Характеристика эритроцитов


1

  • Авторы
  • Файлы
  • Литература

Эритропоэз и механизмы его регуляции

В эмбриональном периоде кроветворение осуществляется вначале в кровяных островках желточного мешка, затем примерно спустя 5 недель эмбрионального развития – в печени. Селезенка включается в процесс кроветворения с 16 недели внутриутробного развития. Первые гемопоэтические элементы появляются в костном мозге на 2-ом месяце эмбрионального развития, однако миелоидный период кроветворения начинается на 4-5-м месяцах эмбрионального развития, вытесняя постепенно кроветворение в печени и селезенке. Костномозговой эритропоэз осуществляется вне синусов, в строме костного мозга, то есть эктраваскуляторно. К моменту рождения ребенка костный мозг развивается полностью, а экстрамедуллярное кроветворение практически завершается.


стэмбриональный период кроветворения начинается после рождения ребенка и продолжается на протяжении всей жизни. Гемопоэз осуществляется в специализированных гемопоэтических тканях: миелоидной (эпифизы трубчатых костей и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селезенка, лимфатические узлы). В миелоидной ткани образуются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. В лимфоидной ткани идет дальнейшая дифференцировка и созревание лимфоцитов, а также плазматических клеток – основных продуцентов антител.

Постэмбриональный гемопоэз обеспечивает процессы физиологической регенерации крови, то есть её обновление, что компенсирует физиологические процессы разрушения дифференцированных клеток крови.

В условиях нормы функциональная активность органов кроветворения и кроверазрушения строго сбалансирована, что обеспечивает относительное постоянство содержания эритроцитов и других клеток в периферической крови. Разрушение эритроцитов происходит примерно после 120-дневного пребывания их в системной циркуляции при участии тканевых макрофагов селезенки, лимфатических узлов, печени. Гемоглобин, освобождающийся в процессе распада эритроцитов, трансформируется в билирубин в клетках моноцитарно-макрофагальной системы, а затем в гембилирубин (непрямой билирубин), вступая во взаимодействие с белками крови или липопротеидами. Гембилирубин в свою очередь элиминируется из системного кровотока печеночными клетками, где превращается в прямой билирубин (соединение билирубина с глюкуроновой кислотой).
ямой билирубин вместе с желчью поступает в кишечник, постепенно превращается в другие желчные пигменты (стеркобилиноген, уробилиноген) которые, выделяясь с калом и мочой, придают им окраску. При внутриклеточном разрушении эритроцитов основным продуктом, образующимся после распада гемоглобина, является билирубин, а при внутрисосудистом гемолизе большие количества гемоглобина соединяются с α2-гликопротеином-гаптоглобином, который не проникает в мочу.

Основным регулятором эритропоэза является эритропоэтин – гликопротеид, интенсивно вырабатывающийся в условиях гипоксии. При гипоксических состояниях различного генеза концентрация эритропоэтина возрастает в десятки раз по сравнению с нормой. Основным источником синтеза эритропоэтина являются почки (до 90 %), печень (около 10 %), а также макрофаги костного мозга и селезенки. Для эритропоэтина характерен мембранный тип рецепции эритропоэтинчувствительными клетками костного мозга с последующими активацией митоза и дифференцировки клеток, в частности, стимуляцией транспорта железа в эритрокариоцитах, синтеза цепей глобина, ферментов образования гема, синтеза мембранных белков и эритроцитарных антигенов.

Эритропоэз стимулируется под влиянием катехоламинов, глюкокортикоидов, андрогенов, гормонов щитовидной железы, инсулина, плацентарного пролактина, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-11, КСФ, фолиевой кислоты, витаминов С, В12, железосодержащих препаратов.


Эритропоэз угнетается при повышенной оксигенации тканей, когда снижается образование эритропоэтина, а также под влиянием эстрогенов, глюкагона, ацетилхолина, интерферонов, ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-5, эритроцитарных кейлонов.

После рождения у ребенка в течение нескольких дней отмечают эритроцитоз – содержание эритроцитов составляет 5,5⋅1012/л, в то же время имеется высокое содержание гемоглобина (156-200 г/л). В течение первого года жизни изменяется антигенная структура эритроцитов, возникает прогрессирующее снижение фетального гемоглобина. К концу первого года жизни содержание фетального гемоглобина не превышает 1 %.

Общая характеристика эритроцитов

Эритроциты – самая многочисленная популяция клеток крови, обладающих разнообразными функциями, в частности дыхательной, трофической, детоксицирующей. Количество эритроцитов довольно вариабельно в условиях нормы: так, у женщин оно колеблется от 3,7⋅1012/л до 4,7⋅1012 /л, а у мужчин – от 4,5⋅1012/л до 5,5⋅1012 /л. Сдвиг этих показателей до нижней или верхней границы нормы может быть одним из признаков болезни.

Около 85 % всех эритроцитов имеют форму двояковогнутого диска, то есть являются дискоцитами. Форма эритроцита определяет цепь ауторегулирующих процессов, направленных на поддержание движения крови, её реологических свойств. В условиях патологии появляются эритроциты различной формы, такие состояния именуют пойкилоцитозом. Среди аномальных по форме эритроцитов различают овалоциты, аннулоциты, сфероциты, акантоциты, стоматоциты, щизоциты и другие формы, имеющие в ряде случаев определённое диагностическое значение.


Обычная в условиях нормы форма дискоцита значительно увеличивает площадь диффузии газов, электролитов и других субстратов. Средний диаметр эритроцита (нормоцита) в области краёв составляет 7,5 мкм, а максимальная толщина эритроцита в области краёв составляет 2 мкм. Эритроциты с диаметром от 2 до 6 мкм – микроциты, а с диаметром от 9 до 16 мкм – макроциты. Количество макро- и микроцитов в крови здорового человека в среднем составляет 15–20 %. Резкое увеличение содержания в крови микро- и макроцитов, именуемое анизоцитозом, является одним из признаков нарушения гемопоэза, характерным для анемий, лейкоцитозов, заболеваний инфекционно-аллергической природы. За время свой жизни в периферической крови эритроцит совершает кругооборот более 1 млн. раз, что вызывает развитие механических и метаболических изменений в эритроцитах. Эритроциты обладают пластичностью, то есть способностью к деформации при прохождении через узкие извитые капилляры диаметром 2,5–7,5 мкм. По мере старения их способность к деформации снижается, они застревают в капиллярах красной пульпы селезенки и там разрушаются в процессе фагоцитоза тканевыми макрофагами. Эластичность эритроцитов определяется особенностями структуры белка спектрина, гемоглобина, а также соотношением различных фракций липидов в мембране клеток.


