Sistemul sanguin uman
Celule sanguine
Celulele roșii din sânge. Celulele roșii din sânge sau globulele roșii sunt discuri circulare.
1 mm3 de sânge conține 5-6 milioane de celule roșii din sânge. Acestea constituie 44-48% din volumul total de sânge. Celulele roșii din sânge au forma unui disc biconcave, adică laturile plate ale discului par a fi comprimate, ceea ce face să pară o gogoșă fără o gaură. Nu există nuclee în celulele roșii sanguine mature. Acestea conțin în principal hemoglobină, concentrația căreia în mediul acvatic intracelular este de aproximativ 34%. [În ceea ce privește greutatea uscată, conținutul de hemoglobină din celulele roșii este de 95%; la calcularea a 100 ml de sânge, conținutul de hemoglobină este în mod normal 12-16 g (12-16 g%), iar la bărbați este puțin mai mare decât cel al femeilor.] În plus față de hemoglobină, celulele roșii conțin ioni anorganici dizolvați (în principal K +) și diverse enzime.
Două laturi concave asigură eritrocitei o suprafață optimă prin care pot fi schimbate gazele: dioxid de carbon și oxigen.
În făt, celulele roșii sanguine primitive se formează inițial în ficat, splină și timus. Din luna a cincea a dezvoltării intrauterine în eritropoieza măduvei osoase începe treptat - formarea de globule roșii în sânge. În situații excepționale (de exemplu, atunci când maduva osoasă normală este înlocuită cu țesut canceros), un organism adult poate reveni la formarea de globule roșii în ficat și splină. Cu toate acestea, în condiții normale, eritropoieza la un adult merge numai în oase plate (coaste, stern, oase pelvine, craniu și coloanei vertebrale).
Celulele roșii din sânge se dezvoltă din celule progenitoare, sursa cărora sunt așa-numitele. celule stem. În primele etape ale formării celulelor roșii din sânge (în celule aflate încă în măduva osoasă), nucleul celular este clar detectat. Pe masura ce maturarea in celula se acumuleaza hemoglobina, care se formeaza in timpul reactiilor enzimatice. Înainte de a intra în sânge, celula își pierde miezul - datorită extruziunii (extruziunii) sau distrugerii de către enzimele celulare. Cu o pierdere semnificativă de sânge, celulele roșii sanguine se formează mai repede decât în mod normal, iar în acest caz, formele imature care conțin nucleul pot intra în sânge; evident, acest lucru se datorează faptului că celulele părăsesc măduva osoasă prea repede.
Perioada de maturizare a globulelor roșii din măduva osoasă - din momentul apariției celei mai tinere celule, recunoscută ca precursor al celulei roșii în sânge, până la maturarea completă - este de 4-5 zile.
Schema de hemopoieză simplificată
Durata de viață a unui eritrocitar matur în sângele periferic este de 120 de zile în medie.
Cu toate acestea, cu unele anomalii ale acestor celule, o serie de boli sau sub influența anumitor medicamente, durata de viață a celulelor roșii din sânge poate fi redusă.
Majoritatea celulelor roșii din sânge sunt distruse în ficat și splină; în același timp, hemoglobina este eliberată și se descompune în componentele sale de hem și globină. Soarta ulterioară a globinei nu a fost urmărită; ca și hem, ionii de fier sunt eliberați (și reveniți la măduva osoasă) din ea.
Pierderea fierului, hemul se transformă în bilirubină - un pigment biliar roșu-brun. După modificările minore care apar în ficat, bilirubina în compoziția bilă este excretată prin veziculul biliar în tractul digestiv. Conform conținutului fecalelor produsului final al transformărilor sale, este posibilă calcularea ratei de distrugere a celulelor roșii din sânge. În medie, un organism adult se descompune zilnic și re-formează 200 miliarde de celule roșii din sânge, ceea ce reprezintă aproximativ 0,8% din numărul total (25 trilioane).
hemoglobină. Funcția principală a eritrocitelor este transportul de oxigen din plămâni în țesuturile organismului. Rolul cheie în acest proces îl joacă hemoglobina - un pigment organic roșu, constând din heme (compus de porfirină cu fier) și proteină globină. Hemoglobina are o afinitate ridicată pentru oxigen, datorită căruia sângele este capabil să transporte mult mai mult oxigen decât o soluție apoasă normală.
Gradul de legare a oxigenului la hemoglobină depinde în primul rând de concentrația de oxigen dizolvată în plasmă. În plămâni, unde există mult oxigen, difuzează de la alveolele pulmonare prin pereții vaselor de sânge și din mediul de plasmă acvatică și intră în celulele roșii din sânge; acolo se leagă de hemoglobină - este formată oximhemoglobina.
