракции могут состоять из нескольких белков, различающихся по иммунологическим свойствам (табл. 3).	A still more refined separation of plasma proteins can be achieved with a combination of electrophoresis and immunoprecipitation. In this procedure, immunoelectrophoresis, electrophoretically separated protein fractions are allowed to diffuse within a gel into a drop of antibody-containing serum. When the protein antigen encounters the serum, antibody precipitation occurs, and is evident as a whitish zone of turbidity in the gel. In this way it has been shown that electrophoretically uniform protein fractions can consist of several immunologically distinguishable proteins (cf. Table 3).

Свойства и функции отдельных белковых фракций.	Properties and functions of individual fractions.
Поскольку чаще всего для разделения белков используют электрофорез, в дальнейшем будут обсуждаться лишь белковые фракции, выделяемые этим методом. На рис. 3 схематично показаны относительные размеры и форма основных белков плазмы.	Because electrophoresis is the analytical procedure most commonly used, discussion will be restricted to the components distinguishable by this method. Fig. 3 shows diagrammatically the size relationships and the shapes of the most important plasma proteins.

Альбумин плазмы.	Plasma albumin.
Около 60% общего белка плазмы приходится на долю альбумина, содержание которого составляет 35-45 г/л. Молекулярная масса альбумина — одного из самых низкомолекулярных белков плазмы — равна 69000. Поскольку концентрация альбумина высока, а размеры его молекулы невелики, этот белок на 80% определяет коллоидно-осмотическое давление плазмы.	About 60% of the total plasma protein is albumin (35-45 g • l^-1). With a molecular weight of 69,000, it is one of the smallest proteins in the plasma. Because of its relatively high concentration and the small size of the molecule, it is responsible for almost 80% of the colloid osmotic pressure of the plasma.
Общая площадь поверхности множества мелких молекул альбумина очень велика, поэтому они особенно хорошо подходят для выполнения функции переносчиков многих транспортируемых кровью веществ. К веществам, связываемым альбумином, относятся: билирубин, уробилин, жирные кислоты, соли желчных кислот и некоторые экзогенные вещества-пенициллин, сульфамиды, ртуть и т. д.	The many small molecules have a very large total surface area, so that they are especially well suited to act as carriers, binding a number of substances for transport in the bloodstream. Among the substances bound by albumin are bilirubin, urobilin, fatty acids, bile-acid salts and a few extraneous substances such as penicillin, sulfonamides and mercury.
Одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина (мол. масса 500). При многих патологических состояниях, в частности воспалительных заболеваниях и поражениях печени и почек, содержание альбумина снижается.	A single albumin molecule, for example, can bind 25-50 molecules of bilirubin (MW 500) at a time. In many pathological states — in particular, inflammatory diseases and cases of liver and kidney damage — the amount of albumin is reduced.

Глобулины плазмы.	Plasma globulins.
Глобулинами называют группу белков, которые могут быть разделены электрофоретически. В порядке убывания электрофоретической подвижности различают α₁-, α₂-, β- и γ-глобулины (рис. 4). Однако даже эти субфракции неоднородны по составу белков: каждую из них можно разделить при помощи других методов, например иммуноэлектрофореза (табл. 3).	The term “globulin” designates a group of electrophoretically separable components. In order of diminishing mobility in the electric field, these are called α₁-, α₂-, β- and γ-globulins (Fig. 4). Even these subfractions, however, do not represent individual proteins. With other procedures, such as immunoelectrophoresis, each can be further separated (Table 3).
Фракция α₁-глобулинов состоит из многих коньюгированных белков, простетической группой которых являются углеводы — преимущественно гексозы и гексозамины. Эти белки называют гликопротеинами. Около 2/3 всего количества глюкозы плазмы присутствует в связанной форме в составе гликопротеинов.	The subgroup of α₁-globulins consists of a number of conjugated proteins, with carbohydrate prosthetic groups predominantly in the form of hexoses and hexosamines; these are called glycoproteins. About 2/3 of the glucose in the plasma is bound as glycoprotein.
Эту связанную глюкозу невозможно определить с помощью клинических проб на сахар в плазме, лишенной белков; она может быть измерена лишь после отделения от белков методом кислотного гидролиза (в этом случае ее концентрация составляет 0,8-1,65 г/л). К субфракции гликопротеинов относится еще одна группа углеводсодержащих белков протеогликаны (мукопротеины), в состав которых входят мукополисахариды.	This bound glucose is not detected by clinical tests for blood sugar in deproteinated plasma. It can be measured only after it is released from the protein by acid hydrolysis, when its concentration is found to be 0.8 — 1.65 g • l^-1. This subfraction also includes another group of carbohydrate-containing proteins, the proteoglycans (mucoproteins); these contain glucosaminoglycans (mucopolysaccharides).
К другим белкам, выделяющимся вместе с α₁-глобулинами, относятся тироксин-связывающий белок, витамин В₁₂ – связывающий глобулин (тронскобаламин), билирубин – связывающий глобулин и кортизол – связывающий глобулин (транскортин).	Other proteins that migrate with the α₁-group are thyroxine-binding globulin, vitamin-В₁₂-binding globulin (transcobalamin), bilirubin-binding globulin, and cortisol-binding globulin (transcortin).
Фракция α₂-глобулинов включает гаптоглобин, относящийся по химическому строению к протеогликанам, и медьсодержащий белок церулоплазмин. На каждую молекулу последнего приходится 8 атомов меди, обусловливающих оксидазную активность этого белка. Церулоплазмин связывает около 90% всей меди, содержащейся в плазме (однако с током крови к клеткам переносится медь, связанная не церулоплазмином, а альбумином).	In the α₂-globulin fraction there are haptoglobin, which chemically is classified as a proteoglycan, and the copper-containing ceruloplasmin. The latter has 8 atoms of copper per molecule, which are responsible for the oxidase activity of the protein. About 90% of the total plasma copper is bound to ceruloplasmin. However, the copper transported in the bloodstream to the cells of the body is bound to albumin rather than to ceruloplasmin.
К β-глобулинам относятся основные белковые переносчики липидов и полисахаридов. Важное значение липопротеинов состоит в том, что они удерживают в растворе нерастворимые в воде жиры и липоиды и обеспечивают тем самым их перенос кровью. Около 75% всех жиров и липоидов плазмы входят в состав липопротеинов.	The β-globulins include the most important carrier proteins for lipids and polysaccharides. The lipoproteins are of great functional significance in that they can hold non-water-soluble fats and lipoids in solution and act as a vehicle for their transport in the blood. About 75% of all fats and lipoids in the plasma are bound as lipoproteins.
Небольшие количества липопротеинов обнаруживаются и во фракции α₁-глобулинов, однако большинство относится к β-глобулинам; главный из них-это β-липопротеин, молекула которого на 77% состоит из липидов. Исследование липопротеинов плазмы методом ультрацентрифугирования и электрофореза (электрофоретическая подвижность липопротеинов обусловлена их белковым компонентом) — это важное средство диагностики различных форм гиперлипопротеинемий.	Small amounts of lipoproteins are also found in the α₁-fraction, but the majority migrate with the β-globulins. Of these, the most important is β- lipoprotein, a molecule of which can comprise as much as 77% lipid. Analysis of the lipoprotein mixture in the plasma by means of ultracentrifugation and electrophoresis (the electrophoretic mobility of the lipoproteins is due to their protein component) has become a useful tool in diagnosis of the various forms of hyperlipoproteinemia.
Кроме липопротеинов к β-глобулинам относится группа металлсодержащих белков, один из которых, трансферрин, служит переносчиком меди и, что особенно важно, железа. Каждая молекула трансферрина содержит два атома трехвалентного железа; именно трансферрин обеспечивает транспорт этого элемента кровью. В норме трансферрин плазмы лишь на 30% насыщен железом, и содержание железа составляет 1 мг Fe³⁺ на 1 л плазмы.	Apart from the lipoproteins, the fraction comprises a group of metal-binding proteins; one of these, transferrin, serves as a carrrier of copper and, most importantly, of iron. This metalloprotein binds 2 (ferric) iron atoms per molecule, and is the vehicle for iron transport in the blood. The serum transferrin is normally only about 30% saturated with iron (1 mg Fe³⁺/l serum).
К неоднородной группе γ-глобулинов относятся белки с самой низкой электрофоретической подвижностью: их изоэлектрические точки ближе к нейтральному значению pH, чем у других белков плазмы (табл. 3). Данная группа включает большинство защитных и обезвреживающих веществ крови (иммуноглобулинов). Поскольку потребности в белках, выполняющих такие специфические функции, бывают различны, размеры и состав фракции γ-глобулинов существенно варьируют. Почти при всех заболеваниях, особенно воспалительных, содержание γ-глобулинов в плазме повышается.	The heterogeneous group of γ-globulins includes the proteins with the lowest electrophoretic mobility; their isoelectric points, accordingly, are nearer the neutral point than those of the other plasma proteins (cf. Table 3). Among the γ-globulins are most of the protective and defensive substances of the blood (immunoglobulins). Because the demand for proteins with such special functions varies, there are wide fluctuations in the quantity and composition of the γ-globulin fraction; in almost all diseases, particularly the inflammatory ones, the amount of γ-globulins increases.
При этом общее количество белков плазмы обычно остается приблизительно тем же, так как повышение содержания γ-глобулинов сопровождается примерно равным уменьшением фракции альбумина; в результате так называемый альбумин-глобулиновый коэффициент снижается. К γ-глобулинам относятся также агглютинины крови, называемые анти-А и анти-В.	The total amount of plasma protein in general remains approximately the same, however, because the increase in γ-globulins is accompanied by a roughly equal decrease in albumin; the so-called albumin-globulin ratio is reduced. The erythrocyte-agglutinating substances anti-A and anti-B are also γ-globulins.
Фибриноген выявляется в виде узкой отдельной полосы, расположенной между полосами β- и γ-глобулинов. Этот белок представляет собой растворимый предшественник фибрина; последний превращается в нерастворимую форму, обеспечивая образование сгустка крови.	Fibrinogen appears as a narrow separate band, between the β- and γ-globulin fractions. Fibrinogen is the dissolved precursor of fibrin, which precipitates out of solution to form a blood clot.
Молекула фибриногена имеет удлиненную форму (соотношение длина/ширина равно 17:1). Высокая вязкость растворов фибриногена обусловлена тенденцией его молекул образовывать агрегаты в виде «ниток бус».	Fibrinogen is an elongated molecule with an axial ratio (length: width) of 17 : 1. The high viscosity of fibrinogen solutions results from the tendency of these molecules to aggregate in a string-of-beads formation.

Характерные изменения фракции фибриногена обнаруживаются лишь при некоторых редких заболеваниях, поэтому электрофоретически выявляемые сдвиги в содержании этого белка не имеют большого диагностического значения. Кроме того, при электрофорезе на бумаге подвижность удлиненной молекулы фибриногена в большей степени зависит от свойств бумаги, чем подвижность других белков плазмы. Из этих соображений при электрофорезе белков крови на бумаге, применяемом в клиниках, обычно используют не плазму, а сыворотку, в результате чего на типичной электрофореграмме полоса фибриногена отсутствует (рис. 4).	Characteristic changes in the fibrinogen fraction appear only in a few rare diseases, so that there is little diagnostic value in electrophoretic demonstrations of altered fibrinogen concentration. Moreover, the mobility of this elongated molecule in paper electrophoresis is more dependent on the kind of paper used than is that of the other plasma proteins. For these reasons, serum rather than plasma is usually used in clinical paper electrophoresis of blood proteins; the typical electropherogram shown in Fig. 4 thus has no fibrinogen band.

Синтез и оборот белков плазмы.	Synthesis and turnover of plasma proteins.
При нормальном питании в организме человека за сутки вырабатывается около 17 г альбумина и 5 г глобулина. Период полураспада альбумина у человека равен 10-15 сут, а глобулина — примерно 5 сут; это означает, что за такой срок 50% общего количества белка сменяется новосинтезированным.	A human on a normal diet synthesizes about 17 g albumin and 5 g globulin in 24 hours. The halflife of albumin in the human is 10-15 days, and that of globulin is about 5 days. That is, when these times have elapsed 50% of the protein present on the first day has been replaced by newly synthesized protein.

Вещества, транспортируемые плазмой крови	Transported Plasma Components

Как было показано в предыдущих разделах, неорганические электролиты и белки плазмы уже самим своим присутствием оказывают огромное влияние на ее важнейшие функции. В этом смысле данные вещества можно считать функциональными элементами плазмы.	As has been shown in the preceding sections, the inorganic electrolytes and the proteins transported by the plasma critically affect, by their very presence, its most important functional properties. In this sense the inorganic electrolytes and the proteins are functional elements of the plasma.
Существует и другая группа компонентов плазмы — вещества, которые просто переносятся плазмой и в физиологических концентрациях мало влияют на ее свойства. Для таких веществ плазма служит прежде всего переносчиком. Эта неоднородная группа включает: а) питательные вещества, витамины и микроэлементы; б) промежуточные продукты обмена; в) гормоны и ферменты; г) вещества, подлежащие выведению.	There is another group of plasma components which are simply transported and have little effect — within the physiological range of concentrations — on the characteristic physicochemical properties of the plasma. For this heterogeneous group of substances the plasma is first and foremost a means of transport. Among them are (a) nutrients, vitamins and trace elements, (b) products of intermediary metabolism, (c) hormones and enzymes, and (d) substances to be excreted.

Питательные вещества, витамины и микроэлементы.	Transported nutrients, vitamins and trace elements.
Самая крупная (по массе) фракция питательных веществ, транспортируемых плазмой, — это липиды (липидами называют все соединения, растворимые в эфире: жиры, липоиды и стероиды), однако содержание этих веществ в плазме варьирует в широких пределах (табл. 4).	The largest fraction, by weight, of the nutrients transported in the plasma is made up of lipids (all ether-soluble substances: fats, lipoids and steroids).The concentration of these substances, however, fluctuates widely (Table 4).

Таблица 4. Содержание небелкового азота и липидов в плазме крови человека, г/л	Table 4. Nonprotein nitrogen and lipids (g/l) in human plasma.

После приема жирной пищи содержание липидов в крови может достигать 20 г/л, и плазма в этом случае приобретает молочно-белый цвет (липемия). Около 80% всех жирных кислот (глицериды, фосфолипиды и эфиры холестерола) образуют липопротеиновые комплексы, связываясь с глобулинами. Неэтерифицированные жирные кислоты соединяются преимущественно с альбумином.	After a very fatty meal the lipid content can rise to such an extent (up to 20 g • l^-1) that the plasma looks milky white (lipemia). About 80% of the fatty acids are bound to globulin as glycerides, phospholipids and cholesterol esters (lipoproteins); most of the non-esterified fatty acids form albumin complexes.
В отличие от липидов, содержание которых в плазме варьирует в зависимости от особенностей обмена веществ в данный момент, концентрация важнейшего из углеводов — глюкозы поддерживается на относительно постоянном уровне 0,8-1,2 г/л (4-7 ммоль/л), хотя скорости ее поглощения клетками и утилизации подвержены значительным колебаниям. К питательным веществам, переносящимся кровью, относятся также аминокислоты, среднее содержание которых в плазме составляет около 0,04 г/л. Источником аминокислот служат прежде всего белки пищи.	In contrast to the plasma lipids, the concentration of which depends on the momentary metabolic state, the concentration of glucose, the most important carbohydrate, stays relatively constant at 0.8 -1.2 g • l-1 (4-7 mmol • l^-1) despite differences in uptake and widely varying rates of utilization. Another group of transported nutrients, the amino acids, are present in the plasma in an intermediate concentration of about 0.04 g • l^-1. These are derived primarily from the proteins in food.
В плазме крови постоянно присутствуют все витамины и важные питательные вещества, обладающие свойствами витаминов (например, холин). Концентрация этих веществ в плазме варьирует, причем зависит не только от содержания их в пище и синтеза кишечной флорой, а для ряда витаминов определяется, кроме того, особыми факторами, облегчающими их всасывание. Так, всасывание витамина В12 зависит от «внутреннего фактора» Кастла. Многие витамины свободно циркулируют в плазме, однако некоторые из них, особенно жирорастворимые и ряд водорастворимых (например, витамин В12), связываются белками.	All the vitamins and the essential nutrients with the character of vitamins (e.g., choline) are continually present in the plasma. But their concentration varies, not only because of differences in the amounts present in food or synthesized by the intestinal flora. The concentration of some vitamins depends on the presence of specific factors that facilitate absorption; for example, absorption of vitamin В12 is affected by Castle’s “intrinsic factor.” Whereas many vitamins are transported in free solution in the plasma, others — especially the fat-soluble vitamins and a few water-soluble ones such as vitamin В12 — are bound to proteins.
Микроэлементами называют элементы, необходимые для построения структурных молекул, гормонов и т. п. Один из важнейших микроэлементов — это железо. Оно всасывается в кишечнике в виде белкового комплекса — мукозального трансферрина, причем скорость всасывания зависит не от снабжения, а от потребности в нем организма.	One of the more important trace elements (elements indispensable as components of structural molecules as well as of hormones and the like) is iron. It is absorbed from the intestine at a rate that depends not on supply but on the body’s demands. Iron is absorbed as a protein complex (mucosal transferrin)
Большая часть других металлов, относящихся к микроэлементам, циркулирует в плазме в составе металлсодержащих белков (металлопротеинов). Так, 90% меди связано с белком церулоплазмином. Кобальт является важным компонентом витамина В12 (кобаламина). Практически весь йод присутствует в составе комплекса с так называемым тироксин-связывающим белком.	Most of the other metals among the trace elements are found in the serum as metalloproteins; 90% of the copper, for example, is bound to the protein ceruloplasmin.Cobalt is an essential component of vitamin В12 (cobalamin).Practically all the iodine takes the form of a complex with the so-called thyroxine-binding protein.

Промежуточные продукты метаболизма.	Transported products of intermediary metabolism.
Из всех интермедиатов в наибольшем количестве в плазме присутствует молочная кислота. Содержание ее увеличивается при недостатке кислорода и интенсивной мышечной нагрузке. К органическим кислотам, постоянно присутствующим в крови, относится и пировиноградная кислота. Она образуется в результате метаболизма аминокислот и углеводов и поэтому играет ключевую роль в энергетическом обмене.	Among the intermediary products of metabolism, lactic acid is present in the greatest quantities. Its concentration rises in oxygen deficiency and during hard muscular work. Another organic acid that is always present is pyruvic acid, a key substance in energy metabolism because of its involvement in the metabolism of both amino acids and carbohydrates.

Гормоны и ферменты.	Transported hormones and enzymes.
Соединения этой группы представлены белками, полипептидами, аминами, амидами и стероидами.	The substances in this third group include proteins, polypeptides, amines, amides and steroids.

Конечные продукты обмена	Transported substances to be excreted.
Конечные продукты обмена (шлаки), которые не могут быть использованы и подлежат удалению из организма. Важнейшие из них — это диоксид углерода, мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин и аммиак. Все эти вещества, за исключением диоксида углерода, содержат азот и выводятся почками.	The substances in this group are not utilized further, but are end products of metabolism which must be eliminated from the body. The most important of these are carbon dioxide, urea, uric acid, creatinine, bilirubin and ammonia. All of these except carbon dioxide contain nitrogen and are excreted by the kidneys.
При нарушении функции почек уровень азотсодержащих продуктов обмена в крови увеличивается. Этот уровень измеряют по методу Кьельдаля. позволяющему определить содержание азота в плазме после осаждения из нее белков. Данный параметр используется при диагностике заболеваний почек.	When kidney function is impaired, their plasma concentration rises. They are measured as an aid to the diagnosis of kidney diseases, by Kjeldahl’s method for determining nitrogen content of plasma after precipitation of the proteins.
Для практических целей считают, что уровень небелкового азота (НБА), определяемый по методу Кьельдаля, соответствует содержанию азота в шлаках, однако около 1/5 общего НБА приходится на долю аминокислот, не являющихся шлаками. В табл. 4 перечислены основные компоненты плазмы, содержащие НБА.	The value for nonprotein nitrogen (N.P.N.) thus obtained corresponds, for practical purposes, to the nitrogen in the above-mentioned waste products. But about 1/5 of the N.P.N. is incorporated in the plasma amino acids, which are not waste products. In Table 4 the most important components of the N.P.N. of normal plasma are summarized.

3. Эритроциты


3. Эритроциты	3. Erythrocytes

Число, форма и размеры	Number, Shape and Size

На долю клеточных элементов приходится 44% общего объема крови. Самые многочисленные из них — красные кровяные тельца, или эритроциты. У мужчин в 1 мкл крови содержится в среднем 5,1 млн., а у женщин — 4,6 млн. эритроцитов.	Of the cellular components, which make up about 44 vol.% of the blood, the red corpuscles are the most numerous;men average 5.1 million, and women 4.6 million, per µl blood.
Основной составной частью эритроцитов кроме воды служит белок гемоглобин, на долю которого приходится 34% общей массы и 90% массы высушенных эритроцитов, т. е. большая часть их массы.	Apart from their water content, the mass of the erythrocytes is chiefly composed of hemoglobin. 34% of their wet weight, and 90% of the dry weight, is attributable to this protein.
В детском возрасте число эритроцитов постепенно меняется. У новорожденных оно довольно высоко (5,5 млн./мкл крови), что обусловлено перемещением крови из плаценты в кровоток ребенка во время родов и значительной потерей воды в дальнейшем.	During childhood the erythrocyte count changes. In the newborn it is high (5.5 million per µl blood) because of the transfer of blood from the fetal placenta into the child’s circulation at birth and the subsequent marked water loss.
В последующие месяцы организм ребенка растет, но новые эритроциты не образуются; этим обусловлен «спад третьего месяца» (к третьему месяцу жизни число эритроцитов снижается до 3,5 млн./мкл крови). У детей дошкольного и школьного возраста число эритроцитов несколько меньше, чем у женщин.	In the following months the production of erythrocytes does not keep pace with general body growth, so that the “trimester reduction” develops (a decrease in erythrocyte count to about 3.5 million per µl blood in the third month of life). Preschool and school children have somewhat lower erythrocyte counts than adult women.

Форма и размеры эритроцитов.	Shape and size of the erythrocytes.
Эритроциты человека это безъядерные плоские клетки, имеющие форму дисков. Их максимальная толщина (в области краев) составляет всего 2 мкм. Распределение их по диаметру у здорового человека соответствует кривой нормального распределения, или кривой Прайс-Джонса (рис. 6). Средняя величина диаметра эритроцита (нормоцита) у взрослого человека равна 7,5 мкм.	Human erythrocytes are flat, round disks without nuclei, indented in the middle on both sides. Their greatest thickness (at the edge) is only 2 µm; their diameters, in healthy people, form a normal distribution, the Price-Jones curve (Fig.6), about a mean of 7.5 µm (normocyte).


Рис. 6. Кривая Прайс-Джонса. Распределение диаметров эритроцитов у здорового человека (красная линия) и у больного пернициозной анемией (черная линия)	Fig. 6. Price-Jones curves. Frequency distribution of erythrocyte diameter in a healthy person (red line) and in a patient with pernicious anemia (black line).

Благодаря двояковыгнутой форме нормоцита его поверхность больше, чем если бы он имел форму шара. Общая площадь поверхности эритроцитов взрослого человека составляет около 3800 м². Особая форма эритроцитов способствует выполнению ими основной функции — переноса дыхательных газов, так как при такой форме диффузионная поверхность увеличивается, а диффузионное расстояние уменьшается.	The biconcave shape of the normocyte results in an increase in surface area, as compared with a sphere. The total surface area of the erythrocytes of an adult man is about 3,800 m². The main function of the erythrocyte, gas transport, is facilitated by this characteristic shape, for the diffusion area is large and the diffusion distance small.
Кроме того, благодаря своей форме эритроциты обладают большей способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. По мере старения клеток пластичность эритроцитов уменьшается.	Moreover, it is easier for cells so shaped to be reversibly deformed in order to pass through narrow, curved capillaries. The plasticity of the erythrocyte is less in older cells.
Пластичность понижена также у эритроцитов с патологически измененной формой (например, у сфероцитов и серповидных эритроцитов), что является одной из причин задержки и разрушения таких клеток в ретикулярной ткани селезенки.	It is also reduced in pathological forms of erythrocytes, such as spherocytes and sickle cells; the loss of plasticity is one reason why such cells are retained in the meshwork of the spleen and subsequently destroyed there.

Методы подсчета эритроцитов.	Principle of erythrocyte counting.
Для подсчета точно отмеренное количество капиллярной крови разводят изотоническим солевым раствором в 100-200 раз. Под микроскопом подсчитывают число клеток в определенном объеме такой суспензии. Для определения общего числа клеток в исходной крови производят пересчет с учетом разведения.	A measured quantity of capillary blood is diluted 100- or 200-fold with isotonic saline solution. The cells in a specified volume of this mixture are counted by microscopic examination, and the dilution factor is applied to determine the cell count in the original blood.
Для подсчета точно отмеренное количество капиллярной крови разводят изотоническим солевым раствором в 100-200 раз. Под микроскопом подсчитывают число клеток в определенном объеме такой суспензии. Для определения общего числа клеток в исходной крови производят пересчет с учетом разведения.	In recent years it has become increasingly common to use more precise, non-microscopic procedures. The erythrocyte concentration in a diluted suspension is determined from the degree of scatter of transmitted light, or from the changes in electrical conductance observed during passage of the cells through a thin tube.
При нарушении эритропоэза происходит сдвиг кривой Прайс-Джонса вправо; здесь речь идет о макроцитозе, т. е. о значительном увеличении числа эритроцитов с диаметром, превышающим 8 мкм. При пернициозной анемии диаметр отдельных эритроцитов (мегалоцитов) иногда превышает 12 мкм.	When impairment of the erythropoietic system causes a shift of the Price-Jones curve to the right — i.e., a significant increase in the number of erythrocytes over 8 µm in diameter — the condition is termed macrocytosis. In pernicious anemia some of the erythrocytes (megalocytes) can have diameters of over 12 µm.
Сдвиг кривой Прайс-Джонса влево (т е. существенное увеличение числа красных кровяных клеток с диаметром менее 6 мкм) называют микроцитозом. В этом случае в крови обнаруживаются карликовые эритроциты с укороченным сроком жизни; диаметр их может составлять всего 2,2 мкм.	A leftward shift of the Price-Jones curve (a significant increase in the number of erythrocytes with diameters < 6 µm) is called microcytosis. The diameter of these short-lived dwarf forms can be as little as 2.2 µm.
Более пологая форма кривой Прайс Джонса в результате увеличения числа как макроцитов, так и микроцитов характерна для анизоцитоза. Пернициозная анемия и талассемия сопровождаются пойкилоцитозом — состоянием, при котором встречаются эритроциты разной необычной формы. К эритроцитам с характерной патологически измененной формой относятся круглые сфероциты (при сфероцитозе) и серповидные эритроциты (при серповидноклеточной анемии).	When the Price-Jones curve is flattened, as a result of the simultaneous increase in both macro- and microcytes, a state of anisocytosis exists. Poikilocytosis, in which there is abnormal variation in erythrocyte shape, can accompany pernicious anemia and thalassemia. Among the characteristically altered cells are rounded spherocytes (spherocytic anemia) and sickle cells (sickle-cell anemia).

