Røde blodlegemer

Erythrocytter eller røde blodplader i blodet hos en sund person er overvejende (op til 70%) formet som en biconcave-skive. Diskens overflade er 1,7 gange større end overfladen af ​​en krop af samme volumen, men sfærisk; samtidig ændres disken moderat uden at strække cellemembranen. Uden tvivl giver formen på en biconcave-skive, der øger overfladen af ​​erytrocyten, transporten af ​​et større antal forskellige stoffer. Men det vigtigste er, at formen på en biconcave disk gør det muligt for den røde blodlegeme at passere gennem kapillærerne. I dette tilfælde forekommer der et fremspring i form af en tynd brystvorte, der kommer ind i kapillæren og gradvist aftagende i en bred del, overvinder den i den smalle del af erytrocyten. Derudover kan erytrocyten vride i den midterste smalle del i form af et tal otte, dets indhold fra den bredere ende ruller mod midten, som det frit kommer ind i kapillæren.

På samme tid, som vist ved elektronmikroskopi, er formen af ​​erythrocytter hos raske mennesker og især i forskellige blodsygdomme meget variabel. Normalt domineret af diskocytter, som kan have en eller flere udvækst. Meget sjældnere er erythrocytter i form af morbær, kuppelformede og sfæriske, erytrocytter, der ligner et kamera med en "deflateret kugle" og degenerative former for erythrocytter, fundet (figur 2a). I patologi (podning, anæmi) er der planoocytter, stomatocytter, echinocytter, ovocytter, schizocytter og en grim form (figur 2b).

Ekstremt foranderlig og størrelsen på den røde blodlegeme. Deres diameter er normalt lig med 7,0-7,7 mikron, tykkelse - 2 mikron, volumen 76-100 mikron, overfladeareal 140-150 mikron 2.

Røde blodlegemer med en diameter på mindre end 6,0 ​​mikrometer kaldes mikrocytter. Hvis diameteren af ​​erytrocyten er normal, så kaldes den en normocyt. Endelig, hvis diameteren overskrider normen, kaldes sådanne røde blodlegemer makrocytter.

Tilstedeværelsen af ​​mikrocytose (stigning i antallet af små erytrocytter), makrocytose (stigning i antallet af store erytrocytter), anisocytose (signifikant størrelsesvariabilitet) og poikilocytose (signifikant formvariation) indikerer en krænkelse af erytropoiesis.

Erythrocyten er omgivet af en plasmamembran, hvis struktur er den mest velundersøgte. Erythrocytemembranet, som andre celler, består af to lag phospholipider. Ca. 1/4 af membranoverfladen optages af proteiner, der "flyder" eller trænger ind i lipidlaget. Det totale areal af erytrocytmembranen når 140 mikrometer 2. Et af membranproteinerne - spektrin - er placeret på sin indre side og danner en elastisk foring, som erythrocyten ikke ødelægges af, men ændrer sin form, når den passerer gennem smalle kapillærer. Det andet protein, glycoprotein glycophorin, trænger ind i begge lipid lag af membranen og rager ud. Til dets polypeptidkæder er bundet grupper af monosaccharider bundet til sialinsyremolekyler.

Membranen indeholder proteinkanaler, gennem hvilke ioner udveksles mellem cytoplasmaet af erytrocyten og det ekstracellulære medium. Erythrocytemembranen er permeabel for Na + og K + kationer, men det er særligt godt ved passage af oxygen, carbondioxid, Cl- og HCO3-anioner. Sammensætningen af ​​røde blodlegemer indeholder ca. 140 enzymer, herunder antioxidantenzymsystemet, såvel som Na + -, K + - og Ca 2+ -afhængige ATP-aser, der især tilvejebringer iontransport gennem erythrocytemembranen og opretholder dets membranpotentiale. Sidstnævnte, som det fremgår af forskningen i vores afdeling, er kun -3-5 mV for en rød blodcelle af en frø (Rusyaev VF, Savushkin AV). For humane og pattedyrs erythrocytter varierer membranpotentialet fra -10 til -30 mV. Cytoskelettet i form af rør og mikrofilamenter, der passerer gennem cellen, er fraværende i erytrocyten, hvilket giver det elasticitet og deformerbarhed - meget nødvendige egenskaber, når de passerer gennem smalle kapillarer.

Normalt er antallet af røde blodlegemer 4-5'1012 / liter eller 4-5 millioner i 1 μl. Hos kvinder er erythrocytterne mindre end hos mænd, og som regel ikke over 4,5'1012 / liter. Derudover kan antallet af erytrocytter under graviditeten falde til 3,5 eller endog 3,2 '1012 / liter, og dette betragtes af mange forskere som værende normen.

Nogle lærebøger og studievejledninger viser, at antallet af røde blodlegemer normalt kan nå 5,5-6,0 × 10 12 / liter og endnu højere. En sådan "norm" indikerer imidlertid blodpropper, hvilket skaber forudsætninger for en stigning i blodtryk og udvikling af trombose.

I en person, der vejer 60 kg, er mængden af ​​blod ca. 5 liter, og det totale antal røde blodlegemer er 25 billioner. For at forestille os denne store figur giver vi følgende eksempler. Hvis du sætter alle de røde blodlegemer fra en person til hinanden, får du en "kolonne" højde på mere end 60 km. Den samlede overflade af alle røde blodlegemer af en person er ekstremt stor og lig med 4000 m 2. For at tælle alle de røde blodlegemer i en person, ville det tage 475.000 år, hvis du tæller dem med en hastighed på 100 røde blodlegemer pr. Minut.

Disse tal viser igen, hvor vigtig funktionen af ​​at levere celler og væv med ilt. Det skal bemærkes, at selve erytrocyten er yderst uhøjtidelig for manglen på ilt, fordi dens energi opnås gennem glykolyse og en pentose shunt.

