Røde blodlegemer

Erytrocyter, eller røde blodplater i blodet av en sunn person, er overveiende (opptil 70%) formet som en biconcaveplate. Overflaten på disken er 1,7 ganger større enn overflaten av en kropp med samme volum, men sfærisk; samtidig skifter disken moderat uten å strekke cellemembranen. Utvilsomt gir formen på en biconcaveplate, som øker overflaten av erytrocyten, for transport av et større antall forskjellige stoffer. Men det viktigste er at formen på en biconcave-plate gjør at den røde blodlegemet kan passere gjennom kapillærene. I dette tilfellet, i den smale delen av erytrocyten, opptrer et fremspring i form av en tynn brystvorte som kommer inn i kapillæren og gradvis avtar i en stor del, overvinter den. I tillegg kan erytrocyten vri i den midterste smale delen i form av en figur åtte, dens innhold fra den bredere ende ruller mot midten, på grunn av hvilken den fritt kommer inn i kapillæren.

Samtidig, som vist ved elektronmikroskopi, er formen for erytrocytter hos friske mennesker og spesielt i forskjellige blodsykdommer svært variabel. Normalt dominert av diskocytter, som kan ha en eller flere utvoksninger. Mye mindre ofte finnes erytrocytter i form av mulberry, kuppelformet og sfærisk, erytrocytter, som ligner et kamera med en "deflatert ball" og degenerative former for erytrocytter (figur 2a). I patologi (podning, anemi) er det planoocytter, stomatocytter, echinocytter, ovocytter, schizocytter og en stygg form (figur 2b).

Ekstremt foranderlig og størrelsen på den røde blodcellen. Diameteren er normalt lik 7,0-7,7 mikron, tykkelse - 2 mikron, volum 76-100 mikron, overflateareal 140-150 mikron 2.

Røde blodlegemer med en diameter på mindre enn 6,0 mikrometer kalles mikrocytter. Hvis diameteren av erytrocyten er normal, så kalles den en normocyt. Endelig, hvis diameteren overskrider normen, kalles slike røde blodlegemer makrocytter.

Tilstedeværelsen av mikrocytose (økning i antall små erytrocytter), makrocytose (økning i antall store erytrocytter), anisocytose (signifikant størrelsesvariabilitet) og poikilocytose (signifikant formvariabilitet) indikerer et brudd på erytropoiesis.

Erytrocyten er omgitt av en plasmamembran, hvis struktur er den mest godt studerte. Erytrocytmembranen, som andre celler, består av to lag fosfolipider. Omtrent ¼ av membranoverflaten er opptatt av proteiner som "flyter" eller trenger inn i lipidlagene. Det totale arealet av erytrocytmembranen når 140 mikrometer 2. Et av membranproteinene - spektrin - ligger på sin indre side og danner en elastisk foring, som erythrocyten ikke ødelegges, men forandrer sin form når den går gjennom smale kapillærer. Det andre proteinet, glykoprotein-glykophorinet, penetrerer begge lipidlagene i membranen og stikker ut. Til polypeptidkjedene er tilknyttede grupper av monosakkarider knyttet til sialinsyremolekyler.

Membranen inneholder proteinkanaler gjennom hvilke ioner utveksles mellom cytoplasma av erytrocyten og det ekstracellulære medium. Erytrocytmembranen er permeabel for Na + og K + kationer, men det er spesielt godt å passere oksygen, karbondioksid, Cl- og HCO3-anioner. Sammensetningen av røde blodlegemer inneholder ca. 140 enzymer, inkludert antioxidantenzymsystemet, samt Na +, K + - og Ca 2+ -avhengige ATP-aser, og gir spesielt iontransport gjennom erytrocytmembranen og opprettholder membranpotensialet. Sistnevnte, som vist ved forskning i avdelingen vår, er bare -3-5 mV for en rød blodcelle av en frosk (Rusyaev VF, Savushkin AV). For humane og pattedyr erythrocytter, varierer membranpotensialet fra -10 til -30 mV. Cytoskelettet i form av rør og mikrofilamenter som passerer gjennom cellen, er fraværende i erytrocyten, noe som gir den elastisitet og deformerbarhet - trengte egenskaper når de passerer gjennom smale kapillærer.

Normalt er antall røde blodlegemer 4-5'1012 / liter eller 4-5 millioner i 1 μl. Hos kvinner er erytrocytene mindre enn hos menn, og som regel ikke over 4,5'1012 / liter. Videre kan antall erytrocytter under graviditeten falle til 3,5 eller til og med 3,2 '1012 / liter, og dette anses av mange forskere å være normen.

Noen lærebøker og studieguider indikerer at antall røde blodceller normalt kan nå 5,5-6,0 × 10 12 / liter og enda høyere. En slik "norm" indikerer imidlertid blodpropper, noe som skaper forutsetninger for økt blodtrykk og utvikling av trombose.

I en person som veier 60 kg, er mengden blod ca 5 liter, og totalt antall røde blodceller er 25 billioner. For å forestille seg denne store figuren, gir vi følgende eksempler. Hvis du setter alle de røde blodcellene fra en person til en annen, får du en "kolonne" høyde på mer enn 60 km. Den totale overflaten av alle røde blodceller av en person er ekstremt stor og tilsvarer 4000 m 2. For å telle alle de røde blodcellene i en person, ville det ta 475 000 år hvis du teller dem med en hastighet på 100 røde blodceller per minutt.

Disse figurene viser igjen hvor viktig funksjonen med å levere celler og vev med oksygen. Det skal bemerkes at selve erytrocyten er ekstremt upretensiøs for mangelen på oksygen, fordi dens energi er oppnådd gjennom glykolyse og en pentose shunt.

