Строение человека кровь: Научно-производственный центр трансфузиологии в г. Астане

Технологии: традиционная, элементы проблемной, развивающей технологии, элементы информационно-коммуникационной технологии.

Ход урока

Оргмомент

Проверяем: «Все ли приготовлено к уроку?» Настрой на последующую работу.

Учитель: Здравствуйте, уважаемые гости, ребята! Прошу садитесь!

В начале нашего урока мне хотелось бы вспомнить о зарождении жизни на Земле. Вспомните , то , что первые живые организмы возникли в водах Мирового океана, и средой обитания для них служила морская вода. С появлением многоклеточных организмов часть их клеток утратила непосредственный контакт с внешней средой. Скажите пожалуйста в какой же среде теперь существуют клетки?

/Ученик: жидкая внутренняя среда./

Учитель:

— Из каких компонентов состоит внутренняя среда организма?

Чтобы правильно ответить на данный вопрос я предлагаю вам открыть конверты , и из нужных вам карточек на своей парте составить схему «Состав внутренней среды», а ученик сделает это на доске.

Учитель. Правильно выполнил задание, сравните свои результаты. Ребята рассматривая компоненты внутренней среды , что мы можем сказать о лимфе?

Ученик: Лимфа — это компонент внутренней среды, она перемещается по лимфотическим сосудам и лимфотическим капиллярам , которые поглощают избытки тканевой жидкости. Все лимфотические сосуды образуют 1 лимфотический проток ,через который лимфа попадает в кровь

Учитель: А что мы можем рассказать о другом компоненте внутренней среды — тканевой жидкости?

Ученик : Тканевой жидкости около 26% от массы тела. Именно в ней находятся все клетки. Она состоит из 95% воды, еще в ее состав входят: минеральные соли, белки и др. органические вещества, а также кислород и углекислый газ. Из тканевой жидкости клетки получают питательные вещества и кислород и выделяют в нее продукты распада , которые поступают потом обратно в кровь и ею уносятся..

Учитель: А можно ли назвать внутреннюю среду организма человека постоянной? /Дети — ДА!!!/

Учитель: Как по другому мы называем постоянство внутренней среды?

/Дети: Гомеостаз!!!/

Учитель: Какие параметры гомеостаза или мы их еще называли биологические константы вы знаете?

/Дети: температура тела, артериальное давление, состав крови, пульс и т.д./

Учитель: Молодцы!!!

Ребята ,а вы знаете, что с развитием науки человеческий разум все глубже проникает в тайны внутренней жидкой среды организма.

Сегодня наше занятие посвящено удивительной жидкости, самой главной из компонентов внутренней среды, которую философы Древней Греции считали носителем души, ею скрепляли священные клятвы , ее приносили в жертву богам. Название этой чудесной жидкости — кровь. Как нельзя себе представить государство без транспортных линий связи, так нельзя понять существование человека без движения крови по сосудам, когда во все органы и ткани разносятся кислород, вода, белки и другие вещества.

/ Фильм / «КРОВЬ — что это?» /Приложение 3 [на сайте не размещено]/

На протяжении всего занятия мы постараемся ответить на этот вопрос . И вы сами попробуете сформулировать тему нашего урока!

С развитием науки человечество все глубже проникает во многие тайны крови. Исследуя кровь ученые, врачи, исследователи познают ее свойства , функции , строение.

И сегодня я предлагаю вам представить, что наш класс — это большая лаборатория , а мы на мгновение станем учеными -исследователями, поэтому мы с вами одели белые халаты, как положено в настоящей лаборатории.

Но чтобы приступить к исследованиям практическим нужно познакомится с теорией, тем более, что некоторые познания у нас уже имеются.

Что, же мы знаем об этой удивительной жидкости красного цвета, которую часто называют «носительницей жизни»?

/Далее следует краткое сообщение ученик. /

Ученик : Кровь — это вид соединительной ткани, межклеточное вещество которой жидкое. Кровь является одной из важнейших жидкостей в организме, так как выполняет разнообразные функции:

• Дыхательную Питательную Выделительную Терморегуляторную
• Гуморальную Поддерживает гомеостаз, т.е постоянство состава внутренней среды, Регуляторная

Учитель: А еще кровь называют жизнью. С древних времен интерес к этой красной жидкости организма не случаен. Значительная кровопотеря при ранении была причиной потери сознания и угасания жизни животного и человека. «Кровь» и «жизнь» — слова-синонимы! Кровь одушевляли и боготворили, кровью клялись в братстве, дружбе и любви. Кровью смывали позор и оскорбление. Интересно толкование фраз «кровь за кровь», «кровные братья», «кровная месть». Почему же так важно присутствие крови в организме? Каково ее строение и состав ?

Итак наша лаборатория преступает к работе.

Общее количество крови в организме взрослого человека равно 7% от его веса, по объему это около 4-6 л у взрослого человека и около 3 -4 л у подростков.

/ можно показать банку с красной жидкостью/

Если дать крови отстояться, предварительно приняв меры, препятствующие ее свертыванию, то образуются два резко отличающихся друг от друга слоя.

/ показать пробирку с отстоявшейся кровью/

Верхний слой — слегка желтоватая полупрозрачная жидкость — плазма крови. Она состоит из неорганических (90% — вода и различные минеральные соли) и органических веществ: белки, глюкоза, витамины, гормоны и продукты распада.

Нижний слой — осадок темно-красного цвета, который образован форменными элементами - клетками крови: эритроцитами и лейкоцитами, и кровяными пластинками — тромбоцитами.

Так как мы работаем в лаборатории, все полученные данные мы будем вносить сегодня в специальные лабораторные листы, отметим на них число, а в конце урока запишите тему , которую вы сформируете сами.

Итак, состав крови . Запишем его в виде схемы .

СХЕМА «СОСТАВ КРОВИ»

Клетки крови и их функции.

Возьмите инструктивные карточки. Прочитайте цель работы и последовательность её выполнения. Если нет вопросов можно приступить к работе, соблюдая технику безопасности: будьте осторожными при работе с микропрепаратами аккуратно обращайтесь с микроскопом.

1. Подготовьте микроскоп к работе.

2. Установите на предметном столике микропрепарат крови человека.

3. Рассмотрите препарат. Найдите эритроциты.

4. Запишите данные в таблицу, учитывая размеры эритроцита, форму и наличие в нем ядра

5. У вас на столах лежит пластилин и картон для аппликаций, используя полученные знания, смоделируйте эритроциты крови человека.

6. Теперь установите на предметный столик микропрепарат крови лягушки.

7. Рассмотрите эритроциты, крови лягушки.

8. Запишите данные в таблицу, о эритроците, учитывая его размеры, форму и наличие в нем ядра

9. У вас на столах лежит пластилин и картон для аппликаций, используя полученные знания, смоделируйте эритроциты крови человека, лягушки.

Используя модели и данные таблиц сделайте выводы, отвечая на вопросы:

• Чем эритроциты лягушки отличаются от эритроцитов крови человека?
• Чья кровь переносит больше кислорода — кровь человека или лягушки. Почему?

Вывод: Эритроциты человека и лягушки отличаются формой, размером Эритроциты крови лягушки содержат ядро и имеют овальную форму, а эритроциты крови человека не имеют ядра и их форма двояковогнутая, такая увеличенная поверхность клетки быстрее поглощает кислород, а отсутствие ядра позволяет использовать для транспортировки газов весь объем клетки

Учитель: Вывод сделан, прошу привести в нерабочее положение микроскопы и убрать их с рабочего места, а мы продолжаем наше исследование.