Normalt er antallet af erytrocytter udsat for svage udsving. I forskellige sygdomme kan antallet af erythrocytter falde. Denne tilstand kaldes erythropeni (anæmi). En stigning i antallet af røde blodlegemer uden for det normale område betegnes som erythrocytose. Sidstnævnte forekommer under hypoxi og udvikler sig ofte som kompenserende reaktion hos beboere i høje bjergområder. Derudover er udtalt erythrocytose observeret i blodsystemet - polycytæmi.

Hovedfunktionerne af erythrocytter er forbundet med tilstedeværelsen i deres sammensætning af et specielt kromoproteinprotein, som kaldes hæmoglobin.

Erythrocytter: funktioner, blodmængder normer, årsager til afvigelser

De første skoletimer om menneskets struktur indfører de vigtigste "indbyggere i blodet: Røde blodlegemer - Røde blodlegemer (Er, RBC), som bestemmer farven på grund af det jern, der er indeholdt i dem, og hvide (leukocytter), hvis tilstedeværelse ikke er synlig, fordi de påvirker ikke.

Menneskelige erythrocytter har i modsætning til dyr ikke en kerne, men inden de mister den, skal de gå væk fra erythroblastcellen, hvor hæmoglobinsyntese begynder, for at nå det sidste atomstadium - det normoblast akkumulerende hæmoglobin og blive til en moden nuklear fri celle, Hovedkomponenten er rød blodpigment.

Hvad folk ikke gjorde med erythrocytter, undersøgte deres egenskaber: de forsøgte at pakke dem rundt om kloden (det viste sig 4 gange) og lægge dem i møntkolonner (52 tusind kilometer) og sammenligne området med erythrocytter med overfladen af ​​menneskekroppen (erythrocytter oversteg alle forventninger deres område var 1.5 tusind gange højere).

Disse unikke celler...

Et andet vigtigt træk ved røde blodlegemer er deres biconcave form, men hvis de var sfæriske, ville det samlede overfladeareal være 20% mindre reelt. Imidlertid er røde blodcellers evne ikke kun i størrelsen af ​​deres samlede areal. På grund af biconcave disk form:

1. Røde blodlegemer kan bære mere ilt og kuldioxid;
2. For at vise plasticitet og frit passere gennem smalle huller og buede kapillære fartøjer, det vil sige for unge fuldt udviklede celler i blodbanen, er der praktisk taget ingen hindringer. Evnen til at trænge ind i kroppens yderste hjørner går tabt med røde blodlegemer, såvel som under deres patologiske forhold, når deres form og størrelse ændres. For eksempel har sfærocytter, seglformede, vægte og pærer (poikilocytosis) ikke så stor plasticitet, kan ikke krybe makrocyter i smalle kapillærer, og endog mere end megalocytter (anisocytose). Derfor ændrer deres modificerede celler ikke så fejlfrit.

Den kemiske sammensætning af Er repræsenteres hovedsagelig af vand (60%) og tørre rester (40%), hvor 90-95% optages af det røde blodpigment, hæmoglobin, og de resterende 5-10% fordeles mellem lipider (kolesterol, lecithin, kefalin), proteiner, kulhydrater, salte (kalium, natrium, kobber, jern, zink) og selvfølgelig enzymer (kulsyreanhydrase, cholinesterase, glycolytic osv.).

De cellulære strukturer, som vi er vant til at markere i andre celler (kerner, kromosomer, vacuoler), Er er fraværende som unødvendig. Røde blodlegemer lever op til 3 - 3,5 måneder, så bliver de gamle og ved hjælp af erytropoietiske faktorer, der frigives, når en celle ødelægges, giver de kommandoen, at det er på tide at erstatte dem med nye - unge og sunde.

Den røde blodlegeme har sin oprindelse fra sine forgængere, som igen stammer fra stamcellen. Røde blodlegemer reproduceres, hvis alt er normalt i kroppen, i knoglemarv af flade knogler (kraniet, rygsøjlen, brystbenet, ribbenene, bækkenbundene). I tilfælde, hvor knoglemarven af ​​en eller anden grund ikke kan producere dem (tumorskader), "husker" de røde blodlegemer, at andre organer (lever, tymus, milt) var involveret i intrauterin udvikling og tvinger kroppen til at starte erytropoiesis i forsømte steder.

Hvor mange skal være normale?

Det samlede antal røde blodlegemer indeholdt i kroppen som helhed, og koncentrationen af ​​røde blodlegemer, der bevæger sig langs blodbanen, er forskellige begreber. Det samlede antal omfatter celler, der endnu ikke har forladt knoglemarvet, er gået til depotet i tilfælde af uforudsete omstændigheder eller sat sejl til udførelsen af ​​deres umiddelbare opgaver. Kombinationen af ​​alle tre erythrocytpopulationer hedder erythron. Eritronen indeholder fra 25 x 10 12 / l (Tera / liter) til 30 x 10 12/1 røde blodlegemer.

Antallet af erythrocytter i blod hos voksne varierer efter køn, og hos børn afhængigt af alder. således:

• Normen hos kvinder varierer fra henholdsvis 3,8 til 4,5 x 10 12/1, de har også mindre hæmoglobin;
• Hvad er en normal indikator for en kvinde kaldes en mild anæmi hos mænd, da den nedre og øvre grænse for den røde blodcelle norm er mærkbart højere: 4.4 x 5.0 x 10 12 / l (det samme gælder hæmoglobin);
• Hos børn under et år ændres koncentrationen af ​​røde blodlegemer konstant, så for hver måned (for nyfødte - hver dag) er der en norm. Og hvis der pludselig i en blodprøve hæves røde blodlegemer i et barn på to uger til 6,6 x 10 12 / l, så kan dette ikke betragtes som en patologi, bare for nyfødte sådan en sats (4,0 - 6,6 x 10 12 / l).
• Nogle svingninger observeres efter et års liv, men normale værdier er ikke meget forskellige fra dem hos voksne. Hos adolescenter 12-13 år svarer hæmoglobinindholdet i erythrocytter og niveauet for erythrocytter selv til normen for voksne.

