Czerwone krwinki. Struktura i funkcje czerwonych krwinek Najprostszym sposobem życia w ludzkich czerwonych krwinkach jest

Następnie rozprowadzają go (tlen) po całym ciele zwierzęcia.

Encyklopedyczny YouTube

1 / 5

Czerwone krwinki to wysoce wyspecjalizowane komórki, których funkcją jest transport tlenu z płuc do tkanek organizmu i transport dwutlenku węgla (CO 2 ) w przeciwnym kierunku. U kręgowców, z wyjątkiem ssaków, czerwone krwinki mają jądro; w czerwonych krwinkach ssaków nie ma jądra.

Najbardziej wyspecjalizowane są erytrocyty ssaków, w stanie dojrzałym pozbawione jądra i organelli, mające kształt dwuwklęsłego krążka, co warunkuje wysoki stosunek powierzchni do objętości, co ułatwia wymianę gazową. Cechy cytoszkieletu i błony komórkowej pozwalają czerwonym krwinkom ulegać znacznym odkształceniom i przywracać swój kształt (ludzkie czerwone krwinki o średnicy 8 mikronów przechodzą przez naczynia włosowate o średnicy 2-3 mikronów).

Transport tlenu zapewnia hemoglobina (Hb), która stanowi ≈98% masy białek w cytoplazmie erytrocytów (przy braku innych składników strukturalnych). Hemoglobina jest tetramerem, w którym każdy łańcuch białkowy zawiera kompleks hemowy protoporfiryny IX z jonem żelazawym, tlen jest odwracalnie skoordynowany z jonem Fe 2+ hemoglobiny, tworząc oksyhemoglobinę HbO 2:

Hb + O 2 HbO 2

Cechą wiązania tlenu przez hemoglobinę jest jego allosteryczna regulacja – stabilność oksyhemoglobiny zmniejsza się w obecności kwasu 2,3-difosfoglicerynowego, produktu pośredniego glikolizy oraz, w mniejszym stopniu, dwutlenku węgla, co sprzyja uwalnianiu tlenu w tkankach, które go potrzebują.

Transport dwutlenku węgla przez erytrocyty odbywa się przy udziale anhydraza węglanowa 1 zawarte w ich cytoplazmie. Enzym ten katalizuje odwracalne tworzenie się wodorowęglanów z wody i dwutlenku węgla, które dyfundują do czerwonych krwinek:

H2O+CO2 ⇌ (\displaystyle \rightleftharpoons) H + + HCO 3 -

W rezultacie jony wodoru gromadzą się w cytoplazmie, ale spadek jest nieznaczny ze względu na dużą pojemność buforową hemoglobiny. W wyniku akumulacji jonów wodorowęglanowych w cytoplazmie powstaje gradient stężeń, jednak jony wodorowęglanowe mogą opuścić komórkę tylko wtedy, gdy zachowany zostanie równowagowy rozkład ładunku pomiędzy środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym, oddzielonym błoną cytoplazmatyczną, czyli wyjściem jonowi wodorowęglanowemu z erytrocytu musi towarzyszyć albo wyjście kationu, albo wejście anionu. Błona erytrocytu jest praktycznie nieprzepuszczalna dla kationów, ale zawiera kanały jonów chlorkowych, w wyniku czego wyjściu wodorowęglanu z erytrocytu towarzyszy wejście do niego anionu chlorkowego (przesunięcie chlorkowe).

Tworzenie czerwonych krwinek

Jednostka tworząca kolonię erytrocytów (CFU-E) daje początek erytroblastowi, który poprzez tworzenie pronormoblastów daje już początek morfologicznie rozróżnialnym komórkom potomnym, normoblastom (kolejno przechodząc stadia):

Erytroblast. Jego charakterystyczne cechy to: średnica 20-25 mikronów, duże (ponad 2/3 całej komórki) jądro z 1-4 wyraźnie określonymi jąderkami, jasna zasadochłonna cytoplazma z fioletowym odcieniem. Wokół jądra następuje przerzedzenie cytoplazmy (tzw. „przejaśnienie okołojądrowe”), a na obwodzie mogą tworzyć się wypukłości cytoplazmy (tzw. „uszy”). Ostatnie 2 objawy, choć charakterystyczne dla etitroblastów, nie są obserwowane u wszystkich.
Pronormocyt. Cechy charakterystyczne: średnica 10-20 mikronów, jądro pozbawione jąderek, chromatyna staje się grubsza. Cytoplazma zaczyna się rozjaśniać, prześwit okołojądrowy zwiększa się.
Bazofilny normoblast. Cechy charakterystyczne: średnica 10-18 mikronów, jądro pozbawione jąderka. Chromatyna zaczyna się segmentować, co prowadzi do nierównomiernego postrzegania barwników i tworzenia się stref oksy- i bazochromatyny (tzw. „jądro w kształcie koła”).
Normoblast polichromatofilny. Cechy charakterystyczne: średnica 9-12 mikronów, zmiany pyknotyczne (niszczące) rozpoczynają się w rdzeniu, ale kształt koła pozostaje. Cytoplazma staje się oksyfilowa z powodu wysokiego stężenia hemoglobiny.
Normoblast oksyfilny. Cechy charakterystyczne: średnica 7-10 mikronów, jądro ulega pyknozie i jest przesunięte na obrzeże komórki. Cytoplazma jest wyraźnie różowa; w pobliżu jądra znajdują się fragmenty chromatyny (ciałka Joly'ego).
Retikulocyt. Cechy charakterystyczne: średnica 9-11 mikronów, barwa nadprzyrodzona, cytoplazma żółto-zielona i siateczka niebiesko-fioletowa. Po barwieniu według Romanovsky-Giemsa nie ujawnia się żadnych charakterystycznych cech w porównaniu z dojrzałym erytrocytem. Badając przydatność, szybkość i adekwatność erytropoezy, przeprowadza się specjalną analizę liczby retikulocytów.
Normocyt. Dojrzały erytrocyt o średnicy 7-8 mikronów, bez jądra (prześwit w środku), cytoplazma jest różowo-czerwona.

Hemoglobina zaczyna się akumulować już w fazie CFU-E, jednak jej stężenie staje się na tyle wysokie, że zmiana zabarwienia komórki następuje dopiero na poziomie polichromatofilnego normocytu. Wymieranie (a następnie zniszczenie) jądra następuje w ten sam sposób - w przypadku CFU, ale przemieszcza się ono dopiero w późniejszych stadiach. Ważną rolę w tym procesie u człowieka odgrywa hemoglobina (jej głównym typem jest Hb-A), która w dużych stężeniach jest toksyczna dla samej komórki.

Struktura i skład

U większości grup kręgowców czerwone krwinki mają jądro i inne organelle.

U ssaków dojrzałym krwinkom czerwonym brakuje jąder, błon wewnętrznych i większości organelli. Jądra są uwalniane z komórek progenitorowych podczas erytropoezy. Zazwyczaj czerwone krwinki ssaków mają kształt dwuwklęsłego krążka i zawierają głównie hemoglobinę, barwnik oddechowy. U niektórych zwierząt (na przykład wielbłądów) czerwone krwinki mają owalny kształt.

