Эритроциты у человека

Важной составляющей кровеносного русла человека являются эритроциты. К их основным функциям относятся оксигенация тканей и выведение из клеток скопившегося углекислого газа. Но на этом работа красных кровяных телец не заканчивается. Понимание функциональных обязанностей эритроцитов, длительности их жизни и процесса гемолиза (разрушения форменных элементов) помогает человеку контролировать состояние здоровья, осуществлять необходимую коррекцию.

Что такое эритроциты

Определить форму и размер кровяной клетки можно, если использовать электронный микроскоп. В норме она представляет собой двояковогнутый диск, диаметр не превышает 7-8 мкм. Среди всех форменных элементов крови эритроциты имеют большую концентрацию. Их количество превышает содержание тромбоцитов и лейкоцитов. Одна капля крови человека содержит около 100 миллионов клеток.

Зрелый элемент имеет собственную оболочку, у него нет ядра, органелл. Клетка имеет только каркас (цитоскелет). Эритроцит заполнен цитоплазмой, которая представлена концентрированной жидкостью. Это достигается за счет насыщения пигментом гемоглобина. Кроме гемоглобина, эритроцит содержит:

  • воду;
  • белок;
  • ферменты;
  • соли;
  • липиды;
  • углеводы.

Гемоглобин является белком, который состоит из гема и глобина. В состав гема входят атомы железа. Они связываются в легких с кислородом, что придает крови алый цвет. После того как кислород поступит в ткани, биологическая жидкость приобретает темный оттенок. Двояковогнутая форма эритроцита увеличивает общую площадь его поверхности. За счет этого улучшаются процессы газообмена между кровью и клетками.

Это интересно!

Эритроциты обладают хорошей эластичностью. Их небольшой диаметр и гибкость обеспечивают легкость прохождения через мельчайшие сосуды — капилляры, чей диаметр не превышает 2-3 мкм.

Продолжительность жизни красных кровяных телец составляет 120 дней (они живут 4 месяца). За этот период успевают выполнить все функции. Затем происходит их разрушение. Место гибели эритроцитов – селезенка, печень. Если клетка под воздействием неблагоприятных внешних или внутренних факторов приобретает патологическую форму, ее разрушение происходит быстрее.

Функции эритроцитов

Основная задача форменных элементов состоит в переносе углекислого газа и кислорода, которые необходимы для осуществления процесса дыхания. Существует определенный порядок газообмена:

  1. С током крови эритроциты попадают в клетки легочной ткани.
  2. Атомы железа, которые входят в состав гема, насыщаются кислородом. Образуется оксигемоглобин.
  3. По большому кругу кровообращения оксигенированная кровь разносится ко всем органам и тканям.
  4. Происходит отсоединение ионов кислорода от молекулы оксигемоглобина и насыщение им клеток. Формируется дезоксигемоглобин.
  5. Он соединяется с молекулами углекислого газа с образованием карбогемоглобина.
  6. Проходя мо малому кругу кровообращения, кровь насыщенная углекислотой, очищается, а газ выводится наружу.

К другим функциям эритроцитов относятся:

  • поглощение, перенос антител, аминокислот, ферментов;
  • участие в регуляции кислотно-щелочного баланса;
  • транспорт токсических соединений, лекарственных препаратов;
  • регулировка вязкости крови, гемокоагуляция.

Где и как образуются

У детей до пяти лет эритроциты образуются в красном костном мозге всех костей скелета. После 20 лет красные кровяные тельца формируются только в костях позвоночника, грудины, ребер, подвздошной кости. Это объясняется тем, что с возрастом происходит снижение интенсивности образования эритроцитов в костном мозге. На процесс влияет эритропоэтин, который вырабатывается почками.

Клеткой-предшественником является проэритробласт. Он подвергается многократному делению, в ходе которого образуется зрелый эритроцит. Проэритробласт проходит следующие стадии деления:

  • эритробласт;
  • пронормоцит;
  • нормобласт;
  • ретикулоцит;
  • нормоцит.