Эритроциты играют важную роль в регуляции кислотно-основного состояния организма, в процессах свертывания крови и фибринолиза за счет адсорбции на их мембране разнообразных ферментных факторов этих систем. Эритроциты являются регуляторами водно-солевого обмена в связи со способностью депонировать воду и минеральные соли при нахождении их в венозной крови. Одной из главных функций эритроцитов является участие в иммунологических реакциях организма за счет наличия в мембранах эритроцитов комплекса полисахаридо-аминокислотных соединений, обладающих свойствами антигенов. Следует помнить, что суммарный объем эритроцитов приблизительно в 160 раз превышает таковой лейкоцитов и тромбоцитов, а потому кровь можно рассматривать как двухфазную систему, представляющую собой взвесь (суспензию) эритроцитов в плазме. При этом эритроцит подвергается в токе крови действию напряжения сдвига – оно более значительно у края и направлено в сторону стенки и менее выражено в центре сосуда.
зница действующих векторов силы у разных краёв обеспечивает вращательное движение эритроцитов в текущей жидкости, что при столкновении с тромбоцитами, имеющими меньший размер и худшую деформируемость по сравнению с эритроцитами, приводит к отбрасыванию кровяных пластинок к стенке сосуда. Благодаря этому пристеночный слой оказывается обогащенным тромбоцитами. Указанный эффект обусловлен величиной гематокрита, размером эритроцитов и тромбоцитов и ригидностью их мембран. Увеличение любого из указанных параметров сопровождается усилением передвижения кровяных пластинок к стенке сосуда, а при наличии повреждения эндотелия – адгезией к субэндотелию.

Свойства эритроцитов

Буферные свойства эритроцитов. Как известно, на единицу объема эритроцит связывает в 60 раз большее количество О2, чем плазма крови. О2 хорошо растворим в воде, поэтому диффузия его в растворе происходит очень быстро. Связывание О2 с эритроцитами определяется парциальным давлением газа в плазме и сорбционными свойствами Нв. В капиллярах легких, где давление О2 высоко (рО2 = 133 гПа), высоко и сродство Нв к О2, что обеспечивает трансмембранный перенос газа и связывание его с гемоглобином. В капиллярах тканей, где рО2 равно 40-50 гПа, сродство Нв к О2 резко снижается. При этом происходит выход кислорода из эритроцитов.


Транспорт СО2 через мембрану эритроцита также осуществляется за счет диффузного давления (в капиллярах легких рСО2 = 53гПа, а в капиллярах тканей – 61 гПа). Диффузия СО2  в растворах происходит примерно в 20 раз быстрее, чем О2.

Высокая скорость равновесия содержания СО2 в системе эритроцит – плазма крови обеспечивается наличием в эритроцитах особого фермента – карбоангидразы, катализирующего реакции трансформации СО2 и Н2О в углекислоту (Н2СО3), а также мощными системами трансмембранного обмена анионами.

При понижении концентрации СО2 в эритроцитах возникает отрицательный заряд Нв, что приводит к уменьшению содержания внутриклеточной воды, а при увеличении содержания СО2 в эритроцитах – они набухают.

Известно, что осмотическое давление в эритроцитах несколько выше, чем в плазме крови, что связанно с высокой внутриклеточной концентрацией белков по сравнению с плазмой крови. При этом содержание низкомолекулярных осмотически активных веществ (ионов натрия) в эритроцитах значительно меньше, чем в плазме крови. Величина осмотического давления в эритроцитах обеспечивает достаточный или нормальный тургор этих клеток. Осмотическое давление плазмы и эритроцитов в условиях нормы находится в динамическом равновесии, что обуславливает стабильность структуры эритроцитов.


При помещении эритроцитов в коллоидно-осмотическую среду с более низким осмотическим давлением (гипотонические растворы) может наступить осмотический или коллоидно-осмотический гемолиз. Последний обусловлен тем, что вода поступает в эритроциты до того момента, пока не разрывается мембрана и гемоглобин выходит в окружающую среду.

В умеренногипотонической среде эритроциты приобретают сферическую форму, их называют в связи с этим сфероцитами. Способность эритроцитов сохранять свою структуру при развитии гипоосмотических состояний или в гипоосмотической среде получила название осмотической устойчивости, или резистентности эритроцитов. Верхняя граница резистентности или максимальная устойчивость эритроцитов соответствует примерно 0,5–0,4 % раствора хлорида натрия.

При помещении эритроцитов в гипертоническую среду происходит их сморщивание в связи с потерей воды и уменьшением объема.

Эритроцитам свойственна способность к оседанию. Удельная масса цельной крови в норме для взрослого составляет в среднем 1,05–1,06. Удельная масса эритроцитов (1,085–1,096) выше, чем плазмы крови (1,02–1,027), поэтому эритроциты в пробирке с кровью, лишенной возможности свертываться, способны медленно оседать на дно. Скорость оседания эритроцитов в значительной мере определяется белковым составом плазмы крови, в частности уровнем мелкодисперсных белков-альбуминов.
nbsp;связи с этим важная роль в обеспечении величины СОЭ отводится соотношению альбуминово-глобулиновых фракций белков крови. СОЭ у мужчин в среднем составляет 1–10 мм/ч, у небеременных женщин 2-15 мм/ч. При некоторых патологических процессах и заболеваниях, а также во второй половине беременности СОЭ повышается, так как увеличивается содержание в крови грубодисперсных белков глобулиновой фракции, получивших название аггломеринов, а также за счет усиления образования фибриногена.

При замедлении скорости кровотока и повышении вязкости крови эритроциты проявляют способность к агрегации. Вначале агрегация носит обратимый характер, при этом образуются ложные агрегаты, или монетные столбики. В случае быстрого восстановления кровотока они распадаются на полноценные клетки с сохраненной мембраной и внутриклеточной структурой.

Пластичность или деформируемость – это способность эритроцитов к обратимой деформации при прохождении через узкие извитые капилляры, микропоры. Данное свойство определяется особенностями структуры мембраны эритроциты, наличием в ней особого белка спектрина.

Таким образом, основными физиологическими и физико-химическими свойствами эритроцитов являются следующие:

– осмотическая устойчивость;

– способность к оседанию;


– способность к агрегации;

– пластичность;

– деструкция после определенного периода циркуляции в кровотоке.

Функции эритроцитов

1. Дыхательная функция заключается в захвате и переносе кислорода к тканям и экскреции СО2 из организма. Это обеспечивается содержащимся в эритроцитах белком гемоглобином. Гемоглобин – сложный белок состоит из групп гема и белкового остатка – глобина. Содержание гемоглобина у мужчин составляет 130-160 г/л, у женщин 120-140 г/л.

2. Трофическая функция эритроцитов связана с их способностью транспортировать аминокислоты, нуклеотиды, пептиды к различным органам и тканям, способствуя обеспечению репаративных процессов. В ряде случаев эту функцию называют транспортной.

