ЭРИТРОЦИТЫ – красные кровяные клетки, или эритроциты, представляют собой круглые диски диаметром 7,2–7,9 мкм и средней толщиной 2 мкм (мкм = микрон = 1/106 м). В 1 мм3 крови содержится 5–6 млн. эритроцитов. Они составляют 44–48% общего объема крови.
Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, т.е. плоские стороны диска как бы сжаты, что делает его похожим на пончик без дырки. В зрелых эритроцитах нет ядер. Они содержат главным образом гемоглобин, концентрация которого во внутриклеточной водной среде ок. 34%. [В пересчете на сухой вес содержание гемоглобина в эритроцитах – 95%; в расчете на 100 мл крови содержание гемоглобина составляет в норме 12–16 г (12–16 г%), причем у мужчин оно несколько выше, чем у женщин.] Кроме гемоглобина эритроциты содержат растворенные неорганические ионы (преимущественно К+) и различные ферменты. Две вогнутые стороны обеспечивают эритроциту оптимальную площадь поверхности, через которую может происходить обмен газами: диоксидом углерода и кислородом. Таким образом, форма клеток во многом определяет эффективность протекания физиологических процессов. У человека площадь поверхностей, через которые совершается газообмен, составляет в среднем 3820 м 2 , что в 2000 раз превышает поверхность тела.
В организме плода примитивные красные кровяные клетки вначале образуются в печени, селезенке и тимусе. С пятого месяца внутриутробного развития в костном мозге постепенно начинается эритропоэз – образование полноценных эритроцитов. В исключительных обстоятельствах (например, при замещении нормального костного мозга раковой тканью) взрослый организм может вновь переключиться на образование эритроцитов в печени и селезенке. Однако в нормальных условиях эритропоэз у взрослого человека идет лишь в плоских костях (ребрах, грудине, костях таза, черепа и позвоночника).
Эритроциты развиваются из клеток-предшественников, источником которых служат т.н. стволовые клетки. На ранних стадиях формирования эритроцитов (в клетках, еще находящихся в костном мозге) четко выявляется клеточное ядро. По мере созревания в клетке накапливается гемоглобин, образующийся в ходе ферментативных реакций. Перед тем как попасть в кровоток, клетка утрачивает ядро – за счет экструзии (выдавливания) или разрушения клеточными ферментами. При значительных кровопотерях эритроциты образуются быстрее, чем в норме, и в этом случае в кровоток могут попадать незрелые формы, содержащие ядро; очевидно, это происходит из-за того, что клетки слишком быстро покидают костный мозг. Срок созревания эритроцитов в костном мозге – от момента появления самой юной клетки, узнаваемой как предшественник эритроцита, и до ее полного созревания – составляет 4–5 дней. Срок жизни зрелого эритроцита в периферической крови – в среднем 120 дней. Однако при некоторых аномалиях самих этих клеток, целом ряде болезней или под воздействием определенных лекарственных препаратов время жизни эритроцитов может сократиться.
Бóльшая часть эритроцитов разрушается в печени и селезенке; при этом гемоглобин высвобождается и распадается на составляющие его гем и глобин. Дальнейшая судьба глобина не прослеживалась; что же касается гема, то из него высвобождаются (и возвращаются в костный мозг) ионы железа. Утрачивая железо, гем превращается в билирубин – красно-коричневый желчный пигмент. После незначительных модификаций, происходящих в печени, билирубин в составе желчи выводится через желчный пузырь в пищеварительный тракт. По содержанию в кале конечного продукта его превращений можно рассчитать скорость разрушения эритроцитов. В среднем во взрослом организме ежедневно разрушается и вновь образуется 200 млрд. эритроцитов, что составляет примерно 0,8% общего их числа (25 трлн.).
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Эритроциты – красные кровяные тельца. Именно благодаря этим клеткам наша кровь имеет такой насыщенный красный цвет. Оттенки крови так же зависят от состояния эритроцитов. Темная, венозная кровь является результатом снижения концентрации кислорода, алая кровь говорит о том, что эритроциты обогащены кислородом и вновь способны его нести каждой клетке нашего организма. Наверняка интересно узнать, как на молекулярном уровне происходит процесс переноса кислорода. Потому начнем предметно обсуждать основную функцию эритроцитов – перенос кислорода органам и тканям.Несколько интересных фактов об эритроцитах
- В одном кубическом миллилитре крови в среднем содержится 4,5 миллионов эритроцитов.