Клетка-предшественник содержит ядро. Оно постепенно уменьшается, а затем полностью удаляется. Происходит постепенное наполнение цитоплазмы гемоглобином. В норме в кровеносном русле могут присутствовать ретикулоциты. Если обнаруживаются клетки на более ранних стадиях развития, это свидетельствует о патологических изменениях в организме человека.

Нормы эритроцитов в крови

Чтобы определить количество форменных элементов в крови, проводится лабораторное исследование. Врач-лаборант подсчитывает количество клеток в одном метре кубическом жидкости. Это клинический анализ крови. В норме у мужчин уровень гемоглобина в среднем составляет 125-155 единиц, у женщин — 120-145. Увеличение его концентрации свидетельствует о высокой физической активности, повышенном потоотделении или вязкости крови. Такая картина наблюдается при хронической никотиновой интоксикации, у людей, живущих в горах. Снижение уровня гемоглобина наблюдается при развитии анемии.

Внимание!

Норма эритроцитов у женщин составляет 3,7-4,6х10^12/л, у мужчин она выше и равна 4,5-5,1. У детей свои возрастные нормы содержания эритроцитов и гемоглобина в крови.

Содержание клеток крови зависит:

  • от возраста;
  • половой принадлежности;
  • образа жизни;
  • пищевых привычек;
  • экологической и климатической ситуации в регионе.

Изменение количества эритроцитов в биологической жидкости свидетельствует о неполадках в функционировании организма. Причинами эритроцитоза (увеличения количества клеток) выступают анемия, прием фармакологических препаратов (кортикостероидов, диуретиков), диарея, ожог. Спровоцировать патологию могут такие заболевания, как синдром Иценко-Кушинга, гидронефроз, поликистоз почек, онкологический процесс.

Эритроциты являются неотъемлемой частью кровеносной системы человека. К их основной функции относится осуществление газообмена между кровью и клетками тканей. Изменение количества или конфигурации форменных элементов свидетельствует о патологических изменениях в организме. Контроль осуществляется при сдаче клинического анализа крови.

Рисунок эритроцита человека

Эритроцит: строение, форма и функции. Строение эритроцитов человека

Эритроцитом называется форменный элемент крови, способный за счет гемоглобина транспортировать кислород к тканям, а углекислый газ – к легким.

Это простая по структуре клетка, имеющая огромное значение для жизнедеятельности млекопитающих и других животных.

Эритроцит является наиболее многочисленным типом клеток организма: примерно четверть всех клеток тела – это красные кровяные тельца.

Общие закономерности существования эритроцита

Эритроцит – клетка, произошедшая из красного ростка кроветворения. В сутки таких клеток вырабатывается порядка 2,4 миллиона, они попадают в кровоток и начинают выполнять свои функции. В ходе экспериментов определено, что у взрослого человека эритроциты, строение которых существенно упрощено по сравнению с другими клетками тела, живут 100-120 суток.

У всех позвоночных (за редким исключением) от органов дыхания к тканям кислород переносится посредством гемоглобина эритроцитов.

Есть и исключения: все представители семейства “белокровных” рыб существуют без гемоглобина, хотя они могут его синтезировать.

Поскольку при температуре их обитания кислород хорошо растворяется в воде и плазме крови, то более массивные его переносчики, которыми являются эритроциты, этим рыбам не требуются.

Эритроциты хордовых

У такой клетки, как эритроцит, строение различное в зависимости от класса хордовых. К примеру, у рыб, птиц и земноводных морфология этих клеток похожа. Они различаются только размерами.

Форма эритроцитов, объем, размер и отсутствие некоторых органелл отличают клетки млекопитающих от других, которые есть у остальных хордовых. Существует и своя закономерность: эритроциты млекопитающих не содержат лишних органелл и клеточного ядра.

Они намного мельче, хотя имеют большую поверхность соприкосновения.

Рассматривая строение эритроцитов лягушки и человека, общие особенности можно выявить сразу. Обе клетки содержат гемоглобин и участвуют в кислородном транспорте.

Но клетки человека мельче, они овальные и имеют две вогнутые поверхности.

