Эритроциты, их структура, свойства и функции

Эритроциты, их структура, свойства и функции

Эритроциты, их структура, свойства и функции

Эритроцитарная система — физиологическая система, включающая эритроциты циркулирующей крови, органов их образования и разрушения, объединенных в систему аппаратом нейрогуморальной регуляции.

У человека и млекопитающих эритроциты не содержат ядра. Отсутствие ядра обеспечивает то, что эритроциты потребляют на собственные нужды кислорода в 200 раз меньше, чем ядерные представители (эритробласты, нормобласты).

Размеры эритроцита: диаметр ― 7,7 мкм, толщина ― 2,2 мкм.

Одной и важных особенностей эритроцитов является их форма двояковогнутых дисков.

Двояковогнутая форма эритроцитов:

· увеличивает на 20% общую поверхность по сравнению с формой шара.

· способствует выполнению их одной из основных функций ― переносу О2 и СО2.

· увеличивает способность к обратимой деформации (пластичность) при прохождении через узкие и изогнутые капилляры.

При некоторых видах патологии (анемия) встречаются эритроциты различной формы (серповидные, вид груши, гири и др.), что получило название пойкилоцитоз, а также различной величины (микроциты, макроциты, мегалоциты) ― анизоцитоз.

В структуре эритроцита различают остов клетки ― строму и поверхностный слой ― мембрану. Толщина мембраны равна 10 нм.

Мембрана эритроцита состоит из 4 слоев:

· Наружный ― образован гликопротеинами.

· Средние 2 слоя ― двойной липидный слой.

Химический состав эритроцита: 60% ― Н2О, 40% ― сухой остаток (почти 90% его приходится на долю гемоглобина).

· Перенос О2 (участие гемоглобина).

· Перенос СО2 (участие гемоглобина, карбоангидразы и ионообменника CI- /НСО3)

· Защитная (адсорбция вредных веществ, перенос на поверхности иммуноглобулинов, компонентов системы комплемента, иммунных комплексов, выделяют антибиотик эритрин).

· Регуляция водного и солевого обмена.

· Перенос питательных веществ (адсорбция и перенос аминокислот).

· Участие в регуляции эритропоэза.

· Креаторная. Состоит в переносе макромолекул, осуществляющих в организме информационные связи (см. «Основные функции крови»).

· Участие в регуляции кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

· Участие в свертывании крови (содержат тромбопластин, освобождающийся при их разрушении. Появление в крови разрушенных эритроцитов способствуют гиперкоагуляции и тромбообразованию. Вместе с тем они являются носителями гепарина, являющегося антикоагулянтом).

Количество эритроцитов в крови:

у мужчин ― 4,5—5,0 х 10 12 / л (Тера/литр);

у женщин ― 3,8—4,5 х 10 12 / л (Тера/литр).

Увеличение количества эритроцитов (эритроцитоз).

Уменьшение количества эритроцитов (эритропения). Эритропения отмечается при анемии (сочетание с низким содержанием Hb).

Продолжительность жизни эритроцитов 130 дней.

Образование эритроцитов происходит в красном костном мозге (в 1 мин образуется 160 х 10 6 клеток), а разрушение ― в селезенке, печени, красном костном мозге.

Гемоглобин, его структура, свойства, разновидности,

Соединения и функции

Одной из важнейших функций крови является перенос поглощаемого в легких кислорода к органам и тканям и транспорт углекислого газа в обратном направлении.

Ключевую роль в этом процессе играют эритроциты, благодаря содержанию в них красного кровяного пигмента ― гемоглобина.

Внутриэритроцитарная локализация Нb:

· Обеспечивает уменьшение вязкости крови.

· Уменьшает онкотическое давление, предотвращая потерю воды тканями.

· Предупреждает потерю Нb при фильтрации крови в почках.

По химической природе ― это хромопротеид, состоящий из белка глобина (96%) и простетическая группы гема (4%). Гема содержится 4 группы. Он представляет собой протопорфирин, в центре которого расположен ион Fe ++ .

Ключевую роль в деятельности Нb играет ион Fe ++ .

· Транспорт О2 в виде оксигемоглобина (HHbO2). Одна молекула Нb присоединяет 4 молекулы кислорода. 1 г Нb связывает 1,34 мл О2.

· Участвует в поддержании кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

Соединения Нb:

1. Оксигемоглобин (НHbО2). Гемоглобин, присоединивший 4О2. В артериальной крови его содержится около 98%, а в венозной — около 60%. После отдачи О2 НHb получил название восстановленный, редуцированный гемоглобин или дезоксигемоглобин). Гемоглобин обладает высоким сродством к кислороду.

2.Карбогемоглобин (НHbСО2) ― соединение гемоглобина с СО2.