- Площадь поверхности всех красных кровяных телец равна 3000 квадратным метрам.
- Эритроциты, это не многие из самостоятельных клеточных структур организма, которые лишены ядра.
- Длительность жизни каждого эритроцита составляет в среднем 120 дней.
- Цвет эритроцита меняется под воздействием кислорода. При присоединении молекул кислорода к гемоглобину цвет эритроцита приобретает алый оттенок, при отсутствии или снижении количества присоединенного к гемоглобину кислорода цвет приобретает бордовый оттенок.
Каково строение эритроцита?
Эритроцит имеет форму двояковогнутого диска. Эту форму при созревании эритроцит принимает неспроста. Так максимально увеличивается площадь поверхности клетки, повышается ее пластичность при прохождении мельчайших сосудов. Именно эти свойства максимально повышают эффективность газового транспорта эритроцитов. Однако при повреждениях и некоторых генетических заболеваниях эритроциты могут приобретать иную форму – шаровидную, серповидную, овальную.Стенка эритроцита представлена липидной мембраной, содержащей в толще пронизывающие ее белковые молекулы.
Мембрана обладает рядом очень важных функций:
- Обладает избирательной проницаемостью для электролитов, жидкости, газов, органических веществ.
- На поверхности мембраны имеются структуры, к которым прикрепляются антитела для дальнейшего курирования по кровеносной системе.
- В составе мембраны имеются специальные белковые структуры, которые обеспечивают электролитный баланс – избавляя клетку от излишнего натрия и повышая внутриклеточную концентрацию калия и хлора.
- Высокая пропускная способность для молекул кислорода, углекислого газа и угольной кислоты способствует осуществлению основной функции эритроцита – газообмену .
- Благодаря различиям в концентрации электролитов внутри и вне клетки эритроцита, создается поляризация клеточной мембраны, что препятствует склеиванию эритроцитов между собой и способствует отталкиванию клетки от внутренней стенки сосуда.
В процессе созревания в красном костном мозге предшественники эритроцитов проходят несколько этапов, в результате эритроцит утрачивает ядро и практически все внутриклеточные структуры: митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы
и т.д.
Зато большая часть внутреннего пространства эритроцита заполняется гемоглобином. Эта сложная белковая структура обеспечивает основную функцию – присоединение кислорода при прохождении эритроцитом легочной ткани, удерживание кислорода при транспортировке по кровеносному руслу и отдачу кислорода в тканях организма.
Внутреннее пространство эритроцита заполнено так называемой цитоплазмой (жидкостной частью клети ). В цитоплазме растворены электролиты (Na,K, Ca,Cl,Mg ), имеются в большом количестве белковые молекулы, обеспечивающие некоторые химические реакции, ферменты, раствореные органические вещества. Внутренняя часть эритроцита обладает прочным каркасом, который придает клетке характерную геометрическую форму.
Подробнее о гемоглобине
Гемоглобин
– этот термин мы часто слышим, когда забираем результаты анализа крови , когда проводится плановая диагностика протекания беременности или при проведении планового обследования или лечения в стационаре.Почему этот показатель интересует врачей?
Дело в том, что единственная структура, которая может обеспечить наш организм в достаточном количестве кислородом – это гемоглобин. К сожалению, в крови в свободном состоянии кислород растворяется в ничтожно малых количествах 0,03% от общей кислородной емкости крови. Потому при условии отсутствия гемоглобина наша жизнь невозможна.
Гемоглобин имеет достаточно сложную стриктуру условно его можно представить как конструкцию, собранную воедино из трех видов деталей – 4 молекулы Гема, две альфа цепи глобина и две бета-цепи глобина. Подробнее об этих структурах:
Гем
– это сложное органическое соединение, включающее в сою структуру атом железа двухвалентного соединенного с циклическими органическими соединениями.