3. Детоксиксицирующая функция эритроцитов обусловлена их способностью адсорбировать токсические продукты эндогенного или экзогенного происхождения и частично инактивировать их.

4. Участие в процессах свертывания крови за счет адсорбции на их мембране плазменных факторов свертывания крови

5. Участие в регуляции кислотно-основного состояния организма (буферная функция) за счет гемоглобина обеспечивающего до 70 % буферной ёмкости крови.

6.– Ферментативная функция связана с наличием в эритроцитах большого количества ферментов, в частности карбоангидразы, метгемоглобинредуктазы, ферментов гликолиза.


Библиографическая ссылка

Чеснокова Н.П., Понукалина Е.В., Бизенкова М.Н. ЛЕКЦИЯ 1.  ЭРИТРОПОЭЗ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭРИТРОЦИТОВ, ИХ СВОЙСТВ И ФУНКЦИЙ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 1-2. – С. 325-328;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34841 (дата обращения: 22.01.2020).

Источник: natural-sciences.ru

Особенности строения

Эритроциты относятся к самой многочисленной группе высокоспециализированных клеток крови, основной функцией которой, как уже упоминалось выше, является перенос кислорода (О2) тканям из легких, и обратно двуокиси углерода (СО2). Взрослые клетки не содержат ядра и цитоплазматических органелл, вследствие чего не могут синтезировать белки, жиры и АТФ (аденозинтрифосфорную кислоту), участвуя в процессах окислительного фосфорилирования.

В свою очередь, это очень снижает потребности непосредственно красных телец в кислороде (они потребляют не более 2% от всего переносимого объема), а выработка АТФ обеспечивается расщеплением сахаров. Основным компонентом белковой массы, находящейся в цитоплазме красных телец, является гемоглобин (Hb), железосодержащий белок, обеспечивающий перенос кислорода. На его долю приходится около 98%.

Примерно 85% зрелых кровяных телец, имеющих название нормоциты, в диаметре не превышают 7-8 мкм, их объем составляет 80-100 мкм3 или фемтолитров, а форма напоминает двояковогнутые диски. За последний признак данные клетки иногда называют дискоциты.

Такое строение обеспечивает им увеличение площади газообмена (что в сумме составляет приблизительно 3800 м2) и минимизирует расстояние диффузии кислорода до участка его соединения с гемоглобином. При этом остальные 15% красных телец имеют нетипичную для них форму, размеры, а также могут содержать отростки, образующиеся на их поверхности.

«Взрослые» полноценные эритроциты имеют высокую пластичность, или способность к обратимой деформации. Это дает им возможность скручиваться и передвигаться по сосудам с малым диаметром, к примеру, таким как капилляры не более 2-3 мкм.

Данная возможность обеспечивается жидким состоянием клеточной мембраны и слабыми связями между гликофоринами (мембранными протеинами), фосфолипидами, и протеиновым цитоскелетом внутриклеточной основы. В ходе старения красных телец в их оболочке накапливаются холестерол, фосфолипиды с большим количеством жирных кислот, происходит необратимая агрегация (склеивание) гемоглобина и спектрина.

Это приводит к нарушению целостности мембраны, формы красных телец (дискоциты становятся сфероцитами), и как результат потери их пластичности. Данные клетки утрачивают способность проникать в капилляры и выполнять свое предназначение. Их отлавливают и разрушают макрофаги селезенки, а отдельные эритроциты гемолизируются (разрушаются) в кровеносном русле.

Образование эритроцитов

Эритропоэз или так называемое образование и рост красных телец осуществляется в костном мозге черепа, позвоночника и ребер, а у детей еще в окончаниях длинных костей верхних и нижних конечностей. Жизненный цикл их длится около 120 дней, после чего они поступают в селезенку или печень для последующего гемолиза (распада).

Прежде чем попасть в кровеносное русло эритроцитам потребуется пройти несколько стадий пролиферации (роста) и дифференциации. Стволовая клетка крови поставляет клетку-предшественницу миелопоэза (образования миелоцитов), формирующую при эритропоэзе клетку-родоначальницу миелопоэза.

Последняя образует унипотентную (дифференцированную в одном направлении) клетку, обладающую чувствительностью к гормону, стимулирующему выработку красных телец – эритропоэтину. Из колониеобразующей единицы эритроцитов (КОЕ-Э) формируются эритробласты, затем пронормобласты, являющиеся предшественниками морфологически разных нормобластов. Стадии формирования эритроцитов идут согласно следующей последовательности.

Эритробласт (эритрокариоцит). Имеет диаметр 20-25 мкм, большое (около двух трети всей клетки) ядро, содержащее от одного до четырех оформленных ядрышка (нуклеолы). Цитоплазма эритробласта ярко-базофильная, отличающаяся фиолетовым цветом. Вокруг ядра выделяется просветление цитоплазмы (перинуклеарное), а на периферии иногда образуются выпячивания («ушки»).

Пронормоцит. Диаметр данной клетки 10-20 мкм, ядрышки пропадают, хроматин становится достаточно грубым. Цитоплазма приобретает более светлый оттенок, перинуклеарное просветление становится больше.

Базофильный нормоцит. Диаметр его не превышает 10-18 мкм, ядро не содержит нуклеол. Происходит сегментирование хроматина, ведущее к неоднородному распределению красителей, образования участков базо- и оксихроматина («колесовидное ядро»).

Полихроматофильный нормоцит. Диаметр его составляет 9-12 мкм, в ядре возникают деструктивные изменения, но при этом колесовидность остается. В результате высокого содержания гемоглобина цитоплазма получает такое свойство как оксифильность (подвергается окрашиванию кислыми красителями).

Оксифильный нормоцит. Диаметр его имеет размеры 7-10 мкм, ядро сморщивается и перемещается на периферию. Цитоплазма становится выражено розовой, и возле ядра располагаются тельца Жоли (частицы хроматина).

Ретикулоцит. Диаметр достигает 9-11 мкм, цитоплазма приобретает желто-зеленый цвет, а ретикулум (эндоплазматическая сеть) – сине-фиолетовый. При выполнении окрашивания по Романовскому-Гимзе ретикулоцит ничем не отличается от зрелого эритроцита.

Нормоцит. Полностью сформировавшийся, созревший эритроцит, имеющий диаметр 7-8 мкм, на месте ядра у него уже видно просветление, и от своих предшественников отличается красно-розовой цитоплазмой. Скапливание Hb отмечается еще на стадии КОЕ-Э, но для смены оттенка клетки его содержания становится достаточно только на стадии полихроматофильного нормоцита.

То же самое можно сказать об ослабевании, а после и разрушении ядра – начинается с КОЕ, но полностью клеточный компонент пропадает лишь на конечных стадиях формирования. Следует знать, что ядросодержащие эритроциты, обнаруженные в периферической крови, рассматриваются как патология и требуют тщательного обследования пациента.

