 |
|
Состав крови в организме человека |
Приложите руку к левой стороне груди — и вы почувствуете биение своего сердца. Без устали работает неутомимый насос, разгоняя по сосудам кровь, эту Реку жизни, без которой не может существовать ни одна клетка нашего организма. Кровь переносит питательные вещества и кислород к тканям, в ней находятся защитные силы организма. Каким же законам подчиняется Река жизни? Кто ее первооткрыватели? Какие тайны она еще скрывает от человека?
На все эти вопросы отвечает книга известного американского писателя-популяризатора Б. Симена. Автор увлекательно рассказывает о том, как от первобытных верований в магические свойства крови люди поднялись до научного понимания кровообращения и его роли в жизненных процессах организма. Он приводит интереснейшие материалы о медицинских познаниях в древности и в наше время, знакомит читателя с исследователями крови, с их поисками и заблуждениями, с их нередко трагическими судьбами.
Какой состав крови в организме человека
Кровь похожа на первозданное море. Имеющиеся между ними различия вызваны тем, что в свое время море было внешней средой, которая питала находящиеся в нем простейшие клетки и организмы, в то время как наша кровь является внутренней средой, соответствующей более специализированным нуждам организма, в котором она заключена.
Своей обширной поверхностью море соприкасалось с воздухом, поглощая кислород, который затем доставлялся примитивным организмам. Система замкнутой циркуляции — кровообращения — не имеет прямого контакта с воздушной средой, и обмен кислорода на углекислоту происходит в ней иначе. Для выполнения этой жизненно необходимой функции кровь выработала специфические структуры — красные кровяные тельца. Аналогично, и во многом по тем же причинам, в крови возникли и другие элементы и структуры, которых не было в первобытном море.
И все же, несмотря на десятки миллионов лет, прошедших с тех пор, как наши предки покинули первозданное море и приспособились к жизни на суше, жидкая составная часть нашей крови и вода древнего моря остались почти идентичными по своему неорганическому химическому составу.
Кровь, в ту пору вытеснившая море, но в чем-то главном оставаясь тем же морем, по своему составу была все же значительно более сложной жидкостью, содержавшей во взвешенном состоянии плотные элементы. Что представляют собой эти элементы, каков состав жидкой части крови — это была загадка, над разрешением которой в течение многих столетий бились виднейшие ученые. На некоторые из них удалось ответить полностью, а к решению других мы только еще приблизились.
Своей обширной поверхностью море соприкасалось с воздухом, поглощая кислород, который затем доставлялся примитивным организмам. Система замкнутой циркуляции — кровообращения — не имеет прямого контакта с воздушной средой, и обмен кислорода на углекислоту происходит в ней иначе. Для выполнения этой жизненно необходимой функции кровь выработала специфические структуры — красные кровяные тельца. Аналогично, и во многом по тем же причинам, в крови возникли и другие элементы и структуры, которых не было в первобытном море.
И все же, несмотря на десятки миллионов лет, прошедших с тех пор, как наши предки покинули первозданное море и приспособились к жизни на суше, жидкая составная часть нашей крови и вода древнего моря остались почти идентичными по своему неорганическому химическому составу.
Кровь, в ту пору вытеснившая море, но в чем-то главном оставаясь тем же морем, по своему составу была все же значительно более сложной жидкостью, содержавшей во взвешенном состоянии плотные элементы. Что представляют собой эти элементы, каков состав жидкой части крови — это была загадка, над разрешением которой в течение многих столетий бились виднейшие ученые. На некоторые из них удалось ответить полностью, а к решению других мы только еще приблизились.
 |
|
Усовершенствованная техника микроскопирования позволила получить великолепный фотоснимок эритроцита в капилляре собаки. Капилляр, представленный в поперечном сечении, как бы охватывает эритроцит. |
Изучение природы крови стало возможным лишь по мере дальнейшего усовершенствования микроскопа и методов его использования, благодаря применениям новейших достижений химии и других наук, а также появлению новых приборов и инструментов.
Плотные элементы крови — красные кровяные тельца, различные виды лейкоцитов и особые образования, названные тромбоцитами, которые фактически не являются клетками, взвешены в плазме.
Красные тельца, или эритроциты,— наиболее многочисленные клетки крови. В их функции входит доставка кислорода к тканям и удаление из организма углекислоты. Количество красных кровяных телец подвержено некоторым колебаниям, но обычно оно составляет в среднем около 35 триллионов. В одном кубическом миллиметре крови мужчины (примерно капли) содержится от 5 до 5,5 миллиона красных телец. По какой-то непонятной причине в равном объеме женской крови красных телец на полмиллиона меньше.
Однако пол — не единственный фактор, влияющий на количество красных кровяных телец у человека. У людей, живущих в высокогорных районах, например в Тибете и Андах, число эритроцитов примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья. При переезде из низменностей в высокогорные места, даже на непродолжительное время, у людей почти немедленно повышается количество красных кровяных телец. Их число в нашей крови возрастает также во время физических упражнений и любой мышечной нагрузки, в моменты эмоционального возбуждения или при повышении температуры окружающей среды.
Например, у людей и животных, работающих в глубоких шахтах, где атмосферное давление выше, чем на поверхности земли, количество эритроцитов по сравнению с жителями морского побережья меньше. В любом случае, когда организм нуждается в дополнительном снабжении кислородом, в кровообращение вводятся новые порции переносящих его красных телец. Когда же потребность тела в кислороде уменьшается, сокращается и количество красных телец в крови.
Судя по всему, увеличение количества циркулирующих красных кровяных телец вызывается одним из двух важных факторов: либо возрастает скорость образования этих элементов крови, либо же селезенка, орган, расположенный в верхней левой части брюшной полости и, помимо прочих функций, играющий роль резервуара для эритроцитов, выпускает дополнительно красные тельца в систему кровообращения.
Жизненный цикл красных кровяных телец весьма непродолжительный и бурный. Они образуются в костном мозгу позвоночника, ребер и других костей и проходят через несколько стадий, прежде чем приобретают окончательную форму. В первоначальный момент своего появления красное кровяное тельце — сравнительно большая клетка, практически бесцветная, с довольно крупным ядром и всеми другими чертами, характерными для живой клетки. По мере своего развития она уменьшается, постепенно лишается ядра и вбирает в себя гемоглобин, который и придает ей красный цвет. На этой стадии клетка попадает в кровь и превращается в окончательно сформированное красное кровяное тельце.
Зрелый эритроцит — это круглый, плоский и гибкий двояковогнутый диск. Эти свойства эритроцита увеличивают его поверхность, а следовательно, и способность связывать кислород. Благодаря им он также обладает возможностью сгибаться и свертываться при прохождении через узкий просвет капилляров.
Совершая круговое движение по системе кровообращения со средней скоростью 1—2 оборота в минуту, красные кровяные тельца подвергаются множеству опасностей. Мчась по сосудам, они наталкиваются на другие клетки; их подстерегают и другие неожиданности. Этим объясняется довольно короткая продолжительность жизни эритроцитов — она составляет 90—125 дней. Когда изношенные или состарившиеся эритроциты в ходе своего путешествия по системе кровообращения попадают в селезенку, их захватывают и разрушают крупные клетки — так называемые макрофаги. Макрофаги сохраняют железо, содержащееся в гемоглобине красных телец, и вновь возвращают этот ценнейший материал в организм человека.