Эритроциты лягушки (а также птиц, рыб и земноводных, кроме саламандры) шарообразные, они имеют ядро и клеточные органеллы, которые могут активироваться при необходимости.

В человеческих эритроцитах, как и в красных кровяных клетках высших млекопитающих, нет ядер и органелл. Размер эритроцитов козы – 3-4 мкм, человека – 6,2-8,2 мкм. У амфиумы (хвостатое земноводное) размер клеток составляет 70 мкм. Очевидно, что размер здесь является важным фактором. Человеческий эритроцит хоть и меньше, но имеет большую поверхность за счет двух вогнутостей.

Небольшой размер клеток и их большое количество позволили многократно увеличить способность крови связывать кислород, которая теперь мало зависит от внешних условий.

И такие особенности строения эритроцитов человека очень важны, потому как они позволяют комфортно чувствовать себя в определенном ареале обитания.

Это мера приспособления к жизни на суше, которая начала развиваться еще у земноводных и рыб (к сожалению, не все рыбы в процессе эволюции получили возможность заселить сушу), и достигла пика развития у высших млекопитающих.

Строение эритроцитов человека

Строение кровяных телец зависит от функций, которые возложены на них. Оно описывается с трех ракурсов:

  1. Особенности внешнего строения.
  2. Компонентный состав эритроцита.
  3. Внутренняя морфология.

Внешне, в профиль, эритроцит выглядит как двояковогнутый диск, а в анфас – как круглая клетка. Диаметр в норме 6,2-8,2 мкм.

Чаще в сыворотке крови присутствуют клетки с небольшими различиями в размерах. При недостатке железа разбег уменьшается, и в мазке крови распознается анизоцитоз (много клеток с разными размерами и диаметром). При дефиците фолиевой кислоты или витамина В12 эритроцит увеличивается до мегалобласта. Его размер составляет примерно 10-12 мкм. Объем нормальной клетки (нормоцита) 76-110 куб. мкм.

Строение эритроцитов в крови – это не единственная особенность данных клеток. Куда важнее их количество. Маленькие размеры позволили увеличить их число и, следовательно, площадь контактной поверхности. Кислород активнее захватывается эритроцитами человека, нежели лягушки. И наиболее легко он в тканях отдается из человеческих эритроцитов.

Количество действительно важно. В частности, у взрослого человека в кубическом миллиметре содержится 4,5-5,5 миллиона клеток. У козы около 13 млн эритроцитов в миллилитре, а у пресмыкающихся – всего 0,5-1,6 млн, у рыб 0,09-0,13 миллиона в миллилитре. У новорожденного ребенка количество эритроцитов составляет около 6 миллионов в миллилитре, а у пожилого – меньше 4 млн на миллилитр.

Красные кровяные тельца – эритроциты, количество, строение, функции и особенности развития которых описаны в данной публикации, очень важны для человека. Они реализуют некоторые очень важные функции:

  • транспортируют кислород к тканям;
  • переносят углекислый газ от тканей к легким;
  • связывают токсические вещества (гликированный гемоглобин);
  • участвуют в иммунных реакциях (невосприимчивы к вирусам и за счет активных форм кислорода способны губительно влиять на инфекции крови);
  • способны переносить некоторые лекарственные вещества;
  • участвуют в реализации гемостаза.

Продолжим рассмотрение такой клетки, как эритроцит, строение ее максимально оптимизировано для реализации вышеизложенных функций.

Она максимально легкая и подвижная, имеет большую контактную поверхность для газовой диффузии и протекания химических реакций с гемоглобином, а также быстро делится и восполняет потери в периферической крови.

Это узкоспециализированная клетка, заменить функции которой пока невозможно.

Эритроцитарная мембрана

У такой клетки, как эритроцит, строение весьма простое, что не относится к ее мембране. Она 3-слойная. Массовая доля мембраны составляет 10% от клеточной. В ее составе 90% белков и только 10% липидов. Это делает эритроциты особенными клетками организма, так как почти во всех остальных мембранах липиды преобладают над белками.