Normalt er antall erytrocyter utsatt for svake svingninger. I forskjellige sykdommer kan antallet erytrocytter reduseres. Denne tilstanden kalles erytropeni (anemi). En økning i antall røde blodceller utenfor det normale området refereres til som erytrocytose. Sistnevnte skjer under hypoksi og utvikler seg ofte som kompenserende reaksjon hos beboere i høyden. I tillegg observeres uttalt erytrocytose i sykdommen i blodsystemet - polycytemi.

Hovedytene til erytrocytter er forbundet med tilstedeværelsen i deres sammensetning av et spesielt kromoproteinprotein, som kalles hemoglobin.

Erytrocytter: funksjoner, blodkvantitetsnormer, årsaker til avvik

De første skolelektene om strukturen i menneskekroppen introduserer de viktigste "innbyggerne i blodet: Røde blodlegemer - Røde blodlegemer (Er, RBC), som bestemmer fargen på grunn av jernet i dem og hvite (leukocytter), hvis tilstedeværelse ikke er synlig fordi de påvirker ikke.

Menneskelige erytrocytter, i motsetning til dyr, har ikke en nuklein, men før de mister den, må de gå fra erytroblastcellen, hvor hemoglobinsyntese begynner, for å nå det siste kjernefysiske stadium - det normoblast akkumulerende hemoglobin, og bli til en moden atomfri celle, hovedkomponenten av dette er rødt blodpigment.

Hva folk ikke gjorde med erytrocytter, studerte deres egenskaper: de prøvde å pakke dem rundt om kloden (det viste seg 4 ganger), og sette dem i myntkolonner (52 tusen kilometer), og sammenligne området erytrocytter med overflateområdet i menneskekroppen (erytrocyter overgikk alle forventninger deres areal var 1,5 tusen ganger høyere).

Disse unike cellene...

En annen viktig egenskap ved røde blodlegemer er deres bikonkavform, men hvis de var sfæriske, ville det totale overflatearealet være 20% mindre ekte. Imidlertid er røde blodcellers evne ikke bare i størrelsen på deres totale areal. På grunn av biconcave-skiveformen:

1. Røde blodlegemer er i stand til å bære mer oksygen og karbondioksid;
2. For å vise plastisitet og fritt passere gjennom smale hull og buede kapillære fartøyer, det vil si for unge fullverdige celler i blodet, er det praktisk talt ingen hindringer. Evnen til å trenge inn i kroppens ytterste hjørner går tapt med alderen av røde blodlegemer, så vel som under deres patologiske forhold, når formen og størrelsen endres. For eksempel har sfærocytter, seglformede, vekter og pærer (poikilocytosis) ikke så høy plastisitet, kan ikke krype makrocyter i smale kapillærer, og enda mer så megalocytter (anisocytose), derfor har de modifiserte cellene ikke utført så feilfritt.

Den kjemiske sammensetningen av Er representeres for det meste av vann (60%) og tørr rester (40%), hvor 90-95% er opptatt av det røde blodpigmentet, hemoglobin, og de resterende 5-10% fordeles mellom lipider (kolesterol, lecitin, kefalin), proteiner, karbohydrater, salter (kalium, natrium, kobber, jern, sink) og, selvfølgelig, enzymer (karbonsyreanhydrase, kolinesterase, glykolytisk, etc.).

De cellulære strukturer som vi er vant til å markere i andre celler (kjerne, kromosomer, vacuoler), Er er fraværende som unødvendig. Røde blodlegemer lever opptil 3 - 3,5 måneder, og blir deretter gamle og ved hjelp av erytropoietiske faktorer som slippes ut når en celle er ødelagt, gir de kommandoen at det er på tide å erstatte dem med nye - unge og sunne.

Den røde blodcellen har sin opprinnelse fra sine forgjengere, som igjen kommer fra stamcellen. Røde blodlegemer reproduseres, hvis alt er normalt i kroppen, i beinmarg av flatbein (skallle, ryggraden, brystbenet, ribben, bekkenbentene). I tilfeller hvor beinmargene, uansett grunn, ikke kan produsere dem (svulstskader), husker røde blodceller at andre organer (lever, tymus, milt) var involvert i intrauterin utvikling og tvinger kroppen til å starte erytropoiesis i forsømte steder.

Hvor mange skal være normale?

Det totale antallet røde blodlegemer som finnes i kroppen som helhet, og konsentrasjonen av røde blodlegemer som ligger langs blodbanen, er forskjellige begreper. Totalt antall inkluderer celler som ennå ikke har forlatt beinmargen, har gått til depotet i tilfelle uforutsette omstendigheter eller satt seil for utførelsen av deres umiddelbare oppgaver. Kombinasjonen av alle tre erytrocytpopulasjonene kalles erytron. Eritronen inneholder fra 25 x 10 12 / l (Tera / liter) til 30 x 10 12 / l røde blodlegemer.

Antallet av erytrocytter i blod av voksne varierer etter kjønn, og hos barn, avhengig av alder. dermed:

• Normen hos kvinner varierer fra henholdsvis 3,8 til 4,5 x 10 12 / l, de har også mindre hemoglobin;
• Hva er en vanlig indikator for at en kvinne kalles mild anemi hos menn, siden den nedre og øvre grensen til den røde blodcellestandarden er merkbart høyere: 4.4 x 5.0 x 10 12 / l (det samme gjelder hemoglobin);
• Hos barn under ett år er konsentrasjonen av røde blodlegemer stadig i endring, så for hver måned (for nyfødte - hver dag) er det en norm. Og hvis plutselig i en blodprøve oppdages røde blodlegemer i et barn på to uker til 6,6 x 10 12 / l, så kan dette ikke betraktes som en patologi, bare for nyfødte en slik hastighet (4,0 - 6,6 x 10 12 / l).
• Noen svingninger observeres etter et år med livet, men normale verdier er ikke veldig forskjellige fra de hos voksne. Hos ungdommer 12-13 år, samsvarer hemoglobininnholdet i erytrocytter og nivået av erytrocytter selv med normen for voksne.