Плотные элементы крови — красные кровяные тельца, различные виды лейкоцитов и особые образования, названные тромбоцитами, которые фактически не являются клетками, взвешены в плазме.
Красные тельца, или эритроциты,— наиболее многочисленные клетки крови. В их функции входит доставка кислорода к тканям и удаление из организма углекислоты. Количество красных кровяных телец подвержено некоторым колебаниям, но обычно оно составляет в среднем около 35 триллионов. В одном кубическом миллиметре крови мужчины (примерно капли) содержится от 5 до 5,5 миллиона красных телец. По какой-то непонятной причине в равном объеме женской крови красных телец на полмиллиона меньше.
Однако пол — не единственный фактор, влияющий на количество красных кровяных телец у человека. У людей, живущих в высокогорных районах, например в Тибете и Андах, число эритроцитов примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья. При переезде из низменностей в высокогорные места, даже на непродолжительное время, у людей почти немедленно повышается количество красных кровяных телец. Их число в нашей крови возрастает также во время физических упражнений и любой мышечной нагрузки, в моменты эмоционального возбуждения или при повышении температуры окружающей среды.
Например, у людей и животных, работающих в глубоких шахтах, где атмосферное давление выше, чем на поверхности земли, количество эритроцитов по сравнению с жителями морского побережья меньше. В любом случае, когда организм нуждается в дополнительном снабжении кислородом, в кровообращение вводятся новые порции переносящих его красных телец. Когда же потребность тела в кислороде уменьшается, сокращается и количество красных телец в крови.
Судя по всему, увеличение количества циркулирующих красных кровяных телец вызывается одним из двух важных факторов: либо возрастает скорость образования этих элементов крови, либо же селезенка, орган, расположенный в верхней левой части брюшной полости и, помимо прочих функций, играющий роль резервуара для эритроцитов, выпускает дополнительно красные тельца в систему кровообращения.
Жизненный цикл красных кровяных телец весьма непродолжительный и бурный. Они образуются в костном мозгу позвоночника, ребер и других костей и проходят через несколько стадий, прежде чем приобретают окончательную форму. В первоначальный момент своего появления красное кровяное тельце — сравнительно большая клетка, практически бесцветная, с довольно крупным ядром и всеми другими чертами, характерными для живой клетки. По мере своего развития она уменьшается, постепенно лишается ядра и вбирает в себя гемоглобин, который и придает ей красный цвет. На этой стадии клетка попадает в кровь и превращается в окончательно сформированное красное кровяное тельце.
Зрелый эритроцит — это круглый, плоский и гибкий двояковогнутый диск. Эти свойства эритроцита увеличивают его поверхность, а следовательно, и способность связывать кислород. Благодаря им он также обладает возможностью сгибаться и свертываться при прохождении через узкий просвет капилляров.
Совершая круговое движение по системе кровообращения со средней скоростью 1—2 оборота в минуту, красные кровяные тельца подвергаются множеству опасностей. Мчась по сосудам, они наталкиваются на другие клетки; их подстерегают и другие неожиданности. Этим объясняется довольно короткая продолжительность жизни эритроцитов — она составляет 90—125 дней. Когда изношенные или состарившиеся эритроциты в ходе своего путешествия по системе кровообращения попадают в селезенку, их захватывают и разрушают крупные клетки — так называемые макрофаги. Макрофаги сохраняют железо, содержащееся в гемоглобине красных телец, и вновь возвращают этот ценнейший материал в организм человека.
Без гемоглобина ткани нашего тела могли бы задохнуться. Гемоглобин — это удивительное вещество, которому красные кровяные тельца обязаны своим цветом,— находится в родстве как с зеленым хлорофиллом растений, так и с пигментами, ярко окрашивающими оперенье птиц. Но у него есть важная особенность: гемоглобин содержит железо. Железа, которое содержится в крови взрослого человека, хватило бы на изготовление двухдюймового гвоздя. Именно благодаря этому железу гемоглобина красные кровяные тельца обладают способностью транспортировать необходимый для жизни кислород.
Как известно, на воздухе обычное железо быстро ржавеет, так как оно легко вступает в соединение с кислородом. Обычное окисленное железо не склонно отдавать кислород. Но железо составляет лишь незначительную часть гемоглобина. В основном же гемоглобин состоит из пигмента, называемого порфирином, и белковой субстанции — глобина. В соединении с этими веществами железо приобретает совершенно своеобразную способность к взаимодействию с кислородом — оно может с такой же легкостью отдавать кислород, как и соединяться с ним. Эта особенность, на которой мы подробнее остановимся ниже, позволяет крови без задержки снабжать любую клетку организма необходимым ей кислородом.
Но, однако, как ни важны красные кровяные тельца для жизни, сами они не имеют черт, присущих живому организму. Утрачивая ядро в последней стадии своего развития, они фактически превращаются в биохимические структуры, призванные с наибольшей эффективностью выполнять возложенную на них специфическую задачу. Лишенные способности и к самостоятельному передвижению, они направляются в различные части тела под воздействием тех факторов, которые регулируют кровоток.
Иное положение занимают белые кровяные тельца, или лейкоциты. В отличие от эритроцитов они самостоятельно перемещаются по крови. В каждом лейкоците имеется ядро, что уже само по себе является характеристикой живой клетки. Кроме того, лейкоциты обладают возможностью независимого «амебоидного» передвижения, что позволяет многим из них проникать сквозь эндотелиальные стенки капилляров и свободно передвигаться по всему телу. В широком смысле слова, белые кровяные тельца представляют собой автономные живые существа, ведущие относительно независимый образ жизни внутри человеческого организма. И все же лейкоциты— это неотъемлемая часть тела человека, ибо их жизнедеятельность подчинена нуждам высокоорганизованной системы клеток, к которой они принадлежат, т. е. самому человеческому телу.
Лейкоциты не содержат гемоглобина. В организме человека их примерно в 600 раз меньше, чем эритроцитов. Но и с этим «меньшинством» приходится считаться — в теле взрослого человека содержится в среднем около 60 миллиардов лейкоцитов! Эти якобы независимые организмы, блуждающие в крови и имеющие огромное значение для жизнедеятельности и здоровья человека, делятся на две основные группы — гранулоциты и лимфоциты. Каждая из них в свою очередь подразделяется на несколько разновидностей.
Гранулоциты гораздо многочисленнее лимфоцитов. У них имеется дольчатое ядро. Своим названием гранулоциты обязаны тому, что в их протоплазме, составляющей основную часть клетки, разбросаны мелкие зерна (гранулы).
Поскольку под микроскопом все гранулоциты выглядят почти одинаково, одно время полагали, что внутри этой группы не существует разновидностей. И лишь применение более тонких методик показало, что не все гранулоциты одинаковы, что они по-разному реагируют с различными красителями. Установлено существование трех четко различающихся видов гранулоцитов, имеющих, помимо различной реакции на красители, и другие специфические черты. Они известны под названием нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Нейтрофилы содержат гранулы, которые в присутствии нейтральных красителей (не дающих ни кислой, ни щелочной реакции) окрашиваются в фиолетовый цвет. Нейтрофилы относятся к числу активных защитников организма против любой инфекции. Действуя одновременно как солдаты, полицейские и санитары, они бросаются в атаку, пожирают и проглатывают микробы или любые частички инородных веществ, с которыми сталкиваются.