Глобин
– это белковая молекула, образованная посредством объединения 4 белковых цепочек (две альфа цепи и две бета
). Данные аминокислотные цепочки отличаются последовательностью аминокислот и их количеством (альфа цепочка состоят из 141 аминокислоты, бета-цепь – из 146
).
Структура и состав аминокислотных цепочек определяют их пространственную структуру и биохимические свойства.
Каждая аминокислотная цепь глобина (альфа и бета
) соединяется в процессе формирования гемоглобина с молекулой гема. Гемоглобин формируется благодаря слиянию двух альфа цепей (с присоединенными двумя молекулами гемма
) и двух бета-цепей (с присоединенными молекулами гема
).
Итак, молекула гемоглобина состоит из четырех цепочек аминокислот составляющих глобин с присоединенными (по одной к каждой цепочке глобина
) четырьмя молекулами гемма.
Строение гемоглобина достаточно сложное, потому синтез отдельных его частей (цепочки глобина, гем
) происходит по отдельности, затем происходит сборка отдельных частей в единое целое.
В производстве гемоглобина не бывает мелочей. К примеру – ошибка в одну аминокислоту - если шестая аминокислота в бета-цепочке глобина будет заменена – (глутаминовая кислота заменит валин
) это приведет к такому врожденному заболеванию как серповидно клеточная анемия
. А наличие в составе гемоглобина не двухвалентного, а трехвалентного железа лишает данную структуру возможности присоединения кислорода.
Как происходит передача кислорода?
Присоединение кислорода к гемоглобину
Каждая молекула гемоглобина содержит 4 молекулы гема. Каждая молекула гема в состоянии присоединить по одной молекуле кислорода.
Важное значение в этом процессе имеет такие понятия как концентрация кислорода в воздухе легкого и в крови. Чем выше разница в данных концентрациях, тем легче гемоглобин присоединяет кислород.
Так же немаловажным является то, какой по счету атом кислорода присоединяется к молекуле гемоглобина. Как мы знаем, молекула гемоглобина содержит 4 гема, к каждому из которых может быть присоединено по одной молекуле кислорода. Так вот, наибольшие сложности при присоединении к молекуле гемоглобина испытывает первая молекула кислорода, последующие присоединения происходят гораздо легче. Это связано с тем, что присоединение каждой следующей молекулы кислорода сопровождается пространственными изменениями самой молекулы гемоглобина. Это обстоятельство отражается на скорости кислородного насыщения при прохождении кровью микроциркуляторного русла ткани легкого.
Воздухоносные пути легкого оканчиваются так называемыми альвеолами представляющими вид заполненных воздухом тонкостенных мешочков. Альвеолы окутываются разветвленной сетью капилляров. Благодаря многочисленности капилляров, в разы увеличивается емкость кровеносного русла, что значительно снижает скорость прохождения эритроцитами легочной ткани. Стенки альвеол одноклеточны и достаточно тонкие, что не создает препятствий для проникновения кислорода в капилляры. Немаловажным является диаметр капилляра – он таков, что эритроциты в очереди по одному с трудом пробираются сквозь него.
В общем, легочную ткань можно сравнить с конвейером по обогащению эритроцитов кислородом.
Отдача гемоглобином кислорода
По достижению микроциркуляторного русла тканей организма происходит обратный эффект – отдача кислорода тканям для восполнения их дыхательных потребностей. Основная причина, по которой происходит отдача кислорода в тканях и органах, является разность в концентрациях кислорода непосредственно в самом эритроците и в тканях. Повинуясь законам физики, кислород покидает молекулу гемоглобина, эритроцит и проникает сквозь стенку капилляра в клетки организма. Далее молекула кислорода вовлекается во внутриклеточный процесс аэробного дыхания - в митохондриях используется для расщепления органических веществ с целью получения энергии, необходимой для работы клетки.
Эритроцит и углекислый газ
В процессе расщепления органических веществ внутри клетки образуются основные продукты – углекислый газ и вода. Понятно, что вода в организме лишней не бывает, и она может выводиться из организма в составе жидкой части крови или лимфы.
А вот что происходит с огромным количеством углекислого газа?