Zawartość czerwonych krwinek jest reprezentowana głównie przez hemoglobinę, barwnik oddechowy, który powoduje czerwony kolor krwi. Jednak we wczesnych stadiach ilość hemoglobiny w nich jest niewielka, a na etapie erytroblastów kolor komórek jest niebieski; później komórka staje się szara i dopiero w pełni dojrzała nabiera czerwonego koloru.

Ważną rolę w erytrocytach pełni błona komórkowa (plazma), przez którą przenikają gazy (tlen, dwutlenek węgla), jony (,) i woda. Przez błonę przenikają białka transbłonowe – glikoforyny, które ze względu na dużą liczbę reszt kwasu N-acetyloneuraminowego (sialowego) odpowiadają za około 60% ładunku ujemnego na powierzchni erytrocytów.

Na powierzchni błony lipoproteinowej znajdują się specyficzne antygeny o charakterze glikoproteinowym – aglutynogeny – czynniki układów grup krwi (do tej pory zbadano ponad 15 układów grup krwi: A0, czynnik Rh, antygen Duffy’ego (Język angielski) Rosyjski, antygen Kell, antygen Kidd (Język angielski) Rosyjski), powodując aglutynację erytrocytów pod wpływem specyficznych aglutynin.

Sprawność funkcjonowania hemoglobiny zależy od wielkości powierzchni kontaktu erytrocytu z otoczeniem. Całkowita powierzchnia wszystkich czerwonych krwinek w organizmie jest tym większa, im mniejszy jest ich rozmiar. U niższych kręgowców erytrocyty są duże (na przykład u płaza ogoniastego Amphium - średnica 70 mikronów), erytrocyty wyższych kręgowców są mniejsze (na przykład u kozy - średnica 4 mikronów). U ludzi średnica erytrocytu wynosi 6,2–8,2 mikrona, grubość – 2 mikrony, objętość – 76–110 mikronów³.

u mężczyzn - 3,9-5,5⋅10 12 na litr (3,9-5,5 miliona w 1 mm3),
dla kobiet - 3,9-4,7⋅10 12 na litr (3,9-4,7 miliona w 1 mm3),
u noworodków - do 6,0⋅10 12 na litr (do 6 milionów w 1 mm3),
u osób starszych - 4,0⋅10 12 na litr (mniej niż 4 miliony na 1 mm3).

Transfuzja krwi

Średnia długość życia erytrocytu u człowieka wynosi 125 dni (co sekundę powstaje około 2,5 miliona erytrocytów i tyle samo ulega zniszczeniu), u psów – 107 dni, u królików domowych i kotów – 68.

Patologia

W przypadku różnych chorób krwi możliwe są zmiany koloru czerwonych krwinek, ich wielkości, ilości i kształtu; mogą przybierać na przykład kształt półksiężyca, owalu, kuli lub tarczy.

Nazywa się to zmianą kształtu czerwonych krwinek poikilocytoza. W niektórych postaciach dziedzicznych obserwuje się sferocytozę (kulisty kształt czerwonych krwinek).

Jego główną funkcją jest transport tlenu (O2) z płuc do tkanek i dwutlenku węgla (CO2) z tkanek do płuc.

Dojrzałe czerwone krwinki nie mają jądra ani organelli cytoplazmatycznych. Dlatego nie są zdolne do syntezy białek, lipidów ani syntezy ATP w procesach fosforylacji oksydacyjnej. To znacznie zmniejsza własne zapotrzebowanie erytrocytów na tlen (nie więcej niż 2% całkowitego tlenu transportowanego przez komórkę), a synteza ATP zachodzi podczas glikolitycznego rozkładu glukozy. Około 98% masy białek w cytoplazmie erytrocytu to.

Około 85% czerwonych krwinek, zwanych normocytami, ma średnicę 7-8 mikronów, objętość 80-100 (femtolitry, czyli 3 mikrony) i kształt - w postaci dwuwklęsłych krążków (dyskocytów). Zapewnia im to dużą powierzchnię wymiany gazowej (całkowita powierzchnia dla wszystkich czerwonych krwinek wynosi około 3800 m2) i zmniejsza odległość dyfuzji tlenu do miejsca jego związania z hemoglobiną. Około 15% czerwonych krwinek ma różne kształty, rozmiary i może posiadać wyrostki na powierzchni komórek.

Pełnoprawne „dojrzałe” czerwone krwinki mają plastyczność - zdolność do ulegania odwracalnej deformacji. Pozwala im to przechodzić przez naczynia o mniejszej średnicy, w szczególności przez kapilary o świetle 2-3 mikronów. Zdolność do odkształcania się jest zapewniona dzięki płynnemu stanowi błony i słabemu oddziaływaniu pomiędzy fosfolipidami, białkami błonowymi (glikoforynami) i cytoszkieletem białek macierzy wewnątrzkomórkowej (spektryna, ankiryna, hemoglobina). Podczas procesu starzenia się erytrocytów w błonie gromadzą się cholesterol i fosfolipidy o większej zawartości kwasów tłuszczowych, następuje nieodwracalna agregacja spektryny i hemoglobiny, co powoduje zaburzenie struktury błony, kształtu erytrocytów (z dyskocytów zamieniają się w sferocyty). i ich plastyczność. Takie czerwone krwinki nie mogą przejść przez naczynia włosowate. Są wychwytywane i niszczone przez makrofagi śledziony, a część z nich ulega hemolizie wewnątrz naczyń. Glikoforyny nadają właściwości hydrofilowe zewnętrznej powierzchni czerwonych krwinek i potencjałowi elektrycznemu (zeta). Dlatego czerwone krwinki odpychają się i są zawieszone w osoczu, determinując stabilność zawiesiny krwi.

Szybkość sedymentacji erytrocytów (ESR)

Szybkość sedymentacji erytrocytów (ESR)- wskaźnik charakteryzujący sedymentację erytrocytów krwi po dodaniu antykoagulantu (na przykład cytrynianu sodu). ESR określa się mierząc wysokość kolumny osocza nad czerwonymi krwinkami osadzonymi w pionowo umieszczonej specjalnej kapilarze na 1 godzinę. Mechanizm tego procesu zależy od stanu funkcjonalnego czerwonych krwinek, ich ładunku i białka skład osocza i inne czynniki.

Ciężar właściwy czerwonych krwinek jest większy niż osocza krwi, dlatego w kapilarze z krwią, która nie jest w stanie krzepnąć, powoli się one osadzają. ESR u zdrowych dorosłych wynosi 1–10 mm/h u mężczyzn i 2–15 mm/h u kobiet. U noworodków ESR wynosi 1-2 mm/h, a u osób starszych 1-20 mm/h.

Do głównych czynników wpływających na ESR należą: liczba, kształt i wielkość czerwonych krwinek; stosunek ilościowy różnych typów białek osocza krwi; zawartość barwników żółciowych itp. Wzrost zawartości albumin i barwników żółciowych, a także wzrost liczby czerwonych krwinek we krwi powoduje wzrost potencjału zeta komórek i spadek ESR. Zwiększeniu zawartości globulin i fibrynogenu w osoczu krwi, zmniejszeniu zawartości albumin i zmniejszeniu liczby czerwonych krwinek towarzyszy wzrost ESR.