Эти белые тельца составляют 65—70% общего числа лейкоцитов. По своему внешнему виду они очень похожи на амеб — одноклеточных животных, живущих в стоячей воде. Они свободно передвигаются в организме, выпуская ложноножки (псевдоподии) и передвигаясь при помощи этих похожих на щупальца выростов. Более того, они даже могут покидать кровеносные сосуды и перемещаться в любые ткани организма, нуждающиеся в защите от инфекции и нашествия микробов.
Две другие разновидности гранулоцитов — это эозинофилы, которые окрашиваются кислыми красками в красный цвет, и базофилы, зернистость которых под действием щелочных красителей приобретает синий цвет. Эти разновидности лейкоцитов весьма немногочисленны и значительно менее подвижны, чем нейтрофилы. Их назначение до сих пор не совсем понятно.
Как показали недавние исследования, количество эозинофилов — лейкоцитов, окрашивающихся в красный цвет,— увеличивается при таких аллергических состояниях организма, как астма, или же из-за присутствия в организме определенных глистов, например анкилостом. Это навело некоторых ученых на мысль, что, возможно, эозинофилы ведут активную борьбу против паразитов и агентов, вызывающих аллергию. Но все это пока относится лишь к области догадок и не подтверждено практическими доказательствами.
Жизненный цикл гранулоцитов исследован недостаточно, известно лишь, что все они образуются только в костном мозге. Например, по мнению одних ученых, продолжительность жизни нейтрофилов равна нескольким часам, другие же полагают, что она составляет 21 день. Нейтрофилы являются важной частью защитных линий организма, поэтому срок их жизни так же трудно предсказать, как и срок жизни любого солдата, постоянно участвующего в сражениях. То желтоватое вещество, которое скапливается иногда в месте внедрения инфекции и известно под названием гноя, является последствием тех битв, которые ведут нейтрофилы. Гной состоит из погибших в сражении клеток: мертвых нейтрофилов и других лейкоцитов, погибших бактерий, жидкости и остатков пораженной ткани.
Ко второй важной группе белых телец, циркулирующих в крови, относятся лимфоциты. Их значительно меньше, чем гранулоцитов. Лимфоциты составляют всего 25% общего количества лейкоцитов, находящихся в организме человека.
Как удалось установить, в группу лимфоцитов входят по меньшей мере две, а возможно и три, разновидности клеток. Две из них, существование которых не вызывает сомнения,— это малые и большие лимфоциты. Возможный третий член этой группы — разновидность белых кровяных телец, известная под названием моноцитов*. Ни одна из этих разновидностей лимфоцитов, по-видимому, не играет активной роли в крови. Очевидно, для них система кровообращения не больше как средство перемещения из одной части тела в другую.
__________ * Моноциты не принадлежат к числу лимфоцитов, а образуют самостоятельную клеточную группу. __________
Малые лимфоциты, по размерам лишь незначительно превосходящие красные кровяные тельца, составляют подавляющее большинство клеток из группы лимфоцитов. Они имеют сравнительно крупное, слегка вдавленное ядро, окруженное тонким ободком протоплазмы. Эти клетки образуются в лимфоидной ткани, а не в костном мозге. Их обнаруживают в большом количестве в основном в селезенке и лимфатических узлах — стратегических пунктах, расположенных в важнейших соединениях лимфатических каналов и играющих весьма активную роль в защите организма.
Как уже указывает само название, большие лимфоциты похожи на малые лимфоциты, но отличаются от них своими размерами — их диаметр почти в полтора раза больше. В крови взрослых людей больших лимфоцитов совсем немного, но в крови ребенка они присутствуют, по-видимому, в большом количестве. Они встречаются почти исключительно в лимфоидной ткани. Большие лимфоциты имеют крупное ядро овальной или почкообразной формы; окружающий ядро слой протоплазмы шире, чем у малых лимфоцитов. Эти и другие характерные черты позволили некоторым исследователям предположить, что большой лимфоцит — это не что иное, как незрелая форма малого лимфоцита.
Функции больших и малых лимфоцитов выяснены не до конца, хотя кое-что нам известно, а о многом теперь уже можно догадываться. В отличие от нейтрофилов лимфоциты не захватывают и не пожирают инородные тела. Однако против некоторых микробов они ведут борьбу. Но, пожалуй, важнейшей особенностью лимфоцитов является их участие в образовании антител — глобулинов крови, играющих ведущую роль в механизме иммунологической защиты организма от заболеваний.
К третьему типу клеток, которые, как полагают, также входят в семейство лимфоцитов, относится моноцит. Моноцит по своим размерам несколько крупнее большого лимфоцита, кайма протоплазмы у него еще шире, а ядро имеет глубокое вдавление, придающее ему форму почки. Моноциты свободно передвигаются и очень активно участвуют в уничтожении бактерий и других инородных веществ. Они составляют около 5% белых кровяных телец.
Наши познания о различных видах белых кровяных телец до сих пор довольно примитивны. Правда, мы уже научились распознавать большинство из них, но пока что не смогли полностью проследить жизненный цикл каждого из известных нам видов. Разумеется, это крайне затрудняет работу исследователей, ибо то, что мы подчас принимаем за независимые и обособленные тельца, на самом деле может оказаться всего лишь промежуточной стадией развития одной и той же клетки. К счастью, опыт, знания, инструментарий и методы исследования современной науки постоянно совершенствуются, и это вселяет в нас уверенность, что эта загадка крови, как и другие, будет разрешена.
В крови имеется еще один чрезвычайно важный для жизни форменный элемент, который нельзя причислить ни к красным, ни к белым тельцам. Это — мельчайшие структуры, названные кровяными пластинками, или тромбоцитами.
Диаметр тромбоцитов составляет всего лишь одну треть диаметра эритроцита. Они представляют собой обрывки протоплазмы гигантских клеток костного мозга, образующиеся в результате их распада. Подлинный процесс образования тромбоцитов показан в замечательном фильме, созданном в 1960 году двумя японцами, Редзюн Киносита и Сусумо Оно.
При помощи остроумной комбинации микроскопа и кинокамеры Киносита и Оно удалось заснять удивительный процесс образования кровяных пластинок через небольшое отверстие, вырезанное в большеберцовой кости (tibia) живого кролика. Внутри костного мозга камера зафиксировала крупные клетки, так называемые мегакариоциты. Часть из них росла, созревала и затем делилась на две новые клетки, т. е. следовала по обычному пути клеточного размножения. Другие же клетки, по совершенно непонятным причинам отклонялись от ЭТОГО пути. После деления обе новые клетки вместо того, чтобы развиваться самостоятельно, снова сливались воедино, причем вновь образованная клетка превышала размеры материнской клетки в момент первоначального деления. Эта новая клетка в свою очередь росла, а затем вновь делилась надвое. Повторялась прежняя картина: дочерние клетки снова соединялись в еще более крупную по размерам клетку. Столь странная аномалия процесса деления выявлялась на протяжении четырех поколений. Затем при очередном соединении дочерних клеток они образовывали гигантскую клетку, нестойкую и все время находящуюся в бурном движении. Эта клетка незамедлительно распадалась на составные части. Из обломков этого подвергшегося саморазрушению гиганта и возникали тромбоциты, которые затем попадали в циркулирующую кровь.