Состав крови является важной характеристикой состояния организма. Анализ крови — одно из часто проводимых исследований.

При анализе крови определяют: количество клеток крови, содержание гемоглобина, концентрацию сахара и др. веществ, а так же СОЭ - скорость оседания эритроцитов.

При наличии воспаления в организме:

СОЭ увеличивается. Увеличивается и численность лейкоцитов

При нарушении функции красного костного мозга, недостатке в организме железа, а также при значительной потере крови возникает кратковременное или длительное малокровие (анемия).

B крови снижается количество гемоглобина и количество эритроцитов .

Учитель: Сейчас мы поработаем в группах, 1 ряд - 1 группа.

У вас на столах лежат бланки анализов крови пациентов Нововолковской амбулатории, с учетом медицинской этики.

Проведем медицинский консилиум

Каждая группа должна сравнить данные анализов пациентов с нормой кровяных клеток /на экране/, можно использовать карточку-подсказку определите: болен пациент или нет, и по возможности поставьте предварительный диагноз.

Учитель: Для закрепления знаний о форменных элементах крови предлагаю выполнить следующее задание: перед вами знаки вопросов по очереди постарайтесь ответить на них.

/ ТЕСТ НА ИНТЕРАКТИВНОЙ ДОСКЕ АНАТОМИ 8 КЛАСС/

Приложение 2

Итак,

Лабораторные листы полностью заполнены, а это значит, что нами получены и теоретические и практические знания.

Медицинский консилиум проведен, диагнозы поставлены.

Подведем итог: вначале работы нашей лаборатории перед нами стоял вопрос: «КРОВЬ   — ЧТО ЭТО?», как вы думаете мы смогли ответить на этот вопрос?

/Ученики: ДА!!!/

Учитель: А значим мы сможем сформулировать и тему нашего урока, я предлагаю сделать это ТВОРЧЕСКИ в виде синквейна, его название КРОВЬ

I. название синквейна

II. 2 прилагательных

III. 3 глагола

IV. Цитата или яркая, красивая фраза на данную тему

Ребята, так какая же тема нашего урока. Назовите ее! КРОВЬ = ЖИЗНЬ!!! Запишем ее в лабораторных листах.

/Пока ребята составляют синквейн учитель формирует выставку из моделей эритроцитов/

Отметки.

Домашнее задание: если успеем на уроке, выделенные понятия на стр. 88 выписать в словарик и выучить, параграф 17 , п.т. 62 — всем, + 63 уч-ся кто имеет по биологии оценку «4» и «5»

Володной Анастасии подготовить сообщении о выдающемся русском ученом Мечникове И.И.

Учитель: Урок закончен, всем большое спасибо.

Внимание, клещи. Какую опасность представляют клещи?

Как прекрасно, когда пробуждается природа, распускаются первые листочки, цветут первые цветочки, появляется черемша, земляника. И так замечательно прогуляться по лесу, наслаждаясь свежим воздухом, теплыми солнечными лучами, нарвать первую зелень ароматной черемши или запашистые ягоды земляники — свежие витамины. Но с пробуждением природы, пробуждаются клещи и так же выходят на прогулки, чтобы насытиться свежей кровью.

Кто такие клещи?

Ещё со школы нам известно, что клещи – это мелкие членистоногие паукообразные существа, относящиеся к царству животных. На Земле существует более 48 тысяч видов клещей. Одни из них живут в лесу и в тайге, сосут кровь мелких грызунов и животных – зайцев, мышей, и прочих обитателей лесных и таёжных массивов. Они не прочь испить кровь у человека, и как только начинается дачный сезон, жертвами клещей становятся дачники и их питомцы, любители лесных прогулок, туристы и люди, выезжающие на пикник.

Другие виды клещей обитают в почве в наших садах и огородах. Они наносят большой вред, высасывая соки из растений, губят урожай, например паутинный клещ, который так же наносит вред и комнатным растениям.

Eщё существуют пылевые или постельные клещи, которые обитают в наших жилищах. Они живут в диванах, в коврах, в подушках и в одеялах. Они совсем маленького размера, их невозможно заметить, но вред они приносят большой, вызывая на коже зуд и красные пятна, а так же аллергические реакции.

А так же клещи бывают — луговые, степные, собачьи, чесоточные, глазные, ушные и другие. Но сегодня мы обратим своё внимание на иксодовых клещей, типичных переносчиков энцефалита и боррелиоза (и других не менее опасных заболеваний) — это таёжный клещ (так же его ещё называют оленьим клещом) и клещ европейский (народное название — энцефалитные клещи).

Где обитают энцефалитные клещи?

Клещи обитают в лесных и таёжных массивах. Они живут под слоем опавших листьев и травы и нападают на свои жертвы, переползая с кустов, с листьев, с травы, а так же с земли. А вот с деревьев, как полагают многие, клещи не спрыгивают.
Как только начинает пригревать солнце, и земля освобождается от снежного покрова, клещи выходят на охоту. Прикрепляются своими цепкими конечностями к листьям растений, перебираются ближе к тропам, по которым передвигается человек, и поджидают свою жертву. У клещей хорошо развито обоняние, и они чуют свежую кровь. А вот видеть клещи не могут, так как у них отсутствуют глаза. Но они способны отличать день от ночи. Попав на человека или животного, клещи ищут подходящее место на теле, чтобы присосаться.

Особенно клещи активны и агрессивны ранней весной, после голодной зимы им необходимо пропитание. Так что подцепить таёжного клеща можно с апреля по июнь, и даже в июле, а европейский клещ лютует с апреля до сентября.

Как выглядят клещи?

Тело клеща состоит из двух отделов — туловища и головки. На спине находится твердый щиток, причём у самца он коричневого цвета и прикрывает всю спинку, а у самки щитком прикрыта лишь треть спинки. Остальная часть спины красно-бурого цвета.

У клещей четыре пары конечностей, которые состоят из шести члеников. На концах этих члеников располагаются коготки с присоской. При помощи присосок и коготков клещ прицепляется к растениям, к одежде человека, к шерсти животных. Позади четвёртой пары ног у клещей находятся дыхательные пластинки.

На головке клеща находится хоботок, имеющий сложное строение и приспособленный для присасывания и удержания на теле жертвы. На хоботке расположен рот, которым клещ прокусывает тело и сосёт кровь. Слюна клеща обладает обезболивающим эффектом и человек не чувствует присасывания клеща. Вирус энцефалита и других заболеваний попадает в кровь человека со слюной клеща, когда клещ сосёт кровь. Сам же клещ энцефалитом не болеет.

Самка крупнее самца. Считается, что только самки присасываются к телу и могут сосать кровь до нескольких суток. Тело самки увеличивается, когда она напивается кровью, становится яйцевидной формы и меняет окраску на серый цвет. Самцы же только кусают человека и долго сосать кровь не способны.

Какие болезни переносит клещ?

Количество людей, укушенных клещами, с каждым годом возрастает. Подцепить клеща всё чаще можно не только в лесу, но и на дачных участках, в городских парках и скверах. Дачники везут их на своей одежде в электричках, в автобусах, в букетах цветов, с урожаем. С одежды людей, посещавших леса, клещи переползают на пассажиров городского транспорта, и человек с ужасом обнаруживает кровопийца, который присосался к его коже.

