Что такое эритроциты крови где образуются, продолжительность жизни и функции

Эритроциты, их структура, свойства и функции

Эритроцитарная система — физиологическая система, включающая эритроциты циркулирующей крови, органов их образования и разрушения, объединенных в систему аппаратом нейрогуморальной регуляции.

У человека и млекопитающих эритроциты не содержат ядра. Отсутствие ядра обеспечивает то, что эритроциты потребляют на собственные нужды кислорода в 200 раз меньше, чем ядерные представители (эритробласты, нормобласты).

Размеры эритроцита: диаметр ― 7,7 мкм, толщина ― 2,2 мкм.

Одной и важных особенностей эритроцитов является их форма двояковогнутых дисков.

Двояковогнутая форма эритроцитов:

· увеличивает на 20% общую поверхность по сравнению с формой шара.

· способствует выполнению их одной из основных функций ― переносу О2 и СО2.

· увеличивает способность к обратимой деформации (пластичность) при прохождении через узкие и изогнутые капилляры.

При некоторых видах патологии (анемия) встречаются эритроциты различной формы (серповидные, вид груши, гири и др.), что получило название пойкилоцитоз, а также различной величины (микроциты, макроциты, мегалоциты) ― анизоцитоз.

В структуре эритроцита различают остов клетки ― строму и поверхностный слой ― мембрану. Толщина мембраны равна 10 нм.

Мембрана эритроцита состоит из 4 слоев:

· Наружный ― образован гликопротеинами.

· Средние 2 слоя ― двойной липидный слой.

Химический состав эритроцита: 60% ― Н2О, 40% ― сухой остаток (почти 90% его приходится на долю гемоглобина).

· Перенос О2 (участие гемоглобина).

· Перенос СО2 (участие гемоглобина, карбоангидразы и ионообменника CI- /НСО3)

· Защитная (адсорбция вредных веществ, перенос на поверхности иммуноглобулинов, компонентов системы комплемента, иммунных комплексов, выделяют антибиотик эритрин).

· Регуляция водного и солевого обмена.

· Перенос питательных веществ (адсорбция и перенос аминокислот).

· Участие в регуляции эритропоэза.

· Креаторная. Состоит в переносе макромолекул, осуществляющих в организме информационные связи (см. «Основные функции крови»).

· Участие в регуляции кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

· Участие в свертывании крови (содержат тромбопластин, освобождающийся при их разрушении. Появление в крови разрушенных эритроцитов способствуют гиперкоагуляции и тромбообразованию. Вместе с тем они являются носителями гепарина, являющегося антикоагулянтом).

Количество эритроцитов в крови:

у мужчин ― 4,5—5,0 х 10 12 / л (Тера/литр);

у женщин ― 3,8—4,5 х 10 12 / л (Тера/литр).

Увеличение количества эритроцитов (эритроцитоз).

Уменьшение количества эритроцитов (эритропения). Эритропения отмечается при анемии (сочетание с низким содержанием Hb).

Продолжительность жизни эритроцитов 130 дней.

Образование эритроцитов происходит в красном костном мозге (в 1 мин образуется 160 х 10 6 клеток), а разрушение ― в селезенке, печени, красном костном мозге.

Гемоглобин, его структура, свойства, разновидности,

Соединения и функции

Одной из важнейших функций крови является перенос поглощаемого в легких кислорода к органам и тканям и транспорт углекислого газа в обратном направлении.

Ключевую роль в этом процессе играют эритроциты, благодаря содержанию в них красного кровяного пигмента ― гемоглобина.

Внутриэритроцитарная локализация Нb:

· Обеспечивает уменьшение вязкости крови.

· Уменьшает онкотическое давление, предотвращая потерю воды тканями.

· Предупреждает потерю Нb при фильтрации крови в почках.

По химической природе ― это хромопротеид, состоящий из белка глобина (96%) и простетическая группы гема (4%). Гема содержится 4 группы. Он представляет собой протопорфирин, в центре которого расположен ион Fe ++ .

Ключевую роль в деятельности Нb играет ион Fe ++ .

· Транспорт О2 в виде оксигемоглобина (HHbO2). Одна молекула Нb присоединяет 4 молекулы кислорода. 1 г Нb связывает 1,34 мл О2.

· Участвует в поддержании кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

Соединения Нb:

1. Оксигемоглобин (НHbО2). Гемоглобин, присоединивший 4О2. В артериальной крови его содержится около 98%, а в венозной — около 60%. После отдачи О2 НHb получил название восстановленный, редуцированный гемоглобин или дезоксигемоглобин). Гемоглобин обладает высоким сродством к кислороду.