Тромбоциты резко отличаются друг от друга как по размерам и форме, так и, очевидно, по выполняемым в организме функциям. Несомненно, важнейшая из них, как мы увидим в дальнейшем,— это роль, которую они играют в образовании сгустков крови (тромбов) и заживлении поврежденных сосудов.
Перейдем к рассмотрению плазмы. Плазма более чем на 90% состоит из воды и занимает примерно 54% общего объема крови. Являясь главным транспортным средством системы кровообращения, она переносит различные кровяные тельца, а также большое количество других веществ, которые в отличие от форменных элементов находятся в растворенном состоянии. В число последних входят питательные вещества, продукты распада и другие органические и неорганические химические соединения. Собственно плазму образуют самые различные вещества. Это смесь бесчисленных белков и других веществ, выполняющих множество функций и играющих жизненно важную роль. Такова плазма, эта замечательная по своему составу, слегка опалесцирующая, желтоватая жидкость, остающаяся после удаления из крови кровяных телец.
После того как еще в XVII веке великий Мальпиги доказал, что кровь — не простая жидкость, многие исследователи крови посвятили себя нелегкому труду по выяснению ее состава. Как выяснилось, при помощи микроскопа нельзя было обнаружить вещества, из которых состояла кровь, на первый взгляд кажущаяся однородной. Разумеется, микроскоп позволял увидеть микробы и другие частички, содержащиеся в капле воды и не видимые невооруженным глазом. Но, увы, в него нельзя было разглядеть, что вода на самом деле является химическим соединением водорода и кислорода. Подобное, более тонкое исследование потребовало помощи со стороны химиков и физиков.
Используя более совершенные приборы и новейшие методы исследования, физиологи-экспериментаторы и другие ученые доказали, что плазма состоит из определенных минеральных веществ, различных химических элементов и белков. Многие из этих составных частей удалось определить и измерить, правда, в первом приближении, но природа белков плазмы в основном оставалась тайной вплоть до 1941 года. В 1941 году Эдвин Кон, сотрудник Гарвардского университета, добился определенного успеха в изучении плазмы с помощью эффективного прибора, который с тех пор называется фракционатором Кона.
Предложенный Коном метод сочетал в себе элементы химии и физики. Ученый использовал физический принцип центрифуги, которая при больших оборотах позволила отделить плотные элементы крови от ее жидкой части. В своих химических исследованиях он исходил из тончайших различий в степени растворимости белков. Этот физико-химический метод позволил не только отделить плотные составные части от жидкой, но и приступить к еще более сложному разделению многочисленных компонентов самой плазмы.
Современные исследователи, увы, еще далекие от совершенства, тем не менее уже хорошо изучили на практике основные составные части плазмы.
Плазма — это жидкость со слабощелочной реакцией, которая является внутренней сбалансированной средой тканей и без которой ткани не могли бы существовать. Кислотно-щелочное соотношение измеряется концентрацией ионов водорода и обозначается символом pH; pH, равная семи, характерна для нейтральной реакции, более высокая — для щелочной, а меньше семи — для кислой; pH крови и других внутренних жидкостей тела равна примерно 7,43. Только две жидкости организма обычно обладают кислой реакцией: это желудочный сок, вырабатываемый в пищеварительном тракте, и выделяемая организмом моча.
Вопреки некоторым распространенным поверьям, «кислой крови» не существует, за исключением крайне тяжелых случаев диабета и нефрита в терминальной стадии (за несколько часов до смерти). Если же обладающие кислой реакцией вещества (побочные продукты обмена веществ) все-таки попадают в кровь, они выделяются из организма почками и легкими. В любом случае эти вещества незамедлительно нейтрализуются особыми химическими соединениями — например двууглекислым натрием, — которые способствуют поддержанию в крови нормальной pH, равной 7,43.
Сама плазма на 91—92% состоит из воды. В этой воде и растворены те 8—9% веществ, которые связывают жидкую часть крови. Выделение и установление природы различных фракций, составляющих эти 8—9%, было и остается одной из самых настоятельных задач, когда-либо стоявших перед человеком.
Около 1% растворенных субстанций составляют неорганические вещества — натрий, калий, кальций, фосфор, железо, йод, медь, магний и другие элементы, встречающиеся в различных комбинациях. Именно эти соли и придают плазме большое сходство с морем, далеким прародителем живых существ, ставших сухопутными.
В этой солевой жидкости растворены также белки плазмы. Эти важные составные части крови распределены в плазме, подобно тому как яичный белок растворяется в солоноватой воде, делая ее слегка мутной и вязкой.
Белки составляют около 7% плазмы. Благодаря самоотверженным усилиям таких ученых, как уже упомянутый д-р Кон, в настоящее время удалось классифицировать их на пять главных фракций.
Первая и самая крупная фракция — сывороточный альбумин. Он играет важную роль в создании осмотического давления плазмы, которое в свою очередь способствует поддержанию объема крови на необходимом уровне за счет регулирования обмена воды между кровью и тканями.
Далее следуют три разновидности сывороточных глобулинов — альфа, бета и гамма. Они связаны с реакциями иммунитета организма и образованием антител, которые помогают бороться с возбудителями таких заболеваний, как корь, свинка, грипп, дифтерия и сыпной тиф. Отдельные антитела в группах бета и гамма участвуют в реакции разрушения крови несовместимой группы (которая может быть введена при переливании).
И, наконец, пятый белок плазмы — фибриноген. Эта субстанция может превращаться в сеть фибрина, на основе которой образуются сгустки крови.
Помимо этих важнейших белковых фракций, плазма переносит продукты пищеварения, побочные продукты обмена веществ, а также множество других веществ — гормоны, ферменты и целый ряд дополнительных субстанций, состав которых еще предстоит изучить и определить.
Все сказанное выше в самых общих чертах подытоживает наши сведения о составе плазмы. И хотя нам известно уже довольно много, предстоит еще многое узнать, чтобы составить полную и ясную картину течения Реки жизни.
В XX веке человек узнал о существовании четко различимых групп крови. Этому в большой степени помог опыт переливания крови. С незапамятных времен, когда впервые делались переливания, было известно, что в одних случаях операции проходят успешно, в то время как другие оканчиваются смертельным исходом. Причину этого не могли выяснить вплоть до начала XX века, когда д-р Карл Ландштейнер, удостоенный Нобелевской премии за свою в высшей степени оригинальную работу, нашел правильный ответ на эту вековую загадку.
Ландштейнер обнаружил, что кровь человека неоднотипна, ее можно разделить на четыре основные группы. Группы получили обозначение А, АВ, В и 0. Было доказано, что у всех человеческих рас одни и те же группы крови. Разница заключается лишь в процентном соотношении групп у различных рас. Так, например, группа крови А встречается у большей части кавказских народов. Негроидные народы по преимуществу имеют группу крови В. Что же касается групп крови АВ и 0, то их распространение среди обеих этих рас примерно одинаково.