Forhøyede nivåer av røde blodlegemer i blodet kalles erytrocytose, noe som er absolutt (sant) og omfordeling. Omfordelende erytrocytose er ikke en patologi og oppstår når røde blodlegemer blir forhøyet under visse omstendigheter:

1. Bo i høylandet;
2. Aktiv fysisk arbeid og sport;
3. Emosjonell oppmuntring;
4. Dehydrering (tap av kroppsvæske for diaré, oppkast, etc.).

Høye nivåer av røde blodlegemer i blodet er tegn på patologi og ekte erytrocytose, hvis de er et resultat av forbedret dannelse av røde blodlegemer forårsaket av ubegrenset proliferasjon (reproduksjon) av stamcellen og dens differensiering i modne erytrocytter (erythremi).

En reduksjon i konsentrasjonen av røde blodlegemer kalles erytropeni. Det observeres i blodtap, inhibering av erytropoiesis, nedbrytning av erytrocytter (hemolyse) under påvirkning av uønskede faktorer. Lavt røde blodlegemer og lavt Hb i røde blodlegemer er et tegn på anemi.

Hva sier forkortelsen?

Moderne hematologiske analysatorer, i tillegg til hemoglobin (HGB), lavt eller høyt innhold av røde blodlegemer (RBC), hematokrit (HCT) og andre vanlige analyser, kan beregnes ved hjelp av andre indikatorer, som er angitt av latinske forkortelser, og er ikke klare for leseren:

• MCH er det gjennomsnittlige hemoglobininnholdet i erytrocyten, hvis norm i analysatoren er 27-31 pg i analysatoren kan sammenlignes med fargeindeksen (CI) som angir graden av metning av erytrocytene med hemoglobin. CPU beregnes med formelen, den er normalt lik eller større enn 0,8, men overstiger ikke 1. Ifølge fargeindeksen bestemmes normokromia (0,8-1), røde blodcellehypokromi (mindre enn 0,8), hyperkromi (mer enn 1). SIT brukes sjelden til å bestemme arten av anemi, dets økning er mer indikativ for hyperkrom megaloblastisk anemi som følger med levercirrhose. En reduksjon i SIT-verdier indikerer forekomsten av hyperchromia av erytrocytter, som er karakteristisk for IDA (jernmangelanemi) og neoplastiske prosesser.
• MCHC (gjennomsnittskonsentrasjonen av hemoglobin i Er) korrelerer med gjennomsnittlig volum av røde blodlegemer og gjennomsnittlig innhold av hemoglobin i røde blodlegemer, beregnet ut fra hemoglobin og hematokritverdier. MCHC reduseres med hypokrom anemi og thalassemi.
• MCV (gjennomsnittlig røde blodcellevolum) er en svært viktig indikator som bestemmer typen av anemi ved egenskapene av røde blodlegemer (normocytter er normale celler, mikrocyter er liliputianer, makrocytter og megalocytter er giganter). I tillegg til differensiering av anemi, brukes MCV til å oppdage brudd på vann-saltbalanse. Høye verdier av indeksen indikerer hypotoniske forstyrrelser i plasma, senket, tvert imot, hypertonisk tilstand.
• RDW - Fordeling av røde blodceller etter volum (anisocytose) indikerer heterogeniteten av cellepopulasjonen og bidrar til å differensiere anemi, avhengig av verdiene. Fordelingen av røde blodceller i volum (sammen med beregningen av MCV) senkes med mikrocytiske anemier, men den bør studeres samtidig med et histogram, som også inngår i funksjonene til moderne enheter.

I tillegg til alle de listede fordelene med erytrocytter, vil jeg gjerne merke en annen:

Røde blodlegemer anses som et speil som gjenspeiler tilstanden til mange organer. En slags indikator som kan "føle" problemet eller lar deg overvåke løpet av den patologiske prosessen, er erytrocytt sedimenteringshastigheten (ESR).

Stort skip - stor reise

Hvorfor er røde blodlegemer så viktige for diagnosen av mange patologiske forhold? Deres spesielle rolle flyter og dannes på grunn av unike muligheter, og slik at leseren kan forestille seg den sanne betydningen av røde blodlegemer, vil vi forsøke å liste sitt ansvar i kroppen.

Virkelig, de røde blodcellens funksjonelle oppgaver er brede og mangfoldige:

1. De transporterer oksygen til vevet (med deltagelse av hemoglobin).
2. Carbondioksid (med deltagelse i tillegg til hemoglobin, enzymet karbonsyreanhydrase og ionbytter Cl- / HCO₃).
3. De utfører en beskyttende funksjon, da de er i stand til å adsorbere skadelige stoffer og bære antistoffer (immunoglobuliner), komponenter i komplementærsystemet, dannet immunkomplekser (At-Ag) på overflaten, og også syntetisere en antibakteriell substans kalt erytrin.
4. Delta i utveksling og regulering av vann-saltbalanse.
5. Gi næring til vevene (røde blodlegemer adsorberer og overfører aminosyrer).
6. Delta i å opprettholde informasjonsforbindelser i kroppen på grunn av overføring av makromolekyler som disse bindingene gir (kreativ funksjon).
7. De inneholder tromboplastin, som etterlater cellen under ødeleggelsen av røde blodlegemer, som er et signal for koaguleringssystemet for å starte hyperkoagulasjon og dannelse av blodpropper. I tillegg til tromboplastin bærer erytrocytter heparin som forhindrer trombose. Dermed er den aktive deltakelsen av røde blodlegemer i blodproppingsprosessen åpenbar.
8. Røde blodlegemer er i stand til å undertrykke høy immunoreaktivitet (spille rollen som suppressorer), som kan brukes til behandling av ulike tumor- og autoimmune sykdommer.
9. De deltar i reguleringen av produksjon av nye celler (erytropoiesis) ved å frigjøre erytropoietiske faktorer fra ødelagte gamle erytrocytter.

