Диагностическое значение анализа картины крови. Исследование морфологического состава крови - один из важнейших диагностических методов в клинической практике. Органы кроветворения чрезвычайно чувствительны к различным физиологическим и особенно патологическим воздействиям на организм, и кровь тонко отражает результаты этих воздействий.
Общий (клинический) анализ крови включает в себя определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов, других показателей красной крови, лейкоцитов, выведение лейкограммы, определение скорости оседания эритроцитов.
Необходимо помнить, что состав и свойства периферической крови претерпевают определенные сдвиги под влиянием многих факторов. На морфологическую картину крови влияют возраст, порода и конституция животного, мышечное напряжение, сезон, лактация, условия кормления, содержания и др. Таким образом, состав крови в норме у животных может варьировать.
В период новорожденное™ у животных повышено содержание эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов; эти показатели значительно снижаются через 2...4 нед после рождения; в лейко- грамме у молодняка в первые дни жизни увеличено число нейт- рофилов (у телят до 80 %) и снижено число эозинофилов, среди нейтрофилов встречаются юные; наблюдают повышенный процент палочкоядерных форм. С возрастом, по мере старения животного, в крови количество лейкоцитов и лимфоцитов уменьшается, а нейтрофилов возрастает.
Отмечены и морфологические различия состава крови, связанные с полом животного. У самцов выше содержание эритроцитов, уровень гемоглобина, чем у самок.
При мышечном напряжении у животных (особенно у лошадей) кратковременно (на несколько часов) увеличиваются уровень гемоглобина, гематокрит, количество эритроцитов и лейкоцитов при относительном и абсолютном нейтрофилезе, лимфоцитопе- нии и эозинопении.
В горных местностях, где парциальное давление воздуха снижено, у животных количество эритроцитов и гемоглобина заметно выше, чем у животных равнинных территорий. У крупного рогатого скота в конце лета лейкоцитов в крови больше, чем в конце зимы.
У молочных (ангельнская, голландская, остфризская, ярославская) и мясных пород крупного рогатого скота (шортгорнская и ге- рефордская) содержание эритроцитов, лейкоцитов выше, чем у животных мясо-молочного направления (метисы-швицы и мети- сы-симменталы). У животных костромской породы относительно больше эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов, чем у коров других пород. У коров кавказской бурой породы очень высокий процент лимфоцитов и содержится больше обычного лейкоцитов. У высокопродуктивных животных в крови форменных элементов больше, чем у животных низкопродуктивных.
На морфологический состав крови животных большое влияние оказывает солнечный свет: например, содержание клеток красной крови у крупного рогатого скота увеличивается в весенне-летний период и заметно снижается к зиме.
Характер кормов и тип кормления животных также отражаются на составе крови. Недостаточное по питательности кормление способствует снижению основных показателей крови. Неблагоприятно воздействует также одностороннее кормление, в том числе с обильной дачей сочных или концентрированных кормов.
Подсчет эритроцитов. Активный период жизненного цикла эритроцитов протекает в периферической крови, куда они посту
пают из красного костного мозга. Эритроцит - высокоспециализированная клетка, предназначенная для выполнения основной функции - транспорта О2 от легких к тканям и СОг от тканей к легким, что обеспечивается за счет гемоглобина, включенного в состав клетки. Кроме того, эритроциты принимают участие в регуляции кислотно-основного равновесия (гемоглобиновый буфер), транспортируют к тканям аминокислоты, липиды, адсорбируют токсины, участвуют в ряде ферментативных процессов, а также поддерживают ионное равновесие в крови и тканях.
Процесс образования эритроцитов - эритропоэз - протекает в красном костном мозге. Родоначальный элемент эритропоэза - эритропоэтинчувствительная клетка, которую обычными методами определить не удается. Указанная клетка далее дифференцируется в эритробласты - самые ранние распознаваемые клетки эритрона, способные синтезировать гемоглобин. В дальнейшем эритробласты созревают и дифференцируются (с 3...4 митотичес- кими делениями). Выделяют следующие стадии развития эритроцита - базофильные, полихроматофильные и оксифильные нор- мобласты, безъядерные ретикулоциты и, наконец, (уже в периферической крови) зрелые эритроциты.
Заканчивая свой жизненный цикл через 110...130 дней, эритроциты фагоцитируются ретикулярными клетками, гистиоцитами, макрофагами и полинуклеарными лейкоцитами в селезенке, печени, легких, лимфатических узлах и других органах. Под влиянием гидролитических ферментов в эритрофагосомах происходит гемолиз и интенсивный распад гемоглобина, стромы и мембраны эритроцитов вплоть до образования низкомолекулярных продуктов.
Эритроциты подсчитывают под микроскопом в счетной камере Горяева после предварительного разведения крови в меланжерах (кровосмесителях) или в пробирках (метод Н. М. Николаева). Используют также специальные приборы - эритрогемометры, фото- электроколориметры и кондуктометрические счетчики частиц (СФЭК-Ц-0,4, Целлоскоп, Культер, Пикоскель и др.). Количество эритроцитов в крови здоровых животных разных видов указано в таблице 9.12.
Широко применяемое в клинической практике морфологическое исследование крови носит название общего клинического исследования. Этот анализ включает изучение количественного и качественного состава форменных элементов крови: определение числа эритроцитов и содержания в них гемоглобина, определение общего числа лейкоцитов и соотношение отдельных форм среди них, определение числа тромбоцитов. У некоторых больных в зависимости от характера заболевания производят дополнительные исследования: подсчет ретикулоцитов, формулы тромбоцитов и др.
Развитие гематологии в последние годы привело к пересмотру существующего много десятилетий представления о ретикулярной клетке как источнике всех клеточных элементов крови. В настоящее время схему кроветворения представляют следующим образом.Первый класс полипотентных клеток-предшественников представлен так называемой стволовой кроветворной клеткой. Стволовые клетки обладают способностью к самоподдержанию, быстрой пролиферации и дифференцировке.
Второй класс частично детерминированных полипотентных клеток-предшественников представлен предшественниками лимфопоэза и гемопоэза; их возможности к самоподдержанию ограничены; эти клетки находятся в костном мозге.
Третий класс унипотентных клеток-предшественников включает колониеобразующие в культуре клетки (предшественники гранулоцитов и моноцитов), эритропоэтинчувствительные клетки, клетки-предшественники В-лимфоцитов и клетки-предшественники Т-лимфоцитов.
В четвертый класс входят морфологически распознаваемые пролиферируюшие клетки, в пятый класс - созревающие, а последний, шестой, класс состоит из зрелых клеток с ограниченным жизненным циклом. Обычно в периферическую кровь поступают в основном клетки шестого класса.
Клеточный состав крови здорового человека довольно постоянен, поэтому различные изменения его могут иметь диагностическое значение. Однако небольшие колебания можно наблюдать и в течение дня под влиянием приема пищи, физической нагрузки и др. Чтобы устранить влияние этих факторов, кровь для повторных анализов следует брать в одинаковых условиях.
Взятие крови. Исследование крови начинают с одномоментного получения образцов крови для всех производимых исследований. Кровь берут из IV пальца левой руки. Палец дезинфицируют, протирая ватным тампоном, смоченным смесью спирта с эфиром. Прокол производят иглами-скарификаторами одноразового пользования. Укол делают сбоку в мякоть I фаланги на глубину 2,5-3 мм. Кровь должна поступать свободно, так как при сильном надавливании к ней примешивается тканевая жидкость, снижающая точность исследования. Первую каплю стирают сухой ватой.
Определение уровня гемоглобина. Существуют три основные группы методов определения уровня гемоглобина: колориметрические (нашедшие самое широкое применение в практической медицине), газометрические и по содержанию железа в гемоглобиновой молекуле. До недавнего времени широко пользовались неточным методом Сали, предложенным еще в 1895 г.
Всеобщее признание как наиболее точный и объективный получил цианметгемоглобиновый метод, принятый в качестве стандартного Международным комитетом по стандартизации в гематологии. Метод основан на окислении гемоглобина (НЬ) при действии красной кровяной соли в метгемоглобин (MetHb, по новой номенклатуре - гемоглобин Hi), который с CN-ионами образует стабильный, окрашенный в красный цвет комплекс - цианметгемоглобин (CNMetHb) или ге-миглобинцианид (HiCN). Концентрация его может быть измерена на спектрофотометре, фото-электроколориметре или на гемоглобинометре.
Колебания концентрации гемоглобина у здоровых женщин 120-160 г/л, у мужчин - 130-175 г/л.
Подсчет эритроцитов. Для подсчета эритроцитов в камере кровь разводят в 200 раз в 3,5% растворе хлорида натрия, для чего 0,02 мл крови вносят в предварительно отмеренные 4 мл разводящего раствора или пользуются смесителем. Взвесь тщательно перемешивают и затем заполняют счетную камеру (стеклянную пластинку с нанесенными на нее одной или двумя счетными сетками). Покровное стекло должно быть крепко прижато к подлежащей полоске, что достигается его «притиранием» до появления над боковыми полосками «кЪлец Ньютона» - радужных линий, овалов или колец. Каплю разведенной крови вносят пипеткой под притертое покровное стекло камеры. Жидкость по капиллярам засасывается и заполняет пространство над сеткой.
Подсчет производят спустя 1 мин (когда эритроциты осядут на дно камеры), пользуясь объективом 40 и окуляром 7 либо объективом 8 и окуляром 15.
Существует много различных подсчетных сеток, но все они построены по одному принципу. Сетки состоят из больших и малых квадратов, площадь их равна "/25 и "Аоо мм2 соответственно. Наиболее часто применяется сетка Го-ряева. Она состоит из 225 больших квадратов, 25 из которых разделены на ма-
Рис. 141. Схема подсчета эритроцитов.
лые, по 16 квадратов в каждом. Подсчет эритроцитов производят в 5 больших квадратах, разделенных на малые, придерживаясь определенной последовательности счета (рис. 141): передвигаются из квадрата в квадрат по горизонтали, один ряд слева направо, следующий - справа налево, как показано на рисунке пунктирной стрелкой. Считают, помимо находящихся внутри квадрата, все эритроциты, лежащие на двух линиях, например на левой и верхней, и пропускают все лежащие справа и снизу. Число эритроцитов в 5 больших квадратах пересчитывают на содержание их в 1 л. Нормальное число эритроцитов у женщин 3,4-5,0* 10 12 , у мужчин - 4,0-5,6- 10 12 в 1 л крови.