3. Метгемоглобин (MetHb). Образуется под влиянием сильных оки-слителей (перманганат калия, анилин, нитриты, пирогаллол и др). При этом Fe ++ превращается в Fe +++ . Соединение прочное.

4. Карбоксигемоглобин (НHbCО) ― соединение гемоглобина с угарным газом (СО). Соединение в 150 — 200 раз прочнее НHbО2. При содержании во вдыхаемом воздухе 0,1% СО 80% Нb превращается в карбоксигемоглобин. При содержании 1% ― гибель через несколько минут.

Физиологическими соединениями Hb являются оксигемоглобин и карбогемоглобин.

Миоглобин ― дыхательный пигмент или мышечный гемоглобин ― содержится в скелетных мышцах, миокарде. Обладает большим сродством к кислороду по сравнению с гемоглобином. Связывает до 14%О2 в организме. Его роль заключается в обеспечении кислородом мышцу в период ее сокращения, когда происходит пережатие капилляров и кровоток через ткань прекращается. В этот период главным источником кислорода является миоглобин, который затем в фазу расслабления мышц и восстановления кровотока опять «запасается» кислородом.

Читайте также:  Говяжья печень для детей от 2 лет рецепт с фото

Синтез Нb происходит в эритробластах и нормобластах в костном мозге.

Состояние сниженного количества Hb в единице объема крови (чаще всего при одновременном снижении количества эритроцитов) получило название анемия.

Анемия для мужчин при содержании Hb меньше 130 г/л, для женщин ― меньше 120 г/л (при беременности ― меньше 110 г/л).

Разновидности Hb:

· HbP ― (примитивный) ― на 7—12 неделе внутриутробного развития.

· HbF ― фетальный (плодный) ― на 9-й неделе внутриутробного развития.

· HbA ― гемоглобин взрослых ― появляется перед рождением.

НbF ― обладает большим сродством с О2 и насыщается на 60% при таком рО2 , когда HbA матери только на 30%. Благодаря данному свойству HbF вполне обеспечивает кислородом ткани плода в условиях сравнительно низкого рО2 в артериальной крови плода. В течение 1 года жизни HbF почти полностью заменяется HbA.

В норме содержание Hb в крови мужчин колеблется в пределах 130 — 160 г/л , в крови женщин ― 115 ― 145 г/л. Общее содержание Hb в крови 700 г.

Гемолиз и его виды

Гемолиз ― разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом Hb в плазму (лаковая кровь).

1. Механический (in vivo при разможжении тканей, in vitro при встряхивании крови в пробирке).

2. Термический (in vivo при ожогах, in vitro при замораживании и оттаивании или нагревании крови)

3. Химический (in vivo под влиянием химических веществ, при вдыхании паров летучих веществ (ацетон, бензол, эфир, дихлорэтан, хлороформ), растворяющих оболочку эритроцитов, in vitro под влияние кислот, щелочей, тяжелых металлов и др.).

4. Электрический (in vivo при поражении электрическим током, in vitro при пропускании электрического тока через кровь в пробирке). На аноде (+) гемолиз кислотный, на катоде (–) ― щелочной.

5. Биологический. Под влиянием факторов биологического происхождения (гемолизины, яд змей, грибной яд, простейшие (молярийный плазмодий).

6. Осмотический. В гипотонических растворах у человека начало в 0,48% растворе NaCl, а в 0,32% ― полный гемолиз эритроцитов.

Осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ) — устойчивость их в гипотонических растворах.

· минимальнальную ОРЭ ― концентрация раствора NaCl, при которой начинается гемолиз (0,48-0,46%). Гемолизируются менее устойчивые.

· максимальную ОРЭ. ― концентрация раствора NaCl, в котором гемолизируются все эритроциты (0,34—0,32%).

Осмотическая резистентность эритроцитов зависит от степени их зрелости и формы.

Молодые формы эритроцитов, поступающие из костного мозга в кровь, наиболее устойчивы к гипотонии.

7. Иммунный гемолиз ― при переливании несовместимой крови или при наличии иммунных антител к эритроцитам.

8. Физиологический ― гемолиз эритроцитов, закончивших свой срок жизни (в печени, селезенке, красном костном мозге).

Эритроциты

  • Строение ККТ
  • Образование и жизненный цикл
  • Функции эритроцитов
  • Нормы эритроцитов в моче
  • Норма в крови
  • Причины повышения и понижения

Эритроциты — красные кровяные клетки дисковой формы, вогнутые внутрь по центру. Основная задача этого компонента крови — снабжение организма кислородом и гемоглобином. Железосодержащий белок составляет 95 % сухого остатка клетки.

Примечательно, что общая поверхность клеток составляет 3000 квадратных метров, что в 1500 раз больше человеческого организма. Форма эритроцитов и такая площадь обеспечивают стабильную подачу кислорода в необходимом количестве — это и есть основная функция эритроцитов.