Røde blodlegemer ødelegges hovedsakelig i leveren og milten for å danne nedbrytningsprodukter (bilirubin, jern). Forresten, hvis vi vurderer hver celle separat, blir den ikke så rød, heller gulaktig-rød. Etter å ha akkumulert i store mengder millioner, blir de, takket være hemoglobin i dem, det samme som vi pleide å se dem - en rik rød farge.

Normale og patologiske former for human erythrocytter (poikilocytosis)

Røde blodlegemer eller røde blodlegemer er en av blodcellene som utfører mange funksjoner som sikrer normal kroppsfunksjon:

• ernæringsfunksjonen er å transportere aminosyrer og lipider;
• beskyttende - å binde med antistoffer av toksiner;
• enzym som er ansvarlig for overføring av forskjellige enzymer og hormoner.

Røde blodlegemer er også involvert i å regulere syrebasebalanse og for å opprettholde blodisotoni.

Likevel er det viktigste arbeidet med røde blodlegemer å levere oksygen til vevet og karbondioksid til lungene. Derfor er de ganske ofte kalt "respiratoriske" celler.

Funksjoner av strukturen av røde blodlegemer

Morfologien til røde blodlegemer skiller seg fra strukturen, formen og størrelsen til andre celler. For at de røde blodcellene skal lykkes med å håndtere blodtransportfunksjonen av blod, har naturen gitt dem følgende kjennetegn:

Den reduserte diameteren av erytrocytter fra 6,2 til 8,2 mikrometer (μm)), deres lille tykkelse er 2 μm, et stort totalt antall (erytrocytter er den mest tallrike typen av humane celler) og den spesifikke skiveformede biconcaveformen av erytrocyter kan signifikant øke total overflateareal celler for gjennomføring av gassutveksling. Den lille størrelsen på cellene letter også lett bevegelse gjennom mikroskopiske kapillærkar.

Disse funksjonene er tiltak for tilpasning til livet på land, som begynte å utvikle seg i amfibier og fisk, og nådde deres maksimale optimalisering hos høyere pattedyr og mennesker.

Dette er interessant! Hos mennesker er det totale overflatearealet av alle røde blodlegemer i blodet ca. 3.820 m2, som er 2000 ganger mer enn overflaten av kroppen.

Dannelse av røde blodlegemer

Livet til en enkelt rød blodcelle er relativt kort - 100-120 dager, og hver dag reagerer det menneskelige røde benmarget om lag 2,5 millioner av disse cellene.

Den fulle utviklingen av erytrocytter (erytropoiesis) begynner på den femte måneden av intrauterin utvikling av fosteret. Frem til dette punktet, og i tilfeller av onkologiske lesjoner av hovedorganet for bloddannelse, produseres røde blodlegemer i leveren, milten og tymus.

Utviklingen av røde blodlegemer er veldig lik prosessen med menneskelig utvikling. Opprinnelsen og "pre-natal utvikling" av erytrocyter begynner i erythron - den røde spire av hematopoiesis av den røde hjernen. Alt begynner med en polypotent blodstamcelle, som, forandrer seg 4 ganger, blir til en "germ" - en erythroblast, og fra dette punktet kan du allerede observere morfologiske endringer i struktur og størrelse.

Erytroblast. Det er en rund, stor celle som strekker seg i størrelse fra 20 til 25 mikron med en kjerne, som består av 4 mikronukleer og opptar nesten 2/3 av cellen. Cytoplasma har en lilla nyanse, som er tydelig synlig på kuttet av de flate "bloddannende" menneskelige bein. Nesten alle celler viser de såkalte "ører", som dannes på grunn av fremspring av cytoplasma.

Pronormotsit. Størrelsen på pronormocytcellen er mindre enn den for erythroblast - allerede 10-20 μm, dette skjer på grunn av at nucleolene forsvinner. Violett nyanse begynner å lyse.

Basofil normoblast. I nesten samme cellestørrelse - 10-18 mikron, er kjernen fortsatt tilstede. Kromanthin, som gir cellen en lys fiolettfarge, begynner å samle seg inn i segmenter og den basofile normoblasten har ekstremt fargete farger.

Polychromatophil normoblast. Diameteren til denne cellen er 9-12 mikron. Kjernen begynner å forandre seg destruktivt. Det er en høy konsentrasjon av hemoglobin.

Oksyfil normoblast. Den forsvinnerne kjernen er forskjøvet fra sentrum av cellen til sin periferi. Cellestørrelsen fortsetter å senke - 7-10 mikron. Kytoplasma blir tydelig rosa i farge med små rester av kromatin (Joly kalv). Før du kommer inn i blodet, bør den oksyfiliske normoblast normalt klemme ut eller oppløse kjernen ved hjelp av spesielle enzymer.

Reticulocyte. Farging av retikulocytt er ikke forskjellig fra den modne form for erytrocyt. Rød farge gir en kumulativ effekt av den gulgrønne cytoplasma og det violettblå retikulumet. Diameteren av retikulocytten varierer fra 9 til 11 mikrometer.

Normotsit. Dette er navnet på en moden rød blodcelle med standardstørrelser, rosa-rød cytoplasma. Kjernen forsvant helt, og stedet ble tatt av hemoglobin. Prosessen med å øke hemoglobin under modningen av erytrocyten skjer gradvis, med utgangspunkt i de tidligste skjemaene, fordi det er ganske giftig for cellen selv.

En annen egenskap ved røde blodlegemer, som medfører kort levetid - mangelen på en kjernekapsel tillater ikke at de deler og produserer protein, og som følge av dette fører det til akkumulering av strukturelle forandringer, rask aldring og død.

Røde celle degenerative former

I ulike blodsykdommer og andre patologier, er kvalitative og kvantitative endringer i normale blodnivåer av normocytter og retikulocytter, hemoglobinnivåer, samt degenerative forandringer i størrelse, form og farge mulig. Nedenfor betraktes endringer som påvirker formen og størrelsen på røde blodceller - poikilocytose, samt de viktigste patologiske former for røde blodlegemer og som følge av hvilke sykdommer eller tilstander slike endringer oppstod.