Число эритроцитов можно определять и с помощью приборов, упрощающих и автоматизирующих это исследование. К таковым относятся эритрогемо-метры и элвктрофотоколориметр (позволяют судить о числе эритроцитов путем измерения с помощью фотоэлемента количества света, поглощенного и рассеянного при его прохождении через взвесь эритроцитов) и приборы автоматического счета типа целоскопа (производят непосредственный отсчет эритроцитов). Принцип заключается в изменении клетками крови сопротивления электрической цепи при прохождении их через узкий капилляр. Это изменение регистрируется с помощью электромагнитного счетчика. Каждая клетка отражается на осциллоскопическом экране и регистрируется на шкале прибора.
Зная число эритроцитов в крови и содержание в ней гемоглобина, можно высчитать, в какой мере им насыщен каждый эритроцит. Есть разные способы установления этой величины. Первый - вычисление цветового показателя. Это условная величина, выводимая из соотношения гемоглобина и числа эритроцитов. Ее высчитывают, деля утроенное число граммов гемоглобина на три первые цифры числа эритроцитов. В норме эта величина приближается к 1. Число меньше 1 указывает на недостаточное насыщение эритроцитов гемоглобином; число больше 1 встречается в тех случаях, когда объем эритроцитов больше нормального. Перенасыщения гемоглобином не бывает; нормальный эритроцит насыщен им до предела.
В настоящее время в соответствии со стремлением выражать константы в абсолютных величинах вместо цветового показателя высчитывают весовое содержание гемоглобина в эритроцитах. Определив содержание гемоглобина в 1 л, эту величину делят на число эритроцитов в том же объеме. В норме 1 эритроцит содержит 27-33 нг гемоглобина.
Подсчет лейкоцитов. Для подсчета лейкоцитов кровь разводят либо в смесителях, либо в пробирках. Для этой цели применяют 3-5% раствор уксусной кислоты (для разрушения эритроцитов), подкрашенный какой-либо анилиновой краской (для окраски ядер лейкоцитов). Счетную сетку заполняют так же, как для подсчета эритроцитов. Лейкоциты подсчитывают в 100 больших квадратах. В сетке Горяева удобно считать их в неразграфленных квадратах (их на сетке 100). Учитывая разведение крови и объем жидкости над квадратами, высчитывают постоянный множитель; при разведении в 20 раз он равен 50.При работе с пробирками в них наливают предварительно 0,38 мл жидкости и выпускают в нее 0,02 мл крови. Для подсчета в пробирках автоматического счета эритроциты гемолизируют сапонином. Нормальное содержание лейкоцитов 4,3-10 9 -11,3 10 9 /л, или 4300-11 300 в 1 мкл крови.
Лейкоцитарную формулу подсчитывают в окрашенных мазках.
Хороший мазок отвечает следующим требованиям: он тонок, и форменные элементы лежат в нем в один слой; в этом случае мазок оказывается желтым и полупрозрачным. Он должен по ширине не доходить до краев стекла на 2-3 мм, а по длине занимать 2 /з--У4 стекла. Хороший мазок равномерен, а клетки не повреждены при размазывании. Для того чтобы кровь легла ровным слоем на стекло, его обезжиривают прожиганием над пламенем газовой горелки или выдерживают в смеси спирта и эфира. Концом стекла прикасаются к свежевыпущенной маленькой капле крови и без промедления размазывают ее по стеклу. Перед окраской мазок фиксируют погружением в метанол на 3 мин, в этиловый спирт или его смесь с эфиром на 30 мин. Имеется и ряд других фиксаторов. Высохший после фиксации мазок заливают красителем.
Для различения клеток крови (определения лейкоцитарной формулы) прибегают к дифференциальной окраске. Наиболее широко применяется окраска по Романовскому- Гимзе. Этот краситель представляет собой смесь слабокислой (эозин) и слабощелочной (азур II) красок. Клетки и их части в зависимости от реакции среды в них воспринимают тот или иной компонент красителя: кислые (базофильные) субстанции окрашиваются азуром в голубой цвет, щелочные (окси-фильные) окрашиваются эозином в красный цвет; нейтральные воспринимают обе краски и становятся фиолетовыми.
Лейкоцитарной формулой называют процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов крови. Для достаточно точного ее вычисления необходимо просмотреть не менее 200 лейкоцитов.
Подсчет производят с иммерсионной системой. Ввиду того что клетки располагаются в мазке неравномерно (более крупные отходят к краям), важно придерживаться такого порядка передвижения по мазку, при котором в равной мере просматривались бы его края и середина. Применяется один из двух способов передвижения: по одному из них мазок передвигают от верхнего края до нижнего, отодвигают на 2-3 поля зрения вдоль края, затем идут в обратном направлении до верхнего края и т. д. При втором способе от края продвигаются на 5-6 полей к середине мазка, затем столько же вбок, потом обратно к краю, отодвигаются на несколько полей вбок и опять повторяют передвижение, пока не будет сосчитано 50 клеток. Просматривают 4 таких участка по 4 углам мазка. Каждую клетку, обнаруженную при просмотре мазка, нужно определить и зарегистрировать. Удобно пользоваться при подсчете специальным клавишным счетчиком; при отсутствии его клетки отмечают записью на бумаге. Сосчитав 200 клеток, число делят пополам и определяют количество каждого вида лейкоцитов.
Лейкоциты являются элементами крови, быстро реагирующими на различные внешние воздействия и изменения внутри организма. Поэтому сдвиги в лейкоцитарной формуле имеют большое диагностическое значение. Однако индивидуальные колебания состава лейкоцитов довольно велики, вследствие чего при сопоставлении с нормой приходится ориентироваться не на средние величины, а на пределы нормальных колебаний, приведенные в Приложениях.
Оценивая состав лейкоцитов, нужно иметь в виду, что изменения процентных соотношений могут дать неправильное представление о происходящих в крови сдвигах. Так, увеличение абсолютного содержания в крови какого-то одного вида клеток ведет к снижению процента всех других клеточных элементов. Обратная картина наблюдается при уменьшении абсолютного содержания одного из видов клеток крови. Правильное суждение дают не относительные (процентные), а абсолютные величины, т. е. содержание данного вида клеток в 1 мкл, а согласно СИ - в 1 л крови.
Определение общего количества лейкоцитов может иметь большое диагностическое значение, так как выявляет состояние кроветворных органов или их реакцию на вредные воздействия. Увеличение числа лейкоцитов - лейкоцитоз - является результатом активизации лейкопоэза, уменьшение их числа - лейкопения - может зависеть от угнетения кроветворных органов, их истощения, повышенного распада лейкоцитов под действием антилейкоцитарных антител и т. д.Нейтрофилы. Наиболее изменчивой группой лейкоцитов являются ней-трофилы, число которых возрастает при многих инфекциях, интоксикациях и распаде тканей. Характерным для активного нейтропоэза является не только увеличение общего числа нейтрофилов в крови, но и появление в ней незрелых форм: увеличивается число палочкоядерных, появляются юные нейтрофилы, иногда даже миелоциты. Такое «омоложение» состава нейтрофилов носит название сдвига лейкоцитарной формулы влево, потому что в этом случае в обычной записи состава нейтрофилов в лейкоцитарной формуле на лабораторном бланке слева направо увеличиваются числа на левой ее стороне. Различают регенераторный и дегенераторный (дистрофический) «левые сдвиги» нейтрофилов. При первом отмечаются описанные выше изменения, при втором в отсутствие лейкоцитоза наблюдается увеличение числа только палочкоядерных форм с дистрофическими («дегенеративными») изменениями в нейтрофилах (вакуолизация цитоплазмы, пикноз ядра и др.). Регенераторный сдвиг свидетельствует об активной защитной реакции организма, дегенераторный - об отсутствии таковой. Защитная роль нейтрофилов определяется их фагоцитарной функцией, бактерицидным действием и выделением протеолитических ферментов, способствующих рассасыванию некротизированных тканей и заживлению ран.
Наиболее часто регенераторный сдвиг появляется при наличии какого-либо воспалительного процесса или очага некроза. Очень резкий сдвиг влево до промиелоцитов и даже миелобластов при значительном лейкоцитозе носит название лейкемоидной реакции. Уменьшение числа нейтрофилов - абсолютная нейтропения - возникает при угнетающем костный мозг воздействии токсинов некоторых микроорганизмов (возбудители брюшного тифа, бруцеллеза и др.) и вирусов, ионизирующей радиации, ряда лекарственных препаратов.
Лимфоциты. Увеличение абсолютного числа лимфоцитов - лимфоцитоз - встречается реже. Оно наблюдается в период выздоровления от острых инфекционных заболеваний, при инфекционном мононуклеозе, инфекционном лимфоци-тозе, лимфолейкозе, краснухе, бруцеллезе, тиреотоксикозе. Гораздо чаще лимфоцитоз оказывается только относительным, связанным с уменьшением числа нейтрофилов, так же как относительная лейкопения при увеличении числа нейтрофилов. Абсолютная лимфопения встречается при лучевой болезни, системных поражениях лимфатического аппарата: лимфогранулематозе, лимфосаркоме.
Эозинофилы. Находятся в крови в относительно небольшом количестве (содержатся преимущественно в тканях), но число их возрастает, иногда значительно, при аллергических процессах (сывороточная болезнь, бронхиальная астма), глистных инвазиях, зудящих дерматозах. Эозинофилию при аллергических процессах связывают с ролью эозинофилов в устранении возникающих при этом реакциях токсичных продуктов. Уменьшение количества эозинофилов - эозинопения - вплоть до полного их исчезновения наблюдается при сепсисе, тяжелых формах туберкулеза, тифах, тяжелых интоксикациях.
Базофилы. Являются носителями важных медиаторов тканевого обмена (кровяные «эквиваленты» тучных тканевых клеток). При сенсибилизации организма число их увеличивается, при повторном введении аллергена резко уменьшается в результате их распада.
Моноциты. Увеличение числа «моноцитов - моноцитоз - служит показателем развития иммунных процессов. Моноциты признаются аналогами тканевых макрофагов. Моноцит встречается при ряде хронических заболеваний (хро-ниосепсис, туберкулез, малярия, висцеральный лейшманиоз, сифилис) и при инфекционном мононуклеозе. Моноцитопения наблюдается иногда при тяжелых септических, гипертоксических формах брюшного тифа и других инфекциях.