Из болезней, которые переносят клещи, наиболее известны клещевой энцефалит, геморрагическая лихорадка и болезнь Лайма или боррелиоз.

Симптомы клещевого энцефалита

Клещевой энцефалит передается при укусе энцефалитного клеща. Энцефалит — это опасное вирусное заболевание, которое поражает центральную нервную систему и головной мозг, способно привести человека к инвалидности и даже к смерти.

Выделяют следующие формы энцефалита: лихорадочная, менингеальная, менингоэнцефалитическая, полиомиелитическая.

Первые симптомы заболевания проявляются в течение 1-2 недель после присасывания клеща, заболевание начинается с резкого повышения температуры тела до 39-40 градусов. Высокая температура держится в течение нескольких дней. На первой стадии заболевания происходит размножение вируса в крови и интоксикация организма.

Все формы заболевания начинаются с подъёма температуры тела до 38-40 градусов, отмечаются лихорадкой, общим недомоганием, головными болями в области лба, висков, затылка, вялостью, слабостью, отсутствием аппетита, тошнотой.

В особо тяжёлых случаях поражаются клетки головного и спинного мозга. У человека возникают проблемы с психикой, со зрением и слухом, происходит нарушение сознания, отмечается онемение рук, судороги, параличи. Последние две формы клещевого энцефалита приводят к инвалидности и к смертельному исходу.

При лихорадочной форме отмечаются головные боли, тошнота, слабость, температура держится несколько дней,затем лихорадка прекращается и человек выздоравливает.

При менингеальной форме энцефалита у человека так же отмечаются сильные головные боли, головокружения, светобоязнь и боли в глазах, тошнота и рвота, заторможенность. Лихорадка длится от одной до двух недель.

При менингоэнцефалитической форме,к симптомам, свойственным менингеальной форме добавляются галлюцинации, потеря ориентации во времени и пространстве. У больного человека могут возникнуть приступы эпилепсии, судороги, возможна потеря сознания.

При полиомиелитической форме отмечается утомляемость и сильная слабость и боли в шеи, плечах и руках, снижение чувствительности кожи, подергивание мышц рук, свисание головы на грудь, чувство онемения в тканях рук, ног и атрофия мышц и паралич конечностей.

Заразиться энцефалитом можно не только от укуса клещей, но и раздавив клеща пальцами. Опасность подхватить инфекцию представляет сырое молоко домашних коз, овец, коров, заражённых укусом клеща. Кипячёное молоко не представляет опасности.

Вы можете посмотреть видео о последствиях укуса клеща.

Боррелиоз или Болезнь Лайма

Боррелиоз — это инфекционное заболевание, которое, как и энцефалит, передаётся человеку через укус клеща. Болезнь Лайма имеет ранний период (состоит из двух стадий) и поздний период (третья стадия).

Симптомы боррелиоза

Болезнь начинается с повышения температуры, с озноба, с головной боли. У человека отмечается усталость, слабость и ломота в мышцах. У многих появляется кашель, боль в горле, насморк, у некоторых — тошнота и рвота. На коже, где присосался клещ, появляется красное пятно — мигрирующая кольцевидная эритема, которая появляется на 6- 23 день. Пятно имеет форму круга или овала и увеличивается до диаметра 10-20 см, иногда может достигать более крупного размера. Пятно сохраняется 2-3 недели, ощущается боль, сильный зуд. В зависимости от лечения первая стадия может длиться от 3 до 30 дней и закончится выздоровлением.

Без лечения через 1-3 месяца возбудитель Боррелиоза проникает с кровью во внутренние органы, в мозг человека. У больных отмечаются сильные пульсирующие головные боли, головокружения, боли в груди, одышка. Происходит поражение сердечно – сосудистой системы, развиваются сердечные заболевания, отмечаются боли в сердце. Повреждаются нервная, опорно-двигательная системы. У больных может возникнуть паралич лицевого нерва, серозный менингит, боли в позвоночнике (шейном, грудном, поясничном отделах).

На третьей стадии (развивается от полугода до двух лет) появляются боли в суставах, (наиболее чаще в коленных суставах), развиваются артриты, полиартрит, остеопороз и другие заболевания. Часто случаются поражения кожных покровов.

Болезнь Лайма у каждого человека протекает по- разному:у одних отмечается только первая стадия, у других заболевание начинается со второй или третьей стадии. Но если не проводить лечения, то заболевание приобретает хронические формы и приводит к инвалидности. Так же боррелиозом можно заразиться от некипячёного молока домашних животных.

Предлагаем посмотреть небольшой видео ролик о болезни Лайма.

Что делать если укусил клещ?

Что делать если вы обнаружили на своем теле присосавшегося клеща? Первым делом вам нужно обратиться за помощью в травмпункт, где из вашего тела извлекут клеща и там вам поставят иммуноглобулин от клещевого энцефалита. Если вы застрахованы — бесплатно, а если не имеете страховки придётся выложить кругленькую сумму(чем выше масса вашего тела, тем больше вам придется заплатить за вакцину).

Как вытащить клеща?

Если нет возможности обратиться за помощью в медицинское учреждение, можно извлечь клеща самостоятельно. Вытаскивать клеща следует осторожно, чтобы не повредить его. Вытащить можно при помощи пинцета, подцепив клеща пинцетом у хоботка, ближе к коже, где впился клещ. Дёргать резко не надо, вытягивать клеща нужно аккуратно, раскачивая в сторону и подтягивая вверх.

Если под рукой не оказалось пинцета, можно воспользоваться крепкой ниткой. Петельку из нитки нужно накинуть ближе к хоботку клеща, затянуть и подтягивать нитку вверх, раскачивая клеща из стороны в сторону.
После того, как клещ удалён, место укуса смазать йодом или спиртом.

Клеща нужно завернуть в мокрую ватку или тряпочку и поместить в пузырек с крышкой или коробочку. И отнести на экспертизу на наличие вирусов энцефалита, боррелиоза и других заболеваний в санэпидстанцию. На следующий день нужно позвонить в СЭС и узнать результаты анализов. Если клещ заражён клещевым энцефалитом или болезнью Лайма, то это еще не значит, что вы подхватили инфекцию. Не всегда укус зараженного клеща вызывает заболевание. Просто вас направят для обследования в поликлинику, где сделают анализ крови. Если в крови обнаружат вирусы, вам назначат лечение.

Если не хотите сдавать клеща в СЭС, его нужно уничтожить, лучше всего сжечь. Не забудьте хорошо вымыть руки и пинцет.

Если вы не захотели обращаться за медицинской помощью, следите внимательно за своим состоянием, и если почувствуете недомогание или обнаружите у себя симптомы заболеваний, описанные выше, не откладывайте визит в поликлинику. Своевременное лечение поможет вам избежать страшных осложнений.

Что делать если при самостоятельном извлечении клещ оборвался? Нужно просто аккуратно подцепить его пинцетом и вытащить. Если головка или хоботок клеща глубоко в ранке, и вы боитесь её вытаскивать, можно обратиться в поликлинику. А можно просто смазать ранку йодом и через некоторое время, остатки частей клеща окажутся на поверхности кожи вместе с гнойничком и выйдут, как заноза.