Forhøjede niveauer af røde blodlegemer i blodet kaldes erytrocytose, hvilket er absolut (sandt) og omfordelende. Omfordelende erytrocytose er ikke en patologi og opstår, når røde blodlegemer hæves under visse omstændigheder:

1. Bo i højlandet;
2. Aktiv fysisk arbejde og sport;
3. Emosionelle opblussen
4. Dehydrering (tab af legemsvæske til diarré, opkastning etc.).

Høje niveauer af røde blodlegemer i blodet er tegn på patologi og ægte erythrocytose, hvis de er resultatet af forøget dannelse af røde blodlegemer forårsaget af ubegrænset proliferation (reproduktion) af stamcellen og dens differentiering i modne erytrocytter (erythremi).

Et fald i koncentrationen af ​​røde blodlegemer kaldes erythropeni. Det observeres i blodtab, hæmning af erythropoiesis, nedbrydning af erythrocytter (hæmolyse) under påvirkning af negative faktorer. Lavt røde blodlegemer og lavt Hb i røde blodlegemer er et tegn på anæmi.

Hvad siger forkortelsen?

Moderne hæmatologiske analysatorer udover hæmoglobin (HGB), lavt eller højt indhold af røde blodlegemer (RBC), hæmatokrit (HCT) og andre sædvanlige analyser kan beregnes ved hjælp af andre indikatorer, som er angivet med latinske forkortelser og slet ikke er klare for læseren:

• MCH er det gennemsnitlige hæmoglobinindhold i erythrocyten, hvis standard i analysatoren er 27-31 pg i analysatoren kan sammenlignes med farveindekset (CI), der angiver graden af ​​mætning af erythrocytterne med hæmoglobin. CPU'en beregnes ved hjælp af formlen, den er normalt lig med eller større end 0,8, men overstiger ikke 1. Ifølge farveindekset bestemmes normokromi (0,8-1), rød blodcellehypokromi (mindre end 0,8), hyperchromi (over 1). SIT anvendes sjældent til at bestemme arten af ​​anæmi, dens stigning er mere indicativ for hyperkromisk megaloblastisk anæmi, som ledsager levercirrhose. Et fald i SIT-værdier indikerer forekomsten af ​​hyperchromi af erythrocytter, som er karakteristisk for IDA (jernmangelanæmi) og neoplastiske processer.
• MCHC (den gennemsnitlige koncentration af hæmoglobin i Er) korrelerer med gennemsnitsvolumenet af røde blodlegemer og det gennemsnitlige indhold af hæmoglobin i røde blodlegemer, beregnet ud fra hæmoglobin- og hæmatokritværdier. MCHC aftager med hypokromisk anæmi og thalassæmi.
• MCV (gennemsnitlig rød blodcellevolumen) er en meget vigtig indikator, der bestemmer typen af ​​anæmi ved karakteristika af røde blodlegemer (normocytter er normale celler, mikrocytter er liliputianer, makrocytter og megalocytter er giganter). Ud over differentieringen af ​​anæmi er MCV brugt til at påvise krænkelser af vand-saltbalancen. Høje værdier af indekset indikerer hypotoniske forstyrrelser i plasma, nedsat, tværtimod hypertonisk tilstand.
• RDW - fordeling af røde blodlegemer i volumen (anisocytose) indikerer heterogeniteten af ​​cellepopulationen og hjælper med at differentiere anæmi afhængigt af værdierne. Fordelingen af ​​røde blodlegemer i volumen (sammen med beregningen af ​​MCV) sænkes med mikrocytiske anemier, men den bør undersøges samtidigt med et histogram, som også er inkluderet i moderne enheders funktioner.

Ud over alle de listede fordele ved erythrocytter vil jeg gerne bemærke en mere:

Røde blodlegemer betragtes som et spejl, som afspejler mange organers tilstand. En slags indikator, der kan "føle" problemet eller giver dig mulighed for at overvåge den patologiske proces, er erythrocytsedimenteringshastigheden (ESR).

Stort skib - stor rejse

Hvorfor er røde blodlegemer så vigtige for diagnosen af ​​mange patologiske tilstande? Deres særlige rolle strømmer og er dannet i kraft af unikke muligheder, og således at læseren kan forestille sig den sande betydning af røde blodlegemer, vil vi forsøge at liste deres ansvar i kroppen.

Virkelig er de røde blodcellers funktionelle opgaver bredt og forskellige:

1. De transporterer ilt til vævene (med deltagelse af hæmoglobin).
2. Carbondioxid (med deltagelse ud over hæmoglobin, enzymet carbonanhydrase og ionbytteren Cl- / HCO₃).
3. De udfører en beskyttende funktion, da de er i stand til at adsorbere skadelige stoffer og bære antistoffer (immunoglobuliner), komponenter i det komplementære system, dannede immunkomplekser (At-Ag) på deres overflade og også syntetisere et antibakterielt stof, der hedder erythrin.
4. Deltage i udveksling og regulering af vand-saltbalance.
5. Giv næring til vævene (røde blodlegemer adsorberer og overfører aminosyrer).
6. Deltage i at opretholde informative links i kroppen på grund af overførslen af ​​makromolekyler, som disse obligationer giver (kreativ funktion).
7. De indeholder tromboplastin, som efterlader cellen under ødelæggelsen af ​​røde blodlegemer, som er et signal for koagulationssystemet til at starte hyperkoagulation og dannelse af blodpropper. Ud over thromboplastin bærer erythrocytter heparin, der forhindrer trombose. Således er den aktive deltagelse af røde blodlegemer i blodkoagulationsprocessen åbenbar.
8. Røde blodlegemer er i stand til at undertrykke høj immunoreaktivitet (spille rollen som suppressorer), som kan anvendes til behandling af forskellige tumor- og autoimmune sygdomme.
9. De deltager i reguleringen af ​​produktionen af ​​nye celler (erythropoiesis) ved at frigive erytropoietiske faktorer fra ødelagte gamle erytrocytter.