Menneskelig erytrocytstørrelse

Form og struktur.

Den røde blodlegemepopulasjonen er heterogen i form og størrelse. I normalt humant blod består massen (80-90%) av biconcave røde blodlegemer - diskocytene. I tillegg er det plano-celler (med flat overflate) og aldrende former for erytrocytter - styloid erythrocytter eller echinocytter (

6%), kuppelformede eller stomatocytter (

1-3%), og sfæriske eller sfærocytter (

1%) (ris). Aldringsprosessen av erytrocytter utføres på to måter - ved krenirovaniem (dannelsen av tenner på plasmolemma) eller ved invaginering av plasmolempe-områdene. Når krenirovanii dannet echinocytter med varierende grader av dannelse av utvekster av plasmolemma, og deretter falt av, danner dermed en erytrocyt i form av en mikrosfærocyt. Når en erytrocyt plasmolemus blir invagert, dannes stomatocytter, hvor sluttfasen er også mikrosfærocytt. En av manifestasjonene i aldringsprosessen av erytrocytter er deres hemolyse, ledsaget av frigjøring av hemoglobin; På samme tid finnes "skyggene" av erytrocytene i blodet.

I sykdommer kan det oppstå unormale former for erytrocytter, som oftest skyldes endringer i strukturen av hemoglobin (Hb). Ved å erstatte enda en aminosyre i Hb-molekylet kan det oppstå forandring i form av røde blodlegemer. Som et eksempel, utseendet på seglcelle erytrocyter i seglcelleanemi, når pasienten har genetisk skade i p-kjeden av hemoglobin. Prosessen med brudd på formen av erytrocyter i sykdommer kalles poikilocytose.

Fig. Erytrocyter av forskjellige former i et skanningelektronmikroskop (ifølge G.N. Nikitina).

1 - normocyte normocytter; 2 - en makrocytisk diskocyt; 3,4 - echinocytter; 5 - stomatocyt; 6-spherocyt.

Plasmolemma. Den erytrocyte plasmolemma består av et lipid-dobbeltlag og proteiner, presentert i omtrent like store mengder, samt en liten mengde karbohydrater som danner glykoksyx. De fleste lipidmolekyler som inneholder kolin (fosfatidylkolin, sfin-homiel) ligger i det ytre laget av plasmolemma, og lipider som bærer en aminogruppe i enden (fosfatidylserin, fosfatidyletanolamin) ligger i det indre laget. En del av lipider (

5%) av det ytre laget er forbundet med molekyler av oligosakkarider og kalles glykolipider. Distribuerte membran glykoproteiner - glykophorin. De er forbundet med antigeniske forskjeller mellom humane blodgrupper.

cytoplasma Erytrocyt består av vann (60%) og tørr rester (40%), som inneholder ca 95% hemoglobin og 5% andre stoffer. Tilstedeværelsen av hemoglobin forårsaker den gule fargen på individuelle røde blodceller av friskt blod, og kombinasjonen av røde blodlegemer - den røde blodfargen. Når de blåser et blodsprut med azurblå P-eosin i henhold til Romanovsky-Giemsa, får de fleste erytrocyter en oransje-rosa farge (oksyfilisk), noe som skyldes deres høye innhold av hemoglobin.

Fig. Strukturen av plasmolemma og cytoskelet i erytrocyten.

A - skjema: 1 - plasmolemma; 2 - proteinbånd 3; 3 - glykophorin; 4 - spektrin (a- og β-kjeder); 5 - ankyrin; 6 - proteinbånd 4,1; 7 - nodulært kompleks, 8-aktin;

B - plasmolemma og erytrocyt cytoskelett i et skanningselektronmikroskop, 1 - plasmolemma;

2 - spektrin nettverk,

Forventet levetid og aldring av røde blodlegemer. Gjennomsnittlig levetid for røde blodlegemer er ca. 120 dager. I kroppen blir cirka 200 millioner røde blodlegemer ødelagt daglig. Når de blir eldre, oppstår endringer i erytrocytplasmolemidet: Spesielt reduseres innholdet av sialinsyrer, som bestemmer membranets negative ladning, i glykoksyx. Endringer i cytoskeletalproteinet av spektrin er notert, noe som fører til transformasjon av disykoidformen av erytrocyten til sfærisk. I plasmolemma opptrer spesifikke reseptorer for autologe antistoffer, som, når de interagerer med disse antistoffene, danner komplekser som gir "anerkjennelse" av deres makrofager og påfølgende fagocytose. Ved aldring av erytrocytter, blir intensiteten av glykolyse og følgelig redusert innholdet av ATP. På grunn av et brudd på permeabiliteten til plasmolemmen reduseres osmotisk resistens, blir frigivelsen av K ^ -ioner fra erytrocytene inn i plasmaet og en økning i deres Na + -innhold observert. Ved aldring av røde blodlegemer er det et brudd på gassutvekslingsfunksjonen.

1. Åndedrettsvern - overføring av oksygen til vev og karbondioksid fra vev til lungene.

2. Regulerende og beskyttende funksjoner - Overføring på overflaten av ulike biologisk aktive, giftige stoffer, beskyttende faktorer: aminosyrer, toksiner, antigener, antistoffer, etc. På overflaten av røde blodlegemer kan det forekomme en antistoff-antistoffreaksjon, slik at de passivt deltar i beskyttende reaksjoner.

Røde blodlegemer

Røde blodlegemer

Røde blodlegemer er de mest tallrike, høyt spesialiserte blodcellene. Hovedfunksjonen er å transportere oksygen (O2) fra lungene til vev og karbondioksid (CO2) fra vev til lungene.

