Клетки крови. строение клеток крови, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, резус фактор
Содержание:
- Морфология эритроцитов
- Лейкоциты, их классификация, строение и функции.
- Значение
- Функции
- Морфология эритроцитов — какие показатели могут быть затронуты ее изменением?
- В норме в человеческой крови абсолютное большинство эритроцитов (красных клеток крови) имеют округлую двояковогнутую форму и под микроскопом выглядят как почти правильный круг.
- Дегенеративные формы эритроцитов
- Какую функцию выполняют эритроциты крови?
- Место в организме
- Особенности строения эритроцитов
Морфология эритроцитов
У здоровых людей эритроциты имеют примерно одинаковый размер, правильную округлую форму, равномерно окрашены в мазке в розовый цвет с просветлением в центре (нормохромия). Последнее вызвано своеобразной формой эритроцита в виде двояковогнутого диска.
Изменение морфологии эритроцитов в виде появления эритроцитов разного размера (анизоцитоз), разной формы (пойкилоцитоз), разной насыщенности окраски (анизохромия), разного цвета (полихроматофилия) являются важными морфологическими симптомами различных анемий.
Эритроциты, отличающиеся по цвету от большинства окружающих клеток примесью голубого оттенка, называются полихроматофилами. В норме их нет, их выход в кровь наблюдается при усиленном эритропоэзе (при гемолитических анемиях, острых кровопотерях, адекватной терапии тяжелой анемии) и дизэритропоэзе (при мегалобластных анемиях, талассемии, остром эритромиелозе).
Появление базофильной пунктации в эритроцитах (вкрапления синего цвета в цитоплазме) связано с коагуляцией белков и характерно для различных видов дизэритропоэза: талассемии, гемоглобинопатий, мегалобластных анемий, миелодиспластического синдрома, а также для свинцовой интоксикации.
Эритроциты с остатками ядер — кольцами Кебо и тельцами Жолли — обнаруживаются при выраженном дизэритропоэзе, в частности, при мегалобластных анемиях, талассемии, остром эритромиелозе. Тельца Жолли обнаруживаются также у больных после спленэктомии.
Эритроциты с ядрами — нормобласты — встречаются в крови при различных состояниях:
- тяжелых анемиях (кроме апластической), в том числе при талассемии, массивном гемолизе любой этиологии, мегалобластных анемиях
- при лейкозах: остром эритромиелозе, миелопролиферативных заболеваниях
- при карциноматозе: как при метастатическом поражении костного мозга, так и при реакции на опухоль
- после спленэктомии
- при тяжелой сердечной недостаточности
На МРТ спинного мозга после контрастирования визуализируется так называемая «сахарная глазурь» у пациентов с лептоменингеальными метастазами при канцероматозе оболочек мозга.
Пойкилоцитоз представляет собой изменение формы эритроцитов.
Варианты изменения формы эритроцитов |
Клинические случаи, ситуации |
Микросфероциты | Наследственная микросфероцитарная гемолитическая анемия, иммунные гемолитические анемии, ферментопатии эритроцитов, микроангиопатическая гемолитическая анемия |
Мишеневидные эритроциты | Талассемия, гемоглобинопатии, болезни печени, дефицит железа, постспленэктомическое состояние |
Овалоциты | Наследственный овалоцитоз, мегалобластные анемии, железодефицитная анемия |
Стоматоциты | Наследственная стоматоцитарная гемолитическая анемия |
Серповидные эритроциты | Серповидноклеточная анемия |
Зубчатые эритроциты (акантоциты) | Уремия, тяжелые болезни печени, абеталипопротеинемия |
Шизоциты | ДВС (сепсис, опухоли), уремия, механическое повреждение эритроцитов, гемолитикоуремический синдром, действие лекарств и токсинов |
Каплевидные эритроциты | Экстрамедуллярный эритропоэз (миелопролиферативные заболевания, миелофиброз), талассемия, тяжелый дефицит железа, мегалобластные анемии |
Шпоровидные эритроциты | Дети (здоровые), болезни печени, уремия, ДВС, карциноматоз |
Лейкоциты, их классификация, строение и функции.