Røde blodlegemer ødelægges hovedsageligt i leveren og milten for at danne nedbrydningsprodukter (bilirubin, jern). Forresten, hvis vi betragter hver celle separat, bliver den ikke så rød, snarere gullig-rød. Efter at have akkumuleret i enorme masser af millioner, bliver de, takket være hæmoglobinet i dem, de samme som vi plejede at se dem - en rig rød farve.

Normale og patologiske former for human erythrocytter (poikilocytosis)

Røde blodlegemer eller røde blodlegemer er en af ​​de blodlegemer, der udfører mange funktioner, der sikrer kroppens normale funktion:

• ernæringsfunktionen er at transportere aminosyrer og lipider;
• beskyttende - at binde med antistoffer af toksiner;
• enzym ansvarlig for overførsel af forskellige enzymer og hormoner.

Røde blodlegemer er også involveret i regulering af syre-basebalance og ved opretholdelse af blodisotoni.

Ikke desto mindre er det vigtigste arbejde med røde blodlegemer at levere ilt til vævene og kuldioxid til lungerne. Derfor kaldes de ganske ofte "respiratoriske" celler.

Funktioner af strukturen af ​​røde blodlegemer

Morfologien af ​​røde blodlegemer adskiller sig fra strukturen, formen og størrelsen af ​​andre celler. For at de røde blodlegemer skal kunne klare blodtransportfunktionen af ​​blod, har naturen givet dem følgende karakteristika:

Den reducerede diameter af erythrocytter fra 6,2 til 8,2 mikrometer (μm)), deres lille tykkelse er 2 μm, et stort totalt antal (erythrocytter er den mest talrige type humane celler), og den specifikke skiveformede biconcaveform af erythrocytter kan signifikant forøge det samlede overfladeareal celler til gennemførelse af gasudveksling. Den lille størrelse af cellerne letter også let bevægelse gennem mikroskopiske kapillærbeholdere.

Disse funktioner er tilpasning til liv på land, som begyndte at udvikle sig i amfibier og fisk, og nåede deres maksimale optimering hos højere pattedyr og mennesker.

Dette er interessant! Hos mennesker er det samlede overfladeareal af alle røde blodlegemer i blodet ca. 3.820 m2, hvilket er 2.000 gange mere end overfladen af ​​kroppen.

Dannelse af røde blodlegemer

Livet af en enkelt rød blodlegeme er relativt kort - 100-120 dage, og hver dag reproducerer den menneskelige røde knoglemarv omkring 2,5 millioner af disse celler.

Den fulde udvikling af erytrocytter (erythropoiesis) begynder ved den 5. måned af intrauterin udvikling af fosteret. Frem til dette punkt, og i tilfælde af onkologiske læsioner af hovedorganet for bloddannelse, produceres røde blodlegemer i leveren, milt og tymus.

Udviklingen af ​​røde blodlegemer ligner meget menneskeudviklingsprocessen. Oprindelsen og "førnatal udvikling" af erythrocytter begynder i erythron - den røde spire af hæmatopoiesen af ​​den røde hjerne. Det hele begynder med en polypotent blodstamcelle, som ændrer 4 gange, bliver til en "germ" - en erythroblast, og fra dette tidspunkt kan du allerede observere morfologiske ændringer i struktur og størrelse.

Erythroblast. Det er en rund, stor celle i størrelse fra 20 til 25 mikron med en kerne, som består af 4 mikronuclei og optager næsten 2/3 af cellen. Cytoplasma har en lilla nuance, der er tydeligt synlig på skåret af de flade "bloddannende" menneskelige knogler. Næsten alle celler viser de såkaldte "ører", som dannes på grund af fremspring af cytoplasma.

Pronormotsit. Størrelsen af ​​pronormocytcellen er mindre end den for erythroblastet - allerede 10-20 μm, dette sker på grund af nucleins forsvinden. Violet nuance begynder at lyse.

Basofil normoblast. I næsten samme cellestørrelse - 10-18 mikron er kernen stadig til stede. Kromanthin, som giver cellen en lys violet farve, begynder at samle sig ind i segmenter, og den basofile normoblast har ekstremt en plettet farve.

Polychromatofil normoblast. Diameteren af ​​denne celle er 9-12 mikrometer. Kernen begynder at ændre destruktivt. Der er en høj koncentration af hæmoglobin.

Oxyfil normoblast. Den forsvindende kerne forskydes fra midten af ​​cellen til dens periferi. Cellestørrelsen fortsætter med at falde - 7-10 mikron. Cytoplasma bliver tydeligt lyserød med små rester af kromatin (Joly's kalv). Før den kommer i blodet, bør den oxyfile normoblast normalt klemme ud eller opløse sin kerne ved hjælp af specielle enzymer.

Reticulocyte. Farvning af reticulocyt er ikke forskellig fra den modne form for erythrocyt. Rød farve giver en kumulativ virkning af den gulgrønne cytoplasma og det violetblå retikulum. Diameteren af ​​reticulocyten ligger i området fra 9 til 11 mikron.

Normotsit. Dette er navnet på en moden rød blodcelle med standardstørrelser, pink-rød cytoplasma. Kernen forsvandt fuldstændigt, og dets sted blev taget af hæmoglobin. Processen med at øge hæmoglobin under modningen af ​​erythrocyten sker gradvist, begyndende med de tidligste former, fordi det er ret toksisk for cellen selv.

Et andet kendetegn ved røde blodlegemer, hvilket medfører en kort levetid - manglen på en kerne tillader dem ikke at opdele og producere protein, og som følge heraf fører dette til akkumulering af strukturelle ændringer, hurtig aldring og død.

Røde celle degenerative former

I forskellige blodsygdomme og andre patologier er kvalitative og kvantitative ændringer i de normale blodniveauer af normocytter og reticulocytter, hæmoglobinniveauer samt degenerative ændringer i deres størrelse, form og farve mulige. Nedenfor betragtes ændringer som påvirker formen og størrelsen af ​​røde blodlegemer - poikilocytosis, såvel som de vigtigste patologiske former for røde blodlegemer og som følge af hvilke sygdomme eller tilstande sådanne forandringer forekom.