Роль красных кровяных телец

О том, какую роль играют красные кровяные тельца в обеспечении газообмена, знают практически все, тогда как об остальных их родах деятельности некоторые даже не догадываются.

  • Во-первых, эритроциты транспортируют не только кислород и углекислый газ, но также питательные (углеводы, белки и пр.) и биологически активные вещества.
  • Во-вторых, они способны связывать и нейтрализовать некоторые виды токсинов, выполняя таким образом защитную функцию.
  • В-третьих, красные кровяные тельца принимают активное участие в процессах свертываемости крови.
  • В-четвертых, они обеспечивают поддержание кислотно-основного баланса крови при участии гемоглобина, обладающего амфолитными свойствами и связывающего СО2.
  • В-пятых, мало кто слышал об иммунной функции эритроцитов, которая заключается в их способности принимать участие в защитных реакциях организма, что позволяет осуществлять наличие в мембранах специфических веществ (гликолипидов и гликопротеидов), наделенных свойствами антигенов.

Нормы и отклонения

Основные показатели красных телец оцениваются при проведении общего анализа крови. Данное исследование показывает концентрацию эритроцитов, то есть количество в определенной части биоматериала, особенности их формы, уровень гемоглобина. Также в ходе процедуры определяются различные эритроцитарные индексы, которые позволяют выяснить множество других характеристик эритроцитов, необходимых для постановки диагноза.

Количество

Уровень эритроцитов в крови у людей разных возрастов и полов склонен незначительно отличаться, что рассматривается как норма, если не покидает границ общепринятых значений. Единицей измерения содержания описываемых клеток является количество клеток в микролитре (млн/мкл или 1012/мкл).

У детей содержание колеблется в зависимости от возрастных особенностей. Так, нормальный уровень в пуповинной крови равен 3,9-5,5*1012/мкл (3-51% приходится на ретикулоциты). К концу 1-ой недели жизни новорожденного 3,9-6,3*1012/мкл, на второй – 3,9-6,2*1012/мкл. У здорового малыша до 1 месяца – 3,0-6,2*1012/мкл, двухмесячного – 2,7-4,9*1012/мкл. У полугодовалого ребенка – 3,1-4,5*1012/мкл (ретикулоциты до этого времени уменьшаются до 3-15%).

У детей до 12 лет независимо от пола коэффициент на должен покидать границы 3,5-5,0 (ретикулоциты 3-12%). По мере взросления показатели начинают незначительно различаться, что непосредственно связано с половыми особенностями подростков.

Так, у девушек 13-19 лет параметры нормы равны 3,5-5,0*1012/мкл, тогда как у юношей 13-16 лет они составляют 4,1-5,5*1012/мкл, а 16-19 – 3,9-5,6. Ретикулоциты у обоих полов в данном возрасте еще снижаются и не должны превышать 2-11%. У пожилых и старых людей отмечается некоторое уменьшение показателей по сравнению с пациентами среднего возраста, и они снижаются до 4,0.

Следует упомянуть еще об одной группе, имеющей отдельные нормы – это беременные. При вынашивании плода у женщины возрастает объем циркулирующей крови, но при этом количество форменных частиц (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) остается неизменным.

В результате анализ крови показывает искусственное снижение концентрации красных телец в объеме исследуемого биоматериала. Поэтому для беременных нормальными считаются значения 3,6-5,6*1012/мкл (уровень ретикулоцитов для всех взрослых людей не должен превышать 1%).

Повышение

При различных ситуациях эритроциты в крови человека могут изменять свое количество, причем причины, которые привели к данным состояниям, могут быть как физиологическими, так и патологическими. К примеру, в первом случае превышение значений отмечается при проживании в горных местностях, где воздух разрежен и людям требуется больше кислорода.

А поскольку за его транспортировку отвечают эритроциты, то костный мозг увеличивает их синтез. То же самое относится к пилотам самолетов и альпинистам. При обезвоживании организма также значения возрастают.

Хотя, в любом случае, если анализы крови показывают, что значения красных клеток в образце завышены (по-научному называется эритроцитоз), обязательно следует выяснить, не привело ли к данному состоянию какое-либо заболевание. Это нельзя откладывать на потом, потому что избыток эритроцитов делает кровь более густой, что может привести к формированию тромбов.

Сопутствующие признаки эритроцитоза, как правило, носовые кровотечения, головные боли, покраснение участков тела и т.д. Показатели красных телец выше нормы отмечаются при хронических заболеваниях дыхательных путей – бронхит, астма, а также при пороках сердца.

Менее частыми причинами являются новообразования в почках либо железах внутренней секреции. Иногда увеличение значений говорит о переизбытке стероидных гормонов, которые могут назначаться при тех или иных болезнях.

Это крайне редкая (примерно 1 случай на 60-80 тысяч человек) наследственная патология, по своему протеканию идентична раку крови, так как костный мозг начинает вырабатывать слишком много красных кровяных телец. Чаще всего эритремия проявляется в пожилом возрасте. Заболевание не составляет прямой угрозы для жизни пациента, и при соблюдении всех предписаний врача человек может прожить достаточно долго.

Снижение

Недостаточное (относительно нормы) содержание эритроцитов в кровеносном русле называется эритропения, и также как увеличение показателя, бывает физиологического и патологического характера. Состояние сопровождается выраженной бледностью кожи, слабостью, шумом в ушах, быстрой утомляемостью и может быть следствием:

  • острой кровопотери (при оперативном вмешательстве или травме);
  • хронической кровопотери (скрытое кровотечение при язве желудка, 12-перстной кишки, опухоли кишечника, геморрое и прочих болезнях, а также у женщин при обильных месячных);
  • стремительного распада эритроцитов из-за генетических болезней (серповидно-клеточная анемия) или врачебной ошибки при переливании крови;
  • сниженного поступления железа в организм с продуктами питания (вызывает уменьшение выработки гемоглобина);
  • чрезмерного употребления жидкости либо ввода физраствора парентерально;
  • отравления тяжелыми металлами и другими токсинами;
  • проведения лучевой терапии новообразований или после химиотерапии;
  • дефицита в рационе фолиевой кислоты и витамина В12.

Форма

Кроме количественного коэффициента эритроцитов, в развернутом анализе крови всегда обращается внимание на особенности их формы, поскольку определенные патологии влияют на ее характеристики, что позволяет установить диагноз.

Вариаций внешнего вида эритроцитов на сегодняшний день выявлено несколько, и каждая из них характерна для определенного заболевания. К примеру, при серповидно-клеточной анемии эритроциты напоминают форму серпа, овалоцитозе приобретают вид овала (эллиптоцитоз) и при болезни Минковского-Шоффара становятся круглыми (сфероцитоз).