Лейкоциты — белые кровяные клетки,
подвижны, ядерные, проходят через стенки
сосудов и соединительную ткань. Участвуют
в защитных реакциях организма. Число
4-9х109/л. По морфологическим признакам
и биологической роли делятся на: зернистые
(гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
Средигранулоцитовв соответствии
с сегментированностью и окраской
специфических гранул в цитоплазме
различают нейтрофильные (сиреневый
цвет по Романовскому-Гимза), эозинофильные
(оксифильные – розовый цвет), базофильные
гранулоциты (метахроматический цвет –
голубой цвет красителя меняется на
противоположный розовый или красный).Агранулоциты— лимфоциты, моноциты,
не имеют специфической зернистости,
ядра несегментированы, цитоплазма
окрашивается в голубой или синий цвет,
мелкая азурофильная зернистость за
счет лизосом. Процентное соотношение
основных видов лейкоцитов называетсялейкоцитарнойформулой.
Нейтрофильные гранулоциты: 48-78% от
общего числа лейкоцитов. Диаметр 9 мкм,
ядро содержит 3-5 сегментов, соединенных
тонкими перемычками. Для женщин характерно
наличие полового хроматина — телец
Барра. По степени зрелости различают
юные (0,5%) с бобовидным ядром, палочкоядерные
(1-6%) — несегментированное 8-образное ядро
и сегментоядерные (65-70%). Цитоплазма
нейтрофилов окрашивается слабооксифильно,
в ней мелкая азурофильная зернистость
розово-фиолетового цвета. Среди гранул
различают специфические мелкие светлые
(80-90%), содержат бактерицидный лизоцим,
щелочную фосфатазу, белок лактоферрин
и азурофильные гранулы (10-20%) — более
крупные, содержат лизосомальные ферменты.Функции: активный фагоцитоз при
воспалительных процессах. Увеличение
в крови юных и палочкоядерных нейтрофилов
(сдвиг влево) свидетельствует о наличии
кровопотери, сопровождаемой усилением
гемопоэза в красном костном мозге.
Находятся в крови 1-2 суток.
Эозинофильные гранулоциты: количество
0,5-5% /л от общего числа лейкоцитов.
Диаметр 10 мкм, ядро имеет два сегмента,
соединенных перемычкой. В цитоплазме
различают азурофильные (первичные) и
эозинофильные (вторичные) гранулы.
Последние содержат основной антипаразитарный
белок аргинин, лизосомные гидролитические
ферменты, пероксидазу, гистаминазу.
Живут 11-12 дней.Функции: фагоцитарная
активность ниже, чем у нейтрофилов.
Снижают содержание гистамина в тканях,
участвуют в аллергических, анафилактических
реакциях, повышают проницаемость
сосудов, являются первой линией защиты
против паразитов.
Базофильные гранулоциты: количество
1% от общего числа, диаметр 8 мкм. Ядро
сегментировано, содержит 1-3 дольки. В
цитоплазме специфические крупные
метахроматиновые гранулы, содержащие
протеогликаны, гепарин, гистамин,
протеазы. Находятся в крови 1-2 суток.Функции: участвуют в реакциях
аллергического характера, свертываемости
крови, образуют лейкотриены, проницаемости
сосудов.
Агранулоциты (незернистые лейкоциты):
лимфоциты и моноциты. Не содержат
специфической зернистости в цитоплазме,
ядра не сегментированы. Лимфоциты:
20-35% от общего количества лейкоцитов.
Величина 4,5-10 мкм. Различают малые (5-7
мкм), средние (8-10 мкм) и большие (10 мкм и
более). Имеют интенсивно окрашенное
ядро округлой или бобовидной формы и
узкий ободок базофильной цитоплазмы.Функция: участие в иммунных реакциях.