Jedną z przyczyn wyższej wartości ESR u kobiet w porównaniu do mężczyzn jest mniejsza liczba czerwonych krwinek we krwi kobiet. ESR zwiększa się podczas jedzenia na sucho i na czczo, po szczepieniu (ze względu na wzrost zawartości globulin i fibrynogenu w osoczu) oraz w czasie ciąży. Spowolnienie ESR można zaobserwować, gdy wzrasta lepkość krwi z powodu zwiększonego parowania potu (na przykład pod wpływem wysokich temperatur zewnętrznych), z erytrocytozą (na przykład u mieszkańców wysokich gór lub wspinaczy, u noworodków).

Liczba czerwonych krwinek

Liczba czerwonych krwinek we krwi obwodowej osoby dorosłej wynosi: u mężczyzn - (3,9-5,1)*10 12 komórek/l; u kobiet - (3,7-4,9). 10 12 komórek/l. Ich liczbę w różnych przedziałach wiekowych u dzieci i dorosłych przedstawiono w tabeli. 1. U osób starszych średnia liczba czerwonych krwinek zbliża się do dolnej granicy normy.

Nazywa się to wzrostem liczby czerwonych krwinek na jednostkę objętości krwi powyżej górnej granicy normy erytrocytoza: dla mężczyzn - powyżej 5,1. 10 12 czerwonych krwinek/l; dla kobiet - powyżej 4,9. 10 12 czerwonych krwinek/l. Erytrocytoza może być względna lub bezwzględna. Względną erytrocytozę (bez aktywacji erytropoezy) obserwuje się, gdy wzrasta lepkość krwi u noworodków (patrz tabela 1), podczas pracy fizycznej lub gdy organizm jest narażony na działanie wysokiej temperatury. Erytrocytoza bezwzględna jest konsekwencją zwiększonej erytropoezy obserwowanej podczas adaptacji człowieka do dużych wysokości lub u osób trenujących wytrzymałość. Erygrocytoza rozwija się w przypadku niektórych chorób krwi (erytremia) lub jako objaw innych chorób (niewydolność serca lub płuc itp.). W przypadku każdego rodzaju erytrocytozy zwykle wzrasta zawartość hemoglobiny i hematokrytu we krwi.

Tabela 1. Parametry krwi czerwonej u zdrowych dzieci i dorosłych

	Czerwone krwinki 10 12 /l	Retikulocyty,%	Hemoglobina, g/l	Hematokryt,%	MCHC g/100 ml
Noworodki
1. tydzień

6 miesięcy


Dorośli mężczyźni
Dorosłe kobiety

Notatka. MCV (średnia objętość krwinki) – średnia objętość czerwonych krwinek; MCH (średnia hemoglobina krwinna) to średnia zawartość hemoglobiny w czerwonych krwinkach; MCHC (średnie stężenie hemoglobiny w krwince czerwonej) - zawartość hemoglobiny w 100 ml krwinek czerwonych (stężenie hemoglobiny w jednej krwince czerwonej).

Erytropenia- jest to zmniejszenie liczby czerwonych krwinek we krwi poniżej dolnej granicy normy. Może być również względne i absolutne. Względną erytropenię obserwuje się wraz ze wzrostem przyjmowania płynów do organizmu przy niezmienionej erytropoezie. Erytropenia bezwzględna (niedokrwistość) jest konsekwencją: 1) zwiększonego niszczenia krwi (hemoliza autoimmunologiczna erytrocytów, nadmierna funkcja śledziony niszcząca krew); 2) zmniejszenie wydajności erytropoezy (z niedoborem żelaza, witamin (zwłaszcza z grupy B) w żywności, brakiem wewnętrznego czynnika Castle'a i niewystarczającym wchłanianiem witaminy B 12); 3) utrata krwi.

Podstawowe funkcje czerwonych krwinek

Funkcja transportowa polega na transporcie tlenu i dwutlenku węgla (transport oddechowy lub gazowy), składników odżywczych (białek, węglowodanów itp.) oraz substancji biologicznie czynnych (NO). Funkcja ochronna Czerwone krwinki polegają na ich zdolności do wiązania i neutralizacji niektórych toksyn, a także uczestniczenia w procesach krzepnięcia krwi. Funkcja regulacyjna erytrocyty polegają na ich aktywnym udziale w utrzymaniu stanu kwasowo-zasadowego organizmu (pH krwi) za pomocą hemoglobiny, która może wiązać CO 2 (w ten sposób zmniejszając zawartość H 2 CO 3 we krwi) i ma właściwości amfolityczne. Czerwone krwinki mogą także brać udział w reakcjach immunologicznych organizmu, co wynika z obecności w ich błonach komórkowych specyficznych związków (glikoprotein i glikolipidów), które mają właściwości antygenów (aglutynogenów).

Cykl życiowy czerwonych krwinek

Miejscem powstawania czerwonych krwinek w organizmie dorosłego człowieka jest czerwony szpik kostny. W procesie erytropoezy retikulocyty powstają z pluripotencjalnej hematopoetycznej komórki macierzystej (PSHC), przechodząc przez szereg etapów pośrednich, które przedostają się do krwi obwodowej i po 24-36 godzinach przekształcają się w dojrzałe erytrocyty. Ich żywotność wynosi 3-4 miesiące. Miejscem śmierci jest śledziona (fagocytoza przez makrofagi do 90%) lub hemoliza wewnątrznaczyniowa (zwykle do 10%).

Funkcje hemoglobiny i jej związków

Główne funkcje czerwonych krwinek są określone przez obecność w ich składzie specjalnego białka. Hemoglobina wiąże, transportuje i uwalnia tlen i dwutlenek węgla, zapewniając funkcję oddechową krwi, bierze udział w regulacji, pełniąc funkcje regulacyjne i buforowe, a także nadaje czerwonym krwinkom i krwi czerwoną barwę. Hemoglobina spełnia swoje funkcje tylko wtedy, gdy występuje w czerwonych krwinkach. W przypadku hemolizy czerwonych krwinek i uwolnienia hemoglobiny do osocza nie może ona spełniać swoich funkcji. Hemoglobina w osoczu wiąże się z białkiem haptoglobiną, powstały kompleks jest wychwytywany i niszczony przez komórki układu fagocytarnego wątroby i śledziony. W przypadku masywnej hemolizy hemoglobina jest usuwana z krwi przez nerki i pojawia się w moczu (hemoglobinuria). Jego okres półtrwania wynosi około 10 minut.

Cząsteczka hemoglobiny ma dwie pary łańcuchów polipeptydowych (globina jest częścią białkową) i 4 hemy. Hem to złożony związek protoporfiryny IX z żelazem (Fe 2+), który ma wyjątkową zdolność przyłączania lub oddawania cząsteczki tlenu. Jednocześnie żelazo, do którego dodaje się tlen, pozostaje dwuwartościowe; można je również łatwo utlenić do trójwartościowego. Hem jest aktywną lub tzw. grupą prostetyczną, a globina jest białkowym nośnikiem hemu, tworząc dla niego hydrofobową kieszeń i chroniąc Fe 2+ przed utlenianiem.

Istnieje wiele form molekularnych hemoglobiny. Krew osoby dorosłej zawiera HbA (95–98% HbA 1 i 2–3% HbA 2) i HbF (0,1–2%). U noworodków dominuje HbF (prawie 80%), a u płodu (do 3 miesiąca życia) dominuje hemoglobina typu Gower I.