Изредка на поверхности могут появляться небольшие отростки равных (акантоцитоз) либо отличающихся друг от друга (эхиоцитоз) размеров. Причинами данных отклонений являются болезни желудка, печени, а также наследственные аномалии. Генетические заболевания приводят к еще одному изменению, отличающемуся своей необычностью – кодоцитозу, когда внутри красного тельца формируется белое кольцо.

Содержание гемоглобина (Hb)

Железосодержащий белок, пигмент, составляющий большую часть эритроцита, обеспечивает осуществление газообмена. Его концентрация также способна уменьшаться или увеличиваться, что может быть как связано с изменениями эритроцитов, так и происходить независимо от них.

Референсные значения варьируются в зависимости возраста и половых характеристик людей, и составляют:

  • у новорожденных – 180-240 г/л;
  • младенцев до месяца – 115-175 г/л;
  • малышей от 1 до 6 месяцев – 95-135 г/л;
  • детей с 6 месяцев до 12 лет – 110-140 г/л;
  • женщин – 120-140 г/л;
  • при беременности – 110-140 г/л;
  • мужчин – 130-160 г/л.

Уменьшение показателя называется анемией, и по большей мере оно вызвано нехваткой в организме железа либо авитаминозом, или способно развиться на фоне кровотечения (острого или хронического). Причины роста показателя гемоглобина в основном идентичны с факторами, вызывающими эритропению.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Данный параметр определяется одним из первых в ходе общей диагностики крови, поскольку увеличивается практически при всех заболеваниях воспалительного характера. Снижение отмечается при хроническом нарушении функции кровообращения. Реакция или скорость оседания красных телец в норме у мужчин не должна выходить из границ 1–10 мм/ч и 2–15 мм/ч – у женщин.

Эритроцитарные индексы

В данный список входят коэффициенты, предоставляющие возможность врачу получить полную характеристику состояния и особенностей эритроцитов, а значит быстрее и точнее установить диагноз. К ним относятся:

  • MCV (средний объем эритроцита),
  • MCH (среднее содержание Hb в эритроците),
  • MCHC (средняя концентрация Hb в эритроцитарной массе),
  • RDW (коэффициент среднего объема эритроцита).

Отклонения данных параметров от референсных значений помогают специалисту определить причины нарушений, выявленных при оценке основных коэффициентов анализа крови.

Памятка пациентам. Регулярные обследования крови, а также мочи позволят держать под контролем состояние здоровья, а при появлении заболевания обнаружить его на начальных стадиях. В настоящее время эти наиболее простые и информативные анализы можно сделать как в крупных городах, к примеру, Москве, Санкт-Петербурге, так и в любых районах центрах. Поэтому не составит никакого труда и не займет много времени.

Источник: apkhleb.ru

Эритроциты и их обозначение в бланке анализа крови

Строение красных кровяных телец обусловлено их основной функцией — переносом гемоглобина по кровеносным сосудам. Двояковогнутая форма, небольшие размеры и эластичность обеспечивают проходимость частиц даже в самых узких капиллярах.

Ключевая задача эритроцитов, как мы уже отмечали, напрямую связана с входящим в их состав гемоглобином. Этот белок обладает способностью связываться с кислородом и углекислым газом, осуществляя транспортировку первого к тканям и органам, а второго — обратно к легким. Каждый эритроцит содержит 270–400 млн молекул гемоглобина.

Прежде чем превратиться в полноценную клетку, эритроцит проходит несколько стадий развития. Сначала в красном костном мозге образуется мегалобласт, затем он преобразуется в эритробласт и нормоцит, впоследствии превращаясь в ретикулоцит — форму, предшествующую зрелому эритроциту.

Содержание эритроцитов в крови у мужчин и женщин отличается. Также эти показатели зависят от возраста.

Норма концентрации эритроцитов в крови

Для новорожденных характерны показатели в 3,9–5,9 млн/мкл. У детей от 1 до 12 лет нормой эритроцитов в крови является 3,8–5 млн/мкл. С возрастом в силу вступают половые различия —– для юношей 12–18 лет нормальные показатели эритроцитов должны находиться в границах от 4,1 до 5,6 млн/мкл, а у девушек —– от 3,8 до 5,1. В крови взрослых мужчин обычно содержится 4,3–5,8 миллионов клеток на микролитр, женщин —– 3,8–5,2. Организм беременных женщин имеет свои особенности, в этот период он активно накапливает жидкость, а значит и состав крови подвергается существенным трансформациям. Поэтому для будущих мам нормальным явлением будет небольшое снижение уровня красных кровяных телец.

Изменение количества эритроцитов в крови человека может означать как наличие заболевания, так и определенные состояния организма.

Что означает повышенный уровень эритроцитов в крови

Высокий уровень красных кровяных телец врачи называют эритроцитозом. Часто поводом для увеличения числа эритроцитов в крови человека становится обезвоживание, возникшее вследствие естественных причин, а также при диарее, рвоте, высокой температуре. Поэтому, кстати, анализ не рекомендуется проходить после тяжелых физических нагрузок. Кроме того повышенный уровень эритроцитов в крови может быть характерен при авитаминозе, а также для жителей высокогорных областей и людей, чья профессия связана с авиаперелетами.

К патологическим причинам повышенного уровня эритроцитов относятся такие заболевания, как недостаточность сердечно-сосудистой или дыхательной системы, а также поликистоз почек и эритремия.

Содержание красных кровяных телец ниже нормы

По аналогии с повышенным уровнем эритроцитов, снижение количества этих клеток может быть вызвано гипергидратацией, то есть чрезмерной насыщенностью тканей жидкостью. Наличие раковых опухолей с метастазами, хронические воспаления, а также любая из разновидностей анемии также способны стать причиной низкого уровня эритроцитов в крови пациента. Реже дело в различных сбоях иммунной системы, когда организм человека начинает вырабатывать антитела к эритроцитам, самостоятельно уничтожая их.

Нарушения работы красного костного мозга, где и образуются «молодые» клетки, иногда становится причиной снижения уровня ретикулоцитов в крови, кроме того такое явление может быть вызвано апластической и гипопластической анемиями.

Патологии формы эритроцитов

Некоторые виды анемии (например, гемолитическая) могут спровоцировать преобладание эритроцитов уменьшенного размера (диаметр одной клетки составляет меньше 6,5 мкм) — такое явление называется микроцитозом. Небольшие размеры эритроцитов могут стать причиной накопления воды в клетке, в результате чего форма ее изменяется, все более приближаясь к округлой.