Естественно, что в виде газа циркулировать по организму данное вещество не может, хотя его растворимость в крови достаточно высока. Частично углекислый газ присоединяется к гемоглобину. В такой форме транспортируется порядка 15% всего образуемого углекислого газа организма. Остальная часть углекислого газа подвергается химической реакции превращения углекислого газа в угольную кислоту.
Внутри эритроцита содержится очень важный фермент – карбоангидраза . При помощи данного фермента происходит химическая реакция: углекислый газ объединяется с молекулой воды, в результате этой нехитрой реакции образуется угольная кислота, которая распадаясь на ион водорода и бикарбонат ион, легко растворяется в воде и может в составе плазмы крови транспортироваться к легким.
По достижению эритроцитом легочной ткани (на уровне микроциркуляторного русла ) с угольной кислотой происходит обратный процесс – ее распад на воду и углекислый газ. Эта реакция опять осуществляется посредством фермента карбоангидразы. Вода остается в организме, а углекислый газ охотно, повинуясь законам физики, покидает кровь и переходит в газообразное состояние. После углекислый газ с каждым выдохом выводится во внешнюю среду.
Аналогично обстоят дела и с двуокисью углерода присоединенной к гемоглобину – она отсоединяется и покидает кровеносное русло.
На самом деле в организме при дыхании происходят куда более сложные процессы, нежели представленные в данной статье. Вся представленная информация является лишь «верхушкой айсберга». Но и этот уровень изучения данного процесса приводит в восторг от того насколько тонок и изящно настроен такой сложный процесс газообмена в нашем организме.
Функции
Эритроциты - высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO 2) в обратном направлении. У позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют ядро, у эритроцитов млекопитающих ядро отсутствует.
Наиболее специализированы эритроциты млекопитающих, лишённые в зрелом состоянии ядра и органелл и имеющие форму двояковогнутого диска, обуславливающую высокое отношение площади к объёму, что облегчает газообмен. Особенности цитоскелета и клеточной мембраны позволяют эритроцитам претерпевать значительные деформации и восстанавливать форму (эритроциты человека диаметром 8 мкм проходят через капилляры диаметром 2-3 мкм).
Транспорт кислорода обеспечивается гемоглобином (Hb), на долю которого приходится ≈98 % массы белков цитоплазмы эритроцитов (в отсутствии других структурных компонентов). Гемоглобин является тетрамером, в котором каждая белковая цепь несёт гем - комплекс протопорфирина IX с ионом двухвалентного железа, кислород обратимо кординируется с ионом Fe 2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO 2:
Hb + O 2 HbO 2
Особенностью связывания кислорода гемоглобином является его аллостерическое регулирование - стабильность оксигемоглобина падает в присутствии 2,3-дифосфоглицериновой кислоты - промежуточного продукта гликолиза и, в меньшей степени, углекислого газа, что способствует высвобождению кислорода в тканях, в нём нуждающихся.
Транспорт углекислого газа эритроцитами происходит с участием карбоангидразы, содержащейся в их цитоплазме. Этот фермент катализирует обратимое образование бикарбоната из воды и углекислого газа, диффундирующего в эритроциты:
H 2 O + CO 2 H + + HCO 3 –
В результате в цитоплазме накапливаются ионы водорода, однако снижение при этом незначительно из-за высокой буферной ёмкости гемоглобина. Вследствие накопления в цитоплазме ионов бикарбоната возникает градиент концентрации, однако ионы бикарбоната могут покидать клетку только при условии сохранения равновесного распределения зарядов между внутренней и внешней средой, разделённых цитоплазматической мембраной, то есть выход из эритроцита иона бикарбоната должен сопровождаться либо выходом катиона, либо входом аниона. Мембрана эритроцита практически непроницаема для катионов, но содержит хлоридные ионые каналы, в результате выход бикарбоната из эритроцита сопровождается входом в него хлорида (хлоридный сдвиг).