Подсчет лейкоцитарной формулы требует умения хорошо различать клетки крови (рис. 142).Гранул оциты. Отличительными особенностями гранулоцитов являются сегментированные ядра (фиолетовые, как у всех лейкоцитов), оксифильная (розовая) цитоплазма, содержащая зернистость. У нейтрофильного лейкоцита (диаметр 10-15 мкм) зерна мелкие, разной величины, окрашиваются в коричневато-фиолетовый цвет; ядро грубой структуры с чередованием интенсивно и светло окрашенных участков состоит из 2-5 (чаще 3-4) сегментов разных величины и формы, соединенных нитевидными перемычками. Ядро палочко-ядерного нейтрофшш примерно такой же величины и окраски, но представляет сложную изогнутую ленту, нигде не сужающуюся до нитевидной перемычки. Ядра эозинофилов состоят в большинстве случаев из двух примерно одинаковых и симметрично расположенных сегментов (могут встретиться и трехсег-ментные), по окраске и структуре сходных с сегментами нейтрофилов. Зернистость эозинофила обильная. Зернами «нафарширована» вся цитоплазма; они крупные, круглые, все одинаковые, окрашены в яркий оранжево-красный цвет. Диаметр клетки около 15 мкм. Базофил несколько меньшего размера, чем другие гранулоциты (9-14 мкм). Ядро его бывает сегментированным, но чаще неправильной лопастной формы, окрашено в темно-фиолетовый цвет. Это обусловлено метахромазией зерен: синяя окраска делает их фиолетовыми.
Агранулоциты. Отличительной особенностью агранулоцитов являются несегментированное ядро и базофильная (голубая) цитоплазма. Лимфоцит - наименьший по размеру лейкоцит; диаметр большинства клеток 7-12 мкм, но отдельные лимфоциты достигают 12-15 мкм. Ядро круглое, овальное или бобовидное; занимает большую часть клетки, интенсивно окрашено. Цитоплазма большинства лимфоцитов узким ободком окружает ядро, окрашена в светло-синий цвет и просветляется к ядру. Помимо таких «малых» лимфоцитов, встречаются и «средние», имеющие большую зону цитоплазмы небесно-голубого цвета. У некоторых лимфоцитов в цитоплазме имеется несколько крупных вишнево-красных (азуроф ильных) зерен. Моноцит - самая крупная из кровяных клеток, диаметром до 20 мкм. Крупное ядро неправильной формы и относительно светлой окраски. Цитоплазма серовато-голубого, дымчатого цвета, не просветляется к ядру. При хорошей окраске в части клеток выявляется обильная мелкая (пылевидная) азурофильная зернистость.
Кроме перечисленных клеток, в нормальной крови редко, а при заболеваниях часто могут встретиться плазматические клетки. Они отличаются эксцентрически расположенным плотным ядром, часто колесовидной структуры, и редко базофильной вакуолизированной цитоплазмой. Число этих клеток увеличивается при некоторых инфекционных заболеваниях, раневом сепсисе, гипернефроме, миеломной болезни и др. Роль их состоит, по-видимому, в выработке у-глобулинов.
При подсчете лейкоцитарной формулы обращают внимание не только на количественные сдвиги в ней, но и на качественные изменения форменных элементов. Ранее отмечались дегенеративные изменения лейкоцитов. При тяжелых интоксикациях зернистость нейтрофилов становится обильной, крупной, интенсивно окрашенной и носит название токсической (или токсоген-ной). Иногда в мазках крови обнаруживаются расплывчатые пятна, окрашенные подобно ядерному веществу лейкоцитов. Это так называемые тени Боткина-Гумпрехта - остатки ядерного хроматина, свидетельствующие о повышенной хрупкости лейкоцитов, приводящей к их распаду - лейкоцитолизу.
Морфологическая оценка эритроцитов. В тех же мазках оценивают и эритроциты (рис. 143). Обращают внимание на их величину, форму, окраску и клеточные включения. Нормальные эритроциты в мазке круглой формы, диаметр их 6-8 мкм, средний диаметр равен 7,2 мкм. При анемиях различного характера величина эритроцитов нередко меняется. Изменение размеров касается обычноне всех эритроцитов одинаково; появление эритроцитов разной величины носит название анизоцитоза. Преобладание малых эритроцитов - микроцитоз - характерно для железодефицитных анемий; при расстройстве гемопоэтической функции печени возникает макроцитоз; при недостатке в организме витамина В 12 (В 12 -дефицитная анемия) в крови появляются мегалоциты - крупные (более 12 мкм) овальные гиперхромные эритроциты, образующиеся при созревании мегалобластов. При патологических условиях созревания эритроцитов наряду с анизоцитозом отмечается изменение их формы - пойкилоцитоз: помимо круглых, появляются эритроциты овальной, грушевидной формы и др. При недостаточном насыщении эритроцитов гемоглобином (цветовой показатель <0,85) они слабо воспринимают окраску, становятся гипохромными, при дефиците витамина В, 2 они интенсивно окрашены - гиперхромны (цветовой показатель >1). Вполне зрелый эритроцит оксифилен, т. е. окрашен в розовый цвет. Недозрелый эритроцит полихроматофилен. Такие эритроциты при суправитальной окраске выявляются как ретикулоциты. В нормальной крови полихроматофильные эритроциты встречаются в небольшом количестве - единичные на 1000 эритроцитов. Так как они менее заметны, чем ретикулоциты, для учета молодых, только что поступивших в кровь клеток прибегают к подсчету ретикулоцитов. Значение этого исследования состоит в том, что число ретикулоцитов в крови указывает на степень активности костного мозга. В норме это число равно 2-10 на 1000 эритроцитов. При кровопотерях, гемолизе эритропоэз в нормальном костном мозге активизируется и число ретикулоцитов в нем и периферической крови возрастает. Отсутствие такого увеличения свидетельствует о понижении функции костного мозга, и, наоборот, ретикулоцитоз при отсутствии анемии - показатель скрытых, но хорошо компенсированных потерь крови.
Большой ретикулоцитоз наблюдается и при эффективном лечении В 12 -де-фицитной анемии.
Окраску ретикулоцитов производят в нефиксированных мазках свежевыпущенной крови, в которой эритроциты не успели отмереть. Применяют различные щелочные красители и разные способы окраски. Наилучший краситель - бриллианткрезиловый синий На обезжиренное предметное стекло наносят каплю насыщенного спиртового раствора красителя и делают мазок так же, как мазок крови при обычном клиническом исследовании. После подсыхания красителя поверх него делают тонкий мазок крови, который сразу помещают во влажную камеру (чашка Петри с вложенным в нее кусочком мокрой фильтровальной бумаги). Спустя 5 мин мазок вынимают, дают ему высохнуть и рассматривают в иммерсионной системе. Зрелые эритроциты окрашиваются в зеленоватый цвет. У ретикулоцитов на таком фоне обнаруживаются синие нити и зернышки, которые в зависимости от степени зрелости ретикулоцита имеют вид венчика, клубка, сеточки, отдельных нитей или зернышек. В норме преобладают последние две наиболее зрелые формы.
При подсчете ретикулоцитов определяют число их на 1000 эритроцитов. Для удобства подсчета поле зрения микроскопа уменьшают, вкладывая в окуляр специальное или вырезанное из бумаги окошечко. Подсчитывают в поле зрения общее число эритроцитов и ретикулоцитов. Счет ведут до тех пор, пока не будет сосчитано 1000 эритроцитов.
При недостаточности эритропоэтической функции костного мозга из него вымываются в кровь и более незрелые «ядерные» (еще содержащие ядра) элементы красной крови - нормобласты, эритробласты. При созревании эритроцитов в патологических условиях могут сохраняться остатки ядра в виде телец Жолли - круглых хроматиновых образований диаметром 1-2 мкм, красящихся в вишнево-красный цвет, и колец Кебота красного цвета, которые имеют вид колец, восьмерки и др.; их считают остатками оболочки ядра. Встречаются они преимущественно при В 12 -дефицитной анемии.
Базофильная зернистость эритроцитов - также результат их ненормального созревания. Она представляется в виде синих зернышек на розовом фоне при обычной окраске фиксированного мазка. Ее не следует смешивать с зернисто-стью ретикулоцитов, выявляющейся только при суправитальной окраске. Базо-фильно-зернистые эритроциты встречаются при пернициозной (В, 2 -дефицит-ной) анемии и некоторых интоксикациях, особенно при свинцовом отравлении. Тромбоциты. Диаметр тромбоцитов 1,5-2,5 мкм. Число их в норме 180,0- 320,0 10 9 /л (180 000-320 000 в 1 мкл) крови. При окраске по Романовскому- Гимзе различают центральную часть - грануломер с обильной азурофильной зернистостью и окружающий его незернистый гиаломер. При значительном снижении числа тромбоцитов - тромбоцитопении - отмечается склонность к кровоточивости. Критической цифрой, при которой наступает геморрагия, считают 30,0 # 10 9 /л (или 30 000 в 1 мкл). Тромбоцитопения встречается при поражении костного мозга возбудителями инфекции, ионизирующей радиацией, приеме некоторых лекарственных препаратов и при аутоиммунном процессе, тромбоцитоз - после кровотечений, при полицитемии, злокачественных новообразованиях.
Для определения числа тромбоцитов необходимо предотвратить их агглютинацию. Для этого на место укола пальца наносят каплю 14% раствора сульфата магния. Кровь, вытекая из ранки, сразу смешивается с этим раствором. Из их смеси делают мазки, которые фиксируют и окрашивают по Романовскому-Гимзе вдвое дольше, чем мазки крови. Пользуясь окошечком (как при подсчете ретикулоцитов), сосчитывают по полям зрения 1000 эритроцитов и все встретившиеся при этом тромбоциты. Затем, зная число эритроцитов в 1 мкл, высчитывают число тромбоцитов в 1 мкл и в 1 л крови.
Кроме косвенного подсчета тромбоцитов, можно произвести и прямой в счетной камере, применив разведение крови в смесителе специальными растворителями, например 1% раствором оксалата аммония. Подсчет производят в фазово-контрастном микроскопе. Этот метод дает более точные результаты, чем косвенный подсчет. При некоторых заболеваниях кроветворных органов подсчитывают «тромбоцитарную формулу». Различают тромбоциты юные, зрелые, старые, отличающиеся по величине, форме, окраске, структуре; иногда появляются и «дегенеративные» формы.