Оптимальное количество красных телец в организме очень важно в любом возрасте. Показатель нужно контролировать, при соответствующей симптоматике обращаться к врачу, а не игнорировать проблему.

Среднее количество эритроцитов в крови (на один кубический литр крови) составляет 3,5–5 миллиардов телец. Норма эритроцитов в крови у женщин будет меньше, чем у мужчин, что не считается патологией.

Строение ККТ

У эритроцитов строение разительно отличается от других компонентов крови, так как здесь нет ядра и хромосом. Такая форма эритроцитов дает возможность протискиваться тельцам в самых тонких капиллярах и доносить кислород до любой клетки. Размер эритроцита — 7–8 мкм.

Химический состав телец выглядит следующим образом:

  • 60 % воды;
  • 40 % сухого остатка.
Читайте также:  Петрушка от морщин вокруг глаз готовим маски, крем, лед и отвары

Сухой остаток компонента в крови на 90–95 % состоит из гемоглобина. Остальные 5–10 % занимают липиды, углеводы, жиры и ферменты, что и обеспечивает функцию эритроцитов в организме.

Образование клеток и жизненный цикл

Красные кровяные тельца образуются из предшествующих клеток, которые происходят из стволовых. Если по каким-то причинам костный мозг не в состоянии продуцировать ККТ, эти функции перенимают печень и селезенка.

Эритроциты зарождаются в плоских костях — черепе, ребрах, костях таза и грудине. Продолжительность жизни эритроцитов будет зависеть от общих показателей функционирования организма, поэтому однозначно ответить на вопрос, сколько живут красные кровяные тельца, нельзя. В среднем это 3–3,5 месяца.

Каждую секунду в организме человека распадается около 2 миллионов клеток, а взамен продуцируются новые. Разрушение клеток, как правило, происходит в печени и селезенке — вместо них образуются билирубин и железо.

Красные тельца могут распадаться не только из-за физиологического старения и смерти. Жизненный цикл может существенно сокращаться из-за таких факторов:

  • под воздействием различных токсических веществ;
  • из-за наследственных заболеваний — чаще всего причиной становится сфероцитоз.

Строение эритроцитов дискообразное, при распаде содержимое уходит в плазму. Но если гемолиз (процесс распада) будет слишком обширным, это может привести к снижению количества перемещающихся телец, что вызовет гемолитическую анемию.

Функции эритроцитов

Функции эритроцитов следующее:

  • с участием гемоглобина осуществляют перемещение кислорода к тканям;
  • при помощи гемоглобина и ферментов осуществляют транспортировку углекислого газа;
  • принимают участие в регуляции водно-солевого баланса;
  • в ткани доставляют жироподобные кислоты;
  • форма эритроцитов частично обеспечивает свертываемость крови;
  • выполняют защитную функцию — всасывают токсические вещества и транспортируют иммуноглобулины, то есть антитела;
  • подавляют иммунореактивность, что снижает риск развития онкологических заболеваний;
  • поддерживают оптимальный кислотно-щелочной баланс;
  • принимают участие в синтезе новых клеток.

Многие из этих функций возможны благодаря тому, что форма эритроцитов дискообразная, а ядра нет.

Нормы эритроцитов в моче

Наличие красных телец в моче в медицине носит название гематурия. Это происходит потому, что вследствие тех или иных этиологических факторов капилляры почек становятся слабее и пропускают в мочу компоненты крови.

В моче у женщин норма эритроцитов — не больше 3 единиц. Норма у мужчин — не больше двух единиц. Если проводится анализ мочи по Нечипоренко, нормальным показателей считается до 1000 ед./мл. Превышение этого параметра будет указывать на наличие патологического процесса.

Норма в крови

Следует понимать, что общее количество красных кровяных телец у женщин или у мужчин по возрасту и норма в системе кровообращения — не одно и то же.

В общее число входит три типа красных кровяных телец:

  • те, которые еще развиваются в костном мозге;
  • те, которые в ближайшее время выйдут из костного мозга;
  • те, которые уже курсируют по кровяной системе.

Эритроциты в крови у женщин содержатся в меньшем количестве, что обусловлено потерей определенного количества крови во время менструального цикла. Содержание эритроцитов в норме в крови у женщин — 3,9–4,9×10^12/л.

Норма эритроцитов в крови у мужчин составляет 4,5–5×10^12/л. Более высокие показатели обусловлены выработкой мужских половых гормонов, которые и продуцируют их синтез.

У детей красные тельца в норме должны содержаться в таком количестве:

  • у новорожденных — 4,3-7,6×10^12/л;
  • у двухмесячного малыша — 2,7–4,9×10^12/л;
  • к году — 3,6–4,9×10^12/л;
  • в период с 6 до 12 лет — 4–,5,2×10^12/л.