Это иммунокомпетентные клетки, различают
Т и В-лимфоциты. При встрече с антигеном
трансформируются в эффекторные иммуноциты
и клетки памяти.
Моноциты: 6-8% от общего числа
лейкоцитов. Диаметр 12-15 мкм. В мазке
свежей крови — 18-20 мкм. Ядра бобовидные,
подковообразные, иногда дольчатые.
Цитоплазма слабобазофильная, содержит
мелкие азурофильные гранулы.Функции:
относят к макрофагической системе
организма, происходят из промоноцитов
красного костного мозга. Выселяясь в
ткани через 30-100 часов, превращаются вмакрофаги, при этом в цитоплазме
клеток появляется большое число лизосом,
фагосом, фаголизосом. Образуют цитокины:
ил-1,6,8, ИФ, ТНФ. Стимулируют развитие
воспалительного процесса, повышают в
его очагах температуру, вызывают миграцию
нейтрофилов.
Значение
Ориентируясь в пристеночном сосудистом пространстве, клетки крови тромбоциты тщательно следят за исправностью и целостностью органов. Если вдруг где-то возникает разрыв тканей, они реагируют незамедлительно. Слипаясь между собой, они словно запаивают место повреждения и восстанавливают структуру. Кроме того, именно им во многом принадлежит заслуга свертывания крови на ране. Поэтому роль их заключается именно в обеспечении и восстановлении целостности всех сосудов, покровов и так далее.
По своей природе кровь является разновидностью соединительной ткани, состоящей из жидкой части — плазмы и форменных элементов клеток. Их процентное соотношение примерно 60/40. Всего в крови насчитывается около 400 различных соединений, как гормональной природы, так и витаминов, белков, антител и микроэлементов.
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, обусловливающую 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 2-валентного железа, кислород обратимо координируется с ионом Fe2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO2:
- Hb + O2⇌{\displaystyle \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 , содержащейся в их цитоплазме. Этот фермент катализирует обратимое образование бикарбоната из воды и углекислого газа, диффундирующего в эритроциты:
- H2O + CO2⇌{\displaystyle \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 ионные каналы, в результате выход бикарбоната из эритроцита сопровождается входом в него хлорид-аниона (хлоридный сдвиг).
Морфология эритроцитов — какие показатели могут быть затронуты ее изменением?
Марина Дмитриевна
2017.08.14
2 804
Эритроциты
В состав крови человека входят различные форменные элементы, в числе которых особо примечательны красные кровяные тельца, имеющие более известное название – «эритроциты». задача этих клеток – доставки кислорода к тканям всех органов и транспортировка в обратном направлении углекислого газа.
Что такое эритроциты
Эритроциты – это красные кровяные клетки человека и животных, содержащие гемоглобин. Они имеют специфическую двояковогнутую дисковую форму. Из-за этой особенной формы общая поверхность этих клеток составляет до 3000 м² и превосходит поверхность тела человека в 1500 раз.
Для обычного человека эта цифра интересна тем, что кровяная клетка выполняет одну из своих основных функций именно своей поверхностью. Справочно. Чем больше суммарная поверхность красных кровяных клеток, тем лучше для организма.
Если бы эритроциты были обычной для клеток шарообразной формы, то площадь их поверхности была на 20 % меньше существующей. Благодаря своей необычной форме красные клетки могут:
- Транспортировать большее количество кислорода и углекислого газа.
- Проходить через узкие и изогнутые капиллярные сосуды. Способность проходить в самые отдаленные участки человеческого тела эритроциты теряют с возрастом, а также при патологиях, связанных с изменением формы и размеров.
Один кубический миллиметр крови здорового человека содержит 3,9-5 миллионов красных кровяных клеток.
Химический состав эритроцитов выглядит так:
- 60% – вода;
- 40% – сухой остаток.
Сухой остаток телец состоит из:
- 90-95 % – гемоглобин, красный пигмент крови;
- 5-10 % – распределяются между липидами, белками, углеводами, солями и ферментами.