Переливание крови кончается трагически в тех случаях, когда кровь донора несовместима с кровью реципиента. Антитела в крови больного склеивают (агглютинируют) красные тельца крови донора, образуя большие комки, которые застревают в узких капиллярах. Происходит блокада кровообращения, приводящая к серьезным нарушениям в организме и нередко даже к смертельному исходу.
Опытным путем установлено, что в большинстве случаев люди с группами крови А и В могут получать при переливании лишь кровь их собственной группы или же группы 0. Люди с группой крови АВ могут получать кровь этой же группы, группы 0 и во многих случаях также кровь групп А и В. Людей с группой крови 0 называют «универсальными донорами», ибо их кровь совместима с любой другой группой. Но им можно переливать кровь исключительно их собственной группы.
Открытие групп крови позволило производить переливания крови в большом масштабе, благодаря чему во время прошедших мировых войн удалось спасти множество жизней. В ходе дальнейших экспериментов выяснилось, что существуют и другие различия, из-за которых даже две разновидности крови одной и той же группы могут оказаться несовместимыми.
Одно из них было открыто в 1940 году тем же Ландштейнером, который в то время работал вместе с доктором Вайнером. После серии экспериментов с кровью макак-резусов ученые обнаружили еще один агглютиноген крови, названный ими резус-фактором (Rh-фактор). Резус-фактор встречается не только в крови макак-резусов, которым он обязан своим названием, но и в крови людей. Лиц, обладающих этим агглютиногеном, называют резус- положительными, а лиц, лишенных его, — резус-отрицательными.
Примерно 85% представителей кавказской расы являются резус-положительными. Представители всех других рас почти целиком оказались резус-положительными.
Было установлено, что иногда при переливании крови резус-фактор является причиной летальных исходов, хотя группы крови могут быть совместимыми. Это наблюдается сравнительно редко у больных, уже получавших до этого переливания крови, или у женщин, незадолго до этого разрешившихся мертворожденным ребенком.
Это обстоятельство послужило путеводной нитью, позволившей установить, что смертельный исход наступает лишь в тех случаях, когда резус-отрицательному больному повторно переливают резус-положительную кровь.
Отсюда был сделан вывод, что такое осложнение представляет собой своего рода иммунную реакцию, возникающую лишь в том случае, если больной однажды уже подвергался действию резус-положительной крови. На выработку резус-антител требуется примерно 12 дней. После повторного переливания резус-положительной крови образовавшиеся антитела разрушают красные кровяные тельца донора.
Следует еще раз подчеркнуть, что опасность появляется лишь в случае переливания резус-положительной крови больному с резус-отрицательной кровью. Переливание резус-отрицательной крови пациенту с резус-положительной кровью обычно проходит безвредно, если в остальных отношениях кровь донора и реципиента совместима.
Открытие резус-фактора пролило свет на происхождение некоторых акушерских осложнений. Около 13% всех браков среди белого населения США происходит между резус-отрицательными женщинами и резус-положительными мужчинами. Почти половина детей от этих браков имеет резус-отрицательную кровь. Остальные наследуют резус-фактор от отцов.
Когда резус-отрицательная мать впервые рожает рёзус-положительного ребенка, обычно не отмечается каких-либо осложнений. Но если и второй ребенок является резус-положительным, последствия могут быть чрезвычайно серьезными. Антитела матери, возникшие уже при беременности первым резус-положительным ребенком, вызывают тяжелое заболевание, называемое эритробластозом плода, результатом чего может быть рождение мертвого ребенка или же смерть ребенка вскоре после родов. В тех случаях, когда ребенок все-таки выживает, он заболевает желтухой и анемией.
К счастью, такие случаи чрезвычайно редки. Лишь 5 % будущих матерей с резус-отрицательной кровью во время беременности подвергается сенсибилизации резус-положительным плодом. По всей видимости, это объясняется тем, что проникновение эритроцитов плода через плаценту в систему кровообращения матери — явление аномальное и происходит в исключительных случаях.
После открытия резус-фактора Ландштейнером и Вайнером были обнаружены и другие факторы крови, и возможность новых подобных открытий отнюдь не исключена. Знание этих специфических факторов крови оказалось чрезвычайно полезным и позволило свести к минимуму риск при переливании крови. Переливание крови заняло прочное место в медицине, к нему прибегают для спасения жизни больного при шоках, потере крови и многих заболеваниях.
Знание различных факторов крови с недавних пор помогает решать случаи спорного отцовства. Впрочем, здесь для установления истины одних анализов крови недостаточно. Анализы крови не могут доказать, что тот или иной мужчина истинный отец ребенка. Во всяком случае, пока что не могут. С их помощью удается установить лишь непричастность подозреваемого в отцовстве — и то лишь в отдельных случаях.
Процедура проверки относительно несложная. Сначала гематолог определяет группы крови матери и ребенка. Затем, применив некоторые формулы законов наследственности, он определяет целый ряд типов крови, к одному из которых должна принадлежать кровь отца. Если кровь подозреваемого мужчины не совпадает ни с одним из этих типов, он не может быть отцом ребенка. Если же его кровь совпадает с одним из типов этого ряда, он может быть отцом, впрочем, как и любой мужчина со схожей разновидностью крови. Кровь тут бессильна доказать вину — если вообще уместно называть отцовство виной. Кровь может лишь свидетельствовать о невиновности.
Такова природа Реки жизни — гигантского скопления мириадов клеток и сложных водоворотов плазмы. А было время, когда человеку казалось, что кровь — это просто красноватая водичка — таинственная, волшебная вода жизни.
Как известно, на воздухе обычное железо быстро ржавеет, так как оно легко вступает в соединение с кислородом. Обычное окисленное железо не склонно отдавать кислород. Но железо составляет лишь незначительную часть гемоглобина. В основном же гемоглобин состоит из пигмента, называемого порфирином, и белковой субстанции — глобина. В соединении с этими веществами железо приобретает совершенно своеобразную способность к взаимодействию с кислородом — оно может с такой же легкостью отдавать кислород, как и соединяться с ним. Эта особенность, на которой мы подробнее остановимся ниже, позволяет крови без задержки снабжать любую клетку организма необходимым ей кислородом.
Но, однако, как ни важны красные кровяные тельца для жизни, сами они не имеют черт, присущих живому организму. Утрачивая ядро в последней стадии своего развития, они фактически превращаются в биохимические структуры, призванные с наибольшей эффективностью выполнять возложенную на них специфическую задачу. Лишенные способности и к самостоятельному передвижению, они направляются в различные части тела под воздействием тех факторов, которые регулируют кровоток.
Иное положение занимают белые кровяные тельца, или лейкоциты. В отличие от эритроцитов они самостоятельно перемещаются по крови. В каждом лейкоците имеется ядро, что уже само по себе является характеристикой живой клетки. Кроме того, лейкоциты обладают возможностью независимого «амебоидного» передвижения, что позволяет многим из них проникать сквозь эндотелиальные стенки капилляров и свободно передвигаться по всему телу. В широком смысле слова, белые кровяные тельца представляют собой автономные живые существа, ведущие относительно независимый образ жизни внутри человеческого организма. И все же лейкоциты— это неотъемлемая часть тела человека, ибо их жизнедеятельность подчинена нуждам высокоорганизованной системы клеток, к которой они принадлежат, т. е. самому человеческому телу.