În țesuturile unde concentrația de oxigen este scăzută, moleculele de oxigen sunt separate de hemoglobină și pătrund în țesut datorită difuziei. Lipsa globulelor roșii sau a hemoglobinei duce la o scădere a transportului de oxigen și, astfel, la întreruperea proceselor biologice din țesuturi.
La om se disting hemoglobina fetală (tipul F, fătul din făt) și hemoglobina adultă (tip A, de la adult la adult). Există numeroase variante genetice ale hemoglobinei, formarea cărora duce la anomalii ale eritrocitelor sau la funcția lor. Printre acestea, hemoglobina S este cea mai cunoscută pentru producerea anemiei cu secera.
Celulele sanguine albe. La o persoană sănătoasă, 1 mm3 de sânge conține de la 4.000 la 10.000 de leucocite (în medie de aproximativ 6.000), ceea ce reprezintă 0,5-1% din volumul sanguin. Raportul dintre anumite tipuri de celule în compoziția leucocitelor poate varia considerabil în diferite persoane și chiar în aceeași persoană la momente diferite.
Celulele sanguine periferice albe sau leucocitele sunt împărțite în două clase, în funcție de prezența sau absența granulelor specifice din citoplasma lor:
Celulele care nu conțin granule (agranulocite), - acestea sunt limfocite și monocite; miezurile lor sunt predominant rotunde regulate.
monocite. Diametrul acestor leucocite ne-granulare este de 15-20 microni. Miezul este oval sau în formă de fasole, poate fi împărțit în lobi mari, care se suprapun reciproc. Citoplasmul, atunci când este colorat, este alb-gri, conține un număr nesemnificativ de incluziuni, vopsit cu azur colorant în culoarea albastru-violet.
Durata de viață a celulelor roșii din sânge
Microsferetele, ovalocitele au rezistență mecanică și osmotică scăzută. Eritrocitele cu umflături groase aglutinate și abia trec prin sinusoidele venoase ale splinei, în cazul în care acestea stau și se suferă de liză și fagocitoză.
Hemoliza intravasculară este defalcarea fiziologică a celulelor roșii din sânge direct în sânge. Acesta reprezintă aproximativ 10% din toate celulele hemolizante. Acest număr de eritrocite distruse corespunde la 1 până la 4 mg de hemoglobină liberă (ferohemoglobină, în care Fe 2+) în 100 ml de plasmă sanguină. Hemoglobina eliberată în vasele de sânge ca rezultat al hemolizei este legată în sânge de proteinele plasmatice, haptoglobina (hapto, I "bind" în greacă), care se referă la a2-globulinele. Complexul hemoglobin-haptoglobin rezultat are un Mm de 140 până la 320 kDa, în timp ce filtrul glomerular al rinichiului trece prin molecule de Mm mai mici de 70 kDa. Complexul este absorbit de SRE și este distrus de celulele sale.
Abilitatea haptoglobinei de a lega hemoglobina împiedică eliminarea extrarenală. Capacitatea de legare la hemoglobină a haptoglobinei este de 100 mg în 100 ml de sânge (100 mg%). Excesul capacității de rezervă pentru hemoglobină de rezervă a haptoglobinei (la o concentrație a hemoglobinei de 120-125 g / l) sau scăderea nivelului sanguin este însoțită de eliberarea hemoglobinei prin rinichi cu urină. Acesta este cazul cu hemoliză masivă intravasculară.
La intrarea în tubulii renale, hemoglobina este adsorbată de celulele epiteliului renal. Hemoglobina reabsorbita de epiteliul tubular renal este distrusa in situ pentru a forma feritina si hemosiderina. Există hemosideroza tuburilor renale. Celulele epiteliale ale tubulelor renale, încărcate cu hemosiderină, sunt exfoliate și excretate în urină. Cu o hemoglobinemie care depășește 125-135 mg în 100 ml de sânge, reabsorbția tubulară este insuficientă și hemoglobina liberă apare în urină.
Nu există o relație clară între nivelul hemoglobinei și apariția hemoglobinurii. În cazul hemoglobinemiei persistente, se poate produce hemoglobinurie cu un număr mai mic de hemoglobină plasmatică liberă. Reducerea concentrației de haptoglobin în sânge, posibilă prin hemoliză prelungită ca urmare a consumului acesteia, poate determina hemoglobinurie și hemoziderinurie la concentrații mai scăzute de hemoglobină liberă în sânge. Cu hemoglobinemie ridicată, o parte din hemoglobină este oxidat până la methemoglobină (feriehemoglobină). Posibila dezintegrare a hemoglobinei în plasmă la subiect și globină. În acest caz, hemul este legat de albumină sau o proteină specifică din plasmă, hemopexin. Complexele, ca și hemoglobina-haptoglobina, suferă fagocitoză. Stratul de eritrocite este absorbit și distrus de macrofagele splinei sau reținut în capilarii capătului vaselor periferice.
