Красные кровяные тельца являются наиболее распространенными клетками в кровотоке и содержат специальный белок на основе железа, называемый гемоглобином, который отвечает за перенос молекул кислорода из легких в остальные части тела. Эти клетки производятся с невероятной скоростью: 2 млн в секунду. Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней.
Где и как образуются
Гормон эритропоэтин и низкий уровень кислорода регулируют выработку эритроцитов. Любой фактор, который снижает уровень кислорода в организме, такой как заболевание легких либо анемия (низкое количество эритроцитов в крови), повышает уровень эритропоэтина. Затем гормон стимулирует выработку эритроцитов, заставляя стволовые клетки производить больше красных кровяных телец и увеличивая скорость их созревания. Длительность процесса развития от эритропоэтических клеток костного мозга до зрелых эритроцитов составляет 7 дней.
Сколько живут
Понимание того, что такое красные клетки, сколько живут эритроциты человека в крови, и как они погибают, дает возможность следить за своим здоровьем и своевременно его корректировать.
Производство эритроцитов в костном мозге происходит с ошеломляющей скоростью: более 2 млн клеток в секунду. Чтобы происходила выработка красных кровяных телец, «сырье» должно присутствовать в достаточном количестве. К «сырью» относятся те же питательные вещества, которые необходимы для производства и поддержания любой клетки, такие как глюкоза, липиды и аминокислоты. Однако для производства эритроцитов также требуется несколько микроэлементов:
- Железо. Каждая гемовая группа в молекуле гемоглобина содержит ион железа. Гемовое железо из продуктов животного происхождения поглощается более эффективно, чем негемовое железо из растительной пищи. Костный мозг, печень и селезенка накапливают железо в белковых соединениях — ферритине и гемосидерине. Когда эритропоэтин стимулирует выработку эритроцитов, железо выделяется из хранилища, связывается с трансферрином и переносится в костный мозг, где оно присоединяется к клеткам — предшественникам эритроцитов.
- Медь является компонентом 2 белков плазмы, гепестина и церулоплазмина. Без них гемоглобин не может быть адекватно произведен. Расположенный в кишечных ворсинках гефестин обеспечивает усвоение железа клетками кишечника. Церулоплазмин транспортирует медь. Оба позволяют окислять железо от Fe 2+ до Fe 3+, формы, в которой оно может быть связано с его транспортным белком трансферрином для перемещения в клетки организма. При дефиците меди перенос железа для синтеза гема уменьшается, и железо начинает накапливаться в тканях, что приводит к повреждению органов.
- Цинк функционирует как кофермент, который облегчает синтез гемовой части гемоглобина.
- Витамины группы В. Фолиевая кислота и витамин В12 функционируют в качестве коферментов, которые облегчают синтез ДНК. Таким образом, оба имеют решающее значение для синтеза новых клеток, в том числе красных клеток крови.
В отличие от многих других клеток, красные кровяные тельца не имеют ядра и могут легко менять форму, что помогает им проходить через различные кровеносные сосуды в теле. Хотя отсутствие ядра делает эритроцит более гибким, это также ограничивает жизнь клетки, поскольку она проходит через самые маленькие кровеносные сосуды, повреждая мембрану и истощая запасы энергии. Срок жизни эритроцита в среднем составляет 115-120 дней.
Источник: MedicalOk.ru
Процесс разрушения эритроцита
Из-за наличия естественного механизма старения клеток продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 суток. Это средний срок, на протяжении которого клетки способны выполнять свою функцию. Хотя теоретически эритроцит может погибнуть и сразу после выхода из костного мозга. Причина — механическое повреждение, возникающее, например, во время длительной ходьбы маршем или при травмах. Тогда разрушение происходит либо в гематоме, либо внутри сосудов.
Естественный процесс разрушения, который регулирует продолжительность жизни эритроцитов, протекает в селезенке. Макрофагами распознаются клетки с малым количеством рецепторов, что означает, что они уже долго циркулируют в крови или имеют значительные повреждения. Затем форменный элемент переваривается макрофагом, который отделяет гем (ион железа) от белковой части гемоглобина. Металл отправляется обратно в костный мозг, где клеткой-кормилкой передается делящимся проэритробластам.
Особенности жизнедеятельности эритроцита человека
Теоретически продолжительность жизни эритроцитов человека могла бы быть бесконечно большой при некоторых условиях. Во-первых, должно отсутствовать механическое сопротивление при циркуляции крови. Во-вторых, сами эритроциты не должны деформироваться. Однако в сосудистом русле человека данные условия не могут быть соблюдены.
При движении красных кровяных клеток по сосудам они выдерживают множественные механические воздействия. Как результат, нарушается целостность их мембран, повреждаются некоторые поверхностные рецепторные белки. Более того, у эритроцита нет ядра и органелл, предназначенных для биосинтеза белка. Значит, полученные дефекты клетка не может восстанавливать. Как результат, макрофаги селезенки "вылавливают" клетки с малым количеством рецепторов (это значит, что клетка уже долго циркулирует в крови и, возможно, серьезно повреждена) и уничтожают их.
Необходимость уничтожения "возрастных" эритроцитов
Фактическая продолжительность жизни эритроцитов человека составляет порядка 120 суток. За этот период они получают множество повреждений, из-за которых нарушается диффузия газов через мембрану. Потому клетки в плане газообмена становятся менее эффективными. Также "пожилые" эритроциты — это неустойчивые клетки. Их мембрана может разрушиться прямо в кровяном русле. Результатом этого станет развитие двух патологических механизмов.