В подростковом возрасте показатели количества красных кровяных телец сравниваются с нормами для взрослого человека. Более конкретные цифры по возрастам предоставит таблица, которую можно найти в Сети.

Возможные причины повышения и понижения эритроцитов

Незначительно отклонение от нормы редко будет следствием определенного патологического процесса. К такому состоянию могут привести погрешности в питании, стрессы, длительное заболевание, вызвавшее ослабление иммунной системы.

Существенное понижение красных телец в крови может быть следствием таких патологических процессов:

  • недостаток или плохое усвоение витамина В12;
  • железодефицитная анемия;
  • чрезмерное количество употребляемой жидкости;
  • острая или хроническая кровопотеря.

Повышение количества красных кровяных телец может быть обусловлено такими провокаторами:

  • заболевания сердечно-сосудистой системы;
  • обезвоживание организма;
  • нахождение на большой высоте длительное время;
  • нарушение процесса образования телец из-за онкологических процессов;
  • заболевания легких;
  • курение;
  • недостаточное количество кислорода в тканях.

Определить причину того или иного патологического процесса может только врач. При плохом самочувствии следует обращаться за медицинской помощью, а не проводить лечение на свое усмотрение. Эритроциты в организме должны содержаться в оптимальном количестве.

Читайте также:  Корковая дизартрия причины, симптомы, диагностика, лечение, профилактика

Кровь – внутренняя среда организма

Кровь – внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью.

Состоит из плазмы и клеток (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела. В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7 %.

Плазма крови – жидкая часть крови, которая содержит воду и взвешенные в ней вещества (белки и другие соединения). Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет вода. Неорганические вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3-, Cl-, PO43-, SO42-). Органические вещества (около 9 %) в составе крови подразделяются на азотсодержащие (белки, аминокислоты, мочевина, креатинин, аммиак, продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов) и безазотистые (глюкоза, жирные кислоты, пируват, лактат, фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин). Также в плазме крови содержатся газы (кислород, углекислый газ) и биологически активные вещества (гормоны, витамины, ферменты, медиаторы).

Эритроциты (красные кровяные тельца) – самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезёнке. В эритроцитах содержится железосодержащий белок – гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов – транспорт газов, в первую очередь – кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит из тканей в лёгкие углекислый газ.

Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери.

Лейкоциты (белые клетки крови) являются частью иммунной системы организма. Они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов — защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.

Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях.

Функции крови в организме

Кровь непрерывно циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме различные функции, такие как:

  • Транспортная — передвижение крови; в ней выделяют ряд подфункций:
    • Дыхательная — перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким;
    • Питательная — доставляет питательные вещества к клеткам тканей;
    • Экскреторная (выделительная) — транспорт ненужных продуктов обмена веществ к легким и почкам для их экскреции (выведения) из организма;
    • Терморегулирующая — регулирует температуру тела.
    • Регуляторная — связывает между собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества (гормоны), которые в них образуются.
  • Защитная — обеспечение клеточной и гуморальной защиты от чужеродных агентов;
  • Гомеостатическая — поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма) — кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и т. д.
  • Механическая — придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови.

По общности некоторых антигенных свойств эритроцитов все люди подразделяются по принадлежности к определённой группе крови. У каждого человека группа крови индивидуальная. Принадлежность к определённой группе крови является врождённой и не изменяется на протяжении всей жизни. Наибольшее значение имеет разделение крови на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по системе «резус фактор».

Соблюдение совместимости крови именно по этим группам имеет особое значение для безопасного переливания крови. Существуют и другие, менее значимые группы крови. Можно определить вероятность появления у ребёнка той или иной группы крови, зная группу крови его родителей.

Ссылка на основную публикацию
Эпидемиология ЗНО Рак щитовидной железы (С73)
Рак щитовидной железы 4 стадии Рак щитовидной железы (РЩЖ) — это злокачественная узловая опухоль, которая образуется из фолликулярных и парафолликулярных...
Энтерококки — симптомы, причины, виды и лечение энтерококковой инфекции Медицина на; Добро ЕСТЬ
Эффективные биопрепараты на основе бактерий рода Enterococcus, Оренбург Значимость разработки новых пробиотических препаратов существенно возросла в связи с отказом или...
Энтерококковые инфекции — Инфекционные болезни — Справочник MSD Профессиональная версия
Enterococcus faecalis в мазке у женщин: симптомы и лечение цервицита. Здоровье женщины – это не только её собственное здоровье, но...
Эпидемический паротит (паротитная инфекция)
Эпидемический паротит (паротитная инфекция) История и распространение Этиология эпидемического паротита Эпидемиология Патогенез и патоморфология Клиническая картина Диагноз и дифференциальный диагноз...
Adblock detector