Объемная форма эритроцитов за счет текучести цитоплазматической мембраны может меняться. Снаружи самой мембраны располагается слой поверхностных белков, имеющих большое количество углеводных остатков.

Это гликопептиды, под которыми расположен бислой липидов, обращенных гидрофобными концами внутрь и наружу эритроцита.

Под мембраной, на внутренней поверхности снова располагается слой белков, не имеющих углеводных остатков.

Рецепторные комплексы эритроцита

Функцией мембраны является обеспечение деформируемости эритроцита, что необходимо при капиллярном прохождении.

При этом строение эритроцитов человека обеспечивает дополнительные возможности – клеточное взаимодействие и электролитный ток.

Белки с углеводными остатками – это молекулы рецепторов, благодаря которым на эритроциты не “ведется охота” CD8-лейкоцитов и макрофагов иммунной системы.

Эритроциты существуют благодаря рецепторам и не уничтожаются собственным иммунитетом. А когда вследствие многократного проталкивания по капиллярам или из-за механических повреждений эритроциты теряют некоторые рецепторы, макрофаги селезенки “извлекают” их из кровотока и уничтожают.

Внутренняя структура эритроцита

Что же представляет собой эритроцит? Строение его представляет не меньший интерес, нежели функции. Эта клетка похожа на мешочек с гемоглобином, ограниченный мембраной, на которой экспрессированы рецепторы: кластеры дифференцировки и разнообразные группы крови (по Ландштейнеру, по резусу, по Даффи и другим). Но внутри клетка особенная и очень отличается от других клеток организма.

Отличия таковы: эритроциты у женщин и мужчин не содержат ядра, у них нет рибосом и эндоплазматической сети. Все эти органеллы были удалены после наполнения цитоплазмы клетки гемоглобином. Затем органеллы оказались ненужными, ведь для проталкивания по капиллярам требовалась клетка с минимальными размерами.

Потому внутри она содержит только гемоглобин и некоторые вспомогательные белки. Их роль пока не выяснена. Зато из-за отсутствия эндоплазматической сети, рибосом и ядра она стала легкой и компактной, а главное, может легко деформироваться вместе с текучей мембраной.

И это самые важные особенности строения эритроцитов.

Эритроцитарный жизненный цикл

Главные особенности эритроцитов заключаются в их непродолжительной жизни.

Они не могут делиться и синтезировать белок из-за удаленного из клетки ядра, а потому структурные повреждения их клеток накапливаются. В результате, эритроциту свойственно старение.

Однако гемоглобин, который захвачен макрофагами селезенки во время смерти эритроцита, всегда будет отправлен на образование новых переносчиков кислорода.

Жизненный цикл эритроцита начинается в костном мозге. Этот орган присутствует в пластинчатом веществе: в грудине, в крыльях подвздошных костей, в костях основания черепа, а также в полости бедренной кости.

Здесь из стволовой клетки крови под действием цитокинов образуется предшественница миелопоэза с кодом (КОЕ-ГЭММ). Она после деления даст родоначальницу гемопоэза, обозначаемую кодом (БОЕ-Э).

Из нее образуется предшественница эритропоэза, которая обозначена кодом (КОЕ-Э).

Эту же клетку называют колониеобразующей клеткой красного кровяного ростка. Она чувствительна к эритропоэтину – веществу гормональной природы, выделяемому почками. Повышение количества эритропоэтина (по принципу положительной обратной связи в функциональных системах) ускоряет процессы деления и производства эритроцитов.

Образование эритроцитов

Последовательность клеточных костномозговых превращений КОЕ-Э такова: из нее образуется эритробласт, а из него – пронормоцит, дающий начало базофильному нормобласту.

По мере накопления белка он становится полихроматофильным нормобластом, а затем оксифильным нормобластом. После удаления ядра он становится ретикулоцитом.

Последний попадает в кровь и дифференцируется (созревает) до нормального эритроцита.