Такие клеточные структуры как ядро и хромосомы у кровяных телец отсутствуют. К безядерному состоянию эритроциты приходят в ходе последовательных преобразований в жизненном цикле. То есть жесткая составляющая клеток уменьшена до минимума. Спрашивается, зачем?
Справочно. Природа так создала красные клетки, чтобы, имея стандартный размер 7-8 мкм, они проходили через мельчайшие капилляры диаметром 2—3 мкм. Отсутствие жесткого ядра как раз и позволяет “протискиваться” сквозь тончайшие капилляры, чтобы донести до всех клеток кислород.
Характеристика морфологии мишеневидных клеток
В мишеневидном эритроците мало гемоглобина. В классификации нормальных эритроцитов должно быть 30 процентов гемоглобина от объема клетки. Нехватка вещества вызывает сокращение клеточного объема, формирование плоской формы.
Изменение формы эритроцитов приводит к тому, что они становятся жесткими, плоскими и тонкими. Диаметр клетки растет до 8,5 мкм. Слишком большие размеры и высокая плотность эритроцита обуславливает сложность прохождения через капилляры.
Это причина формирования сжатий. В клеточной оболочке возникают крупные касательные и растягивающие напряжения каплевидной формы. Образования разрушают клеточную структуру по экватору.
Внимание! В ветеринарии при исследовании крови животных также выявляются деформированные дегенеративные клетки крови
Образование, жизненный цикл и разрушение красных клеток
Образуются эритроциты от предшествующих клеток, которые происходят от стволовых. Зарождаются красные тельца в костном мозге плоских костей – черепе, позвоночнике, грудине, ребрах и костях таза.
В случае, когда по причине болезни костный мозг не в состоянии синтезировать красные кровяные тельца, они начинают вырабатываться другими органами, которые отвечали за их синтез во внутриутробном развитии (печень и селезенка).
Заметим, что, получив результаты общего анализа крови, вы можете столкнуться с обозначением RBC – это английская аббревиатура red blood cell count – количество красных кровяных телец.
Справочно. Эритроциты (RBC) производятся (эритропоэз) в костном мозге под контролем гормона эритропоэтина (ЭПО).
Здесь важно, что в дополнение к ЭПО, для производства эритроцитов требуется поставка составляющих, главным образом железа, витамина B 12 и фолиевой кислоты, которые поставляются либо с пищей, либо в качестве добавок. https://www.youtube.com/embed/MbBe0Q4i0eU
Живут эритроциты около 3-3,5 месяцев. Каждую секунду в теле человека их распадается от 2 до 10 миллионов. Старение клеток сопровождается изменением их формы. Разрушаются эритроциты чаще всего в печени и селезенке, образуя при этом продукты распада – билирубин и железо.
В норме в человеческой крови абсолютное большинство эритроцитов (красных клеток крови) имеют округлую двояковогнутую форму и под микроскопом выглядят как почти правильный круг.
Для множества видов заболеваний различной этиологии характерны изменения размеров и форм эритроцитов.
Патологические измененные формы эритроцитов. Округлые клетки средних размеров для сравнения — нормальные эритроциты.
Патологические изменения размера эритроцитов.
Человеческие эритроциты нормальных размеров называются нормоцитами и имеют размер около 7,5 мкм (микрометров). Присутствие в крови эритроцитов различных размеров (изменение размеров эритроцитов) называется анизоцитозом. Следует заметить, что в крови здорового человека обычно тоже встречаются в единичных экземплярах красные клетки различной величины. Это явление нормально, и называется физиологическим анизоцитозом.
Ярко выраженное увеличение размеров называется макроцитоз, уменьшение — микроцитоз.
Наличие макроцитов характерно для B12-дефицитной анемии, тропической анеми, при анемиях, сопутствующих заболеваниям печени и легких.
Микроциты характеризуют следующие заболевания: врожденная гемолитическая анемия, хроническая постгеморрагическая анемия, хлороз, острые панкреатиты, некоторые формы злокачественных новообразований.