Изменения морфологического состава крови должны использоваться при постановке диагноза заболевания не изолированно, а обязательно в комплексе с другими данными обследования больного.
Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Оседание эритроцитов раньше несколько неточно называли реакцией оседания эритроцитов (РОЭ), хотя никакой реакции здесь не происходит. В токе крови эритроциты, несущие отрицательный заряд, взаимно отталкиваются, что препятствует их склеиванию. Вне кровеносных сосудов в крови, предохраненной от свертывания каким-либо антикоагулянтом и набранной в вертикально стоящий сосуд, эритроциты начинают оседать под влиянием силы тяжести, а затем происходит их агломерация - соединение в группы, которые вследствие большей силы тяжести оседают быстрее. Агломерации способствуют некоторые белковые компоненты плазмы (глобулины, фибриноген) и мукополисахариды, поэтому процессы, приводящие к увеличению их содержания в крови, сопровождаются ускорением оседания эритроцитов. Оно наблюдается при большинстве воспалительных процессов, инфекциях, злокачественных опухолях, коллагенозах, амилоидозе, распаде тканей и в известной мере пропорционально тяжести поражения. Для некоторых заболеваний характерно отсутствие ускорения оседания эритроцитов в начальном периоде болезни (вирусный гепатит, брюшной тиф) или замедление его (сердечная недостаточность).
Оседание эритроцитов редко служит самостоятельным диагностическим симптомом, но позволяет судить об активности процесса. Особое значение СОЭ придают в этом смысле при туберкулезе, ревматизме, коллагенозах. СОЭ не всегда меняется параллельно другим показателям активности. Так, она запаздывает по сравнению с лейкоцитозом и повышением температуры тела при аппендиците или инфаркте миокарда и нормализуется медленнее их. Нормальная СОЭ не исключает заболевания, при котором она обычно увеличена; наряду с этим повышения СОЭ не бывает у здоровых людей.Наиболее широкое применение в нашей стране нашел способ определения СОЭ по Панченко-ву. В капилляр Панченкова шириной 1 мм, имеющий 100 делений по 1 мм каждое, набирают до отметки 50 5% раствор цитрата натрия, который затем выдувают на часовое стекло или в пробирку. Уколов палец, в тот же капилляр набирают кровь 2 раза до отметки 100 мл. Для этого капилляр горизонтально приставляют к вытекающей капле крови, которая вследствие капиллярных сил поступает в пипетку. Кровь перемешивают с реактивом (соотношение 4:1), смесь набирают в капилляр до метки 0 (100 делений) и ставят в штатив Панченкова строго вертикально. Через час отмечают число миллиметров отстоявшегося столбика плазмы. Норма для мужчин 2-10 мм/ч, для женщин- 2-15 мм/ч.
1. Морфологический состав крови
2. Химический состав крови и ее фракций
3. Свойства крови
4. Пищевая и промышленная ценность крови
^ 1. Морфологический состав крови
Кровь является внутренней средой организма, которая объединяет между собой органы и ткани и выполняет дыхательную, питательную, выделительную, регуляторную и защитную функции.
Кровь животных - это однородная густая жидкость красного цвета, состоящая из жидкой части - плазмы - и форменных элементов (клеток): эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Плазма - это жидкость соломенно-желтого цвета. Форменные элементы представляют собой густую массу темно-красного цвета, который обусловлен наличием в эритроцитах белка гемоглобина. Эритроциты составляют основную массу форменных элементов (около 99 %).
Общее количество крови у крупного и мелкого рогатого скота составляет в среднем 7,6-8,3 %, у свиней - 4,5-6,0 %, у птицы - 7,6-10 % к живому весу. При обескровливании извлекается около 50-60 % этого количества.
^ 2. Химический состав крови и ее фракций
Химический состав крови зависит от вида, возраста, упитанности, условий содержания животных. Средние данные по химическому составу крови и ее фракций приведены в табл. 7.
Таблица 7
Основную массу белков крови составляют альбумины, глобулины, фибриноген и гемоглобин . Их примерное содержание в крови животных показано в табл. 8.
Таблица 8
Органические небелковые вещества крови разнообразны по химическому составу. Из их общего количества около 75 % приходится на долю липидов.
Неорганические вещества крови находятся в виде минеральных соединений и в органически связанной форме с белками (железо, медь).
В крови содержится большое число физиологически активных веществ: ферменты, гормоны, витамины. Весьма разнообразный и сложный химический состав крови связан с ее прижизненными биологическими функциями.
Важнейшим и количественно преобладающим компонентом крови с технологической точки зрения являются белки. По содержанию белка кровь практически не отличается от мяса.
Сывороточные альбумины, сывороточные глобулины и фибриноген - основные фракции белков плазмы. Это полноценные, легкоперевариваемые белки. Фибриноген является главным компонентом системы свертывания крови. В плазме он находится в растворенном состоянии, но в определенных условиях под действием ферментов плазмы может переходить в нерастворимый нитевидный белок фибрин . Оставшаяся жидкость называется сывороткой; по сравнению с плазмой в ней содержится меньше белка на 0,3-0,4 %.
Свыше 80 % белковых веществ эритроцитов приходится на долю гемоглобина. Гемоглобин - сложный белок, придающий крови красную окраску. По строению и свойствам он близок к мышечному пигменту миоглобину, но более сложен. Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц, каждая из которых включает полипептидную цепь, соединенную с гемом . В гемоглобине нет изолейцина, поэтому он является неполноценным белком. Гемоглобин растворим в воде, переваривается пепсином и трипсином.
В крови гемоглобин может находиться в трех формах:
нативный гемоглобин (красный цвет);
оксигемоглобин (ярко красный цвет);
метгемоглобин (красно-бурый цвет).
^ 3. Свойства крови
Плотность крови и ее фракций различна и составляет в среднем:
для крови - 1050-1065;
плазмы - 1020-1030;
форменных элементов - 1080-1090 кг/м 3 .
При определенных условиях гемоглобин крови может переходить из эритроцитов в плазму и, растворяясь в ней, окрашивать ее в красный цвет. Это явление называется гемолизом . Гемолиз происходит под действием различных факторов, приводящих к разрушению оболочки эритроцитов. Это может быть снижение осмотического давления окружающей среды (например, за счет разбавления крови водой), механическое воздействие, воздействие органических растворителей и др. В технологической практике гемолиза следует избегать при получении плазмы или сыворотки крови. При получении красителей пищевых, наоборот, проводят гемолиз для освобождения пигмента - гемоглобина из эритроцитов.
При температуре около 60 о С начинается денатурация гемоглобина, сопровождающаяся изменением цвета крови за счет образования бурых ге-матинов.
Изъятая кровь является хорошей питательной средой для микрофлоры и легко подвергается микробиальной порче. Поэтому кровь, предназначенную для пищевых и медицинских целей необходимо перерабатывать очень быстро или консервировать.
Через несколько минут после изъятия кровь свертывается (6,5-10 мин -для КРС, 3,5-5 мин - для свиней, 4-8 мин - для МРС, менее 1-й мин - для птицы). Это свойство крови является важным защитным приспособлением животного организма. В технологии переработки крови процесс свертывания нежелателен, так как затрудняет транспортирование и переработку крови.
Свертывание крови обусловлено превращением растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый белок фибрин . Это сложный многоступенчатый процесс, заключительным этапом которого является образование сгустка из сетки нитей фибрина, заполненной форменными элементами и сывороткой. Образованию сгустка предшествует ряд превращений ферментативной и неферментативной природы, связанных с взаимодействием многих компонентов крови. Реакции, протекающие при свертывании, находятся в тесной взаимосвязи, для осуществления каждой последующей реакции необходимо, чтобы произошли все предыдущие реакции.
В процессе свертывания крови участвуют ферменты, белки, ионы кальция, называемые факторами свертывания.
Торможение или предотвращение процесса свертывания крови бази-руется на знании механизма свертывания . Рассмотрим упрощенную схему свертывания крови. Процесс свертывания крови можно условно разделить на три стадии.
1. При повреждении кровеносных сосудов происходит активация белковых факторов плазмы крови. Один из них способствует разрушению мембраны оболочки тромбоцитов и выделению важных компонентов свертывания. При травмировании тканей в плазму попадает тканевый фактор свертывания. Под влиянием белковых факторов и ионов кальция происходит образование активного фермента тромбопластина .
2. С участием тромбопластина, кальция и других факторов из неактивного протромбина образуется активный фермент тромбин .
3. Образовавшийся активный тромбин воздействует на фибриноген, превращая его в фибрин - мономер , который под влиянием кальция и других факторов полимеризуется в нерастворимый фибрин - полимер с образованием трехмерной белковой сети, захватывающей в свою структуру форменные элементы и образуя сгусток. Нити фибрина сокращаются под влиянием АТФазы тромбоцитов, что сопровождается уплотнением сгустка и отделением сыворотки. Нити фибрина бесцветны. Окраска сгустка объясняется наличием окрашенных эритроцитов крови.
Для торможения или предотвращения процесса свертывания при переработке крови ее подвергают стабилизации , используя вещества различной химической природы, получившие название стабилизаторов или анти-коагулянтов .
Принцип действия стабилизаторов первого типа связан с выведением из системы свертывания отдельных компонентов, необходимых для превращения неактивных ферментов в их активные формы (например, декальцинирование крови за счет связывания ионов кальция в нерастворимые или малорастворимые комплексы). Для этого используют фосфаты, оксалаты, цитраты и другие соединения.
Стабилизаторы второго типа ингибируют образование активного тромбина. К этой группе стабилизаторов относятся поваренная соль, физиологические стабилизаторы (гепарин) и др.
Эффективность действия стабилизатора зависит от его свойств и вида стабилизируемой крови.
Полностью исключить свертывание крови можно путем ее дефибринирования - отделение нитей образующего при свертывании фибрина.
После внесения стабилизатора кровь называют стабилизированной , а после удаления фибрина - дефибринированной .
^ 4. Пищевая и промышленная ценность крови
Кровь сельскохозяйственных животных является ценным сырьем для производства пищевой, медицинской, кормовой и технической продукции благодаря особенностям химического состава и свойствам.
Пищевая ценность крови определяется достаточно высоким содержанием белка (16-18 %), по которому она близка к мясу. Однако более 60 % белков крови составляет неполноценный гемоглобин, поэтому биологическая ценность крови ниже, чем у мяса.