Prawidłowa zawartość hemoglobiny we krwi mężczyzn wynosi średnio 130-170 g/l, u kobiet 120-150 g/l, u dzieci - zależy od wieku (patrz tabela 1). Całkowita zawartość hemoglobiny we krwi obwodowej wynosi około 750 g (150 g/l, 5 l krwi = 750 g). Jeden gram hemoglobiny może związać 1,34 ml tlenu. Optymalną pracę układu oddechowego czerwonych krwinek obserwuje się przy prawidłowej zawartości hemoglobiny. Zawartość (nasycenie) hemoglobiny w erytrocytach odzwierciedlają następujące wskaźniki: 1) wskaźnik koloru (CI); 2) MCH – średnia zawartość hemoglobiny w erytrocycie; 3) MCHC - stężenie hemoglobiny w erytrocytach. Czerwone krwinki o prawidłowej zawartości hemoglobiny charakteryzują się CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g/dL i nazywane są normochromicznymi. Komórki o obniżonej zawartości hemoglobiny mają marskość wątroby< 0,8; МСН < 25,4 пг; МСНС < 30 г/дл и получили название гипохромных. Эритроциты с повышенным содержанием гемоглобина (ЦП >1,05; MCH > 34,6 pg; MCHC > 37 g/dl) nazywane są hiperchromicznymi.

Przyczyną hipochromii erytrocytów jest najczęściej ich powstawanie w warunkach niedoboru żelaza (Fe 2+) w organizmie i hiperchromia - w warunkach braku witaminy B 12 (cyjanokobalaminy) i (lub) kwasu foliowego. Na wielu obszarach naszego kraju występuje niska zawartość Fe 2+ w wodzie. Dlatego u ich mieszkańców (zwłaszcza kobiet) występuje zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia niedokrwistości hipochromicznej. Aby temu zapobiec, należy uzupełniać braki żelaza z wody produktami spożywczymi zawierającymi je w odpowiednich ilościach lub specjalnymi preparatami.

Związki hemoglobiny

Hemoglobina związana z tlenem nazywana jest oksyhemoglobiną (HbO 2). Jego zawartość we krwi tętniczej sięga 96-98%; НbО 2, który po dysocjacji oddał O 2, nazywa się zredukowanym (ННb). Hemoglobina wiąże dwutlenek węgla, tworząc karbhemoglobinę (HbCO 2). Tworzenie się HbCO2 nie tylko sprzyja transportowi CO2, ale także ogranicza powstawanie kwasu węglowego, utrzymując w ten sposób bufor wodorowęglanowy w osoczu krwi. Oksyhemoglobina, hemoglobina zredukowana i karbhemoglobina nazywane są fizjologicznymi (funkcjonalnymi) związkami hemoglobiny.

Karboksyhemoglobina jest związkiem hemoglobiny z tlenkiem węgla (CO – tlenek węgla). Hemoglobina ma znacznie większe powinowactwo do CO niż do tlenu i przy niskich stężeniach CO tworzy karboksyhemoglobinę, tracąc zdolność wiązania tlenu i stwarzając zagrożenie dla życia. Innym niefizjologicznym związkiem hemoglobiny jest methemoglobina. W nim żelazo utlenia się do stanu trójwartościowego. Methemoglobina nie wchodzi w odwracalną reakcję z O2 i jest związkiem funkcjonalnie nieaktywnym. Kiedy gromadzi się w nadmiernych ilościach we krwi, pojawia się także zagrożenie życia człowieka. Pod tym względem methemoglobina i karboksyhemoglobina nazywane są również patologicznymi związkami hemoglobiny.

U zdrowego człowieka methemoglobina jest stale obecna we krwi, ale w bardzo małych ilościach. Tworzenie methemoglobiny następuje pod wpływem środków utleniających (nadtlenków, nitropochodnych substancji organicznych itp.), które stale dostają się do krwi z komórek różnych narządów, zwłaszcza jelit. Tworzenie methemoglobiny jest ograniczane przez przeciwutleniacze (glutation i kwas askorbinowy) obecne w erytrocytach, a jej redukcja do hemoglobiny następuje poprzez reakcje enzymatyczne z udziałem enzymów dehydrogenazy erytrocytów.

Erytropoeza

Erytropoeza - Jest to proces powstawania czerwonych krwinek z PSGK. Liczba czerwonych krwinek zawartych we krwi zależy od proporcji czerwonych krwinek powstających i niszczonych w organizmie w tym samym czasie. U zdrowego człowieka liczba powstałych i zniszczonych czerwonych krwinek jest równa, co w normalnych warunkach zapewnia utrzymanie w miarę stałej liczby czerwonych krwinek we krwi. Nazywa się zespół struktur ciała, w tym krew obwodowa, narządy erytropoezy i niszczenia czerwonych krwinek erytron.

U zdrowej osoby dorosłej erytropoeza zachodzi w przestrzeni krwiotwórczej pomiędzy sinusoidami czerwonego szpiku kostnego i kończy się w naczyniach krwionośnych. Pod wpływem sygnałów z komórek mikrośrodowiska, aktywowanych przez produkty zniszczenia erytrocytów i innych komórek krwi, wcześnie działające czynniki PSGC różnicują się w zaangażowane oligopotencjalne (mieloidalne), a następnie w unipotencjalne hematopoetyczne komórki macierzyste serii erytroidalnej (UPE-E). Dalsze różnicowanie komórek erytroidalnych i powstawanie bezpośrednich prekursorów erytrocytów – retikulocytów – następuje pod wpływem czynników późno działających, wśród których kluczową rolę odgrywa hormon erytropoetyna (EPO).

Retikulocyty dostają się do krwi krążącej (obwodowej) i w ciągu 1-2 dni przekształcają się w czerwone krwinki. Zawartość retikulocytów we krwi wynosi 0,8-1,5% liczby czerwonych krwinek. Żywotność czerwonych krwinek wynosi 3-4 miesiące (średnio 100 dni), po czym są one eliminowane z krwiobiegu. Około (20-25) jest wymienianych we krwi dziennie. 10 10 czerwonych krwinek to retikulocyty. Skuteczność erytropoezy wynosi 92-97%; 3-8% komórek prekursorowych erytrocytów nie kończy cyklu różnicowania i ulega zniszczeniu w szpiku kostnym przez makrofagi – nieefektywna erytropoeza. W specjalnych warunkach (na przykład stymulacja erytropoezy w niedokrwistości) nieskuteczna erytropoeza może osiągnąć 50%.

Erytropoeza zależy od wielu czynników egzogennych i endogennych i jest regulowana przez złożone mechanizmy. Zależy to od wystarczającej podaży w diecie witamin, żelaza, innych mikroelementów, niezbędnych aminokwasów, kwasów tłuszczowych, białka i energii. Ich niewystarczające spożycie prowadzi do rozwoju niedokrwistości żywieniowej i innych form niedokrwistości. Wśród endogennych czynników regulujących erytropoezę wiodące miejsce zajmują cytokiny, zwłaszcza erytropoetyna. EPO jest hormonem glikoproteinowym i głównym regulatorem erytropoezy. EPO stymuluje proliferację i różnicowanie wszystkich komórek prekursorowych erytrocytów, począwszy od BFU-E, zwiększa w nich tempo syntezy hemoglobiny i hamuje ich apoptozę. U osoby dorosłej głównym miejscem syntezy EPO (90%) są komórki okołocewkowe komórek nocnych, w których wytwarzanie i wydzielanie hormonu wzrasta wraz ze spadkiem prężności tlenu we krwi i w tych komórkach. Synteza EPO w nerkach nasila się pod wpływem hormonu wzrostu, glukokortykoidów, testosteronu, insuliny, noradrenaliny (poprzez stymulację receptorów β1-adrenergicznych). EPO jest syntetyzowana w małych ilościach w komórkach wątroby (do 9%) i makrofagach szpiku kostnego (1%).