Мегалоциты — эритроциты с диаметром больше 9,5 мкм. Встречаются при B12(фолиево)-дефицитной анемии, некоторых лейкозах.
Шизоциты — фрагменты (обломки) разрушенных эритроцитов встречаются при различных анемиях, но чаще всего сопровождают травматический гемолиз.
Патологические формы эритроцитов.
Сфероциты — шарообразные эритроциты встречаются при врожденной гемолитической анемии.
Планоциты — эритроциты, похожие на плоский диск (не двояковогнутый), образуются при железодефицитной анемии и у больных с заболеваниями печени.
Пойкилоциты — клетки самых различных затейливых форм (червеобразные, грушевидные, вытянутые, в форме веретена, и др.). Это дегенеративные формы эритроцитов. Обычно их наличие в периферической крови рассматривают как недостаточную способность костного мозга восстанавливать в достаточном количестве красные клетки крови.
Мишеневидные эритроциты имеют окрашенный участок в центре. Встречаются при талассемии.
Серповидные формы — основной признак серповидноклеточной анемии (гемоглобинопатии S).
Морфологические включения в эритроцитах.
К ним относятся различные остатки ядер эритроцитов и других органелл, которые обычно характеризуют неправильную (патологическую) регенерацию эритроцитов при различных анемиях и других заболеваниях. Чаще всего встречаются такие структуры, как тельца Жолли, кольца Кебота, базофильная пунктация эритроцитов, тельца Гейнца-Эрлиха.
Формы эритроцитов, содержащие ядро (ядросодержащие формы эритроцитов).
Нормобласты — у здорового человека все находятся в костном мозге. Если эти клетки обнаруживаются в крови, это свидетельствует либо о наличии какого-то из видов анемии, либо о поражении костного мозга. Например, эти клетки появляются в периферической крови при остром эритролейкозе, метастазах рака в костный мозг.
Мегалобласты в норме обнаруживаются только в раннем эмбриональном периоде. У здоровых людей их нет ни в крови, ни в костном мозге. Обычно находят их в крови взрослых людей, больных B12-дефицитной анемией с тяжелым течением этой болезни.
Нужно отметить, что интерпретация наличия измененных форм эритроцитов это удел врачей, обладающих специальной подготовкой — гематологов. Не в обиду будет сказано докторам других специальностей
Поэтому, при обнаружении таких клеток после лабораторных исследований, крайне важно обратиться именно к такому специалисту
Дегенеративные формы эритроцитов
При различных заболеваниях крови и других патологиях возможны качественные и количественные изменения нормальных показателей содержания нормоцитов и ретикулоцитов в крови, уровня гемоглобина, а также дегенеративные изменения их размеров, форм и окраски. Ниже рассмотрим изменения, которые затрагивают форму и размеры эритроцитов – пойкилоцитоз, а также основные патологические формы эритроцитов и вследствие каких заболеваний или состояний произошли такие изменения.
Название | Изменение формы | Патологии |
Сфероциты | Шаровидная форма обычного размера с отсутствием характерного просветления по центу. | Гемолитическая болезнь новорождённых (несовместимость крови по системе АВ0), синдром ДВС, спетицимия, аутоиммунные патологии, обширные ожоги, импланты сосудов и клапанов, другие виды анемий. |
Микросфероциты | Шарики маленьких размеров от 4 до 6 мкм. | Болезнь Минковского-Шоффара (наследственный микросфероцитоз). |
Элиптоциты (овалоциты) | Овалы или удлинённые формы, вследствие аномалий мембраны. Центральное просветление отсутствует. | Наследственный овалоцитоз, талассемия, цирроз печени, анемии: мегобластная, железодефицитная, серповидно-клеточная. |
Мишеневидные эритроциты (кодоциты) | Плоские клетки, напоминающие своей окраской мишень — бледные по краям и яркое пятно гемоглобина в центре.