Цельная кровь и ее фракции используют для производства мясных продуктов: кровяных колбас, зельцев, консервов, паштетов, вареных колбас и др.
Целесообразность использования крови на пищевые цели определяется не только высоким содержанием белка, но и высокими функционально - технологическими свойствами крови и плазмы.
Основой лечебной продукции, вырабатываемой из крови, являются белки, содержащие металлы (например, железо) в органически связанной форме. Из форменных элементов и цельной крови вырабатывают гематоген, гемостимулин и другие препараты.
Наличие в крови хорошо растворимых белков делает ее пригодной для выработки пищевого и технического темного и светлого альбуминов, пенообразователя. Из крови и ее фракций, не используемых по тем или иным причинам на пищевые и лечебные цели, вырабатывают белковые корма.
Кровь убойных животных является ценным белковым сырьем. Содержание и свойства белков крови позволяют использовать ее для производства пищевой, медицинской, кормовой и технической продукции. Пищевая ценность крови определяется высоким содержанием белка (16-18 %), содержанием железа в органической форме. По пищевой и биологической ценности кровь уступает мясу, так как основной белок крови - гемоглобин, является неполноценным. Использование крови на пищевые цели ограничивается ее цветом, обусловленным гемоглобином. Разделение крови на фракции позволяет получить плазму и форменные элементы. Содержание белка в плазме - 7-8 %. Все белки плазмы полноценны. После изъятия кровь подвергается свертыванию. Для торможения и предотвращения этого явления в технологической практике производят стабилизацию или дефибринирование крови.
Тема 7. Характеристика мяса как объекта технологии
1. Промышленное понятие о мясе
2. Показатели качества мяса
3. Факторы, определяющие качество мяса
4. Роль мяса в питании человека
^ 1. Промышленное понятие о мясе
Под мясом в промышленном значении понимают тушу или ее часть, полученную при убое сельскохозяйственных животных и птицы и представляющую совокупность различных тканей в их естественном соотношении. Кроме мышечной ткани, являющейся необходимым признаком мяса, в его состав в разном количестве могут входить соединительная, жировая, хрящевая ткани, кость, кровь.
Количественное соотношение тканей в составе мяса зависит от вида, возраста, породы, пола, условий откорма и упитанности животных, от анатомического происхождения части туши. В промышленной практике природное соотношение тканей в мясе направленно изменяют за счет освобождения его от малоценных тканей: хрящей, соединительной ткани, кости.
Количественное соотношение тканей в мясе определяет его качество: химический состав, пищевую ценность и свойства мяса.
^ 2. Показатели качества мяса
Качество мяса характеризуется пищевой и биологической ценностью, санитарно-гигиеническими показателями и функционально-технологически-ми свойствами.
^ Пищевая ценность мяса определяется химическим составом: содержанием белков, жиров, экстрактивных веществ, витаминов группы В, макро- и микроэлементов; энергетической ценностью и органолептическими свой-ствами.
^ Биологическая ценность мяса характеризует качество белковых веществ по содержанию и сбалансированности незаменимых аминокислот и перевариваемости белка, а также качество жиров по содержанию полиненасыщенных жирных кислот и по перевариваемости жиров.
Важными показателями качества мяса легко воспринимаемыми органами чувств (органолептическими ) являются цвет, вкус, аромат, консистенция. Эти показатели зависят от химического состава и состояния мяса. Они играют важную роль в формировании качества мясных продуктов и их усвоении организмом.
Цвет мяса - один из основных показателей качества, оцениваемый потребителем, по которому судят о товарном виде мяса, о некоторых химических превращениях в нем. Цвет мяса зависит от количественного содержания и состояния пигмента мышечной ткани - миоглобина. Окраска жировой ткани в составе мяса определяется содержанием в ней пигментов - каротиноидов.
^ Вкус и аромат мяса. В их формировании решающую роль играют экстрактивные вещества, содержащиеся в незначительных количествах и являющиеся, так называемыми, предшественниками вкуса и аромата. Экстрактивные вещества формируются после тепловой обработки мясного сырья. Основным источником этих соединений является мышечная ткань, а также жировая ткань, так как низкомолекулярные продукты превращения жиров обуславливают специфические видовые особенности вкуса и аромата мяса.
^ Консистенция мяса. К показателям консистенции мяса относят нежность, мягкость, сочность. Консистенция мяса определяется рядом факторов:
диаметром мышечных волокон;
содержанием соединительной ткани, в том числе и межмышечной;
соотношением в составе соединительной ткани коллагеновых и эластиновых волокон;
состоянием мышечных белков: степенью их гидратации, степенью сокращения миофибрилл, уровнем гидролитических изменений;
содержанием жира внутри мышечных волокон, между мышцами и группами мышц (мраморностью мяса).
Для мяса, являющегося сырьем для изготовления широкого ассортимента мясных продуктов, важное значение имеют функционально-технологические свойства (ФТС). Они определяют поведение белка как основного компонента в сложных мясных системах во взаимодействии с другими составляющими (жир, вода, минеральные вещества и др.) под влиянием различных технологических факторов.
Под ФТС понимают совокупность показателей: величину рН, водосвязывающую, эмульгирующую, жиросвязывающую, гелеобразующую способности; растворимость в воде, солевых растворах и другие свойства мяса.
По ФТС можно судить о степени приемлемости мяса для производства мясных продуктов определенной ассортиментной группы.
^ 3. Факторы, определяющие качество мяса
Важно отметить, что качество получаемого при убое и переработке животных мяса может существенно изменятся под влиянием различных факторов, которые могут быть объединены в следующие группы:
природные факторы : вид, возраст, порода, пол, упитанность животных, анатомическое происхождение отруба;
послеубойные биохимические и физико-химические факторы : - автолитические и микробиологические изменения, окислительные процессы;
технологические факторы : условия выращивания и транспортирования, предубойного содержания животных; условия убоя и первичной обработки; параметры холодильной обработки и хранения мяса; условия посола, тепловой обработки, копчения, сушки и др.
^ Видовые особенности мяса. Тканевый состав мяса животных разного вида приведен в табл. 9.
Таблица 9
Средние данные о химическом составе мяса животных и птицы представлены в табл. 10.
Таблица 10
Как видно из табл. 9 и 10 химический состав мяса различных животных различается, что связано с разным количественным соотношением тканей, определяемым активностью прижизненных движений животных.
Видовые различия мяса проявляются в окраске, консистенции, запахе и вкусе. Из промышленно значимых видов мяса наиболее интенсивно окрашена говядина. Содержание миоглобина в говядине составляет 0,25-0,37 % к массе мышечной ткани, для свинины - 0,08-0,23 %.
Для свинины характерна более нежная консистенция. В ней меньше, чем у говядины соединительной ткани, и она менее грубая, легче разваривается.
Свинина имеет повышенное содержание жира, который содержит больше полиненасыщенных жирных кислот и лучше усваивается, чем говяжий и бараний. Благодаря этому промышленное значение свинины определяется содержанием как мышечной, так и жировой ткани. Технологическое значение говядины заключается в наличии водо- и солерастворимых белков.
Различные виды мяса отличаются содержанием и составом экстрактивных веществ, что оказывает влияние на специфичность вкуса и аромата мяса.
Особенности количественного соотношения мягких тканей говядины, свинины, баранины определяют некоторые различия в аминокислотном составе мяса.
Существенной разницы в перевариваемости белков разных видов мяса не установлено. Коэффициент усвояемости организмом человека мяса говядины в среднем составляет 82-83 %.
Мясо птицы содержит меньше соединительной ткани, чем мясо животных. Его биологическая ценность выше, оно легче переваривается, чем мясо животных. В жире птицы больше полиненасыщенных жирных кислот, чем в жире животных.
Таким образом, можно отметить, что видовой фактор оказывает существенное влияние на качество мяса.
^ Влияние возраста. С возрастом изменяется морфологический и химический состав мяса, его физико-химические и органолептические свойства.
В процессе роста животных и птицы в мясе повышается содержание жира и уменьшается количество влаги. Нарастает жесткость мяса вследствие утолщения мышечных волокон, увеличения доли эластиновых волокон в соединительной ткани и упрочнения коллагеновых волокон, что снижает степень гидротермического распада коллагена. По этой причине мясо молодых животных отличается более нежной консистенцией после тепловой обработки.
Мясо молодых животных отличается также более светлой окраской.
У свиней максимальные качественные характеристики формируются в основном к 8-ми месяцам, у КРС - в возрасте от 12 до 18 месяцев.
Для обеспечения относительной идентичности в качественных показателях мяса КРС при убое подразделяют в зависимости от возраста на 2 группы: животные старше 3-х лет (мясо взрослых животных) и с возрастом от 3-х месяцев до 3-х лет (мясо молодых животных).
^ Влияние породы. Животные различных пород имеют различия по живой массе, выходу и качеству мяса. Мясные породы КРС имеют хорошо развитые мускульную и жировую ткани, такое мясо более сочное, нежное, вкусное. Для мяса, полученного от молочных и мясомолочных пород, характерны повышенное содержание соединительной ткани и кости, меньшее содержание внутримышечного жира, худшие органолептические показатели.
У животных мясных пород мышечная ткань развивается преимущественно в частях туши, дающих наиболее ценное мясо, - в области спины, поясницы, в тазобедренной части.
^ Влияние пола. Пол животных влияет на качество и количество получаемого мяса. Половые различия в мясе молодых животных почти не влияют на качество мяса, но они заметно проявляются у взрослых и старых животных. Мясо самок более жирное, нежное, светлое. Мясо кастрированных животных имеет рисунок «мраморности». Мясо некастрированных самцов отличается специфическим неприятным запахом. По этой причине мясо быков, хряков в реализацию не допускают, а используют для промышленной переработки.
В колбасном производстве особое значение придается мясу быков, содержащему больше мышечной ткани, чем мясо волов и коров, и отличающемуся темно-красным цветом.
^ Влияние упитанности. При прочих равных условиях упитанность животных оказывает решающее влияние на выход, тканевый и химический состав мяса. Упитанность животных определяют степенью развития мышечной и жировой тканей и их соотношением.
С повышением упитанности животных и птицы увеличивается содержание в туше мякотной части и наиболее ценных мышечной и жировой тканей. При этом в общем количестве белков мяса падает доля коллагена и эластина и повышается содержание полноценных белков.
Упитанность влияет также на содержание в мясе многих других веществ. Например, содержание гликогена в мясе КРС средней упитанности составляет около 460мг %, а в мясе тощих животных - лишь около 190 мг%.
