Биология

Урок 13: Переливание крови

Переливание крови. Болезни системы крови

Уже много веков люди пытались воплотить идею переливания крови от одного человека к другому. Часто такие эксперименты оказывались смертельными. В 1900 году австрийский учёный Карл Ландштайнер сделал открытие, перевернувшее медицину. Оказалось, существует несовместимость крови разных людей из-за разных групп крови. В 1930 году Карл Ландштайнер получил Нобелевскую премию за своё открытие.

План урока:

Группы крови и переливание крови

Болезни системы крови

Донорство крови, стволовых клеток и костного мозга

 

Группы крови и переливание крови

Уже много веков люди пытались воплотить идею переливания крови от одного человека к другому. Часто такие эксперименты оказывались смертельными. В 1900 году австрийский учёный Карл Ландштайнер сделал открытие, перевернувшее медицину. Оказалось, существует несовместимость крови разных людей из-за разных групп крови. В 1930 году Карл Ландштайнер получил Нобелевскую премию за своё открытие.

 

Группы крови по системе AB0

Ведущая классификация групп крови – это система AB0 («а-бэ-ноль»). A и B – это обозначения углеводных молекул на поверхности эритроцитов.Ладштайнер обратил внимание на то, что эритроциты разных людей немного отличаются, поэтому их кровь может быть несовместимой. Молекулы A и B также называют антигенами или агглютиногенами.

Если в организм попадает чужеродная молекула, он будет на неё реагировать. Вещество, на которое реагирует организм, называется антигеном. На антиген вырабатываются белковые молекулы антитела. Антитела связываются с антигеном, чтобы обезвредить его.

Когда говорят о паре антиген – антитело, часто имеют в виду микроорганизм и защитные антитела. Но здесь это то же работает, так как эритроцит другого человека – это что-то чужеродное. Антитела к несовместимым эритроцитам называются агглютининами. Антитела связываются с эритроцитами, склеивают и разрушают их. Склеивание эритроцитов называется агглютинацией. В результате этого человек может погибнуть.

Ещё два важных термина в переливании крови – донор и реципиент. Донор – человек, чью кровь переливают. Реципиент – человек, которому переливают кровь от донора.

В крови группы 0 (I) антигенов на эритроцитах нет, в плазме крови есть антитела против антигенов A и B.

В крови группы A (II) эритроциты несут антиген A, в плазме находятся антитела против антигена B.

В крови группы B (III) эритроциты содержат антиген B, в плазме циркулируют антитела против антигена A.

В крови группы AB (IV) эритроциты несут антигены A и B, антител против антигенов нет. Это самая редкая группа крови.

1 gruppa krovi

2 recepient
Группы крови по системе AB0

3 gruppy krovi
Группы крови

Если смешать кровь групп A (II) и B (III), то антитела анти-A свяжутся с антигеном A, антитела B прикрепятся к антигенам B. Это приведёт к тому, что эритроциты будут склеены и разрушены.

4 agglutinacia
Агглютинация несовместимых эритроцитов

Существуют понятия «универсальный донор» и «универсальный реципиент». Теоретически кровь универсального донора подходит всем реципиентам. Организм универсального реципиента примет кровь любой группы.

Перелитая кровь распределяется в кровеносном русле реципиента, донорские антитела разбавляются и не присоединяются к эритроцитам реципиента. Агглютинируют только донорские эритроциты.

В крови группы 0 (I) есть антитела, но на эритроцитах нет антигенов. В другом организме донорские эритроциты не прореагируют с антителами. Также донорские антитела распределятся по кровеносному руслу реципиента и не прореагируют с его эритроцитами. Если человеку с кровью группы 0 (I) перелить кровь другой группы, его антитела прикрепятся к донорским эритроцитам и вызовут агглютинацию. Поэтому человек с группой 0 (I) считается универсальным донором.

В крови группы AB (IV) нет антител, но эритроциты несут оба антигена. В крови другой группы они обязательно свяжутся с антителами и произойдёт агглютинация. Но если человеку с группой AB (IV) перелить кровь другой группы, агглютинации не произойдёт, потому что у реципиента нет антител против донорских эритроцитов. Поэтому человек с группой крови AB (IV) считается универсальным реципиентом.