Во-первых, высвобожденный гемоглобин, который попадет в кровяное русло, является высокомолекулярным металлопротеином. Без естественного ферментативного процесса инволюции вещества, которая в норме может протекать только в макрофагах селезенки, этот белок становится опасным для человека. Он будет попадать в почки, где сможет повреждать гломерулярный аппарат. Результатом станет постепенное развитие почечной недостаточности.
Пример патологического разрушения эритроцитов
При условии, что постепенно в сосудистом русле будет разрушаться некоторое количество эритроцитов, концентрация гемоглобина в крови будет примерно постоянной. Значит, почки будут повреждаться тоже постоянно и по прогрессирующей. Потому еще одним значением, почему эритроциты разрушаются заранее, является не только изъятие "пожилых" форм, а недопущение их разрушения в крови.
К слову, пример токсического поражения металлопротеином можно четко рассмотреть на примере краш-синдрома. Здесь большое количество миоглобина (вещества, предельно близкого к гемоглобину по структуре и составу) попадает в кровь из-за некроза мышцы. Это повреждает почки и приводит к полиорганной недостаточности. В случае с гемоглобином следует ожидать аналогичного эффекта. Потому для организма важно вовремя устранить "пожилые" клетки, а потому продолжительность жизни эритроцитов максимально составляет около 120 суток. А что же можно сказать о животных?
Продолжительности жизни эритроцитов у животных
У животных разных классов форменные элементы крови различны. Потому срок их жизни тоже отличается от человеческого. Но если взять в качестве примера млекопитающих, то здесь множество сходств. Красные форменные элементы крови млекопитающих почти такие же, как и человеческие. Значит, продолжительность жизни эритроцитов у них примерно такая же.
Ситуация обстоит по-другому у земноводных, рептилий, рыб и птиц. У всех их в красных кровяных клетка есть ядра. Значит, они не лишены способности синтезировать белки, пусть это свойство и не самое главное для них. Куда важнее возможность восстанавливать свои рецепторы и повреждения. Потому продолжительность жизни эритроцитов у животных несколько больше, чем у человека. Насколько она выше, сложно ответить, потому как исследований с мечеными клетками у них не проводилось за ненадобностью.
Значение исследований у человека
До некоторого времени знание того, что продолжительность жизни эритроцитов в крови человека составляет 120 суток, никак не помогало практической медицине. Однако после открытия способности гемоглобина связываться с некоторыми веществами, открылись новые возможности. В частности, сегодня широко практикуется способ определения гликированного гемоглобина. Это дает информацию о том, насколько высоко повышался уровень гликемии в последние три месяца. Это существенно помогает в диагностике сахарного диабета, так как позволяет узнать, как повышается глюкоза крови.
Система крови человека
Форменные элементы крови
Эритроциты. Красные кровяные клетки, или эритроциты, представляют собой круглые диски.
В 1 мм3 крови содержится 5-6 млн.
итроцитов. 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 содержатглавным образом гемоглобин, концентрация которого во внутриклеточной водной среде около 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: углекислым газом и кислородом.
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.
Упрощенная схема гемопоэза
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.
Большая 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.).
Гемоглобин. Основная функция эритроцита — транспорт кислорода из легких к тканям организма. Ключевую роль в этом процессе играет гемоглобин — органический пигмент красного цвета, состоящий из гема (соединения порфирина с железом) и белка глобина. Гемоглобин отличается высоким сродством к кислороду, за счет чего кровь способна переносить гораздо больше кислорода, чем обычный водный раствор.
Степень связывания кислорода с гемоглобином зависит прежде всего от концентрации кислорода, растворенного в плазме. В легких, где кислорода много, он диффундирует из легочных альвеол через стенки кровеносных сосудов и водную среду плазмы и попадает в эритроциты; там он связывается с гемоглобином — образуется оксигемоглобин.
В тканях, где концентрация кислорода невелика, молекулы кислорода отделяются от гемоглобина и проникают в ткани за счет диффузии. Недостаточность эритроцитов или гемоглобина приводит к снижению транспорта кислорода и тем самым к нарушению биологических процессов в тканях.
У человека различают гемоглобин плода (тип F, от fetus — плод) и гемоглобин взрослых (тип A, от adult — взрослый). Известно много генетических вариантов гемоглобина, образование которых приводит к аномалиям эритроцитов или их функции. Среди них наиболее известен гемоглобин S, обусловливающий серповидноклеточную анемию.
Лейкоциты. У здорового человека в 1 мм3 крови содержится от 4000 до 10 000 лейкоцитов (в среднем около 6000), что составляет 0,5-1% объема крови. Соотношение отдельных видов клеток в составе лейкоцитов может значительно варьировать у разных людей и даже у одного и того же человека в разное время.
Белые клетки периферической крови, или лейкоциты, делят на два класса в зависимости от наличия или отсутствия в их цитоплазме особых гранул:
Клетки, не содержащие гранул (агранулоциты), — это лимфоциты и моноциты; их ядра имеют преимущественно правильную круглую форму.