Формирование эритроцитов
Бурстобразующая единица эритроцитов (БОЕ-Э) даёт начало эритробласту, который через образование пронормобластов уже дают морфологически различимые клетки-потомки нормобласты (последовательно переходящие стадии):
- базофильные нормобласты (имеют базофильное ядро и цитоплазму, начинает синтезироваться гемоглобин),
- полихроматофильные нормобласты (ядро становится меньше, участки с гемоглобином приобретают оксифильность),
- оксифильные нормобласты (их ядро расположено на одном конце уже овальной клетки, не способны к делению, содержат много гемоглобина),
- ретикулоциты (безъядерные, содержат остатки органелл, главным образом шероховатой эндоплазматической сети). Ретикулоциты далее становятся эритроцитами.
Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой. Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры. У низших позвоночных эритроциты крупные (например, у хвостатого земноводного амфиумы - 70 мкм в диаметре), эритроциты высших позвоночных мельче (например, у козы - 4 мкм в диаметре). У человека диаметр эритроцита составляет 7,2-7,5 мкм, толщина - 2 мкм, объём - 76-110 мкм³.
В одном литре крови содержится эритроцитов:
- у мужчин 4,5·10 12 /л-5,5·10 12 /л (4,5-5,5 млн в 1 мм³ крови),
- у женщин - 3,7·10 12 /л-4,7·10 12 /л (3,7-4,7 млн в 1 мм³),
- у новорождённых - до 6,0·10 12 /л (до 6 млн в 1 мм³),
- у пожилых людей - 4,0·10 12 /л (меньше 4 млн в 1 мм³).
Переливание крови
Патология
Эритроциты человека: a) нормальные - двояковогнутые; b) нормальные, вид с ребра; c) в гипотоническом растворе, разбухшие (сфероциты); d) в гипертоническом растворе, съёжившиеся (эхиноциты)
При изменении кислотно-щелочного баланса крови в сторону закисления (от 7,43 до 7,33) происходит склеивание эритроцитов в виде монетных столбиков, либо их агрегация.
Примечания
Ссылки
Литература
- Ю.И. Афансьев. Гистология, цитология и эмбриология / Шубикова Е.А. - 5-е издание. - Москва: «Медицина», 2002. - 744 с. - ISBN 5-225-04523-5
- С.В. Глушен. Цитология и гистология. Курс лекций. - Минск, 2003.
1. Кровь как разновидность тканей внутренней среды. Эритроциты: размеры, форма, строение, химический состав, функция, продолжительность жизни. Особенности строения и химического состава ретикулоцитов, их процентное содержание.
КРОВЬ
Кровь- одна из тканей внутренней среды. Жидкое межклеточное вещество (плазма) и взвешенные в нем клетки - два основных компонента крови. Свернувшаяся кровь состоит из тромба (сгустка), включающего форменные элементы и некоторые белки плазмы, сыворотки - прозрачной жидкости, сходной с плазме но лишённой фибриногена. У взрослого человека общий объём крови около 5 л; около 1 л находится в депо крови, преимущественно в селезёнке. Кровь циркулирует в замкнутой системе сосудов и переносит газы, питательные вещества, гормоны, белки, ионы, продукты метаболизма. Кровь поддерживает постоянство внутренней среды организма, регулирует температуру тела, осмотическое равновесие и кислотно-щелочной баланс. Клетки участвуют в уничтожении микроорганизмов, воспалительных и иммунных реакциях. Кровь содержит тромбоциты и плазменные факторы свёртывания, ппри нарушении целостности сосудистой стенки образуют тромб, препятствующий потере крови.
Эритроциты: размеры, форма, строение, химический состав, функция, продолжительность жизни.
Эритроциты, или красные кровяные тельца, человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, утратившие в процессе фило- и онтогенеза ядро и большинство органелл. Эритроциты являются высокодифференцированными постклеточными структурами, неспособными к делению
Размеры
Эритроцитов в нормальной крови также варьируют. Большинство эритроцитов (75 %) имеют диаметр около 7,5 мкм и называются нормоцитами. Остальная часть эритроцитов представлена микроцитами (~ 12,5 %) и макроцитами (~ 12,5 %). Микроциты имеют диаметр < 7,5 мкм, а макроциты >7,5 мкм. Изменение размеров эритроцитов встречается при заболеваниях крови и называется анизоцитозом.