Сфероцитоз, то есть преобладание шарообразных форм клеток, делает эритроцит гораздо более уязвимым и снижает его способность к проникновению в узкие кровеносные сосуды. Это генетическая патология, которая передается по наследству. Также как и эллиптоцитоз, заболевание является причиной разрушения эритроцитов при попадании их в селезенку.

У пациентов с анорексией и тяжелыми поражениями печени может развиться акантоцитоз, который характеризуется появлением различных наростов из цитоплазмы клетки. А при существенных отравлениях организма токсинами и ядами проявляется эхиноцитоз, то есть наличие большого количества красных кровяных телец зазубренной формы.

Кодоцитоз, или появление мишеневидных клеток, связано с повышенным содержанием холестерина в эритроците. Внутри клетки образуется светлое «кольцо», это может быть признаком болезней печени и длительной механической желтухи.

Когда клетки насыщены патологическим гемоглобином, повышается риск возникновения такого заболевания, как серповидноклеточная анемия. Наличие в крови эритроцитов в виде полумесяца редко угрожает здоровью пациента, но может быть причиной возникновения тяжелых заболеваний у потомства, особенно, если данным признаком обладают оба родителя.

Изменение уровня гемоглобина

Функции эритроцитов, как уже было сказано, неразрывно связаны с гемоглобином, сложным железосодержащим белком. У новорожденных детей нормальной концентрацией этого вещества является показатель в 145–225 г/л, а в возрасте 3–6 месяцев снижается до 95–135 г/л, далее по мере взросления приближается к стандартной норме — для мужчин 130–160 г/л, а для женщин 120–150 г/л.

Во время беременности организм женщины активно накапливает жидкость, поэтому уровень гемоглобина может быть понижен (110–155 г/л), что является следствием некоторой «разбавленности» крови.

При значительной кровопотере, истощении, гипоксии, болезнях почек и костного мозга наблюдается снижение уровня гемоглобина в крови. Это состояние может быть связано как с исчезновением гемоглобина, так и с ухудшением его способности связываться с клетками кислорода.

Повышенное содержание гемоглобина могут вызывать врожденные болезни сердца, легочный фиброз и нарушения выработки гормонов почками. Часто при этом можно наблюдать чрезмерную густоту крови, ей становится тяжело продвигаться по кровеносным сосудам.

Отклонение СОЭ от референсных величин

Скорость оседания эритроцитов — показатель, который является одной из составляющих общего анализа крови. Суть метода заключается в измерении количества времени, которое требуется эритроцитам, чтобы под действием гравитации осесть на дно сосуда. Если в крови содержатся белки, наличие которых свидетельствует о воспалительных процессах в организме, скорость оседания эритроцитов будет происходить быстрее.

У детей до 10 лет СОЭ не должна превышать 10 мм/ч, для женщин нормальным показателем является 2–15 мм/ч, а для мужчин —– 1–10 мм/ч. Изменение белковых фракций в организме беременной женщины может быть причиной повышенного СОЭ (до 45 мм/ч), что не является следствием воспалительных процессов. В остальных случаях повышенные показатели могут быть признаком инфекционных заболеваний, анемии, наличия раковых опухолей, инфаркта миокарда и аутоиммунных заболеваний.

Несоответствие эритроцитарных индексов

Для того чтобы систематизировать различные характеристики эритроцитов, ученые вывели так называемые эритроцитарные индексы.

Средний объем эритроцита (MCV) — у взрослых мужчин и женщин этот показатель должен находиться в границах от 80 до 95 фл. Для новорожденных допускается превышение верхней границы — до 140 фл, а у детей от 1 года до 12 лет референсное значение составляет 73–90 фл. Нарушение верхней границы может быть следствием гемолитической анемии, болезней печени и дефицита витамина B12. А существенное снижение уровня MCV говорит об обезвоживании, талассемии или отравлении свинцом.

Содержание гемоглобина в эритроците (MCH ) — у новорожденных в возрасте до 2-х недель этот показатель находится в границах от 30 до 37 пг, а затем по мере взросления приближается к обычной норме в 27–31 пг. Повышенный уровень наблюдают при некоторых разновидностях анемии, гипотиреозе, нарушениях в работе печени и онкологических заболеваниях. Уменьшение количества гемоглобина в эритроците может быть следствием гемоглобинопатии, интоксикации свинцом или недостатка витамина B6.

Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитарной массе (MCHC ) показывает насыщенность каждой клетки гемоглобином. У взрослых мужчин и женщин этот показатель обычно равен 300–380 г/л, у малышей до 1 месяца он может быть несколько понижен и составлять 280–360 г/л, а для детей до 12 лет характерны значения в границах 290–380 г/л. Повышенный MCHC является частым спутником нарушения водно-электролитного обмена, некоторых форм талассемии и патологий форм эритроцитов. А пониженные значения могут быть спутниками железодефицитной анемии.

RDW, или ширина распределения эритроцитов , измеряется в процентах и показывает, насколько неоднородны клетки по своему объему. Для взрослых нормальными значениями являются 11,6–14,8%, а для детей до 6 месяцев — 14,9–18,7%. При заболеваниях печени и анемии RDW может быть выше нормы, а снижение уровня часто свидетельствует об ошибке в работе анализатора.

Исследование эритроцитов — это лишь фрагмент общего (клинического) анализа крови, но и он способен многое рассказать врачу о работе организма. Однако каждый врач скажет вам, что лишь в сочетании с другими показателями анализ эритроцитов может дать достоверный диагностический результат.

Характеристика эритроцитов

Источник: www.eg.ru

Эритроцит: строение и функции

Кровеносная система человека и млекопитающих животных характеризуется наиболее совершенным строением по сравнению с другими организмами. Она состоит из четырехкамерного сердца и замкнутой системы сосудов, по которым непрерывно циркулирует кровь. Эта ткань состоит из жидкой составляющей — плазмы, и ряда клеток: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Каждая клетка играет свою роль. Строение эритроцита человека обусловлено выполняемыми функциями. Это касается размера, формы и количества данных клеток крови.

Особенности строения эритроцитов

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска. Они не способны самостоятельно передвигаться в кровяном русле, подобно лейкоцитам. К тканям и внутренним органам они поступают благодаря работе сердца. Эритроциты — прокариотические клетки. Это означает, что они не содержат оформленного ядра. Иначе они не могли бы переносить кислород и углекислый газ. Эта функция выполняется благодаря наличию внутри клеток особого вещества — гемоглобина, который также определяет красный цвет крови человека.

Строение гемоглобина

Строение и функции эритроцитов во многом обусловлены особенностями именно этого вещества. В гемоглобин входят две составляющие. Это железосодержащий компонент, который называется гем, и белок глобин. Впервые расшифровать пространственную структуру этого химического соединения удалось английскому биохимику Максу Фердинанду Перуцу. За это открытие в 1962 году он был удостоен Нобелевской премии. Гемоглобин является представителем группы хромопротеинов. К ним относятся сложные белки, состоящие из простого биополимера и простетической группы. Для гемоглобина этой группой является гем. К данной группе относится и хлорофилл растений, который обеспечивает протекание процесса фотосинтеза.