Menneskelig erythrocytstørrelse

Form og struktur.

Den røde blodlegemer er heterogen i form og størrelse. I normalt humant blod består massen (80-90%) af biconcave røde blodlegemer - diskocyterne. Derudover er der plano-celler (med en flad overflade) og aldrende former for erythrocytter - styloid erythrocytter eller echinocytter (

6%), kuppelformede eller stomatocytter (

1-3%) og sfæriske eller sfærocytter (

1%) (pic). Ældningsprocessen for erythrocytter udføres på to måder - ved krenirovaniem (dannelsen af ​​tænder på plasmolemmen) eller ved invaginering af plasmolempe-stederne. Når krenirovanii dannede echinocytter med varierende grader af dannelse af udvækst hos plasmolemmaet og efterfølgende falder af og således danner en erythrocyt i form af en mikrosfærocyt. Når en erytrocyt plasmolemus invagineres, dannes stomatocytter, hvor den endelige fase også er mikrospherocyt. En af manifestationerne af aldringsprocessen for erythrocytter er deres hæmolyse, ledsaget af frigivelse af hæmoglobin; på samme tid findes "skyggerne" af erythrocytterne i blodet.

I sygdomme kan der forekomme abnorme former for erytrocytter, hvilket oftest skyldes ændringer i strukturen af ​​hæmoglobin (Hb). Udskiftning af endnu en aminosyre i Hb-molekylet kan medføre forandring i form af røde blodlegemer. Eksempelvis udseende af seglcelle erythrocytter i seglcelleanæmi, når patienten har genetisk skade i hæmoglobins p-kæde. Processen med krænkelse af form af erythrocytter i sygdomme kaldes poikilocytose.

Fig. Erythrocytter af forskellige former i et scanningselektronmikroskop (ifølge G.N. Nikitina).

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

Plasmolemma. Erythrocyt plasmolemma består af et lipid dobbeltlag og proteiner, præsenteret i omtrent lige store mængder, samt en lille mængde kulhydrater, der danner glycocalyx. De fleste lipidmolekyler indeholdende cholin (phosphatidylcholin, sfin-homiel) er placeret i plasmolemmas ydre lag, og lipider, der bærer en aminogruppe i enden (phosphatidylserin, phosphatidylethanolamin) ligger i det indre lag. En del af lipider (

5%) af det ydre lag er forbundet med molekyler af oligosaccharider og kaldes glycolipider. Distribuerede membran glycoproteiner - glycophorin. De er forbundet med antigeniske forskelle mellem humane blodgrupper.

cytoplasma Erythrocyt består af vand (60%) og tørre rester (40%), der indeholder ca. 95% hæmoglobin og 5% andre stoffer. Tilstedeværelsen af ​​hæmoglobin forårsager den gule farve af individuelle røde blodlegemer af frisk blod og kombinationen af ​​røde blodlegemer - den røde blodfarve. Når de farer et blodsprøjt med azurblå P-eosin i overensstemmelse med Romanovsky-Giemsa, erhverver de fleste erythrocytter en orange-pink farve (oxyfilisk), hvilket skyldes deres høje indhold af hæmoglobin.

Fig. Strukturen af ​​erythrocytens plasmolemma og cytoskelet.

A-skema: 1 - plasmolemma; 2 - proteinbånd 3; 3-glycophorin; 4 - spektrin (a- og β-kæder); 5 - ankyrin; 6 - proteinbånd 4.1; 7 - nodulært kompleks, 8-actin;

B - plasmolemma og erythrocyt cytoskelet i et scanningselektronmikroskop, 1 - plasmolemma;

2 - spektrin netværk,

Forventet levetid og aldring af røde blodlegemer. Den gennemsnitlige levetid for røde blodlegemer er ca. 120 dage. I kroppen ødelægges omkring 200 millioner røde blodlegemer dagligt. Når de er ældre, forekommer der ændringer i erythrocytplastmolemidet: især sialinsyrens indhold, der bestemmer membranets negative ladning, falder i glycocalyx. Ændringer i spektrumets cytoskeletale protein noteres, hvilket fører til omdannelsen af ​​den discoide form af erythrocyten til sfærisk. I plasmolemmen fremkommer specifikke receptorer for autologe antistoffer, der, når de interagerer med disse antistoffer, danner komplekser, som tilvejebringer "genkendelse" af deres makrofager og efterfølgende fagocytose. Ved aldring af erythrocytter reduceres intensiteten af ​​glycolyse og dermed indholdet af ATP. På grund af en krænkelse af plasmolemmens permeabilitet reduceres osmotisk resistens, frigivelsen af ​​K ^ -ioner fra erytrocyterne ind i plasmaet og en stigning i deres Na + -indhold observeres. Ved aldring af røde blodlegemer er der en krænkelse af deres gasudvekslingsfunktion.

1. Åndedrætsorganer - overførsel af ilt til væv og kuldioxid fra væv til lungerne.

2. Regulerende og beskyttende funktioner - Overførsel på overfladen af ​​forskellige biologisk aktive, giftige stoffer, beskyttelsesfaktorer: aminosyrer, toksiner, antigener, antistoffer mv På overfladen af ​​erythrocytter kan en antigen-antistofreaktion ofte forekomme, så de passivt deltager i beskyttende reaktioner.

Røde blodlegemer

Røde blodlegemer

Røde blodlegemer er de mest talrige højt specialiserede blodlegemer, hvis vigtigste funktion er at transportere ilt (O2) fra lungerne til vævet og kuldioxid (CO2) fra vævene til lungerne.