Форма и строение.
Популяция эритроцитов неоднородна по форме и размерам. В нормальной крови человека основную массу (80-90 %) составляют эритроциты двояковогнутой формы - дискоциты. Кроме того, имеются планоциты (с плоской поверхностью) и стареющие формы эритроцитов - шиловидные эритроциты, или эхиноциты (~ 6 %), куполообразные, или стоматоциты (~ 1-3 %), и шаровидные, или сфероциты (~ 1 %) (рис). Процесс старения эритроцитов идет двумя путями - кренированием (образование зубцов на плазмолемме) или путем инвагинации участков плазмолеммы. При кренировании образуются эхиноциты с различной степенью формирования выростов плазмолеммы, впоследствии отпадающих, при этом формируется эритроцит в виде микросфероцита. При инвагинации плазмолеммы эритроцита образуются стоматоциты, конечной стадией которых также является микросфероцит. Одним из проявлений процессов старения эритроцитов является их гемолиз, сопровождающийся выхождением гемоглобина; при этом в крови обнаруживаются «тени» (оболочки) эритроцитов.
При заболеваниях могут появляться аномальные формы эритроцитов,что чаще всего обусловлено изменением структуры гемоглобина (НЬ). Замена даже одной аминокислоты в молекуле НЬ может быть причиной изменения формы эритроцитов. В качестве примера можно привести появления эритроцитов серповидной формы при серповидно-клеточной анемии, когда у больного имеет место генетическое повреждение в р-цепи гемоглобина. Процесс нарушения формы эритроцитов при заболеваниях получил название пойкилоцитоз.
Рис. Эритроциты различной формы в сканирующем электронном микроскопе (по Г.Н.Никитиной).
1 - дискоциты-нормоциты; 2 - дискоцит-макроцит; 3,4 - эхиноциты; 5 - стоматоцит; 6 - сфероцит.
Химический состав
Плазмолемма. Плазмолемма эритроцита состоит из бислоя липидов и белков, представленных приблизительно в равных количествах, а также небольшого количества углеводов, формирующих гликокаликс. Большинство липидных молекул, содержащих холин (фосфатидилхолин, сфин-гомиелин), расположены во внешнем слое плазмолеммы, а липиды, несущие на конце аминогруппу (фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин), лежат во внутреннем слое. Часть липидов (~ 5 %) наружного слоя соединены с молекулами олигосахаров и называются гликолипидами. Распространены мембранные гликопротеины - гликофорины. С ними связывают антигенные различия между группами крови человека.
Цитоплазма эритроцита состоит из воды (60 %) и сухого остатка (40 %), содержащего около 95 % гемоглобина и 5 % других веществ. Наличие гемоглобина обусловливает желтую окраску отдельных эритроцитов свежей крови, а совокупность эритроцитов - красный цвет крови. При окрашивании мазка крови азур П-эозином по Романовскому -Гимзе большинство эритроцитов приобретают оранжево-розовый цвет (оксифильны), что обусловлено высоким содержанием в них гемоглобина.
Рис. Строение плазмолеммы и цитоскелета эритроцита.
А - схема: 1 - плазмолемма; 2 - белок полосы 3; 3 - гликофорин; 4 - спектрин (α- и β-цепи); 5 - анкирин; 6 - белок полосы 4.1; 7 - узловой комплекс, 8 - актин;
Б - плазмолемма и цитоскелет эритроцита в сканирующем электронном микроскопе, 1 - плазмолемма;
2 - сеть спектрина,
Продолжительность жизни и старение эритроцитов. Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет около 120 дней. В организме ежедневно разрушается около 200 млн эритроцитов. При их старении происходят изменения в плазмолемме эритроцита: в частности, в гликокаликсе снижается содержание сиаловых кислот, определяющих отрицательный заряд оболочки. Отмечаются изменения цитоскелетного белка спектрина, что приводит к преобразованию дисковидной формы эритроцита в сферическую. В плазмолемме появляются специфические рецепторы к аутологичным антителам, которые при взаимодействии с этими антителами образуют комплексы, обеспечивающие «узнавание» их макрофагами и последующий фагоцитоз. В стареющих эритроцитах снижаются интенсивность гликолиза и соответственно содержание АТФ. Вследствие нарушения проницаемости плазмолеммы снижается осмотическая резистентность, наблюдаются выход из эритроцитов ионов К^ в плазму и увеличение в них содержания Nа + . При старении эритроцитов отмечается нарушение их газообменной функции.