W klinice do stymulacji erytropoezy wykorzystuje się rekombinowaną erytropoetynę (rHuEPO).

Żeńskie hormony płciowe, estrogeny, hamują erytropoezę. Nerwowa regulacja erytropoezy odbywa się za pośrednictwem ANS. W tym przypadku wzrostowi tonu układu współczulnego towarzyszy wzrost erytropoezy i spadek napięcia przywspółczulnego.

Czerwone krwinki są jednym z bardzo ważnych elementów krwi. Napełnianie narządów tlenem (O 2) i usuwanie z nich dwutlenku węgla (CO 2) to główna funkcja powstałych elementów płynu krwionośnego.

Istotne są także inne właściwości komórek krwi. Wiedza o tym, czym są czerwone krwinki, jak długo żyją, gdzie ulegają zniszczeniu i inne dane, pozwala osobie monitorować swój stan zdrowia i korygować go na czas.

Ogólna definicja czerwonych krwinek

Jeśli zbadasz krew pod skaningowym mikroskopem elektronowym, możesz zobaczyć kształt i rozmiar czerwonych krwinek.

Ludzka krew pod mikroskopem

Zdrowe (nieuszkodzone) komórki to małe krążki (7-8 mikronów), wklęsłe po obu stronach. Nazywa się je również czerwonymi krwinkami.

Liczba czerwonych krwinek w płynie krwi przekracza poziom leukocytów i płytek krwi. W jednej kropli ludzkiej krwi znajduje się około 100 milionów tych komórek.

Dojrzała czerwona krwinka jest pokryta błoną. Nie ma jądra ani innych organelli poza cytoszkieletem. Wnętrze komórki wypełnione jest stężonym płynem (cytoplazmą). Jest nasycony barwnikiem hemoglobiną.

Skład chemiczny komórki, oprócz hemoglobiny, obejmuje:

Woda;
lipidy;
białka;
Węglowodany;
Sole;
Enzymy.

Hemoglobina jest białkiem składającym się z hemu i globiny. Hem zawiera atomy żelaza. Żelazo zawarte w hemoglobinie, wiążące tlen w płucach, zabarwia krew na jasnoczerwono. Ściemnia się, gdy tlen zostaje uwolniony do tkanek.

Komórki krwi mają dużą powierzchnię ze względu na swój kształt. Zwiększona płaskość komórek poprawia wymianę gazową.

Czerwone krwinki są elastyczne. Bardzo mały rozmiar czerwonych krwinek i ich elastyczność pozwalają na łatwe przejście przez najmniejsze naczynia - kapilary (2-3 mikrony).

Jak długo żyją czerwone krwinki?

Żywotność czerwonych krwinek wynosi 120 dni. W tym czasie pełnią wszystkie swoje funkcje. Następnie są niszczone. Miejscem śmierci jest wątroba, śledziona.

Czerwone krwinki degradują się szybciej, jeśli zmienia się ich kształt. Kiedy pojawiają się wybrzuszenia, tworzą się echinocyty, a wgłębienia tworzą stomatocyty.. Poikilocytoza (zmiana kształtu) prowadzi do śmierci komórki. Patologia kształtu dysku wynika z uszkodzenia cytoszkieletu.

Wideo —funkcje krwi. Czerwone krwinki

Gdzie i jak powstają

Czerwone krwinki rozpoczynają swoją życiową podróż w czerwonym szpiku kostnym wszystkich ludzkich kości (do piątego roku życia).

U osoby dorosłej po 20. roku życia czerwone krwinki produkowane są w:

Kręgosłup;
mostek;
Żeberka;
Ilium.

Ich powstawanie odbywa się pod wpływem erytropoetyny, hormonu nerek.

Z wiekiem zmniejsza się erytropoeza, czyli proces tworzenia czerwonych krwinek.

Tworzenie się krwinek rozpoczyna się od proerytroblastu. W wyniku powtarzających się podziałów powstają dojrzałe komórki.

Z jednostki tworzącej kolonię czerwone krwinki przechodzą przez następujące etapy:

Erytroblast.
Pronormocyt.
Normoblasty różnych typów.
Retikulocyt.
Normocyt.

Pierwotna komórka ma jądro, które najpierw staje się mniejsze, a następnie całkowicie opuszcza komórkę. Jego cytoplazma stopniowo wypełnia się hemoglobiną.

Jeśli we krwi znajdują się retikulocyty wraz z dojrzałymi czerwonymi krwinkami, jest to normalne. Wcześniejsze typy czerwonych krwinek we krwi wskazują na patologię.

Funkcje czerwonych krwinek

Czerwone krwinki spełniają w organizmie swoje główne zadanie – są nośnikami gazów oddechowych – tlenu i dwutlenku węgla.

Proces ten odbywa się w określonej kolejności:

Oprócz wymiany gazowej formowane elementy pełnią także inne funkcje:

Zwykle każda czerwona krwinka w krwiobiegu jest komórką, która może się swobodnie poruszać. Wraz ze wzrostem kwasowości pH krwi i innymi negatywnymi czynnikami, czerwone krwinki sklejają się. Ich wiązanie nazywa się aglutynacją.

Taka reakcja jest możliwa i bardzo niebezpieczna w przypadku transfuzji krwi od jednej osoby do drugiej. Aby zapobiec sklejaniu się czerwonych krwinek w tym przypadku, musisz znać grupę krwi pacjenta i jego dawcy.

Reakcja aglutynacji posłużyła jako podstawa podziału krwi ludzkiej na cztery grupy. Różnią się między sobą kombinacją aglutynogenów i aglutynin.

Poniższa tabela przedstawia charakterystykę każdej grupy krwi:

Określając swoją grupę krwi, nigdy nie powinieneś popełniać błędu. Znajomość grupy krwi jest szczególnie ważna podczas jej transfuzji. Nie każdy jest odpowiedni dla konkretnej osoby.

Bardzo ważny! Przed transfuzją krwi należy określić jej zgodność. Nie można oddać osobie niezgodnej krwi. To zagraża życiu.

Po podaniu niezgodnej krwi następuje aglutynacja czerwonych krwinek. Dzieje się tak w przypadku następującej kombinacji aglutynogenów i aglutynin: Aα, Bβ. W takim przypadku u pacjenta pojawiają się objawy wstrząsu transfuzyjnego.

Mogą być takie:

Ból głowy;
Lęk;
Zarumieniona twarz;
Niskie ciśnienie krwi;
Szybki puls;
Ucisk w klatce piersiowej.

Aglutynacja kończy się hemolizą, czyli zniszczeniem czerwonych krwinek w organizmie.

Niewielką ilość krwi lub czerwonych krwinek można przetoczyć w następujący sposób:

Grupa I – do krwi II, III, IV;
Grupa II – do IV;
Grupa III – do IV.

Ważny! Jeżeli zachodzi potrzeba przetoczenia dużej ilości płynu, podaje się wyłącznie krew tej samej grupy.