Моноциты. Диаметр этих незернистых лейкоцитов составляет 15-20 мкм. Ядро овальное или бобовидное, может быть поделено на крупные доли, которые перекрывают друг друга. Цитоплазма при окраске голубовато-серая, содержит незначительное число включений, окрашивающихся красителем азуром в сине-фиолетовый цвет.
Пациентам с патологиями системы кроветворения важно знать, какова продолжительность жизни эритроцитов, как происходит старение и разрушение красных клеток и какие факторы уменьшают их срок жизни.
В статье рассматриваются эти и другие аспекты функционирования красных кровяных тел.
Физиология крови
Единая кровеносная система в теле человека образована кровью и органами, участвующими в производстве и уничтожении кровяных тел.
Основным назначением крови считаются транспортировка, поддержание водного баланса тканей (регулировка соотношения соли и белков, обеспечение проницаемости стенок сосудов), защита (поддержка иммунитета человека).
Способность сворачиваться – важнейшее свойство крови, необходимое для предотвращения обильной кровопотери в случае повреждения тканей организма.
Общий объем крови у взрослого человека зависит от массы тела и составляет примерно 1/13 (8 %), то есть до 6 л.
В детском организме объем крови относительно больше: у детей до года – до 15 %, после года – до 11 % от массы тела.
Общий объем крови поддерживается на неизменном уровне, при этом не вся имеющаяся кровь движется по кровеносным сосудам, некоторая часть хранится в кровяных депо – печени, селезенке, легких, кожных сосудах.
В составе крови выделяют две основные части – жидкую (плазму) и форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Плазма занимает 52 – 58 % от общего количества, на кровяные клетки приходится до 48 %.
К форменным элементам крови относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Фракции выполняют свою роль, и в здоровом организме число клеток каждой фракции не превышает определенные допустимые пределы.
Тромбоциты вместе с плазменными белками помогают сворачивать кровь, останавливают кровотечение, предотвращая обильную кровопотерю.
Лейкоциты – белые кровяные клетки – представляют собой часть иммунной системы человека. Лейкоциты предохраняют организм человека от воздействия чужеродных тел, распознают и уничтожают вирусы и токсины.
Из-за своей формы и размера белые тельца выходят из потока крови и проникают в ткани, где и выполняют свою главную функцию.
Эритроциты – красные кровяные тельца, обеспечивающие транспортировку газов (по большей части кислорода) благодаря содержанию в них белка гемоглобина.
Кровь относится к быстро регенерирующему типу ткани. Обновление кровяных телец происходит вследствие распада старых элементов и синтеза новых клеток, который выполняется в одном из органов кроветворения.
В человеческом теле за производство кровяных телец отвечает костный мозг, фильтром крови является селезенка.
Роль и свойства эритроцитов
Эритроциты – красные тела крови, выполняющие транспортировочную функцию. Благодаря содержащемуся в них гемоглобину (до 95 % от массы клетки) кровяные тела доставляют кислород от легких в ткани и углекислый газ в обратном направлении.
Хотя диаметр клетки от 7 до 8 мкм, они с легкостью проходят по капиллярам, диаметр которых менее 3 мкм, за счет способности деформировать свой цитоскелет.
Эритроциты выполняют несколько функций: питательную, ферментативную, дыхательную и защитную.
Красные клетки переносят аминокислоты от пищеварительных органов к клеткам, транспортируют ферменты, осуществляют газообмен между легкими и тканями, связывают токсины и способствуют выводу их из организма.
Суммарный объем красных телец в крови огромен, эритроциты – самый многочисленный вид кровяных элементов.
При проведении общего анализа крови в лаборатории подсчитывают концентрацию тел в небольшом объеме материала – в 1 мм 3 .
Допустимые значения эритроцитов в крови варьируются для разных пациентов и зависят от их возраста, половой принадлежности и даже места проживания.
| Категория пациентов | Норма содержания эритроцитов (x 10 12 /л) |
| Взрослые женщины | 3,7 – 4,7 |
| Взрослые мужчины | 4,1 – 5,1 |
| Подростки от 13 лет | 3,6 – 5,1 |
| Дети от 1 года до 12 лет | 3,5 – 4,7 |
| Дети от 2 месяцев до года | 3,5 – 4,8 |
| Дети до 2 месяцев | 3,8 – 5,6 |
| Новорожденные в первые дни жизни | 4,3 – 7,6 |
Повышенное число эритроцитов у грудничков в первые дни после рождения объясняется высоким содержанием кислорода в крови детей во время внутриутробного развития.
Увеличение концентрации красных кровяных тел позволяет защитить организм ребенка от гипоксии при недостаточном поступлении кислорода из крови матери.
Для жителей высокогорья характерно изменение нормальных показателей красных клеток в большую сторону.
При этом при смене места жительства на равнинную местность происходит возврат значений объема эритроцитов к общим нормам.
Как повышение, так и понижение числа красных тел в крови считается одним из симптомов развития патологий внутренних органов.
Увеличение концентрации эритроцитов наблюдается при заболеваниях почек, ХОБЛ, пороках сердца, опухолях злокачественного характера.
Снижение числа красных кровяных телец характерно для больных анемией различного генеза и онкобольных.
Образование красных клеток
Общим материалом системы кроветворения для форменных элементов крови считаются полипотентные недифференцированные клетки, из которых на различных стадиях синтеза производятся эритроциты, лейкоциты, лимфоциты и тромбоциты.