Есть мнение, что присосавшегося клеща можно заставить вылезти из кожи, смазав его маслом. Но специалисты не советуют так поступать, так как клещ от масла задохнётся и умрет, отрыгнув содержимое своего желудка в ранку, и инфекция быстрее проникнет в организм человека.

Профилактика от укуса клеща

Прививки от клещевого энцефалита

Чтобы не подхватить после укуса клеща такую опасную болезнь, как клещевой энцефалит, предусмотрены прививки. Курс состоит из трёх прививок, иммунитет от клещевого энцефалита сохраняется до трёх лет.

Правильная одежда

Если вы собрались в лес или ваша дача соседствует с лесом, вы должны правильно одеваться. Одежда должна закрывать ваше тело. Верхняя одежда заправляется в штаны, а штаны заправьте в носки или в ботинки, сапоги, рукава куртки, кофты, рубашки – с застёгнутыми на пуговицы и плотно прилегающими манжетами, на голову накиньте капюшон или головной убор. На светлой одежде клещ заметнее, так что желательно, надеть светлую одежду.

Каждые 15-20 минут осматривайте свою одежду, своих попутчиков и если обнаружите клеща, снимайте, но не давите руками, лучше сожгите зажигалкой или спичкой. После похода внимательно осмотрите всё своё тело, особое внимание уделите ушным раковинам, подмышкам, паховым областям, шеи. Так же тщательно осмотрите свою одежду и вещи, которые брали с собой в лес, на дачу.

Химическая защита

Для профилактики от укусов клеща применяйте химические средства- крема, аэрозоли, которые продаются в магазинах, в аптеках — это репелленты (отпугивают клещей), акарицидные средства (убивают клещей), а также инсектицидно -репеллентные средства(отпугивают и убивают).

Обработайте химическими средствами одежду — манжеты, воротник, пояса у брюк, а так же одежду вокруг щиколоток, коленей, поясницы, талии, открытые участки тела — лицо, шею, руки.

Дачный участок можно обработать специальными средствами, убивающими клещей.

Будьте внимательны гуляя по лесу, работая или отдыхая на дачном участке. Берегите себя и следите за своим здоровьем!

Кровь в​ моче (Blood ​in ​the ​Urine)

Кровь в моче (гематурия (hematuria)) может появляться по разным причинам. Если это произошло после травмы (например, автомобильной аварии или падения), в большинстве случаев это является признаком ушиба почек или мочевого пузыря. Распространенные причины появления крови в моче включают в себя инфекции мочевыводящих путей (urinary tract infections), мочекаменную болезнь (kidney stones), воспаление (inflammation), опухоли (tumors), а также ряд других заболеваний почек или мочевого пузыря. Появление крови в образце мочи возможно также во время менструации, хотя кровь при этом выделяется не из мочевыводящих путей.

Если присутствует лишь незначительное количество крови, анализ мочи покажет ее наличие, даже при том, что цвет мочи желтый, а не розовый или красный. Это возможно при любом из перечисленных выше состояний, а также после тяжелой физической нагрузки или при высокой температуре. В таком случае врач может назначить сдачу повторного анализа мочи в другой день. После этого будет видно, присутствует ли еще кровь в моче. Если да, будут назначены другие анализы для определения причины.

Уход в домашних условиях

Соблюдайте следующие рекомендации по уходу в домашних условиях:

• Если визуально в моче крови нет (моча не розового, коричневого или красного цвета), вам не нужно как-либо ограничивать свою активность.

• Если вы видите в моче кровь, до следующего осмотра у врача вам необходим покой и отсутствие значительных физических нагрузок. Не принимайте аспирин (aspirin), противосвертывающие средства (blood thinners), антиагрегантные (anti-platelet) или противовоспалительные средства (anti-inflammatory medicines). К таким препаратам относятся также ибупрофен (ibuprofen) и напроксен (naproxen). Они разжижают кровь и могут вызвать усиление кровотечения.

Последующее наблюдение

Придите на повторный прием согласно назначению вашего врача или полученным указаниям. Если кровь в моче у вас отмечалась после травмы, следует повторно сдать анализ мочи через 1–2 дня. Обратитесь к вашему врачу, чтобы сделать такой анализ.

Если были сделаны рентгенограммы, их должен посмотреть врач-рентгенолог. Вам сообщат, если эти результаты могут повлиять на ваше лечение.

Когда необходимо обратиться за медицинской помощью

В следующих случаях необходимо незамедлительно обратиться в обслуживающее вас медицинское учреждение.

• Кровь ярко-красного цвета или сгустки крови в моче (если ранее такого не было)

• Слабость, головокружение или обморочное состояние

• Появление боли в области паха, живота или спины

• Температура 100,4 °F (38 °C) и выше или в соответствии с указаниями вашего лечащего врача.

• Многократная рвота

• Кровотечение десен и носа или частое образование кровоподтеков

Строение сердца человека и особенности его работы. Пройдите обследование своего сердца в МЕДСИ

Сердце человека располагается в грудной клетке, ориентировочно в центре с небольшим смещением влево. Представляет собой полый мышечный орган. Снаружи окружено оболочкой – перикардом (околосердечной сумкой). Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.

Сердце разделено на четыре камеры: две правые – правое предсердие и правый желудочек, и две левые – левое предсердие и левый желудочек. В норме правая и левая половины сердца между собой не сообщаются. При врожденных пороках в межпредсердной и межжелудочковой перегородках могут сохраняться отверстия, через которые кровь попадает из одной половины сердца в другую. Предсердия и желудочки соединяются между собой отверстиями. 

По краям отверстий располагаются створчатые клапаны сердца: справа – трехстворчатый, слева – двустворчатый, или митральный. Двустворчатый и трехстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении – из предсердий в желудочки. Между левым желудочком и отходящей от него аортой, а также между правым желудочком и отходящей от него легочной артерией тоже имеются клапаны. Из-за формы створок они названы полулунными. Каждый полулунный клапан состоит из трех листков, напоминающих кармашки. Свободным краем кармашки обращены в просвет сосудов. Полулунные клапаны обеспечивают ток крови только в одном направлении – из желудочков в аорту и легочную артерию.

Работа сердца включает две фазы: сокращение (систола) и расслабление (диастола). Сердечный цикл состоит из сокращения предсердий, сокращения желудочков и последующего расслабления предсердий и желудочков. Сокращение предсердий длится 0,1 сек, сокращение желудочков – 0,3 сек.

• Во время диастолы: левое предсердие наполняется кровью, через митральное отверстие кровь перетекает в левый желудочек, во время сокращения левого желудочка кровь выталкивается через аортальный клапан, попадает в аорту и разноситься по всем органам. В органах происходит передача кислорода тканям организма, для их питания. Далее кровь по венам собирается в правое предсердие, через трикуспидальный клапан попадает в правый желудочек. 

• Во время систолы желудочков: венозная кровь выталкивается в легочную артерию и попадает в сосуды легких. В легких кровь оксигенируется, то есть насыщается кислородом. Насыщенная кислородом кровь через легочные вены собирается в левое предсердие.