В реальной практике понятия «универсальный донор» и «универсальный реципиент» не абсолютны. Например, при большой кровопотере антитела донора плохо разведутся в крови реципиента. Поэтому всегда следят за тем, чтобы группа крови донора и реципиента совпадала. К возможностям универсального донора или реципиента прибегают в исключительном случае, в такой ситуации допустимо перелить не более 500 мл крови.

 

Группы крови по системе резус-фактора

В 1940 году К. Ландштайнер и А.С. Винер обнаружили в эритроцитах человека ещё один антиген. Они назвали его резус-фактором (Rh).Это молекула липопротеида, то есть белка с липидом.

У 85% людей есть резус-фактор, их кровь называется резус-положительной (Rh+). У 15% людей резус-фактора нет, их кровь называется резус-отрицательной (Rh-).

Если человеку без резус-фактора перелить кровь с резус-фактором, у него начнут вырабатываться антитела против резус-фактора. Агглютинации не происходит, но эритроциты повреждаются. В норме антирезусных тел в организме нет.

Особый случай – это беременность. Если у женщины резус-отрицательная кровь, а у плода кровь резус-положительная, возможен конфликт. У матери могут вырабатываться антитела против резус-антигена крови плода. Материнские антитела попадают в кровь плода и повреждают его эритроциты и другие клетки. Это грозит прерыванием беременности, гибелью плода или болезнями будущего ребёнка.

5 rezus konflikt
Резус-конфликт и беременность

Как правило, первая беременность заканчивается благополучно, потому что организм матери только знакомится с резусным антигеном. Если во время следующей беременности плод будет тоже резус-положительным, вероятность резус-конфликта повышается.

Резус-отрицательная кровь может быть перелита любому человеку. При переливании резус-положительной крови резус-отрицательному реципиенту возможен конфликт с повреждением эритроцитов. Поэтому универсальным донором считается человек с группой крови 0 (I) Rh(-), а универсальным реципиентом – человек с группой крови AB (IV) Rh(+).

 

Современное переливание крови

6 perelivanie

Сейчас запрещено переливать цельную кровь. Существуют не только различия по AB0 и резус-фактору, но и другие группы крови. Они имеют меньшее значение, но могут вызвать неприятные последствия. Донорскую кровь обрабатывают и переливают её отдельные компоненты: плазму, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, факторы свёртывания крови.

При больших кровопотерях переливают плазму, при кровопотере или очень тяжёлой анемии переливают эритроциты. Тромбоциты и факторы свёртывания крови переливают при серьёзных нарушениях системы гемостаза.

Некоторые люди боятся переливания крови из-за страха заразиться ВИЧ-инфекцией, сифилисом, гепатитами B или C. Сейчас такие риски сведены к минимуму, потому что многократно проверяется донорская кровь и сам донор. Донора проверяют перед забором крови и в течение нескольких месяцев после этого. Если какая-либо из этих инфекций обнаруживается, все препараты его крови уничтожаются. В настоящее время случаи заражения через донорскую кровь – это очень редкое исключение.

Для людей, у которых высока вероятность кровотечения, заранее определяют группу крови. Это беременные и военнослужащие. Иногда можно увидеть человека в военной форме, к которой прикреплено обозначение группы крови и резус-фактора. Строки из песни Виктора Цоя «Группа крови на рукаве, мой порядковый номер на рукаве…» как бы говорят о войне. Песня считается антивоенной, но её истинный смысл до сих пор не разгадан.

Информация о группе крови служит лишь ориентиром для врачей. Перед переливанием трижды проверяется группа крови пациента и донорской крови. Далее несколько капель крови реципиента смешивают с препаратом донорской крови, чтобы проверить их совместимость.

Сразу всю порцию крови не переливают. Сначала вводят несколько миллилитров и наблюдают за реакцией человека. Если всё хорошо, вводят ещё несколько миллилитров, такую проверку проводят три раза. И только после этого, если всё хорошо, переливают всю порцию.

Если человек находится не в реанимации или операционной, то выглядит переливание крови как постановка капельницы. Только место флакона с физиологическим раствором и лекарством занимает пакет с препаратом донорской крови. Во время процедуры и после неё за пациентом наблюдает лечащий врач или врач-трансфузиолог.

 

Болезни системы крови и их профилактика

Существует очень много болезней системы крови. В большинстве своём – это болезни костного мозга или дефекты факторов свёртывания крови.

 

Анемия

Самая распространённая болезнь крови – анемия. Главный её признак – это сниженный уровень гемоглобина. Количество эритроцитов часто снижено, но может быть и нормальным.