Semnele de laborator ale hemolizei intravasculare:
Hemoliza intravasculară anormală poate apărea cu leziuni toxice, mecanice, radiative, infecțioase, imune și autoimune la membrana eritrocitelor, deficit de vitamine, paraziți sanguini. Amplificat hemoliza intravasculara observate cu hemoglobinuria paroxistică nocturnă, enzimopaty eritrocitară, boli parazitare, în special a malariei, dobândite anemie hemolitică autoimună, postransfuzionnyh grup complicații de incompatibilitate sau Rh, transfuzie de sange cu anticorpi anti-eritrocitari cu titru înalt care apar în infecții, sepsis, tulburări hepatice parenchimatoase, sarcină și alte boli.
Cât de mult este durata de viață a celulelor roșii din sânge?
Pacienții cu patologii ale sistemului hematopoietic este important sa stii ce durata de viata a celulelor roșii din sânge, cum îmbătrânirea și distrugerea celulelor roșii și factorii care reduc durata de viata a acestora.
Articolul discută despre aceste și alte aspecte ale funcționării organismelor roșii din sânge.
Fiziologia sângelui
Sistemul circulator unificat din corpul uman este format din sângele și organele implicate în producerea și distrugerea corpurilor de sânge.
Scopul principal al sângelui este transportul, menținerea echilibrului hidric al țesuturilor (ajustarea raportului dintre sare și proteine, asigurarea permeabilității pereților vaselor de sânge), protecția (susținerea imunității umane).
Abilitatea de a coagula este o proprietate esențială a sângelui care este necesară pentru a preveni pierderea excesivă de sânge în cazul deteriorării țesuturilor organismului.
Volumul total de sânge la un adult depinde de greutatea corporală și este de aproximativ 1/13 (8%), adică până la 6 litri.
În corpurile copiilor, volumul sângelui este relativ mai mare: la copiii sub un an este de până la 15%, după un an până la 11% din greutatea corporală.
Volumul sanguin total este menținut la un nivel constant, în timp ce nu toate se mută de sânge disponibile prin vasele sanguine, din sânge, stocate în depozitele - ficatul, splina, plămânii, vasele de piele.
În compoziția sângelui există două părți principale - elemente lichide (plasmă) și elemente formate (eritrocite, leucocite, trombocite). Plasma reprezintă 52-58% din total, celulele sanguine reprezentând până la 48%.
Celulele sanguine, celulele albe din sânge și trombocitele se referă la celulele sanguine. Fracțiunile își îndeplinesc rolul, iar într-un organism sănătos numărul de celule din fiecare fracțiune nu depășește anumite limite admise.
Trombocitele împreună cu proteinele plasmatice ajută la formarea sângelui, oprirea sângerării, prevenirea pierderii excesive de sânge.
Celulele albe din sânge - celulele albe din sânge - fac parte din sistemul imunitar uman. Leucocitele protejează corpul uman de efectele organismelor străine, recunosc și distrug viruși și toxine.
Datorită formei și mărimii lor, corpurile albe părăsesc fluxul sanguin și pătrund în țesuturi, unde își îndeplinesc funcția principală.
Eritrocitele sunt celule roșii din sânge care transportă gaze (în cea mai mare parte oxigen) datorită conținutului de proteine hemoglobină.
Sânge se referă la un tip de țesut rapid de regenerare. Reînnoirea celulelor sanguine are loc ca urmare a descompunerii elementelor vechi și a sintezei celulelor noi, care se efectuează într-unul din organele care formează sânge.
În corpul uman, măduva osoasă este responsabilă pentru producerea de celule sanguine, splină este filtrul de sânge.
Rolul și proprietățile celulelor roșii din sânge
Celulele roșii din sânge sunt organisme roșii care efectuează funcția de transport. Datorită hemoglobinei conținute în ele (până la 95% din masa celulară), organismele din sânge livrează oxigen din plămâni către țesuturi și dioxid de carbon în direcția opusă.
Deși diametrul celular este de 7 până la 8 μm, acestea trec ușor prin capilare cu un diametru mai mic de 3 μm, datorită capacității de a-și deforma citoscheletul.
Celulele roșii au mai multe funcții: nutriționale, enzimatice, respiratorii și de protecție.
Celulele roșii transferă aminoacizii din organele digestive în celule, transportă enzime, efectuează schimbul de gaze între plămâni și țesuturi, leagă toxinele și facilitează îndepărtarea lor din organism.
Volumul total al celulelor roșii din sânge este enorm, celule roșii sangvine - cel mai numeroase tipuri de elemente sanguine.
La efectuarea unui test de sânge general în laborator, se calculează concentrația corpurilor într-un volum mic de material - în 1 mm 3.