Образование, продолжительность жизни и разрушение эритроцитов	Production, Life Span and Destruction


Эритропоэз.	Erythropoiesis.
Эритроциты образуются в кроветворных тканях — желточном мешке у эмбриона, печени и селезенке у плода и красном костном мозгу плоских костей у взрослого. Во всех этих органах содержатся так называемые плюрипотентные стволовые клетки — общие предшественники всех клеток крови.	Erythrocytes are produced in the hemopoietic tissues — the yolk sac of the embryo, the liver and spleen of the fetus, and the red marrow of the flat bones in adults. These structures contain the pluripotent stem cells, the common progenitors of all kinds of blood cells.
На следующем (по степени дифференцировки) уровне находятся коммитированные предшественники, из которых уже может развиваться только один тип клеток крови (эритроциты, моноциты, гранулоциты, тромбоциты или лимфоциты). Пройдя еще несколько стадий дифференцировки и созревания, юные безъядерные эритроциты выходят из костного мозга в виде так называемых ретикулоцитов (рис. 5).	At the next level of differentiation are the committed progenitors, capable of forming only one kind of blood cell (erythrocyte, monocyte, granulocyte, thrombocyte or lymphocyte). Several stages of differentiation and maturation are distinguished, until finally the young, anuclear erythrocyte leaves the bone marrow as a reticulocyte (Fig. 5).


Рис. 5. Клетки периферической крови и их предшественники в кроветворных органах — костном мозгу и лимфатической системе	Fig. 5. The cells found in peripheral blood and their precursors in the germinal centers, the bone marrow and lymphatic system.

Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100-120 дней, после чего фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы костного мозга (а при патологии также печени и селезенки).	Erythrocytes circulate in the blood for 100-120 days. Then they are phagocytized by cells of the reticuloendothelial system in the bone marrow, and under pathological conditions also in the liver and spleen.
Однако не только эти органы, но и любая другая ткань способна разрушать кровяные тельца, о чем свидетельствует постепенное исчезновение «синяков» (подкожных кровоизлияний). В организме взрослого человека насчитывается 25 • 10¹² эритроцитов, и каждые 24 ч обновляется примерно 0,8% их числа.	In fact, as is evident in the gradual disappearance of the “black and blue” marks caused by intracutaneous bleeding, any tissue is capable of degrading blood corpuscles. About 0.8% of the 25 • 10¹² erythrocytes of an adult are renewed in 24 hours.
Это означает, что за 1 мин образуется 160-10⁶ эритроцитов. После кровопотери и при патологическом укорочении жизни эритроцитов скорость эритропоэза может возрастать в несколько раз.	This implies an erythropoiesis rate of 160-10⁶ erythrocytes/min. After loss of blood, and when the erythrocyte life span is pathologically shortened, the erythropoiesis rate can increase severalfold.
Мощным стимулятором эритропоэза служит снижение парциального давления О² (т.е. несоответствие между потребностью ткани в кислороде и его поступлением). При этом возрастает содержание в плазме особого вещества, ускоряющего эритропоэз, — эритропоэтина.	The effective stimulus that triggers erythropoiesis is a fall in the O² partial pressure in respiring tissue (an imbalance between O² supply and demand). Under such conditions there is an increased plasma concentration of a hormone called erythropoietin, which accelerates erythropoiesis.
У человека эритропоэтин представляет собой термостабильный гликопротеин с молекулярной массой около 34000 и содержанием сахара 30%. Белковая часть эритропоэтина включает 165 аминокислотных остатков; недавно была установлена его аминокислотная последовательность. Главную роль в синтезе эритропоэтина играют почки; при двусторонней нефрэктомии концентрация эритропоэтина в крови резко снижается. Синтез эритропоэтина угнетается также при различных почечных заболеваниях.	Human erythropoietin is a heat-stable glycoprotein (MW ca. 34,000; 30% sugar), the amino acid sequence of which has recently been established (165 amino acids). The kidneys play a central role in the synthesis of erythropoietin; the blood erythropoietin concentration falls sharply after bilateral nephrectomy, and the synthesis of erythropoietin is also reduced in various kidney diseases.
Раньше считалось, что почки сами по себе не вырабатывают эритропоэтин, а выделяют некий фермент, расщепляющий глобулин плазмы с образованием этого гормона. Однако недавно было показано, что в почках содержится как активный эритропоэтин, так и матричная РНК (мРНК), управляющая его синтезом. В небольших количествах эритропоэтин образуется и в других органах — в основном в печени.	The kidneys were once thought not to synthesize erythropoietin themselves but rather to release an enzyme that cleaves the hormone from a plasma globulin. But recently the kidney has been found to contain both the active hormone and the messenger ribonucleic acid (mRNA) that initiates the synthesis of erythropoietin. Small amounts are also synthesized extrarenally, primarily in the liver.
Раньше считалось, что почки сами по себе не вырабатывают эритропоэтин, а выделяют некий фермент, расщепляющий глобулин плазмы с образованием этого гормона. Однако недавно было показано, что в почках содержится как активный эритропоэтин, так и матричная РНК (мРНК), управляющая его синтезом. В небольших количествах эритропоэтин образуется и в других органах — в основном в печени.	Erythropoietin stimulates the differentiation and accelerates the proliferation of the erythrocytic progenitors in the bone marrow (Fig.5), thus increasing the number of hemoglobin-forming erythroblasts. Various other hormones, including androgens, thyroxine and growth hormone, enhance the action of erythropoietin. The differences in erythrocyte count and hemoglobin concentration in the blood of men and women result from the fact that erythropoiesis is promoted by androgens and inhibited by estrogens.

Ретикулоциты.	Reticulocytes.
Подсчет ретикулоцитов в крови (рис. 5) может дать важную для диагностики и лечения информацию о состоянии эритропоэза. Эти клетки служат непосредственными предшественниками эритроцитов.	Counts of the reticulocytes in the blood (Fig. 5) can give information about erythropoiesis that is useful in diagnosis and therapy. Reticulocytes are the stage immediately preceding the mature erythrocyte.
В отличие от эритроцитов, в которых при световой микроскопии не выявляются клеточные структуры, в ретикулоцитах методом прижизненного окрашивания (например, бриллиантовым крезоловым синим) можно обнаружить гранулярные или нитевидные структуры. Эти юные клетки крови выявляются как в костном мозгу, так и в периферической крови.	Whereas the latter has no intracellular structures visible by light microscopy, vital staining of the reticulocytes (staining of the living cells with, e.g., brilliant cresyl blue) reveals granular or filamentous structures. These young blood cells can be found in bone marrow and in the circulating blood.
В норме ретикулоциты составляют 0,5-1% общего числа эритроцитов крови; при ускорении эритропоэза доля ретикулоцитов возрастает, а при его замедлении снижается.	Under normal conditions they account for 0.5 — 1% of the erythrocytes in healthy blood. Any acceleration of erythropoiesis increases this percentage, and any retardation decreases it.
В случаях усиленного разрушения эритроцитов число ретикулоцитов может превышать 50%. При резко ускоренном эритропоэзе в крови иногда появляются даже нормобласты.	When the rate of erythrocyte degradation rises, the proportion of reticulocytes can increase to over 50%. In cases of excessively rapid erythropoiesis, even normoblasts can occasionally appear in the blood.

«Анемия» дословно означает «бескровно». В клинике этим термином обозначают прежде всего снижение способности крови переносить кислород в связи с недостатком гемоглобина.	Anemia means, literally, bloodlessness. In clinical usage, the term refers primarily to the diminished ability of the blood to transport oxygen, because of the lack of hemoglobin.
При анемии может уменьшаться либо число эритроцитов, либо содержание в них гемоглобина, либо и то, и другое. Термин «анемия» не указывает на причины недостатка гемоглобина.	In this state, there can be a reduction in the number of erythrocytes as compared with the norm and/or in the hemoglobin content of the individual erythrocytes. The term “anemia” implies nothing about the causes of the hemoglobin deficiency.
Чаще всего встречается железодефицитная анемия. Она может быть следствием недостатка железа в пище (особенно у детей), нарушения всасывания железа в пищеварительном тракте (например, при так называемом синдроме мальабсорбции) или хронической кровопотери (например, при язвенной болезни, опухолях, полипах и дивертикулах желудочно-кишечного тракта, варикозном расширении вен пищевода, глистной инвазии, распространенной в тропических странах, и при обильных менструальных кровотечениях). При железодефицитной анемии в крови содержатся мелкие эритроциты с пониженным содержанием гемоглобина (гипохромная микроцитарная анемия).	The most common form of anemia is iron-deficiency anemia. This can be produced by a diet with inadequate iron content (especially common among infants), by diminished iron absorption from the digestive tract (for example, in the so-called malabsorption syndrome), or by chronic loss of blood due, for example, to ulcers, carcinomas and polyps and diverticuli in the gastrointestinal tract, esophageal varicosities, hookworm infestation (common in the tropics), and heavy menstrual bleeding. In iron-deficiency anemia the blood contains small erythrocytes with a subnormal hemoglobin content (hypochromic microcytic anemia).
Другой вид анемии, мегалобластическая анемия, характеризуется прежде всего наличием в крови и костном мозгу патологически увеличенных эритроцитов (мегалоцитов) и их незрелых предшественников (мегалобластов).	Another group of anemias is termed megaloblastic anemia; the most important common characteristic of these anemias is the presence of abnormally large erythrocytes (megalocytes) and their immature precursors (megaloblasts) in the blood and bone marrow.
Образование этих гигантских клеток связано с недостатком веществ, способствующих созреванию эритроцитов витамина В12 (при пернициозной анемии) и/или фолиевой кислоты. Дефицит этих веществ, вызванный недостаточным содержанием их в пище или плохой всасываемостью, приводит к замедлению деления клеток, хотя скорость роста последних при этом почти не меняется; в результате образуются патологически увеличенные клетки. Анемия в этом случае возникает из-за того, что продолжительность жизни мегалоцитов по сравнению с эритроцитами меньше, а также из-за медленного созревания эритроцитов.	Production of these giant cells is caused by a deficiency of the erythrocytematuration substances vitamin B12 (pernicious anemia) and/or folic acid, due to inadequacies in either diet or absorption. When these substances are lacking, cell division is delayed although the rate of growth hardly changes, so that the cells develop to an abnormally large size. Megalocytes have a shorter life span than normal erythrocytes and this, together with the delayed maturation of erythrocytes, leads to anemia.
При некоторых патологических состояниях вследствие повышенной хрупкости эритроцитов возрастает скорость гемолиза. Если образование эритроцитов при этом не компенсирует их ускоренного разрушения, возникает гемолитическая анемия.	Pathological states in which the rate of hemolysis increases, because the erythrocytes have become more vulnerable to degradation, can give rise to hemolytic anemia if the production of erythrocytes cannot keep pace with the accelerated destruction.
Подобные состояния наблюдаются при врожденных формах сфероцитоза и таких наследственных заболеваниях, как серповидноклеточная анемия и талассемия. К этой же категории относятся анемия при малярии, ускоренный гемолиз в результате аутоиммунных реакций и эритробластоз новорожденных (анемия, связанная с резус-несовместимостью).	Examples of this condition include the heriditary form of spherocytosis and the (also hereditary) diseases sickle-cell anemia and thalassemia. The anemia that accompanies malaria, accelerated hemolysis due to autoimmune responses and erythroblastosis fetalis (anemia caused by incompatibility of rhesus factors) are also in this category.
Для апластических анемий и панцитопении характерно угнетение костномозгового кроветворения несмотря на нормальное содержание всех необходимых веществ. При апластической анемии подавляется только эритропоэз, а в случае панцитопении уменьшается содержание всех клеток крови, вырабатываемых костным мозгом.	Cases of aplastic anemia and pancytopenia are characterized by diminished cytogenesis in the bone marrow, even though all the materials necessary for the production of blood cells are present. In the aplastic anemia only the erythrocytes are affected, whereas in the pancytopenias all the blood cells produced in the bone marrow are reduced in number.
Апластические анемии могут быть как наследственными (анемия Даймонда Блакфена, синдром Фанкони), так и приобретенными (идиопатическими). Угнетение кроветворения при панцитопениях может быть связано с поражением костного мозга ионизирующим излучением (под действием рентгеновских лучей или радиоактивных элементов), клеточными ядами (цитостатиками, бензолом и т.д.) или метастазами опухолей, разрастающимися на месте нормальной ткани.	Among the aplastic anemias are both hereditary (Diamond-Blackfan, Fanconi) and acquired, idiopathic forms. The inhibition of cell production in the pancytopenias can be caused by bone-marrow damage due to ionizing radiation (X rays or exposure to radioactive elements), cell toxins (cytostatics, benzene etc.), or tumor metastases, which take the place of normal tissue.

Метаболизм и свойства мембран эритроцитов	Metabolism and Membrane Properties

Обмен веществ зрелых безъядерных эритроцитов направлен на обеспечение их функции как переносчиков кислорода, а также их участия в переносе диоксида углерода. В связи с этим метаболизм эритроцитов отличается от метаболизма других клеток.	The metabolic activity of the mature, anuclear erythrocyte is specialized for its oxygen-transporting function and its intermediary role in the transport of carbon dioxide. Erythrocyte metabolism is thus unlike that in the other cells of the body.
Он должен прежде всего поддерживать способность эритроцита обратимо связывать кислород, для чего необходимо восстановление иона железа в составе гема. Двухвалентное железо в нем постоянно переходит в трехвалентное вследствие спонтанного окисления и, для того чтобы могло происходить связывание кислорода, Fe(III) должно быть восстановлено в Fe(II).	One of its prime tasks is to maintain the cell’s ability to bind oxygen reversibly, not least by providing a means for reduction of the heme ion. The ferrous iron it contains is continually changed to the ferric state by spontaneous oxidation, and must be returned to the ferrous form before it can again combine with oxygen.
Содержащие ядро предшественники эритроцитов обладают обычным набором ферментов, необходимым как для получения энергии в результате окислительных процессов, так и для синтеза белков. В зрелых же эритроцитах может идти лишь гликолиз, основным субстратом которого служит глюкоза. Главным источником энергии в эритроцитах, как и в других клетках, является АТФ. Это вещество необходимо, в частности, для активного транспорта ионов через мембрану эритроцитов, т.е. для поддержания внутриклеточного градиента концентрации ионов.	Whereas the nucleated precursors of the erythrocytes contain the familiar enzymes for the oxidative release of energy and protein synthesis, the mature erythrocyte must rely on glycolysis, with glucose as the chief substrate. The main energy source, as in other cells, is ATP; it is required in particular for the active transport of ions through the erythrocyte membrane and thus serves to maintain the intracellular ion-concentration gradient.
Наряду с синтезом АТФ в процессе гликолиза в эритроцитах происходит также образование восстановителей — НАДН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат, образующийся в пентозофосфатном цикле). НАДН используется для вышеупомянутого восстановления метгемоглобина в гемоглобин, способный связывать кислород, а НАДФН-для восстановления глутатиона. Легко окисляющийся глутатион защищает от окисления и инактивации ряд важных ферментов, содержащих SH-группы (в частности, ферменты, связанные с молекулой гемоглобина и клеточной мембраной).	When ATP is derived from glycolysis, reducing substances such as NADH (reduced nicotinamide-adenine dinucleotide) and NADPH (reduced nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, derived from the pentose-phosphate cycle) are produced as well. NADH is required for the above-mentioned reduction of methemoglobin to hemoglobin, which can bind oxygen; NADPH is involved in the reduction of the glutathione in the erythrocyte. Glutathione, which is readily oxidizable, protects a number of important enzymes with SH groups in the cell (especially those associated with the hemoglobin molecule and the cell membrane) from inactivation by oxidation.

Мембрана эритроцита представляет собой пластичную молекулярную мозаику, состоящую из белков, липо- и гликопротеинов и, возможно, чисто липидных участков. Толщина ее составляет около 10 нм; она примерно в миллион раз более проницаема для анионов, чем для катионов.	The erythrocyte membrane is a flexible molecular mosaic composed of protein, lipo- and glycoproteins and, probably, regions of pure lipoid. The membrane is about 10 nm thick; it is about a million times more permeable to anions than to cations.
Перенос веществ через мембрану совершается в зависимости от их химических свойств разными способами: либо гидродинамически (путем диффузии), когда вещества в виде раствора проходят через заполненные водой мембранные поры, либо, если вещества растворимы в жирах, путем проникновения через липидные участки. Некоторые вещества могут взаимодействовать со встроенными в мембрану молекулами-переносчиками, образуя с ними легкообратимую связь, и в дальнейшем либо пассивно, либо в результате так называемого активного транспорта проходить через мембрану.	Substances that can pass through the membrane do so in several ways, depending on their chemical properties: by diffusion or hydrodynamically, moving as a solution through water-filled membrane pores, or — if they are lipid-soluble — by penetrating the lipoid areas. Certain substances can be bound in readily reversible form to carrier molecules in the membrane, and are thus channelled through the membrane either passively or by way of so-called active transport.

Особые физико-химические свойства эритроцитов	Special Physicochemical Properties

Пластичность.	Deformability.
Нормальный эритроцит способен легко изменять свою форму под действием внешних сил. Именно благодаря этому эритроциты проходят через капилляры, внутренний диаметр которых меньше поперечника свободного эритроцита (7,5 мкм).	The shape of a normal erythrocyte can easily be changed by external forces. As a result, the cells can pass through capillaries with inside diameter smaller than the mean diameter of a free erythrocyte (7.5 µm).
Вследствие такой пластичности эритроцитов относительная вязкость крови в мелких сосудах существенно меньше, чем в сосудах, диаметр которых намного превышает 7,5 мкм. Это свойство эритроцитов связано с наличием в них гемоглобина типа А. При некоторых наследственных гемоглобинопатиях эритроциты становятся более жесткими, что ведет к нарушению кровотока.	Because of this deformability, the relative viscosity of the blood in small-bore vessels is effectively lower than in vessels of diameter well above 7.5 µm. The plasticity of the erythrocyte is associated with the presence of Type A hemoglobin; in certain hereditary hemoglobinopathies the cells are much more rigid and circulation is impeded.

Осмотические свойства.	Osmotic properties.
Содержание белков в эритроцитах выше, а низкомолекулярных веществ ниже, чем в плазме. Осмотическое давление, создаваемое высокой внутриклеточной концентрацией белков, в значительной степени компенсируется малой концентрацией низкомолекулярных веществ, поэтому осмотическое давление в эритроцитах лишь немногим выше, чем в плазме: величина его как раз достаточна для обеспечения нормального тургора этих клеток.	The concentration of protein in the erythrocyte is higher than in plasma, and that of small molecules is lower. The osmotic effect of the higher internal protein concentration is to a great extent compensated by the lower concentration of small molecules, so that the intracellular osmotic pressure is only slightly higher than that of the plasma, and just suffices for the normal turgor of the erythrocyte.
Мембрана эритроцита в принципе проницаема для малых молекул и ионов (для разных в разной степени). По причине этой проницаемости ингибирование активного транспорта ионов (активно переносятся через мембрану Na⁺ и К⁺: Na⁺ — из клетки, а К⁺ — в клетку; рис. 2) приводит к снижению их трансмембранных концентрационных градиентов. Высокое внутриклеточное содержание белков, которое при этом остается постоянным, перестает компенсироваться, и осмотическое давление в эритроците возрастает.	(Na⁺ and K⁺ are actively transported through the membrane, Na⁺ out of the cell and K⁺ into it; cf. Fig. 2). In principle, the erythrocyte membrane is permeable to small molecules, to different degrees depending on the ion concerned. Because of this permeability, inhibition of the active transport of ions results in a reduction of their transmembrane concentration gradient, so that the continued high intracellular protein concentration is no longer compensated, and the osmotic pressure increases.
В результате вода начинает поступать в эритроцит; это продолжается до тех пор, пока его мембрана не лопнет и гемоглобин не выйдет в плазму. Процесс называется осмотическим (коллоидно-осмотическим) гемолизом. Если внеклеточная жидкость лишь умеренно гипотонична, эритроциты набухают и приобретают форму, близкую к сферической (сфероциты).	Therefore water flows into the erythrocyte, until the membrane bursts and hemoglobin emerges into the plasma — a process called (colloid) osmotic hemolysis. When the extracellular fluid is only slightly hypotonic, the erythrocytes swell and approach a spherical shape (spherocytes).
Напротив, в гипертонической среде они теряют воду и сморщиваются (рис. 7).	In a hypertonic medium the cells lose water and become crenated (Fig.7).


Рис. 7. А. Нормальные эритроциты в форме двояко-вогнутого диска. Б. Сморщенные эритроциты в гипертоническом солевом растворе	Fig. 7. Left: biconcave discoid shape of normal erythrocytes. Right: crenated erythrocyte, the result of exposure to hypertonic saline solution.

Изучение осмотической резистентности эритроцитов в средах с нарастающей гипотоничностью показало, что при ряде заболеваний (в частности, при некоторых видах анемий) их осмотическая резистентность изменяется. Из кривой на рис. 8 видно, что 50% эритроцитов здорового человека гемолизируются в растворе NaCl при его концентрации 4.3 г/л.	Systematic study of the osmotic resistance of erythrocytes suspended in media of progressively reduced osmotic pressure has demonstrated that in some diseases, certain forms of anemia in particular, osmotic resistance is changed. The curve in Fig. 8 shows that 50% of the erythrocytes of a healthy person are hemolyzed when the tonicity of the medium reaches 4.3 g • l^-1 NaCl.

Рис. 8. Осмотическая резистентность эритроцитов (норма и диапазон отклонений) в крови, разведенной растворами NaCl в соотношении 1:40. По оси абсцисс — концентрация раствора в процентах (г/дл). По оси ординат степень гемолиза (в процентах от полного), определяемая фотометрическим методом	Fig. 8. Osmotic resistance of erythrocytes in a blood sample diluted 1:40 with solutions of the indicated salinity. Normal curve with range of deviation. Ordinate: photometrically determined degree of hemolysis as % of total hemolysis. Abscissa: salinity of NaCI solution in % (g/dl).

Осмотический гемолиз эритроцитов наступает также в изотонических растворах веществ, легко проникающих через их мембраны (например, в растворе мочевины). Мочевина равномерно распределяется между эритроцитом и внешней средой.	Osmotic hemolysis also occurs when erythrocytes are suspended in an isosmotic solution of substances, such as urea, to which the membrane is highly permeable. Urea becomes uniformly distributed within the erythrocyte and in the suspension medium.
Поскольку клеточная мембрана задерживает крупные молекулы внутри эритроцита, осмотическое давление в нем становится больше, чем во внешней среде; разница между внеклеточным и внутриклеточным осмотическим давлением в этом случае будет пропорциональна количеству поглощенной мочевины. В эритроцит начинает поступать вода, что приводит к разрыву мембраны.	Because the erythrocyte membrane prevents the larger molecules from leaving the cell, the intracellular osmotic pressure rises above that of the medium, in proportion to the influx of urea. Water enters the cell and causes mechanical disruption of the membrane.
Гемолиз может наступить также в результате действия веществ, растворяющих жиры (например, хлороформа, эфира и т.п ). Эти вещества вымывают липиды из мембраны эритроцита, оставляя в нем отверстия. Гемолитическое действие мыл, сапонинов и синтетических моющих веществ обусловлено тем, что они снижают поверхностное натяжение между водной и липидной фазами мембраны.	Finally, lipid solvents such as chloroform, ether and the like can make leaks in the membrane by dissolving out its lipid components, which also leads to hemolysis. The hemolytic effect of soaps, saponins and synthetic detergents results from reduction of the surface tension between the aqueous and lipid phases of the membrane.
Это приводит к эмульгированию жиров, вымыванию их из мембраны и образованию в ней отверстий, через которые выходит содержимое клетки.	The lipids are emulsified and drawn out of the membrane, leaving holes through which the cell contents emerge.

Скорость оседания эритроцитов.	Sedimentation rate of blood corpuscles.
Удельная масса эритроцитов (1.096) выше удельной массы плазмы (1.027), поэтому в пробирке с кровью, лишенной возможности свертываться, они медленно оседают на дно. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у здорового мужчины за первый час составляет 3-6 мм, а у женщины — 8-10 мм.	The specific weight of erythrocytes (1.096) is higher than that of plasma (1.027), so that in an anticoagulated blood sample they slowly sink toward the bottom. The erythrocyte sedimentation rate (ESR) of a healthy man is 3-6 mm in the first hour; the value for women is 8-10 mm.
При некоторых патологических состояниях (в частности, при воспалительных заболеваниях и при опухолях, сопровождающихся усиленным распадом тканей) СОЭ бывает повышена главным образом за счет тенденции эритроцитов образовывать агрегаты. Сопротивление таких агрегатов трению меньше, чем суммарное сопротивление составляющих их элементов, так как при образовании агрегатов снижается отношение поверхности к объему; в связи с этим они быстрее оседают.	Sedimentation is more rapid in certain pathological states (particularly inflammation and increased tissue breakdown due to tumors), chiefly because of the greater tendency for the red cells to gather into clumps. The frictional resistance of such an aggregate is less than the total resistance of its individual elements because of the smaller surface-to-volume ratio, so that the aggregates sink more rapidly.
На СОЭ влияет прежде всего белковый состав плазмы крови. Эритроциты больного с повышенной СОЭ, как правило, оседают с нормальной скоростью в плазме крови той же группы от здорового человека.	ESR is influenced primarily by the composition of the plasma proteins. Erythrocytes from a patient with accelerated ESR as a rule sink at the normal rate when introduced into plasma of the same blood type from a healthy person.
Напротив, эритроциты здорового индивида оседают в плазме больного с повышенной скоростью. СОЭ снижается при увеличении содержания в плазме альбумина и повышается при увеличении концентраций фибриногена, гаптоглобина, церулоплазмина и α- и β-липопротеинов, а также парапротеинов иммуноглобулинов, образующихся в избытке при некоторых патологических состояниях.	Conversely, erythrocytes from the healthy subject sink more rapidly in the patient’s plasma. ESR is retarded by increase in the plasma albumin concentration, and accelerated by increase in the concentration of fibrinogen, haptoglobin, ceruloplasmin, α and β-lipoproteins and paraproteins (immunoglobulins produced in abnormally large numbers in certain illnesses).
Каждый из этих факторов может усиливать влияние другого. Белки плазмы, ускоряющие оседание эритроцитов, называются агломеринами. Тем, что альбумин и глобулины оказывают на СОЭ противоположные действия, объясняется давно известный эффект повышения СОЭ при сдвиге альбумин-глобулинового коэффициента в сторону увеличения количества глобулинов.	The effects of each of these plasma components are additive. Plasma proteins that accelerate sedimentation are called agglomerins. The observation that albumin and globulin have opposite effects on ESR explains the earlier finding that shift of the albumin-globulin ratio in favor of globulin is associated with an increased sedimentation rate.