Ældre erytrocytter har ingen kerner og cytoplasmatiske organeller. Derfor er de ikke i stand til syntesen af ​​proteiner eller lipider, syntesen af ​​ATP i processerne af oxidativ phosphorylering. Dette reducerer dramatisk erythrocytets egne iltbehov (ikke mere end 2% af det totale ilt transporteret af cellen), og ATP-syntese udføres under glycolytisk opdeling af glucose. Ca. 98% af massen af ​​proteiner fra cytoplasma af erythrocyten er hæmoglobin.

Ca. 85% af erythrocytter kaldet normocytes har en diameter på 7-8 um, mængden af ​​80-100 (femtolitrov eller 3 mikrometer) og formen - i form af bikonkave skiver (discocytes). Dette giver dem et stort område af gasudveksling (i alt ca. 3800 m 2 for alle erytrocytter) og reducerer diffusionsafstanden for oxygen til stedet for dets binding til hæmoglobin. Ca. 15% af de røde blodlegemer har en anden form, størrelse og kan have processer på overfladen af ​​celler.

Fuldgodsede "modne" erytrocytter har plasticitet - evnen til reversibel deformation. Dette giver dem mulighed for at passere, men skibe med en mindre diameter, især gennem kapillærerne med en lumen på 2-3 mikron. Sådan deformerbarhed sikres ved flydende tilstand af membranen og den svage vekselvirkning mellem phospholipider, membranproteiner (glycophorin) cytoskelet og intracellulære matrixproteiner (spektrin, ankyrin, hæmoglobin). I ældningsprocessen er der en akkumulering af erythrocytter i membranen cholesterol, phospholipider med et højt indhold af fedtsyrer, der er irreversibel aggregering spektrin og hæmoglobin, som forårsager brud på membranstrukturen, danner erythrocytter (fra discocytes de bliver spherocytes) og deres plasticitet. Sådanne røde blodlegemer kan ikke passere gennem kapillærerne. De er fanget og ødelagt af miltens makrofager, og nogle af dem er hemolyseret inde i karrene. Glycophoriner giver hydrofile egenskaber til den ydre overflade af røde blodlegemer og elektrisk (zeta) potentiale. Derfor afbryder erythrocytter hinanden og suspenderes i plasmaet, hvorved blodets suspensionsstabilitet bestemmes.

Erythrocytsedimenteringshastighed (ESR)

Erythrocytsedimenteringshastighed (ESR) er en indikator, der karakteriserer erythrocytsedimenteringen af ​​blod, når et antikoaguleringsmiddel tilsættes (for eksempel natriumcitrat). Bestemmelse af ESR fremstillet ved at måle højden af ​​plasmasøjlen ovenfor erythrocytterne havde afregnes til en vertikalt placeret særlig kapillær i 1 time. Mekanismen for denne proces bestemmes af den funktionelle tilstand af erythrocyt, dens ladning proteinet sammensætningen af ​​plasma og andre faktorer.

Erythrocytternes specifikke tyngde er højere end blodplasmaets plasma, derfor sættes de langsomt i kapillæret med blod, der ikke kan koagulere. ESR hos raske voksne er 1-10 mm / h hos mænd og 2-15 mm / h hos kvinder. Hos nyfødte er ESR 1-2 mm / h, og hos ældre - 1-20 mm / h.

De vigtigste faktorer, der påvirker ESR, omfatter: antal, form og størrelse af røde blodlegemer; kvantitativt forhold mellem forskellige typer plasmaproteiner; indholdet af galpigmenter mv. En forøgelse af indholdet af albumin og galpigmenter samt en stigning i antallet af erytrocytter i blodet forårsager en stigning i zeta-potentialet i celler og et fald i ESR. En stigning i indholdet af globuliner i blodplasmaet, fibrinogen, et fald i albumins indhold og et fald i antallet af erythrocytter ledsages af en stigning i ESR.

En af årsagerne til den højere ESR hos kvinder sammenlignet med mænd er det lavere antal røde blodlegemer i kvinders blod. ESR stiger med tør mad og fastende efter vaccination (på grund af en forøgelse af indholdet af globuliner og fibrinogen i plasmaet) under graviditeten. Nedbremsning af ESR kan observeres med en stigning i blodviskositeten på grund af forøget fordampning af sved (for eksempel ved udsættelse for høje ydre temperaturer), erytrocytose (f.eks. På højlandet eller klatrere, hos nyfødte).

Antal røde blodlegemer

Antallet af røde blodlegemer i det perifere blod hos en voksen er: hos mænd - (3,9-5,1) * 10 12 celler / l; hos kvinder - (3,7-4,9) • 10 12 celler / l. Deres antal i forskellige aldersgrupper hos børn og voksne afspejles i tabellen. 1. Ældre er antallet af erythrocytter tæt på gennemsnittet til den nedre grænse for normal.

En stigning i antallet af erytrocytter pr. Enhedsvolumen blod over den øvre grænse for normal kaldes erytrocytose: for mænd er den over 5.1 • 10 12 erythrocytter / l; til kvinder - over 4,9 • 10 12 erythrocytter / l. Erythrocytose er relativ og absolut. Relativ erytrocytose (uden aktivering af erythropoiesis) observeres med en stigning i blodviskositeten hos nyfødte (se tabel 1) under fysisk arbejde eller højtemperaturvirkninger på kroppen. Absolut erythrocytose er en konsekvens af forøget erythropoiesis, observeret, når en person tilpasser sig til højlandet eller blandt dem, der er uddannet til udholdenhedstræning. Erythrocytose udvikler sig i nogle blodsygdomme (erythremi) eller som et symptom på andre sygdomme (hjerte- eller lungesvigt osv.). I en hvilken som helst form for erytrocytose er hæmoglobin og hæmatokrit normalt forøget i blodet.

Tabel 1. Indikatorer for rødt blod hos raske børn og voksne

Røde blodlegemer 10 12 / l

Bemærk. MCV (gennemsnitligt korpuskulært volumen) - gennemsnitsvolumenet af røde blodlegemer MSN (gennemsnitligt corpuskulært hæmoglobin), det gennemsnitlige hæmoglobinindhold i erythrocyten; MCHC (gennemsnitlig corpuskulær hæmoglobinkoncentration) - hæmoglobinindhold i 100 ml røde blodlegemer (hæmoglobinkoncentration i en enkelt rød blodlegeme).