Valorile admise ale globulelor roșii din sânge variază pentru diferiți pacienți și depind de vârsta, sexul și chiar locul de reședință.
Celulele roșii din sânge
Celulele roșii sanguine - globule roșii sau globule roșii, sunt discuri circulare cu diametrul de 7,2-7,9 μm și o grosime medie de 2 μm (μm = micron = 1/106 m). În 1 mm3 de sânge conține 5-6 milioane de celule roșii din sânge. Acestea constituie 44-48% din volumul total de sânge.
Celulele roșii din sânge au forma unui disc biconcave, adică laturile plate ale discului par a fi comprimate, ceea ce face să pară o gogoșă fără o gaură. Nu există nuclee în celulele roșii sanguine mature. Acestea conțin în principal hemoglobină, a cărei concentrație în mediu apos intracelular este de aprox. 34%. [În ceea ce privește greutatea uscată, conținutul de hemoglobină din celulele roșii este de 95%; la 100 ml de sânge, conținutul de hemoglobină este în mod normal 12-16 g (12-16 g%), iar pentru bărbați este puțin mai mare decât la femei.] Pe lângă hemoglobină, eritrocitele conțin ioni anorganici dizolvați (în principal K +) și enzime diferite. Două laturi concave asigură eritrocitei o suprafață optimă prin care pot fi schimbate gazele: dioxid de carbon și oxigen. Astfel, forma celulelor determină în mare măsură eficacitatea fluxului de procese fiziologice. La om, suprafața suprafețelor prin care are loc schimbul de gaze este, în medie, 3820 m 2, care este de 2000 de ori mai mare decât suprafața corpului.
În făt, celulele roșii sanguine primitive se formează inițial în ficat, splină și timus. Din luna a cincea a dezvoltării intrauterine în eritropoieza măduvei osoase începe treptat - formarea de globule roșii în sânge. În situații excepționale (de exemplu, atunci când maduva osoasă normală este înlocuită cu țesut canceros), un organism adult poate reveni la formarea de globule roșii în ficat și splină. Cu toate acestea, în condiții normale, eritropoieza la un adult merge numai în oase plate (coaste, stern, oase pelvine, craniu și coloanei vertebrale).
Celulele roșii din sânge se dezvoltă din celule progenitoare, sursa cărora sunt așa-numitele. celule stem. În primele etape ale formării celulelor roșii din sânge (în celule aflate încă în măduva osoasă), nucleul celular este clar detectat. Pe masura ce maturarea in celula se acumuleaza hemoglobina, care se formeaza in timpul reactiilor enzimatice. Înainte de a intra în sânge, celula își pierde miezul - datorită extruziunii (extruziunii) sau distrugerii de către enzimele celulare. Cu o pierdere semnificativă de sânge, celulele roșii sanguine se formează mai repede decât în mod normal, iar în acest caz, formele imature care conțin nucleul pot intra în sânge; evident, acest lucru se datorează faptului că celulele părăsesc măduva osoasă prea repede. Perioada de maturizare a globulelor roșii din măduva osoasă - din momentul apariției celei mai tinere celule, recunoscută ca precursor al celulei roșii în sânge, până la maturarea completă - este de 4-5 zile. Durata de viață a unui eritrocitar matur în sângele periferic este de 120 de zile în medie. Cu toate acestea, cu unele anomalii ale acestor celule, o serie de boli sau sub influența anumitor medicamente, durata de viață a celulelor roșii din sânge poate fi redusă.
Majoritatea eritrocitelor sunt distruse în ficat și splină; în același timp, hemoglobina este eliberată și se descompune în componentele sale de hem și globină. Soarta ulterioară a globinei nu a fost urmărită; ca și hem, ionii de fier sunt eliberați (și reveniți la măduva osoasă) din ea. Pierderea fierului, hemul se transformă în bilirubină - un pigment biliar roșu-brun. După modificările minore care apar în ficat, bilirubina în compoziția bilă este excretată prin veziculul biliar în tractul digestiv. Conform conținutului fecalelor produsului final al transformărilor sale, este posibilă calcularea ratei de distrugere a celulelor roșii din sânge. În medie, un organism adult se descompune zilnic și re-formează 200 miliarde de celule roșii din sânge, ceea ce reprezintă aproximativ 0,8% din numărul total (25 trilioane).
Celulele roșii din sânge
De asemenea, celulele sanguine ale animalelor vertebrate (inclusiv omul) și hemolimful unor nevertebrate (sipunculidae, în care eritrocitele înotă în cavitatea coelomului [1] sunt eritrocite (din corpul grecesc., și unele moluște bivalve [2]). Acestea sunt saturate cu oxigen în plămâni sau în ghiare și apoi se răspândesc (oxigenul) prin corpul animalului.