В зависимости от упитанности говядину, баранину, свинину делят на категории.
Следует отметить, что упитанность животных напрямую зависит от условий их содержания и рациона кормления.
^ Влияние анатомического происхождения. Для розничной торговли и промышленной переработки говяжьи, свиные полутуши, бараньи туши и тушки птицы разделяют на части. Различные части одной и той же туши различаются по количественному соотношению тканей, так как при жизни животного эти части несут разную нагрузку. Чем выше нагрузка, тем больше в мясе соединительной ткани, тем толще и прочнее мышечные и коллагеновые волокна, и следовательно, жестче мясо. Мышцы шейной, грудной, брюшной частей туши и конечности относятся к усиленно работающим мышцам, и поэтому содержат больше соединительной ткани, чем мышцы задних и верхних частей туши. Лучшие сорта мяса расположены в спинной части животного; чем ближе к голове и ниже от спины, тем хуже сорт мяса.
Прочностные свойства тех или иных мускулов связаны со строением и содержанием в них соединительной ткани, с диаметром мышечных волокон.
Например, в поясничном мускуле соединительная ткань представлена тонкими коллагеновыми волокнами, расположенными между мышечными пучками в виде параллельных нитей. Эластиновых волокон мало. В результате эта мышца отличается высокой нежностью.
Соединительная ткань наружного грудного мускула имеет ромбовидное плетение и образует сильно развитый перимизий, коллагеновые волокна значительной толщины и сложного переплетения, много эластиновых волокон. Все эти факторы в совокупности определяют повышенную жесткость данного мускула.
Чем выше диаметр мышечных волокон, тем выше жесткость мяса, так как сарколемма более толстых волокон сильнее развита и более прочна. С увеличением диаметра волокна на 10 % сопротивление резанию возрастает на 20-30 %.
Различия частей туши животного в анатомическом плане определяют разницу в их тканевом и химическом составе, а значит и в пищевой ценности, что диктует целесообразность комбинированного использования мясных полутуш при их переработке и реализации.
^ 4. Роль мяса в питании человека
Значение мяса в питании человека определено его пищевой ценностью, которая в первую очередь связана с содержанием биологически полноценных и легкоусвояемых белков. Кроме того, мясо - хороший источник витаминов группы В и некоторых минеральных веществ, например, железа в органически связанной форме. Свинина является также поставщиком высококачественных жиров.
Благодаря наличию экстрактивных веществ и их трансформации при тепловой обработке мясо отличается высокими вкусо-ароматическими характеристиками, что повышает его усвояемость организмом человека вследствие влияния на секрецию пищеварительных соков.
Уникальный состав и свойства мяса в совокупности обеспечивают нормальную физическую и умственную деятельность человека при употреблении в пищу мяса и мясных продуктов. Физиологически обоснованная норма потребления мяса и мясных продуктов по данным института питания АМН РФ должна составлять не менее 70 кг на одного человека в год.
Тема 8. Автолитические изменения мяса
1. Понятие об автолизе, стадии автолиза
2. Автолитические изменения углеводов, их значение
3. Изменения в белковой системе мяса, их значение
4. Характеристика потребительских и технологических свойств мяса на разных
Стадиях автолиза
5. Влияние различных факторов на скорость автолитических изменений мяса
6. Понятие о мясе с нетрадиционным характером автолиза
^ 1. Понятие об автолизе, стадии автолиза
Автолитическими процессами называют процессы распада компонентов тканей мяса под влиянием находящихся в них ферментов, которые сохраняют свою каталитическую активность долгое время. Автолиз (греч. autos - сам и lysis - растворение) начинается в тканях животного сразу же после убоя в связи с прекращением поступления кислорода, отсутствием окислительных изменений и кровообращения, прекращением синтеза и выработки энергии, накопления в тканях продуктов обмена.
В ходе автолиза существенно изменяются качественные характеристики мяса: механическая прочность, органолептические и технологические свойства, устойчивость к микробиологическим процессам.
Изменение свойств мяса развивается в определенной последовательности в соответствии с основными стадиями автолиза : парное состояние - посмертное окоченение (rigor mortis) - разрешение посмертного окоченения - созревание - глубокий автолиз.
Основным внешним признаком автолиза является изменение прочностных свойств мяса.
Парное мясо (3-4 час после убоя) характеризуется нежной кон-систенцией.
В течение первых суток после убоя развитие посмертного окоченения (при 0-4 о С) приводит к росту механической прочности мяса.
На стадии разрешения окоченения (после 2-х суток автолиза при 0-4 о С), а также при созревании происходит улучшение консистенции мяса.
Изменение прочностных свойств мяса в ходе автолиза связано с изменением состояния миофибриллярных белков мышечной ткани, входящих в систему сокращения-расслабления мышц. Но в основе автолитических превращений мяса лежат изменения углеводной системы.
^ 2. Автолитические изменения углеводов, их значение
После убоя ресинтез гликогена в мясе не осуществляется в связи с отсутствием поступления кислорода, и начинается его анаэробный распад по пути фосфоролиза и амилолиза (рис. 6) с образованием молочной кислоты и глюкозы.
Через 24 часа гликолиз приостанавливается вследствие исчерпания запасов АТФ и накопления молочной кислоты, подавляющей фосфоролиз.
Важнейшим следствием гликолиза является сдвиг рН мышечной ткани в кислую сторону за счет накопления органических кислот (рис. 7).
К моменту максимального развития посмертного окоченения (около 24 час автолиза при 0-4 о С) величина рН достигает минимального значения (5,5-5,6). По мере развития окоченения медленно возрастает на 0,1-0,2, не достигая величины рН парного мяса, и стабилизируется на уровне 5,6-5,8.
Сдвиг рН в кислую сторону зависит от содержания гликогена в мышечной ткани в момент убоя животного, поэтому у здоровых и отдохнувших животных конечная величина рН всегда ниже, чем у утомленных, истощенных.
Глюкоза
Мальтоза
Полисахариды
Молочная кислота
Пировиноградная кислота
АТФ - H 3 PO 4
В течении
6-8 суток, 10 % гликогена
В течении
90 % гликогена
Гликоген
Фосфоролиз (гликолиз)
Амилолиз
Рис. 6. Анаэробный распад гликогена
Рис. 7. Изменение свойств мышечной ткани в процессе автолиза (при 0-4 о С);
Величину рН мяса можно достаточно точно и просто замерить с помощью рН-метров, что позволяет отслеживать стадии автолиза, выявлять мясо с нетрадиционным характером автолитических изменений.
Величина рН мяса является важнейшим показателем его качества, так как изменения в процессе автолиза влекут за собой существенные практические последствия, а именно:
увеличивается устойчивость мяса к действию гнилостных микроорганизмов;
снижается растворимость мышечных белков, уровень их гидратации, водосвязывающая способность за счет приближения рН мяса к изоэлектрической точке белков (4,7-5,4);
происходит набухание коллагена соединительной ткани;
повышается активность катепсинов (оптимальное рН 5,3), вызывающих гидролиз белков на более поздних стадиях автолиза.
^ 3. Изменения в белковой системе мяса, их значение
Накопление органических кислот в мясе оказывает существенное влияние на состояние мышечных белков, что в свою очередь предопределяет технологические свойства мяса: консистенцию, ВСС, растворимость белков, их эмульгирующую способность и др.
На первой стадии автолиза важное значение имеет уровень содержания в мясе энергоемкой АТФ, вследствие десфосфорилирования (распада) которой осуществляется процесс фосфоролиза гликогена. Одновременно энергия дефосфорилирования обеспечивает сокращение миофибриллярных белков.
Сущность изменений в белковой системе мяса на начальных этапах послеубойного периода, в основном, связана с процессом образования актомиозинового комплекса и зависит от наличия в системе энергии и ионов кальция (Са 2+). Непосредственно после убоя количество АТФ в мясе велико, Са 2+ связан в саркоплазматическом ретикилуме мышечного волокна, актин находится в глобулярной форме и не связан с миозином, что обуславливает расслабленное состояние волокон, большое количество гидрофильных центров и высокую ВСС белков. Сдвиг рН мяса в кислую сторону запускает механизм превращения миофибриллярных белков:
ионы кальция выделяются из каналов саркоплазматического ретикулума, концентрация их возрастает;
ионы кальция повышают АТФазную активность миозина;
глобулярный актин (G-актин) переходит в фибриллярный (F-актин), способный вступать во взаимодействие с миозином в присутствии энергии распада АТФ;
энергия распада АТФ инициирует взаимодействие миозина с фибриллярным актином с образованием актомиозинового комплекса и сокращения миофибрилл и мышечных волокон.
Таким образом, снижение ВСС в период посмертного окоченения обусловлено не только сдвигом рН среды к изоэлектрической точке мышечных белков, но и уменьшением числа гидрофильных центров сократительных белков в связи с образованием актомиозина. Динамика изменения ВСС и прочностных свойств мышечной ткани в ходе автолиза показана на рис. 7 (стр. 45).
Послеубойные сокращения волокон начинаются сразу после убоя, но в отличие от прижизненного синхронного сокращения они растянуты во времени и происходят беспорядочно. Первые признаки окоченения становятся заметны через 2-3 час после убоя. В процессе окоченения число волокон, переходящих в сокращенное состояние, постепенно возрастает, достигая наибольшего количества к моменту максимального развития окоченения (к 18-24 час - автолиза свинины, говядины при 0-4 о С), что согласуется с наибольшим нарастанием жесткости мяса на этом этапе автолиза (см. рис. 7 на стр. 45).
Таким образом, важнейшими последствиями окоченения мышц являются:
значительное увеличение механической прочности (жесткости) мяса;
снижение растворимости мышечных белков, а значит их эмульгирующей способности;
снижение степени гидратации белков и ВСС;
снижение перевариваемости мышечных белков пищеварительными ферментами;
ухудшение развариваемости коллагена.
Механизм дальнейших изменений миофибриллярных белков, приводящий к разрешению окоченения, еще не полностью изучен. Однако установлено, что на первых стадиях созревания происходит частичная диссоциация актомиозина, сопровождающаяся расслаблением мышц и ростом ВСС (см. рис. 7 на стр. 48).
Кроме того, на этапе разрешения окоченения возможно начинаются процессы протеолиза белков с участием катепсинов , что также способствует снижению прочности мышечных волокон.