СОЭ повышается при значительном уменьшении числа эритроцитов (гематокрита), так как при этом снижается вязкость крови, при увеличении же гематокрита наблюдается обратная картина.	A marked reduction of cell concentration (lowered hematocrit) reduces the viscosity of the blood and thus accelerates sedimentation; increase in the hematocrit has the reverse effect.
Если форма эритроцитов либо изменена (например, при серповидноклеточной анемии), либо сильно варьирует (последнее состояние называется пойкилоцитозом и встречается, в частности, при пернициозной анемии), то агрегация эритроцитов подавляется и СОЭ снижается. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды) и лекарственные вещества (например, салицилаты) вызывают повышение СОЭ.	Change of erythrocyte shape, as occurs in sickle-cell anemia, and extreme nonuniformity of shape (poikilocytosis, as in pernicious anemia) interfere with aggregation and thus reduce the ESR. Various steroid hormones (estrogens, glucocorticoids) and medicines (e.g., salicylate) raise the ESR.

Измерение СОЭ	Measurement of ESR
Измерение СОЭ чаще всего производят по методу Вестергрена. Для этого шприцем на 2 мл, содержащим 0,4 мл 3,8%-ного раствора цитрата Na (для предупреждения свертывания), из локтевой вены берут 1,6 мл крови.	Measurement of ESR is most commonly done by Westergren’s method. 1.6 ml of blood are withdrawn from the cubital vein with a 2-ml syringe containing 0.4 ml 3.8% sodium citrate solution to prevent clotting.
Пробирку с внутренним диаметром 2,5 мм, отградуированную в миллиметрах на отрезке 200 мм (так называемую пробирку Вестергрена), заполняют полученным раствором до нулевой отметки и укрепляют в вертикальном положении. Через некоторое время (обычно через 1 или 2 ч) отмечают высоту столбика жидкости, не содержащего эритроцитов (супернатанта).	A Westergren tube (2.5 mm i.d., with 200-mm graduation) is filled with this mixture to the zero mark and fixed in a vertical position. After some time, the height of the erythrocyte-free supernatant is read off (readings at one hour and two hours are customary).

4. Лейкоциты


4. Лейкоциты	4. Leukocytes

Общие свойства и образование лейкоцитов	Properties Common to All Leukocytes; Formation

Число лейкоцитов.	Leukocyte number.
Лейкоциты, или белые (бесцветные) кровяные тельца, — это клетки с ядрами, не содержащие гемоглобина. В 1 мкл крови здорового человека содержится от 4 до 10 тыс. лейкоцитов.	Leukocytes, or white (colorless) corpuscles, are nucleated cells lacking hemoglobin. The blood of a healthy person contains 4,000-10,000 per µl.
В отличие от эритроцитов, число которых в крови здорового человека относительно постоянно, численность лейкоцитов значительно колеблется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Лейкоцитозом называется состояние, при котором содержание белых кровяных телец превышает 10000 в 1 мкл крови; если же их меньше 4000 в 1 мкл, говорят о лейкопении.	Whereas the number of erythrocytes in healthy blood is relatively constant, that of leukocytes varies widely with the time of day and the functional state of the organism. When there are more than 10,000 leukocytes per µl the condition is called leukocytosis; in leukopenia there are less than 4,000 per µl.
Лейкоцитоз чаще всего наблюдается при воспалительных заболеваниях и в наиболее тяжелой форме — при лейкозах.	Leukocytosis is most commonly associated with inflammatory diseases and — in its severest form — with leukemia.
Лейкоциты — это не однородные клетки: на основании морфологических особенностей, выполняемых функций и места зарождения выделяют три основные группы лейкоцитов — гранулоциты, моноциты и лимфоциты (табл. 5; рис. 5). Все они, как и эритроциты, происходят от плюрипотентных стволовых кроветворных (гемопоэтических) клеток.	The leukocytes are not a homogeneous population of cells. Three major groups, the granulocytes, monocytes and lymphocytes, are distinguished on the basis of morphology, function and site of origin (Table 5 and Fig. 5). All of them, like the erythrocytes and thrombocytes, are descended from the pluripotent hemopoietic stem cells.


Таблица 5. Содержание лейкоцитов в 1 мкл крови здорового человека	Table 5. Leukocyte counts (cells/ µl) in healthy blood.

Гранулоциты и моноциты образуются в костном мозгу под влиянием некоторых гормоноподобных гликопротеинов мезенхимального происхождения («колониестимулирующие факторы», КСФ). Структура этих веществ изучена лишь частично. Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа стволовых клеток (рис. 5); формируются же лимфоциты во вторичных лимфатических органах.	Granulocytes and monocytes are formed in the bone marrow under the influence of certain hormone-like glycoproteins derived from the mesenchyme (“colony stimulating factors”, CSF), the structure of which has only partially been worked out. The precursors of the lymphocytes are the first to branch off from the common stem-cell line (Fig. 5). Lymphocytes are formed in the secondary lymphatic organs.
Специфическим фактором роста для лимфоцитов служит интерлейкин-2, который в свою очередь продуцируется лимфоцитами, активированными антигеном.	The specific growth factor for the lymphocytes is interleukin-2, which itself is produced by antigen-stimulated lymphocytes.

У новорожденных и детей, как правило, содержание лейкоцитов выше, чем у взрослых, и составляет около 10000 в 1 мкл крови. Соотношения между различными группами лейкоцитов у них также иные: в раннем детстве относительно преобладают лимфоциты и моноциты.	Infants and small children normally have higher leukocyte counts (about 10,000 per µl blood) than adults. The proportions are also different, with relatively more lymphocytes and monocytes in early childhood.

Подсчет лейкоцитов	Leukocyte counts
Подсчет лейкоцитов производят под микроскопом таким же способом, как и подсчет эритроцитов. Поскольку лейкоцитов значительно меньше, чем эритроцитов, кровь для анализа разводят всего в 10 раз в калиброванной пипетке, содержащей 0,3%-ный раствор уксусной кислоты с добавлением метиленового синего. Уксусная кислота разрушает эритроциты, а ядра лейкоцитов окрашиваются в синий цвет. Затем 0,1 мкл раствора переносят в стандартную счетную камеру. Содержание лейкоцитов в 1 мкл крови вычисляют, исходя из объема камеры и степени разведения.	Leukocyte counts are made by microscopic examination, on the same principle as used for erythrocytes. Because there are considerably fewer white than red corpuscles, the sample is diluted only 1 : 10 in the calibrated pipette, with 0.3% acetic acid to which methylene blue has been added. The acetic acid destroys the erythrocytes, and the leukocyte nuclei, which are not destroyed, are stained blue. 0.1 µl of the resulting suspension is placed in a standard chamber for counting, and the number of leukocytes in 1 µl blood is computed from the chamber volume and the dilution factor.

Миграция лейкоцитов.	Emigration.
Все виды лейкоцитов способны к амебоидному движению, благодаря чему они могут выходить (мигрировать) через стенку кровеносных сосудов (этот процесс называют также диапедезом). Они обладают положительным хемотаксисом по отношению к бактериальным токсинам, продуктам распада бактерий или клеток организма и комплексам антиген-антитело. Лейкоциты способны окружать инородные тела и захватывать их в цитоплазму (фагоцитоз).	All leukocytes are capable of ameboid movement, which permits them to emigrate through the walls of blood vessels (this process is also called diapedesis). They are attracted (chemotaxis) by bacterial toxins, the products of decomposition of bacteria or body cells, and antigen-antibody complexes; they can surround foreign bodies and take them into the cytoplasm (phagocytosis).
В лейкоцитах каждого типа содержатся определенные ферменты, в том числе протеазы, пептидазы, диастазы, липазы и дезоксирибонуклеазы. Большая часть (более 50%) лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла, в межклеточном пространстве; более 30% присутствуют в костном мозгу. Очевидно, для всех лейкоцитов (за исключением базофилов) кровь играет прежде всего роль переносчика: она доставляет их от места образования (костного мозга и лимфатической ткани) к тем тканям, где они необходимы.	Each type of leukocyte contains certain enzymes; among them are proteases, peptidases, diastases, lipases and deoxyribonucleases. Most of the leukocytes (> 50%) are to be found in the extravascular, interstitial space; more than 30% are in the bone marrow. Evidently the blood is primarily a transport medium for these cells (with the exception of the basophilic granulocytes), carrying them from the sites of production in bone marrow and lymphatic tissue to the places where their action is required.

Гранулоциты	Granulocytes

Название этих клеток связано с наличием в их цитоплазме гранул, выявляемых обычными методами фиксации и окрашивания. Все типы гранулоцитов образуются в костном мозгу, поэтому их называют клетками миелоидного ряда. Диаметр гранулоцитов в сухом мазке колеблется от 10 до 17 мкм.	Granulocytes are so called because of the granules revealed in their cytoplasm by the customary fixation and staining procedures. The various types are produced in the bone marrow (and hence may be called the myelocytic series). The diameters of cells observed in a dry-smear preparation range from 10 to 17 µm.
Гранулоциты составляют около 60% (50% — 70%) всех лейкоцитов крови. Время пребывания гранулоцитов в кровеносном русле может быть очень мало; максимальное же время равно примерно 2 суток, т. е. сроку жизни этих клеток. В зависимости от тинкториальных свойств гранул гранулоциты подразделяют на нейтрофильные, эозинофильные и базофильные.	About 60% (50 -70%) of the leukocytes in the blood are granulocytes. The time a granulocyte spends in the bloodstream can be very brief and amounts at most to two days (the life span of these cells). According to the staining properties of the granules, the granulocytes are classified as neutrophils, eosinophils and basophils.
Содержание этих трех форм в крови представлено в табл. 5.	The proportions of these three types can be seen in Table 5.

Нейтрофильные гранулоциты.	Neutrophilic granulocytes.
На долю нейтрофилов приходится около 50— 70% всех лейкоцитов (и большая часть гранулоцитов); их абсолютное содержание равно примерно 4500 в 1 мкл крови. Их называют также полиморфноядерными лейкоцитами. Время их нахождения в кровеносном русле очень мало (в среднем 6—8 ч), так как эти клетки быстро мигрируют в слизистые оболочки.	About 50-70% of all leukocytes (and the majority of granulocytes) are neutrophils (ca. 4,500 cells per µl). These cells are also called polymorphonuclear leukocytes. Because of their high rate of emigration into the mucosa, they circulate in the blood only briefly, 6-8 hours on average.
Около 50% всех нейтрофилов, находящихся в кровеносных сосудах, не разносятся с током крови, а прилипают к стенкам сосудов, особенно в легких и селезенке. Эти «резервные клетки» могут быстро мобилизовываться при стрессовых ситуациях (под действием гормонов кортизола и адреналина). При острых инфекционных заболеваниях число нейтрофилов в крови быстро нарастает.	About 50% of the neutrophilic granulocytes in the intravascular space do not circulate but cling to the endothelial wall, particularly in the vessels of the lungs and spleen. These resting cells can be rapidly mobilized in stress situations (under the action of cortisol and adrenalin). With the onset of acute infections the number of neutrophilic granulocytes in the blood rapidly increases.
Нейтрофильные гранулоциты — это самые важные элементы неспецифической защитной системы крови. Они способны получать энергию путем анаэробного гликолиза и поэтому могут существовать даже в тканях, бедных кислородом: воспаленных, отечных или плохо кровоснабжаемых. В таких тканях они продуцируют цитотоксические вещества, в состав которых входят свободные радикалы кислорода; подобные вещества разрушают клеточные оболочки.	The neutrophilic granulocytes are the most important functional elements in the unspecific defense system of the blood. They are able to obtain energy by glycolysis, and therefore can live in oxygen-deficient conditions, in tissue that is inflamed, edematous, and poorly perfused. There they form cytotoxic substances with free oxygen radicals, which destroy cell walls.
Нейтрофилы фагоцитируют бактерии и продукты распада тканей и разрушают их своими лизосомными ферментами (такими, как протеазы, пептидазы, оксидазы, дезоксирибонуклеазы и липазы). Гной состоит главным образом из нейтрофилов и их остатков. Лизосомные ферменты, высвобождающиеся при распаде нейтрофилов, вызывают размягчение окружающих тканей, т. е. формирование гнойного очага (абсцесса).	They phagocytize bacteria and tissue debris, and decompose them with their lysosomal enzymes (e.g., proteases, peptidases, oxidases, deoxyribonucleases and lipases). Pus is largely composed of neutrophils or remnants of these cells. The lysosomal enzymes released during neutrophil degradation cause softening of the surrounding tissue (abscess formation).
Из клеточных мембран активированных нейтрофилов выделяется арахидоновая кислота — ненасыщенная жирная кислота, которая служит предшественником лейкотриенов, тромбоксанов и простагландинов.	The cell membranes of activated neutrophilic granulocytes release the unsaturated fatty acid arachidonic acid, the precursor for synthesis of leukotrienes, thromboxanes and prostaglandins.
Эта группа паракринных веществ играет важную роль в регуляции просвета и проницаемости кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови.	This group of paracrine substances plays an important role in regulating the diameter and permeability of the blood vessels, in the initiation of inflammatory responses and pain, and in blood clotting.
Схема образования эйкозаноидов, имеющих наибольшее значение для функций крови, представлена на рис. 9.	The formation of the eicosanoids most important for the blood functions is diagrammed in Fig. 9.


Рис. 9. Образование и действие производных арахидоновой кислоты (эйкозаноидов) — соединений, оказывающих паракринное влияние на функции крови. Изображенные на рисунке метаболические пути действуют и в других клетках организма, хотя их количественное соотношение может быть различным.	Fig. 9. Formation and action of arachidonic acid derivatives (eicosanoids). substances with a paracrine influence on the functions of the blood. The metabolic pathways shown here are also found in other cells of the body, though their quantitative contribution varies.

По нейтрофилам можно определить пол человека: при наличии женского генотипа по меньшей мере 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для пола образования — так называемые барабанные палочки, «головки» которых, диаметром 1,5-2 мкм, соединены с одним из сегментов ядра тонкими хроматиновыми мостиками (рис. 10). Этот признак пола может оказаться полезным, например, при решении вопроса о терапии в случаях аномалий развития первичных половых органов (гермафродитизма).	The neutrophils can be employed for sex determination in humans, for in a genetically female person at least 7 out of 500 neutrophil nuclei exhibit sex-specific lobules, so-called drumsticks (“heads” 1.5-2 µm in diameter, attached to a segment of the nucleus by fine chromatin bridges; cf. Fig. 10). Such clues to the sex of a patient are useful, for example, in deciding on therapy for malformation of the primary reproductive organs, as in hermaphroditism.


Рис. 10. Половой хроматин («барабанные палочки») в гранулоците женщины	Fig. 10. Sex-specific nuclear lobule («drumstick») in a granulocyte of a genetically female person

Эозинофильные гранулоциты.	Eosinophilic granulocytes.
Содержание эозинофилов в крови равно 100-350 в 1 мкл (2-4% всех лейкоцитов периферической крови). Эта величина претерпевает выраженные суточные колебания: в конце второй половины дня и рано утром содержание эозинофилов примерно на 20% меньше среднего суточного, а в полночь приблизительно на 30% больше. Колебания связаны с уровнем секреции глюкокортикоидов корой надпочечников.	2-4% of the leukocytes in the blood are eosinophils (100-350 cells per µl). The blood eosinophil count follows a marked 24-hour periodicity; their numbers are about 20% lower than the 24-h average in the late afternoon and early morning, and about 30% higher at midnight. These fluctuations are associated with the secretion of glucocorticoids by the adrenal cortex.
Повышение содержания кортикоидов в крови приводит к снижению числа эозинофилов, и наоборот. Эозинофилы обладают способностью к фагоцитозу. Они содержат крупные овальные ацидофильные гранулы, состоящие из аминокислот, белков и липидов. Значительное увеличение числа эозинофилов (выше предела суточных колебаний) называют эозинофилией.	The number of blood eosinophils is decreased when the blood corticoid level rises, and increased when it falls. The cells are capable of phagocytosis. They contain large, oval, acidophilic granules made up of amino acids, proteins and lipids. Increase in eosinophil number beyond the range of the daily fluctuation is called eosinophilia.
Особенно часто это состояние наблюдается при аллергических реакциях, глистных инвазиях и так называемых аутоиммунных заболеваниях, при которых в организме вырабатываются антитела против собственных клеток.	This is especially likely to accompany allergic responses, worm infestations and the so-called autoimmune diseases, in which the body elaborates antibodies against its own cells.

Базофильные гранулоциты.	Basophilic granulocytes.
0,5-1% всех лейкоцитов крови (около 50 клеток на 1 мкл) приходится на долю базофилов. Время присутствия этих клеток в кровеносном русле составляет в среднем 12 ч. Их диаметр в сухом мазке равен 7-11 мкм. Крупные гранулы в цитоплазме базофилов интенсивно окрашиваются основными красителями и содержат гепарин и гистамин в виде солеподобных соединений.	0.5-1% (about 50 cells per µl) of the leukocytes in the blood are basophils. Their mean circulation time is 12 h. Their diameter in a dry smear is 7-11 µl. The granules in the cytoplasm of these cells are relatively large, stain deeply with basic dyes, and contain heparin and histamine in salt-like compounds.
Недавно было обнаружено, что после приема жирной пищи содержание базофилов в периферической крови увеличивается. Эти клетки выделяют гепарин и тем самым активируют липолиз в сыворотке, происходящий под действием так называемого просветляющего фактора. Возможно, гепарин представляет собой простетическую группу сывороточной липазы — фермента (или ферментного комплекса), разрывающего эфирные связи триглицеридов, соединенных с полипептидами в составе хиломикронов крови.	Recent studies have shown that after absorption of food fats the number of basophils in the peripheral blood is increased. By releasing heparin they activate serum lipolysis via the so-called clearing factor; heparin may be the prosthetic group of the serum lipase. This enzyme (or enzyme complex) cleaves the ester bonds of the triglycerides bound to polypeptides in the chylomicrons of the blood.
В результате действия этого фермента плазма, мутность которой обусловлена наличием жиров, становится более прозрачной, а содержание в ней свободных жирных кислот повышается. На поверхности базофилов расположены IgE-специфичные рецепторы, к которым присоединяются антитела IgE. Последние в свою очередь могут связывать антигены (например, при воздействии пыльцы в случае сенной лихорадки). В результате образования на поверхности базофилов этого иммунного комплекса из гранул этих клеток высвобождается гистамин, вызывающий аллергические реакции, такие как расширение сосудов, покраснение кожи, зудящую сыпь и в некоторых случаях спазм бронхов.	As a result, the plasma opalescence due to its fat content is diminished and the content of free fatty acid is increased. In the surface of the blood basophils are IgE- specific receptors to which IgE antibodies are attached; these in turn can bind antigen — for example, in cases of hay fever, when exposed to pollen. The formation of this immunocomplex at the surface of the basophils causes release of histamine from the granules, which gives rise to allergic symptoms such as vascular dilation, reddening of the skin, an itchy rash and in some cases bronchial spasm.

Моноциты	Monocytes

Вторую группу лейкоцитов, не содержащих цитоплазматических гранул, составляют моноциты. Диаметр этих клеток в сухом мазке равен 12-20 мкм. На долю моноцитов приходится 4-8% всех лейкоцитов крови (в среднем 450 клеток в 1 мкл). Моноциты образуются в костном мозгу; в кровь выходят не окончательно созревшие клетки.	A second group of leukocytes with agranular cytoplasm comprises the monocytes, cells with diameters of 12-20 µm as seen in a dry smear. These make up 4-8% (on average, 450 cells per µl) of the blood leukocytes. Monocytes emerge from the bone marrow into the bloodstream while still relatively immature.
Содержание неспецифической эстеразы в моноцитах выше, чем в прочих лейкоцитах. У них более чем у каких-либо других форменных элементов крови выражена способность к фагоцитозу. После 2-3-дневного пребывания в крови моноциты выходят в окружающие ткани; здесь они растут, и содержание в них лизосом и митохондрий увеличивается. Достигнув зрелости, моноциты превращаются в неподвижные клетки — гистиоциты, или тканевые макрофаги.	They have a higher content of unspecific esterase than any other leukocyte, and exceed the phagocytic capacity of all other blood cells. After 2-3 days in the blood the monocytes migrate into the surrounding tissue, where they grow in size and in the number of lysosomes and mitochondria they contain. Now, as mature cells, they become stationary and are called histiocytes or tissue macrophages.
Активированные моноциты и тканевые макрофаги продуцируют цитотоксины, лейкотриены (рис. 9), интерлейкин-1, интерфероны и факторы, стимулирующие рост эндотелиальных и гладкомышечных клеток. Вблизи воспалительного очага эти клетки могут размножаться делением. Гистиоциты образуют ограничивающий вал вокруг тех инородных тел, которые не могут быть разрушены (или слабо разрушаются) ферментами.	Activated monocytes and tissue macrophages form cytotoxins, leukotrienes (see Fig.9), interleukin-1, interferons and factors that promote the growth of endothelial cells and smooth muscle cells. In the vicinity of inflammation monocytes can multiply by cell division. Histiocytes form isolating walls around foreign bodies that are invulnerable or highly resistant to enzymatic destruction.
Эти клетки всегда в больших количествах присутствуют в лимфатических узлах, стенках альвеол, а также синусах печени, селезенки и костного мозга.	These cells are always present in large numbers in the lymph nodes, the alveolar walls, and the sinuses of liver, spleen and bone marrow.

Лимфоциты	Lymphocytes

В организме взрослого человека 25-40% всех лейкоцитов крови составляют лимфоциты (1000-3600 клеток в 1 мкл), у детей доля этих клеток равна 50%. Состояние, при котором число лимфоцитов превышает этот уровень (т. е. более 4000 клеток в 1 мкл у взрослых и соответствующее увеличение у детей), называется лимфоцитозом; падение же содержания лимфоцитов ниже нормальной величины называется лимфопенией.	25-40% of the blood leukocytes (1,000-3,600 cells per µl) in adults are lymphocytes, and as many as 50% in small children. An increase beyond this range (to over 4,000 cells/µl in adults and a proportional increase in children) is called lymphocytosis; a decrease to less than the mean number is called lymphopenia.
Лимфоциты образуются во многих органах: лимфатических узлах, миндалинах, пейеровых бляшках, червеобразном отростке, селезенке, вилочковой железе (тимусе) и костном мозгу. Лимфоциты являются функциональными элементами специфической иммунной системы.	Lymphocytes are produced by a number of organs: the lymph nodes, tonsils, Peyer’s patches, appendix, adenoids, spleen, thymus gland and bone marrow. Lymphocytes are functional elements in the specific immune system.

Если к культуре лимфоцитов, полученных из крови, добавить растительный белок фитогемагглютинин, то можно убедиться в том, что эти клетки, ранее считавшиеся высокодифференцированными и не способными к делению, значительно увеличиваются, начинают митотически делиться, интенсивно синтезировать РНК, ДНК, белки и ферменты. Очевидно, что подобные изменения, возникающие под действием антигенов in situ, играют специфическую защитную роль, так как способствуют усиленной выработке иммуноглобулинов.	By addition of certain plant proteins (phytohemagglutinins ) to cultures of blood lymphocytes it can be demonstrated that these cells, previously thought to be relatively highly differentiated and inactive, are capable of considerable enlargement, mitotic division, development of more organelles, and increased synthesis of RNA, DNA, proteins and enzymes. Evidently these changes, triggered in situ by antigens, have a specific defensive function in making available more immunoglobulins.