Ciproplasmul de eritrocite este bogat în hemoglobină - un pigment roșu care conține un atom de fier care este capabil să lege oxigenul și conferă celulelor roșii din sânge o culoare roșie.
Erotiocitele umane sunt celule elastice foarte mici, de formă biconcavă discoidă, cu diametrul de 7 până la 10 microni. Mărimea și elasticitatea îi ajută la trecerea prin capilare, forma lor asigură o suprafață mare, ceea ce facilitează schimbul de gaze. Le lipsește nucleul celular și majoritatea organelor, ceea ce crește conținutul de hemoglobină. Aproximativ 2,4 milioane de celule roșii noi se formează în măduva osoasă în fiecare secundă [3]. Acestea circulă în sânge timp de aproximativ 100-120 de zile și apoi sunt absorbite de macrofage. Aproximativ un sfert din toate celulele din corpul uman sunt celulele roșii din sânge [4].
Conținutul
Celulele roșii din sânge sunt celule foarte specializate, a căror funcție este de a transporta oxigenul din plămâni în țesuturile organismului și de a transporta dioxid de carbon (CO2) în direcția opusă. La vertebrate, cu excepția mamiferelor, eritrocitele au un nucleu, în eritrocite de mamifere nucleul este absent.
Cele mai specializate eritrocite ale mamiferelor sunt nucleele și organele deprivate în stare matură și având forma unui disc biconcave, determinând un raport ridicat de suprafață la volum, ceea ce facilitează schimbul de gaze. Caracteristicile citoscheletului și ale membranei celulare permit eritrocitelor să sufere deformări semnificative și să restabilească forma (eritrocite umane cu un diametru de 8 μm trec prin capilare cu un diametru de 2-3 μm).
transportul oxigenului prin hemoglobina este furnizat (Hb), care reprezinta ≈98% eritrocitare masa proteine citoplasmatice (în absența altor componente structurale). Hemoglobina este un tetramer în care fiecare lanț proteic poartă o hemă - un complex de protoporfirină IX cu un ion de fier 2-valent, oxigenul fiind coordonat în mod reversibil cu ionul de Fe2 + al hemoglobinei, formând osohemoglobina HbO2:
O caracteristică a legării oxigenului de hemoglobină este reglarea allosteric sale - oxyhemoglobin stabilitate scade în prezența acidului 2,3-difosfoglitserinovoy - intermediarul glicolizei și, într-o mai mică măsură, de dioxid de carbon, ceea ce contribuie la eliberarea de oxigen în țesuturi, care au nevoie de ea.
Transportul dioxidului de carbon cu celule roșii se produce cu participarea anhidrazei carbonice 1 [en] conținute în citoplasma lor. Această enzimă catalizează formarea reversibilă a bicarbonatului din apă și dioxidul de carbon care difuzează în eritrocite:
Ca rezultat, se acumulează în citoplasmă ionilor de hidrogen, dar scăderea pH-ului în acest caz este nesemnificativ, datorită capacității ridicate de tamponare a hemoglobinei. Din cauza acumulării se produce un gradient de concentrație în citoplasmă ionilor bicarbonat, dar ionii bicarbonat pot părăsi celula numai atunci când cu condiția ca distribuția de încărcare echilibru între interior și exterior, separate prin membrana citoplasmatică, adică ieșirea din bicarbonat de ion eritrocitare trebuie să fie însoțite fie cation de ieșire sau de anion de intrare. Membrana eritrocitară este practic impermeabilă la cationi, dar conține canale de ioni de clor, prin urmare, eliberarea de bicarbonat din eritroci este însoțită de intrarea în ea a anionului de clor (schimbare de clor).
Formarea de celule roșii sanguine (eritropoiezei) are loc în măduva osoasă a craniului, coaste si a coloanei vertebrale, și copiii - chiar și în măduva osoasă la capetele oaselor lungi ale brațelor și picioarelor. Durata de viață a unui eritroci este de 3-4 luni, distrugerea (hemoliza) apare în ficat și splină. Înainte de a intra în sânge, celulele roșii din sânge se supun mai multor etape de proliferare și diferențiere în compoziția eritronului - germenul hemopoietic roșu.
celule stem pluripotente din sange (CCM) conferă celulei predecesor myelopoietic (CFU-GEMM), care, în cazul eritropoezei dă celulei myelopoiesis strămoș (BFU-E), care oferă deja o celulă unipotent sensibilă la eritropoietină (CFU-E).
unități formatoare de colonii (CFU-eritrocit E) dă naștere la eritroblaști, care prin pronormoblastov formarea dau deja morfológicamente distinge celulele descendente normoblasts (etapa care trece pe rând):
- Eritroblast. Caracteristicile sunt ca diametrul 20-25 microni, un miez mare (mai mult de 2/3 din celule) cu 1-4 nucleoli decorate în mod clar, bazofilnayatsitoplazma violacee luminoase. În jurul miezului există o iluminare citoplasmă (t. N. „iluminare perinuclear«) și pot fi formate la periferia proeminențelor citoplasmatici (t. N.»Urechi„). Ultimii 2 caractere, deși caracteristice etirobroblastelor, nu sunt observate în toate.