При делении этих клеток только малая часть остается в виде стволовых клеток, сохраняющихся в костном мозге, причем с возрастом число оригинальных материнских клеток снижается естественным образом.
Большинство же полученных тел дифференцируется, формируются новые виды клеток. Эритроциты продуцируются внутри сосудов красного костного мозга.
Процесс создания клеток крови регулируется витаминами и микроэлементами (железом, медью, марганцем и др.). Эти вещества ускоряют производство и дифференциацию компонентов крови, участвуют в синтезе их компонентов.
Гемопоэз регулируется и внутренними причинами. Продукты расщепления элементов крови становятся стимулятором синтеза новых кровяных клеток.
Эритропоэтин играет роль главного регулятора эритропоэза. Гормон стимулирует образование эритроцитов из предшествующих клеток, повышает скорость выхода ретикулоцитов из костного мозга.
Эритропоэтин производится в теле взрослого человека почками, малое число вырабатывается печенью. Увеличение объема эритроцитов объясняется дефицитом кислорода в организме. Почки и печень активнее продуцируют гормон в случае кислородного голодания.
Средняя продолжительность жизни эритроцитов – 100 – 120 суток. В теле человека постоянно обновляется депо эритроцитов, которое пополняется со скоростью до 2,3 млн в секунду.
Процесс дифференцирования красных кровяных телец строго отслеживается для сохранения постоянства числа циркулирующих красных тел.
Ключевой фактор, влияющий на время и скорость выработки эритроцитов, – концентрация кислорода в крови.
Система дифференциации красных кровяных клеток высокочувствительна к изменению уровня кислорода в организме.
Старение и гибель эритроцитов
Продолжительность жизни эритроцитов составляет 3-4 месяца. После этого красные кровяные клетки удаляются из системы кровообращения, чтобы исключить их избыточное накопление в сосудах.
Случается, что красные тельца погибают сразу же после образования в костном мозге. Привести к уничтожению эритроцитов на раннем этапе образования может механическое повреждение (травма влечет за собой повреждение сосудов и образование гематомы, где и разрушаются эритроциты).
Отсутствие механического сопротивления кровотоку сказывается на продолжительности жизни эритроцитов и увеличивает срок их работы.
Теоретически при исключении деформации красные кровяные клетки могут циркулировать по крови бесконечно, однако такие условия невозможны для сосудов человека.
За время своего существования эритроциты получают множественные повреждения, в результате чего ухудшается диффузия газов сквозь мембрану клетки.
Эффективность газообмена резко снижается, поэтому такие красные кровяные тельца должны быть выведены из организма и заменены новыми.
Если вовремя не уничтожить поврежденные эритроциты, то их мембрана начинает разрушаться в крови, высвобождая гемоглобин.
Процесс, который в норме должен протекать в селезенке, происходит прямо в кровяном потоке, что чревато попаданием белка в почки и развитием почечной недостаточности.
Устаревшие эритроциты выводятся из кровотока селезенкой, костным мозгом и печенью. Макрофаги распознают клетки, которые уже долго циркулировали по крови.
Такие клетки содержат низкое число рецепторов или значительно повреждены. Эритроцит поглощается макрофагом, и в процессе выделяется ион железа.
В современной медицине при лечении сахарного диабета данные об эритроцитах (какова их продолжительность жизни, что влияет на выработку кровяных тел) играют важную роль, поскольку помогают определить содержание гликированного гемоглобина.
На основании такой информации врачи могут понять, насколько увеличилась концентрация сахара в крови за последние 90 дней.
Источник: ogomeopatii.ru
Продолжительность жизни эритроцитов в крови человека
Красные кровяные тельца являются наиболее распространенными клетками в кровотоке и содержат специальный белок на основе железа, называемый гемоглобином, который отвечает за перенос молекул кислорода из легких в остальные части тела. Эти клетки производятся с невероятной скоростью: 2 млн в секунду. Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней.
Где и как образуются
Гормон эритропоэтин и низкий уровень кислорода регулируют выработку эритроцитов. Любой фактор, который снижает уровень кислорода в организме, такой как заболевание легких либо анемия (низкое количество эритроцитов в крови), повышает уровень эритропоэтина. Затем гормон стимулирует выработку эритроцитов, заставляя стволовые клетки производить больше красных кровяных телец и увеличивая скорость их созревания. Длительность процесса развития от эритропоэтических клеток костного мозга до зрелых эритроцитов составляет 7 дней.
Сколько живут
Понимание того, что такое красные клетки, сколько живут эритроциты человека в крови, и как они погибают, дает возможность следить за своим здоровьем и своевременно его корректировать.
Производство эритроцитов в костном мозге происходит с ошеломляющей скоростью: более 2 млн клеток в секунду. Чтобы происходила выработка красных кровяных телец, «сырье» должно присутствовать в достаточном количестве. К «сырью» относятся те же питательные вещества, которые необходимы для производства и поддержания любой клетки, такие как глюкоза, липиды и аминокислоты. Однако для производства эритроцитов также требуется несколько микроэлементов:
- Железо. Каждая гемовая группа в молекуле гемоглобина содержит ион железа. Гемовое железо из продуктов животного происхождения поглощается более эффективно, чем негемовое железо из растительной пищи. Костный мозг, печень и селезенка накапливают железо в белковых соединениях — ферритине и гемосидерине. Когда эритропоэтин стимулирует выработку эритроцитов, железо выделяется из хранилища, связывается с трансферрином и переносится в костный мозг, где оно присоединяется к клеткам — предшественникам эритроцитов.