Площадь клетки сплющена и увеличена в размерах за счёт избытка холестерина. |
Талассемия, гемоглобинопатии, железодефицитная анемия, отравление свинцом, болезни печени (сопровождающихся механической желтухой), удаление селезенки. |
Эхиноциты | Одинакового размера шипы находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Похожа на морского ежа. | Уремия, рак желудка, кровоточащая пептическая язва, осложненной кровотечением, наследственных патологиях, нехватке фосфатов, магния, фосфоглицерина. |
Акантоциты | Шпоровидные выпячивания разной величины и размеров. Иногда напоминают кленовые листья. | Токсический гепатит, цирроз, тяжелые формы сфероцитоза, нарушение липидного обмена, спленэктомия, при гепаринотерапии. |
Серповидные эритроциты (дрепаноциты) | Похожи на листья остролиста или на серп. Изменения мембраны происходят под воздействием повышенного количества особой формы гемоглобина-s. | Серповидноклеточная анемия, гемоглобинопатии. |
Стоматоциты | Превышают обычный размер и объём на 1/3. Центральное просветление не круглое, а в виде полосы.
При осаждении становятся похожи на чаши. |
Наследственные сфероцитоз, и стоматоцитозе, опухоли различной этиологии, алкоголизм, цирроз печени, кардиоваскулярная патология, приём некоторых лекарств. |
Дакриоциты | Напоминают слезу (каплю) или головастика. | Миелофиброз, миелоидная метаплазия, рост опухоли при гранулёме, лимфоме и фиброзе, талассемия, осложнённый дефицит железа, гепатит (токсический). |
Дополним информацию о серповидных эритроцитах и эхиноцитах.
Серповидноклеточная анемия наиболее распространена в регионах, эндемичных по малярии. Больные с такой анемией обладают повышенной наследственной устойчивостью к заражению малярией, при этом серповидные эритроциты тоже не поддаются заражению. Не представляется возможным точно описать признаки серповидной анемии. Поскольку серповидные эритроциты характеризуются повышенной хрупкостью мембран, то из-за этого часто возникают закупорки капилляров, приводящие к самым разнообразным симптомам по силе тяжести и характеру проявлений. Однако самые типичные – это механическая желтуха, чёрного цвета моча и частые обмороки.
Эхиноцит и серповидные эритроциты
В крови человека всегда присутствует определённое количество эхиноцитов. Старение и разрушение эритроцитов сопровождается понижением синтеза АТФ. Именно этот фактор становится основной причиной естественного превращения дискообразных нормоцитов в клетки с характерными выступами. Прежде чем погибнуть, эритроцит проходит следующий стадии преобразования – вначале 3 класса эхиноцитов, а затем 2 класса сфероэхиноцитов.
Красные кровяные тельца крови заканчивают свой жизненный путь в селезёнке и печени. Такой ценный гемоглобин распадётся на две составляющих – гем и глобин. Гем в свою очередь разделится на билирубин и ионы железа. Билирубин выведется из организма человека, вместе с другими токсичными и нетоксичными остатками эритроцитов, через желудочно-кишечный тракт. А вот ионы железа, как строительный материал, будут направлены в костный мозг для синтеза нового гемоглобина и рождения новых эритроцитов.
Какую функцию выполняют эритроциты крови?
Кровяные тельца играют важную роль в организме человека.
Помимо переноса кислорода к тканям из легких, функции эритроцитов в крови включают:
- Обратную транспортировку углекислого газа к легким из тканей.
- Перенос на своей поверхности полезных аминокислот.
- Доставку воды от тканей к легким. Она выделяется в виде пара.
- Выделение эритроцитарных факторов свертывания крови.
- Регуляция вязкости крови, которая благодаря участию красных телец меньше в мелких сосудах по сравнению с крупными.
Дыхательная функция эритроцитов
Кислотно-основное состояние, то есть соотношение гидроксильных и водородных ионов в биологической среде, регулируется красными кровяными тельцами. Они же переправляют О2и СО2 от тканей к легким. Газообмен – основная функция эритроцитов.