Читайте также:  Тетрациклиновая мазь от конъюнктивита, особенности применения

2.Карбогемоглобин (НHbСО2) ― соединение гемоглобина с СО2.

3. Метгемоглобин (MetHb). Образуется под влиянием сильных оки-слителей (перманганат калия, анилин, нитриты, пирогаллол и др). При этом Fe ++ превращается в Fe +++ . Соединение прочное.

4. Карбоксигемоглобин (НHbCО) ― соединение гемоглобина с угарным газом (СО). Соединение в 150 — 200 раз прочнее НHbО2. При содержании во вдыхаемом воздухе 0,1% СО 80% Нb превращается в карбоксигемоглобин. При содержании 1% ― гибель через несколько минут.

Физиологическими соединениями Hb являются оксигемоглобин и карбогемоглобин.

Миоглобин ― дыхательный пигмент или мышечный гемоглобин ― содержится в скелетных мышцах, миокарде. Обладает большим сродством к кислороду по сравнению с гемоглобином. Связывает до 14%О2 в организме. Его роль заключается в обеспечении кислородом мышцу в период ее сокращения, когда происходит пережатие капилляров и кровоток через ткань прекращается. В этот период главным источником кислорода является миоглобин, который затем в фазу расслабления мышц и восстановления кровотока опять «запасается» кислородом.

Синтез Нb происходит в эритробластах и нормобластах в костном мозге.

Состояние сниженного количества Hb в единице объема крови (чаще всего при одновременном снижении количества эритроцитов) получило название анемия.

Анемия для мужчин при содержании Hb меньше 130 г/л, для женщин ― меньше 120 г/л (при беременности ― меньше 110 г/л).

Разновидности Hb:

· HbP ― (примитивный) ― на 7—12 неделе внутриутробного развития.

· HbF ― фетальный (плодный) ― на 9-й неделе внутриутробного развития.

· HbA ― гемоглобин взрослых ― появляется перед рождением.

НbF ― обладает большим сродством с О2 и насыщается на 60% при таком рО2 , когда HbA матери только на 30%. Благодаря данному свойству HbF вполне обеспечивает кислородом ткани плода в условиях сравнительно низкого рО2 в артериальной крови плода. В течение 1 года жизни HbF почти полностью заменяется HbA.

В норме содержание Hb в крови мужчин колеблется в пределах 130 — 160 г/л , в крови женщин ― 115 ― 145 г/л. Общее содержание Hb в крови 700 г.

Гемолиз и его виды

Гемолиз ― разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом Hb в плазму (лаковая кровь).

1. Механический (in vivo при разможжении тканей, in vitro при встряхивании крови в пробирке).

2. Термический (in vivo при ожогах, in vitro при замораживании и оттаивании или нагревании крови)

3. Химический (in vivo под влиянием химических веществ, при вдыхании паров летучих веществ (ацетон, бензол, эфир, дихлорэтан, хлороформ), растворяющих оболочку эритроцитов, in vitro под влияние кислот, щелочей, тяжелых металлов и др.).

4. Электрический (in vivo при поражении электрическим током, in vitro при пропускании электрического тока через кровь в пробирке). На аноде (+) гемолиз кислотный, на катоде (–) ― щелочной.

5. Биологический. Под влиянием факторов биологического происхождения (гемолизины, яд змей, грибной яд, простейшие (молярийный плазмодий).

6. Осмотический. В гипотонических растворах у человека начало в 0,48% растворе NaCl, а в 0,32% ― полный гемолиз эритроцитов.

Осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ) — устойчивость их в гипотонических растворах.

· минимальнальную ОРЭ ― концентрация раствора NaCl, при которой начинается гемолиз (0,48-0,46%). Гемолизируются менее устойчивые.

· максимальную ОРЭ. ― концентрация раствора NaCl, в котором гемолизируются все эритроциты (0,34—0,32%).

Осмотическая резистентность эритроцитов зависит от степени их зрелости и формы.

Молодые формы эритроцитов, поступающие из костного мозга в кровь, наиболее устойчивы к гипотонии.

7. Иммунный гемолиз ― при переливании несовместимой крови или при наличии иммунных антител к эритроцитам.

Читайте также:  Примадофилус Детский порошок 141,75г N1 бан купить по цене 1 058 в Москве

8. Физиологический ― гемолиз эритроцитов, закончивших свой срок жизни (в печени, селезенке, красном костном мозге).