Лейкоциты не содержат гемоглобина. В организме человека их примерно в 600 раз меньше, чем эритроцитов. Но и с этим «меньшинством» приходится считаться — в теле взрослого человека содержится в среднем около 60 миллиардов лейкоцитов! Эти якобы независимые организмы, блуждающие в крови и имеющие огромное значение для жизнедеятельности и здоровья человека, делятся на две основные группы — гранулоциты и лимфоциты. Каждая из них в свою очередь подразделяется на несколько разновидностей.
Гранулоциты гораздо многочисленнее лимфоцитов. У них имеется дольчатое ядро. Своим названием гранулоциты обязаны тому, что в их протоплазме, составляющей основную часть клетки, разбросаны мелкие зерна (гранулы).
Поскольку под микроскопом все гранулоциты выглядят почти одинаково, одно время полагали, что внутри этой группы не существует разновидностей. И лишь применение более тонких методик показало, что не все гранулоциты одинаковы, что они по-разному реагируют с различными красителями. Установлено существование трех четко различающихся видов гранулоцитов, имеющих, помимо различной реакции на красители, и другие специфические черты. Они известны под названием нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Нейтрофилы содержат гранулы, которые в присутствии нейтральных красителей (не дающих ни кислой, ни щелочной реакции) окрашиваются в фиолетовый цвет. Нейтрофилы относятся к числу активных защитников организма против любой инфекции. Действуя одновременно как солдаты, полицейские и санитары, они бросаются в атаку, пожирают и проглатывают микробы или любые частички инородных веществ, с которыми сталкиваются.
Эти белые тельца составляют 65—70% общего числа лейкоцитов. По своему внешнему виду они очень похожи на амеб — одноклеточных животных, живущих в стоячей воде. Они свободно передвигаются в организме, выпуская ложноножки (псевдоподии) и передвигаясь при помощи этих похожих на щупальца выростов. Более того, они даже могут покидать кровеносные сосуды и перемещаться в любые ткани организма, нуждающиеся в защите от инфекции и нашествия микробов.
Две другие разновидности гранулоцитов — это эозинофилы, которые окрашиваются кислыми красками в красный цвет, и базофилы, зернистость которых под действием щелочных красителей приобретает синий цвет. Эти разновидности лейкоцитов весьма немногочисленны и значительно менее подвижны, чем нейтрофилы. Их назначение до сих пор не совсем понятно.
Как показали недавние исследования, количество эозинофилов — лейкоцитов, окрашивающихся в красный цвет,— увеличивается при таких аллергических состояниях организма, как астма, или же из-за присутствия в организме определенных глистов, например анкилостом. Это навело некоторых ученых на мысль, что, возможно, эозинофилы ведут активную борьбу против паразитов и агентов, вызывающих аллергию. Но все это пока относится лишь к области догадок и не подтверждено практическими доказательствами.
Жизненный цикл гранулоцитов исследован недостаточно, известно лишь, что все они образуются только в костном мозге. Например, по мнению одних ученых, продолжительность жизни нейтрофилов равна нескольким часам, другие же полагают, что она составляет 21 день. Нейтрофилы являются важной частью защитных линий организма, поэтому срок их жизни так же трудно предсказать, как и срок жизни любого солдата, постоянно участвующего в сражениях. То желтоватое вещество, которое скапливается иногда в месте внедрения инфекции и известно под названием гноя, является последствием тех битв, которые ведут нейтрофилы. Гной состоит из погибших в сражении клеток: мертвых нейтрофилов и других лейкоцитов, погибших бактерий, жидкости и остатков пораженной ткани.
Ко второй важной группе белых телец, циркулирующих в крови, относятся лимфоциты. Их значительно меньше, чем гранулоцитов. Лимфоциты составляют всего 25% общего количества лейкоцитов, находящихся в организме человека.
Как удалось установить, в группу лимфоцитов входят по меньшей мере две, а возможно и три, разновидности клеток. Две из них, существование которых не вызывает сомнения,— это малые и большие лимфоциты. Возможный третий член этой группы — разновидность белых кровяных телец, известная под названием моноцитов*. Ни одна из этих разновидностей лимфоцитов, по-видимому, не играет активной роли в крови. Очевидно, для них система кровообращения не больше как средство перемещения из одной части тела в другую.
__________ * Моноциты не принадлежат к числу лимфоцитов, а образуют самостоятельную клеточную группу. __________
Малые лимфоциты, по размерам лишь незначительно превосходящие красные кровяные тельца, составляют подавляющее большинство клеток из группы лимфоцитов. Они имеют сравнительно крупное, слегка вдавленное ядро, окруженное тонким ободком протоплазмы. Эти клетки образуются в лимфоидной ткани, а не в костном мозге. Их обнаруживают в большом количестве в основном в селезенке и лимфатических узлах — стратегических пунктах, расположенных в важнейших соединениях лимфатических каналов и играющих весьма активную роль в защите организма.
Как уже указывает само название, большие лимфоциты похожи на малые лимфоциты, но отличаются от них своими размерами — их диаметр почти в полтора раза больше. В крови взрослых людей больших лимфоцитов совсем немного, но в крови ребенка они присутствуют, по-видимому, в большом количестве. Они встречаются почти исключительно в лимфоидной ткани. Большие лимфоциты имеют крупное ядро овальной или почкообразной формы; окружающий ядро слой протоплазмы шире, чем у малых лимфоцитов. Эти и другие характерные черты позволили некоторым исследователям предположить, что большой лимфоцит — это не что иное, как незрелая форма малого лимфоцита.
Функции больших и малых лимфоцитов выяснены не до конца, хотя кое-что нам известно, а о многом теперь уже можно догадываться. В отличие от нейтрофилов лимфоциты не захватывают и не пожирают инородные тела. Однако против некоторых микробов они ведут борьбу. Но, пожалуй, важнейшей особенностью лимфоцитов является их участие в образовании антител — глобулинов крови, играющих ведущую роль в механизме иммунологической защиты организма от заболеваний.
К третьему типу клеток, которые, как полагают, также входят в семейство лимфоцитов, относится моноцит. Моноцит по своим размерам несколько крупнее большого лимфоцита, кайма протоплазмы у него еще шире, а ядро имеет глубокое вдавление, придающее ему форму почки. Моноциты свободно передвигаются и очень активно участвуют в уничтожении бактерий и других инородных веществ. Они составляют около 5% белых кровяных телец.
Наши познания о различных видах белых кровяных телец до сих пор довольно примитивны. Правда, мы уже научились распознавать большинство из них, но пока что не смогли полностью проследить жизненный цикл каждого из известных нам видов. Разумеется, это крайне затрудняет работу исследователей, ибо то, что мы подчас принимаем за независимые и обособленные тельца, на самом деле может оказаться всего лишь промежуточной стадией развития одной и той же клетки. К счастью, опыт, знания, инструментарий и методы исследования современной науки постоянно совершенствуются, и это вселяет в нас уверенность, что эта загадка крови, как и другие, будет разрешена.