Уничтожение эритроцитов

Примерно 100-125 дней клетка циркулирует в крови, постоянно переносит кислород и удаляет продукты метаболизма из тканей. Она транспортирует связанный с гемоглобином углекислый газ и отправляет его обратно в легкие, попутно заполняя свои молекулы белка кислородом.

И по мере получения повреждений теряет молекулы фосфатидилсерина и рецепторные молекулы. Из-за этого эритроцит попадает “под прицел” макрофага и уничтожается им. А гем, полученный со всего переваренного гемоглобина, снова направляется для синтеза новых эритроцитов.

Урок

Инфоурок › Биология ›Презентации›Урок “Лабораторная работа эритроциты крови человека и лягушки”

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайдОписание слайда:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «РАССМАТРИВАНИЕ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА И ЛЯГУШКИ ПОД МИКРОСКОПОМ»

2 слайдОписание слайда:

Что называется внешней средой? Что называется внутренней средой? Каков состав внутренней среды? Какое значение имеет внутренняя среда организма? Проверка домашнего задания

3 слайдОписание слайда:

Что такое кровь? Кровь человека – это подвижная ткань, состоящая из жидкого межклеточного вещества – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

4 слайдОписание слайда:

Плазма крови Плазма крови состоит из воды, в которой растворены вещества — белки (7—8 % от массы плазмы) и другие органические и минеральные соединения. Основными белками плазмы являются альбумины — 4—5 %, глобулины — 3 % и фибриноген — 0,2—0,4 %.

В плазме крови растворены также питательные вещества (в частности, глюкоза и липиды), гормоны, витамины, ферменты и промежуточные и конечные продукты обмена веществ, а также неорганические ионы. В среднем 1 литр плазмы человека содержит 900—910 г воды, 65—85 г белка и 20 г низкомолекулярных соединений.

Плотность плазмы составляет от 1,025 до 1,029, pH — 7,34—7,43.

5 слайд 6 слайдОписание слайда:

Клетки крови

7 слайдОписание слайда:

Эритроциты

8 слайдОписание слайда:

Функции эритроцитов Эритроциты – это важнейший компонент крови. Покоящийся эритроцит человека имеет форму двояковогнутого диска, его толщина краевой зоне составляет 1,9-2,5 мкм, а в центральной части – 1 мкм.

Такая форма эритроцитов обеспечивает большую поверхность для поглощения газа и минимальное механическое напряжение мембраны при изменении объема клетки.

Основной функцией эритроцита является участие в газообмене; поглощение кислорода гемоглобином в легких, транспортировка и отдача кислорода органам и тканям. Эритроциты участвуют в водном и солевом обмене.

9 слайдОписание слайда:

эритроцит заполнен гемоглобином 1. Гемоглобин состоит из четырех белковых нитей. 2. К каждой нити прикреплен один гем. 3. Гем содержит атом железа и способен удерживать одну молекулу кислорода.

10 слайдОписание слайда:

функция эритроцитов и гемоглобина – перенос кислорода от легких к другим органам. Присоединяя кислород, гемоглобин из синеватого становится алым. Поэтому кровь, в которой много кислорода, имеет алую окраску.

11 слайдОписание слайда:

ЦЕЛЬ: Изучить строение эритроцитов крови человека и лягушки. Сравнить строение эритроцитов крови человека и лягушки и определить значение выявленных различий.

12 слайдОписание слайда:

Правила пользования микроскопом: 1. Вращая зеркальце, добейся полного освещения поля зрения на маленьком увеличении. 2. Помести готовый микропрепарат на предметный столик и закрепи его. 3. Глядя на предмет сбоку, осторожно опусти тубус на расстояние 1- 2 мм от объекта. 4. Глядя в окуляр, при помощи винта поднимай тубус, пока не появится четкое изображение.

13 слайдОписание слайда:

Алгоритм изучения эритроцитов человека: 1.Исследуйте микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. 2. Обратите внимание на: форму, цвет, отсутствие ядра, размеры и количество эритроцитов (в поле зрения). 3. Зарисуйте 2 -3 эритроцита.