Liczbę czerwonych krwinek we krwi określa się podczas analizy laboratoryjnej i oblicza się ją w 1 mm3 krwi.

Odniesienie. W przypadku każdej choroby zalecane jest kliniczne badanie krwi. Daje wyobrażenie o zawartości hemoglobiny, poziomie czerwonych krwinek i szybkości ich sedymentacji (ESR). Krew oddawana jest rano, na pusty żołądek.

Normalna wartość hemoglobiny:

Dla mężczyzn – 130-160 jednostek;
Dla kobiet – 120-140.

Obecność czerwonego pigmentu powyżej normy może wskazywać:

Świetna aktywność fizyczna;
Zwiększona lepkość krwi;
Utrata wilgoci.

Mieszkańcy wysokich gór i częsti palacze również mają zwiększoną hemoglobinę. Niski poziom hemoglobiny występuje w przypadku niedokrwistości (niedokrwistości).

Liczba dysków bezrdzeniowych:

U mężczyzn (4,4 x 5,0 x 10 12 /l) - wyższe niż u kobiet;
U kobiet (3,8 - 4,5 x 10 12 / l.);
Dzieci mają swoje własne standardy, które zależą od wieku.

Zmniejszenie liczby krwinek czerwonych lub jej zwiększenie (erytrocytoza) wskazuje, że możliwe są zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu.

Tak więc, w przypadku anemii, utraty krwi, zmniejszenia szybkości tworzenia czerwonych krwinek w szpiku kostnym, ich szybkiej śmierci i zwiększonej zawartości wody, poziom czerwonych krwinek maleje.

Zwiększoną liczbę czerwonych krwinek można wykryć podczas przyjmowania niektórych leków, takich jak kortykosteroidy, leki moczopędne. Konsekwencją niewielkiej erytrocytozy jest oparzenie i biegunka.

Erytrocytoza występuje również w stanach takich jak:

Zespół Itenko-Cushinga (hiperkortyzolemia);
Formacje nowotworowe;
Wielotorbielowatość nerek;
Opuchnięcie miedniczki nerkowej (wodonercze) itp.

Ważny! U kobiet w ciąży normalna liczba krwinek ulega zmianie. Najczęściej wiąże się to z poczęciem płodu, pojawieniem się własnego układu krążenia dziecka, a nie z chorobą.

Wskaźnikiem nieprawidłowego funkcjonowania organizmu jest współczynnik sedymentacji erytrocytów (ESR).

Nie zaleca się stawiania diagnoz na podstawie badań. Tylko specjalista, po dokładnym badaniu różnymi technikami, może wyciągnąć prawidłowe wnioski i zalecić skuteczne leczenie.

Czerwone krwinki, których budowę i funkcje rozważymy w naszym artykule, są najważniejszym składnikiem krwi. To właśnie te komórki dokonują wymiany gazowej, zapewniając oddychanie na poziomie komórkowym i tkankowym.

Czerwone krwinki: struktura i funkcje

Układ krążenia ludzi i ssaków charakteryzuje się najdoskonalszą budową w porównaniu do innych organizmów. Składa się z czterokomorowego serca i zamkniętego układu naczyń krwionośnych, przez które stale krąży krew. Tkanka ta składa się ze składnika płynnego – osocza oraz szeregu komórek: erytrocytów, leukocytów i płytek krwi. Każda komórka odgrywa swoją rolę. Strukturę ludzkiej krwinki czerwonej określają funkcje, jakie pełni. Odnosi się to do rozmiaru, kształtu i liczby tych komórek krwi.

Cechy struktury czerwonych krwinek

Czerwone krwinki mają kształt dwuwklęsłego krążka. Nie są w stanie samodzielnie poruszać się w krwiobiegu, podobnie jak leukocyty. Docierają do tkanek i narządów wewnętrznych dzięki pracy serca. Czerwone krwinki są komórkami prokariotycznymi. Oznacza to, że nie zawierają one rdzenia formalnego. W przeciwnym razie nie byłyby w stanie transportować tlenu i dwutlenku węgla. Funkcja ta jest realizowana dzięki obecności wewnątrz komórek specjalnej substancji – hemoglobiny, która decyduje również o czerwonym zabarwieniu ludzkiej krwi.

Struktura hemoglobiny

Struktura i funkcje czerwonych krwinek są w dużej mierze zdeterminowane właściwościami tej konkretnej substancji. Hemoglobina zawiera dwa składniki. Są to składnik zawierający żelazo zwany hemem i białko zwane globiną. Po raz pierwszy angielskiemu biochemikowi Maxowi Ferdinandowi Perutzowi udało się rozszyfrować strukturę przestrzenną tego związku chemicznego. Za to odkrycie otrzymał w 1962 roku Nagrodę Nobla. Hemoglobina należy do grupy chromoprotein. Należą do nich złożone białka składające się z prostego biopolimeru i grupy prostetycznej. W przypadku hemoglobiny tą grupą jest hem. Do tej grupy zalicza się także roślinny chlorofil, który zapewnia proces fotosyntezy.

Jak zachodzi wymiana gazowa?

U ludzi i innych strunowców hemoglobina znajduje się w czerwonych krwinkach, a u bezkręgowców jest rozpuszczana bezpośrednio w osoczu krwi. W każdym razie skład chemiczny tego złożonego białka pozwala na tworzenie niestabilnych związków z tlenem i dwutlenkiem węgla. Krew nasycona tlenem nazywana jest tętniczą. Jest wzbogacony tym gazem w płucach.

Z aorty trafia do tętnic, a następnie do naczyń włosowatych. Te małe naczynia są odpowiednie dla każdej komórki ciała. Tutaj czerwone krwinki wydzielają tlen i dodają główny produkt oddychania - dwutlenek węgla. Wraz z przepływem krwi, która jest już żylna, wracają do płuc. W tych narządach wymiana gazowa zachodzi w najmniejszych pęcherzykach - pęcherzykach płucnych. Tutaj hemoglobina odłącza dwutlenek węgla, który jest usuwany z organizmu poprzez wydech, a krew ponownie nasyca się tlenem.

Takie reakcje chemiczne wynikają z obecności żelaza żelazawego w hemie. W wyniku łączenia i rozkładu powstają kolejno oksy- i karbhemoglobina. Ale złożone białko erytrocytów może również tworzyć stabilne związki. Na przykład podczas niepełnego spalania paliwa uwalnia się tlenek węgla, który wraz z hemoglobiną tworzy karboksyhemoglobinę. Proces ten prowadzi do śmierci czerwonych krwinek i zatrucia organizmu, co może być śmiertelne.

Co to jest anemia

Duszność, zauważalne osłabienie, szum w uszach, zauważalna bladość skóry i błon śluzowych mogą wskazywać na niewystarczającą ilość hemoglobiny we krwi. Norma jego treści różni się w zależności od płci. U kobiet liczba ta wynosi 120 - 140 g na 1000 ml krwi, a u mężczyzn sięga 180 g/l. Zawartość hemoglobiny we krwi noworodków jest najwyższa. U dorosłych przekracza tę wartość, osiągając 210 g/l.

Brak hemoglobiny jest poważną chorobą zwaną anemią lub anemią. Może to być spowodowane brakiem witamin i soli żelaza w żywności, uzależnieniem od alkoholu, wpływem zanieczyszczeń radiacyjnych i innych negatywnych czynników środowiskowych na organizm.