В крови имеется еще один чрезвычайно важный для жизни форменный элемент, который нельзя причислить ни к красным, ни к белым тельцам. Это — мельчайшие структуры, названные кровяными пластинками, или тромбоцитами.
Диаметр тромбоцитов составляет всего лишь одну треть диаметра эритроцита. Они представляют собой обрывки протоплазмы гигантских клеток костного мозга, образующиеся в результате их распада. Подлинный процесс образования тромбоцитов показан в замечательном фильме, созданном в 1960 году двумя японцами, Редзюн Киносита и Сусумо Оно.
При помощи остроумной комбинации микроскопа и кинокамеры Киносита и Оно удалось заснять удивительный процесс образования кровяных пластинок через небольшое отверстие, вырезанное в большеберцовой кости (tibia) живого кролика. Внутри костного мозга камера зафиксировала крупные клетки, так называемые мегакариоциты. Часть из них росла, созревала и затем делилась на две новые клетки, т. е. следовала по обычному пути клеточного размножения. Другие же клетки, по совершенно непонятным причинам отклонялись от ЭТОГО пути. После деления обе новые клетки вместо того, чтобы развиваться самостоятельно, снова сливались воедино, причем вновь образованная клетка превышала размеры материнской клетки в момент первоначального деления. Эта новая клетка в свою очередь росла, а затем вновь делилась надвое. Повторялась прежняя картина: дочерние клетки снова соединялись в еще более крупную по размерам клетку. Столь странная аномалия процесса деления выявлялась на протяжении четырех поколений. Затем при очередном соединении дочерних клеток они образовывали гигантскую клетку, нестойкую и все время находящуюся в бурном движении. Эта клетка незамедлительно распадалась на составные части. Из обломков этого подвергшегося саморазрушению гиганта и возникали тромбоциты, которые затем попадали в циркулирующую кровь.
Тромбоциты резко отличаются друг от друга как по размерам и форме, так и, очевидно, по выполняемым в организме функциям. Несомненно, важнейшая из них, как мы увидим в дальнейшем,— это роль, которую они играют в образовании сгустков крови (тромбов) и заживлении поврежденных сосудов.
Перейдем к рассмотрению плазмы. Плазма более чем на 90% состоит из воды и занимает примерно 54% общего объема крови. Являясь главным транспортным средством системы кровообращения, она переносит различные кровяные тельца, а также большое количество других веществ, которые в отличие от форменных элементов находятся в растворенном состоянии. В число последних входят питательные вещества, продукты распада и другие органические и неорганические химические соединения. Собственно плазму образуют самые различные вещества. Это смесь бесчисленных белков и других веществ, выполняющих множество функций и играющих жизненно важную роль. Такова плазма, эта замечательная по своему составу, слегка опалесцирующая, желтоватая жидкость, остающаяся после удаления из крови кровяных телец.
После того как еще в XVII веке великий Мальпиги доказал, что кровь — не простая жидкость, многие исследователи крови посвятили себя нелегкому труду по выяснению ее состава. Как выяснилось, при помощи микроскопа нельзя было обнаружить вещества, из которых состояла кровь, на первый взгляд кажущаяся однородной. Разумеется, микроскоп позволял увидеть микробы и другие частички, содержащиеся в капле воды и не видимые невооруженным глазом. Но, увы, в него нельзя было разглядеть, что вода на самом деле является химическим соединением водорода и кислорода. Подобное, более тонкое исследование потребовало помощи со стороны химиков и физиков.
Используя более совершенные приборы и новейшие методы исследования, физиологи-экспериментаторы и другие ученые доказали, что плазма состоит из определенных минеральных веществ, различных химических элементов и белков. Многие из этих составных частей удалось определить и измерить, правда, в первом приближении, но природа белков плазмы в основном оставалась тайной вплоть до 1941 года. В 1941 году Эдвин Кон, сотрудник Гарвардского университета, добился определенного успеха в изучении плазмы с помощью эффективного прибора, который с тех пор называется фракционатором Кона.
Предложенный Коном метод сочетал в себе элементы химии и физики. Ученый использовал физический принцип центрифуги, которая при больших оборотах позволила отделить плотные элементы крови от ее жидкой части. В своих химических исследованиях он исходил из тончайших различий в степени растворимости белков. Этот физико-химический метод позволил не только отделить плотные составные части от жидкой, но и приступить к еще более сложному разделению многочисленных компонентов самой плазмы.
Современные исследователи, увы, еще далекие от совершенства, тем не менее уже хорошо изучили на практике основные составные части плазмы.
Плазма — это жидкость со слабощелочной реакцией, которая является внутренней сбалансированной средой тканей и без которой ткани не могли бы существовать. Кислотно-щелочное соотношение измеряется концентрацией ионов водорода и обозначается символом pH; pH, равная семи, характерна для нейтральной реакции, более высокая — для щелочной, а меньше семи — для кислой; pH крови и других внутренних жидкостей тела равна примерно 7,43. Только две жидкости организма обычно обладают кислой реакцией: это желудочный сок, вырабатываемый в пищеварительном тракте, и выделяемая организмом моча.
Вопреки некоторым распространенным поверьям, «кислой крови» не существует, за исключением крайне тяжелых случаев диабета и нефрита в терминальной стадии (за несколько часов до смерти). Если же обладающие кислой реакцией вещества (побочные продукты обмена веществ) все-таки попадают в кровь, они выделяются из организма почками и легкими. В любом случае эти вещества незамедлительно нейтрализуются особыми химическими соединениями — например двууглекислым натрием, — которые способствуют поддержанию в крови нормальной pH, равной 7,43.
Сама плазма на 91—92% состоит из воды. В этой воде и растворены те 8—9% веществ, которые связывают жидкую часть крови. Выделение и установление природы различных фракций, составляющих эти 8—9%, было и остается одной из самых настоятельных задач, когда-либо стоявших перед человеком.
Около 1% растворенных субстанций составляют неорганические вещества — натрий, калий, кальций, фосфор, железо, йод, медь, магний и другие элементы, встречающиеся в различных комбинациях. Именно эти соли и придают плазме большое сходство с морем, далеким прародителем живых существ, ставших сухопутными.
В этой солевой жидкости растворены также белки плазмы. Эти важные составные части крови распределены в плазме, подобно тому как яичный белок растворяется в солоноватой воде, делая ее слегка мутной и вязкой.
Белки составляют около 7% плазмы. Благодаря самоотверженным усилиям таких ученых, как уже упомянутый д-р Кон, в настоящее время удалось классифицировать их на пять главных фракций.
Первая и самая крупная фракция — сывороточный альбумин. Он играет важную роль в создании осмотического давления плазмы, которое в свою очередь способствует поддержанию объема крови на необходимом уровне за счет регулирования обмена воды между кровью и тканями.
Далее следуют три разновидности сывороточных глобулинов — альфа, бета и гамма. Они связаны с реакциями иммунитета организма и образованием антител, которые помогают бороться с возбудителями таких заболеваний, как корь, свинка, грипп, дифтерия и сыпной тиф. Отдельные антитела в группах бета и гамма участвуют в реакции разрушения крови несовместимой группы (которая может быть введена при переливании).