Erythropenia - et fald i antallet af røde blodlegemer i blodet er mindre end den nederste grænse for normal. Det kan også være relativt og absolut. Relativ erythropeni observeres med en stigning i væskestrømmen ind i kroppen med uændret erythropoiesis. Absolut erythropeni (anæmi) er en konsekvens af: 1) øget bloddestruktion (autoimmun hæmolyse af erythrocytter, miltødelæggelsesforstyrrelser i milten) 2) reducere effektiviteten af ​​erythropoiesis (med jernmangel, vitaminer (især gruppe B) i fødevarer, mangel på indre faktor i slottet og utilstrækkelig absorption af vitamin B₁₂); 3) blodtab.

De vigtigste funktioner i røde blodlegemer

Transportfunktionen er overførsel af ilt og kuldioxid (luftvejstransport eller gastransport), næringsstoffer (proteiner, kulhydrater osv.) Og biologisk aktive (NO) stoffer. Beskyttelsesfunktionen af ​​erythrocytter ligger i deres evne til at binde og neutralisere nogle toksiner, samt deltage i blodkoagulationsprocesser. Den regulerende funktion af erythrocytter er deres aktive deltagelse i at opretholde kroppens syre-base tilstand (blod pH) ved hjælp af hæmoglobin, som kan binde C0₂ (hvorved H-indholdet reduceres₂C0₃ i blodet) og har amfolytiske egenskaber. Erythrocytter kan også deltage i organismernes immunologiske reaktioner, hvilket skyldes tilstedeværelsen i deres cellemembraner af specifikke forbindelser (glycoproteiner og glycolipider), som har antigens egenskaber (aglutinogener).

Erythrocyt livscyklus

Stedet for dannelse af røde blodlegemer i en voksenes legeme er rød knoglemarv. Ved erythropoiesis-processen dannes reticulocytter fra en polypotent stamme hæmatopoietisk celle (PSGK) gennem en række mellemliggende stadier, som går ind i det perifere blod og omdannes til modne røde blodlegemer i 24-36 timer. Deres levetid er 3-4 måneder. Dødsstedet er milten (fagocytose ved makrofager op til 90%) eller intravaskulær hæmolyse (normalt op til 10%).

Funktioner af hæmoglobin og dets forbindelser

De vigtigste funktioner i røde blodlegemer på grund af tilstedeværelsen i deres sammensætning af et særligt protein - hæmoglobin. Hemoglobin binder, transporterer og frigiver ilt og kuldioxid, giver blodets respiratoriske funktion, deltager i reguleringen af ​​blodets pH, udfører regulatoriske og buffringsfunktioner og giver også rødt blod og røde blodlegemer. Hemoglobin udfører sine funktioner kun i røde blodlegemer. I tilfælde af hæmolyse af erythrocytter og frigivelse af hæmoglobin i plasmaet kan det ikke udføre sine funktioner. Plasma hæmoglobin binder sig til protein haptoglobin, det resulterende kompleks er fanget og ødelagt af cellerne i det fagocytiske system i leveren og milten. Ved massiv hæmolyse fjernes hæmoglobin fra blodet af nyrerne og fremkommer i urinen (hæmoglobinuri). Perioder med adfærd er ca. 10 minutter.

Et hæmoglobinmolekyle har to par polypeptidkæder (globin - proteindelen) og 4 hæmmer. Heme er en kompleks forbindelse af protoporphyrin IX med jern (Fe 2+), som har den unikke evne til at vedhæfte eller frigive et oxygenmolekyle. I dette tilfælde forbliver det jern, hvortil oxygenet er bundet, bivalent, det kan også let oxideres til trivalent. Heme er en aktiv eller såkaldt protetisk gruppe, og globin er en proteinbærer af hæm, der skaber en hydrofob lomme til den og beskytter Fe 2+ mod oxidation.

Der er en række molekylære former for hæmoglobin. Blod hos en voksen indeholder HbA (95-98% HbA₁ og 2-3% НbA₂) og HbF (0,1-2%). Hos nyfødte forekommer HbF (næsten 80%) og i fosteret (op til 3 måneder) - hæmoglobin af type Gower I.

Det normale niveau af hæmoglobin i mænds blod er i gennemsnit 130-170 g / l, hos kvinder - 120-150 g / l, hos børn - afhænger af alder (se tabel 1). Det samlede hæmoglobinindhold i perifert blod er ca. 750 g (150 g / l • 5 l blod = 750 g). Et gram hæmoglobin kan binde 1,34 ml ilt. Optimal opfyldelse af respiratorisk funktion ved erythrocytter er markeret med normalt hæmoglobinindhold. Indholdet (mætning) i erytrocythemoglobin afspejler følgende indikatorer: 1) farveindeks (CP); 2) MCH - det gennemsnitlige hæmoglobinindhold i erythrocyten; 3) MCHC - hæmoglobinkoncentration i erythrocyten. Røde blodlegemer med et normalt hæmoglobinindhold er kendetegnet ved CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g / dl og kaldes normokromisk. Celler med reduceret hæmoglobinindhold har en CP på 1,05; MSN> 34,6 pg; MCHC'er> 37 g / dL kaldes hyperkromiske.

Årsagen til hypokromi af erythrocytter er oftest deres dannelse under betingelser af jernmangel (Fe 2+) i kroppen og hyperchromi under betingelser med vitamin B-mangel.₁₂ (cyanocobalamin) og (eller) folinsyre. I nogle områder af vores land er der et lavt indhold af Fe 2+ i vand. Derfor er deres beboere (især kvinder) mere tilbøjelige til at udvikle hypokrom anæmi. For at forebygge det er det nødvendigt at kompensere for manglen på jernindtagelse med vand af fødevarer, der indeholder det i tilstrækkelige mængder eller med specielle præparater.