- Pronormotsit. Caracteristici distinctive: un diametru de 10-20 microni, nucleul pierde nucleele, cromatina coarsens. Citoplasma începe să se lumineze, iluminarea perinucleară crește în dimensiune.
- Bazofilnyynormoblast. Caracteristici distinctive: diametru 10-18 μm, nucleolus coreless. Cromatina începe să fie segmentată, ceea ce duce la percepția inegală a coloranților, formarea zonelor de hidroxi și bazocromatină (așa-numitul "miez în formă de roată").
- Poliobromatophilic normoblast. Caracteristici distinctive: un diametru de 9-12 microni, schimbările picnotice (distructive) încep în nucleul, dar rotorul rămâne. Citoplasma dobândește hidrofilitate datorită concentrației ridicate de hemoglobină.
- Oxigenul normoblast. Caracteristici distinctive: un diametru de 7-10 microni, nucleul este susceptibil la picnoză și se deplasează la periferia celulei. Citoplasma este în mod clar roz, iar în apropierea nucleului se găsesc fragmente de cromatină (corpul lui Joly).
- Reticulocite. Trăsături distinctive: diametrul 9-11 microni, cu colorare supravitală având citoplasmă galben-verde și reticulul albastru-violet. Atunci când pictează conform lui Romanovsky-Giemsa, nu sunt detectate semne distinctive în comparație cu eritrocitele mature. În studiul utilității, vitezei și adecvării eritropoiezei se efectuează o analiză specială a numărului de reticulocite.
- Normotsit. Un eritrocite matur, cu un diametru de 7-8 microni, fără nucleu (în centru este iluminarea), citoplasma este roz-roșie.
Hemoglobina începe să se acumuleze în stadiul de CFU-E, dar concentrația acestuia este suficient de mare pentru a schimba celulele colorate doar la normocytes polychromatophil. Același lucru se întâmplă și cu dispariția (și distrugerea ulterioară) a nucleului - cu CFU, dar este forțată doar în etapele ulterioare. Nu ultimul rol în acest proces la om este jucat de hemoglobină (tipul său principal este Hb-A), care este foarte toxic pentru celula în sine.
La păsări, reptile, amfibieni și pești, nucleul își pierde pur și simplu activitatea, dar își păstrează capacitatea de reactivare. Simultan cu dispariția nucleului, pe măsură ce crește eritrocitele, ribozomii și alte componente implicate în sinteza proteinelor dispar din citoplasmă. Reticulocitele intră în sistemul circulator și, după câteva ore, devin eritrocite cu drepturi depline.
Hemopoieza (în acest caz, eritropoieza) este studiată în conformitate cu metoda coloniilor de splină, dezvoltată de E. McCulloch și J. Till [en].
Eritropoieza, durata de viață și îmbătrânirea eritrocitelor
Formarea globulelor roșii din sânge sau eritropoieza apare în măduva osoasă roșie. Eritrocitele împreună cu țesutul hematopoietic sunt numite "germeni de sânge roșu" sau eritron.
Pentru formarea de celule roșii în sânge necesită fier și o serie de vitamine.
Fierul pe care corpul îl primește de la hemoglobină pentru descompunerea globulelor roșii și pentru alimente. Fierul trivalent al alimentelor este transformat în fier bivalent de o substanță în mucoasa intestinală. Cu ajutorul proteinei transferinei, fierul este absorbit și transportat prin plasmă în măduva osoasă, unde este încorporată în moleculă de hemoglobină. Excesul de fier este depozitat în ficat sub formă de compus cu proteină - feritină sau cu proteină și cu lipoid - hemosiderină. Cu o lipsă de fier, se dezvoltă anemie de deficiență de fier.