И, наконец, пятый белок плазмы — фибриноген. Эта субстанция может превращаться в сеть фибрина, на основе которой образуются сгустки крови.
Помимо этих важнейших белковых фракций, плазма переносит продукты пищеварения, побочные продукты обмена веществ, а также множество других веществ — гормоны, ферменты и целый ряд дополнительных субстанций, состав которых еще предстоит изучить и определить.
Все сказанное выше в самых общих чертах подытоживает наши сведения о составе плазмы. И хотя нам известно уже довольно много, предстоит еще многое узнать, чтобы составить полную и ясную картину течения Реки жизни.
В XX веке человек узнал о существовании четко различимых групп крови. Этому в большой степени помог опыт переливания крови. С незапамятных времен, когда впервые делались переливания, было известно, что в одних случаях операции проходят успешно, в то время как другие оканчиваются смертельным исходом. Причину этого не могли выяснить вплоть до начала XX века, когда д-р Карл Ландштейнер, удостоенный Нобелевской премии за свою в высшей степени оригинальную работу, нашел правильный ответ на эту вековую загадку.
Ландштейнер обнаружил, что кровь человека неоднотипна, ее можно разделить на четыре основные группы. Группы получили обозначение А, АВ, В и 0. Было доказано, что у всех человеческих рас одни и те же группы крови. Разница заключается лишь в процентном соотношении групп у различных рас. Так, например, группа крови А встречается у большей части кавказских народов. Негроидные народы по преимуществу имеют группу крови В. Что же касается групп крови АВ и 0, то их распространение среди обеих этих рас примерно одинаково.
Переливание крови кончается трагически в тех случаях, когда кровь донора несовместима с кровью реципиента. Антитела в крови больного склеивают (агглютинируют) красные тельца крови донора, образуя большие комки, которые застревают в узких капиллярах. Происходит блокада кровообращения, приводящая к серьезным нарушениям в организме и нередко даже к смертельному исходу.
Опытным путем установлено, что в большинстве случаев люди с группами крови А и В могут получать при переливании лишь кровь их собственной группы или же группы 0. Люди с группой крови АВ могут получать кровь этой же группы, группы 0 и во многих случаях также кровь групп А и В. Людей с группой крови 0 называют «универсальными донорами», ибо их кровь совместима с любой другой группой. Но им можно переливать кровь исключительно их собственной группы.
Открытие групп крови позволило производить переливания крови в большом масштабе, благодаря чему во время прошедших мировых войн удалось спасти множество жизней. В ходе дальнейших экспериментов выяснилось, что существуют и другие различия, из-за которых даже две разновидности крови одной и той же группы могут оказаться несовместимыми.
Одно из них было открыто в 1940 году тем же Ландштейнером, который в то время работал вместе с доктором Вайнером. После серии экспериментов с кровью макак-резусов ученые обнаружили еще один агглютиноген крови, названный ими резус-фактором (Rh-фактор). Резус-фактор встречается не только в крови макак-резусов, которым он обязан своим названием, но и в крови людей. Лиц, обладающих этим агглютиногеном, называют резус- положительными, а лиц, лишенных его, — резус-отрицательными.
Примерно 85% представителей кавказской расы являются резус-положительными. Представители всех других рас почти целиком оказались резус-положительными.
Было установлено, что иногда при переливании крови резус-фактор является причиной летальных исходов, хотя группы крови могут быть совместимыми. Это наблюдается сравнительно редко у больных, уже получавших до этого переливания крови, или у женщин, незадолго до этого разрешившихся мертворожденным ребенком.
Это обстоятельство послужило путеводной нитью, позволившей установить, что смертельный исход наступает лишь в тех случаях, когда резус-отрицательному больному повторно переливают резус-положительную кровь.
Отсюда был сделан вывод, что такое осложнение представляет собой своего рода иммунную реакцию, возникающую лишь в том случае, если больной однажды уже подвергался действию резус-положительной крови. На выработку резус-антител требуется примерно 12 дней. После повторного переливания резус-положительной крови образовавшиеся антитела разрушают красные кровяные тельца донора.
Следует еще раз подчеркнуть, что опасность появляется лишь в случае переливания резус-положительной крови больному с резус-отрицательной кровью. Переливание резус-отрицательной крови пациенту с резус-положительной кровью обычно проходит безвредно, если в остальных отношениях кровь донора и реципиента совместима.
Открытие резус-фактора пролило свет на происхождение некоторых акушерских осложнений. Около 13% всех браков среди белого населения США происходит между резус-отрицательными женщинами и резус-положительными мужчинами. Почти половина детей от этих браков имеет резус-отрицательную кровь. Остальные наследуют резус-фактор от отцов.
Когда резус-отрицательная мать впервые рожает рёзус-положительного ребенка, обычно не отмечается каких-либо осложнений. Но если и второй ребенок является резус-положительным, последствия могут быть чрезвычайно серьезными. Антитела матери, возникшие уже при беременности первым резус-положительным ребенком, вызывают тяжелое заболевание, называемое эритробластозом плода, результатом чего может быть рождение мертвого ребенка или же смерть ребенка вскоре после родов. В тех случаях, когда ребенок все-таки выживает, он заболевает желтухой и анемией.
К счастью, такие случаи чрезвычайно редки. Лишь 5 % будущих матерей с резус-отрицательной кровью во время беременности подвергается сенсибилизации резус-положительным плодом. По всей видимости, это объясняется тем, что проникновение эритроцитов плода через плаценту в систему кровообращения матери — явление аномальное и происходит в исключительных случаях.
После открытия резус-фактора Ландштейнером и Вайнером были обнаружены и другие факторы крови, и возможность новых подобных открытий отнюдь не исключена. Знание этих специфических факторов крови оказалось чрезвычайно полезным и позволило свести к минимуму риск при переливании крови. Переливание крови заняло прочное место в медицине, к нему прибегают для спасения жизни больного при шоках, потере крови и многих заболеваниях.
Знание различных факторов крови с недавних пор помогает решать случаи спорного отцовства. Впрочем, здесь для установления истины одних анализов крови недостаточно. Анализы крови не могут доказать, что тот или иной мужчина истинный отец ребенка. Во всяком случае, пока что не могут. С их помощью удается установить лишь непричастность подозреваемого в отцовстве — и то лишь в отдельных случаях.
Процедура проверки относительно несложная. Сначала гематолог определяет группы крови матери и ребенка. Затем, применив некоторые формулы законов наследственности, он определяет целый ряд типов крови, к одному из которых должна принадлежать кровь отца. Если кровь подозреваемого мужчины не совпадает ни с одним из этих типов, он не может быть отцом ребенка. Если же его кровь совпадает с одним из типов этого ряда, он может быть отцом, впрочем, как и любой мужчина со схожей разновидностью крови. Кровь тут бессильна доказать вину — если вообще уместно называть отцовство виной. Кровь может лишь свидетельствовать о невиновности.
Такова природа Реки жизни — гигантского скопления мириадов клеток и сложных водоворотов плазмы. А было время, когда человеку казалось, что кровь — это просто красноватая водичка — таинственная, волшебная вода жизни.
Глава XVII «Природа Реки»
из книги «Река жизни» Бернарда Симена