Функции:
1. Дыхательная - перенос кислорода в ткани и углекислого газа от тканей в легкие.
2. Регуляторная и защитная функции - перенос на поверхности различных биологически активных, токсических веществ, защитных факторов: аминокислот, токсинов, антигенов, антител и др. На поверхности эритроцитов часто может происходить реакция антиген-антитело, поэтому они пассивно участвуют в защитных реакциях.
Эритроциты – одни из очень важных элементов крови. Наполнение органов кислородом (О 2) и удаление из них углекислого газа (СО 2) – основная функция форменных элементов кровяной жидкости.
Значительны и другие свойства кровяных клеток. Знание того, что такое эритроциты, сколько живут, где разрушаются и других данных, позволяет человеку следить за здоровьем и вовремя его корректировать.
Общее определение эритроцитов
Если рассматривать кровь под сканирующим электронным микроскопом, то можно увидеть, какую форму и размер имеют эритроциты.
Кровь человека под микроскопом Здоровые (неповрежденные) клетки – это маленькие диски (7-8 мкм), вогнутые с двух сторон. Их еще называют красными кровяными тельцами.
Количество эритроцитов в кровяной жидкости превышает уровень лейкоцитов и тромбоцитов. В одной капле крови человека имеется около 100 млн. этих клеток.
Зрелый эритроцит покрыт оболочкой. Он не имеет ядра и органелл, кроме цитоскелета. Внутренность клетки заполнена концентрированной жидкостью (цитоплазмой). Она насыщена пигментом гемоглобином.
В химический состав клетки, кроме гемоглобина, входят:
- Вода;
- Липиды;
- Белки;
- Углеводы;
- Соли;
- Ферменты.
Гемоглобин – это белок, состоящий из гема и глобина . Гем содержит атомы железа. Железо в гемоглобине, связывая в легких кислород, окрашивает кровь в светло-красный цвет. Она становится темной, когда кислород высвобождается в тканях.
Кровяные тельца имеют большую поверхность за счет своей формы. Повышенная плоскость клеток улучшает обмен газов.
Красная кровяная клетка эластична. Очень маленький размер эритроцита и гибкость позволяют ему легко проходить через мельчайшие сосуды – капилляры (2-3 мкм).
Сколько живут эритроциты
Продолжительность жизни эритроцитов – 120 дней. За это время они выполняют все свои функции. Затем разрушаются. Место отмирания – печень, селезенка.
Красные кровяные тельца разлагаются быстрее, если меняется их форма. При появлении у них выпуклостей образуются эхиноциты, углублений – стоматоциты . Пойкилоцитоз (изменение формы) приводит клетки к гибели. Патология формы диска возникает от повреждения цитоскелета.
Видео — функции крови. Эритроциты
Где и как образуются
Жизненный путь эритроциты начинают в красном костном мозге всех костей человека (до пятилетнего возраста).
У взрослого, после 20 лет, красные кровяные клетки вырабатываются в:
- Позвоночнике;
- Грудине;
- Ребрах;
- Подвздошной кости.
Их образование проходит под влиянием эритропоэтина – почечного гормона.
С возрастом эритропоэз, то есть процесс образования эритроцитов, снижается.
Образование кровяной клетки начинается с проэритробласта. В результате многократного деления создаются зрелые клетки.
От единицы, образующей колонию, эритроцит проходит следующие этапы:
- Эритробласт.
- Пронормоцит.
- Нормобласты разных видов.
- Ретикулоцит.
- Нормоцит.
Первородная клетка имеет ядро, которое сначала становится меньше, а затем вообще покидает клетку. Цитоплазма ее постепенно наполняется гемоглобином.
Если в крови наряду со зрелыми эритроцитами находятся ретикулоциты, это нормальное явление. Более ранние виды эритроцитов в крови указывают на патологию.