- Медь является компонентом 2 белков плазмы, гепестина и церулоплазмина. Без них гемоглобин не может быть адекватно произведен. Расположенный в кишечных ворсинках гефестин обеспечивает усвоение железа клетками кишечника. Церулоплазмин транспортирует медь. Оба позволяют окислять железо от Fe 2+ до Fe 3+, формы, в которой оно может быть связано с его транспортным белком трансферрином для перемещения в клетки организма. При дефиците меди перенос железа для синтеза гема уменьшается, и железо начинает накапливаться в тканях, что приводит к повреждению органов.
- Цинк функционирует как кофермент, который облегчает синтез гемовой части гемоглобина.
- Витамины группы В. Фолиевая кислота и витамин В12 функционируют в качестве коферментов, которые облегчают синтез ДНК. Таким образом, оба имеют решающее значение для синтеза новых клеток, в том числе красных клеток крови.
В отличие от многих других клеток, красные кровяные тельца не имеют ядра и могут легко менять форму, что помогает им проходить через различные кровеносные сосуды в теле. Хотя отсутствие ядра делает эритроцит более гибким, это также ограничивает жизнь клетки, поскольку она проходит через самые маленькие кровеносные сосуды, повреждая мембрану и истощая запасы энергии. Срок жизни эритроцита в среднем составляет 115-120 дней.
Где и как гибнут
Изношенные клетки эритроцитов удаляются миелоидными фагоцитарными клетками, называемыми макрофагами, расположенными в основном в костном мозге, печени и селезенке. Часть гемоглобина разрушенных эритроцитов дополнительно обрабатывается следующим образом:
- Глобин, белковая часть гемоглобина, расщепляется на аминокислоты, которые могут быть отправлены обратно в костный мозг для производства новых красных телец. Гемоглобин, не являющийся фагоцитированным, расщепляется в кровотоке, высвобождая альфа- и бета-цепи, которые выводятся из кровотока почками.
- Железо, содержащееся в гемовой части гемоглобина, может храниться в печени или селезенке в основном в форме ферритина или гемосидерина, или переноситься через кровоток посредством трансферрина в красный костный мозг для рециркуляции в новые эритроциты.
- Не содержащий железа гем расщепляется на биливердин, а затем на билирубин. Билирубин связывается с альбумином и попадает через кровь в печень, которая использует его для производства желчи. В толстой кишке бактерии расщепляют билирубин и превращают его в уробилиноген, а затем стеркобилин. Затем он выводится из организма с калом. Антибиотики широкого спектра действия уничтожают эти бактерии и могут изменить цвет кала. Почки также удаляют любой циркулирующий билирубин и другие связанные с ним побочные продукты метаболизма, такие как уробилины, и выделяют их в мочу.
Т. о., эритроциты образуются в красном костном мозге и отправляются в кровообращение. В конце своего жизненного цикла они разрушаются макрофагами, а их компоненты перерабатываются.
Сколько составляет продолжительность жизни эритроцитов?
Пациентам с патологиями системы кроветворения важно знать, какова продолжительность жизни эритроцитов, как происходит старение и разрушение красных клеток и какие факторы уменьшают их срок жизни.
В статье рассматриваются эти и другие аспекты функционирования красных кровяных тел.
Физиология крови
Единая кровеносная система в теле человека образована кровью и органами, участвующими в производстве и уничтожении кровяных тел.
Основным назначением крови считаются транспортировка, поддержание водного баланса тканей (регулировка соотношения соли и белков, обеспечение проницаемости стенок сосудов), защита (поддержка иммунитета человека).
Способность сворачиваться – важнейшее свойство крови, необходимое для предотвращения обильной кровопотери в случае повреждения тканей организма.
Общий объем крови у взрослого человека зависит от массы тела и составляет примерно 1/13 (8 %), то есть до 6 л.
В детском организме объем крови относительно больше: у детей до года – до 15 %, после года – до 11 % от массы тела.
Общий объем крови поддерживается на неизменном уровне, при этом не вся имеющаяся кровь движется по кровеносным сосудам, некоторая часть хранится в кровяных депо – печени, селезенке, легких, кожных сосудах.
В составе крови выделяют две основные части – жидкую (плазму) и форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Плазма занимает 52 – 58 % от общего количества, на кровяные клетки приходится до 48 %.
К форменным элементам крови относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Фракции выполняют свою роль, и в здоровом организме число клеток каждой фракции не превышает определенные допустимые пределы.
Тромбоциты вместе с плазменными белками помогают сворачивать кровь, останавливают кровотечение, предотвращая обильную кровопотерю.
Лейкоциты – белые кровяные клетки – представляют собой часть иммунной системы человека. Лейкоциты предохраняют организм человека от воздействия чужеродных тел, распознают и уничтожают вирусы и токсины.
Из-за своей формы и размера белые тельца выходят из потока крови и проникают в ткани, где и выполняют свою главную функцию.
Эритроциты – красные кровяные тельца, обеспечивающие транспортировку газов (по большей части кислорода) благодаря содержанию в них белка гемоглобина.
Кровь относится к быстро регенерирующему типу ткани. Обновление кровяных телец происходит вследствие распада старых элементов и синтеза новых клеток, который выполняется в одном из органов кроветворения.