Как это работает:
- Вдыхаемый кислород попадает в легкие. Туда через узкие сосуды и крохотные капилляры протискиваются кровяные тельца.
- Железо гемоглобина захватывает кислород, при этом пигмент меняет свой цвет от синего к красному. И эритроциты разносят собранный кислород по всему телу.
- Водород окисляется клетками тела, и вместе с этим образуется углекислый газ. Большая часть возвращается назад через легкие, но некоторые молекулы остаются на эритроцитах.
Питательная функция эритроцитов
Отвечая на вопрос, какую функцию выполняют эритроциты, упоминают транспортную. Но «перевозят» они не только кислород с углекислым газом, но и полезные вещества. Незаменимые аминокислоты и липиды концентрируются на поверхности красных телец, попадая туда из плазмы, и транспортируются к клеткам тканей. В этом – питательные функции эритроцитов.
Защитная функция эритроцитов
Важной функцией эритроцитов является защита организма от вредных веществ. На поверхности красных кровяных телец находятся антитела белковой природы
Благодаря им эритроциты способны связывать некоторые токсины и обезвреживать их, выполняя роль защитника от ядов. Кроме того, красные тельца принимают участие в свертывании крови, гемостазе (сосудисто-тромбоцитарном) и фибринолизе – процессе растворения тромбов.
Ферментативная функция эритроцитов
Красные кровяные тельца – носители разнообразных ферментов. В этом заключается еще одна транспортная функция эритроцитов в крови человека. Все ферменты в кровяных клетках можно разделить на три вида:
- регулирующие оксигенацию и диоксигенацию;
- способствующие выполнению транспортных функций;
- обеспечивающие биологические процессы энергией.
Место в организме
Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров. В капиллярах они движутся со скоростью 2 см/мин, 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 содержится 4,5—5 млн эритроцитов, у некоторых копытных — значительно больше (у лам — 15,4 млн, у коз — 13 млн), у пресмыкающихся — от 500 тыс. до 1,65 млн, у хрящевых рыб — 90—130 тыс. Общее число эритроцитов снижается при анемиях, повышается при истинной полицитемии.
Средняя продолжительность жизни эритроцита человека — 125 суток (ежесекундно образуется около 2,5 млн эритроцитов и такое же их количество разрушается), у собак — 107 дней, у домашних кроликов и кошек — 68.
Особенности строения эритроцитов
Морфология эритроцитов отличается от строения, формы и размеров других клеток. Для того чтобы эритроциты успешно справлялись с газотранспортной функцией крови, природа наделила их следующими отличительными чертами:
-
Уменьшенный диаметр эритроцитов от (6,2 до 8,2 микрометра (мкм)), их крохотная толщина – 2 мкм, большое суммарное количество (эритроциты являются самым многочисленным типом человеческих клеток) и специфическая дискообразная двояковогнутая форма эритроцитов, позволяют значительно увеличить суммарную площадь поверхности клеток для осуществления газообмена. Маленький размер клеток также способствует лёгкому движению по микроскопическим капиллярным сосудам.
- Отсутствие клеточного ядра и внутриклеточных мембранных перегородок позволило увеличить место внутри клетки для повышенного объёма гемоглобина – белкового пигмента, который связывает молекулы О2 и СО2. Кстати, именно из-за его окраски в бурый оттенок, кровь человека окрашена в красный цвет.
- Строение клеточной оболочки также необычно и содействует ускорению газообмена. Плазматические оболочки других клеток имеют более сложное строение, а мембрана эритроцитов отличается простотой и особенной конфигурацией – внешне она напоминает тонкую, очень эластичную сетку толщиной всего 2 нанометра. Именно такое строение дополнительно ускоряет процесс газовой диффузии.
Перечисленные особенности являются мерами приспособления к жизни на суше, которые начали развиваться еще у земноводных и рыб, и достигли своей максимальной оптимизации у высших млекопитающих и человека.