Функции эритроцитов
Эритроциты реализуют в организме свое главное предназначение – являются переносчиками дыхательных газов – кислорода и углекислого газа.
Этот процесс осуществляется в определенном порядке:
Кроме газообмена, форменные элементы выполняют и другие функции:
В норме каждый эритроцит в кровотоке – свободная в движении клетка. При увеличении показателя кислотности крови рН и других негативных факторах возникает склеивание красных кровяных клеток. Их склеивание называется агглютинацией.
Такая реакция возможна и очень опасна при переливании крови от одного человека к другому. Чтобы в этом случае предупредить слипание эритроцитов, нужно знать группу крови пациента и его донора.
Реакция агглютинации послужила основой для деления крови людей на четыре группы. Они отличаются друг от друга сочетанием агглютиногенов и агглютининов.
С особенностями каждой группы крови познакомит следующая таблица:
При определении группы крови ошибаться ни в коем случае нельзя. Знать групповую принадлежность крови особенно важно при ее переливании. Не каждая подходит определенному человеку.
Чрезвычайно важно! Перед переливанием крови обязательно нужно определить ее совместимость. Вливать человеку несовместимую кровь нельзя. Это опасно для жизни.
При введении несовместимой крови возникает агглютинация эритроцитов . Это происходит при таком сочетании агглютиногенов и агглютининов: Аα, Вβ. При этом у больного появляются признаки гемотрансфузионного шока.
Они могут быть такими:
- Головная боль;
- Беспокойство;
- Покрасневшее лицо;
- Пониженное артериальное давление;
- Учащенный пульс;
- Стеснение в груди.
Агглютинация завершается гемолизом, то есть в организме происходит разрушение эритроцитов.
Небольшое количество крови или эритроцитарной массы можно переливать таким образом:
- I группы – в кровь II, III, IV;
- II группы – в IV;
- III группы – в IV.
Важно! Если возникает необходимость в переливании большого количества жидкости, вливают кровь только той же группы.
Количество эритроцитов в крови определяется во время лабораторного анализа и подсчитывается в 1 мм 3 крови.
Справка. При любом заболевании назначается клинический анализ крови. Он дает представление о содержании гемоглобина, уровне эритроцитов и скорости их оседания (СОЭ). Кровь сдается утром, на голодный желудок.
Нормальная величина гемоглобина:
- У мужчин – 130-160 единиц;
- У женщин – 120-140.
Наличие красного пигмента сверх нормы может говорить о:
- Большой физической активности;
- Повышение вязкости крови;
- Потери влаги.
У жителей высокогорья, любителей частого курения гемоглобин также повышен. Низкий уровень гемоглобина возникает при малокровии (анемии).
Количество безъядерных дисков:
- У мужчин (4,4 х 5,0 х 10 12 /л) — выше, чем у женщин;
- У женщин (3,8 – 4,5 х 10 12 /л.);
- У детей свои нормы, которые определяются возрастом.
Уменьшение количества красных телец или его увеличение (эритроцитоз) показывают, что в деятельности организма возможны нарушения.
Так при анемии, потери крови, понижении скорости формирования красных телец в костном мозге, быстрой их гибели, увеличенном содержании воды уровень эритроцитов понижается.
Увеличенная цифра красных телец может обнаружиться во время приема некоторых лекарств, например кортикостероидов, мочегонных средств. Следствием незначительного эритроцитоза является ожог, диарея.
Эритроцитоз также происходит при таких состояниях, как:
- Синдром Иценко-Кушинга (гиперкортицизм);
- Раковые образования;
- Поликистоз почек;
- Водянка почечных лоханок (гидронефроз) и др.
Важно! У беременных женщин нормальные показатели кровяных клеток меняются. Это чаще всего связано с зарождением плода, появлением у ребенка собственной кровеносной системы, а не с болезнью.
Показателем сбоя в работе организма является и скорость оседания эритроцитов (СОЭ).
Не рекомендуется на основании анализов ставить себе диагнозы. Только специалист после тщательного обследования с применением различных методик может сделать правильные выводы и назначить эффективное лечение.