Vitamina B12 (cianocobalamina) și acidul folic sunt necesare pentru formarea celulelor roșii din sânge. Vitamina B12 intră în organism cu alimente și se numește factorul extern de formare a sângelui. Pentru absorbția sa de substanțe necesare (biermerin), care este produs de glandele din mucoasa părții pilorica a stomacului și este numit factor intrinsec Castle hematopoieza. Lipsa de vitamina B12 dezvoltat B12 deficit de anemie, aceasta poate fi insuficientă sau când sosește cu alimente (ficat, carne, ouă, drojdie, tărâțe) sau în absența factorului intrinsec (rezecția inferior treime a stomacului). Se crede că vitamina B12 promovează sinteza globinei, vitamina B12 și acidul folic sunt implicate în sinteza ADN în forme nucleare ale celulelor roșii din sânge. Vitamina B2 (riboflavina) este necesară pentru formarea stroma lipidică a celulelor roșii din sânge. Vitamina B6 (piridoxina) este implicată în formarea hemei. Vitamina C stimulează absorbția fierului din intestine, îmbunătățește acțiunea acidului folic. Vitamina E (a-tocoferol) și vitamina PP (acid pantotenic) întăresc membrana lipidică a eritrocitelor, protejându-le de hemoliză.
Pentru eritropoieza normală, sunt necesare oligoelemente. Cuprul ajută la absorbția fierului în intestine și contribuie la includerea fierului în structura hemei. Nichelul și cobaltul sunt implicate în sinteza hemoglobinei și a moleculelor care conțin hemofil care utilizează fierul. În organism, 75% din zinc se găsește în eritrocite în compoziția enzimei anhidrazei carbonice. Deficitul de zinc provoacă leucopenie. Seleniul, care interacționează cu vitamina E, protejează membrana eritrocitară de deteriorarea radicalilor liberi.
Regulatorii fiziologici ai eritropoiezei sunt eritropoietinele, care se formează în principal în rinichi, precum și în ficat, splină și în cantități mici sunt prezente constant în plasma sanguină a oamenilor sănătoși. Eritropoietina îmbunătățită proliferarea celulelor progenitoare eritroide - CFU-E (unitate formatoare de colonii de celule roșii sanguine ambalate) și accelerează sinteza hemoglobinei. Ele stimulează sinteza ARN mesager, necesară pentru formarea de enzime implicate în formarea hemei și globinei. Eritropoetinele cresc, de asemenea, fluxul sanguin în vasele de sânge ale țesutului hematopoietic și cresc producția de reticulocite în sânge. Producția de eritropoietină este stimulată în timpul hipoxiei de diferite origini: șederea unei persoane în munți, pierderea de sânge, anemia și bolile cardiace și pulmonare. Eritropoieza este activată de hormonii sexuali masculi, ceea ce determină un conținut mai mare de globule roșii la bărbați decât la femei. Stimulanții eritropoiezei sunt hormon somatotrop, tiroxină, catecolamine, interleukine. Inhibarea eritropoiezei provoca substanțe speciale - inhibitori ai eritropoiezei produsă prin creșterea masei de circulant celule roșii din sânge, de exemplu, în oameni a coborât din munți. Eritropoieza este inhibată de hormoni sexuali feminini (estrogeni), keyloni. Sistemul nervos simpatic activează eritropoieza, parasympatică - inhibă. Efectele nervoase și endocrine asupra eritropoiezei sunt efectuate, aparent, prin eritropoietine.
Intensitatea eritropoiezei este evaluată prin numărul de reticulocite, precursori ai eritrocitelor. În mod normal, numărul lor este de 1 - 2%.
Distrugerea eritrocitelor are loc în ficat, splină, în măduva osoasă prin celulele sistemului fagocitar mononuclear. Produsele de degradare a eritrocitelor sunt, de asemenea, agenți de stimulare a sângelui.
Durata medie de viață a globulelor roșii este de aproximativ 120 de zile. În organism, aproximativ 200 de milioane de celule roșii din sânge sunt distruse (și formate) zilnic. Pe măsură ce îmbătrânesc, apar schimbări în plasmolimida eritrocitară: în special, conținutul de acizi sialici, care determină sarcina negativă a membranei, scade în glicocaliex. Modificările în proteina citoscheletă a spectrinului sunt notate, ceea ce duce la transformarea formei discoide a eritrocitelor în sferice. În plasmolem, apar receptori specifici pentru anticorpii autolog (IgG) care, atunci când interacționează cu acești anticorpi, formează complexe care asigură "recunoașterea" prin macrofagele lor și fagocitoza ulterioară a acestor eritrocite. Odată cu îmbătrânirea celulelor roșii din sânge, există o încălcare a funcției lor de schimb de gaze.
Durata de viață a globulelor roșii este
Rata de viață a celulelor roșii din sânge - cât este?
Pacienții cu patologii ale sistemului hematopoietic este important sa stii ce durata de viata a celulelor roșii din sânge, cum îmbătrânirea și distrugerea celulelor roșii și factorii care reduc durata de viata a acestora.
Articolul discută despre aceste și alte aspecte ale funcționării organismelor roșii din sânge.
Fiziologia sângelui
Sistemul circulator unificat din corpul uman este format din sângele și organele implicate în producerea și distrugerea corpurilor de sânge.