Число лейкоцитов: методы подсчета и патологические сдвиги	Leukocyte Counts: Method and Pathophysiology

Для подсчета различных типов лейкоцитов мазок на стекле взятой из капилляра крови высушивают на воздухе и окрашивают стандартной смесью кислых и основных красителей (например, по методу Гимза). Микроскопическое исследование при большом увеличении позволяет выявить различные типы клеток по признакам их строения и сродства к тем или иным красителям. Производят подсчет по крайней мере 100 лейкоцитов, и долю каждого из видов этих клеток выражают в процентах. При инфекционных заболеваниях наблюдаются характерные изменения в соотношении различных форм лейкоцитов.	To determine the numbers of leukocytes of the different types, a capillary-blood smear on a microscope slide is left to dry in air and stained with standard mixtures of acidic and basic dyes (e.g., that of Giemsa). When examined microscopically at high magnification, the individual types can be distinguished on the basis of stain affinity and structure. At least 100 leukocytes are included in the sample, and the proportion of each type is given as a percentage. During infectious diseases the proportions of the various types of leukocytes change in characteristic ways.
Острые бактериальные инфекции сопровождаются нейтрофильным лейкоцитозом и снижением числа лимфоцитов и эозинофилов. В дальнейшем борьба с инфекцией вступает в стадию моноцитоза; это служит признаком победы организма над патогенными бактериями. Наконец, последняя стадия борьбы с патогенным агентом — это стадия очищения, в которой участвуют лимфоциты и эозинофилы.	Acute bacterial infections induce a neutrophilic leukocytosis accompanied by a decline in the numbers of lymphocytes and eosinophils. As the battle against the infection proceeds it enters a phase of monocytosis — a sign that the bacteria are being overcome. The final phase is a clean-up operation, in which lymphocytes and eosinophils participate.
Хронические инфекционные заболевания сопровождаются лимфоцитозом. В таблицах, используемых в клинике для оценки содержания различных форм лейкоцитов, клетки с менее сегментированными ядрами обычно указывают слева. Поэтому при относительном увеличении содержания этих клеток говорят о «сдвиге влево».	Chronic infections are accompanied by lymphocytosis. In the tables used clinically to survey the various forms of leukocytes in the blood, those with less segmented nuclei are customarily shown on the left side. Therefore when these forms become relatively more numerous one can speak of a “leftward shift”.
Ранее полагали, что ядра более зрелых гранулоцитов состоят из большего числа сегментов, однако последние радиоавтографические исследования существование такой связи не подтвердили. Очевидно, степень сегментации ядра является генетически обусловленным свойством лейкоцитов (однако при ряде заболеваний, например пернициозной анемии, образуются гранулоциты с необычно большим числом сегментов).	It was once thought that the greater the number of lobules in the granulocyte nucleus, the older the cell; recent autoradiographic studies have shown that there is no such correlation. Evidently the degree of segmentation is predetermined. In a number of diseases (e.g., pernicious anemia), however, granulocyte nuclei with an unusually large number of lobes are produced.
Патологическое снижение числа лейкоцитов (лейкопения или в наиболее тяжелой форме — агранулоцитоз) приводит к резкому угнетению защитных сил организма в борьбе с бактериальной инфекцией. При лейкопении прежде всего уменьшается число нейтрофилов. Уменьшение числа лейкоцитов может быть связано как с угнетением лейкопоэза, так и с усиленным удалением этих клеток из крови.	A pathological leukocyte deficiency, leukopenia or — in the most severe form — agranulocytosis, results in collapse of the body’s defense against bacterial infection. In leukopenia the neutrophils are most markedly affected. The deficiency can be caused by a lowered rate of cell production or a more rapid disappearance of the cells from the blood.
Размножение стволовых клеток белого ростка и созревание их коммитированных предшественников в костном мозгу могут быть подавлены теми же физическими (ионизирующее излучение) и химическими (бензол, цитостатики и т.д.) факторами, что и продукция эритроцитов. Лейкопения наблюдается также при наиболее тяжелых острых инфекционных заболеваниях типа сепсиса или милиарного туберкулеза, сопровождающихся увеличением селезенки (спленомегалией). Противоположное состояние — неконтролируемая, злокачественная пролиферация лейкоцитов — характерно для лейкозов.	As in the case of erythrocyte production, physical (ionizing radiation) or chemical (benzene, cytostatics, etc.) agents can retard multiplication of the leukocyte stem cells and the maturation of the committed progenitors in the bone marrow. The most severe acute infections (e.g., sepsis and miliary tuberculosis) and diseases involving enlargement of the spleen (splenomegaly) induce leukopenia. In leukemia, on the other hand, there is an uncontrolled (cancer-like) proliferation of leukocytes.
Лейкоциты, образующиеся при этом заболевании в избыточном количестве, как правило, малодифференцированы и не способны выполнять свои физиологические функции, в частности защиту организма от патогенных бактерий. Причины возникновения лейкозов у человека пока неизвестны. В зависимости от происхождения лейкозных клеток различают лимфолейкоз, при котором имеет место чрезмерная продукция лимфоцитов, и миелолейкоз, характеризующийся избыточной пролиферацией клеток миелоидного ряда (рис. 5).	The cells produced in excessive numbers are usually not completely differentiated and are incapable of performing their physiological functions — especially in defense against bacterial infections. The causes of human leukemia are still unknown. On the basis of the origin of the leukemic cells, a distinction is made between lymphogenous and myelogenous leukemia. In the former the overabundant cells are lymphocytes, and in the latter they belong to the myelocytic series (Fig. 5).

5. Тромбоциты


5. Тромбоциты	5. Thrombocytes

Содержание тромбоцитов, или кровяных пластинок, в крови здорового человека (определяемое по методу Фонио, наиболее часто используемому в клинической диагностике) составляет 150-300 тыс. в 1 мкл. Диаметр этих плоских безъядерных клеток неправильной округлой формы составляет (в направлении наибольшей длины) 1-4 мкм, а толщина — 0,5-0,75 мкм. Кровяные пластинки образуются в костном мозгу (рис. 5) путем отщепления участков цитоплазмы от гигантских клеток — мегакариоцитов; из каждой клетки может возникнуть до 1000 тромбоцитов. Образование кровяных пластинок, как и эритроцитов, регулируется гликопротеиновым гормоном, образуемым в почках, — тромбопоэтином. Тромбоциты циркулируют в крови в течение 5-11 дней и затем разрушаются в печени, легких и селезенке.	By the method (of FONIO) ordinarily used in the clinical determination of the blood thrombocyte count, healthy adults are found to have 150,000 -350,000 platelets per μl blood. These anuclear cells, flat and irregularly circular in outline, have longest diameters of 1-4 μm and are 0.5-0.75 μm thick. They are produced in the bone marrow (cf. Fig. 5) by the shedding of cytoplasmic buds of megakaryocytes. One thousand thrombocytes can be formed from one of these giant cells. Thrombocyte formation, like erythropoiesis, is regulated by a glycoprotein hormone produced in the kidney, thrombopoietin. Thrombocytes circulate in the blood for 5-11 days, and finally are destroyed in the liver, lungs and spleen.
В крови тромбоциты пребывают в неактивированном состоянии. Их активация наступает в результате контакта с поверхностью и действия некоторых факторов свертывания. Активированные тромбоциты выделяют ряд веществ, необходимых для гемостаза.	While in circulation, thrombocytes are in a “resting” state. They can be converted to an activated state by surface contact and by certain bloodclotting factors. Activated thrombocytes release substances required for hemostasis.
При электронной микроскопии видна непосредственно примыкающая к оболочке тромбоцита область неструктурированной цитоплазмы — гиаломер. После активации в этой области становятся видны микрофиламенты, состоящие из актина, миозина и тропомиозина. Центральная часть тромбоцитов, или грануломер, содержит органеллы-митохондрии, пузырьки с гликогеном и гранулы. В тромбоцитах имеются гликолитические ферменты и ферменты пентозофосфатного цикла, цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи. Они содержат также АТФазу и большое количество АТФ.	In the electron microscope one can see, just inside the outer membrane of the platelet, a zone of apparently unstructured protoplasm, the hyalomer. Not until the platelet has been activated does it become possible to detect microfilaments in this protoplasm; these are composed of actin, myosin and tropomyosin. In the central part of the cell is the organelle zone, the granulomer, within which are mitochondria, glycogen vesicles and granules. Thrombocytes contain glycolytic enzymes and those of the pentose phosphate cycle, the citric acid cycle, and the respiratory chain. ATPase is also present, along with large amounts of ATP.
Гранулы тромбоцитов различаются по своей структуре и химическому составу. Выделяют «электроноплотные» гранулы, α-гранулы и лизосомы (табл. 6). Вещества, содержащиеся в электроноплотных и α-гранулах, высвобождаются при агрегации тромбоцитов и играют важную роль в свертывании крови (см. ниже). Значение лизосомных ферментов тромбоцитов до конца не выяснено. Особо важную роль в свертывании крови играет тромбоцитарный фактор 3 (фактор пластинок 3), однако, строго говоря, нельзя считать, что он “содержится в тромбоцитах”: этот фактор представляет собой фосфолипопротеиновый комплекс, входящий в состав их наружной оболочки. Тромбоциты, кроме того, способны выделять из клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращать ее в тромбоксаны, которые в свою очередь повышают агрегационную активность тромбоцитов.	The granules differ morphologically and in chemical composition; there are “electron-dense” granules, α-granules and lysosomes (Table 6). The substances contained in the electron-dense granules and α-granules are released when the platelets aggregate and play an important role in coagulation (see below). The significance of the lysosomal enzymes of the thrombocytes is not well understood. Platelet factor 3, which is particularly important for coagulation, is not part of the thrombocyte contents in the strict sense. As a phospholipoprotein complex, it is a component of the outer thrombocyte membrane. Thrombocytes are also able to release arachidonic acid from cell membranes and convert it to thromboxanes, which in turn enhance the tendency of the platelets to aggregate.

Таблица 6. Вещества, содержащиеся в гранулах тромбоцитов	Table 6. Substances contained in the thrombocyte granules.


Некоторые данные указывают на то, что тромбоциты могут поглощать вещества, растворенные в плазме, и даже, возможно, способны к фагоцитозу неживых чужеродных частиц, вирусов и антител. Однако роль тромбоцитов в неспецифической системе организма, по-видимому, невелика.	Some findings suggest that thrombocytes can take up dissolved plasma constituents and possibly are even capable of the phagocytosis of non-living foreign materials, viruses and antibodies. However, the thrombocytes seem to be of relatively little significance in the unspecific defense system of the body.
Тромбоцитопения	Thrombocytopenia
Состояние, при котором число тромбоцитов в крови становится меньше 60000 в 1 мкл, называется тромбоцитопенией. Оно сопровождается повышенной кровоточивостью, или геморрагическим диатезом. В некоторых случаях возникают мелкие точечные кровоизлияния, или петехии, из капилляров всех органов (тромбоцитопеническая пурпура). Тромбоцитопения может быть обусловлена либо недостаточной выработкой тромбоцитов (амегакариоцитозом), вызванной поражением костного мозга (например, под действием ионизирующей радиации, митотических ядов, опухолевых клеток или в результате хронических воспалительных заболеваний), либо их усиленным разрушением (например, при иммунных реакциях, вирусных инфекциях или коагулопатии потребления).	Thrombocytopenia is a condition in which there are fewer than 60,000 platelets per μl blood. It is associated with a greater tendency to bleed (hemorrhagic diathesis); in some cases, small punctate hemorrhages (petechiae) can occur from the capillaries of all the organs (thrombocytopenic purpura). Thrombocytopenia can be caused by inadequate thrombocyte formation (amegakaryocytosis) due to bone-marrow damage (e.g., by ionizing radiation, mitosis poisons, neoplastic diseases or chronic inflammatory processes) or by increased destruction of thrombocytes (e.g., in immune responses, virus infections, consumption coagulopathy).
Существуют также врожденные геморрагические диатезы, при которых число тромбоцитов не изменено, однако их способность к накоплению α-гранул (синдром серых пластинок) или электроноплотных гранул (болезнь пула накопления) снижена.	There are also congenital hemorrhagic diatheses in which the thrombocyte count is normal but the storage capacity of the α-granules (grey-platelet syndrome) or of the electron-dense granules (storage pool disease) is reduced.

6. Остановка кровотечения и свертывание крови


6. Остановка кровотечения и свертывание крови	6. Hemostasis and Coagulation

Гемостаз	The Process of Hemostasis

Адгезия тромбоцитов.	Thrombocyte adhesion.
У здорового человека кровотечение из мелких сосудов при их ранении останавливается за 1-3 мин (так называемое время кровотечения). Этот первичный гемостаз почти целиком обусловлен сужением сосудов и их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к волокнам соединительной ткани по краям раны обусловлена олигомерным гликопротеином, содержащимся в субэндотелии и кровяных пластинках, — фактором Виллебранда.	When a healthy person is injured in such a way that some small blood vessels are opened, bleeding stops of its own accord after 1-3 minutes (the bleeding time). This initial primary hemostasis is brought about chiefly by vasoconstriction and the mechanical blockage of small vessels by a plug of thrombocytes. Adhesion of the platelets to connective-tissue fibers at the edges of the wound is mediated by von Willebrand factor (vWF), an oligomeric glycoprotein in subendothelial tissue and blood platelets.

Фактор Виллебранда содержится также в плазме, где с ним связан фактор свертывания VIII (поэтому фактор Виллебранда раньше называли антигеном, связанным с фактором VIII). Фактор Виллебранда образует мостики между субэндотелиальными структурами и специфическими рецепторами (гликопротеином Ib) в мембране тромбоцитов. У больных с наследственным дефицитом гликопротеина Ib процесс адгезии тромбоцитов нарушается (синдром Бернара-Сулье).	vWF is also found in the plasma, and here the clotting factor VIII is bound to it (hence the earlier name Factor VIII-associated antigen). vWF forms bridges between the subendothelial structures and a specific receptor (glycoprotein Ib) in the thrombocyte membrane. In patients with a hereditary deficiency of glycoprotein Ib, platelet adhesion is impaired (Bernhard-Soulier syndrome).

В процессе адгезии форма тромбоцитов меняется — они становятся округлыми клетками с шиповидными отростками. Под влиянием АДФ (это вещество частично выделяется из поврежденных клеток) и адреналина повышается способность тромбоцитов к агрегации (вначале обратимой). При этом выделяются и начинают действовать агенты, содержащиеся в электроноплотных и α-гранулах (табл. 6). К этим веществам относятся серотонин (сосудосуживающий агент), катехоламины, хранящиеся в гранулах, и АДФ ( в том числе образующийся из АТФ). В результате действия сосудосуживающих веществ просвет поврежденных сосудов уменьшается (возникает функциональная ишемия) и перекрывается массой тромбоцитов, прилипших к коллагеновым волокнам.	As a part of the process of adhesion, the platelets change shape, becoming rounded with spiny projections. Under the influence of ADP (some of which comes from injured cells) and adrenalin, the tendency of the thrombocytes to aggregate — reversibly, at first — is enhanced. The contents of the electron-dense and α-granules (Table 6) are now released and can go into action; among them are serotonin, which serves as a vasoconstrictor, stored catecholamines and ADP (partially derived from ATP). By the action of the vasoconstrictors the lumen of the injured vessel becomes smaller (a functional ischemia is induced), and it is obstructed by the mass of platelets adhering to the collagen fibers.

Необратимая агрегация тромбоцитов.	Irreversible thrombocyte aggregation.
Практически одновременно с вышеописанными процессами тромбин, образующийся в небольших количествах на этой стадии гемостаза под действием тканевого тромбопластина (см. ниже) инициирует необратимую агрегацию тромбоцитов. Реагируя со специфическими рецепторами в мембране тромбоцитов, тромбин вызывает фосфорилирование внутриклеточных белков и высвобождение ионов Ca²⁺. Этот эффект усиливается в присутствии АДФ и коллагена. В результате активируется Ca²⁺-зависимая фосфолипаза А₂, катализирующая выделение арахидоновой кислоты. Последняя под действием фермента циклооксигеназы превращается в циклические эндопероксиды PGG₂ и PGH₂, из которых образуются сравнительно малоэффективные тромбоксаны А₂ и B₂ (рис. 9 и 11). Эндопероксиды и тромбоксан А₂ инициируют необратимую агрегацию и распад еще большего числа тромбоцитов, из которых выделяются при этом вместе с содержимым биологически активные вещества. Кроме того, тромбоксан А₂ усиливает суживание сосудов. При распаде тромбоцитов в среду выходят фосфолипопротеины их мембраны. Ниже мы рассмотрим важную роль этих липопротеинов, называемых в совокупности тромбоцитарным фактором 3, в свертывании крови.	At practically the same time thrombin, produced from prothrombin in small amounts in this phase of clotting, under the influence of tissue thromboplastin (see below), initiates irreversible thrombocyte aggregation. By reacting with specific receptors in the thrombocyte membrane, thrombin induces the phosphorylation of intracellular proteins and the release of Ca²⁺ in the thrombocytes (Fig. 11); the effect is enhanced by the presence of ADP and collagen. It results in activation of the Ca²⁺-dependent phospholipase А₂, which catalyzes the release of arachidonic acid. The latter is converted by the enzyme cyclooxygenase into the cyclic endoperoxides PGG₂ and PGH₂, from which the thromboxanes А₂ and B₂ (relatively ineffective) are formed (Figs. 9 and 11). The endoperoxides and thromboxane А₂ initiate the irreversible aggregation and structural breakdown of still more platelets, which thereupon release their active contents. Thromboxane А₂ also enhances vasoconstriction. As the thrombocytes disintegrate, phospholipoproteins of the cell membrane become accessible from outside. The important role of these lipoproteins (called platelet factor 3) in blood clotting is discussed below.


Рис. 11. Схема активации и агрегации тромбоцитов	Fig. 11. Diagram of thrombocyte activation and aggregation

Точная последовательность событий, происходящих при активации тромбоцитов, пока не выяснена. Это связано, в частности, с тем, что на некоторых этапах реакций существует положительная обратная связь — активированные тромбоциты выделяют вещества, которые в свою очередь вызывают активацию тромбоцитов. В качестве примеров можно привести действие АДФ и петлю обратной связи, включающей активацию тромбоцитарного фактора 3 и эффект тромбина (рис. 11). Эти взаимодействия приводят к лавинообразному усилению процесса, т.е. тромбоциты все быстрее вовлекаются в реакцию.	The exact sequence of the events in thrombocyte activation presented above is not yet known for certain. One reason is that in some reaction steps there is positive feedback; that is, activated platelets produce substances that in turn activate new platelets. ADP is such a substance, and another example is the loop involving activation of platelet factor 3 and the effect of thrombin (Fig. 11). These interactions create an avalanche, in which thrombocytes are drawn into the reaction at an ever increasing rate.

Для необратимой агрегации тромбоцитов необходим также фибриноген. Это вещество не только служит предшественником фибрина, образующего сеть, в которой запутываются тромбоциты в ходе образования сгустка («вторичный гемостаз», см. ниже), но также вступает в специфическую реакцию с рецепторами активированных кровяных пластинок (гликопротеинами IIb и IIIa). У больных с недостатком этих рецепторов наблюдается повышенная кровоточивость, хотя количество тромбоцитов у них не снижено (тромбастения Гланцмана-Негели). Полагают, что подобно фибриногену действуют гликопротеины фибронектин и тромбоспондин, содержащиеся в α-гранулах кровяных пластинок (табл. 6).	The irreversible thrombocyte aggregation also requires fibrinogen. This substance not only encloses thrombocytes during clot formation (see secondary hemostasis, below) but also reacts specifically with receptors (glycoproteins IIb and IIIa) in the activated platelet membrane. Patients who lack these receptors tend to hemorrhage even though their thrombocyte count is normal (Glanzmann-Naegeli thrombasthenia). Effects like those of fibrinogen are also thought to be exerted by the glycoproteins fibronectin and thrombospondin, which are stored in the α-granules of the thrombocytes (Table 6).
К агрегации тромбоцитов даже в отсутствие внешних повреждений могут приводить дефекты эндотелиальной оболочки сосудов. С целью предупреждения тромбозов назначают препараты, снижающие ферментативную активность циклооксигеназы и тем самым тормозящие синтез тромбоксанов (например, ацетилсалициловую кислоту) (рис. 9). Антиагрегационную активность ингибиторов циклооксигеназы следует также иметь в виду при лечении воспалительных ревматических заболеваний.	Endothelial defects can also initiate thrombocyte aggregation when there has been no externally imposed injury. In an effort to prevent thromboses drugs (e.g., acetylsalicylic acid) are prescribed that reduce the enzymatic activity of cyclooxygenase and thus inhibit thromboxane synthesis (Fig. 9). The antiaggregatory action of cyclooxygenase inhibitors should also be kept in mind when they are used to treat inflammatory rheumatic diseases.

Свертывание крови.	Coagulation.
После того как образуется тромбоцитарный сгусток, степень сужения поврежденных сосудов уменьшается, что могло бы привести к вымыванию сгустка и возобновлению кровотечения. Однако к этому времени уже набирают достаточную силу процессы коагуляции фибрина в ходе вторичного гемостаза, обеспечивающего плотную закупорку поврежденных сосудов тромбом (красным кровяным сгустком), содержащим не только тромбоциты, но и другие клетки крови, в частности эритроциты.	Once the white platelet plug has been formed, the vessels in the injured region are no longer so strongly constricted and might allow the plug to be washed out and bleeding to resume. However, by this time the fibrin coagulation in the course of secondary hemostasis has advanced sufficiently to obstruct the vessel completely with a clot (red blood clot, containing other blood cells such as erythrocytes).
Основные этапы свертывания крови были известны давно. Еще в 1905 г. Моравиц описал в основном последовательность этих этапов, и его схема верна и поныне (рис. 12). Вне организма кровь свертывается за несколько минут. Под действием «активатора протромбина» (тромбокиназы), выделяющегося при разрушении тромбоцитов, белок плазмы протромбин превращается в тромбин. Последний вызывает расщепление растворенного в плазме фибриногена с образованием фибрина, волокна которого образуют основу тромба. В результате этого кровь превращается из жидкости в студенистую массу.	The main steps in the clotting of blood have been known for some time. As early as 1905 MORAWITZ described the basic sequence, and his description is still valid (Fig. 12). Outside the body blood clots in a few minutes. Disintegration of the thrombocytes produces the “prothrombin activator» (also known as thrombokinase) that converts the plasma protein prothrombin into thrombin. Thrombin splits the fibrinogen dissolved in the plasma to form fibrin, which constitutes the filamentous skeleton of the fibrin clot. The conversion of fibrinogen to fibrin transforms the blood from a fluid to a gelatinous mass.


Рис. 18.12. Классическая схема свертывания крови (по Моравицу)	Fig. 18-12. Classical scheme of blood coagulation, from MORAWITZ

Последующие этапы.	Subsequent events.
Через несколько часов волокна фибрина сжимаются (происходит ретракция фибрина), и из него как бы выдавливается светлая жидкость — сыворотка, т.е. лишенная фибриногена плазма. На месте сгустка остается плотный красный тромб, состоящий из сети волокон фибрина с захваченными ею клетками крови. В этом процессе также участвуют тромбоциты. В них содержится тромбостенин — белок, сходный с актомиозином и способный сокращаться за счет энергии АТР. Благодаря ретракции сгусток становится более плотным и стягивает края раны, что облегчает ее закрытие клетками соединительной ткани. Спустя некоторое время после свертывания крови может наступить фаза фибринолиза, при которой сгусток растворяется и сосуд снова становится проходимым для крови.	Within a few hours the fibrin filaments retract, squeezing out a clear yellowish fluid, the serum (fibrinogen-free plasma). The firm, compact red clot that remains is composed of a fibrillar mesh with blood cells in its interstices. The thrombocytes are also involved in this process. They contain thrombosthenin, a protein resembling actomyosin that can contract by splitting ATP. Retraction stabilizes the clot mechanically and pulls the edges of the wound together, creating favorable conditions for the growth of connective tissue cells into the area. The clotting process can be followed, after some time, by a phase of fibrinolysis, in which the clot dissolves and the vessel eventually becomes passable again.

Свертывание крови и факторы свертывания	Clotting Factors and the Process of Coagulation

Основная последовательность этапов свертывания крови, представленная на рис. 12, в настоящее время существенно дополнена благодаря выявлению многих дополнительных факторов, необходимых для нормального свертывания. Отсутствие любого из этих факторов может привести к нарушению образования тромбина и процесса коагуляции (табл. 7). Различные факторы обозначаются соответствующими названиями или, более просто, римскими цифрами. В основном они представляют собой протеолитические ферменты (факторы XII, XI, X, IX, VII, II и калликреин — это сериновые протеазы), присутствующие в крови в неактивной форме в виде проферментов. В процессе свертывания они активируют друг друга в каскадной последовательности реакций. Активированные факторы обозначаются с прибавлением буквы «а» (например, IIa).	The basic sequence illustrated in Fig. 12 has been expanded to include a number of additional factors that are necessary for clotting to proceed normally. Absence of any one of these factors can impair thrombin formation and interfere with clotting (Table 7). The various factors are identified by names or, more clearly, by Roman numerals. In general they are proteolytic enzymes (the factors XII, XI, X, IX, VII, II and kallikrein are serine proteases) present in the plasma in inactive form, as proenzymes. When clotting begins they activate one another, in a cascade-like chain of reactions. The active form of the factors is indicated by a subscript “a” (e.g., IIa).

Начальные этапы свертывания.	Initial steps in clotting.
В результате разрушения тканевых клеток и активации тромбоцитов высвобождаются фосфолипопротеины, которые вместе с факторами плазмы Xa и Va, а также ионами Ca²⁺ образуют ферментный комплекс, выполняющий функцию активатора протромбина. В зависимости от происхождения липопротеинов различают кровяной и тканевой активаторы протромбина. Когда процесс свертывания начинается под действием фосфолипопротеинов, выделяемых из клеток поврежденных сосудов или соединительной ткани, говорят о внешней системе свертывания крови; если же инициация происходит под влиянием факторов свертывания, присутствующих в плазме, используют термин внутренняя система свертывания. В организме обе эти системы дополняют друг друга (рис. 13).	The destruction of tissue cells and activation of thrombocytes releases phospholipoproteins and these, together with the clotting factors Xa and Va in the plasma plus ionized calcium, constitute an enzyme complex that serves as the prothrombin activator. According to the origin of the lipoproteins, a distinction is made between a tissue and a blood prothrombin activator. The term extrinsic system of clotting is used when the process is initiated by phospholipoproteins from damaged vascular and connective-tissue cells; the term intrinsic system applies when clotting factors in the plasma initiate it. In the body the two systems complement one another (Fig. 13).


Рис. 13. Схема свертывания крови и фибринолиза. Факторы свертывания крови охарактеризованы в табл. 7 (ТФ3 — тромбоцитарный фактор 3)	Fig. 13. Diagram of blood clotting and fibrinolysis. For data on clotting factors see Table 7 (PF3 = platelet factor 3).

Внешняя система активируется, когда липопротеины, выделяемые из тканевых клеток (тканевой тромбопластин), соединяются с фактором VII, который способен после этого в присутствии ионов кальция активировать фактор X.	The extrinsic mechanism comes into operation when the lipoproteins released from the tissue cells (tissue thromboplastin) first bind to Factor VII, enabling it to activate Factor X in the presence of calcium ions.
Первый этап активации внутренней системы состоит в том, что фактор XII вступает в контакт с отрицательно заряженными поверхностями, например с коллагеном или in vitro со стеклом. В активации и действии фактора XII участвуют также высокомолекулярный кининоген и протеолитические ферменты, например калликреин, тромбин или трипсин. Далее следует активация факторов XI и IX. Фактор IX_a после образования ферментного комплекса с тромбоцитарным фактором 3 и ионами Ca²⁺ активирует путем протеолиза фактор X. Эта реакция существенно ускоряется в присутствии фактора VIII, который в свою очередь активируется тромбином.	The first step in the intrinsic mechanism is that Factor XII comes into contact with negatively charged surfaces such as collagen or, in vitro, with glass. The activation and action of Factor XII also involve high-molecular-weight kininogen and proteolytic enzymes such as kallikrein, thrombin or trypsin. This event is followed by activation of Factors XI and IX. Factor IX_a, in an enzyme complex with platelet factor 3 and Ca²⁺, proteolytically activates Factor X. This reaction is greatly accelerated by Factor VIII_a. Factor VIII itself is activated by thrombin.
На нескольких из этих этапов существуют перекрестные взаимодействия между внешней и внутренней системами свертывания, благодаря чему обеспечиваются «альтернативные» пути для процессов коагуляции. Так, фактор внешней системы VIIa и тканевой тромбопластин также могут активировать фактор внутренней системы IX. Поэтому при недостатке факторов VIII или IX наблюдаются более тяжелые кровотечения, чем при дефиците факторов XI или XII: в последнем случае фактор IX может активироваться фактором VII_a. С другой стороны, фактор VII может активироваться продуктами расщепления фактора XI и фактором IXa внутренней системы. Многие факторы свертывания, присутствующие в плазме, обнаружены также в тромбоцитах (табл. 6 и 7).	In several phases there are functional cross-connections between the extrinsic and the intrinsic processes, providing “alternative routes” for clotting. For instance, extrinsic Factor VIIa and tissue thromboplastin can also activate the intrinsic Factor IX. As a result, when there is a deficiency of Factor VIII or IX, more severe hemorrhagic diathesis is observed than when the deficient factor is XI or XII; in the latter case Factor IX can be activated by Factor VII_a. On the other hand, Factor VII can be activated by products of the splitting of Factor XII and by Factor IXa from the intrinsic system. Furthermore, some of the “plasma” clotting factors are also found in thrombocytes (cf. Tables 6 and 7).