Ритмичное, постоянное чередование фаз систолы и диастолы, необходимое для нормальной работы, обеспечивается возникновением и проведением электрического импульса по системе особых клеток – по узлам и волокнам проводящей системы сердца. Импульсы возникают вначале в самом верхнем, так называемом, синусовом узле, который располагается в правом предсердии, далее проходят ко второму, атрио-вентрикулярному узлу, а от него – по более тонким волокнам (ножкам пучка Гиса) – к мышце правого и левого желудочков, вызывая сокращение всей их мускулатуры.

Самому сердцу, как и любому другому органу для питания и нормальной деятельности требуется кислород. К сердечной мышце он доставляется по собственным сосудам сердца – коронарным. Иногда эти артерии называют венечными.

Коронарные сосуды отходят от основания аорты. Делятся на правую коронарную артерию и левую коронарную артерию. Левая коронарная артерия в свою очередь разделяется на переднюю межжелудочковую и огибающую артерии. Правая коронарная артерия кровоснабжает стенки правого предсердия и желудочка, заднюю часть межжелудочковой перегородки и заднюю стенку левого желудочка, синусовый и атриовентрикулярный узел. Левая коронарная артерия снабжает кровью переднюю часть межжелудочковой перегородки, переднюю и боковую стенки левого желудочка, левое предсердие.

Нормальная частота сердечных сокращений колеблется от 55 до 85 в мин. При нагрузке частота закономерно увеличивается. Определить частоту сердечных сокращений можно по пульсу. 

Пульс – это колебания артериальной стенки, возникающие при каждом сокращении сердца.

Движение крови по сосудам зависит от создаваемого сердцем давления в момент выброса крови и сопротивления стенок сосудов току крови. Давление в аорте в момент сокращения желудочков сердца является максимальным, и называется систолическим. Во время расслабления в левом желудочке сохраняется остаточное давление, которое называется диастолическим. На величину кровяного давления влияют просвет кровеносных сосудов, вязкость крови, количество циркулирующей в сосудах крови. По мере удаления от сердца давление крови уменьшается и становится наименьшим в венах. Разность между высоким давлением крови в аорте и низким давлением в полых венах обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам.

Что такое кровь? (для детей) — Nemours Kidshealth

Вы знаете, что такое кровь — это та красная жидкость, которая сочится, если вас порезать бумагой. Но что такое кровь на самом деле и для чего она нужна?

Что такое кровь и для чего она нужна?

Кровь нужна нам, чтобы выжить. Он доставляет кислород и питательные вещества ко всем частям тела, чтобы они могли продолжать работать. Кровь переносит углекислый газ и другие отходы в легкие, почки и пищеварительную систему, которые затем выводятся из организма.Кровь также борется с инфекциями и переносит гормоны по всему телу.

Кровь состоит из клеток крови и плазмы. Плазма (скажем: PLAZ-muh) — это желтоватая жидкость, содержащая питательные вещества, белки, гормоны и продукты жизнедеятельности. Различные типы клеток крови выполняют разные функции.

Какие типы клеток крови?

Красные кровяные тельца: Красные кровяные тельца (эритроциты, также называемые эритроцитами; скажем: ih-RITH-ruh-sytes) имеют форму слегка зазубренных плоских дисков.Эритроциты содержат гемоглобин (скажем: HEE-muh-glow-bin), белок, переносящий кислород. Кровь приобретает ярко-красный цвет, когда гемоглобин поглощает кислород в легких. Когда кровь движется по телу, гемоглобин выделяет кислород в различные части тела.

Каждый RBC живет около 4 месяцев. Каждый день организм производит новые эритроциты взамен тех, которые умирают или теряются в организме. Эритроциты образуются во внутренней части костей, называемой костным мозгом.

Лейкоциты: Лейкоциты (лейкоциты, также называемые лейкоцитами, скажем: LOO-kuh-sytes) являются ключевой частью иммунной системы.Иммунная система помогает организму защищаться от инфекции. Различные типы лейкоцитов борются с микробами, такими как бактерии и вирусы. Некоторые типы лейкоцитов вырабатывают антитела, которые представляют собой особые белки, распознающие инородные материалы и помогающие организму избавиться от них.

Есть несколько типов лейкоцитов, продолжительность жизни которых варьируется от часов до лет. Постоянно образуются новые клетки — некоторые в костном мозге, а некоторые в других частях тела, таких как селезенка, тимус и лимфатические узлы.

Кровь содержит гораздо меньше лейкоцитов, чем эритроцитов, хотя организм может увеличить выработку лейкоцитов для борьбы с инфекцией. Количество лейкоцитов (количество клеток в данном количестве крови) у людей с инфекцией часто выше, чем обычно, потому что больше лейкоцитов производится или попадает в кровоток для борьбы с инфекцией.

Тромбоциты: Тромбоциты (также называемые тромбоцитами, скажем: THROM-buh-sytes) представляют собой крошечные клетки овальной формы, которые помогают в процессе свертывания крови.Когда кровеносный сосуд разрывается, тромбоциты собираются в этой области и помогают перекрыть утечку. Тромбоциты работают с белками, называемыми факторами свертывания, чтобы контролировать кровотечение внутри нашего тела и на нашей коже.

Тромбоциты выживают в кровотоке всего около 9 дней и постоянно замещаются новыми тромбоцитами, производимыми костным мозгом.

Как кровь перемещается в организме?

С каждым ударом сердце перекачивает кровь по нашему телу, доставляя кислород к каждой клетке.После доставки кислорода кровь возвращается к сердцу. Затем сердце отправляет кровь в легкие, чтобы набрать больше кислорода. Этот цикл повторяется снова и снова.

Система кровообращения состоит из кровеносных сосудов, которые переносят кровь от сердца и к сердцу.

Два типа кровеносных сосудов несут кровь по всему телу:

1. Артерии переносят насыщенную кислородом кровь (кровь, которая получила кислород из легких) от сердца к остальным частям тела.
2. Кровь затем проходит через вен обратно к сердцу и легким, так что она может получить больше кислорода для отправки обратно в тело через артерии.

Когда сердце бьется, вы можете почувствовать, как кровь течет по телу в точках пульса, таких как шея и запястье, где большие, наполненные кровью артерии проходят близко к поверхности кожи.

Что делать, если у кого-то мало клеток крови?

Иногда можно дать лекарство, чтобы помочь человеку вырабатывать больше клеток крови.Иногда клетки крови и некоторые особые белки, содержащиеся в крови, можно заменить, сдав человеку кровь другого человека. Это называется переливанием (скажем: транс-FEW-zyun).

Люди могут переливать необходимую часть крови, например тромбоциты, эритроциты или фактор свертывания крови. Когда кто-то сдает кровь, цельную кровь можно разделить на разные части для использования таким образом.

Эй, какой ты тип?

У всех кровь красная, но не у всех одинаковая.Существует восемь групп крови, описываемых буквами A, B и O. Эти буквы обозначают определенные белки, обнаруженные в красных кровяных тельцах. Не у всех одинаковые белки.

Помимо получения одного-двух писем, кровь человека бывает либо «положительной», либо «отрицательной». Это способ отслеживать, есть ли в чьей-либо крови белок, называемый резус-белком. Если ваша кровь положительная, у вас есть этот белок. Если он отрицательный, вы этого не сделаете. В любом случае все в порядке.