Существует множество причин анемии: недостаток фолиевой кислоты, витамина B12, хронические заболевания, заболевания костного мозга, отравление свинцом, агрессия иммунной системы, генетические особенности. Но чаще всего анемия развивается из-за недостатка железа и называется железодефицитной анемией. Две основные причины железодефицитной анемии – недостаток железа в пище и хроническая кровопотеря.

Существует миф, что гречневая каша и яблоки восполняют дефицит железа. Из этих продуктов оно почти не усваивается. Самый мощный пищевой источник железа – это красное мясо, особенно говядина.

Железодефицитная анемия – это частая болезнь девушек и женщин. Мужские половые гормоны стимулируют созревание эритроцитов, поэтому у мужчин анемия встречается гораздо реже.

Женщина теряет железо с кровью во время менструации. Если недостаток железа будет быстро восполнен до начала следующего менструального цикла, то ничего страшного в этом нет. Если недостаток не восполняется, то развивается железодефицитная анемия.

У беременных дефицит железа тоже частое явление. С одной стороны, созревающий плод требует всё больше и больше железа. С другой стороны, гормоны, обеспечивающие беременность, влияют на кроветворение. Для того, чтобы определить, есть ли дефицит железа у беременной, одного гемоглобина мало. Нужно комплексное исследование показателей обмена железа.

Некоторых беременных тянет есть мел, штукатурку, глину. Они списывают это на нехватку кальция. На самом деле, это извращение вкуса – один из симптомов далеко зашедшей железодефицитной анемии. Здесь срочно нужна помощь акушера-гинеколога или терапевта. Самостоятельные эксперименты с кальцием и витамином D опасны для будущего ребёнка.

В родах женщина теряет определённое количество крови. Есть кровопотеря физиологическая, а есть – патологическая, ненормальная. Во время операции кесарева сечения крови теряется больше. Самое опасное осложнение родов – это кровотечение. Оно непредсказуемо и может случиться у любой женщины, поэтому роды дома – смертельно опасная затея. Как правило, новоиспечённая мама выписывается из родильного дома (акушерского стационара) с лёгкой анемией.

После родов в течение около 6 недель женщина теряет железо с кровянистыми выделениями из матки. Также она теряет железо с грудным молоком. Поэтому беременной и родившей женщине необходимо наблюдение у акушера-гинеколога и терапевта.

 

Лейкозы

Лейкозы – это группа злокачественных заболеваний костного мозга. В обычной речи их называют «рак крови». При лейкозах во время созревания стволовой клетки крови (СКК) происходит сбой. СКК созревает не до конца и бесконтрольно делится. В итоге, в крови появляется много клеток, которые не выполняют никакой полезной работы.

Более того, злокачественные клетки в костном мозге вытесняют здоровые, у человека развивается анемия, инфекционные заболевания и плохо останавливается кровотечение.

Лейкозы подразделяют на острые и хронические. Это абсолютно разные заболевания с разной генетической основой. Хронический лейкоз может дать обострение, но это не острый лейкоз. Острый лейкоз не станет хроническим.

Острые лейкозы быстро приводят к смерти. Они чаще возникают у детей, но хорошо лечатся. Хронические лейкозы чаще развиваются у людей старше 50 лет.

 

Нарушения свёртывания крови

Когда разговор заходит о нарушении свёртывания крови, в первую очередь вспоминают о гемофилии. В основе гемофилии лежит дефект некоторых факторов свёртывания крови. Поэтому существует не одна гемофилия, а много гемофилий.

Дефект факторов свёртывания крови может быть генетическим и передаваться по наследству. Самый знаменитый пример – это семья последнего русского императора Николая II. Он женился на немецкой принцессе, которая была носительницей дефектного гена. Последние русские царевны гемофилией не болели, но ни один европейский принц не спешил к ним с предложением руки и сердца. А царевич Алексей страдал от частых кровотечений, потому что один факторов свёртывания у него не работал.

Факторы свёртывания крови могут быть атакованы собственной иммунной системой, но такое бывает очень редко. Также существуют редкие врождённые и приобретённые дефекты тромбоцитов, которые приводят к частым и длительным кровотечениям.

 

Донорство крови, стволовых клеток и костного мозга

7 donor krovi

Быть донором крови, стволовых клеток крови или костного мозга – очень благородная миссия.