Табл. 7. Факторы свертывания крови (а-активная форма)	Table 7. Blood-clotting factors; a, activated forms

Образование тромбина.	Thrombin production.
Активатор протромбина протеолитически расщепляет неактивный предшественник протромбин (мол. масса 72000), в результате чего образуется активный фермент тромбин (мол. масса 35000). Содержание протромбина в плазме здорового человека составляет 0,10-0,15 г на 1 л. Для образования протромбина в печени необходим витамин К, поэтому недостаток этого витамина (например, при нарушении всасывания жиров в кишечнике) приводит к расстройствам свертывания крови. Период полувыведения протромбина из плазмы равен 1,5-3 сут. Тромбин представляет собой пептидазу, особенно эффективно расщепляющую аргиниловые связи. Под действием тромбина наступает частичный протеолиз молекулы фибриногена.	Prothrombin activator splits the inactive precursor prothrombin (MW 72,000) proteolytically to produce the enzymatically active thrombin (MW 35,000). The plasma of a healthy person contains 0.10-0.15 g of prothrombin per liter. Vitamin K is required for its production in the liver; thus vitamin К deficiency (due, e.g., to defective enteral fat absorption) interferes with blood clotting. The half life of prothrombin in the plasma is 1.5-3 days. Thrombin is a peptidase particularly effective in splitting arginyl bonds; it causes partial proteolysis of the fibrinogen molecule.

Образование фибрина.	Fibrin production.
Первый этап в образовании фибрина — это расщепление димера фибриногена (мол. масса 340000) на две субъединицы, каждая из которых состоит из трех полипептидных цепей (α, β, γ). При этом в результате действия тромбина разрушаются четыре аргинил-глициновые связи (по одной в каждой из двух α-цепей и в каждой из двух β-цепей) и освобождаются два фибринопептида — А и В. Оба этих фибринопептида обладают сосудосуживающим действием. Мономеры фибрина, которые остаются после отделения фибринопептидов, вначале выстраиваются параллельно друг другу под действием электростатических сил, образуя так называемые полимеры фибрина. Для такой полимеризации необходимы фибринопептид А (фактор плазмы) и кальций. Образующийся при этом гель способен к обратному превращению в жидкую форму под действием веществ, разрывающих водородные связи, например, мочевины. Для того чтобы между мономерами фибрина установились ковалентные связи, обусловливающие физико-химические свойства фибриновых нитей, необходим фибринстабилизирующий фактор XIII_a — трансглутаминаза, активируемая тромбином в присутствии ионов Ca²⁺. Этот фактор обнаружен в цитозоле тромбоцитов и в плазме (табл. 7). Однако на этой стадии трехмерная сеть волокон фибрина, которая удерживает в больших количествах клетки крови и кровяные пластинки, все еще относительно рыхлая; свою окончательную форму она принимает после ретракции (см. выше).	The first step is that the two subunits of the dimer fibrinogen (MW 340,000) are split apart; each subunit consists of three polypeptide chains (α, β, γ). Thrombin then breaks four arginyl-glycine bonds, one in each of the two α and the two β chains, to release the fibrinopeptides A and B. Both of these act as vasoconstrictors. The fibrin monomers that remain after the fibrinopeptides have been removed are initially brought into parallel alignment with one another by electrostatic forces, forming so-called fibrin polymers. This polymerization requires the presence of fibrinopeptide A, a plasma factor and calcium. The gel that results can be liquefied again by the addition of reagents (such as urea) that break hydrogen bridges. The fibrin-stabilizing Factor XIII_a, a transglutaminase activated by thrombin in the presence of Ca²⁺, is required for the establishment of covalent bonds between the fibrin monomers that give them a firm structure. Factor XIII is found in the cytosol of the thrombocytes and in the plasma (Table 7). The three-dimensional network of fibrin, within which blood cells and platelets are trapped in large numbers, is still relatively open at this stage and does not take its final form until retraction occurs (see above).

Фибринолиз	Fibrinolysis

Значение фибринолиза.	Significance of fibrinolysis.
Растворение кровяного сгустка — это такой же сложный процесс, как и его образование (рис. 14). В настоящее время считается, что в крови даже в отсутствие повреждения сосудов постоянно происходит превращение небольшого количества фибриногена в фибрин. Это превращение уравновешивается непрерывно протекающим фибринолизом. Лишь в том случае, когда свертывающая система дополнительно стимулируется в результате повреждения ткани, выработка фибрина в области повреждения начинает преобладать и наступает местное свертывание крови.	The dissolution of a clot is a process similar in complexity to clot formation (Fig. 14). Even in the intact organism some of the fibrinogen is continuously being converted to fibrin. In a state of functional equilibrium, this fibrin is continuously removed by the process of fibrinolysis. Only when the clotting system is additionally stimulated by injury does fibrin production temporarily dominate at the site of the injury, so that localized coagulation becomes apparent.

Активация фибринолиза.	Activation of fibrinolysis.
Один из глобулинов плазмы — плазминоген (профибринолизин, мол. масса 81000), как и протромбин, может под действием факторов тканей или крови (фибринолизокиназ) превращаться в активную форму — плазмин (фибринолизин). Активация плазмина обеспечивается механизмами, аналогичными внешней и внутренней свертывающим системам. Плазмин представляет собой сериновую протеазу. Тромболитическое действие плазмина обусловлено его сродством к фибрину. Плазмин отцепляет от фибрина путем гидролиза растворимые пептиды, которые тормозят действие тромбина и таким образом препятствуют дополнительному образованию фибрина. Плазмин расщепляет также другие факторы свертывания — фибриноген, факторы V, VII, IX, XI и XII. Благодаря этому он не только обладает тромболитическим эффектом, но и снижает свертываемость крови.	One of the globulins among the plasma proteins is plasminogen (profibrinolysin, MW 81,000). Like prothrombin, this substance can be converted to an active form, plasmin (fibrinolysin) by tissue or blood factors (fibrinolysokinases) in ways analogous to the extrinsic and intrinsic systems of coagulation. Plasmin, a serine protease, disintegrates the clot by virtue of its special affinity to fibrin. It splits soluble peptides off from the fibrin by hydrolysis; furthermore, these peptides inhibit the action of thrombin and hence counteract the formation of additional fibrin. Plasmin also splits fibrinogen, prothrombin and the clotting factors V, VII, IX, XI and XII. Therefore plasmin not only dissolves clots but also reduces the ability of the blood to coagulate.
Активаторы плазминогена, содержащиеся в тканях (особенно много их в мышечном слое матки), способны непосредственно превращать плазминоген в плазмин (рис. 13 и 14). Высокоактивным тканевым активатором является урокиназа, присутствующая в моче. Неизвестно, играет ли это вещество какую-либо роль в предупреждении образования или в растворении тромбов в мочевых путях или же просто экскретируется почками. Действие активаторов, имеющихся в крови (к ним относится и фактор свертывания VII_a), проявляется лишь в присутствии так называемых проактиваторов. Важнейшие из проактиваторов (один из них — прокалликреин) — это лизокиназы, высвобождающиеся из клеток крови при травматических или воспалительных повреждениях тканей. Для лечения тромбозов используют лизокиназу, вырабатываемую гемолитическим стрептококком, — стрептокиназу.	The plasminogen activators derived from tissue, the most active of which is found in the myometrium of the uterus, convert plasminogen directly to plasmin (Fig. 13 and 14). An especially effective tissue activator, urokinase, is found in the urine. It is not known whether it serves to prevent the formation of or to dissolve fibrin clots in the urinary tract, or whether it is simply being excreted. The activators from blood (including the clotting factor VII_a) are effective only under the influence of so-called proactivators. The most important proactivators (one of which is prekallikrein) are lysokinases released from blood cells by traumatic or inflammatory damage to tissue. A therapeutically important lysokinase produced by hemolytic streptococci, streptokinase, is used in the treatment of thromboses.


Рис. 14. Механизм действия некоторых антикоагулянтов и фибринолитических препаратов	Fig. 14. Mode of action of some anticoagulants and fibrinolytics

Противосвертывающие и фибринолитические факторы в организме.	Factors produced in the body that inhibit clotting and fibrinolysis.
В плазме содержится несколько сериновых протеаз-ингибиторов, подавляющих активность фибринобразующих и фибринолитических ферментов. Особо важную роль в качестве противосвертывающего агента играет антитромбин III. Это вещество влияет на факторы II_a, X_a, IX_a, XI_a, XII_a и калликреин, препятствуя тем самым образованию и действию тромбина. К противосвертывающим веществам плазмы относятся также протеин С (тормозит факторы V_a и VIII_a), α₂-макроглобулин (тормозит фактор II_a, калликреин и плазмин) и инактиватор С1 (тормозит факторы XI_a и XII_a и калликреин).	Plasma contains several serine protease inhibitors, which restrict the activity of the fibrin-forming and the fibrinolytic enzymes. Antithrombin III is a particularly important inhibitor of clotting; it acts on Factors II_a, X_a, IX_a, XI_a, XII_a and kallikrein — that is, it inhibits the formation and action of thrombin. Other inhibitors in the plasma are protein C (inhibits Factors V_a and VIII_a), α₂-macroglobulin (inhibits Factor II_a, kallikrein and plasmin) and C1 inactivator (inhibits Factors XI_a and XII_a and kallikrein).
Главный фактор, подавляющий фибринолитическую активность плазмина,- это α₂-антиплазмин. Присутствуя в плазме, плазмин может свободно оказывать свой фибринолитический эффект только во внутренних слоях тромба, где плазминоген связывается с фибрином. В этих слоях концентрация плазмина высока, а концентрация α₂-антиплазмина мала, так как последний проникает из крови в сгусток лишь путем медленной диффузии из крови. В качестве лекарственных препаратов, тормозящих фибринолиз, используют синтетические ингибиторы протеаз типа ε-аминокапроновой кислоты. Их действие проиллюстрировано на рис. 14.	The main factor responsible for inhibiting the fibrinolytic activity of plasmin is α₂-antiplasmin. Because of its presence in the plasma, plasmin can exert its fibrinolytic influence without restraint only in the interior of a clot. There, because plasminogen is adsorbed to fibrin, the plasmin concentration is high; the concentration of α₂-antiplasmin, which can enter the clot only by slow diffusion from the blood flowing past, is low. To retard fibrinolysis for therapeutic purposes synthetic protease inhibitors are used; an example is ε-aminocaproic acid, the actions of which are diagrammed in Fig. 14.

Нарушения и предупреждение свертывания крови; анализ свертывающей активности крови	Disturbance and Inhibition of Coagulation; Tests of Clotting Activity

Для того чтобы кровоток в обычном состоянии не нарушался, а при необходимости наступало эффективное свертывание крови, необходимо поддержание равновесия между факторами плазмы, тромбоцитов и тканей, способствующими свертыванию и тормозящими его. Если это равновесие нарушается, возникает либо кровоточивость, либо повышенное тромбообразование. Последнее состояние в клинике встречается чаще.	Equilibrium between the factors in plasma, thrombocytes and vessel wall that promote clotting and those that inhibit it is a fundamental requirement for undisturbed blood flow and — when needed — successful clotting. If the balance is upset the result can be either a greater tendency to bleed or excessive clotting activity. The latter is clinically more common.
К симптомам нарушений свертывания относятся кровоизлияния (гематомы) и тяжелые неостанавливающиеся кровотечения, чаще в области суставов; они связаны с отдельными сравнительно крупными сосудами и обычно вызваны травмой. В отличие от этого при тромбоцитарной патологии спонтанно возникают мелкие капиллярные кровоизлияния (см. выше).	The symptoms of defective clotting are hematomas and serious bleeding tendencies, especially in the joints. That is, individual relatively large vessels are affected, and the bleeding is usually induced by trauma. This situation differs from the thrombocytic disorders, which are characterized by spontaneous punctate bleeding from capillaries (see above).
Наследственная недостаточность факторов свертывания в плазме (обычно нескольких) может проявляться после тяжелых кровотечений (коагулопатия потребления) или при инфекционных заболеваниях. Свертывание крови нередко нарушается при тяжелых воспалительных и дегенеративных заболеваниях печени в результате резкого подавления синтеза протромбина и факторов II, VII, IX и X. Нарушение свертывания наступает также при недостатке витамина К (жирорастворимый витамин, содержащийся в растительной пище и синтезируемый микрофлорой кишечника) в отсутствие каких бы то ни было поражений печени. Эндогенный дефицит витамина К наблюдается при угнетении всасывания жиров в кишечнике, например при снижении желчеобразования, а также при подавлении кишечной микрофлоры антибиотиками. Этот витамин необходим для нормального синтеза факторов II, VII, IX и X в печени.	A hereditary deficiency of — usually several — plasma clotting factors can become manifest after severe bleeding (consumption coagulopathy) or in infectious diseases. Severe forms of inflammatory and degenerative liver disease can restrict the synthesis of factors II, VII, IX and X so greatly that clotting defects appear. Clotting is also impaired when there is vitamin К deficiency without liver damage. An “internal” deficiency of this fat-soluble vitamin, which is present in vegetables and can be synthesized by intestinal bacteria, occurs when enteral fat absorption is inadequate (particularly due to insufficient bile secretion) and when the intestinal flora has been destroyed by antibiotics. Vitamin К is necessary for synthesis of Factors И, VII, IX and X in the liver.
Существуют врожденные состояния дефицита — заболевания, при которых нарушена активность, как правило, только одного фактора свертывания (см. табл. 17). Сцепленное с полом рецессивно наследуемое заболевание гемофилия (оно поражает мужчин, а женщины являются носителями) обусловлено в большинстве случаев отсутствием фактора VIII (гемофилия А). В некоторых случаях наблюдается дефицит фактора IX (гемофилия В). По клинической картине, характеру наследования и патологии две формы неразличимы, как показывают пробы на свертывание крови.	In the congenital deficiency states usually only a single clotting factor is subnormally active (Table 7). The sex-linked (overt in males, carried by females), recessive hereditary disease hemophilia is associated in the great majority of cases with a lack of Factor VIII (hemophilia A). In a few bleeders, however, it is Factor IX that is lacking (hemophilia B). The two forms are indistinguishable in symptomatology, mode of inheritance, and pathology as revealed by global coagulation tests.

Предотвращение свертывания крови (рис. 14).	Prevention of coagulation (Fig. 14).
Свертывание вытекшей из сосуда крови замедляется, хотя и не подавляется полностью, при охлаждении. Свертывание взятой для анализа крови можно также замедлить, используя иглы и сосуды с несмачиваемым силиконовым или парафиновым покрытием. В отличие от шероховатых поверхностей такие покрытия не вызывают агрегации тромбоцитов с их последующим разрушением, вследствие чего образование тромбина значительно замедляется. Свертывание in vitro подавляют такие вещества, удаляющие из раствора ионы кальция, необходимые на многих этапах свертывания. Эти вещества связывают кальций и переводят его в относительно нерастворимую или слабо диссоциирующую форму. К ним относятся оксалаты натрии, калии или аммония, цитрат натрия и хелатобразующее соединение — этилендиаминтетраацетат (ЭДТА). Чаще всего используют цитрат натрия, так как это вещество в малых дозах нетоксично, и поэтому случайное попадание его в кровоток при взятии крови не представляет опасности.	Cooling retards extravascular coagulation, though it does not prevent it. Coagulation of blood samples can also be retarded by the use of cannulas and storage containers coated with silicon or paraffin. These unwettable surfaces do not induce aggregation and the subsequent degradation of thrombocytes as rough, wettable surfaces do. Therefore the formation of thrombin is considerably delayed under these conditions. Extravascular clotting can also be prevented by adding substances that remove from solution the ionic calcium required at many stages in the coagulation process, by binding calcium in relatively insoluble or weakly dissociated compounds. Suitable additives include sodium, potassium or ammonium oxalate, sodium citrate, and the chelating agent EDTA (ethylenediamine-tetraacetic acid). Sodium citrate is most commonly used, because it is nontoxic in small amounts, so that inadvertent injection while a sample is being drawn is not dangerous.

Гепарин	Heparin
Гепарин тормозит свертывание как in vivo, так и in vitro. Этот антикоагулянт представляет собой смесь полисульфатированных эфиров гликозаминогликанов; его особенно много в печени, легких, сердце и мышцах, а также в тучных клетках и базофилах. Гепарин образует комплекс (называемый антитромбином II) с антитромбином III, повышая тем самым эффективность антитромбина III и подавляя образование и действие тромбина. Кроме того, гепарин служит активатором фибринолиза и поэтому способствует растворению сгустков крови. При передозировке гепарина в качестве антагониста можно использовать основной хлорид протамина, связывающийся с гепарином с образованием неактивного комплекса.	Heparin inhibits coagulation both in vivo and in vitro. This anticoagulant is a mixture of polysulfonated esters of a glucosamine glycan. It is particularly abundant in the tissues of liver, lung, heart and muscle, as well as in mast cells and basophilic granulocytes. Heparin forms a complex (known as antithrombin II) with antithrombin III, thereby increasing its effectiveness in inhibiting the formation and action of thrombin. Heparin also serves as a fibrinolysis activator, promoting the dissolution of blood clots. In cases of heparin overdose (basic) protamine chloride can be given as an antidote; it binds to heparin to form an inactive compound.
Поскольку гепарин приходится вводить парентерально и, кроме того, он очень быстро разрушается и выводится из организма (действие его продолжается всего 4-6 ч), в клинике предпочитают для длительной антикоагулянтной терапии использовать производные кумарина. Эти препараты, эффективные при приеме внутрь, действуют как антагонисты витамина К: они препятствуют связыванию этого витамина с его апоферментом (γ-глутамилкарбоксилазой) в печени. Действие производных кумарина подавляется при повышении концентрации витамина К по принципу конкурентного ингибирования.	Because heparin must be administered parenterally, and is broken down and excreted so rapidly that it acts for only 4 -6 hours, coumarin derivatives are preferred for long-term anticoagulant therapy. These drugs can be given orally; they act as vitamin К antagonists, preventing the vitamin from binding with its apoenzyme (γ-glutamyl carboxylase) in the liver. This effect can be overcome by increasing the concentration of vitamin К (competitive inhibition).

Другие антикоагулянты.	Other anticoagulants.
Существуют не только противосвертывающие вещества общего действия, но также местные агенты. Одним из них является гирудин — вещество с антитромбиновой активностью, содержащееся в слюне медицинской пиявки. Противосвертывающее действие некоторых змеиных ядов связано с тем, что они подавляют образование фибрина. Слюна кровососущих насекомых также обладает антикоагулянтной активностью: так, из слюнной железы слепня (Tabanus) было выделено антитромбиновое вещество табанин.	In addition to the clotting inhibitors with a systemic action there are certain substances of animal origin that can be used to inhibit clotting locally. One is hirudin, an antithrombin in the saliva of the medicinal leech. Some snake toxins inhibit clotting by preventing the formation of fibrin. The saliva of blood-sucking insects also acts as an anticoagulant; the antithrombin tabanin has been isolated from the salivary gland of a biting fly (Tabanus).

Анализ на свертываемость крови.	Tests of clotting activity.
Для определения времени рекальцификации кровь, смешанную с цитратом натрия, помещают в пробирку со стеклянной бусиной. Пробирку оставляют медленно вращаться в наклонном положении в водяной бане при 37° С. После выравнивания температур в кровь добавляют в избытке хлористый кальций и измеряют время до начала образования сгустка (момент, когда стеклянная бусина начинает вращаться вместе с пробиркой). В норме это время равно 80-130 с.	For measurement of recalcification time, blood anticoagulated with sodium citrate is put into a test tube with a glass bead, and the tube is left to rotate slowly, in a slanted position, in a water-bath at 37 °C. After the temperature has equilibrated, an excess of calcium chloride is added and the time until clot formation (indicated when the bead rotates with the tube) is measured. Normal range: 80-130 s.

Тромбопластиновое время (проба Квика)	Thromboplastin time (Quick test)
Тромбопластиновое время (проба Квика) — это наиболее распространенный тест на эффективность терапии препаратами кумарина. При постановке пробы к плазме, обработанной оксалатами либо цитратами, добавляют смесь, содержащую в избытке тканевой тромбопластин и хлорид кальция, после чего определяют время свертывания. Отклонение этого времени от нормы (〜 14 с) связано с пониженным содержанием факторов внешней свертывающей системы, протромбина или фибриногена.	The thromboplastin time (Quick test) is the most common method of estimating the effectiveness of coumarin therapy. Tissue thromboplastin and calcium chloride are added in excess to oxalated or citrated plasma, and the time until clotting begins is measured. Departures from the normal clotting time (ca. 14 s) in general result from a deficiency in the factors of the extrinsic clotting system, prothrombin or fibrinogen.
При определении частичного тромбопластинового времени (ЧТВ) к плазме, обработанной цитратами, добавляют в избытке тромбоцитарный фактор 3 и хлорид кальция, после чего определяют время свертывания. С помощью этого теста исследуют активность внутренней системы свертывания (например, факторов VIII и IX), а также протромбина и фибриногена. Норма составляет 40-50 с.	To determine the partial thromboplastin time (PTT) platelet factor 3 and calcium chloride are added in excess to citrated plasma and the clotting time is measured. This test demonstrates the activity of the intrinsic clotting system (e.g., Factor VIII and Factor IX) as well as that of prothrombin and fibrinogen. Normal time: 40-50 s.

Тромбиновое время	Thrombin time
Для определения тромбинового времени (ТВ) измеряют время свертывания после добавления к плазме, содержащей цитрат, стандартного раствора тромбина. Этот тест используют для определения недостатка фибриногена или эффективности фибринолитической терапии с применением стрептокиназы. Норма составляет 17-24 с.	The thrombin time (TT) is found by measuring the clotting time after a test thrombin solution has been added to citrated plasma. The thrombin time can be used to evaluate fibrinogen deficiency or fibrinolysis therapy with streptokinase. Normal time: 17-24 s.

7. Защитная функция крови


7. Защитная функция крови	7. The Role of the Blood in Defense

Классификация защитных механизмов	Classification of the Defense Mechanisms

В организме существуют три взаимодополняющие системы, которые обеспечивают защиту от болезнетворных агентов.	The body has three complementary systems with which to defend itself against pathogens:

1. Специфическая иммунная система (от лат. immunis-свободный, освобожденный).	1. The specific immune system (Latin immunis, free or exempt).
Эта система отвечает на внедрение чужеродных клеток, частиц или молекул (антигенов) образованием специфических защитных веществ, локализованных внутри клеток или на их поверхности (специфический клеточный иммунитет) либо растворенных в плазме (антитела; специфический гуморальный иммунитет). Эти вещества воздействуют на чужеродные частицы и соединяются с ними (реакции антиген-антитело).	It is capable of responding to cellular, particulate and molecular foreign agents (antigens) by forming specific defensive substances in or on cells (specific cellular defense) or dissolved in the plasma (antibodies, specific humoral defense) that attack the foreign bodies and bind to them (antigen-antibody reaction).

2. Неспецифические гуморальные системы.	2. The unspecific humoral systems.
К этим системам относятся система комплемента и другие белки плазмы, способные разрушать комплексы антиген-антитело, уничтожать инородные частицы и активировать клетки организма, участвующие в воспалительных реакциях.	The factors of the complement system and other plasma proteins are able to break apart antigen-antibody complexes, to kill foreign cells and to activate the body's own cells that are involved in the inflammatory reaction.

3. Неспецифические клеточные системы.	3. The unspecific cellular systems.
Эти системы включают лейкоциты и макрофаги, способные осуществлять фагоцитоз и благодаря этому уничтожающие болезнетворные агенты и комплексы антиген-антитело. Тканевые макрофаги играют также важную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой.	Phagocytizing leukocytes and macrophages destroy pathogens and antigen-antibody complexes. Tissue macrophages also play an important role in the identification of foreign substances by the specific immune system.

Неспецифические системы иммунитета способны обезвреживать чужеродные агенты даже в том случае, если организм с ними ни разу предварительно не сталкивался. Что же касается специфических систем, то они формируются (иммунитет приобретается) лишь после начального взаимодействия с чужеродным фактором.	The unspecific defense systems can make foreign bodies harmless even though they have not been previously encountered. By contrast, the specific defense systems become effective (immunity is acquired) only after the initial interactions with the foreign body.

Специфические защитные механизмы	Specific Defense Mechanisms

Структура и функции специфической иммунной системы.	Structure and function of the specific immune system.
Специфическая иммунная система выполняет в организме две функции: защищает его от внешних патогенных факторов и уничтожает трансформированные клетки самого организма, например опухолевые. Так называемые иммунокомпетентные клетки, способные вызывать иммунные реакции, распознают чужеродные тела по структуре их поверхности (антигенным детерминантам) и вырабатывают антитела соответствующей конфигурации, связывающиеся с данными чужеродными элементами.	The specific immune system serves the organism in two ways, to protect it from pathogens that have invaded from outside, and to attack transformed cells of the body itself, such as tumor cells. The immunocompetent cells, those able to produce an immune reaction, recognize foreign bodies by their surface structure ( antigenic determinants) and form antibodies of an appropriate shape to bind with these particular elements.
Иммунная система способна также запоминать структуру антигенов, так что, когда эти антигены повторно внедряются в организм, иммунный ответ возникает быстрее и антител образуется больше, чем при первичном контакте (так называемая иммунологическая память). При этом защитные функции организма изменяются таким образом, что при повторном инфицировании тем или иным болезнетворным агентом симптомов заболевания не возникает. Именно поэтому некоторые болезни, например корь, ветряная оспа, эпидемический паротит и скарлатина, встречаются преимущественно у детей («детские инфекции»): при повторном внедрении их возбудителей организм уже имеет к ним иммунитет. Таким образом, иммунитет приобретается, а не наследуется.	The immune system can also remember the antigenic structure, so that the next time the same antigen is encountered the response is more rapid and more antibody is produced than at the primary contact (immunological memory). The ability of the body to defend itself can change in such a way that when infection with a given pathogen is repeated, symptoms of the illness no longer appear. It is for this reason that some infectious diseases are found mainly in children (the "childhood diseases" such as measles, chicken pox, mumps, scarlet fever); when infected again in later life, the organism is immune. That is, immunity is acquired and not inherited.
Главную роль в образовании антител и иммунной памяти играет лимфатическая система. Морфологически лимфоциты крови различаются лишь размерами, однако по химическим особенностям оболочки и функциям можно выделить несколько типов лимфоцитов. Три основных типа-это В-лимфоциты, Т-лимфоциты и нулевые клетки. Лимфоциты развиваются из лимфоидных стволовых клеток, которые в свою очередь происходят от плюрипотентных кроветворных (гемопоэтических) стволовых клеток (рис. 5). В эмбриональном периоде лимфоидные стволовые клетки обнаруживаются в печени, а в дальнейшем — в костном мозгу. В процессе онтогенеза предшественники лимфоцитов мигрируют из кроветворных (гемопоэтических) органов и переносятся с кровью к первичным лимфоидным органам-костному мозгу и тимусу (вилочковой железе) (рис. 15). Здесь они размножаются и одновременно приобретают морфологические и функциональные свойства, характерные для различных типов клеток, т. е. становятся коммитированными лимфоцитами.	The lymphatic system plays a central role in both antibody production and the immunological memory. Although the only morphological difference among the lymphocytes in the blood is their size, several types of lymphocytic cells can be distinguished on the basis of their chemical surface characteristics and their function. There are three main groups, the B lymphocytes, T lymphocytes and null cells. Lymphocytes develop from lymphatic stem cells, which are derived from the pluripotent hemopoietic stem cells (Fig. 5). Lymphatic stem cells are found in the liver during the fetal period, and in the bone marrow later on. During ontogenesis lymphocytic progenitors migrate out of the hemopoietic organs and are carried in the blood to the primary lymphatic organs, the bone marrow and thymus (Fig. 15). Here they proliferate, at the same time developing the morphological and functional features that characterize the different kinds of cell; that is, they become committed lymphocytes.