Эритроциты (строение, функции, количество)

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Зрелые эритроциты у рептилий, амфибий, рыб и птиц имеют ядра. Эритроциты млекопитающих — безъядерные; ядра исчезают на ранней стадии развития в костном мозге.
Эритроциты могут быть в форме двояковогнутого диска, круглые или овальные (овальные у лам и верблюдов). Их диаметр составляет 0,007 мм, толщина — 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5-5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача 02 и С02, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.
Каждый эритроцит желтовато-зелёный, но в толстом слое эритроцитарная масса красного цвета (греч. erytros — красный). Это обусловлено наличием в эритроцитах гемоглобина.
Образуются эритроциты в красном костном мозге. Средняя продолжительность их существования составляет примерно 120 сут. Разрушение эритроцитов происходит в селезёнке и в печени, лишь небольшая их часть подвергается фагоцитозу в сосудистом русле.
Двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает большую площадь поверхности, поэтому общая поверхность эритроцитов в 1500-2000 раз превышае т поверхность тела животного.
Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки.
Оболочка эритроцитов, как и всех прочих клеток, состоит из двух молекулярных липидных слоёв, в которые встроены белковые молекулы. Одни молекулы образуют ионные каналы для транспорта веществ, другие являются рецепторами или имеют антигенные свойства. В мембране эритроцитов высокий уровень холинэстеразы, что предохраняет их от плазменного (внесинаптического) ацетилхолина.
Через полупроницаемую мембрану эритроцитов хорошо проходят кислород и углекислый газ, вода, ионы хлора, бикарбонаты, медленно — ионы калия и натрия. Для ионов кальция, белковых и липидных молекул мембрана непроницаема.
Ионный состав эритроцитов отличается от состава плазмы крови: внутри эритроцитов поддерживается большая концентрация ионов калия и меньшая — натрия. Градиент концентраций указанных ионов сохраняется за счет работы натрий-калиевого насоса.

  1. перенос кислорода от лёгких к тканям и диоксида углерода от тканей к лёгким;
  2. поддержание pH крови (гемоглобин и оксигемоглобин составляют одну из буферных систем крови);
  3. поддержание ионного гомеостаза за счёт обмена ионами между плазмой и эритроцитами;
  4. участие в водном и солевом обмене;
  5. адсорбция токсинов, в том числе продуктов распада белка, что уменьшает их концентрацию в плазме крови и препятствует переходу в ткани;
  6. участие в ферментативных процессах, в транспорте питательных веществ — глюкозы, аминокислот.

Количество эритроцитов в крови

В среднем у крупного рогатого скота в 1 л крови содержится (5-7)-1012 эритроцитов. Коэффициент 1012 называется «тера», и в общем виде запись выглядит следующим образом: 5-7 Т/л. У свиней в крови содержится 5-8 Т/л, у коз — до 14 Т/л. Большое количество эритроцитов у коз обусловлено тем, что они очень маленького размера, поэтому объём всех эритроцитов у коз такой же, как и у других животных.
Содержание эритроцитов в крови у лошадей зависит от их породы и хозяйственного использования: у лошадей шаговых пород — 6-8 Т/л, у рысистых — 8-10, а у верховых — до 11 Т/л. Чем больше потребность организма в кислороде и питательных веществах, тем больше эритроцитов содержится в крови. У высокопродуктивных коров уровень эритроцитов соответствует верхней границе нормы, у низкомолочных — нижней.
У новорожденных животных количество эритроцитов в крови всегда больше, чем у взрослых. Так, у телят 1-6-месячного возраста содержание эритроцитов доходит до 8-10 Т/л и стабилизируется на уровне, свойственном взрослым к 5-6 годам. В крови у самцов содержится больше эри троцитов, чем у самок.
Уровень содержания эритроцитов в крови может меняться. Его понижение (эозинопения) у взрослых животных обычно наблюдается при заболеваниях, а повышение сверх нормы возможно как у больных, так и у здоровых животных. Увеличение содержания эритроцитов в крови у здоровых животных называется физиологическим эритроцитозом. Различают 3 формы: перераспределительный, истинный и относительный.
Перераспределительный эритроцитоз возникает быстро и является механизмом срочной мобилизации эритроцитов при внезапной нагрузке — физической, или эмоциональной. В этом случае возникает кислородное голодание тканей, в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Раздражаются хеморецепторы сосудов, возбуждение передаётся в ЦНС. Ответная реакция осуществляется при участии синаптической нервной системы: происходит выброс крови из кровяных депо и синусов костного мозга. Таким образом механизмы перераспределительного эритроцитоза направлены на перераспределение имеющегося запаса эритроцитов между депо и циркулирующей кровью. После прекращения нагрузки содержание эритроцитов в крови восстанавливается.
Истинный эритроцитоз характеризуется увеличением активности костномозгового кроветворения. Для его развития требуется более длительное время, а регуляторные процессы оказываются более сложными. Индуцируется длительной кислородной недостаточностью тканей с образованием в почках низкомолекулярного белка — эритропоэтина, который и активизирует эритроцитоз. Истинный эритроцитоз обычно развивается при систематических тренировках и длительном содержании животных в условиях пониженного атмосферного давления.
Относительный эритроцитоз не связан ни с перераспределением крови, ни с выработкой новых эритроцитов. Он наблюдается при обезвоживании животного, вследствие чего возрастает гематокрит.