Доноры крови спасают жизнь:

  • людям в критических состояниях, при которых система свёртывания крови не срабатывает;
  • людям с сильными травмами, которые сопровождаются кровотечением;
  • людям с заболеваниями, при которых велик риск кровотечения (язва желудка, злокачественные опухоли);
  • беременным и родившим женщинам, так как во время беременности и после родов есть риск кровотечения;
  • людям с заболеваниями системы крови.

Сейчас люди, которые хорошо перенесли новую коронавирусную инфекция COVID-19, по желанию становятся донорами. В их крови есть антитела, нейтрализующие новый коронавирус. В некоторых больницах используют такую кровь для спасения тех, у кого новая болезнь протекает тяжело.

Донорские стволовые клетки крови (СКК) или костный мозг спасают людей, больных лейкозом.

Трансплантация костного мозга – это трансплантация стволовых клеток крови (СКК). Поэтому забор костного мозга – это разновидность забора СКК.

СКК можно «поймать» из кровеносного русла, тогда процедура будет похожа на забор крови. Кусочек костного мозга берут из подвздошной кости под местной анестезией. Это не очень приятная процедура, но практически безопасная. Люди с тяжёлыми болезнями крови проходят её несколько раз. На здоровье донора это никак не отразится, а утраченный фрагмент костного мозга быстро восполнится.

Найти донора костного мозга бывает очень сложно. Даже самые близкие родственники могут оказаться биологически не совместимы в плане трансплантации. Иногда доноров просят ещё раз сдать костный мозг. И доноры соглашаются, при этом их анонимность всегда строго соблюдается.

Стать донором крови или стволовых клеток или костного мозга может здоровый человек в возрасте от 18 лет. Вся информация есть на сайтах больниц и станций переливания крови.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Группы крови обнаружил
1Ландштайнер
2Максимов
3Мендель
4Вавилов
5Морган
Ответить
1
Вопрос: 2
Резус-конфликт
1Возникает, если человеку с отрицательной по резус-фактору кровью переливают резус-положительную кровь
2Возникает, если у беременной Rh- женщины плод имеет резус-фактор
3Приводит к разрушению эритроцитов
4Опасен для беременной женщины и будущего ребёнка
5Наиболее вероятен во время второй и последующей беременности
6Все ответы правильные
Ответить
6
Вопрос: 3
Антиген A есть на эритроцитах групп крови
1II, IV
2I, IV
3III, IV
4II, IV
Ответить
1
Вопрос: 4
Антиген B есть на эритроцитах групп крови
1I, III
2II, IV
3III, IV
4I, IV
5Все ответы правильные
Ответить
3
Вопрос: 5
Почему выделяют группы крови AB0 и Rh-фактор
1Эритроциты разных групп крови несут разные молекулы
2При переливании несовместимых групп крови происходит агглютинация и/или разрушение эритроцитов
3В крови есть антитела против эритроцитов несовместимых групп крови
4Переливание одинаковой группы крови наиболее безопасно для человека
5Все ответы правильные
Ответить
5
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Группы крови обнаружил
1) Ландштайнер 2) Максимов 3) Мендель 4) Вавилов 5) Морган
2 вопрос:

Резус-конфликт
1) Возникает, если человеку с отрицательной по резус-фактору кровью переливают резус-положительную кровь 2) Возникает, если у беременной Rh- женщины плод имеет резус-фактор 3) Приводит к разрушению эритроцитов 4) Опасен для беременной женщины и будущего ребёнка 5) Наиболее вероятен во время второй и последующей беременности 6) Все ответы правильные
3 вопрос:

Антиген A есть на эритроцитах групп крови
1) II, IV 2) I, IV 3) III, IV 4) II, IV
4 вопрос:

Антиген B есть на эритроцитах групп крови
1) I, III 2) II, IV 3) III, IV 4) I, IV 5) Все ответы правильные
5 вопрос:

Почему выделяют группы крови AB0 и Rh-фактор
1) Эритроциты разных групп крови несут разные молекулы 2) При переливании несовместимых групп крови происходит агглютинация и/или разрушение эритроцитов 3) В крови есть антитела против эритроцитов несовместимых групп крови 4) Переливание одинаковой группы крови наиболее безопасно для человека 5) Все ответы правильные
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Ландштайнер
2 вопрос: Все ответы правильные
3 вопрос: II, IV
4 вопрос: III, IV
5 вопрос: Все ответы правильные