Как происходит газообмен

У человека и других хордовых животных гемоглобин находится внутри эритроцитов, а у беспозвоночных растворен прямо в плазме крови. В любом случае химический состав этого сложного белка позволяет образовывать нестойкие соединения с кислородом и углекислым газом. Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. Она обогащается данным газом в легких.

Из аорты она направляется в артерии, а потом — в капилляры. Эти самые мелкие сосуды подходят к каждой клетке организма. Здесь эритроциты отдают кислород и присоединяют основной продукт дыхания — углекислый газ. С током крови, которая уже является венозной, они поступают снова в легкие. В этих органах газообмен происходит в мельчайших пузырьках — альвеолах. Здесь гемоглобин отсоединяет углекислый газ, который удаляется из организма посредством выдоха, и кровь снова насыщается кислородом.

Такие химические реакции обусловлены наличием двухвалентного железа в геме. В результате соединения и разложения последовательно формируется окси- и карбгемоглобин. Но сложный белок эритроцитов может образовывать и стойкие соединения. К примеру, при неполном сгорании топлива выделяется угарный газ, который формирует с гемоглобином карбоксигемоглобин. Этот процесс ведет к гибели эритроцитов и отравлению организма, которое может привести к летальному исходу.

Что такое малокровие

Одышка, ощутимая слабость, шум в ушах, заметная бледность кожных покровов и слизистых оболочек может свидетельствовать о недостаточном количестве гемоглобина крови. Норма его содержания колеблется в зависимости от пола. У женщин этот показатель составляет 120 — 140 г на 1000 мл крови, а у мужчин достигает 180 г/л. Содержание гемоглобина в крови новорожденных детей самое большое. Оно превышает эту цифру у взрослых людей, достигая 210 г/л.

Недостаток гемоглобина является серьезным заболеванием, которое называется малокровием или анемией. Оно может быть вызвано недостатком в продуктах питания витаминов и солей железа, пристрастием к употреблению алкоголя, влиянием на организм радиационного загрязнения и других негативных экологических факторов.

Снижение количества гемоглобина может быть обусловлено и естественными факторами. К примеру, у женщин причиной анемии могут быть менструальный цикл или беременность. Впоследствии количество гемоглобина нормализируется. Временное снижение данного показателя наблюдается и у активных доноров, которые часто сдают кровь. Но повышенное количество эритроцитов также достаточно опасно и нежелательно для организма. Оно приводит к увеличению густоты крови и образованию тромбов. Часто повышение этого показателя наблюдается у людей, проживающих в высокогорных районах.

Нормализовать уровень гемоглобина возможно употребляя продукты питания, содержащие железо. К ним относятся печень, язык, мясо крупного рогатого скота, кролика, рыба, черная и красная икра. Продукты растительного происхождения также содержат необходимый микроэлемент, однако находящееся в них железо усваивается гораздо сложнее. К ним относятся плоды бобовых, гречневая крупа, яблоки, патока, красный перец и зелень.

Форма и размер

Строение эритроцитов крови характеризуется прежде всего их формой, которая достаточно необычна. Она действительно напоминает диск, вогнутый с двух сторон. Такая форма красных кровяных клеток не случайна. Она увеличивает поверхность эритроцитов и обеспечивает наиболее эффективное проникновение в них кислорода. Такая необычная форма способствует и увеличению количества данных клеток. Так, в норме в 1 кубическом мм крови человека содержится около 5 млн. эритроцитов, что также способствует наилучшему газообмену.

Строение эритроцитов лягушки

Ученые давно установили, что красные кровяные клетки человека обладают чертами строения, которые обеспечивают наиболее эффективный газообмен. Это касается и формы, и количества, и внутреннего содержимого. Это особенно очевидно, когда сравнивают строение эритроцитов крови человека и лягушки. У последних красные кровяные клетки имеют овальную форму и содержат ядро. Это значительно уменьшает содержание дыхательных пигментов. Эритроциты лягушки значительно крупнее человеческих, поэтому и концентрация их не так высока. Для сравнения: если у человека в кубическом мм их более 5 млн., то у земноводных эта цифра достигает 0,38.

Эволюция эритроцитов

Строение эритроцитов человека и лягушки позволяет сделать выводы об эволюционных преобразованиях подобных структур. Дыхательные пигменты встречаются еще у простейших инфузорий. В крови беспозвоночных они содержатся прямо в плазме. Но это значительно увеличивает густоту крови, что может привести к формированию тромбов внутри сосудов. Поэтому с течением времени эволюционные преобразования шли в сторону появления специализированных клеток, формирования их двояковогнутой формы, исчезновения ядра, уменьшения их размера и повышения концентрации.

Онтогенез красных кровяных клеток

Эритроцит, строение которого имеет ряд характерных особенностей, сохраняет жизнеспособность в течение 120 дней. В дальнейшем следует их разрушение в печени и селезенке. Главным кроветворным органом человека является красный костный мозг. В нем непрерывно происходит формирование новых эритроцитов из стволовых клеток. Первоначально они содержат ядро, которое по мере созревания разрушается и заменяется гемоглобином.

Особенности переливания крови

В жизни человека часто возникают ситуации, при которых требуется переливание крови. Долгое время такие операции приводили к смерти больных, а настоящие причины этого оставались загадкой. Только в начале 20 века было установлено, что виной всему — эритроцит. Строение этих клеток обусловливает группы крови человека. Всего их четыре, а различают их по системе АВ0.

Каждая из них отличается особым типом белковых веществ, содержащихся в эритроцитах. Называются они агглютиногены. У людей с первой группой крови они отсутствуют. Со второй — имеют агглютиногены А, с третьей — В, с четвертой — АВ. Одновременно в плазме крови содержатся белки агглютинины: альфа, бетта или одновременно оба. Сочетание этих веществ определяет совместимость групп крови. Это значит, что невозможно одновременное присутствие в крови аггглютиногена А и агглютинина альфа. В этом случае эритроциты склеиваются, что может привести к гибели организма.

Что такое резус-фактор

Строение эритроцита человека обусловливает выполнение еще одной функции — определение резус-фактора. Этот признак также обязательно учитывается во время переливания крови. У резус-положительных людей на мембране эритроцита расположен особый белок. Таких людей в мире большинство — более 80 %. У резус — отрицательных людей такого белка нет.

В чем опасность смешивания крови с эритроцитами разных типов? Во время беременности резус-отрицательной женщины в ее кровь могут проникнуть белки плода. В ответ на это организм матери начнет вырабатывать защитные антитела, которые нейтрализуют их. В ходе этого процесса разрушаются эритроциты резус-положительного плода. Современная медицина создала специальные препараты, предотвращающие данный конфликт.