Читайте также:  Парапарез нижних конечностей у детей и взрослых что это такое и лечение, спастический и вялый Ревма

При ряде заболеваний крови изменяются размеры и форма эритроцитов:

    микроциты — эритроциты диаметром Метки: СтатьиПрокомментировать

Добавить комментарий Отменить ответ

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

Результаты успешной разработки синтетических эритроцитов

Синтетические аналоги обладают не только всеми свойствами натуральных эритроцитов, но и способны выполнять дополнительные функции

Опубликованы результаты разработки синтетических эритроцитов, которые могли бы имитировать необходимые свойства натуральных эритроцитов (такие как гибкость, транспортировка кислорода, длительность циркуляции и другие). До недавнего времени искусственные эритроциты имели одну или в лучшем случае несколько функций, но далеко не все те, которыми обладают их натуральные аналоги.

В работе из ACS Nano удалось получить эритроциты со всеми функциями «оригинала» и даже добавить еще одно свойство.

Эритроциты доставляют кислород из легких в ткани и органы. Эти дисковидные клетки переносят миллионы молекул гемоглобина, железосодержащего белка, который связывается с кислородом. Эритроциты – гибкие клетки, что позволяет им сжиматься и проходить через мельчайшие капилляры, а затем обратно принимать изначальную форму. Клетки также содержат на своей поверхности белки, которые позволяют им циркулировать в крови без вмешательства иммунной системы. Ученые Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker и их коллеги хотели разработать искусственные эритроциты, которые бы обладали теми же свойствами, что и «обычные», но также могли выполнять новые функции, например, перенос лекарственных средств, магнитное таргетирование или определение токсинов.

Исследователи сделали искусственные клетки сначала при помощи донорских эритроцитов человека с тонким слоем диоксида кремния. Они покрыли это положительно и отрицательно заряженными полимерами, а затем вытравили диоксид кремния, что позволило получить гибкие копии. В конце команда ученых покрыла поверхность этих копий естественными мембранами эритроцитов. Полученные элементы были такого же размера, формы и заряда, что и настоящие эритроциты, а также имели схожий набор белков на поверхности и способность сжиматься, проходя через капилляры, без потери формы. В эксперименте на лабораторных мышах они циркулировали 48 часов без наблюдаемой токсичности.

В другом этапе работы исследователи загружали искусственные клетки гемоглобином, противораковым препаратом, сенсором токсинов или магнитными наночастицами для демонстрации возможности транспортировки этих соединений. Также в эксперименте было показано, что новые «клетки» могут действовать как «приманка» для токсинов.

В дальнейшем ученые планируют исследовать потенциальные эффекты искусственных клеток в терапии рака или нейтрализации токсинов.

Ссылка на основную публикацию
Что такое фиброз печени Причины, признаки, симптомы, методы диагностики и лечения фиброза печени —
Городская клиническая больница имени Д.Д.Плетнёва Государственное бюджетное учреждение Департамент здравоохранения г. Москвы Мы в соц. сетях: Развитие этого заболевания происходит...
Что такое пневмония и чем она опасна и страшна
Не пропустите первые признаки пневмонии 5 марта, 2020 Пневмония или воспаление легких – это заболевание легких преимущественно инфекционного происхождения с...
Что такое пневмония; ГУЗ; Клиническая больница № 4
Сколько дней держится температура при пневмонии? Пневмония возникает в результате развития патогенных бактерий. Это заболевание часто становится осложнением обычной простуды....
Что такое фистинг в сексе и как правильно делать это
Михаил Ефремов отказался признавать вину в смертельном ДТП Ефремов заявил о невиновности в совершении ДТП.Фото: Артем Геодакян/ТАСС Михаил Ефремов заявил...
Adblock detector