Spadek ilości hemoglobiny może być również spowodowany czynnikami naturalnymi. Na przykład u kobiet przyczyną niedokrwistości może być cykl menstruacyjny lub ciąża. Następnie ilość hemoglobiny normalizuje się. Przejściowy spadek tego wskaźnika obserwuje się także wśród aktywnych dawców, którzy często oddają krew. Ale zwiększona liczba czerwonych krwinek jest również dość niebezpieczna i niepożądana dla organizmu. Prowadzi to do zwiększenia gęstości krwi i powstawania skrzepów krwi. Wzrost tego wskaźnika często obserwuje się u osób zamieszkujących obszary wysokogórskie.

Normalizację poziomu hemoglobiny można osiągnąć poprzez spożywanie pokarmów zawierających żelazo. Należą do nich wątroba, język, bydło, królik, ryby, czarny i czerwony kawior. Produkty pochodzenia roślinnego również zawierają niezbędny mikroelement, jednak zawarte w nich żelazo jest znacznie trudniej przyswajalne. Należą do nich rośliny strączkowe, kasza gryczana, jabłka, melasa, czerwona papryka i zioła.

Kształt i rozmiar

Strukturę czerwonych krwinek charakteryzuje przede wszystkim ich kształt, który jest dość nietypowy. Rzeczywiście przypomina dysk, jest wklęsły po obu stronach. Ten kształt czerwonych krwinek nie jest przypadkowy. Zwiększa powierzchnię czerwonych krwinek i zapewnia najskuteczniejszą penetrację tlenu do ich wnętrza. Ten niezwykły kształt pomaga również zwiększyć liczbę tych komórek. Zatem zwykle 1 mm sześcienny ludzkiej krwi zawiera około 5 milionów czerwonych krwinek, co również przyczynia się do najlepszej wymiany gazowej.

Struktura czerwonych krwinek żaby

Naukowcy od dawna ustalili, że ludzkie czerwone krwinki mają cechy strukturalne, które zapewniają najbardziej efektywną wymianę gazową. Dotyczy to formy, ilości i treści wewnętrznej. Jest to szczególnie widoczne, gdy porównuje się strukturę czerwonych krwinek człowieka i żaby. W tym ostatnim przypadku czerwone krwinki mają owalny kształt i zawierają jądro. To znacznie zmniejsza zawartość pigmentów oddechowych. Czerwone krwinki żaby są znacznie większe niż ludzkie, dlatego ich stężenie nie jest tak wysokie. Dla porównania: jeśli dana osoba ma ich ponad 5 milionów na mm sześcienny, wówczas u płazów liczba ta osiąga 0,38.

Ewolucja czerwonych krwinek

Budowa erytrocytów człowieka i żaby pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat ewolucyjnych przekształceń tych struktur. Pigmenty oddechowe znajdują się również w najprostszych orzęskach. We krwi bezkręgowców zawarte są bezpośrednio w osoczu. Ale to znacznie zwiększa grubość krwi, co może prowadzić do tworzenia się skrzepów krwi w naczyniach. Dlatego z biegiem czasu przemiany ewolucyjne zmierzały w kierunku pojawienia się wyspecjalizowanych komórek, ukształtowania się ich dwuwklęsłego kształtu, zaniku jądra, zmniejszenia ich wielkości i wzrostu koncentracji.

Ontogeneza czerwonych krwinek

Erytrocyt, którego struktura ma wiele charakterystycznych cech, pozostaje żywy przez 120 dni. Następnie ulegają zniszczeniu w wątrobie i śledzionie. Głównym narządem krwiotwórczym człowieka jest czerwony szpik kostny. W sposób ciągły wytwarza nowe czerwone krwinki z komórek macierzystych. Początkowo zawierają jądro, które w miarę dojrzewania zostaje zniszczone i zastąpione przez hemoglobinę.

Cechy transfuzji krwi

W życiu człowieka często zdarzają się sytuacje, które wymagają transfuzji krwi. Przez długi czas takie operacje prowadziły do śmierci pacjentów, a prawdziwe przyczyny tego pozostawały tajemnicą. Dopiero na początku XX wieku ustalono, że winowajcą był erytrocyt. Struktura tych komórek determinuje grupy krwi człowieka. W sumie jest ich cztery i są one rozróżniane według systemu AB0.

Każdy z nich wyróżnia się szczególnym rodzajem substancji białkowych zawartych w czerwonych krwinkach. Nazywa się je aglutynogenami. Osoby z pierwszą grupą krwi ich nie mają. Od drugiego - mają aglutynogeny A, od trzeciego - B, od czwartego - AB. Jednocześnie osocze krwi zawiera białka aglutyninowe: alfa, beta lub oba jednocześnie. Połączenie tych substancji decyduje o zgodności grup krwi. Oznacza to, że jednoczesna obecność aglutynogenu A i aglutyniny alfa we krwi jest niemożliwa. W takim przypadku czerwone krwinki sklejają się, co może prowadzić do śmierci organizmu.

Co to jest czynnik Rh

Struktura ludzkich czerwonych krwinek determinuje pełnienie innej funkcji - określania współczynnika Rh. Znak ten jest również koniecznie brany pod uwagę podczas transfuzji krwi. U osób Rh dodatnich specjalne białko znajduje się na błonie czerwonych krwinek. Takich osób jest na świecie najwięcej – ponad 80%. Osoby Rh ujemne nie mają tego białka.

Jakie jest niebezpieczeństwo mieszania krwi z różnymi rodzajami czerwonych krwinek? Podczas ciąży kobiety z ujemnym czynnikiem Rh białka płodowe mogą przedostać się do jej krwi. W odpowiedzi organizm matki zacznie wytwarzać przeciwciała ochronne, które je neutralizują. Podczas tego procesu czerwone krwinki płodu Rh-dodatniego ulegają zniszczeniu. Współczesna medycyna stworzyła specjalne leki, które zapobiegają temu konfliktowi.

Czerwone krwinki to czerwone krwinki, których główną funkcją jest transport tlenu z płuc do komórek i tkanek oraz dwutlenku węgla w przeciwnym kierunku. Rola ta jest możliwa dzięki dwuwklęsłemu kształtowi, niewielkim rozmiarom, wysokiemu stężeniu i obecności hemoglobiny w komórce.

1. Krew jako rodzaj tkanki środowiska wewnętrznego. Czerwone krwinki: wielkość, kształt, struktura, skład chemiczny, funkcja, oczekiwana długość życia. Cechy struktury i składu chemicznego retikulocytów, ich procent.

KREW

Krew jest jedną z tkanek środowiska wewnętrznego. Płynna substancja międzykomórkowa (osocze) i zawieszone w niej komórki to dwa główne składniki krwi. Skrzepnięta krew składa się ze skrzepliny (skrzepu), która zawiera utworzone elementy i niektóre białka osocza, surowica - klarowna ciecz podobna do osocza, ale pozbawiona fibrynogenu. Dorosły ma całkowitą objętość krwi około 5 litrów; około 1 litr znajduje się w depozycie krwi, głównie w śledzionie. Krew krąży w zamkniętym układzie naczyń krwionośnych i przenosi gazy, składniki odżywcze, hormony, białka, jony i produkty przemiany materii. Krew utrzymuje stałość środowiska wewnętrznego organizmu, reguluje temperaturę ciała, równowagę osmotyczną i kwasowo-zasadową. Komórki biorą udział w niszczeniu mikroorganizmów, reakcjach zapalnych i immunologicznych. Krew zawiera płytki krwi i czynniki krzepnięcia osocza, które w przypadku uszkodzenia integralności ściany naczynia tworzą skrzeplinę, która zapobiega utracie krwi.