Рис. 15. Схема образования Т- и В-лимфоцитов и их участия в клеточном и гуморальном иммунитете	Fig. 15. Diagram of the production of T and B lymphocytes and their involvment in the cellular and humoral defense of the blood

Лимфоциты, претерпевающие в костном мозгу эти изменения, называются В-лимфоцитами (от лат. bursa fabricii-фабрициева сумка — лимфоидный орган, расположенный в каудальных отделах кишечника у птиц, но отсутствующий у человека); эти лимфоциты называют также бурса-зависимыми). Лимфоциты, становящиеся в тимусе коммитированными под влиянием определенных факторов роста (табл. 8), называют тимус-зависимыми или Т-лимфоцитами. В- и Т-лимфоциты переносятся кровью от первичных к вторичным лимфоидным органам — лимфатическим узлам и селезенке. При первом контакте с антигеном они пролиферируют и дифференцируются, превращаясь в иммунокомпетентные клетки (плазматические клетки, Т-эффекторы).	Lymphocytes that undergo this process in the bone marrow are called B lymphocytes (the "B" originally stood for bursa-dependent, with reference to a lymphatic organ at the end of the gut in birds, the bursa fabricii, which does not exist in humans; conveniently, it can also stand for "bone marrow", which is assumed to be the equivalent human organ). Lymphocytes that become committed in the thymus, under the influence of certain growth factors (Table 8), are called thymus-dependent or T lymphocytes. B and T lymphocytes are carried in the bloodstream from the primary to the secondary lymphatic organs, the lymph nodes and spleen. At the first contact with an antigen they proliferate and differentiate into the actual immunocompetent cells (plasma cells, T effector cells).

Система В-клеток.	B-cell system.
Около 15% лимфоцитов крови составляют В-лимфоциты, ответственные за гуморальный иммунный ответ. В их клеточных мембранах «заякорены» иммуноглобулины (в основном IgD и мономеры IgM), которые служат специфическими рецепторами для антигенов. При первом контакте с антигеном (сенсибилизации) некоторые В-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки и начинают вырабатывать специфические для данного антигена иммуноглобулины, выделяющиеся во внеклеточную среду (гуморальные антитела). Активация В-лимфоцитов антигеном происходит только в присутствии определенных регуляторных тканевых гормонов; одни из таких гормонов секретируются Т-лимфоцитами (лимфокины из Т-хелперов; см. ниже), другие — макрофагами (монокины, например интерлейкин-1) (табл. 8). Плазматические клетки не циркулируют в крови, но в течение 2-3 сут (время их жизни) мигрируют в ткани. Другие активированные антигеном В-лимфоциты превращаются в В-клетки памяти, обладающие длительным сроком существования и способные к размножению. В отличие от плазматических клеток клетки иммунной памяти сохраняют иммуноглобулины на своих мембранах. Все дочерние клетки одного активированного антигеном лимфоцита, в том числе и В-клетки памяти, синтезируют антитела, специфичные именно к данному антигену (моноклональные антитела). Таким образом, способность системы В-клеток к «запоминанию» обусловлена увеличением количества антиген-специфичных клеток памяти.	About 15% of the lymphocytes in the blood are B lymphocytes. They are responsible for the humoral immune response. Immunoglobulins (mainly IgM monomers and IgD) anchored in the surface of their cell membranes are the specific receptors for the antigens. When they first make contact with an antigen (sensitization) some of the B lymphocytes transform themselves into plasma cells and begin to form immunoglobulins specific to the antigen, which are then released into the surrounding medium (humoral antibodies). Antigenic stimulation of the B lymphocytes occurs only in the presence of certain regulatory tissue hormones; some of these are secreted by T lymphocytes (lymphokines from T helper cells; see below) and others by macrophages (monokines such as interleukin-l) (Table 8). Plasma cells do not circulate in the blood; they are incorporated into tissue throughout their 2- to 3-day life span. Other antigen-stimulated B lymphocytes develop into long-lived B memory cells. Unlike the plasma cells, the memory cells (which can proliferate) retain the immunoglobulins in their membranes. All the descendants of an antigen-stimulated lymphocyte,including those of the B memory cells, synthesize antibody with the same antigen specificity (monoclonal antibodies). The ability of the B-cell system to "remember" is thus based on an increase in the numbers of antigen-specific memory cells.

Таблица 8. Специфические гемопоэтические факторы роста	Table 8. Specific hemopoietic growth factors


Система Т-клеток.	T-cell system.
К Т-лимфоцитам относятся около 70-80% всех лимфоцитов крови. Они ответственны за клеточный иммунный ответ. Т-лимфоциты не циркулируют в крови и лимфе постоянно: периодически они в течение некоторого времени пребывают во вторичных лимфоидных органах. После активации антигеном эти клетки пролиферируют и превращаются в Т-эффекторы или в долгоживущие Т-клетки памяти.	The T lymphocytes comprise about 70-80% of the lymphocytes in the blood. These bring about the cellular immune response. T-lymphocytes do not circulate continually in the blood and lymph; occasionally they spend some time in the secondary lymphatic organs. After antigenic stimulation they proliferate and differentiate into either T effector cells or the longer-lived T memory cells.
По свойствам поверхности можно выделить две субпопуляции Т-эффекторов — Т4- и Т8-клетки. Эти субпопуляции в свою очередь также подразделяют на группы на основе функциональных критериев. К Т-клеткам, представляющим в основном Т4-тип, относятся: • Т-лимфокиновые клетки, выделяющие лимфокины (гормоноподобные вещества, активирующие другие клетки организма, такие как макрофаги и гемопоэтические стволовые клетки); • Т-хелперы/индукторы, секретирующие интерлейкин-2 (лимфокин, способствующий дифференциации дополнительных Т-клеток); • Т-хелперы, высвобождающие так называемые факторы роста В-клеток (эти факторы способствуют дифференцировке В-лимфоцитов в антителопродуцирующие плазматические клетки).	Two subpopulations ofT effectors, the T4 and T8 cells, can be distinguished on the basis of certain surface properties. These groups are further subdivided according to functional criteria. T-cells assigned mainly to the T4 type include • the T lymphokine cells (which release lymphokines, hormone-like substances that activate other body cells such as macrophages and hemopoietic stem cells), • the T helper/inductor cells (which secrete interleukin-2, a lymphokine that promotes the differentiation of additional T cells) and • the T-helper cells (these produce the so-called B-cell growth factors, which promote the differentiation of B lymphocytes into antibody-producing plasma cells).
Лимфоциты, относящиеся преимущественно к Т8-типу — это Т-киллеры, уничтожающие клетки, несущие антиген, и Т-супрессоры, тормозящие активность В- и Т-лимфоцитов и предупреждающие тем самым чрезмерные иммунные реакции. Таким образом, система Т-клеток регулирует функции клеток других типов, ответственных за иммунитет, в частности В-лимфоцитов (рис. 15; табл. 8).	Those belonging predominantly to the T8 type are the T killer cells (which destroy antigen-bearing cells) and the T suppressor cells (which inhibit the activities of B and T lymphocytes and thus prevent overshooting immune responses). Hence the T cell system also regulates the function of other kinds of cells with responsibilities for defense, the B lymphocytes in particular (Fig. 15, Table 8).
Долгоживущие клетки Т-памяти циркулируют в крови и в определенных случаях могут распознавать антиген даже спустя годы после первого контакта. При повторном контакте с этим антигеном они инициируют вторичную реакцию, в ходе которой пролиферируют более интенсивно, чем при первичном ответе; в результате быстро образуется большое число Т-эффекторов.	The long-lived T memory cells circulate in the blood and in some cases can "recognize" an antigen when they meet it again even years after the first exposure. At the second contact with the antigen, the memory cells trigger a secondary reaction in which they proliferate still more vigorously than in the primary reaction, rapidly forming a large number of T effector cells.

В отличие от В-лимфоцитов Т-лимфоциты не несут обычного набора мембраносвязанных иммуноглобулинов. Вместо этого их рецептор антигенов (рецептор ТЗ/Т-клеток) состоит из антиген-специфического димерного гликопротеина (Т4- или Т8-гликопротеин) и трех антиген-неспецифических, т. е. одинаковых у всех Т-клеток, белков (Т3-белки).	Unlike B lymphocytes, T lymphocytes do not bear the usual set of membrane-bound immunoglobulins. Instead, their antigen receptor (T3/T -cell receptor) consists of an antigen-specific dimeric glycoprotein (T4 or T8 glycoprotein) and three antigen-unspecific — i.e., identical in all T cells — proteins (T3 proteins).
Т-клетки могут связывать антигены лишь в том случае, если последние ассоциированы с определенными антигенными структурами, расположенными на поверхности всех содержащих ядро клеток организма. Эти антигенные структуры называют главным комплексом гистосовместимости, сокращенно МНС, от англ. major histocompatibility complex (синонимы — трансплантационные антигены, лейкоцитарные антигены человека, или HLA, от англ. human leukocyte antigens).	T cells can bind antigens only when the latter are associated with certain antigenic structures on the surface of all the nucleated cells native to the body. These antigenic structures are called major histocompatibility complex, MHC (synonyms: transplantation antigens, human leukocyte antigens = HLA).
Так, когда макрофаг презентирует Т-лимфоциту чужеродный агент (патоген), лимфоцит распознает этот агент в комплексе с антигеном гистосовместимости на поверхности макрофага. Набор антигенов гистосовместимости детерминирован генетически и различается у разных индивидов. Антигены гистосовместимости играют важную роль в развитии иммунологической толерантности, а также участвуют в реакциях отторжения пересаженных органов.	For example, when a macrophage delivers a pathogen to a T lymphocyte, the T lymphocyte recognizes both the foreign object (the pathogen) and the body's own histocompatibility antigen (on the macrophage). The specific pattern of the histocompatibility antigen is genetically fixed and differs from one individual to another. Histocompatibility antigens play an important role in the development of immunological tolerance, and are also involved in the rejection of transplanted organs from other individuals.
Перед операцией по пересадке органа исследуют набор антигенов гистосовместимости донора и реципиента с целью установить их антигенное сходство. Для этого обычно используют лейкоциты, так как их легко получить.	Before transplantation of an organ is attempted, the antigenic similarity between donor and receiver is evaluated by examination of the histocompatibility antigen pattern. The leukocytes are used for this purpose, as they are easily obtained.
На долю нулевых клеток приходится 10% лимфоцитов крови. К ним относятся те лимфоциты, которые на основании поверхностных свойств нельзя с определенностью отнести ни к В-, ни к Т-системе. Часть этих клеток представляет собой гемопоэтические клетки-предшественники, попавшие в кровоток из костного мозга. Кроме того, к ним относятся К-клетки (клетки-киллеры). К-лимфоциты несут рецепторы для Fc-компонента IgG (см. ниже) и уничтожают клетки, несущие данные иммуноглобулины. Таким образом, иммунная атака со стороны К-клеток является антиген-зависимой, но не антиген-специфичной; следовательно, их нельзя рассматривать как составные части специфической иммунной системы в строгом смысле слова.	Null cells are the 10% of the lymphocyte-like cells in the blood that cannot be definitely assigned to either the B or the T categories on the basis of their surface characteristics. Part of the null-cell fraction consists of hemopoietic progenitor cells that have "strayed" into the blood from the bone marrow. It also includes the K (killer) cells. K cells have receptors for the Fc component of IgG (see below) and destroy cells that bear IgG. Hence attack by the K cells is antigen-dependent but antigen-unspecific, so that these cells cannot be considered part of the specific immune system in the strict sense.
Активность К-клеток в отличие от Т-киллеров не связана с главным комплексом гистосовместимости. К цитотоксическим нулевым клеткам относятся также естественные клетки-киллеры (ЕКК). Реакции, в которых участвуют активированные ЕКК, не зависят от антигенов и антител; особенно эффективно ЕКК действуют на опухолевые клетки.	The action of K cells, unlike that of the T killer cells, does not involve the major histocompatibility complex. Another group of cytotoxic null cells comprises the "natural killer cells" or NK cells. The operation of activated NK cells is independent of antigens and antibodies; they are particularly effective in killing tumor cells.

Гуморальные и клеточные иммунные ответы.	Humoral and cellular immune responses.
При иммунном ответе обычно действуют механизмы как гуморального, так и клеточного иммунитета, но в разной степени. Так, при кори преобладает гуморальный ответ, а при контактной аллергии или реакциях отторжения — клеточный.	Immunological defense in general employs both the humoral and the cellular mechanisms, but to different degrees. In measles, for instance, the humoral response predominates; in other cases, such as contact allergies and transplant rejections, the main actions are cellular.
Как в гуморальной, так и в клеточной системе вторичные реакции, возникающие при повторном контакте с тем или иным антигеном, протекают быстрее и интенсивнее, чем первичные. Концентрация в крови иммуноглобулина к индуцирующему антигену резко возрастает (рис. 16). Поскольку гуморальный иммунный ответ быстрее клеточного, его называют также немедленной иммунологической реакцией. К этой категории ответов относятся многие реакции гиперчувствительности, например аллергические ответы на лекарства или пыльцу (сенная лихорадка), аллергические формы бронхиальной астмы и осложнения при переливании крови в случае несовместимости крови донора и реципиента.	The secondary reaction elicited by a second or subsequent contact with a particular antigen is more rapid and intense than the primary reaction in both the humoral and the cellular system. The blood concentration of the immunoglobulin against the inducing antigen rises sharply (Fig. 16). Because the humoral immune response is more rapid than the cell-bound response, the former is also called the immediate immune response. This category includes many hypersensitivity reactions — reactions to medicines and pollen (hay fever), for example, as well as the allergic form of bronchial asthma and the transfusion reactions when donor and recipient blood groups do not match.


Рис. 16. Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови при первичном и вторичном иммунных ответах	Fig. 16. Serum immunoglobulin concentration during the primary and secondary immune responses.

Хотя клеточный иммунный ответ также развивается сравнительно быстро, достигая максимума примерно за 48 ч, его называют отложенным ответом (по сравнению с более быстрым гуморальным ответом). К реакциям этого типа относятся многие виды так называемой контактной аллергии (например, состояния, возникающие у многих людей при воздействии на кожу некоторых синтетических веществ, кожи, дубленной солями хрома, и ювелирных изделий, содержащих никель). При этих состояниях возникают покраснение кожи, волдыри и усиленная секреция слизистых.	Although the cell-bound immune response also begins relatively rapidly, reaching a peak after about 48 h, it is called a delayed immune response by comparison with the still more rapid development of the humoral secondary response. The delayed responses include many of the so-called contact allergies (e.g., reactions occurring in some people when the skin is exposed to certain synthetic products, to leather tanned with chromium salts, and to jewelry containing nickel), the symptoms of which are reddened skin, blistering and discharge.

В младенческом возрасте иммунитет обеспечивается клеточной системой, имеющейся уже в момент рождения. Гуморальные механизмы становятся эффективными лишь спустя несколько недель или месяцев после рождения. Иммуноглобулины класса IgG, обнаруживаемые у новорожденных, передаются от матери через плаценту. Лишь начиная со второго месяца жизни, когда у ребенка появляются плазматические клетки, существенно повышается продукция иммуноглобулинов.	Young children are protected from infection by the cellular mechanism, which is present from birth. The humoral immune mechanisms, however, do not become effective until weeks or months after birth. The IgG present in the newborn has been acquired transplacentally from the mother. Not until the beginning of the second month of life, when the plasma cells appear, is there an appreciable increase in immunoglobulin formation.

Антигены	Antigens
Антигены — это потенциально болезнетворные вещества (патогены, белки других видов животных, инертные соединения), которые при попадании в организм вызывают образование специфических нейтрализующих их антител. Антигены состоят из неспецифической крупной молекулы-носителя (полисахарида, белка или липида с мол. массой более 10000) и структурных компонентов-детерминант, локализованных на поверхности молекулы и определяющих ее серологическую специфичность. Чистые липоиды обычно не обладают иммуногенным действием, а у нуклеиновых кислот оно слабовыраженное. Макромолекулярный антиген может нести несколько детерминант. Детерминанты, отделенные от носителя, называются гаптенами. Гаптены способны реагировать с соответствующими (гомологичными) антителами, но не инициируют синтез новых антител.	Antigens are potentially harmful substances (pathogens, protein from another species, inert substances) which, when they invade the body, trigger the formation of specific antibodies to neutralize them. An antigen is composed of an unspecific, large carrier molecule (polysaccharide, protein, lipid; MW > 10,000) and the structural components (determinants) exposed on the surface of the molecule that are responsible for its serological specificity. Pure lipoids have essentially no immunogenic action and nucleic acids are only weakly effective. A macromolecular antigen can have several determinants. Determinants separated from the macromolecular carrier are called haptens. A hapten is capable of reacting with the appropriate (homologous) antibody, but cannot trigger the synthesis of new antibodies.
Антигены могут поступать в организм через слизистые или прочие оболочки, дыхательную систему и пищеварительный тракт. Первый контакт антигенов с лимфоцитами происходит в образованиях лимфоидной ткани (лимфатических узлах, миндалинах, селезенке и костном мозгу), где начинается размножение активированных антигеном клеток. Все дочерние клетки, произошедшие от одной сенсибилизированной иммунокомпетентной клетки, реагируют с одной и той же антигенной детерминантой, т. е. образуют клеточный клон. Было подсчитано, что в организме взрослого человека существуют клеточные клоны примерно к 10⁶ различным антигенным детерминантам.	Antigens can enter the organism by way of mucous and other membranes, the respiratory system and the alimentary canal. The primary contact with the lymphocytes takes place in the lymphatic organs (lymph nodes, tonsils, spleen, bone marrow), where the antigen-stimulated cells proliferate. All the descendants of a sensitized immunocompetent cell react to the same antigenic determinant, and hence form a cell clone. It has been estimated that the adult body contains cell clones against at least 10⁶ different antigenic determinants.

Антитела	Antibodies
Антитела — это специфические соединения, образующиеся при реакции организма на внедрение антигенов. На молекулах антител имеются участки связывания антигенов; их конфигурация такова, что трехмерные антигенные детерминанты «подходят» к ним, как ключ к замку.	Antibodies are specific products of the response of the organism to invasion by antigens. Antibody molecules have antigen-binding sites shaped so that the three-dimensional antigen determinant can fit into them (like a key into a lock).
Антитела называют также иммуноглобулинами (Ig). Они представляют собой гликопротеины с мол. массой от 150000 до 1 000000. В простейшем случае они состоят из четырех цепей: двух одинаковых тяжелых цепей (Н; мол. масса 50000) и двух одинаковых легких цепей (L; мол. масса 25000).	Antibodies are also called immunoglobulins (Ig). They are glycoproteins with molecular weights from 150,000 to 1,000,000. In their simplest form (Fig. 17) they consist off our chains: two identical heavy chains (H: MW 50,000) and two identical light chains (L: MW 25,000).
Каждая цепь в свою очередь состоит из доменов (мол. масса 12 500), соединенных дисульфидными мостиками (рис. 17). Все четыре цепи образуют симметричную Υ-образную структуру. Ν-концевые участки Н- и L-цепей представляют собой антиген-связывающие фрагменты (Fab). Посредством гибкого участка — «шарнира» — они соединены с фрагментом Fc, способным кристаллизоваться. Последний не участвует в связывании ангигенов, но может реагировать с макрофагами, лимфоцитами и факторами комплемента (см. ниже).	Each chain is made up of domains (MW 12,500) joined by disulfide bridges. The four chains are symmetrically arranged in a Y shape. The N-terminal arms of the Hand L chains form the antigen-binding fragments (Fab). These are connected by a flexible "hinge" to the crystallizable fragment (Fc). The Fc fragment is not involved in antigen binding but can react with macrophages, lymphocytes and complement factors (see below).


Рис. 17. Основная структура молекулы иммуноглобулина (IgG)	Fig. 17. Basic structure of an immunoglobulin molecule (IgG).

Аминокислотная последовательность Ν-концевого домена Fab-фрагмента является антигенспецифичной и называется вариабельной (V) областью. С этой областью связана константная (С) область, состоящая из одного домена L-цепи (C_L и трех-четырех доменов Н-цепи (СН_1-4). С_L-домены могут относиться к типу φ или λ, а С_H-домены-к одному из пяти типов — γ, μ, α, ε или δ. Эти типы доменов различаются по аминокислотной последовательности и содержанию углеводов. В зависимости от типа С_H-доменов иммуноглобулины относятся к одному из пяти классов (табл. 9).	The amino acid frequency of the N-terminal domain of the Fab fragment is antigen-specific; this is called the variable (V) region. Attached to the variable region is the constant (C) region, which consists of one domain (C_L in the L chain and three or four domains (СН_1-4) in the H chain. The CL domains are of two types (K and A). There are five types of CH domain (γ, μ, α, ε, δ), differing in amino acid sequence and in the proportion of arbohydrate. An antibody belongs to one of five immunoglobulin classes (Table 9), depending on its С_H type.


Таблица 9. Классификация и структура иммуноглобулинов человека	Table 9. Classification and structure of human immunoglobulins.

IgG преобладают в плазме крови (буква G обозначает не один иммуноглобулин, а большое число поликлональных антител, сходных по структуре). IgG активируют систему комплемента (см. ниже) и связываются с некоторыми антигенами поверхности клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза (опсонизация). Поскольку IgG — это сравнительно мелкие мономерные молекулы, они могут проникать через плацентарный барьер из крови матери в кровь плода. Поскольку до рождения существенной продукции антител не происходит (для этого требуется контакт с чужеродными веществами), IgG матери служат важным механизмом защиты новорожденного от инфекций.	IgG predominate in the plasma (here "G" does not stand for a single immunoglobulin but rather for a large number of polyclonal antibodies similar to one another in structure). IgG activate the complement system (see below) and bind to cellular surface antigens, making the affected cells easier to phagocytize (opsonization). Because the monomeric IgG are relatively small molecules, they can cross the placental barrier from the maternal to the fetal blood. There is no appreciable antibody production before birth (contact with foreign substances is required), so that the IgG obtained from the mother provide important protection against infection in the newborn.

IgM	IgM
IgM — это самые крупные антитела. Они состоят из пяти одинаковых субъединиц, соединенных дисульфидными мостиками. IgM способны нейтрализовывать инородные частицы и благодаря наличию множественных участков связывания вызывать агглютинацию клеток. К IgM принадлежат антитела системы групп крови АВО, холодовые агглютинины и ревматические факторы.	IgM are the largest antibody molecules. They consist of five identical subunits joined to one another by disulfide bridges. IgM can neutralize foreign bodies and, because of their many binding sites, agglutinate cells. The IgM class includes the antibodies in the ABO blood-group system, cold agglutinins and rheumatic factors.

IgA	IgA
IgA могут представлять собой как мономеры, так и полимеры. Эти иммуноглобулины содержатся в слюне и секретах пищеварительного тракта. Они отвечают за местную защитную реакцию против антигенов, контактирующих со слизистыми оболочками.	IgA can be either monomeric or polymeric. IgA is contained in the saliva and in gastrointestinal secretions. It is responsible for local defense against foreign bodies that contact mucous membranes.

IgD и IgE	IgD and IgE
Мономерные иммуноглобулины IgD и IgE присутствуют в плазме в очень низких концентрациях. Возможно, они функционируют как связанные с клетками рецепторы антигенов. За счет Fc-фрагментов IgE соединяются со специальными рецепторами на поверхности базофильных гранулоцитов и тучных клеток. Когда IgE встречается с соответствующим антигеном, клетка-носитель этого иммуноглобулина секретирует гистамин и другие вазоактивные вещества, вызывающие аллергическую реакцию. IgD образуются в В-лимфоцитах и остаются прикрепленными на их поверхности. О физиологической роли IgD известно сравнительно мало.	The (monomeric) IgD and IgE are present in plasma in very low concentrations. They probably act as cell-bound antigen receptors. IgE are bound by their Fc fragment to special receptors on the surfaces of basophilic granulocytes and mast cells. When IgE encounter a matching antigen, the carrier cell secretes histamine and other vasoactive substances that produce an allergic response. IgD are formed by B lymphocytes and remain on the surface of the lymphocyte. Relatively little is known about the physiological significance of IgD.