Eldre erytrocytter har ingen kjerner og cytoplasmatiske organeller. Derfor er de ikke i stand til syntesen av proteiner eller lipider, syntesen av ATP i prosessene for oksidativ fosforylering. Dette reduserer dramatisk erytrocytens egne oksygenbehov (ikke mer enn 2% av det totale oksygen som transporteres av cellen), og ATP-syntese utføres under glykolytisk spalting av glukose. Omtrent 98% av massen av proteiner i cytoplasma av erytrocyten er hemoglobin.

Omtrent 85% av røde blodlegemer, kalt normocytter, har en diameter på 7-8 mikron, et volum på 80-100 (femtoliters eller mikron 3) og formen er i form av biconcave-disker (discoocytter). Dette gir dem et stort område med gassutveksling (totalt ca 3800 m 2 for alle erytrocytter) og reduserer diffusjonsavstanden for oksygen til stedet for binding til hemoglobin. Omtrent 15% av de røde blodcellene har en annen form, størrelse og kan ha prosesser på overflaten av celler.

Fullverdige "modne" erytrocytter har plastisitet - evnen til reversibel deformasjon. Dette tillater dem å passere, men fartøy med en mindre diameter, spesielt gjennom kapillærene med en lumen på 2-3 mikron. Denne evne til deformering er gitt av membranets væskestatus og den svake samspillet mellom fosfolipider, membranproteiner (glykophoriner) og cytoskeletet av proteiner i den intracellulære matriksen (spektrin, ankyrin, hemoglobin). I prosessen med aldring av erytrocytter forekommer akkumulering av kolesterol, fosfolipider med høyere innhold av fettsyrer i membranen, irreversibel aggregering av spektrin og hemoglobin, hvilket fører til brudd på membranens struktur, formen av erytrocytter (de vender seg fra sfærocytter fra diskocytter) og deres plastisitet. Slike røde blodlegemer kan ikke passere gjennom kapillærene. De er fanget og ødelagt av miltens makrofager, og noen av dem er hemolysert inne i karene. Glykophoriner gir hydrofile egenskaper til den ytre overflaten av røde blodlegemer og elektrisk (zeta) potensial. Derfor stryker erythrocytter hverandre og suspenderes i plasma, og bestemmer blodets suspensjonsstabilitet.

Erytrocytt sedimenteringshastighet (ESR)

Erythrocyts sedimenteringshastighet (ESR) er en indikator som karakteriserer erytrocytsedimenteringen av blod når et antikoaguleringsmiddel tilsettes (for eksempel natriumcitrat). ESR bestemmes ved å måle høyden av plasmakolonnen over erytrocytene, som befant seg i en vertikalt lokalisert spesiell kapillær i 1 time. Mekanismen i denne prosessen bestemmes av funksjonell tilstand av erytrocyten, dens ladning, proteinsammensetningen av plasmaet og andre faktorer.

Erytrocytets spesifikke tyngde er høyere enn blodplasma, derfor setter de sakte seg i kapillæren med blod som ikke kan koagulere. ESR hos friske voksne er 1-10 mm / t hos menn og 2-15 mm / t hos kvinner. Hos nyfødte er ESR 1-2 mm / h, og hos eldre - 1-20 mm / h.

Hovedfaktorene som påvirker ESR inkluderer: antall, form og størrelse på røde blodlegemer; kvantitativt forhold mellom ulike typer plasmaproteiner; innholdet i gallepigmenter, etc. En økning i innholdet av albumin og gallepigmenter, samt en økning i antall røde blodlegemer i blodet, forårsaker en økning i zeta-potensialet av celler og en reduksjon i ESR. En økning i innholdet av globuliner i blodplasmaet, fibrinogen, en reduksjon i innholdet av albumin og en reduksjon av antall erytrocytter er ledsaget av en økning i ESR.

En av årsakene til høyere ESR hos kvinner, sammenlignet med menn, er den nedre røde blodlegemetall i kvinners blod. ESR øker med tørr mat og faste etter vaksinasjon (på grunn av økning i innholdet av globuliner og fibrinogen i plasma) under graviditet. Nedbremsing av ESR kan observeres med økning i blodviskositet på grunn av økt fordampning av svette (for eksempel ved eksponering for høye eksterne temperaturer), erytrocytose (for eksempel i høylandet eller klatrere, hos nyfødte).

Rødt blodcelletall

Antall røde blodlegemer i perifert blod av en voksen er: hos menn - (3,9-5,1) * 10 12 celler / l; hos kvinner - (3,7-4,9) • 10 12 celler / l. Antallet i ulike alder perioder hos barn og voksne reflekteres i tabellen. 1. Eldre er antall erytrocytter nær gjennomsnittlig til den nedre grensen for normal.

En økning i antall erytrocytter per volum av blod over øvre grense for normal kalles erytrocytose. For menn er den over 5,1 • 10 12 erythrocytter / l; for kvinner - over 4,9 • 10 12 erythrocytter / l. Erytrocytose er relativ og absolutt. Relativ erytrocytose (uten aktivering av erytropoiesis) observeres med økning i blodviskositet hos nyfødte (se tabell 1) under fysisk arbeid eller høytemperatureffekter på kroppen. Absolutt erytrocytose er en konsekvens av økt erytropoese, observert når en person tilpasser seg til høylandet eller blant de trente for utholdenhetstrening. Erytrocytose utvikler seg i noen blodsykdommer (erythremi) eller som et symptom på andre sykdommer (hjerte- eller lungefunksjon, etc.). I en hvilken som helst form for erytrocytose, øker hemoglobin og hematokrit vanligvis i blodet.

Tabell 1. Indikatorer for rødt blod hos friske barn og voksne

Røde blodlegemer 10 12 / l

Merk. MCV (gjennomsnittlig kroppslig volum) - gjennomsnittlig volum av røde blodlegemer; MSN (gjennomsnittlig korpuskulært hemoglobin), gjennomsnittlig hemoglobininnhold i erytrocyten; MCHC (gjennomsnittlig korpuskulær hemoglobinkonsentrasjon) - hemoglobininnhold i 100 ml røde blodlegemer (hemoglobinkonsentrasjon i en enkelt rød blodcelle).