Czerwone krwinki: wielkość, kształt, struktura, skład chemiczny, funkcja, oczekiwana długość życia.

Czerwone krwinki,LubCzerwone krwinki, ludzie i ssaki to komórki bezjądrowe, które utraciły jądro i większość organelli podczas filo- i ontogenezy. Czerwone krwinki są wysoce zróżnicowanymi strukturami postkomórkowymi, niezdolnymi do podziału

Wymiary

Czerwone krwinki w normalnej krwi również się różnią. Większość czerwonych krwinek (75%) ma średnicę około 7,5 mikrona i tzw normocyty. Pozostałą część czerwonych krwinek stanowią mikrocyty (~12,5%) i makrocyty (~12,5%). Mikrocyty mają średnicę< 7,5 мкм, а макроциты >7,5 mikrona. Zmiany w wielkości czerwonych krwinek występują w chorobach krwi i nazywane są anizocytozą.

Forma i struktura.

Populacja czerwonych krwinek jest niejednorodna pod względem kształtu i wielkości. W normalnej ludzkiej krwi większość (80–90%) stanowią dwuwklęsłe krwinki czerwone – dyskocyty. Ponadto istnieją planocyty (o płaskiej powierzchni) i starzejące się formy erytrocytów - stylizowane erytrocyty lub echinocyty (~ 6%), w kształcie kopuły lub stomatocyty (~ 1-3%) oraz kuliste lub sferocyty (~ 1%) (ryc. ). Proces starzenia się erytrocytów zachodzi dwojako – poprzez creening (tworzenie się zębów na plazmalemie) lub poprzez inwazję obszarów plazmalemy. Podczas creeningu powstają echinocyty z różnym stopniem powstawania narośli plazmalemy, które następnie zanikają, natomiast erytrocyt powstaje w postaci mikrosferocytu. Kiedy plazmalema erytrocytu ulega inwazji, powstają stomatocyty, których ostatnim etapem jest również mikrosferocyt. Jednym z przejawów procesu starzenia się czerwonych krwinek jest ich hemoliza, której towarzyszy uwalnianie hemoglobiny; w tym przypadku we krwi znajdują się „cienie” (powłoki) czerwonych krwinek.

W chorobach mogą pojawić się nieprawidłowe formy czerwonych krwinek, co najczęściej wynika ze zmian w strukturze hemoglobiny (Hb). Zastąpienie choćby jednego aminokwasu w cząsteczce Hb może spowodować zmianę kształtu czerwonych krwinek. Przykładem jest pojawienie się sierpowatych czerwonych krwinek w anemii sierpowatokrwinkowej, gdy pacjent ma uszkodzenie genetyczne w łańcuchu beta hemoglobiny. Proces zakłócania kształtu czerwonych krwinek w chorobach nazywa się poikilocytozą.

Ryż. Czerwone krwinki o różnych kształtach w skaningowym mikroskopie elektronowym (wg G.N. Nikitiny).

1 - dyskocyty-normocyty; 2 - dyskocyt-makrocyt; 3,4 - echinocyty; 5 - stomatocyt; 6 - sferocyt.

Skład chemiczny

Plazmolema. Plazmalema erytrocytów składa się z dwuwarstwy lipidów i białek, występujących w przybliżeniu w równych ilościach, a także niewielkiej ilości węglowodanów tworzących glikokaliks. Większość cząsteczek lipidów zawierających cholinę (fosfatydylocholina, sfingomielina) zlokalizowana jest w zewnętrznej warstwie błony komórkowej, natomiast lipidy posiadające na końcu grupę aminową (fosfatydyloseryna, fosfatydyloetanoloamina) znajdują się w warstwie wewnętrznej. Niektóre lipidy (~ 5%) warstwy zewnętrznej są połączone z cząsteczkami oligocukru i nazywane są glikolipidami. Glikoproteiny błonowe - glikoforyny - są szeroko rozpowszechnione. Są one związane z różnicami antygenowymi pomiędzy grupami krwi ludzkiej.

Cytoplazma Czerwone krwinki składają się z wody (60%) i suchej pozostałości (40%), zawierającej około 95% hemoglobiny i 5% innych substancji. Obecność hemoglobiny powoduje żółtą barwę poszczególnych czerwonych krwinek w świeżej krwi, a agregat czerwonych krwinek powoduje czerwoną barwę krwi. Kiedy rozmaz krwi zostanie zabarwiony lazurową P-eozyną według Romanovsky-Giemsy, większość czerwonych krwinek nabiera pomarańczowo-różowego koloru (oksyfilnego), co wynika z wysokiej zawartości hemoglobiny.

Ryż. Struktura plazmalemy i cytoszkieletu erytrocytu.

A - schemat: 1 - plazmalemma; 2 - białko pasma 3; 3 - glikoforyna; 4 - spektryna (łańcuchy α i β); 5 - ankiryna; 6 - pasmo białka 4,1; 7 - kompleks węzłowy, 8 - aktyna;

B - plazmalema i cytoszkielet erytrocytu w skaningowym mikroskopie elektronowym, 1 - plazmalema;

2 - sieć spektrynowa,

Oczekiwana długość życia i starzenie się erytrocytów.Średnia długość życia czerwonych krwinek wynosi około 120 dni. Każdego dnia w organizmie ulega zniszczeniu około 200 milionów czerwonych krwinek. Wraz z wiekiem zachodzą zmiany w plazmalemie erytrocytów: w szczególności w glikokaliksie zmniejsza się zawartość kwasów sialowych, które określają ładunek ujemny błony. Obserwuje się zmiany w spektrynie białek cytoszkieletu, co prowadzi do przekształcenia erytrocytu w kształcie krążka w erytrocyt o kształcie kulistym. W plazmalemie pojawiają się specyficzne receptory dla autologicznych przeciwciał, które wchodząc w interakcję z tymi przeciwciałami tworzą kompleksy zapewniające ich „rozpoznanie” przez makrofagi i późniejszą fagocytozę. W starzejących się erytrocytach zmniejsza się intensywność glikolizy, a co za tym idzie, zawartość ATP. Z powodu naruszenia przepuszczalności plazmalemy zmniejsza się oporność osmotyczna, obserwuje się uwalnianie jonów K2 z erytrocytów do osocza i wzrost zawartości Na + w nich. W miarę starzenia się czerwonych krwinek ich funkcja wymiany gazowej jest upośledzona.

Funkcje:

1. Układ oddechowy - transport tlenu do tkanek i dwutlenku węgla z tkanek do płuc.

2. Funkcje regulacyjne i ochronne - przenoszenie na powierzchnię różnych substancji biologicznie czynnych, toksycznych, czynników ochronnych: aminokwasów, toksyn, antygenów, przeciwciał itp. Często na powierzchni czerwonych krwinek może zachodzić reakcja antygen-przeciwciało, dlatego biernie uczestniczą w reakcjach obronnych.