У людей одна из этих восьми разных групп крови:

1. Отрицательный
2. Положительный
3. B отрицательный
4. B положительный
5. O отрицательный
6. O положительный
7. AB отрицательный
8. AB положительный

Анатомия, кровеносные сосуды — StatPearls

Введение

Периферическая сосудистая система (ПВС) включает в себя все кровеносные сосуды, находящиеся вне сердца.Периферическая сосудистая система классифицируется следующим образом: Аорта и ее ветви:

Функция и структура каждого сегмента периферической сосудистой системы различаются в зависимости от органа, который она снабжает кровью. Помимо капилляров, все кровеносные сосуды состоят из трех слоев:

• Адвентиция или внешний слой, который обеспечивает структурную поддержку и форму сосуда

• Среда оболочки или средний слой, состоящий из эластичной и мышечной ткани, которая регулирует внутренний диаметр сосуда

• Внутренняя оболочка или внутренний слой, состоящий из эндотелиальной выстилки, обеспечивающей движение крови без трения

В каждом слое количество мышечных и коллагеновых фибрилл варьируется в зависимости от от размеров и расположения судна.

Артерии

Артерии играют важную роль в обеспечении органов кровью и питательными веществами. Артерии всегда находятся под высоким давлением. Чтобы справиться с этим стрессом, у них много эластичной ткани и меньше гладких мышц. Присутствие эластина в крупных кровеносных сосудах позволяет этим сосудам увеличиваться в размерах и изменять их диаметр. Когда артерия достигает определенного органа, она подвергается дальнейшему делению на более мелкие сосуды, которые имеют больше гладких мышц и менее эластичную ткань.По мере уменьшения диаметра кровеносных сосудов скорость кровотока также уменьшается. По оценкам, в артериальной системе содержится от 10% до 15% общего объема крови. Эта особенность высокого системного давления и низкого объема типична для артериальной системы.

В организме есть два основных типа артерий: (1) эластичные артерии и (2) мышечные артерии. Мышечные артерии включают, например, артерии с анатомическими названиями, такие как плечевая артерия, лучевая артерия и бедренная артерия.Мышечные артерии содержат больше гладкомышечных клеток в слое средней оболочки, чем эластичные артерии. Эластичные артерии — это ближайшие к сердцу артерии (аорта и легочные артерии), которые содержат гораздо больше эластичной ткани в средней оболочке, чем мышечные артерии. Эта особенность эластичных артерий позволяет им поддерживать относительно постоянный градиент давления, несмотря на постоянное насосное действие сердца.

Артериолы

Артериолы снабжают кровью органы и состоят в основном из гладких мышц.Вегетативная нервная система влияет на диаметр и форму артериол. Они отвечают на потребность тканей в большем количестве питательных веществ / кислорода. Артериолы играют важную роль в системном сосудистом сопротивлении из-за отсутствия значительной эластичной ткани в стенках.

Артериолы варьируют от 8 до 60 мкм. Далее артериолы подразделяются на мета-артериолы.

Капилляры

Капилляры — это тонкостенные сосуды, состоящие из одного эндотелиального слоя.Из-за тонких стенок капилляра обмен питательными веществами и метаболитами происходит в основном путем диффузии. Просвет артериол регулирует кровоток по капиллярам.

Венулы

Венулы — самые маленькие вены, в которые кровь поступает из капилляров. Они также играют роль в обмене кислорода и питательных веществ на водные продукты. Между капиллярами и венулами расположены посткапиллярные сфинктеры. Венула очень тонкостенная и легко разрывается при чрезмерном объеме.

Жил

Кровь течет из венул в более крупные вены. Как и артериальная система, три слоя составляют стенки вены. Но в отличие от артерий венозное давление низкое. Вены тонкостенные и менее эластичные. Эта особенность позволяет венам удерживать очень высокий процент циркулирующей крови. Венозная система может вместить большой объем крови при относительно низком давлении, что называется высокой емкостью. В любой момент почти три четверти объема циркулирующей крови содержится в венозной системе.Внутри вен также можно найти односторонние клапаны, которые позволяют крови течь по направлению к сердцу в прямом направлении. Сокращения мышц способствуют кровотоку в венах ног. Прямой кровоток от нижних конечностей к сердцу также зависит от респираторных изменений, которые влияют на градиенты давления в брюшной и грудной полости. Этот перепад давления наиболее высок во время глубокого вдоха, но небольшой перепад давления наблюдается в течение всего дыхательного цикла.

Структура и функции

Сосуды транспортируют питательные вещества к органам / тканям и отводят отходы от органов / тканей в кровь.Основная цель и важная роль сосудистой сети — это ее участие в насыщении организма кислородом. [1] Деоксигенированная кровь из периферических вен транспортируется обратно к сердцу из капилляров, в венулы, в вены, в правую часть сердца, а затем в легкие. Кислородная кровь из легких транспортируется в левую часть сердца в аорту, затем в артерии, артериолы и, наконец, в капилляры, где происходит обмен питательными веществами. Загрузка и разгрузка кислорода и питательных веществ происходит в основном в капиллярах.

Эмбриология

Кровеносные сосуды возникают из мезодермального эмбрионального слоя. Эмбриональное развитие сосудов и сердца начинается в середине третьей недели жизни. Циркуляция плода через эту сосудистую систему начинается примерно на восьмой неделе развития.

Формирование кровеносных сосудов происходит посредством двух основных механизмов: (1) васкулогенез и (2) ангиогенез.

Васкулогенез — это процесс формирования кровеносных сосудов у эмбриона. Взаимодействия между клетками-предшественниками и различными факторами роста управляют клеточной дифференцировкой, наблюдаемой при васкулогенезе [2].Мезодермальные клетки-предшественники и их рецепторы реагируют на FGF2, становясь гемангиобластами. Затем рецепторы гемангиобластов отвечают на VEGF, вызывая дальнейшую дифференцировку в эндотелиальные клетки. [3] Затем эти эндотелиальные клетки сливаются, образуя первые полые кровеносные сосуды. Первые кровеносные сосуды, образованные васкулогенезом, включают дорсальную аорту и кардинальные вены.

Все остальные сосуды в организме человека формируются путем ангиогенеза. Ангиогенез — это процесс, при котором новые кровеносные сосуды возникают из эндотелиального слоя ранее существовавшего сосуда.Взаимодействия с участием VEGF управляют ангиогенезом. Этот процесс является преобладающей формой неоваскуляризации у взрослых.

Кровоснабжение и лимфатика

Стенки крупных кровеносных сосудов, таких как аорта и полая вена, снабжаются кровью через vasa vasorum. Этот термин переводится как «сосуд судна».

Существуют три типа vasa vasorum (1) vasa vasorum internae, (2) vasa vasorum externae и (3) венозные vasa vasorae. Внутренние сосуды сосудов исходят из просвета сосуда и проникают через стенку сосуда для доставки кислорода и питательных веществ.Vasa vasorum externae исходят из соседнего ветвящегося сосуда и обратной связи в стенку большего сосуда [4]. Некоторые инфекции, такие как поздняя стадия третичного сифилиса, могут привести к эндартерииту сосудов восходящей аорты. [5] Венозные vasa vasorae берут начало в стенке сосуда и стекают в соседнюю вену, обеспечивая венозный дренаж стенок сосуда.