Hemoglobinforbindelser

Hæmoglobin bundet til ilt hedder oxyhemoglobin (HbO₂). Dens indhold i arterielt blod når 96-98%; NbO₂, der gav o₂ efter dissociation kaldes reduceret (HHb). Hæmoglobin binder kuldioxid til dannelse af carbhemoglobin (HbCO₂). Uddannelse Нbі₂ bidrager ikke kun til transport af CO₂, men reducerer også dannelsen af ​​kulsyre og derved opretholder plasmabicarbonatbuffer. Oxyhemoglobin, reduceret hæmoglobin og carbhemoglobin kaldes fysiologiske (funktionelle) hæmoglobinforbindelser.

Carboxyhemoglobin er en forbindelse af hæmoglobin med carbonmonoxid (CO er carbonmonoxid). Hæmoglobin har en signifikant større affinitet for CO end for ilt, og danner carboxyhemoglobin ved lave koncentrationer af CO, idet man mister evnen til at binde ilt og skabe livstruende trussel. En anden ikke-fysiologisk hæmoglobinforbindelse er methemoglobin. I det oxideres jern til den trivalente tilstand. Methemoglobin kan ikke reversibelt reagere med O₂ og er en forbindelse funktionelt inaktiv. Med sin overdrevne ophobning i blodet er der også en trussel mod menneskelivet. I denne forbindelse kaldes methemoglobin og carboxyhemoglobin også patologiske hæmoglobinforbindelser.

I en sund person er methemoglobin konstant til stede i blodet, men i meget små mængder. Methemoglobin er dannet ved hjælp af oxidationsmidler (peroxider, nitroderivater af organiske stoffer osv.), Som konstant trænger ind i blodet fra cellerne i forskellige organer, især tarmene. Dannelsen af ​​methemoglobin er begrænset af antioxidanter (glutathion og ascorbinsyre) til stede i erythrocytter, og reduktionen af ​​hæmoglobin forekommer under enzymatiske reaktioner, der involverer erythrocyt dehydrogenase enzymer.

erythropoiesen

Erythropoiesis er processen med dannelse af røde blodlegemer fra PGC'er. Antallet af erythrocytter indeholdt i blodet afhænger af forholdet mellem erytrocytter dannet og ødelagt i kroppen på samme tid. I en sund person er antallet af dannede og sammenfaldende røde blodlegemer ens, hvilket sikrer under normale forhold vedligeholdelsen af ​​et forholdsvis konstant antal røde blodlegemer i blodet. Kombinationen af ​​kropsstrukturer, herunder perifert blod, organer af erythropoiesis og destruktion af røde blodlegemer kaldes erythron.

Hos en voksen sundt person forekommer erytropoiesi i det hæmatopoietiske rum mellem de røde knoglemarvs sinusoider og ender i blodkarrene. Under påvirkning af mikromiljøets celle signaler, der aktiveres af produkterne fra ødelæggelsen af ​​røde blodlegemer og andre blodceller, adskiller de tidlige virkende PSGC-faktorer sig i engageret oligopotent (myeloid) og derefter til unipotente stamme hæmatopoietiske celler i erythroid-serien (PFU-E). Yderligere differentiering af celler i erythroid serien og dannelsen af ​​direkte forstadier af erythrocytter - reticulocytter forekommer under påvirkning af senvirkende faktorer, blandt hvilke hovedrollen er spillet af hormonet erythropoietin (EPO).

Reticulocytter trænger ind i det cirkulerende (perifere) blod og inden for 1-2 dage omdannes til røde blodlegemer. Indholdet af reticulocytter i blodet er 0,8-1,5% af antallet af røde blodlegemer. Levetiden for røde blodlegemer er 3-4 måneder (i gennemsnit 100 dage), hvorefter de fjernes fra blodbanen. Om dagen erstattes ca. (20-25) 10 10 erythrocytter i blodet med reticulocytter. Effekten af ​​erythropoiesis i dette tilfælde er 92-97%; 3-8% af erythrocyt-stamceller udfører ikke differentieringscyklussen og ødelægges i knoglemarven ved makrofager - ineffektiv erytropoiesis. Under særlige forhold (for eksempel stimulering af erythropoiesis med anæmi) kan ineffektiv erythropoiesis nå 50%.

Erythropoiesis afhænger af mange eksogene og endogene faktorer og reguleres af komplekse mekanismer. Det afhænger af tilstrækkeligt indtag af vitaminer, jern, andre sporstoffer, essentielle aminosyrer, fedtsyrer, protein og energi i kosten. Deres utilstrækkelige forsyning fører til udvikling af fordøjelses- og andre former for mangelfuld anæmi. Blandt endogene faktorer, der regulerer erythropoiesis, spiller cytokiner en ledende rolle, især erythropoietin. EPO er et hormon af glycoprotein natur og den vigtigste regulator af erythropoiesis. EPO stimulerer proliferationen og differentieringen af ​​alle erythrocyt-stamceller, der starter med PFU-E, øger hastigheden af ​​hæmoglobinsyntese i dem og hæmmer deres apoptose. Hos en voksen er hovedstedet for EPO-syntese (90%) de peritubulære celler af nætterne, hvor dannelsen og sekretionen af ​​hormonet stiger med et fald i iltspændingen i blodet og i disse celler. Syntese af EPO i nyrerne forøges under påvirkning af væksthormon, glucocorticoider, testosteron, insulin, norepinephrin (gennem stimulering af β1-adrenoreceptorer). I små mængder syntetiseres EPO i leveren celler (op til 9%) og knoglemarv makrofager (1%).

Klinikken bruger rekombinant erytropoietin (rHuEPO) til at stimulere erythropoiesis.

Erythropoiesis hæmmer kvindelige kønshormoner østrogen. Nervøs regulering af erythropoiesis udføres af ANS. Samtidig ledsages en stigning i den sympatiske divisions tone med en stigning i erythropoiesis og en parasympatisk - ved svækkelse.