Erytropeni - en reduksjon i antall røde blodlegemer i blodet er mindre enn den nedre grensen til normal. Det kan også være relativt og absolutt. Relativ erytropeni observeres med en økning i væskestrømmen i kroppen med uendret erytropoiesis. Absolutt erytropeni (anemi) er en konsekvens av: 1) økt ødeleggelse av blod (autoimmun hemolyse av erytrocytter, miltødeleggende funksjon av milten); 2) redusere effektiviteten av erytropoiesis (med jernmangel, vitaminer (spesielt gruppe B) i mat, mangel på indre faktor i slottet og utilstrekkelig absorpsjon av vitamin B₁₂); 3) blodtap.

Hovedfunksjonene til røde blodlegemer

Transportfunksjonen er overføring av oksygen og karbondioksid (åndedretts- eller gasstransport), næringsstoffer (proteiner, karbohydrater, etc.) og biologisk aktive (NO) stoffer. Beskyttelsesfunksjonen til erytrocyter ligger i deres evne til å binde og nøytralisere noen toksiner, samt delta i blodkoagulasjonsprosesser. Den regulatoriske funksjon av erytrocytter er deres aktive deltakelse i å opprettholde kroppens syrebasestatus (blod-pH) ved bruk av hemoglobin, som kan binde C0₂ (og dermed redusere H-innholdet₂C0₃ i blodet) og har amfolytiske egenskaper. Erytrocytter kan også delta i organismenes immunologiske reaksjoner, som skyldes tilstedeværelsen i deres cellemembraner av spesifikke forbindelser (glykoproteiner og glykolipider) som har egenskapene til antigener (aglutinogener).

Erytrocyt livssyklus

Stedet for dannelse av røde blodlegemer i kroppen av en voksen er rødt benmarg. I prosessen med erytropoiesis dannes retikulocytter fra en polypotent stamme hematopoietisk celle (PSGK) gjennom en serie mellomliggende stadier som kommer inn i det perifere blod og blir til modne erytrocytter i 24-36 timer. Deres levetid er 3-4 måneder. Dødsstedet er milten (fagocytose ved makrofager på opptil 90%) eller intravaskulær hemolyse (vanligvis opptil 10%).

Funksjoner av hemoglobin og dets forbindelser

Hovedfunksjonene til røde blodlegemer på grunn av tilstedeværelsen i sammensetningen av et spesielt protein - hemoglobin. Hemoglobin binder, transporterer og frigjør oksygen og karbondioksid, gir respiratorisk funksjon av blod, deltar i reguleringen av blodets pH, utfører regulatoriske og buffringsfunksjoner, og gir også rødt blod og røde blodlegemer. Hemoglobin utfører sine funksjoner bare i røde blodlegemer. Ved hemolyse av erytrocytter og frigjøring av hemoglobin i plasmaet, kan det ikke utføre sine funksjoner. Plasmahemoglobin binder seg til proteinhaptoglobin, det resulterende komplekset blir fanget og ødelagt av cellene i fagocytisk systemet i leveren og milten. Med massiv hemolyse fjernes hemoglobin fra blodet av nyrene og vises i urinen (hemoglobinuri). Perioder med oppførsel er ca. 10 minutter.

Et hemoglobinmolekyl har to par polypeptidkjeder (globin - proteindelen) og 4 hemmer. Heme er en kompleks forbindelse av protoporphyrin IX med jern (Fe 2+), som har den unike evne til å feste eller slippe ut et oksygenmolekyl. I dette tilfellet forblir stryket som oksygen er bundet, bivalent, det kan også lett oksyderes til trivalent også. Heme er en aktiv eller såkalt protesegruppe, og globin er en proteinbærer av heme, som skaper en hydrofob lomme for den og beskytter Fe 2+ mot oksidasjon.

Det finnes en rekke molekylære former for hemoglobin. Blodet av en voksen inneholder HbA (95-98% HbA₁ og 2-3% НbA₂) og HbF (0,1-2%). Hos nyfødte forekommer HbF (nesten 80%) og i fosteret (opp til 3 måneder) - hemoglobin av type Gower I.

Det normale nivået av hemoglobin i menns blod er i gjennomsnitt 130-170 g / l, hos kvinner - 120-150 g / l, hos barn - avhenger av alder (se tabell 1). Det totale hemoglobininnholdet i perifert blod er ca. 750 g (150 g / l • 5 l blod = 750 g). Et gram hemoglobin kan binde 1,34 ml oksygen. Optimal oppfyllelse av respiratorisk funksjon av erytrocytter er merket med normalt hemoglobininnhold. Innholdet (metning) i erytrocythemoglobin gjenspeiler følgende indikatorer: 1) fargeindeks (CP); 2) MCH - gjennomsnittlig hemoglobininnhold i erytrocyten; 3) MCHC - hemoglobinkonsentrasjon i erytrocyten. Røde blodceller med normalt hemoglobininnhold er preget av CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g / dl og kalles normokromisk. Celler med redusert hemoglobininnhold har en CP på 1,05; MSN> 34,6 pg; MCHCs> 37 g / dL kalles hyperkromisk.

Årsaken til hypokromi av erytrocytter er oftest deres dannelse under tilstander av jernmangel (Fe 2+) i kroppen, og hyperkromi under forhold med vitamin B-mangel.₁₂ (cyanokobalamin) og (eller) folsyre. I enkelte områder av vårt land er det lavt innhold av Fe 2+ i vann. Derfor er deres innbyggere (spesielt kvinner) mer sannsynlig å utvikle hypokrom anemi. For å forebygge det, er det nødvendig å kompensere for mangel på jerninntak med vann av matvarer som inneholder det i tilstrekkelige mengder eller med spesielle preparater.