В человеческом теле за производство кровяных телец отвечает костный мозг, фильтром крови является селезенка.
Роль и свойства эритроцитов
Эритроциты – красные тела крови, выполняющие транспортировочную функцию. Благодаря содержащемуся в них гемоглобину (до 95 % от массы клетки) кровяные тела доставляют кислород от легких в ткани и углекислый газ в обратном направлении.
Хотя диаметр клетки от 7 до 8 мкм, они с легкостью проходят по капиллярам, диаметр которых менее 3 мкм, за счет способности деформировать свой цитоскелет.
Эритроциты выполняют несколько функций: питательную, ферментативную, дыхательную и защитную.
Красные клетки переносят аминокислоты от пищеварительных органов к клеткам, транспортируют ферменты, осуществляют газообмен между легкими и тканями, связывают токсины и способствуют выводу их из организма.
Суммарный объем красных телец в крови огромен, эритроциты – самый многочисленный вид кровяных элементов.
При проведении общего анализа крови в лаборатории подсчитывают концентрацию тел в небольшом объеме материала – в 1 мм 3 .
Допустимые значения эритроцитов в крови варьируются для разных пациентов и зависят от их возраста, половой принадлежности и даже места проживания.
Срок жизни эритроцитов: средняя продолжительность жизни в здоровом организме
Эритроциты – главные и самые многочисленные клетки крови. Эти маленькие помощники выполняют множество важных функций. Самой главной и жизненно важной является доставка кислорода из легких к органам. Кровь – универсальная внутренняя среда организма. Она присутствует во всем организме и ее изменения приводят к нарушению жизненно важных процессов.
Физиология и функции крови
Кровь состоит из плазмы и форменных элементов. Они зарождаются за пределами кроветворных органов, после полного созревания эти клетки попадают в кровь и выполняют свои основные функции, через приблизительно 90 дней эритроциты начинают стареть и затем разрушаются то же вне этих органов. Большая часть крови, находящаяся в организме постоянно передвигается.
Количество крови от 4 до 6 литров. При рождении у ребенка гораздо больше крови (14% от массы тела). Сохранение объема является жизненно важным критерием для человеческого организма.
При потере 1/3 от всей крови человек может и не выжить, а при потере 1/2 всей крови наступает неминуемая смерть.
- Транспортная функция – кровь переносит кислород, кислоты и витамины по организму.
- Защитная (иммунитет).
- Остановка кровотечения (гемостаз).
Благодаря гемоглобину кровь имеет красный цвет.
Плотность крови – 1,05-1,06, осмотическое давление 7,6 атмосфер. Несмотря на свое небольшое значение, осмотическое давление играет очень важную роль, оно удерживает воду внутри сосудов. Если это давление не справляется со своими функциями органы человека начинают отекать. В основном за это давление отвечают своей работой почки.
Роль и свойства эритроцитов
Эритроцит (в переводе с греческого-красная клетка) – это составляющая крови, которая не имеет ядра и содержит гемоглобин. Эритроциты по своей форме напоминают двояковогнутый диск. У них нет ядра, поэтому они очень эластичны и проходят в капилляры, которые гораздо меньше чем они сами.
Начинают свою жизнь эти клетки в красном костном мозге, а заканчивают в печени и селезенке. Живут они примерно 120 дней. На этапе развития эритроцитов у них есть ядро, по мере их созревания оно преобразуется в гемоглобин, он составляет 90% сухого вещества эритроцитов.
- дыхательная;
- ферментативная;
- защитная;
- буферная;
- питательная.
Гемоглобин – это основной элемент эритроцитов, у него тоже есть свой набор функций:
- Дыхательная – именно гемоглобин переносит кислород от легких к органам и обратно углекислый газ.
- Регулирует реакцию крови.
По своей химической структуре гемоглобин – это белок, который имеет сложный состав и включает в себя белок глобина и простетической группы гема. Он содержит железо, именно он ответственный за присоединение и отсоединение молекул кислорода.
Нормальным показателем гемоглобина в крови человека считается 166,7 г/л.
У мужчин эта норма выше чем у женщин так как половые гормоны мужчин оказывают стимулирующее действие на эритроциты и гемоглобин, а женские наоборот тормозят этот процесс.
При снижении гемоглобина в крови развивается анемия. Это очень опасно для организма человека. Поэтому важно следить за количеством эритроцитов и гемоглобина (проходить обследования, сдавать анализы).
Процесс разрушения и особенности жизнедеятельности эритроцита
Главные компоненты крови – эритроциты, живут в организме не более 120 дней, а в среднем 60 дней. Затем они начинают стареть. Старые эритроциты (поврежденные и деформированные) теряют свою гибкость и заканчивают свой жизненный цикл в сосудах. После отщепления от гемоглобина содержащийся в нем гем становится желтым пигментом- билирубином.
Выполняя свою работу в организме, эритроциты получают все большее и больше повреждений. Естественно такие старые и деформированные эритроциты должны быть уничтожены. Старые и поврежденные эритроциты – это неустойчивые клетки. Они могут разрушится прямо в кровяном русле. Результатом этого может стать постепенное развитие почечной недостаточности.