Далее в процессе созревания мяса процессы протеолиза выступают на первый план и их интенсивность определяется количеством протеолитических ферментов в мышечной ткани и их активностью, на которую положительно влияет подкисление ткани в ходе автолиза и частичное разрушение мембран лизосом.
Процесс созревания мяса - это совокупность изменений его свойств, обусловленных развитием автолиза, в результате которых мясо приобретает хорошо выраженный аромат, вкус, становится мягким и сочным, более доступным действию пищеварительных ферментов по сравнению с мясом на стадии окоченения.
Важно отметить, что превращение белков от момента убоя до стадии разрешения окоченения несет в основном конформационный характер (изменяется пространственная структура белка). Созревание мяса связано с процессом гидролиза белков.
Основными последствиями созревания мяса являются:
снижение жесткости мяса, улучшение консистенции;
повышение растворимости, уровня гидратации и ВСС белков;
повышение степени перевариваемости белков за счет разрушения актомиозинового комплекса;
улучшение разваривания коллагена;
формирование вкуса и аромата мяса за счет ферментативных превращений белков и других веществ мяса.
Таким образом, в процессе созревания мяса происходит существенное улучшение органолептических и технологических характеристик, пищевой ценности по сравнению с мясом на стадии окоченения.
^ 4. Характеристика потребительских и технологических
свойств мяса на разных стадиях автолиза
Парное мясо характеризуется высокими технологическими свойствами: водосвязывающей, эмульгирующей способностью, максимальной развариваемостью коллагена, поэтому парное мясо целесообразно использовать при производстве эмульгированных (вареных) колбас и вареных штучных изделий из мяса. При этом обеспечивается высокий выход продукции и снижается вероятность образования дефектов при тепловой обработке.
Использование парного мяса дает существенные преимущества и с экономических позиций вследствие исключения потерь и энергозатрат на холодильную обработку.
Однако следует помнить, что работа с парным мясом требует оперативности (интервал времени от убоя животного до термообработки продуктов не должен превышать 3 час). В противном случае необходимо использование специальных приемов, направленных на торможение гликолиза и образование актомиозинового комплекса, а именно:
быстрое замораживание обваленного измельченного или неизмельченного парного мяса;
быстрая обвалка и измельчение парного мяса и посол с введением 2-4 % соли;
шприцевание рассола в отруба сразу после разделки парных туш и др.
^ Мясо на стадии посмертного окоченения характеризуется минимальными потребительскими и технологическими свойствами (см. рис. 7 на стр. 48) и по этим причинам не пригодно для переработки и употребления, и оно должно быть выдержано до разрешения посмертного окоченения (около 48 час при 0-4 о С - средней температуре охлаждения и хранения охлажденного мяса).
^ Разрешение окоченения сопровождается улучшением свойств автолизирующего мясного сырья. Оно становится пригодным для промышленной переработки. Однако кулинарные кондиции еще не достигли оптимальных значений и продолжают улучшаться в процессе созревания при хранении и переработке мяса.
Сроки созревания мяса зависят от его вида, части туши, упитанности животного, температуры хранения.
Как правило, в мясе с нормальным развитием автолиза его нежность и ВСС достигают оптимума через 5-7 суток хранения при 0-4 о С, вкус и аромат - к 10-14 суткам. В связи с этим продолжительность созревания мяса выбирают в зависимости от способа дальнейшего технологического использования сырья. При этом необходимо учитывать возможность микробиальной порчи охлажденного мяса в процессе его хранения.
^ 5. Влияние различных факторов
на скорость автолитических изменений мяса
Скорость автолитических процессов зависит от особенностей животного организма и окружающих условий.
^ Влияние вида, возраста, упитанности, анатомического участка, состояния животного перед убоем.
В говядине полное развитие окоченения наступает через 18-24 час при температуре 0-4 о С. В свинине посмертное окоченение происходит быстрее - через 16-18 час автолиза вследствие замедленного теплоотвода за счет наличия слоя шпига; в мясе кур - через 5 час, индеек - через 8 час.
Различиями в концентрации и активности мышечных ферментов объясняется более быстрое развитие окоченения в мясе молодых животных, чем в старых.
Посмертное окоченение происходит интенсивнее в отрубах, несущих активную прижизненную мышечную нагрузку и имеющих больше мышечных ферментов (скелетные мышцы конечностей и др.).
В мышцах упитанных, отдохнувших животных максимум развития окоченения наступает позже, чем у больных, уставших, по причине более высокого содержания гликогена в мышечной ткани.
Важнейшим внешним фактором, определяющим скорость биохимических процессов, является температура окружающей среды: в мышцах животных при температуре 15-18 о С максимум окоченения наступает через 10-12 час, а при 0-4 о С - через 18-24 час.
Резко тормозится развитие окоченения при введении в парное мясо поваренной соли, ингибирующей АТФазную активность миозина и образование актомиозинового комплекса.
Быстрое замораживание парного мяса также тормозит скорость ферментативных автолитических процессов.
Эти технологические приемы дают возможность устранить или свести к минимуму последствия посмертного окоченения, т.е. стабилизировать свойства парного мяса.
Повышение скорости автолиза мяса можно достигнуть электростимуляцией парных туш, в результате чего ускоряются реакции гликолиза, сокращается длительность выдержки сырья на созревании.
^ 6. Понятие о мясе с нетрадиционным характером автолиза
При производстве мяса приходится сталкиваться с сырьем, в котором характер автолитических процессов (закономерности изменения свойств мяса при автолизе) существенно отличается от нормального развития автолиза (рассмотрено выше). В отдельных регионах количество такого сырья составляет более 50 % от общего количества перерабатываемых животных. Такое мясо называют мясом с нетрадиционным характером автолиза.
На основании имеющихся научных данных в настоящее время считается, что основной причиной появления мяса с отклонениями в свойствах является промышленная технология выращивания животных. Ее основные признаки: гиподинамия, интенсивный откорм, селекция на скороспелость и мясность. В этих условиях формируется повышенная подверженность животных к стрессовым воздействиям, в результате чего нарушаются биохимические про-цессы автолиза.
Мясо с отклонениями в ходе автолиза отличается от нормального по органолептическим (цвет, консистенция) и технологическим свойствам (рН, ВСС и др.), с учетом которых различают группы двух видов:
P - Pale (бледное) D - Dark (темное)
S - Soft (мягкое) F - Firm (твердое)
E - Exudative (водянистое) D - Dry (сухое)
Мясо с признаками DFD имеет через 24 час после убоя величину рН выше 6,3, темную окраску, грубую структуру волокон, обладает высокой ВСС, повышенной липкостью и обычно бывает характерным для молодняка КРС, подвергавшегося различным видам длительного стресса до убоя. Вследствие прижизненного распада гликогена количество образовавшейся после убоя молочной кислоты в мясе таких животных невелико, миофибриллярные белки имеют хорошую растворимость и ВСС.
Высокие значения рН снижают микробиологическую стабильность DFD мяса и ограничивают сроки его хранения в охлажденном виде.
Экссудативное PSE мясо характеризуется светлой окраской, мягкой рыхлой консистенцией, низкой ВСС, кислым привкусом.
Признаки PSE чаще всего имеет свинина, полученная от убоя животных с интенсивным откормом и ограниченной подвижностью при содержании. Появление мяса PSE - качества может быть обусловлено также генетичес-кими последствиями, воздействием кратковременных стрессов перед убоем животных.
После убоя в мышечной ткани происходит интенсивный распад гликогена, посмертное окоченение наступает быстрее. В течение часа величина рН мяса понижается до 5,3-5,5. Температура сырья в это время сохраняется на высоком уровне. В итоге происходит денатурация саркоплазматических белков и их взаимодействие с миофибриллярными белками, что приводит к снижению ВСС мяса. Мясо PSE более устойчиво при хранении, чем DFD, но отличается более высокой усушкой при холодильной обработке.
Существенные различия в свойствах мяса с разным характером автолиза определяют целесообразность его сортировки. Сортировку сырья удобно вести по величине рН, измеряемой через 1-2 часа после убоя.
Применение электростимуляции туш определяет три группы качества: 1) рН 1 5,3-5,5 PSE; 2) рН 1 5,6-6,2 NOR; 3) рН 1 больше 6,2 DFD.
Сортировка сырья по характеру автолиза способствует рациональному использованию мяса при его переработке в мясные продукты.
Клетки, неклеточные структуры, бесформенное вещество, находящиеся в определённых взаимоотношениях друг с другом и приспособленные к выполнению определённых функций, образуют ткани организма. Многообразие тканей, существующих в животном организме, принято объединять в основные группы: эпителиальная (покровная) ткань; опорно-трофические ткани (т.е. ткани внутренней среды: кровь, лимфа, соединительная, жировая, хрящевая, костная ткани); мышечные ткани; нервная ткань. Каждая группа тканей выполняет большое количество разнообразных жизненно важных функций. К разнообразным функциям опорно-трофических тканей относятся: обмен веществ, защитная, трофическая (питательная), кроветворная, механические функции. Функции крови разнообразны и определяются функциями ее форменных элементов.
Лимфа - тканевая жидкость, выполняющая дренажную функцию, циркулирующая в замкнутой лимфатической системе, состоящей из сосудов разного калибра. Обычно лимфососуды идут по ходу кровеносных сосудов, собираясь в протоки, которые в свою очередь впадают в центральные венозные сосуды. Лимфа состоит из воды и растворенных в ней неорганических и органических веществ (жиры, белки, углеводы).
Морфологический состав крови. Кроме воды с растворенными в ней веществами (плазмы) в крови содержатся клетки различной формы и выполняющие важные функции.
Эритроциты - красные кровяные клетки. Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в костном мозге черепа, ребер и позвоночника, продолжительность жизни эритроцита собак - 107 дней, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезенке. Обычно эритроциты имеют форму двояковогнутого диска. У некоторых животных (например, верблюда, лягушки) эритроциты имеют овальную форму. Содержимое эритроцита представлено главным образом дыхательным пигментом гемоглобином, обусловливающим красный цвет крови. Важную роль в эритроците выполняет клеточная (плазматическая) мембрана, пропускающая газы (кислород, углекислый газ), ионы (Na, K) и воду. Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров. В капиллярах они движутся со скоростью 2 сантиметра в минуту, что дает им время передать кислород от гемоглобина к миоглобину. Миоглобин действует как посредник, принимая кислород у гемоглобина в крови и передавая его цитохромам в мышечных клетках. На поверхности липопротеидной мембраны эритроцита находятся специфические антигены гликопротеидной природы - агглютиногены - факторы систем групп крови (на данный момент изучено более 15 систем групп крови: AB0, резус фактор, Даффи, Келл, Кидд), обусловливающие агглютинацию эритроцитов.