Hemoglobinforbindelser

Hemoglobin bundet til oksygen kalles oksyhemoglobin (HbO₂). Dets innhold i arterielt blod når 96-98%; NBO₂, hvem ga O₂ Etter dissociasjon kalles det redusert (HHb). Hemoglobin binder karbondioksid til dannelse av karbamoglobin (HbCO₂). Utdanning НbС0₂ bidrar ikke bare til transport av CO₂, men reduserer også dannelsen av karbonsyre og opprettholder dermed plasmakarbonatbuffer. Oksyhemoglobin, redusert hemoglobin og karbamoglobin kalles fysiologiske (funksjonelle) hemoglobinforbindelser.

Karboksyhemoglobin er en sammensetning av hemoglobin med karbonmonoksid (CO er karbonmonoksid). Hemoglobin har en betydelig større affinitet for CO enn for oksygen, og danner karboksyhemoglobin ved lave konsentrasjoner av CO, og mister evnen til å binde oksygen og skape en trussel mot livet. En annen ikke-fysiologisk hemoglobinforbindelse er metemoglobin. I det oksideres jern til trivalent tilstand. Methemoglobin kan ikke reversibelt reagere med O₂ og er en forbindelse funksjonelt inaktiv. Med sin overdreven akkumulering i blodet er det også en trussel mot menneskelivet. I denne forbindelse kalles metemoglobin og karboksyhemoglobin også patologiske hemoglobinforbindelser.

I en sunn person er metemoglobin konstant tilstede i blodet, men i svært små mengder. Metemoglobin dannes ved hjelp av oksidasjonsmidler (peroksider, nitroderivater av organiske stoffer, etc.), som stadig kommer inn i blodet fra cellene i forskjellige organer, spesielt tarmene. Dannelsen av metemoglobin er begrenset av antioksidanter (glutation og askorbinsyre) tilstede i erytrocytter, og reduksjonen av hemoglobin skjer under enzymatiske reaksjoner som involverer erytrocytt dehydrogenase enzymer.

erythropoiesis

Erythropoiesis er prosessen med dannelse av røde blodlegemer fra PGCs. Antallet erytrocytter inneholdt i blodet avhenger av forholdet mellom erytrocytter dannet og ødelagt i kroppen på samme tid. I en sunn person er antallet dannede og kollapsende røde blodlegemer lik, noe som sikrer, under normale forhold, vedlikehold av et forholdsvis konstant antall røde blodlegemer i blodet. Kombinasjonen av kroppsstrukturer, inkludert perifert blod, organer av erytropoiese og ødeleggelse av røde blodlegemer kalles Erythron.

Hos en voksen sunn person oppstår erytropoiesi i hematopoietisk rom mellom de røde beinmargs sinusoider og ender i blodkarene. Under påvirkning av mikromiljøet av cellesignaler, aktivert produkter av ødeleggelsen av erytrocytter og andre blodceller rannedeystvuyuschie faktorer PSGK av begått differensiert oligopotentnye (myeloid) og deretter inn i unipotent hematopoetiske stamceller av erytroid (BFU-E). Ytterligere differensiering av erytroide celler og direkte dannelse av røde blodcelleforløpere - retikulocytter påvirkes pozdnedeystvuyuschih faktorer, blant annet den viktige rollen spilt av hormonet erytropoietin (EPO).

Retikulocytter går inn i sirkulerende (perifert) blod og innen 1-2 dager omdannes til røde blodlegemer. Innholdet av retikulocytter i blodet er 0,8-1,5% av antall røde blodlegemer. Levetiden på røde blodlegemer er 3-4 måneder (gjennomsnittlig 100 dager), hvoretter de fjernes fra blodet. I løpet av dagen erstattes om (20-25) 10 10 erythrocytter i blodet med retikulocytter. Effekten av erytropoiesis i dette tilfellet er 92-97%; 3-8% av erytrocyt-stamceller fullfører ikke syklusen av differensiering og blir ødelagt i beinmarg ved makrofager - ineffektiv erytropoiesis. Under spesielle forhold (for eksempel stimulering av erytropoiesis med anemi), kan ineffektiv erytropoiesis nå 50%.

Erythropoiesis er avhengig av mange eksogene og endogene faktorer og reguleres av komplekse mekanismer. Det avhenger av tilstrekkelig inntak av vitaminer, jern, andre sporstoffer, essensielle aminosyrer, fettsyrer, protein og energi i kosten. Deres utilstrekkelige forsyning fører til utvikling av fordøyelsesmidler og andre former for mangelfull anemi. Blant endogene faktorer som regulerer erytropoiesis, spiller cytokiner en ledende rolle, spesielt erytropoietin. EPO er et hormon av glykoprotein natur og den viktigste regulatoren av erytropoiesis. EPO stimulerer spredning og differensiering av alle erythrocyt stamceller, som starter med PFU-E, øker hastigheten på hemoglobinsyntese i dem og hemmer apoptosen. I voksent menneske hovedsete for syntese av EPO (90%) er nochek peritubular celler hvor produksjon og sekresjon av hormonet er økt med en nedgang i oksygenspenning i blodet og i cellene. Syntese av EPO i nyrene er forbedret under påvirkning av veksthormon, kortikosteroider, testosteron, insulin, norepinefrin (ved stimulering av β1-adrenoceptor). I små mengder syntetiseres EPO i leverceller (opptil 9%) og benmarg-makrofager (1%).

Klinikken bruker rekombinant erytropoietin (rHuEPO) for å stimulere erytropoiesis.

Erythropoiesis hemmer kvinnelige kjønnshormoner østrogen. Nervøs regulering av erytropoiesis utføres av ANS. Samtidig er en økning i tonen i den sympatiske delingen ledsaget av en økning i erytropoiesis og en parasympatisk - ved svekkelse.