Определение количества эритроцитов происходит при взятии крови на общий анализ. Анализ на количество эритроцитов в крови назначают при любых заболеваниях, это первоочередной анализ. Каждый пациент проходящий диспансеризацию или перед любой хирургической операцией обязательно сдает анализ крови на эритроциты.
Проведение анализа
Анализ крови сдают из пальца, либо из вены. Венозная кровь дает значительно больший, быстрый и точный результат, поэтому брать такой анализ из пальца нецелесообразно. Сдавать такой анализ лучше на голодный желудок. Если такой возможности нет, то хотя бы четыре часа до сдачи анализа не желательно принимать пищу. Также желательно за сутки до сдачи анализа исключить эмоциональные и физические нагрузки. Если для диагностирования нужно сдать анализы несколько раз, то делать это необходимо в одно и то же время, одинаково подготовившись и в одной и той же больнице.
Как проходит процедура:
- Анализ в поликлинике берет лаборант с помощью шприца.
- Кровь пациента переливают в специальную колбу, которую обязательно подписывают.
- После забора крови полученный материал помещают в специальное устройство — анализатор, этот аппарат сам разделяет и считает количество каждого вида клеток.
Если выявлены какие-либо отклонения, то сотрудник лаборатории с помощью микроскопа просматривает кровь и отмечает свои наблюдения. Результаты анализа можно узнать в течение недели. Зависит это от графика работы лаборатории, в которой взят анализ. На сегодняшний день многие поликлиники не имеют в своем оснащении современных анализаторов и в таких клиниках подсчет эритроцитов производится лаборантами с помощью микроскопа. Работник лаборатории вписывает результаты исследования в бланк анализа, расшифровать и поставить диагноз сможет только специалист. В бланке указывают показатели пациента и показатели нормы.
С помощью такого анализа может быть выявлена не только анемия, но и эритроцитоз. Это означает увеличенное количество эритроцитов. Подобное заболевание может быть следствием длительного обезвоживания организма. Внешне этот недуг может проявлять себя покраснением и зудом кожи, и невыносимыми болями в голове.
При низких показателях эритроцитов ставят диагноз – анемия, также это может происходить из-за высокого содержания воды в организме. Симптомами при таком заболевании может быть шум в ушах, бледность слизистых оболочек и изменённый цвет кожных покровов, незначительное повышение температуры, слабость.
Анемия — низкое содержание гемоглобина в крови. Это не самостоятельное заболевание, а вторичное.
Анемия всегда является симптомом основного заболевания. Во всем мире около двух миллиардов человек живут с этой болезнью. Продолжительности жизни эритроцитов у животных. У разных видов животных процесс жизнедеятельности эритроцитов занимает разное количество времени. Например, у лошадей они живут и функционируют около 100 дней, а у кроликов не более 60 суток.
Определение количества, размеров и формы эритроцитов в крови человека имеет большое диагностическое значение. Данное исследование помогает выявить целый ряд протекающих бессимптомно патологических процессов в организме (анемии, болезни кроветворной системы). Позволяет уточнить характер и стадию диагностированного ранее заболевания и эффективно его лечить. На самом деле, проблемы с эритроцитами стоит решать оперативно. Поэтому никогда не нужно пренебрегать анализами крови, ведь вовремя выявленная болезнь поможет достичь лучших результатов в лечении.
Средняя продолжительность жизни эритроцитов
Продолжительность жизни эритроцитов
Эритроциты имеют ограниченную продолжительность жизни: у человека-это 120 дней. Затем они должны удаляться из системы кровообращения во избежание их скопления в сосудах. Отживающие эритроциты удаляются из кровотока макрофагами в селезенке, костном мозгу и печени. Такое систематическое удаление эритроцитов могло бы привести к их исчезновению, если бы с той же скоростью в кровь не поступали новые эритроциты. Анемия наступает лишь в результате некомпенсированного увеличения скорости удаления эритроцитов из крови или снижения скорости их образования и поступления в кровь. Другими словами, одни формы анемии возникают в основном вследствие усиленного разрушения эритроцитов или их потери из организма, не сопровождаемых усилением их образования, другие же-из-за уменьшения их образования. Определить причину анемии — связана ли она с усиленным разрушением эритроцитов или с недостаточным их образованием — помогают результаты подсчета ретикулоцитов.
Подсчет ретикулоцитов
В нормальном мазке крови, окрашенном обычным красителем, почти все эритроциты светло-розовые. Лишь 1-2% их имеют синеватый оттенок. Такие эритроциты называют полихромными. Рассмотрим, чем обусловлен такой оттенок.
Ядерный предшественник эритроцитов-это крупная клетка, именуемая эритробластом. В этой клетке образуется гемоглобин, который обнаруживается позднее в зрелых эритроцитах. Синтез гемоглобина в эритробластах осуществляют многочисленные полирибосомы, что и делает их цитоплазму базофильной. При формировании эритроцитов эритробласты делятся несколько раз, и полирибосомы распределяются так, что их остается совсем немного в незрелых эритроцитах, в результате чего в цитоплазме сохраняются лишь следы базофилии.