14 слайдОписание слайда:

Алгоритм изучения эритроцитов лягушки 1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом. 2. Обратите внимание на: форму, цвет, наличие ядра, размеры и количество эритроцитов. 3. Зарисовать 2 – 3 эритроцита. ф

15 слайдОписание слайда:

Сравните эритроциты человека и лягушки, заполнив таблицу: Признаки сравнения Эритроциты человека Эритроциты лягушки размеры Форма (рисунок) Количество в 1куб.мм. 600000 Наличие ядра

16 слайдОписание слайда:

На основании изученного материала сделайте вывод: Почему кровь человека переносит в единицу времени больше кислорода, чем кровь лягушки. В каком направлении шла эволюция эритроцитов у позвоночных животных?

17 слайдОписание слайда:

Домашнее задание: ст. 116-118 Заполнить таблицу и сделать выводы по лабораторной работе

Скрыть

Важно! Узнайте, чем закончилась проверка учебного центра “Инфоурок”?

Общая информация

Эритроциты

Эритроцит
Ткань: соединительная
История дифференцировки клетки: Зигота → Бластомер → Эмбриобласт → Эпибласт → Клетка первичной мезодермы → Прегемангиобласт → Гемангиобласт → Гемоцитобласт →

Общий миелоидный прародитель → Проэритробласт → Мегалобласт → Полихроматический эритробласт → Нормоцит → Ретикулоцит → Эритроцит

В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Эритроци́ты (от греч. ἐρυθρός — красный и κύτος — вместилище, клетка), также известные под названием кра́сные кровяны́е тельца́, — клетки крови человека, позвоночных животных и некоторых беспозвоночных (сипункулид, у которых эритроциты плавают в полости целома).

Функции

Эритроциты — высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO2) в обратном направлении. У позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют ядро, у эритроцитов млекопитающих ядро отсутствует.

Наиболее специализированы эритроциты млекопитающих, лишённые в зрелом состоянии ядра и органелл и имеющие форму двояковогнутого диска, обуславливающую высокое отношение площади к объёму, что облегчает газообмен. Особенности цитоскелета и клеточной мембраны позволяют эритроцитам претерпевать значительные деформации и восстанавливать форму (эритроциты человека диаметром 8 мкм проходят через капилляры диаметром 2—3 мкм).

Транспорт кислорода обеспечивается гемоглобином (Hb), на долю которого приходится ≈98 % массы белков цитоплазмы эритроцитов (в отсутствии других структурных компонентов). Гемоглобин является тетрамером, в котором каждая белковая цепь несёт гем — комплекс протопорфирина IX с ионом двухвалентного железа, кислород обратимо кординируется с ионом Fe2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO2:

Hb + O2HbO2

Особенностью связывания кислорода гемоглобином является его аллостерическое регулирование — стабильность оксигемоглобина падает в присутствии 2,3-дифосфоглицериновой кислоты — промежуточного продукта гликолиза и, в меньшей степени, углекислого газа, что способствует высвобождению кислорода в тканях, в нём нуждающихся.

Транспорт углекислого газа эритроцитами происходит с участием карбоангидразы, содержащейся в их цитоплазме. Этот фермент катализирует обратимое образование бикарбоната из воды и углекислого газа, диффундирующего в эритроциты:

H2O + CO2H+ + HCO3–

В результате в цитоплазме накапливаются ионы водорода, однако снижение pH при этом незначительно из-за высокой буферной ёмкости гемоглобина. Вследствие накопления в цитоплазме ионов бикарбоната возникает градиент концентрации, однако ионы бикарбоната могут покидать клетку только при условии сохранения равновесного распределения зарядов между внутренней и внешней средой, разделённых цитоплазматической мембраной, то есть выход из эритроцита иона бикарбоната должен сопровождаться либо выходом катиона, либо входом аниона. Мембрана эритроцита практически непроницаема для катионов, но содержит хлоридные ионые каналы, в результате выход бикарбоната из эритроцита сопровождается входом в него хлорида (хлоридный сдвиг).