Функции эритроцитов: дыхательная - функция выполняется эритроцитами за счёт пигмента гемоглобина, который обладает способностью присоединять к себе и отдавать кислород и углекислый газ. Питательная функция эритроцитов состоит в транспортировке аминокислот к клеткам организма от органов пищеварения. Защитная - определяется функцией эритроцитов связывать токсины за счёт наличия на их поверхности специальных веществ белковой природы - антител. Ферментативная - связана с тем, что эритроциты являются носителями разнообразных ферментов.
Лейкоцимты - белые кровяные клетки - неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови, выделенная по признаку отсутствия самостоятельной окраски и наличия ядра. Главная сфера действия лейкоцитов - защита. Они играют основную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов. Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в ткани, где они и выполняют свои защитные функции. Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения. Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. Некоторые из лейкоцитов способны захватывать и переваривать чужеродные микроорганизмы (фагоцитоз), а другие могут вырабатывать антитела.
По морфологическим признакам лейкоциты, окрашенные по Романовскому-Гимзе, традиционно делят на две группы: зернистые лейкоциты, или гранулоциты - клетки имеющие крупные сегментированные ядра и обнаруживающие специфическую зернистость цитоплазмы; в зависимости от способности воспринимать красители они подразделяются на нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. Незернистые лейкоциты, или агранулоциты - клетки, не имеющие специфической зернистости и содержащие простое несегментированное ядро, к ним относятся лимфоциты и моноциты. Соотношение разных видов белых клеток, выраженное в процентах, называется лейкоцитарной формулой. Эозинофилы - лейкоциты, содержащие двудольчатое ядро и гранулы, которые окрашиваются эозином в красный цвет. Они регулируют аллергические реакции, их количество возрастает при аллергиях, а так же в случаях заражения глистами.
Тромбоцимты (кровяные пластинки) - мелкие плоские бесцветные тельца неправильной формы, в большом количестве циркулирующие в крови; это постклеточные структуры, представляющие собой окружённые мембраной и лишённые ядра фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга - мегакариоцитов. Образуются в красном костном мозге. Жизненный цикл циркулирующих тромбоцитов составляет около 7 дней (с вариациями от 1 до 14 дней), затем они утилизируются ретикулоэндотелиальными клетками печени и селезенки. Различают 5 форм тромбоцитов: юные (10%), зрелые (80-85%), старые (5-10%), формы раздражения и дегенеративные формы. Главная функция тромбоцитов - участие в процессе свёртывания крови (гемостазе) - важной защитной реакции организма, предотвращающей большую кровопотерю при ранении сосудов. Оно характеризуется следующими процессами: адгезия, агрегация, секреция, ретракция, спазм мелких сосудов и вязкий метаморфоз, образование белого тромбоцитарного тромба в сосудах микроциркуляции с диаметром до 100 нм.
Другая функция тромбоцитов ангиотрофическая - питание эндотелия кровеносных сосудов.
Кровь (sanguis) является одной из разновидностей соединительной ткани. Кровь состоит из плазмы и форменных элементов, формируется при взаимодействии многих органов и систем организма. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Форменные элементы крови составляют около 45 % ее объема, а 55 % приходится на долю ее жидкой части - плазмы.
Кроме форменных элементов и плазмы к системе крови относятся лимфа, органы кроветворения и иммунопоэза (красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани). Все элементы в системе крови взаимосвязаны гистогенетически и функционально и подчиняются общим законам нейрогуморальной регуляции.
В среднем количество крови составляет 6–8 % от массы тела человека; при весе 70 кг объем крови составляет приблизительно 5 литров.
Кровь является самой подвижной средой в организме, чутко реагирующей на весьма незначительные физиологические и тем более патологические сдвиги в организме.
По учету и оценке динамики изменений состава крови клиницист стремится познать процессы, происходящие в различных органах и тканях. Правильная и ранняя диагностика заболевания, целесообразное лечение, верный прогноз течения болезни часто бывают совершенно невозможны без данных морфологического и биохимического исследований крови. При этом исключительно важное значение имеют повторные исследования, так как динамика гематологических сдвигов в значительной мере отражает динамику патологического процесса.
Общие сведения о кроветворении
Все клетки крови развиваются из общей полипотентной стволовой клетки, дифференцировка (превращение) которой в различные виды клеток крови определяется как микроокружением (ретикулярная ткань кроветворных органов), так и действием специальных гемопоэтинов.
Процессы разрушения и новообразования клеток сбалансированы и, следовательно, поддерживается постоянство количества и состава крови.
Тесное взаимодействие между органами гемопоэза и иммунопоэза осуществляется путем миграции, циркуляции и рециркуляции клеток крови, нейрогуморальной регуляцией кроветворения и распределения крови.
В обычных условиях костномозговое кроветворение не только покрывает потребности организма, но и производит довольно большой запас клеток: зрелых нейтрофилов в костном мозге человека содержится в 10 раз больше, чем в кровеносном русле. Что касается ретикулоцитов, то в костном мозге имеется их трехдневный запас.
Исключительное значение для практической медицины и физиологии имеет вопрос о том, что следует считать гематологической нормой.
В табл. 1 приводятся среднестатистические величины показателей гемограммы жителей г. Харькова, рассчитанные авторами настоящего пособия за последние 3 года. Данные показатели были получены в клинической лаборатории Клинико-диагностического центра Национального фармацевтического университета.
|
Таблица 1
. Усредненные показатели гемограмм здоровых жителей |
||
| Показатели | Пол | X Sx ± |
| , ×10 12 | муж. | 4,39 ± 0,58 |
| жен. | 4,21 ± 0,43 | |
| , г/л | муж. | 137,48 ± 15,32 |
| жен. | 121,12 ± 14,78 | |
| 0,90 ± 0,04 | ||
| муж. | 0,46 ± 0,07 | |
| жен. | 0,40 ± 0,06 | |
| Ретикулоциты, % | 7,20 ± 0,75 | |
| Тромбоциты, ×10 9 /л | 315,18 ± 58,40 | |
| СОЭ, мм/час | муж. | 4,25 ± 2,15 |
| жен. | 3,10 ± 1,86 | |
| , ×10 9 /л | 5,84 ± 1,42 | |
| П/ядерные , % | 1,58 ± 0,88 | |
| С/ядерные , % | 61,42 ± 8,74 | |
| , % | 2,35 ± 1,41 | |
| , % | 31,78 ± 6,95 | |
| , % | 4,04 ± 2,19 | |
Средние значения нормального содержания лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина по данным различных авторов не претерпели значительного изменения за последние сто лет. Следовательно, можно сделать вывод о стабильности кроветворения, несмотря на вызванные научно-техническим процессом изменения сферы обитания человека.
Из других клеточных элементов значение имеют:
Плазмоциты (plasmocytus)
Плазмоцит (plasmocytus) - клетка лимфоидной ткани, продуцирующая иммуноглобулины. Имеет ядро колесовидной формы и резко базофильную вакуолизированную цитоплазму (рис. 14).
У здорового человека плазмоциты присутствуют в костном мозге и лимфатических тканях, реже - в периферической крови.
В крови появляются в небольшом количестве (0,5–3 %) при любом инфекционном и воспалительном процессе:
- вирусных инфекциях (краснуха, скарлатина, корь, коклюш, вирусный гепатит, аденовирусная инфекция, инфекционный мононуклеоз),
- опухолях,
- сывороточной болезни,
- коллагенозах,
- после облучения.
LE-клеточный феномен
LE-клеточный феномен включает следующие образования:
- гематоксилиновые тела,
- «розетки»,
- LE-клетки.
Из трех указанных образований наибольшее значение придают обнаружению LE-клеток.
LE-клетки (клетки красной волчанки, клетки Харгрейвса) - зрелые гранулоциты, ядра которых оттеснены к периферии фагоцитированным ядерным веществом другой клетки (рис. 15).
Появляются при:
- системной красной волчанке (80 % больных);
- ревматоидном артрите;
- остром гепатите;
- склеродермии;
- лекарственных волчаночноподобных синдромах (прием противосудорожных препаратов, прокаинамида, метилдопы).
Морфологическое исследование крови
Полное морфологическое исследование крови человека весьма обширно и длительно, поэтому проводится лишь в особых случаях или с научной целью.
При обследовании больного обычно применяется исследование крови, которое носит название общий клинический анализ.
Этот анализ включает изучение количественного и качественного состава форменных элементов крови:
- определение количества гемоглобина;
- определение числа эритроцитов;
- расчет цветового показателя;
- определение числа лейкоцитов и соотношение отдельных форм среди них;
- определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
У некоторых больных в зависимости от характера заболевания производят дополнительные исследования:
- подсчет ретикулоцитов,
- тромбоцитов,
- определение времени свертывания.
Для клинического анализа берут периферическую кровь. При этом кровь у больного желательно брать утром, до еды, так как прием пищи, лекарств, внутривенные введения, мышечная работа, температурные реакции и другие факторы могут вызвать различные морфологические и биохимические изменения в составе крови.
Техника взятия крови
Взятие крови следует проводить в резиновых перчатках, соблюдая правила асептики, обрабатывая перчатки 70° спиртом перед каждым взятием;
Кровь берут из концевой фаланги 4-го пальца левой руки (в особых случаях можно брать из мочки уха или из пятки - у новорожденных и грудных детей);
Место прокола предварительно протирают ватным тампоном, смоченным в 70° спирте; кожа должна высохнуть, иначе капля крови будет растекаться;
Для прокола кожи пользуются одноразовой стерильной иглойскарификатором;
Прокол следует делать на боковой поверхности пальца, где капиллярная сеть гуще, на глубину 2–3 мм; разрез (прокол) рекомендуется производить поперек дактилоскопических линий пальца, так как в этом случае кровь идет легко и обильно;
Первую каплю крови следует удалить, так как она содержит большое количество тканевой жидкости; после каждого взятия крови ее остатки на пальце вытирают и последующее взятие производят из вновь выступающей капли;
После взятия крови к раневой поверхности прикладывают новый стерильный тампон, смоченный 70° спиртом.
Loading...