Нервы

Симпатическая нервная система в первую очередь иннервирует кровеносные сосуды. Гладкие мышцы сосудистой сети содержат рецепторы альфа-1, альфа-2 и бета-2.[6] Тонкий баланс между влиянием симпатической и парасимпатической нервных систем отвечает за физиологический тонус сосудов. Специализированные рецепторы, расположенные в дуге аорты и сонных артериях, получают информацию о кровяном давлении (барорецепторы) и содержании кислорода (хеморецепторы) от проходящей крови. Эта информация затем передается в ядро ​​единственного тракта через блуждающий нерв. [7] Затем происходит сужение или расслабление кровеносных сосудов, определяемое симпатической реакцией организма.

Мышцы

Кровеносные сосуды содержат только гладкомышечные клетки. Эти мышечные клетки находятся в средней оболочке вместе с эластичными волокнами и соединительной тканью. Хотя сосуды содержат только гладкие мышцы, сокращение скелетных мышц играет важную роль в движении крови от периферии к сердцу в венозной системе.

Хирургические аспекты

Травма многих кровеносных сосудов может иметь потенциально серьезные последствия. Правило успешного хирургического вмешательства состоит в том, что хирургическое поле должно иметь как адекватное артериальное кровоснабжение, так и адекватный венозный дренаж.Отсутствие любого из них приведет к неоптимальным результатам и осложнениям для пациента. Особое внимание следует уделять тому, чтобы избежать повреждения более крупных сосудов (НПВ, аорты и т. Д.) И любого сосуда, особенно чувствительного во время определенных хирургических процедур [8].

Клиническая значимость

Повреждение или заболевание кровеносных сосудов вызывает множество заболеваний, включая гипертонию, образование аневризмы, разрыв аневризмы, заболевание периферических сосудов, тромбоз глубоких вен, тромбоэмболию легочной артерии, транзиторную ишемическую атаку, инсульт и многие другие.Некоторые заболевания напрямую связаны с врожденным заболеванием сосудов, в то время как другие являются побочными эффектами заболевания сосудов. [9] [10] Клинически сосудистые заболевания — важная проблема. CDC связывает ежедневные расходы в размере 1 миллиарда долларов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и инсультом в Соединенных Штатах.

Рисунок

Туника глаза. Схема кровеносных сосудов глаза в горизонтальном разрезе. Вклад анатомических пластин Грея

Рисунок

Общий покров, распределение кровеносных сосудов в коже подошвы стопы.Предоставлено Gray’s Anatomy Plates

Ссылки

1.

Алкадхим М., Зоккали С., Аббасифард С., Авила М.Дж., Патель А.С., Саттаров К., Вальтер С.М., Баадж А.А. Хирургическая анатомия сосудов при минимально инвазивном боковом поясничном межтеловом доступе: трупный и рентгенологический анализ. Eur Spine J. 2015 ноя; 24 Дополнение 7: 906-11. [PubMed: 26487472]

2.

Рейес М., Дудек А., Джахагирдар Б., Куди Л., Маркер PH, Верфейли СМ. Исправление: Происхождение предшественников эндотелия в постнатальном костном мозге человека.J Clin Invest. 2008 ноя; 118 (11): 3813. [Бесплатная статья PMC: PMC2575714] [PubMed: 27809420]

3.

Takahashi T, Takase Y, Yoshino T., Saito D, Tadokoro R, Takahashi Y. Ангиогенез в развивающемся спинном мозге: исключение кровеносных сосудов из области нервных предшественников опосредуется VEGF и его антагонистами. PLoS One. 2015; 10 (1): e0116119. [Бесплатная статья PMC: PMC4293145] [PubMed: 25585380]

4.

Gössl M, Rosol M, Malyar NM, Fitzpatrick LA, Beighley PE, Zamir M, Ritman EL.Функциональная анатомия и гемодинамические характеристики vasa vasorum в стенках коронарных артерий свиней. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. 2003 июн; 272 (2): 526-37. [PubMed: 12740947]

5.

Пауло Н., Каскарехо Дж., Вуга Л. Сифилитическая аневризма восходящей аорты. Взаимодействовать Cardiovasc Thorac Surg. 2012 Февраль; 14 (2): 223-5. [Бесплатная статья PMC: PMC3279976] [PubMed: 22159251]

6.

Sheng Y, Zhu L. Перекрестные помехи между вегетативной нервной системой и кровеносными сосудами.Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. 2018; 10 (1): 17-28. [Бесплатная статья PMC: PMC5871626] [PubMed: 29593847]

7.

Мацусима Т., Кацута Т., Йошиока Ф. [Анатомия яремного отверстия и подъязычного канала]. Нихон Джибиинкока Гаккай Кайхо. 2015 Янв; 118 (1): 14-24. [PubMed: 26506628]

8.

Андалл Р.Г., Матуш П., дю Плесси М., Уорд Р., Таббс Р.С., Лукас М. Клиническая анатомия вариаций кистозной артерии: обзор более 9800 случаев. Хирург Радиол Анат. 2016 июл; 38 (5): 529-39.[PubMed: 26698600]

9.

Аггарвал С., Камар А., Шарма В., Шарма А. Аневризма брюшной аорты: всесторонний обзор. Exp Clin Cardiol. 2011 Весна; 16 (1): 11-5. [Бесплатная статья PMC: PMC3076160] [PubMed: 21523201]

10.

Кандория А., Неги П., Махаджан К., Пури С. Миксома левого предсердия, осложненная острой эмболией левой подключичной артерии. BMJ Case Rep. 2016 11 июля; 2016 [Бесплатная статья PMC: PMC4956981] [PubMed: 27402653]

Молекулярная структура мембран эритроцитов человека из высокоориентированных многослойных мембран с твердой опорой

Это исследование было одобрено Совет по этике интегрированных исследований Гамильтона (HIREB) под номером утверждения 1354-T.Информированное согласие было получено от всех доноров крови. Авторы подтверждают, что все методы были выполнены в соответствии с соответствующими инструкциями и правилами.

Приготовление призраков

Приготовление призраков RBC было впервые опубликовано в 1963 году Доджем, Митчеллом и Ханаханом. ¹ : 10 мл венозной крови были взяты у участвовавшего человека. Кровь собирали в пробирки для забора венозной крови от BD (номер продукта: BD 367874), покрытые гепарином натрия в качестве антикоагулянта.Пробирку центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин при комнатной температуре. После этого процесса наблюдалось четкое разделение фракции эритроцитов и фракции плазмы. Лейкоциты и тромбоциты образуют слой между этими двумя фракциями. В исходном протоколе фракция эритроцитов затем фильтровалась с помощью процедуры Beutler, West and Blume ⁷³ , где фракция эритроцитов пропускалась через целлюлозный фильтр (подробности можно найти в дополнительном материале). Этот процесс был предложен для получения чистых препаратов эритроцитов без оставшихся лейкоцитов и тромбоцитов.Хотя этот протокол хорошо зарекомендовал себя и широко используется в исследованиях клеток крови (см., Например, ⁷⁴ , для недавнего обзора), призрачный раствор, полученный с помощью этого протокола, не привел к хорошо разработанным многослойным мембранным пакетам при нанесении на кремний. вафли. Частицы целлюлозы наблюдались под микроскопом в растворе после прохождения через фильтр (показан в дополнительном материале на рис. S1), что, вероятно, препятствует образованию хорошо упорядоченных мембранных стопок.

Во избежание загрязнения целлюлозой раствор эритроцитов очищали центрифугированием по следующему протоколу: супернатант в отделенном образце крови удаляли с помощью пипетки. К осадку добавляли PBS до объема 10 мл и центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин. Этот процесс повторялся дважды.