Формирование эритроцитов

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

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

Бурстобразующая единица эритроцитов (БОЕ-Э) даёт начало эритробласту, который через образование пронормобластов уже дают морфологически различимые клетки-потомки нормобласты (последовательно переходящие стадии):

  • базофильные нормобласты (имеют базофильное ядро и цитоплазму, начинает синтезироваться гемоглобин),
  • полихроматофильные нормобласты (ядро становится меньше, участки с гемоглобином приобретают оксифильность),
  • оксифильные нормобласты (их ядро расположено на одном конце уже овальной клетки, не способны к делению, содержат много гемоглобина),
  • ретикулоциты (безъядерные, содержат остатки органелл, главным образом шероховатой эндоплазматической сети). Ретикулоциты далее становятся эритроцитами.

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

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

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

Структура и состав

Размеры и форма эритроцитов широко варьируют среди позвоночных. Лишенные ядра эритроциты млекопитающих имеют наименьшие размеры. Почти столь же малы имеющие ядро эритроциты птиц. У остальных групп позвоночных они заметно крупнее.

У большинства групп позвоночных эритроциты имеют ядро и другие органоиды.

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

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

Эритроциты (красные кровяные тельца) человека

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

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

Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой. Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры. У низших позвоночных эритроциты крупные (например, у хвостатого земноводного амфиумы — 70 мкм в диаметре), эритроциты высших позвоночных мельче (например, у козы — 4 мкм в диаметре). У человека диаметр эритроцита составляет 7,2—7,5 мкм, толщина — 2 мкм, объём — 76-110 мкм³.

В одном литре крови содержится эритроцитов:

Переливание крови

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

I — 0 II — A III — B IV — AB
αβ β α

Место в организме

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

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

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

Патология

Эритроциты человека: a) нормальные — двояковогнутые; b) нормальные, вид с ребра; c) в гипотоническом растворе, разбухшие (сфероциты); d) в гипертоническом растворе, съёжившиеся (эхиноциты)

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

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

При изменении кислотно-щелочного баланса крови в сторону закисления (от 7,43 до 7,33) происходит склеивание эритроцитов в виде монетных столбиков, либо их агрегация.

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

Примечания

Ссылки

  • Физиология человека: Функции клеток крови. Эритроциты.

Литература

  • С.В. Глушен. Цитология и гистология. Курс лекций. — Минск, 2003.

Кровь

Кроветворение

Компоненты

Плазма • Эритроциты • Гематокрит • Тромбоциты • Лейкоциты (Гранулоциты (Нейтрофилы • Эозинофилы • Базофилы) • Агранулоциты (Лимфоциты (T- • B- • NK-) • Моноцит))

Биохимия

Группа крови • Резус-фактор • Буферные системы (Ацидоз • Алкалоз) • Сыворотка • Гликемия (Гипер- • Гипо-)

Заболевания

Анемия • Лейкоз • Коагулопатия (Гемофилия • Болезнь Виллебранда)

См. также

Трансфузиология

Служба крови

Донорство крови • Банк крови • Станция переливания крови

Гемотрансфузия

Донор • Реципиент • Группы крови (Система ABO) • Резус-фактор • Пробы Кумбса • Аферез (Плазмаферез • Тромбоцитоферез • Лейкоферез) • Обменное переливание крови

Компоненты крови

Искусственная кровь • Криопреципитат • Тромбоциты • Плазма крови (Богатая тромбоцитами плазма) • Эритроциты • Цельная кровь • Свежезамороженная плазма

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

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

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

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

Строение ККТ

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

Химический состав телец выглядит следующим образом:

  • 60 % воды;
  • 40 % сухого остатка.

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

Строение эритроцитов

Образование клеток и жизненный цикл

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

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

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

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

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

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

Функции эритроцитов следующее:

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

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

Нормы эритроцитов в моче

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

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

Норма эритроцитов в моче у ребенка

Норма в крови

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

В общее число входит три типа красных кровяных телец:

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

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

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

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

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

Возможные причины повышения и понижения эритроцитов

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

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

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

Повышение количества красных кровяных телец может быть обусловлено такими провокаторами:

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *