Класс: 8
Тема: Еритроцити. Групи крові та переливання крові.
Мета:
Тип уроку: вивчення нового матеріалу
Обладнення: підручник, мультимедія, роздатковий матеріал.
Хід уроку
1. Організаційний момент
Привітання з класом. Перевірка готовності до уроку
2. Повідомлення учням теми, мети уроку.
Питання: Пригадайте будову клітини, склад і значення плазми крові та еритроцитів. Що таке гемоглобін?
Відкрийте ваші зошити та запишіть нашу сьогоднішню тему «Еритроцити. Групи крові та переливання крові.»
3. Мотивація і актуалізація.
Проблемне питання: Чому наша кров червона?
4. Вивчення нового матеріалу.
Еритроцити — це клітини крові, основна функція яких полягає у транспортуванні кисню та вуглекислого газу. Виконання еритроцитами дихальної функції зумовлене особливостями їхньої будови.
У крові людини еритроцити мають здебільшого форму двовгнутого диска. Площа його поверхні становить близько 145 мкм2.
Форма двовгнутого диска, збільшуючи поверхню еритроцита, забезпечує транспортування більшої кількості різноманітних речовин. Зовні еритроцит має плазматичну мембрану, яка є проникною для кисню та вуглекислого газу. Зрілий еритроцит крові людини не має ядра. Клітина-попередник, з якої утворюється еритроцит, має ядро. Під час дозрівання еритроцита ядро виходить за межі клітини, а його місце займає дихальний пігмент гемоглобін. У крові здорової людини його міститься 117-173 г/л. Молекула гемоглобіну (Hb) має сфероподібну форму й складається з білкової частини — глобіну — та небілкової — гема. Чотири молекули гема розміщуються на її поверхні в спеціальних заглибленнях. Гем — це сполука, яка містить чотири атоми Феруму і легко сполучається з киснем. Це й зумовлює здатність гемоглобіну переносити кисень.
Транспортування кисню. Кисень із вдихуваного повітря через стінки кровоносних капілярів легень надходить в еритроцити. Тут він за допомогою слабких зв’язків приєднується до атома Fe (II). Приєднавши O2, гемоглобін (Hb) перетворюється на оксигемоглобін (НbO2) — сполуку яскраво-червоного кольору, яка є нестійкою й легко розпадається на Hb та O2. Одна молекула гемоглобіну може зв’язати 4 молекули кисню, тому що гем містить 4 атоми Fe (II). Завдяки цій властивості гемоглобіну всі тканини організму забезпечуються киснем
Гемоглобін може зв’язувати й інші гази, зокрема CO (чадний газ), й утворювати стійку сполуку карбоксигемоглобін (НbСО). Розпадання цієї сполуки на Нb і CO відбувається дуже повільно (у 200 разів повільніше, ніж оксигемоглобіну). Через це за наявності в повітрі чадного газу більша частина гемоглобіну зв’язується з ним, втрачаючи здатність до переносу кисню. Це призводить до порушення тканинного дихання, що є смертельно небезпечним для людини.
Транспортування вуглекислого газу. Відомо, що в клітинах у процесі дихання утворюється вуглекислий газ, який транспортується кров’ю до легень. Способи транспортування CO2 є різними. Так, 80 % вуглекислого газу транспортується не гемоглобіном безпосередньо, а сполуками карбонатної кислоти (Н2СО3). Ця кислота утворюється в еритроцитах унаслідок з’єднання CO2, і Н2О. Певна частина вуглекислого газу (близько 10 %) зв’язується з білковою частиною гемоглобіну, утворюючи карбгемоглобін. Решта CO2 залишається у вигляді розчиненого газу в плазмі крові.
Групи крові та резус фактор
Група крові — це генетично наслідувані ознаки, що не змінюються протягом життя за природних умов, та опис індивідуальних антигенних характеристик еритроцитів, які визначають за допомогою методів ідентифікації специфічних груп вуглеводів і білків, уміщених до мембрани еритроцитів людини або тварини.
Г.к. також характеризує системи еритроцитарних антигенів, або аглютиногенів (речовин, які організм людини розглядає як чужорідні, потенційно небезпечні, проти яких починає виробляти власні антитіла; див. Аглютиногени), які контролюються певними локусами (конкретна ділянка в хромосомі), що містять різну кількість алельних (варіанти послідовності нуклеотидів ДНК у локусі) генів, таких, напр., як A, B і 0 у системі AB0. Наявність у людей різних Г.к. зумовлена генетичними чинниками, які містяться у довгому плечі 9-ї хромосоми.
Памятка з історії:
До початку 20-го століття ніхто й гадки не мав, що кров може бути різною. Переворот в цій області знань зробив австрійський лікар Карл Ландштейнер, який виявив і дослідив три антигени А, В і С. У 1900 році він поставив незвичайний експеримент: він брав сироватки крові одних людей і змішував з еритроцитами інших, а саме взявши кров у собі и п'яти своїх співробітників, відділів сироватку від еритроцитів за допомоги центрифуги й змішав окремі зразки еритроцитів з сироваткою крові різних осіб та власної. Деякі сироватки склеювали еритроцити, а деякі - ні. І в залежності від наявності або відсутності цієї реакції (аглютинації) були виявлені групи крові.
У спільній роботі з Л. Янським за наявністю або відсутністю аглютінації Ландштейнер розділів всі зразки крові на три групи: А, В і 0. Два роки по тому учні Ландштейнера, А. Штурлі и А. Декастелло, відкрили четверту групу крови - АВ.
Загальноприйнятим є літерно-цифрове позначення
Г.к.: перша група — 0 (І), друга група — А (ІІ), третя група — В (ІІІ), четверта група — АВ (ІV).
У середньоєвропейській популяції за системою AB0 близько 43% людей мають першу Г.к., 42% — другу, 11% — третю та близько 4% — четверту. Г.к. за системою АВ0 відрізняють за наявністю антигенів (аглютиногенів) на еритроцитах та антитіл (аглютинінів) у сироватці крові.
Кров завжди готова до того, що в неї можуть потрапити сторонні еритроцити. Якщо у людини є антиген А (ІІ група крові), то в плазмі обов'язково присутні антитіла бета. Як тільки в організм потрапляє еритроцит, що несе на собі антиген В, антитіла тут же приліпляться чужинця, як мітка. Це передасть імунній системі сигнал про небезпеку. У володарів антигену В (ІІІ група крові) функцію антитіла відіграють альфа розпізнають еритроцити з А-антигеном.
Таблиця 1. Основні чинники, що зумовлюють групову належність крові за системою АВ0
Для клінічної практики найбільше значення мають дві класифікації Г.к. людини: система AB0 і резус-система (Rhesus), — унаслідок того, що ці системи володіють найбільшою антигенною силою. При кожному переливанні крові від людини до людини обов’язково враховують сумісність саме за цими двома системами, оскільки в разі переливання людині іншої (несумісної) Г.к. відбувається аглютинація (склеювання) та гемоліз (руйнування) еритроцитів, що може спричинити смерть.
Система резус (Rh) об’єднує шість еритроцитарних речовин — D, С, Е, d, с, е. За їх можливими комбінаціями розрізняють 8 груп крові. Найсильнішу дію серед усіх проявляє аглютиноген D. Тому саме його називають резус-фактором. Кров, яка містить цей аглютиноген, називають резус-позитивною (Rh+), а ту, що не має його, — резус-негативною (Rh-). Переливання несумісної за резус-фактором крові спричиняє резус-конфлікт, що призводить до аглютинації еритроцитів.
Якщо в батьків різні групи крові системи Rh (зокрема, коли батько Rh+, а мати Rh-), то під час вагітності між матір’ю і плодом Rh+ виникає резус-конфлікт.
Мал. 92 ст 108
Розподіл груп у різних країнах
За статистикою, найпоширенішою є перша група крові (0): до неї належать 33,5 % населення Землі. Найменш поширеною є четверта група крові (АВ) — 5 % населення.
В українців найпоширенішою групою крові є друга група (А) — 40 %. Далі йдуть перша група (0) — 37 %, третя (В) — 17 %, четверта (АВ) — 6 %.
Переливання крові
Переливання крові (лат. гемотрансфузія) — операція, яка полягає у перенесенні (пересадці) певної кількості крові або компонентів крові від донора до реципієнта. Має на меті заміну втрачених компонентів та відновлення функцій крові.
При значних втратах і деяких захворюваннях виникає необхідність переливання крові. Для цього кров беруть у дорослих здорових людей — донорів. У дорослої людини без шкоди для її здоров'я можна взяти до 450 мл крові за один раз[1]. Кров донорів консервують та зберігають певний чітко визначений термін. Консервування крові полягає у додаванні спеціальної хімічної речовини (консервант), що запобігає її зсіданню. Така кров при дотриманні відповідних умов, може зберігатися тривалий час та бути придатною до переливання.
Види:
За механізмом переливання:
Пряме переливання нині практично не застосовується через необхідність додатково витримувати технічні умови виконання гемотрансфузії, високу ймовірність зараження гемотропними збудниками — вірусами гепатитів B, C, ВІЛ тощо, на яку кров тестується при непрямому переливанні
Аглютинація
Склеювання еритроцитів відбудеться в тому випадку, якщо аглютиноген А зустрічається з аглютиніном α (альфа), а аглютиноген В — з аглютиніном β (бета). Тому в крові людини ніколи одночасно не зустрічаються аглютиноген А з аглютиніном α (альфа) та аглютиноген В з аглютиніном β (бета). Якщо людині з групою крові AB переливають кров групи 0, то, оскільки кількість крові донора незначна у порівнянні з об'ємом крові реципієнта, плазма крові донора розбавляється плазмою крові реципієнта. Тому аглютиніни у плазмі крові донора не можуть склеювати еритроцити реципієнта. Навпаки, якщо реципієнтом є людина з групою крові 0, а донором з AB, то концентрація аглютинінів в плазмі крові реципієнта достатня для склеювання еритроцитів донора, оскільки аглютиногени в еритроцитах не можуть розбавлятися плазмою крові.
Тобто, звідси можна зробити висновок, що кров групи 0 можна переливати особам з будь-якою групою крові. Люди з групою крові 0 є універсальними донорами. Особам, які мають групу AB, можна переливати крові усіх 4-х груп. Такі люди є універсальними реципієнтами. Але за останніми клінічними рекомендаціями переливати можна виключно одногрупну резус-сумісну кров.
Перед переливанням лікар визначає групи крові донора та реципієнта за системою AB0 з допомогою моноклональних антитіл A та B. Якщо групи крові не збігаються, переливати можна тільки специфічно оброблену (наприклад, делейкотизовану) кров (яка за собівартістю приготування перевищує собівартість стандартно консервованої донорської крові).
5. Узагальнення та систематизація знань.
1. Перегляд відео «Визначення груп крові за допомогою целіклонів»
2. Вправа «Експерт-лаборант»
Прочитайте завдання, проаналізуйте дану вам інформацію та зробіть висновок за допомогою таблиці (додаток 1).
6. Підбиття підсумків уроку.
Фронтальне опитування.
Обговорення проблемного питання: «Чому кров червона?». Обговорення нового матеріалу, що сподобалось що ні.
7. Повідомлення домашнього завдання.
Прочитати параграф 24, вивчити ключові терміни і поняття. Додаткове завдання: Письмово відповісти на питання 1-6
Презентація до уроку:
Додаток 1
Додаток 2
Додаток 3
Завдання 2 «Експерт-лаборант»