50 мкл л раствора RBC затем смешивали с 1 мл буферного раствора в реакционной пробирке на 1,5 мл. В качестве буфера: 16 мл PBS и 484 мл 18.Смешивали сверхчистую воду 2 МОм на см и хранили при 0 ° C. Раствор был забуферен гидроксидом калия и соляной кислотой до pH 8. Это создает гипотонический раствор для эритроцитов, что приводит к притоку воды в клетки и их лизису. Разбавленный раствор встряхивают в течение 10 с для предотвращения комкования. После встряхивания реакционную пробирку сразу же помещают на лед на 30 мин, чтобы замедлить повторное закрытие лопнувших клеток.

Образцы затем центрифугировали при 18000 g в течение 30 мин при 0 ° C.После центрифугирования на дне реакционной пробирки образуется осадок. Супернатант удаляли, переливая реакционную пробирку в химический стакан. К осадку добавляли 1 мл буферного раствора, раствор фиксировали в течение 10 с и центрифугировали в течение 15 мин при 18000 g и 0 ° C. Этот процесс центрифугирования и удаления супернатанта повторяли 4 раза. Во время этой промывки удаляется большая часть гемоглобина, в результате чего получается прозрачный бесцветный раствор. На рис. 6 (а) показаны изображения реакционной трубки после разного количества этапов промывки.

( a ) Образцы-призраки теряют свой характерный красный цвет в результате последовательного центрифугирования и промывки. ( b ) Сравнение кривых УФ-видимой абсорбции на разных этапах подготовки фантомов. Характерные характеристики поглощения гемоглобина значительно снижаются в конечном растворе после процедуры. ( c ) Схема установки УФ-видимого излучения.

Удаление гемоглобина количественно проверяли с помощью ультрафиолетовой и видимой спектроскопии (UV-vis). Соответствующие данные показаны на рис. 6 (б). Характерные полосы поглощения гемоглобина при 335 нм, 416,4 нм, 543 нм и 577 нм уменьшаются на каждом этапе; Было обнаружено, что содержание гемоглобина в конечном растворе составляет менее 2% от исходного содержания.

Взвешивая гранулы после каждого этапа приготовления, эта процедура приводит к растворам с типичной массовой концентрацией эритроцитов ~ 0.3 мг / мл. Для увеличения концентрации осадки из 24 таких реакционных пробирок собирали и центрифугировали при 18000 g в течение 15 мин. Супернатант удаляли и пробирку повторно заполняли буферным раствором до отметки 1 мл на пробирке. В результате получается раствор с конечной массовой концентрацией ~ 7 мг / мл.

Призрачный раствор анализировали с помощью флуоресцентной микроскопии, как показано на рис. 7 (а) и (б). Мембрану эритроцитов флуоресцентно метили в части (а) с использованием 1,1′-диоктадецил-3,3,3 ‘, 3’-тетраметилиндокарбоцианина перхлората (DiI).Изображение показывает смесь многослойных и однослойных призраков с очень неправильной формой и большим распределением форм и размеров, от круглых до длинных, более цепочечных объектов, включая пузырьки, содержащие несколько более мелких пузырьков. Эти формы, вероятно, связаны с наличием цитоскелета, основными компонентами которого являются спектрин и актин в RBC ⁷⁵ . Для анализа этой сети фаллоидин, меченный Alexa Fluor 488, был использован для маркировки сети F-актина на рис. 7 (b). Наблюдались структуры размером ~ 5 мкм, мкм, что указывает на присутствие актина.

Мембрану метили с использованием DiI по частям ( a ) и ( c ), в то время как меченный Alexa Fluor 488 фаллоидин использовали для маркировки сети F-актина в ( b ) и ( d ). Перед обработкой ультразвуком наблюдаются призраки очень неправильной формы и большого распределения по размеру, включая «привидения внутри призраков». Раствор также содержит большие скопления актина.После обработки ультразвуком наблюдаются небольшие везикулы с равномерным распределением по размерам и без частиц актина (в пределах разрешающей способности используемого микроскопа).

Как указано ниже, изменение размера и формы призраков, а также присутствие актиновой сети, вероятно, предотвращает образование четко определенных, твердо поддерживаемых многослойных эритроцитов. Для достижения более равномерного распределения везикул по размеру и форме раствор RBC обрабатывали ультразвуком 10 раз в течение 5 с каждый, чтобы сформировать небольшие везикулы с однородным распределением по размеру.Результат процесса обработки ультразвуком показан на рис. 7 (c) и (d). В части (c) мембрану флуоресцентно метили с использованием DiI. Наблюдались маленькие точки, указывающие на маленькие пузырьки размером ~ 50 нм, за пределами разрешающей способности микроскопа.

После обработки ультразвуком частицы не наблюдались в пределах разрешающей способности используемого микроскопа. Чтобы отделить SUV и оставшийся актин, раствор центрифугировали 30 мин при 20000 g. Поскольку SUV могут осаждаться только в ультрацентрифугах при 120 000 g при центрифугировании более 30 минут ⁷⁶ , осадок содержит полимеры актина и потенциально более крупные и многослойные везикулы, в то время как SUV остаются в супернатанте.Было обнаружено, что этот супернатант идеален для образования многослойных эритроцитарных мембран на твердой подложке, как будет обсуждаться ниже.

Подготовка кремниевых пластин

Все мембраны были приготовлены на односторонних полированных кремниевых пластинах. Кремниевые пластины диаметром 100 мм и толщиной 300 мкм были предварительно нарезаны на чипы размером 10 × 10 мм ² . Пластины были функционализированы для осаждения фантомного раствора либо путем приготовления гидрофобной, либо гидрофильной поверхности.

Для создания гидрофобной поверхности кремния пластины предварительно обрабатывали ультразвуком в дихлорметане (DCM) при 40 ° C в течение 25 минут.Эта обработка удаляет все органические загрязнения и оставляет поверхность в гидрофобном состоянии. Затем каждую пластину тщательно промывали три раза, чередуя с ~ 50 мл сверхчистой воды с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см и метанолом степени чистоты для ВЭЖХ.

Для создания гидрофильного состояния пластины очищали погружением в смесь серной кислоты (объемная доля 70% концентрированной H ₂ SO ₄ , 30% H ₂ O ₂ при 40 ° C, Раствор Пираньи) в течение 30 мин на трехмерном орбитальном шейкере (VWR), установленном на угол наклона 1 и скорость 15).Эта сильно окисляющая комбинация удаляет все органические загрязнения с поверхности, но не нарушает естественный слой оксида кремния. Затем каждую пластину тщательно промывали ~ 50 мл сверхчистой воды с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см.

Изготовление высокоориентированных многослойных эритроцитарных мембран на твердой основе

Призрачный раствор плохо растекался по гидрофобным кремниевым пластинам, как показано на рис. 8 (а). Для этой пластины 100 мкм л концентрированного раствора призраков были нанесены на гидрофобную силиконовую пластину размером 10 × 10 мм ² , установленную на выровненной горячей пластине при температуре 40 ° C.Раствор наносили медленно, используя шприц 100 мк л, чтобы избежать разлива, и пластина обычно сушилась в течение ~ 10 мин. Было обнаружено, что пленка мембраны не покрывает всю пластину и имеет несколько складок.