В последние годы стали проясняться некоторые механизмы генной регуляции синтеза иммуноглобулинов. Как уже указывалось, каждая плазматическая клетка производит антитела, специфичные к одному антигену. В то же время организм способен вырабатывать антитела к тысячам различных антигенов, и, кроме того, к одному и тому же антигену могут продуцироваться моноклональные антитела различных классов. Существенный шаг вперед в объяснении этих фактов был сделан тогда, когда было обнаружено, что сегменты генов, кодирующих Н- и L-цепи иммуноглобулинов, в предшественниках лимфоцитов вначале «разбросаны» по хромосоме, т. е. пространственно разделены.	Recently the question of the genetic control of immunoglobulin synthesis has been partially answered. As mentioned above, each plasma cell produces antibodies with a single specificity. Nevertheless, the organism is capable of forming antibodies against hundreds of thousands of different antigens. In addition monoclonal antibodies of different classes may be produced against a single antigen. Our understanding of this situation was crucially improved by the finding that the gene segments for the H and L chains in the lymphocyte progenitors are initially scattered along the chromosome and thus spatially separated from one another.
Для каждой F-области исходно существует очень много (по меньшей мере 10³) различных генных сегментов. Благодаря этому стволовая клетка обладает возможностями для синтеза множества различных антител. В ходе ее дифференцировки в унипотентную В-клетку один из генных сегментов для V-области случайным образом (т.е. без влияния антигена на его отбор из ряда других) присоединяется к генному сегменту для С-области. Лишь после соединения генных компонентов V и С клетка приобретает способность к продукции антител. Поскольку и Н-, и L-цепи антител имеют свои V-области, участвующие в связывании антигена, числом возможных комбинаций обеспечивается синтез по меньшей мере 10⁶ специфичностей антител. При таком огромном разнообразии возможностей антиген вызывает пролиферацию именно тех В-лимфоцитов, которые распознают данный антиген (рис. 18).	At first, there are a great number (at least 10³) of different gene segments for each V region; the stem cell is prepared for multiple antibody production. During differentiation to a unipotent B cell, one of the variable gene segments at random (i.e., selection from the set is not determined by an antigen) joins to the constant gene segment for the C region. Not until the V and C gene components have fused does the cell become capable of forming antibodies. Because the H and the L chains of the antibody each have their own V regions, which participate in antigen binding, the various combinations give at least 10⁶ different antibody specificities. An antigen encountering this great assortment causes the B-Iymphocytes that fit it to proliferate (Fig. 18).


Рис. 18. Схема дифференцировки стволовой лимфоидной клетки (обладающей способностью вырабатывать различные антитела) для образования плазматических клеток, выделяющих лишь один тип специфических антител.	Fig. 18. Diagram of the differentiation of a lymphocyte stem cell (which has the capacity to produce a variety of antibodies) to form plasma cells (each of which makes only one specific kind of antibody).
В процессе дифференцировки стволовой клетки в В клетку один из многих генных сегментов для вариабельной области (V) переносится к определенному генному сегменту для константной области (С). Соответствующее антитело встраивается в мембрану коммитированной В клетки в качестве рецептора. Антиген стимулирует В-клетки, несущие соответствующий рецептор (здесь № 363), вызывая их пролиферацию; так образуются В-клетки памяти и плазматические клетки Если генный сегмент V в дальнейшем будет перенесен к другому генному сегменту С, то будут образовываться уже другие антитела.	As the stem cell differentiates into a B cell one of the many variable (V) gene segments is transferred to the constant (C) gene segment. The antibody is incorporated into the cell membrane of the committed B cell as a receptor. The antigen stimulates the B cells bearing the matching receptor (here No. 363) to proliferate, forming B memory cells and plasma cells. If the V gene segment is later transferred to another C gene segment, antibodies of a different class are produced.

Поскольку образование набора специфических антител не зависит от антигена, некоторые из этих антител исходно направлены против компонентов собственного организма. Однако в норме такие антитела не вызывают ни гуморальных, ни клеточных аутоиммунных реакций; это называется иммунологической толерантностью. Такая способность отличать «свое» от «чужого» формируется до рождения. Очевидно, активность аутоиммунных клеточных клонов подавляется Т-супрессорами.	Because creation of the pattern of antibody specificities is antigen-independent, some of the antibodies are originally directed against substances that form part of the body itself. Normally, however, these cause neither a humoral nor a cellular autoimmune response (immunological tolerance). The ability to distinguish "foreign" from "own" is developed before birth. The activity of the autoimmune cell clones is thought to be suppressed under the influence of T suppressor cells.
Тот факт, что В-клетка способна синтезировать антитела, относящиеся к различным классам иммуноглобулинов, но обладающие одинаковой специфичностью, объясняется двойными комбинациями генных сегментов. Каждый V-сегмент, отвечающий за синтез вариабельного участка Н-цепи, вначале соединяется с сегментом С_μ-гена (синтез IgM), а затем с сегментом С_γ-гена (синтез IgG) или сегментом гена С_α (синтез IgA).	The fact that a B cell can synthesize antibodies of different immunoglobulin classes with identical specificity is explained by double combinations of the gene segments. That is, the V gene segment responsible for synthesis of the variable region of the H chains is first paired with a С_μ gene segment (synthesis of IgM) and later with a С_γ gene segment (synthesis of IgO) or a С_α gene segment (synthesis of IgA).

Реакция антиген-антитело.	Antigen-antibody reaction.
Реакция между антигеном и антителом приводит к образованию комплекса антиген-антитело; в принципе эта реакция обратима. В некоторых случаях связывания антигена антителом уже достаточно для обезвреживания антигена (нейтрализация; в качестве примера можно привести обезвреживание столбнячного анатоксина). Сродство антител к соответствующим им антигенам может быть различным; в антисыворотке против того или иного антигена всегда содержится смесь многих молекул антител с различным сродством к нему. Антигены со сходными, но не идентичными детерминантами иногда реагируют с одними и теми же антителами, но с различным сродством (перекрестные реакции).	The reaction between an antigen and an antibody, which in principle is reversible, results in the formation of an antigen-antibody complex. In some circumstances the binding of antigen to antibody in itself makes the antigen harmless (neutralization; e.g., of tetanus toxin). The affinity of antibodies for matching antigens varies; antiserum against a particular antigen always contains a mixture of many antibody molecules with different affinities for the antigen. Antigens with similar but not identical determinants in some cases can react with the same antibody molecules, but with different affinities (cross reaction).

Если в молекуле антигена имеются несколько детерминант с одинаковой антигенной специфичностью, то молекулярные агрегаты, образующиеся в присутствии специфических антител, могут становиться настолько крупными, что комплексы антиген-антитело уже не могут оставаться в растворе и выпадают в осадок; происходит преципитация. В диагностике преципитацию применяют для определения природы антигенов и специфичности антител, например при использовании методов диффузии в агаре и радиальной диффузии или иммуноэлектрофореза.	If an antigen molecule has more than one determinant group with the same antigen specificity, the molecular aggregates that form in the presence of the specific antibody can grow so large that the antigen-antibody complex can no longer remain in solution and precipitation occurs. For diagnostic purposes, precipitability is used to determine the nature of the antigens and the specificity of the antibodies (e.g., in the agar-diffusion and radial diffusion methods or immunoelectrophoresis).
В реакциях антител с антигенами, представляющими собой частицы или клетки (частицы крови, бактерии), также могут образовываться крупные агрегаты, иногда видимые невооруженным глазом. Подобные реакции агглютинации («склеивания») используют для определения групп крови, идентификации бактерий, а также антител против бактериальных белков (например, туберкулезных бактерий) и гормонов в крови и моче (например, гормона роста). При этом на основании серологических свойств различают полные и неполные антитела.	The reaction of particulate or cellular antigens (blood corpuscles, bacteria) with antibodies can also form large aggregates, sometimes visible to the naked eye. This agglutination or clumping is useful in blood-group determination and in the identification of such things as bacterial species, antibodies against bacterial proteins (e.g., tuberculosis protein) and hormones in blood and urine (e.g., growth hormone). Complete and incomplete antibodies are distinguished on the basis of their serological properties.
Так, соответствующие полные антитела (обычно принадлежащие к классу IgM) непосредственно вызывают агглютинацию эритроцитов, тогда как неполные антитела (преимущественно класса IgG) реагируют с расположенными на их поверхности антигенами, но в силу своих небольших размеров не могут образовывать между этими клетками мостики, обеспечивающие их агглютинацию. Антигены, соединенные со специфическими участками связывания неполных антител, уже не могут реагировать с полными антителами, поэтому неполные антитела называют также блокирующими.	For example, appropriate complete antibodies (usually of the IgM type) cause erythrocytes to agglutinate directly, whereas incomplete antibodies (usually of the IgO type) react with the erythrocyte-bound antigen but are too small to form the bridges between cells that lead to clumping. The antigen attached to the specific binding sites of incomplete antibodies is no longer accessible to complete antibodies that arrive later; therefore the incomplete antibodies are also called blocking antibodies.
Однако агглютинацию эритроцитов, антигенные детерминанты которых заняты неполными антителами, все же можно вызвать, добавив к ним так называемые гетерологичные антитела против иммуноглобулина человека. Эти антитела могут реагировать с неполными антителами, связанными с эритроцитами, образуя мостики между эритроцитами и вызывая их агглютинацию (рис. 19). Подобные реакции используют в серологической диагностике групп крови, например при постановке теста Кумбса для выявления изоантител, не обнаруживаемых иными способами (изоантитела не реагируют с антигеном, присутствующим на клетках или в жидких средах организма, где они вырабатываются, но связываются с аналогичными антигенами других индивидов).	But agglutination of erythrocytes, the antigenic determinants of which are occupied by incomplete antibodies, can be brought about by adding a second, heterologous antibody against human immunoglobulin to the suspension. The heterologous antibody can react with the incomplete antibodies bound to the erythrocytes so as to form a bridge between the cells, causing them to agglutinate (Fig. 19). This reaction is used in blood-group serology - for example, in the Coombs test, to demonstrate isoantibodies that are not otherwise identifiable (isoantibodies react with an antigen found on cells and in body fluids of other individuals of the same species but not in the individual itself).



Рис. 19. Выявление неполных (неагглютинирующих) антител путем добавления антисыворотки, специфичной к γ-глобулину человека	Fig. 19. Demonstration of incomplete or non-agglutinating antibodies, by addition of anti-human γ-globulin.

Неспецифические гуморальные защитные механизмы	Unspecific Humoral Defense Mechanisms

Комплемент.	Complement.
Многие биологические эффекты, сопровождающие реакцию антиген-антитело, связаны с участием особой группы из девяти плазменных факторов (С1-С9), называемой комплементом. Эти вещества, подобно факторам свертывания крови, присутствуют в крови в виде неактивных проферментов, или зимогенов, в определенной последовательности, преимущественно ферментативным путем, активирующих друг друга (рис. 20).	Many of the biological effects that accompany an antigen-antibody reaction require the participation of a group of nine plasma factors together called complement (C1-C9). Like the clotting factors, the complement factors are present in the blood as inactive proenzymes or zymogens, which activate one another (mainly enzymatically) in a particular sequence (Fig. 20).


Рис. 20. Схема активации комплемента по классическому и альтернативному путям	Fig. 20. Diagram of complement activation by the classical and alternative routes.

Кроме того, существуют по меньшей мере 11 регуляторных белков, влияющих на активность этой системы комплемента. Некоторые из факторов комплемента вырабатываются гепатоцитами, другие клетками эпителия кишечника или макрофагами. В случае инфекции скорость их образования существенно возрастает за несколько дней. Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген антитело и бактериальные агенты.	There are also at least eleven regular proteins that influence the activity of the complement system. The complement factors are synthesized in part by hepatocytes, intestinal epithelial cells and macro phages. In case of infection their rate of formation rises distinctly within a few days. The initial activation of the complement system is brought about primarily by antigen-antibody complexes and bacterial agents.
Различают так называемый классический и альтернативный механизмы (пути) активации комплемента (рис. 20), которые были открыты один за другим. Первый фактор классического пути, C1, представляет собой сложную структуру, состоящую из трех белков (C1q, C1r и C1s). Другие факторы комплемента также обозначают буквами «С» и арабскими цифрами в порядке их активации (C1, С4, С2, С3, С5, С6, С7, С8, С9). Активированный фактор обозначают с использованием горизонтальной черточки над цифрой (например, С1).	A distinction is made between the classical complement activation and the alternative route that was subsequently discovered (Fig. 20). The first component in the classical route, CI, is a complex structure involving three proteins (C1q, C1r, C1s). The other complement factors are also identified with a "c" and Arabic numerals (C1, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9, in the order in which they are activated). The state of activation is indicated by a horizontal bar over the numeral in the name (e.g., C1).
Для активации комплемента по альтернативному пути требуется кроме прочих факторов плазменный белок пропердин. При активации факторы комплемента расщепляются на мелкие и крупные фрагменты. Крупные фрагменты, обычно обозначаемые буквой «b», обладают двумя основными свойствами; они могут связываться с клеточными мембранами и активировать следующий фактор в каскадной реакции комплемента. Мелкие пептиды, обозначаемые обычно буквой «а», обладают хемотаксическим действием и способностью повышать проницаемость мембран; кроме того, они активируют гранулоциты и макрофаги и вызывают воспалительные реакции.	Complement activation by the alternative route requires, among other things, the plasma protein properdin. When the complement factors are activated they are split into smaller and larger fragments. The larger fragments, in general identified by "b", have two main abilities: they bind to cell membranes, and they activate the next component in the complement reaction cascade. The small peptide fragments, in general identified by "a", have chemotactic and permeability-enhancing actions, activate granulocytes and macrophages, and cause inflammatory responses.
При расщеплении промежуточных факторов комплемента высвобождаются вещества, вызывающие иммунную адгезию (агрегацию чужеродных клеток), опсонизацию (изменение свойств поверхности чужеродных клеток, при котором они становятся более доступными для фагоцитоза) и виролиз (разрушение вирусов). На конечном этапе образуется цитолитический комплекс С5b-9, вызывающий повреждение и уничтожение чужеродных клеток, несущих антитела (иммуногемолиз, бактериолиз). Такие эффекты антител, как гемолитический, бактериолитический и цитотоксический, проявляются только в присутствии комплемента.	When the intermediary complement factors are split, the products cause immune adherence (aggregation of foreign cells) and opsonization (a change in the surface properties of foreign cells that makes them more readily phagocytizable) as well as virolysis (the destruction of viruses). Finally the cytolytic complex C5b-9 is formed; it damages and destroys foreign cells bearing antibodies (immunohemolysis, bacteriolysis). The hemolyzing, bacteriolyzing and cytotoxic actions of antibodies, in particular, occur only in the presence of complement.

In vitro активацию плазменных факторов комплемента можно подавить путем добавления агентов, образующих комплексы с Са²⁺ или Mg²⁺ (например, цитрата или ЭДТА), либо нагревания. Этот прием имеет важное значение для исследования тканевых культур, к которым для стимуляции роста необходимо добавлять сыворотку.	In vitro activation of the complement factors in plasma can be prevented by adding reagents that form complexes with Са²⁺ or Mg²⁺ (e.g., citrate or EDTA) or by heating. This step is important in studies of cell cultures to which serum must be added to enable cell growth.
Поскольку комплексы антиген-антитело прочно соединяются с некоторыми факторами комплемента, в ряде тестов о наступлении реакции антиген-антитело судят по снижению концентрации растворимых факторов комплемента в сыворотке. Эту так называемую реакцию связывания комплемента используют для обнаружения определенных антител в сыворотке больных (например, в реакции Вассермана, применяемой при диагностике сифилиса) или идентификации неизвестных антигенов с помощью стандартных тестовых сывороток.	Because antigen-antibody complexes bind firmly to certain complement factors, in some kinds of tests the observation that the concentration of soluble complement factors in the serum is decreasing can indicate that an antigen-antibody reaction is occurring. This so-called complement-binding reaction is used to demonstrate particular antibodies in the serum of patients (for example, the Wassermann reaction to demonstrate syphilis) or to identify unknown antigens by means of known test sera.
При врожденной недостаточности различных факторов комплемента возникают различные заболевания. Подобные больные подвержены бактериальным инфекциям и аутоиммунным заболеваниям, при которых нарушения вызваны антителами против клеток собственного организма. При наследственном ангионевротическом отеке снижено образование ингибитора С1, в норме присутствующего в организме. У больных пароксизмальной ночной гемоглобинурией компонент СЗb слишком прочно связывается с мембраной эритроцитов. Чрезмерно повышенная активность системы комплемента может в некоторых случаях вызывать такие состояния гиперчувствительности, как бронхиальная астма.	Various diseases result from an inherited deficiency of individual complement factors. The patients are susceptible to bacterial infections and have a greater tendency to autoimmune diseases, in which damage is caused by antibodies against the body's own cells. In hereditary angioneurotic edema too little is produced of the C1 inhibitor that is normally present. In patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria the component C3b is bound too strongly to the erythrocyte membrane. Excessive activity of the complement system can, in some circumstances, cause hypersensitivity reactions such as bronchial asthma.

Лизоцим.	Lysozyme.
Во многих тканях и жидких средах организма присутствует лизоцим-основной белок, обладающий муколитическим действием и подавляющий благодаря этому рост и размножение бактерий и вирусов. Он обнаружен в больших концентрациях в гранулах полиморфноядерных лейкоцитов и макрофагах легочной ткани. При распаде этих клеток лизоцим выделяется во внеклеточную жидкость. Этот белок содержится также в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта и носоглотки и в слезной жидкости. Очевидно, он сдерживает рост обитающих в этих средах сапрофитных микроорганизмов.	In many tissues and body fluids the growth and reproduction of bacteria and viruses are inhibited by lysozyme, a basic enzyme with a mucolytic action. It is found in high concentrations in the granules of the polymorphonuclear leukocytes and in the macrophages of the pulmonary tissue. When these cells disintegrate lysozyme is released into the extracellular fluid. The mucous membranes of the intestine and the nasopharyngeal cavity also contain lysozyme, as does the conjunctival secretion. Presumably it limits the reproduction of the saprophytic microorganisms living there.

С-реактивный белок.	C-reactive protein.
При бактериальных инфекциях в плазме значительно повышается содержание так называемого С-реактивного белка (CRP; мол. масса 21 000). Этот белок может активировать систему комплемента; кроме того, он способствует конглютинации, преципитации, опсонизации и фагоцитозу бактерий.	During bacterial infections the plasma contains abnormally large amounts of the so-called C-reactive protein (CRP: MW 21,000). CRP is capable of activating complement, and it also assists the conglutination, precipitation, opsonization and phagocytosis of bacteria.

Интерферон.	Interferon.
Это название относится к группе видоспецифических гликопротеинов (мол. масса 20 000-30 000), обладающих антивирусным действием. Эти вещества образуются в организме при инфицировании патогенами, в частности вирусами. Синтез и выделение интерферона происходят быстро (за несколько часов), и благодаря этому защита против размножения внедрившихся вирусов обеспечивается еще до того, как начнет повышаться содержание в крови специфических антител.	This term is applied to a group of species-specific glycoproteins (MW 20,000-30,000) with an antiviral action. They are produced by the body when it is infected with pathogens, especially viruses. Interferon is rapidly synthesized and released (within a few hours), so that some protection against reproduction of the invading viruses is available even before the content of the specific antibody in the blood has begun to increase.

Различают α-интерфероны, образуемые лейкоцитами, β-интерферон, выделяемый фибробластами, и γ-интерферон, синтезируемый антиген-стимулированными Т-лимфоцитами. Интерфероны ингибируют размножение вирусов, подавляя синтез вирусных белков. Они не атакуют вирусы непосредственно, а взаимодействуют с пораженными ими клетками. Действие интерферонов в отличие от иммуноглобулинов не направлено против каких-либо определенных патогенных микробов. Интерфероны подавляют также репродуктивную активность собственных клеток организма, в частности размножение лимфоцитов; именно поэтому при вирусных инфекциях наблюдается снижение иммунитета. С другой стороны, эти вещества повышают цитотоксическую активность макрофагов.	A distinction is made between α-interferons, formed by leukocytes, β-interferon, formed by fibroblasts, and γ-interferon, formed by antigen-stimulated T lymphocytes. Interferons act by reducing viral protein synthesis and thus inhibiting reproduction. They do not attack the viruses directly, but rather react with their host cells. Unlike the immunoglobulins, interferons are not directed against specific pathogens. Interferons also reduce the ability of the body's own cells to divide; they inhibit the proliferation of lymphocytes (the reason for the immune suppression during viral infections). On the other hand, they enhance the cytotoxic activity of macrophages.
В последние годы стало возможным получать интерфероны в чистом виде, применяя методы генной инженерии. Предварительные клинические испытания показали, что эти препараты могут оказаться полезными при лечении вирусных инфекций и опухолевых заболеваний.	It has recently become possible to obtain interferons in pure form by genetic engineering. Preliminary clinical results have shown that interferons may be effective in the treatment of viral infections and neoplastic diseases.

«Естественные антитела».	"Natural antibodies".
В плазме крови содержатся антитела против чужеродных агентов, с которыми организм, как считается, никогда ранее не сталкивался (например, агглютинины групп крови). Эти антитела были названы «естественными». Однако, поскольку подобные антитела не были обнаружены у животных, выращенных в строго стерильных условиях, они вряд ли могут быть действительно «естественными». Вероятно, их присутствие объясняется невыявленным контактом с соответствующими антигенами либо перекрестными реакциями, обусловленными их низкой специфичностью.	The plasma contains antibodies against foreign materials to which the body has presumably never been exposed (for example, blood-group agglutinins). These have been called "natural antibodies". But because no such antibodies have been found in animals raised in a strictly germ-free environment, it is doubtful whether they are really "natural". Their existence can probably be explained by a previous unrecognized exposure to the corresponding antigen or by cross reactions due to low specificity of the antibodies.

Неспецифические клеточные защитные механизмы	Unspecific Cellular Defense

В основе неспецифической клеточной защитной системы лежит способность лейкоцитов к фагоцитозу, наиболее выраженная у моноцитов и нейтрофильных гранулоцитов. В этих клетках имеются лизосомные ферменты, с помощью которых они расщепляют фагоцитируемые частицы (микроорганизмы, остатки клеток, комплексы антиген-антитело). Нейтрофильные гранулоциты устремляются к очагу воспаления благодаря хемотаксическим веществам, в том числе факторам комплемента СЗа и С5а, калликреину, лимфокинам и секретам тучных клеток. Фагоциты, мигрировавшие в воспалительный очаг, выпускают псевдоподии и окружают ими инородные частицы, образуя своего рода пузырек (фагосому). После этого фагосома сливается с внутриклеточными лизосомами, образуя фаголизосому, в которой начинается разрушение поглощенных частиц.	The unspecific cellular defense system is based on the capacity of the white corpuscles for phagocytosis, which is most pronounced in the monocytes and the neutrophilic granulocytes. These cells are well equipped with lysosomal enzymes, which they use to break down the phagocytized material (microorganisms, cell debris, antigen-antibody complexes). Neutrophilic granulocytes are attracted to the inflamed sites by chemotactic substances, including the complement factors C3a and C5a, kallikrein, lymphokines and secretions from mast cells. The attracted phagocytes extend pseudopodia that enclose the foreign bodies in a sort of vesicle (phagosome formation). Breakdown of the foreign bodies begins when the phagosome fuses with intracellular lysosomes, forming a phagolysosome.
Моноциты крови и тканевые макрофаги играют также важную роль в первичном распознавании и презентации антигенов. На клеточных мембранах макрофагов располагаются рецепторы для Fc, с которыми соединяются иммуноглобулины, делая макрофаги способными связывать антигены. Последние расщепляются затем на мелкие фрагменты с помощью лизосомных ферментов (процессинг антигенов). В результате такого расщепления могут открываться новые антигенные структуры, доступные для действия лимфоцитов. Кроме того, макрофаги выделяют монокины — вещества, стимулирующие рост лимфоцитов (например, интерлейкин-1). Таким образом, между специфическими и неспецифическими защитными механизмами существуют важные функциональные связи.	Blood monocytes and tissue macro phages also play an important role in the initial recognition and presentation of antigens. In the cell membranes of macrophages there are Fc receptors to which immunoglobulins become attached, enabling the macrophages to bind antigens that they then break into small fragments by means of lysosomal enzymes (antigen processing). This fragmentation can expose additional antigenic structures so that they are accessible to lymphocytes. Furthermore, macro phages produce substances (monokines) that stimulate the growth of lymphocytes - for example, interleukin-1. Hence there are important functional links between the specific and the unspecific defense mechanisms.

Важнейшие этапы иммунного ответа	Major Events in Immune Reactions

Перечень физиологических защитных механизмов (рис. 21).	Summary of the physiological defense functions (Fig. 21).


Рис. 21.	Fig. 21.
Схема некоторых защитных механизмов и участвующих в них клеток.	Schematic drawing to show certain defense mechanisms and the cells that cooperate in them.
Слева, нейтрализация и агглютинация антигенов растворимыми антителами.	Left: neutralization and agglutination of antigens by soluble antibodies.
Справа вверху, опсонизация и фагоцитоз макрофагами, связывающими комплексы антиген антитело с помощью рецепторов для Fc и СЗ; показан также запуск анафилактической реакции в результате связывания антигенов с реагинами тучных клеток (IgE).	Upper right: opsonization and phagocytosis by macrophages that bind antigen-antibody complexes with their Fc and C3 receptors; also, an anaphylactic reaction triggered by the binding of antigens to mast-cell reagins (IgE).
Справа внизу: сенсибилизация Т-лимфоцитов, распознающих антигенные детерминанты и антиген гистосовместимости (HLA) антиген-процессирующего гранулоцита	Lower right: sensitization of T lymphocytes, which recognize the antigenic determinants and the histocompatibility antigen (HLA) of the antigen-processing granulocyte

а. При определенных условиях чужеродные болезнетворные агенты нейтрализуются, агглютинируются или преципитируются растворенными иммуноглобулинами. Комплексы антиген-антитело удаляются фагоцитами, преимущественно макрофагами.	a. Disease-producing foreign substances in some conditions are neutralized, agglutinated or precipitated by soluble immunoglobulins. Phagocytes, primarily macrophages, remove the antigen-antibody complexes.
б. Опсонизация инородных частиц, протекающая с участием антител и факторов комплемента, делает их более доступными для фагоцитоза. На поверхности нейтрофильных гранулоцитов и макрофагов имеются рецепторы для Fc, обеспечивающие связывание с патогенами посредством IgG, а также рецепторы для СЗ, обеспечивающие связывание с участием фактора С3b комплемента.	b. Opsonization of foreign cells, mediated by antibodies and complement factors, makes them easier to phagocytize. Neutrophilic granulocytes and macrophages have Fc receptors to bind pathogens by way of IgG, as well as C3 receptors to bind pathogens by way of complement factor C3b.
в. Цитотоксические клетки уничтожают патогены посредством антиген-специфических (с помощью Т-киллеров) либо антиген-неспецифических (с помощью К-клеток и ЕКК) механизмов. Некоторые патогены обезвреживаются непосредственно в антитело- и комплемент-специфических реакциях.	c. Cytotoxic cells destroy the pathogens either antigen-specifically (T killer cells) or antigen-unspecifically (K and NK cells). Some pathogens are killed directly by antibody- and complement-specific mechanisms.
г. Интерфероны подавляют рост вирусов.	d. Interferons inhibit the growth of viruses.
д. Факторы, увеличивающие проницаемость, а также вазоактивные вещества (гистамин, эйкозаноиды, факторы комплемента) и хемотаксические агенты (лимфокины, факторы комплемента, калликреин) способствуют движению цитотоксических и фагоцитирующих клеток к очагу инфекции, вызывая типичные признаки воспаления (покраснение, отек, боль).	e. Permeability-increasing substances and vasodilators (histamine, eicosanoids, complement factors) and chemotactic substances (lymphokines, complement factors, kallikrein) facilitate the movement of cytotoxic and phagocytizing cells into the infected region, producing the typical signs of inflammation (reddening, swelling, pain).

Иммунитет и аллергия.	Immunity and allergy.
В случае если защитные системы способны обезвредить патогенный фактор без каких-либо патологических реакций, считается, что организм обладает иммунитетом к данному фактору. При повторном контакте с этим фактором часто изменяется характер иммунных реакций так, что возникает аллергическое состояние. В принципе оно может проявляться в усилении (гиперергия), ослаблении (гипергия) или отсутствии (анергия) ответа, однако обычно под аллергией понимают гиперергические, или гиперчувствительные, реакции.	When the defense system of an organism is able to render a foreign substance harmless without any pathological reaction, the organism is immune to that substance. Repeated exposure to a given foreign substance often changes the response of the organism, so that it becomes "allergic". In principle the altered response can be enhanced (hyperergic), weakened (hypergic) or abolished (anergic), but in normal usage the term allergy usually denotes a hyperergic (overly sensitive) reaction.
Гиперергические реакции немедленного типа, обусловленные чрезмерно интенсивными взаимодействиями антиген-антитело, подразделяются на два вида. Анафилактические состояния обычно проявляются в увеличении проницаемости капилляров, повышении кровотока в коже и слизистых, сыпи, усилении секреции экзокринных желез и бронхоспазме. К цитотоксическим состояниям относятся, например, гемолиз при переливании несовместимой крови и повреждения, связанные с отложением иммунных комплексов в стенках капилляров (например, при «сывороточной болезни», вызываемой чужеродным белком сыворотки, используемой для вакцинации). К реакциям же замедленного типа относятся отторжение трансплантата, а также контактные аллергии.	Immediate hypersensitivity reactions, which result from overshooting antigen-antibody reactions, are of two types. The anaphylactic forms are typically associated with a greater capillary permeability, increased blood flow through skin and mucous membranes, a rash, enhanced secretion from exocrine glands and bronchiospasms. The cytotoxic forms include, for example, the hemolysis following transfusion of blood in an incompatible group and the damage caused by the deposition of immune complexes in capillary walls (e.g., the "serum sickness" induced by the foreign protein in a vaccination serum). One of the delayed hypersensitivity reactions of considerable clinical importance is the rejection of a transplant; this category also includes the contact allergies.

Иммунологическая толерантность.	Immunological tolerance.
Если у человека в ответ на контакт с чужеродным агентом, действующим как антиген у других людей, не возникает образования антител, то подобное состояние называют иммунологической толерантностью или иммунологическим параличом. Опасность подобных состояний заключается в том, что защита от чужеродных агентов отсутствует. В то же время иммунологическая толерантность может быть и полезна при лечении; так, для предотвращения или замедления отторжения чужеродных белков трансплантата можно искусственно снизить специфические защитные реакции (для этого применяют избирательное подавление или удаление лимфоцитов, антиметаболические средства или ионизирующее излучение). Иммунологическая толерантность может возникать также в результате воздействия очень больших доз антигена, так как они препятствуют возникновению нормального иммунного ответа.	An individual who fails to form antibodies after exposure to a foreign substance that has an antigenic action in other people is said to be in a state of immunological tolerance or immunological paralysis. The situation is dangerous because there is no protection against damage by the foreign agent. Nevertheless, immunological tolerance can be therapeutically useful. For instance, to prevent or delay the rejection of the foreign protein in a transplant, specific defensive responses can be suppressed artificially (by selective inhibition or removal of lymphocytes, by administering antimetabolites, or by the use of ionizing radiation). Immunological tolerance can also result from prior exposure to excessively high doses of an antigen, because very large amounts of antigen can prevent the development of a normal immune response.

Иммунизация.	Immunization.
«Активная иммунизация» достигается вакцинацией, которая стимулирует защитные силы организма еще до естественного контакта с антигеном. При этом намеренно вызывают первичную реакцию путем введения в организм антигенов либо образующих их микроорганизмов (убитых или живых, но ослабленных бактерий либо вирусов) в безопасных количествах. Если впоследствии наступает повторный контакт с этим же антигеном (часто спустя годы после вакцинации), то специфические клетки иммунологической памяти в организме уже имеются, поэтому клеточные и гуморальные защитные реакции развиваются намного быстрее, чем при первом контакте. При «пассивной иммунизации» больному вводят антисыворотку против определенного антигена.	"Active immunization" is brought about by vaccination, a method of increasing the defensive potential of the body before a natural encounter with an antigen occurs. The primary reaction is induced intentionally, by exposing the body to harmless quantities of an antigen or antigen producer (living but attenuated or dead bacteria or viruses). If there is a subsequent exposure to the same antigen (often years after the vaccination), specific memory cells are already present, so that the cellular and humoral defensive responses develop much more rapidly than at the time of the first exposure. In "passive immunization" the patient is injected with an antiserum against a particular antigen.

8. Группы крови человека


8. Группы крови человека	8 Human Blood Groups

Агглютинация.	Agglutination.
Если смешать на предметном стекле кровь, взятую от двух лиц, то примерно в 70% случаев произойдет склеивание (агглютинация) эритроцитов. Этот процесс часто сопровождается гемолизом. Те же реакции протекают и в кровеносном русле при переливании несовместимой крови, что может привести к закупорке капилляров глыбками эритроцитов, повреждению почечных канальцев в результате гемолиза и прочим осложнениям (например, анафилактическим), которые в ряде случаев могут оказаться смертельными.	When blood samples from two people are mixed on a microscope slide, in about 70% of the cases the erythrocytes clump together, a phenomenon known as agglutination. This process is occasionally combined with hemolysis. The same thing would occur in the circulatory system following blood transfusion, when two such incompatible types of blood came into contact. The consequences of such a mixture would be blockage of the capillaries by agglutinated erythrocytes, damage to the tubules in the kidney by hemolysis, and other difficulties such as anaphylaxis—which in some cases could be lethal.
Агглютинация эритроцитов происходит в результате реакции антиген-антитело. Мембрана эритроцитов содержит специфические гликолипиды, обладающие антигенными свойствами. Они называются агглютиногенами (или гемагглютиногенами). С агглютиногенами реагируют специфические растворенные в плазме антитела, относящиеся к фракции γ-глобулинов,-агглютинины (или изогемагглютинины). При реакции антиген-антитело молекула антитела образует «мостик» между несколькими эритроцитами, и в результате они склеиваются.	The cause of agglutination is an antigen-antibody reaction. The erythrocyte cell membrane includes specific glycolipids that function as antigens. These are called agglutinogens (synonyms: hemagglutinogens, agglutinable substances). The specific antibodies that react with these agglutinogens on the erythrocyte membrane are dissolved in the plasma. They are part of the γ-globulin fraction, and are called agglutinins (or isohemagglutinins). In the antigen-antibody reaction the antibodies form bridges between several erythrocytes, so that a clump is produced.
В крови каждого человека содержится индивидуальный набор специфических эритроцитарных агглютиногенов. В настоящее время выделено множество таких агглютиногенов; около 30 из них, встречающиеся достаточно часто (т. е. не ограниченные в своем распространении лишь несколькими отдельными популяциями), служат причиной очень сильных реакций при переливании крови.	The blood of each person is characterized by a particular set of specific erythrocyte agglutinogens. Of the many erythrocyte antigens that have so far been identified, there are about 30 reasonably common ones (that is, not limited to just a few tribes) that trigger fairly vigorous responses.
В табл. 10 перечислены 9 наиболее важных систем групп крови, соответствующие им агглютиногены, а также явления, сопровождающие реакции антиген-антитело. В настоящее время известно около 400 антигенов, расположенных в мембране эритроцитов. Только из тех антигенов, которые учитываются в классификациях групп крови, можно составить почти 300 млн. комбинаций. Если же учитывать и все остальные антигены, то число комбинаций превысит 500 млрд. К счастью, антигенные свойства большинства этих антигенов выражены слабо, и для целей переливания крови ими можно пренебречь. Наибольшее значение для клиники имеют системы АВО и Rh.	The 9 most important systems, their antibodies and the phenomena accompanying the antigen-antibody reaction are summarized in Table 10. Today about 400 characteristic features of the erythrocyte membrane are known. In the classified groups alone, there are almost 300 million possible combinations. If one takes into account the unclassified groups as well, the possible combinations number more than 500 billion. Fortunately, the antigen properties of most of the group characteristics are so weak that they can be neglected for purposes of blood transfusion. The ABO and Rh systems are of the greatest significance in clinical practice.

Таблица 10. Некоторые важнейшие группы крови и соответствующие им антитела	Table 10. Some important blood-group-specific antibodies.


Группы крови системы АВО.	ABO System
Начало систематическому исследованию групп крови было положено открытием в 1901 г. Ландштейнером групп крови системы АВО. В этой системе эритроциты человека разделены по принципу наличия у них трех различных антигенных свойств: А, В и АВ (А + В). Антигенного свойства «О» не существует; в крайнем случае можно говорить о свойстве Н, однако специфические антитела анти-Н имеют весьма малое клиническое значение. Таким образом, группа крови человека определяется антигенными свойствами эритроцитов. Эти свойства целиком зависят от природы концевого сахара в составе определенных гликолипидов мембран эритроцитов (рис. 22).	Blood groups in the ABO system. Landsteiner's discovery, in 1901, of the ABO groups marked the beginning of systematic study of blood-group properties. In the ABO system human erythrocytes are described in terms of three different antigenic properties: property A, property B, and property AB (A plus B). There is no antigenic property "0"; at most one can refer to a characteristic H, but antibodies with the specificity anti-H are of very little clinical importance. The blood group of an individual is thus determined by the antigenic properties of his erythrocytes. It depends entirely on the nature of the terminal sugar of certain glycolipids in the erythrocyte membrane (Fig. 22).


Рис. 22. Строение гликолипидов мембран эритроцитов, определяющих группу крови человека	Fig. 22. Structure of the glycolipids in the human erythrocyte membrane that determine blood group

В крови новорожденных, как правило, нет антител системы АВО. В течение первого года жизни у ребенка образуются антитела к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах (изоагглютинины, анти-А и анти-В). После этого сыворотка, например группы О, содержит антитела анти-А и анти-В, а сыворотка группы АВ не содержит ни тех, ни других. Было высказано предположение, что продукция этих антител, возможно, вызывается веществами, поступающими с пищей или вырабатываемыми кишечной микрофлорой. В настоящее время выяснено, что в кишечнике присутствуют бактерии, несущие те же антигенные детерминанты, что и эритроциты (так называемые гетерофильные антигены). Большая часть антител системы АВО относится к типу IgM. Обладая 10 участками связывания антигенов, они представляют собой полные антитела, способные вызывать агглютинацию эритроцитов.	The blood of a newborn, as a rule, contains no antibodies of the ABO system; during the first year of life antibodies (isoagglutinins, anti-A and anti-B) are produced against those antigens not carried by the child's own erythrocytes. The serum of blood group 0, for example, contains anti-AB (anti-A and anti-B), whereas that of group AB contains neither of these. It has been suggested that the production of antibodies for which there is no antigen in the individual's own blood is triggered by substances that enter the body in food or are released by the intestinal bacteria. It is clear that there are intestinal bacteria with the same antigenic determinants as erythrocytes (so-called heterophilic antigens). Most of the antibodies in the ABO system are of the IgM type, with 10 binding sites for the antigen. Therefore they can cause erythrocytes to agglutinate (complete antibodies).

Наследование групп крови.	Inheritance of blood-group properties.
В диплоидном наборе хромосом каждого человека содержатся два из трех аллельных генов — А, В и О (Н), кодирующих свойства элементов крови. Вместе они определяют фенотип группы крови, т. е. антигенные свойства эритроцитов. В табл. 11 представлены группы крови, соответствующие каждому возможному сочетанию генов (генотипу). Видно, что свойства А и В являются доминантными, поэтому группа крови О фенотипически экспрессирована только у гомозигот. Поскольку генотип АО или ВО может давать соответственно фенотип А или В, у родителей с одной из этих групп крови вполне может быть ребенок с группой О. Аллели А и В находятся в отношениях кодоминантности: при наличии обоих этих генов каждый из них экспрессируется, не взаимодействуя друг с другом.	Two of the three alleles A, B, O (H) (blood-corpuscle properties located in the genes) are found in the diploid chromosome complement of each individual; together they determine the blood-group phenotype (the antigenic properties of the erythrocytes). Table 11 lists the phenotype for each of the possible combinations of genes. It is evident that the blood-group properties A and B are dominant, so that O is expressed as a phenotype only when homozygotic. Because the genotype AO or BO can be hidden behind the phenotype A or B, respectively, it is entirely possible for parents in blood groups A or B to bear children in blood group O. The principle of codominance applies to A and B; each is expressed if present, with no interaction between the two.

Таблица 11. Антигены и антитела групп крови системы АВО	Table 11. Antigens and antibodies of the blood groups in the ABO system


Зная эти принципы наследования, можно получить некоторую информацию о родителях, исходя из группы крови ребенка. В судебно-медицинской практике принято считать, что мужчина с группой АВ не может быть отцом ребенка с группой О. Чем больше учитывается групповых факторов, тем с большей степенью надежности может быть исключено отцовство (в настоящее время можно достичь вероятности 99%).	Knowing the way blood groups are inherited, one can draw conclusions about the parents from the blood-group phenotype of a child. For legal purposes it has been accepted that a man with blood group AB cannot be the father of a child with blood group O. Paternity can be excluded with greater certainty, the greater the number of blood-group factors considered. Today about 99% certainty is achievable.

Группа крови А	Blood group A
Группа крови А подразделяется на подгруппы А₁ и А₂. Основное различие между этими подгруппами заключается в том, что при смешивании с сывороткой анти-А эритроциты А₁ агглютинируют быстрее и в большей степени, чем А₂. На эритроцитах группы А₂ имеется больше Н-структур, чем на эритроцитах А₁. Примерно 80% лиц с группой крови А принадлежит к подгруппе А₁, остальные 20% к подгруппе А₂. Практического значения для переливания крови это подразделение не имеет, так как трансфузионные реакции между подгруппами А₁ и А₂ выражены слабо и встречаются редко.	Blood group A can be subdivided into the subgroups A₁ and A₂. The chief difference between the two is that A₁ erythrocytes in contact with anti-A serum agglutinate considerably more extensively and rapidly than do A₂ corpuscles. A₂ erythrocytes possess more H-structures than A₁ erythrocytes. About 80% of the people in group A have Type A₁ erythrocytes, while the remaining 20% have A₂. This distinction is of no practical significance to transfusion, because antigen-antibody reactions between A₁ and A₂ blood are rare and not very strong.

Географическое распределение групп крови.	Geographical distribution of blood groups.
Более 40% жителей Центральной Европы имеют группу крови А, примерно 40% группу О, 10% или более — группу В и около 6% — группу АВ. У 90% коренных жителей Америки отмечена группа О. Более 20% населения Центральной Азии имеют группу крови В. Исходя из данных о наличии и соотношении различных групп крови в тех или иных районах земного шара, антропологи могут делать выводы о происхождении и смешении народов.	More than 40% of Central Europeans are in blood group A, barely 40% in group O, 10% or more in group B and about 6% in group AB. Among the native inhabitants of America, 90% are of group O. Group B includes more than 20% of the population of central Asia. From the presence and the proportions of the various blood groups in different parts of the world, anthropologists can draw certain conclusions about the origin and mixing of populations.

Система Rh	Rh System

Большинство европейцев резус-положительны (Rh⁺). Это означает, что если их кровь смешать с сывороткой кроликов, предварительно иммунизированных эритроцитами макака-резуса, то наступит агглютинация. Если же агглютинации не произойдет, то кровь считается резус-отрицательной (Rh^-). При переливании крови Rh⁺ реципиенту Rh^- в организме реципиента постепенно (в течение нескольких месяцев) образуются агглютинины к эритроцитам Rh⁺.	Serum taken from rabbits previously immunized to the erythrocytes of rhesus monkeys (by injection of rhesus erythrocytes) agglutinates the blood of most Europeans; it is Rh-positive. Red blood cells that do not agglutinate are, accordingly, called Rh-negative. After receiving a transfusion of Rh-positive blood, an Rh-negative recipient gradually, over a period of months, produces antibodies against the Rh-positive erythrocytes.

Резус-фактор эритроцитов.	Rh properties of the erythrocytes.
Взаимодействие эритроцитов с сывороткой анти-Rh обусловлено наличием в разных участках мембраны нескольких антигенов (неполные антигены). Важнейшие из этих антигенов — С, D, Е, с и е; наиболее выражены антигенные свойства у агглютиногена D. Для простоты кровь, содержащую D-эритроциты, называют резус-положительной (Rh⁺, или Rh), а кровь без таких эритроцитов - резус-отрицательной (Rh^-, или rh). 85% европейцев имеют кровь Rh⁺, остальные 15% — Rh^-. Фенотипу Rh⁺ может соответствовать генотип DD или Dd, а фенотипу Rh^- — только генотип dd.	The response of an erythrocyte to the Rh test is determined by several antigens (partial antigens) located in different regions of the red-cell surface. The most important of these are called C, D, E, c and e. Of these, D has the strongest antigenic effect. Blood containing D erythrocytes is therefore, for the sake of simplicity, called Rh-positive (Rh+ or Rh), and those lacking the D property ("d") are called Rh-negative (Rh- or rh). In Europe 85% of the population are in the Rh+ group, and 15% are Rh-. The phenotype Rh+ can have either DD or Dd as the genotype; in phenotype Rh- the genotype is always dd.

Одно из различий между системами Rh и АВО, имеющее важное практическое значение, заключается в том. что агглютинины системы АВО всегда содержатся в крови человека уже после первых месяцев жизни, тогда как Rh-агглютинины появляются только после сенсибилизации — контакта Rh^-–индивида с Rh-антигенами. Следовательно, при первом переливании резус-несовместимой крови явной реакции обычно не возникает. Реакции антиген-антитело появляются только при повторном переливании такой крови.	One difference between the Rh and the ABO systems that is of practical significance is that the agglutinins of the ABO system are always present after the first few months of life, whereas anti-D antibodies do not appear unless the carrier has been exposed to Rh antigens (sensitization). It follows that the first transfusion of unmatched blood does not usually result in an overt reaction; antigen-antibody reactions appear only when Rh-incompatible blood is given repeatedly.
Другое различие между двумя системами состоит в том, что большинство Rh-агглютининов представляет собой неполные антитела IgG, размеры которых в отличие от размеров полных агглютининов системы АВО достаточно малы, чтобы они могли проникать через плацентарный барьер.	Another difference between the two systems lies in the fact that most of the antibodies of the Rh system are incomplete JgG antibodies which, in contrast to the complete ABO agglutinins, are small enough to pass the placental barrier.

Резус-несовместимость и беременность.	Rh incompatibility and pregnancy.
При беременности из крови Rh⁺-плода в кровь Rh^--матери могут проникать небольшие количества эритроцитов. Это приводит к выработке агглютининов против Rh⁺-эритроцитов. Обычно лишь во время родов в кровь матери попадает большое количество (10-15 мл) эритроцитов плода. Поскольку титр антител возрастает в крови матери относительно медленно (в течение нескольких месяцев), при первой беременности осложнений обычно не возникает.	During pregnancy, small quantities of erythrocytes can move from the blood of an Rh+ fetus to that of an Rh- mother, and there trigger the production of antibodies against Rh corpuscles. In general it is not until birth that larger volumes (10-15 ml) of fetal erythrocytes enter the maternal circulation. Because the antibody concentration in the mother's blood rises relatively slowly, over a period of months, the first pregnancy is usually completed without serious difficulties.
Однако при второй беременности Rh^--женщины Rh⁺-плодом титр антител у нее в крови может достигать столь высокого уровня, что в результате проникновения агглютининов через плаценту эритроциты плода начинают разрушаться. Это приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности плода и даже к внутриутробной смерти (эритробластоз плода).	But if the mother should again become pregnant with an Rh+ child, her antibody level can become so high that the diaplacental movement of antibodies destroys the child's red cells so extensively as to cause severe injury or intrauterine death (erythroblastosis fetalis).
Образование антител в организме Rh^--женщины можно ограничить или полностью подавить путем так называемой анти-D-профилактики. Если непосредственно после родов (в том числе преждевременных) женщине ввести анти-D-глобулин, то Rh⁺- эритроциты, проникшие в ее кровь, разрушатся и тем самым будет ликвидирован фактор, вызывающий выработку антител иммунной системой. Реакции антиген-антитело могут возникать и при несовместимости матери и плода по другим групповым признакам (в частности, АВО), однако такие реакции обычно бывают слабо выражены.	Antibody formation in the Rh-negative mother can be reduced or eliminated by so-called anti-D prophylaxis. When an anti-D y-globulin is administered immediately after a woman gives birth (or after miscarriage), the Rh+ erythrocytes that have invaded her circulatory system are destroyed and her immunological apparatus is not stimulated to produce antibodies. Differences between mother and fetus with respect to other blood-group characteristics, especially those of the ABO system, can also result in antigen-antibody reactions, but the symptoms of these are usually very mild.
Примечательно, что несовместимость матери и плода по системе АВО может послужить предупреждению сенсибилизации, возникающей при несовместимости по Rh. При этом эритроциты плода удаляются из организма матери уже имеющимися анти-А- или анти-В-агглютининами, и Rh-фактор эритроцитов плода не успевает активировать иммунную систему матери.	Remarkably, an incompatibility in the ABO system can prevent sensitization resulting from a simultaneous Rh incompatibility; in this case, the fetal erythrocytes are removed from the bloodstream by the anti-A or anti-B agglutinins that are already present, before the Rh property of the erythrocytes can activate the maternal immune system.

Переливание крови	Blood Transfusion

Определение групповой совместимости.	Blood-group tests.
В настоящее время считают допустимым только переливание крови, совместимой по системе АВО. Для установления Rh-совместимости обычно ограничиваются определением антигена D: кровь с этим антигеном считают Rh⁺, а без него-Rh . Однако у всех женщин детородного возраста и у больных, требующих повторных переливаний крови, следует производить определение подгрупп Rh, чтобы не допустить сенсибилизации к Rh-фактору.	Only blood compatible in the ABO characteristics is considered acceptable for transfusion. As far as the Rh system is concerned, a match with respect to the D antigen is ordinarily considered sufficient; that is, the blood is identified as Rh-positive (D) or Rh-negative (no D). However, all blood given to women of childbearing age and patients requiring repeated transfusions should also be matched in the Rh subgroups, to avoid sensitization in the Rh system.
Для определения групповой принадлежности по системе АВО исследуемую кровь на предметном стекле смешивают со стандартными сыворотками к агглютиногенам А и В и затем смотрят, где наступает агглютинация (рис. 18.23).	To determine blood group in the ABO system, erythrocytes from the person to be tested are mixed on a microscope slide with commercially available antiserums against the agglutinogens A and B, and the slide is examined for agglutination (Fig. 23).


Рис. 23. Определение группы крови системы АВО. Одну каплю крови смешивают с сывороткой анти-В, вторую — с анти-А, третью — с анти-А-анти-В. По реакциям агглютинации (скопления эритроцитов, показанные ярко-красным цветом) судят о групповой принадлежности крови	Fig. 23. Tests for blood-group in the ABO system. A droplet of blood is mixed with anti-B serum, another with anti-A serum and a third with anti-A-anti-B serum. The agglutination reactions (dark red clumping of the erythrocytes) show the group to which the blood belongs.

При обратной пробе сыворотку обследуемого смешивают с эритроцитами известной группы. Для того чтобы свести к минимуму ошибки, связанные с неправильным подбором сыворотки, ложной оценкой результата либо – в редких случаях – несовместимостью по другим групповым признакам, перед переливанием крови производят перекрестную биологическую пробу. Для этого эритроциты донора смешивают на стекле со свежей сывороткой реципиента при 37 °C. Это так называемая прямая проба: цель ее сводится к определению в сыворотке реципиента антител к эритроцитам донора. Переливание крови возможно лишь при безусловно отрицательном результате прямой пробы, т. е. при отсутствии агглютинации или гемолиза. При обратной пробе эритроциты реципиента помещают в сыворотку донора при 37 °C для выявления в крови донора антител к эритроцитам реципиента.	As a reverse test, serum from the test subject is mixed with erythrocytes of a known blood group. To minimize the possibility of error due to the wrong choice of serum, misinterpretation of the result, or the rare occurrence of incompatibility due to other group characteristics, the blood is cross-matched prior to transfusion; erythrocytes from the donor are combined with fresh serum from the receiver at 37°C. This procedure, to determine whether the receiver serum contains antibodies against antigens on the donor erythrocytes, is called the major test. Transfusion is permissible only if this test is indisputably negative - that is, there is no agglutination or hemolysis. In the reverse test, erythrocytes from the receiver are suspended in donor serum at 37 °C (minor test) to check whether the donor serum contains antibodies against antigens on the receiver erythrocytes.

Вопрос об «универсальных донорах».	The question of the "universal donor".
Ранее люди с группой крови О считались «универсальными донорами», и их кровь переливали лицам любых других групп. В настоящее время подобные гемотрансфузии считаются недопустимыми. Антигены А и В в эритроцитах группы О отсутствуют или находятся в пренебрежимо малых количествах, поэтому практически любой объем этих эритроцитов можно без опасений переливать реципиентам других групп крови. Однако в плазме группы О содержатся агглютинины анти-А и анти-В, и эту плазму можно вводить лишь в ограниченном объеме. При переливаниях больших количеств агглютинины донора уже не разводятся плазмой реципиента, и наступает агглютинация.	Although persons of group O were formerly called "universal donors" and their blood was given to recipients of other groups, such transfusions are no longer considered acceptable. It is true that the A and B antigenic activity of group-O erythrocytes is absent or negligible, so that practically any desired quantity of 0 erythrocytes can be transferred to recipients of other groups without causing a reaction. But because group-O plasma contains agglutinins against A and B erythrocytes, only a limited amount of plasma can be transfused without reaction. When larger volumes are transfused the donor agglutinins are not sufficiently diluted by the recipient's plasma, and the recipient's erythrocytes are extensively agglutinated.

Материалы обработал: admin

26.06.2020