Эритроциты являются красными клетками крови, основной функцией которой является перенос кислорода от легких к клеткам и тканям и углекислого газа в обратном направлении. Выполнение этой роли возможно благодаря двояковогнутой форме, маленьким размерам, высокой концентрации и наличию гемоглобина в клетке.

Источник: www.syl.ru

Функции

Эритроциты — высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO2) 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 Fe2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO2:

Hb + O2 rightleftharpoons HbO2

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:

H2O + CO2 rightleftharpoons H+ + HCO3

В результате в цитоплазме накапливаются ионы водорода, однако снижение pH 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

Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в костном мозге черепа, рёбер и позвоночника, а у детей — ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни — 3—4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона — красного ростка кроветворения.

Полипотентная стволовая клетка крови (СКК) даёт клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая в случае эритропоэза даёт клетку-родоначальницу миелопоэза (КОЕ-ГЭ), которая уже даёт унипотентную клетку, чувствительную к эритропоэтину (БОЕ-Э).

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.

Гемопоэз (в данном случае эритропоэз) исследуется по методу селезёночных колоний.

Большая клетка с ядром, не обладающая характерным красным цветом, — мегалобласт; затем она окрашивается в красный цвет — теперь это эритробласт. Нормоцит (нормобласт) уменьшается в размере в процессе развития. После утраты ядра нормоцит превращается в ретикулоцит.

У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняет способность реактивации. Одновременно с исчезновением ядра по мере взросления эритроцита из его цитоплазмы исчезают рибосомы и другие компоненты, участвующие в синтезе белка. Ретикулоциты попадают в кровеносную систему и через несколько часов становятся полноценными эритроцитами.

Структура и состав

У большинства групп позвоночных эритроциты имеют ядро и другие органоиды.

У млекопитающих зрелые эритроциты лишены ядер, внутренних мембран и большинства органоидов. Ядра выбрасываются из клеток-предшественников в ходе эритропоэза. Обычно эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутого диска и содержат в основном дыхательный пигмент гемоглобин. У некоторых животных (например, верблюда) эритроциты имеют овальную форму.

Содержимое эритроцита представлено главным образом дыхательным пигментом гемоглобином, обусловливающим красный цвет крови. Однако на ранних стадиях количество гемоглобина в них мало, и на стадии эритробластов цвет клетки синий; позже клетка становится серой и, лишь полностью созрев, приобретает красную окраску.

Важную роль в эритроците выполняет клеточная (плазматическая) мембрана, пропускающая газы (кислород, углекислый газ), ионы (Na, K) и воду. Плазмолемму пронизывают трансмембранные белки — гликофорины, которые, благодаря большому количеству остатков сиаловой кислоты, ответственны примерно за 60 % отрицательного заряда на поверхности эритроцитов.

На поверхности липопротеидной мембраны находятся специфические антигены гликопротеидной природы — агглютиногены — факторы систем групп крови (на данный момент изучено более 15 систем групп крови: AB0, резус фактор, антиген Даффи (англ.)русск., антиген Келл, антиген Кидд (англ.)русск.), обусловливающие агглютинацию эритроцитов при действии специфических агглютининов.

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[источник не указан 1292 дня].

В одном литре крови содержится эритроцитов:

  • у мужчин 4,5·1012/л—5,5·1012/л (4,5—5,5 млн в 1 мм³ крови),
  • у женщин — 3,7·1012/л—4,7·1012/л (3,7—4,7 млн в 1 мм³),
  • у новорождённых — до 6,0·1012/л (до 6 млн в 1 мм³),
  • у пожилых людей — 4,0·1012/л (меньше 4 млн в 1 мм³).

Переливание крови

При переливании крови от донора к реципиенту возможна агглютинация (склеивание) и гемолиз (разрушение) эритроцитов. Чтобы этого не происходило, необходимо учитывать группы крови, открытые К. Ландштейнером и Я. Янским в 1900 году. Агглютинацию вызывают белки, находящиеся на поверхности эритроцита — антигены (агглютиногены) и находящиеся в плазме антитела (агглютинины). Существуют 4 группы крови, для каждой характерны различные антигены и антитела. Переливание обычно проводится лишь между обладателями одной группы крови.

I — 0 II — A III — B IV — AB
αβ β α

Место в организме

Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров. В капиллярах они движутся со скоростью 2 сантиметра в минуту, что даёт им время передать кислород от гемоглобина к миоглобину. Миоглобин действует как посредник, принимая кислород у гемоглобина в крови и передавая его цитохромам в мышечных клетках.

Количество эритроцитов в крови в норме поддерживается на постоянном уровне (у человека в 1 мм³ крови 4,5—5 млн эритроцитов, у некоторых копытных 15,4 млн (лама) и 13 млн (коза) эритроцитов, у пресмыкающихся — от 500 тыс. до 1,65 млн, у хрящевых рыб — 90—130 тыс.) Общее число эритроцитов снижается при анемиях, повышается при полицитемии.

Продолжительность жизни эритроцита человека в среднем 125 суток (ежесекундно образуется около 2,5 млн эритроцитов и такое же их количество разрушается), у собак — 107 дней, у кроликов и кошек — 68.

Патология

При различных заболеваниях крови возможно изменение цвета эритроцитов, их размеров, количества, а также формы; они могут принимать, например, серповидную, овальную, сферическую или мишеневидную форму.

Изменение формы эритроцитов называется пойкилоцитозом (англ.)русск.. Сфероцитоз (сферическая форма эритроцитов) наблюдается при некоторых формах наследственной анемии. Эллиптоциты (эритроциты овальной формы) встречаются при мегалобластной и железодефицитной анемии, талассемиях и других заболеваниях. Акантоциты и эхиноциты (эритроциты шиповатой формы) встречаются при поражениях печени, наследственных дефектах пируваткиназы и др. Мишеневидные эритроциты (кодоциты) — это клетки с бледной тонкой периферией и центральным утолщением, содержащем скопление гемоглобина. Встречаются при талассемиях и других гемоглобинопатиях, интоксикации свинцом и др. Серповидные эритроциты — признак серповидноклеточной анемии. Встречаются и другие формы эритроцитов[2].

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.

Среднее содержание гемоглобина для мужчин 13,3—18 г% (или 4,0—5,0·1012 единиц), для женщин 11,7—15,8 г% (или 3,9—4,7·1012 единиц). Единица измерения уровня гемоглобина представляет собой процент содержания гемоглобина в 1 грамме эритроцитарной массы.

Ссылки

  • Физиология человека: Функции клеток крови. Эритроциты.

Источник: biograf.academic.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.