Полихромные эритроциты трудно идентифицировать в мазках, окрашенных обычными красителями. Значительно лучше использовать для этого суправитальное окрашивание ярким крезиловым синим. Краситель смешивают со свежей каплей крови, из нее готовят мазок, который затем окрашивают обычным красителем. Яркий крезиловый синий взаимодействует каким-то образом с рРНК, так что формируются сетчатые синеватые структуры. Если рРНК немного, то видно лишь несколько разбросанных пятен (цветная фотография
Так как полагали, что подобная картина обусловлена предсуществующей сетью в клетках такого типа, их назвали ретикулоцитами. Название сохранилось до сих пор, хотя сейчас мы знаем, что в действительности сеть является артефактом окрашивания. Ретикулоцит, конечно, та же самая клетка, что и полихроматофильный эритроцит, который виден при окрашивании обычным красителем. Радиоавтография после введения меченой аминокислоты показывает, что ретикулоциты все еще в значительной степени способны к синтезу белка; поэтому они содержат, кроме рРНК, некоторое количество мРНК.
В ретикулоцитах, выходящих из костного мозга в кровоток, рРНК вскоре постепенно исчезает, в незрелых эритроцитах она сохраняется всего 2 дня.
В нормальных условиях нелегко точно определить число ретикулоцитов, вышедших из костного мозга в кровоток. Если же образование эритроцитов в костном мозгу усиливается, то ретикулоциты в избытке выделяются в кровяное русло; вот почему подсчет ретикулоцитов можно использовать для оценки интенсивности эритропоэза.
В нормальных условиях усиленное разрушение эритроцитов под влиянием того или иного фактора (или их потеря при кровотечении) компенсируется повышением интенсивности их образования. Поэтому, если число ретикулоцитов остается день за днем высоким, можно предположить, что либо идет усиленное разрушение эритроцитов, либо они по какой-то причине покидают кровоток. Другими словами, подсчет ретикулоцитов используется не только для получения информации о скорости образования эритроцитов, но и вместе с систематическим подсчетом числа эритроцитов для определения скорости их разрушения или потери. Например, подсчет ретикулоцитов можно использовать для выявления профессиональных заболеваний, например у лиц, занятых в производстве тринитротолуола, токсичного для клеток красного ряда.
Эритропоэз, продолжительность жизни и старение эритроцитов
Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название “красного ростка крови”, или эритрона.
Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.
Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей. Трехвалентное железо пищи с помощью вещества, находящегося в слизистой кишечника, превращается в двухвалентное железо. С помощью белка трансферрина железо, всосавшись, транспортируется плазмой в костный мозг, где оно включается в молекулу гемоглобина. Избыток железа депонируется в печени в виде соединения с белком — ферритина или с белком и липоидом — гемосидерина. При недостатке железа развивается железодефицитная анемия.
Для образования эритроцитов требуются витамин В12 (цианокобаламин) и фолиевая кислота. Витамин В12 поступает в организм с пищей и называется внешним фактором кроветворения. Для его всасывания необходимо вещество (гастромукопротеид), которое вырабатывается железами слизистой оболочки пилорического отдела желудка и носит название внутреннего фактора кроветворения Касла. При недостатке витамина В12 развивается В12-дефицитная анемия, Это может быть или при недостаточном его поступлении с пищей (печень, мясо, яйца, дрожжи, отруби), или при отсутствии внутреннего фактора (резекция нижней трети желудка). Считается, что витамин В12 способствует синтезу глобина, Витамин В12 и фолиевая кислота участвуют в синтезе ДНК в ядерных формах эритроцитов. Витамин В2 (рибофлавин) необходим для образования липидной стромы эритроцитов. Витамин В6 (пиридоксин) участвует в образовании гема. Витамин С стимулирует всасывание железа из кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. Витамин Е (a -токоферол) и витамин РР (пантотеновая кислота) укрепляют липидную оболочку эритроцитов, защищая их от гемолиза.
Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы. Медь помогает всасыванию железа в кишечнике и способствует включению железа в структуру гема. Никель и кобальт участвуют в синтезе гемоглобина и гемсодержащих молекул, утилизирующих железо. В организме 75% цинка находится в эритроцитах в составе фермента карбоангидразы. Недостаток цинка вызывает лейкопению. Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами.
Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины, образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых людей. Эритропоэтины усиливают пролиферацию клеток-предшественников эритроидного ряда — КОЕ-Э (колониеобразующая единица эритроцитарная) и ускоряют синтез гемоглобина. Они стимулируют синтез информационной РНК, необходимой для образования энзимов, которые участвуют в формировании гема и глобина. Эритропоэтины увеличивают также кровоток в сосудах кроветворной ткани и увеличивают выход в кровь ретикулоцитов. Продукция эритропоэтинов стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Стимуляторами эритропоэза являются соматотропный гормон, тироксин, катехоламины, интерлейкины. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества — ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например у спустившихся с гор людей. Тормозят эритропоэз женские половые гормоны (эстрогены), кейлоны. Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая — тормозит. Нервные и эндокринные влияния на эритропоэз осуществляются, по-видимому, через эритропоэтины.
Об интенсивности эритропоэза судят по числу ретикулоцитов — предшественников эритроцитов. В норме их количество составляет 1 — 2%.
Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, в костном мозге посредством клеток мононуклеарной фагоцитарной системы. Продукты распада эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.
Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет около 120 дней. В организме ежедневно разрушается (и образуется) 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 (IgG), которые при взаимодействии с этими антителами образуют комплексы, обеспечивающие «узнавание» их макрофагами и последующий фагоцитоз таких эритроцитов. При старении эритроцитов отмечается нарушение их газообменной функции.
Источник: pro-serdze.ru