Scopul principal al sângelui este transportul, menținerea echilibrului hidric al țesuturilor (ajustarea raportului dintre sare și proteine, asigurarea permeabilității pereților vaselor de sânge), protecția (susținerea imunității umane).
Abilitatea de a coagula este o proprietate esențială a sângelui care este necesară pentru a preveni pierderea excesivă de sânge în cazul deteriorării țesuturilor organismului.
Volumul total de sânge la un adult depinde de greutatea corporală și este de aproximativ 1/13 (8%), adică până la 6 litri.
În corpurile copiilor, volumul sângelui este relativ mai mare: la copiii sub un an este de până la 15%, după un an până la 11% din greutatea corporală.
Volumul sanguin total este menținut la un nivel constant, în timp ce nu toate se mută de sânge disponibile prin vasele sanguine, din sânge, stocate în depozitele - ficatul, splina, plămânii, vasele de piele.
În compoziția sângelui există două părți principale - elemente lichide (plasmă) și elemente formate (eritrocite, leucocite, trombocite). Plasma reprezintă 52-58% din total, celulele sanguine reprezentând până la 48%.
Celulele sanguine, celulele albe din sânge și trombocitele se referă la celulele sanguine. Fracțiunile își îndeplinesc rolul, iar într-un organism sănătos numărul de celule din fiecare fracțiune nu depășește anumite limite admise.
Trombocitele împreună cu proteinele plasmatice ajută la formarea sângelui, oprirea sângerării, prevenirea pierderii excesive de sânge.
Celulele albe din sânge - celulele albe din sânge - fac parte din sistemul imunitar uman. Leucocitele protejează corpul uman de efectele organismelor străine, recunosc și distrug viruși și toxine.
Datorită formei și mărimii lor, corpurile albe părăsesc fluxul sanguin și pătrund în țesuturi, unde își îndeplinesc funcția principală.
Eritrocitele sunt celule roșii din sânge care transportă gaze (în cea mai mare parte oxigen) datorită conținutului de proteine hemoglobină.
Sânge se referă la un tip de țesut rapid de regenerare. Reînnoirea celulelor sanguine are loc ca urmare a descompunerii elementelor vechi și a sintezei celulelor noi, care se efectuează într-unul din organele care formează sânge.
În corpul uman, măduva osoasă este responsabilă pentru producerea de celule sanguine, splină este filtrul de sânge.
Rolul și proprietățile celulelor roșii din sânge
Celulele roșii din sânge sunt organisme roșii care efectuează funcția de transport. Datorită hemoglobinei conținute în ele (până la 95% din masa celulară), organismele din sânge livrează oxigen din plămâni către țesuturi și dioxid de carbon în direcția opusă.
Deși diametrul celular este de 7 până la 8 μm, acestea trec ușor prin capilare cu un diametru mai mic de 3 μm, datorită capacității de a-și deforma citoscheletul.
Celulele roșii au mai multe funcții: nutriționale, enzimatice, respiratorii și de protecție.
Celulele roșii transferă aminoacizii din organele digestive în celule, transportă enzime, efectuează schimbul de gaze între plămâni și țesuturi, leagă toxinele și facilitează îndepărtarea lor din organism.
Volumul total al celulelor roșii din sânge este enorm, celule roșii sangvine - cel mai numeroase tipuri de elemente sanguine.
La efectuarea unui test de sânge general în laborator, se calculează concentrația corpurilor într-un volum mic de material - în 1 mm3.
Valorile admise ale globulelor roșii din sânge variază pentru diferiți pacienți și depind de vârsta, sexul și chiar locul de reședință.
Numărul crescut de eritrocite la sugari în primele zile după naștere se datorează conținutului ridicat de oxigen din sângele copiilor în timpul dezvoltării fetale.
Creșterea concentrației de organe roșii din sânge ajută la protejarea corpului copilului de hipoxie dacă nu există o cantitate suficientă de oxigen din sângele mamei.
Pentru locuitorii din zonele înalte se caracterizează printr-o schimbare în performanța normală a celulelor roșii într-un mod mare.
În același timp, când se schimbă locul de domiciliu pe un teren plat, valorile volumului celulelor roșii sanguine revin la normele generale.
Atât creșterea, cât și scăderea numărului de corpuri roșii din sânge sunt considerate unul dintre simptomele dezvoltării patologiilor organelor interne.
Se observă o creștere a concentrației de globule roșii în bolile de rinichi, BPOC, defecte cardiace, tumori maligne.
Reducerea numărului de globule roșii este tipică pentru pacienții cu anemie de diferite origini și pacienți cu cancer.
Formarea celulelor roșii
Un material comun pentru sistemul hematopoietic de celule sanguine sunt considerate celule pluripotente nediferențiate, dintre care diferitele etape ale sintezei sunt fabricate eritrocite, leucocite, limfocite și trombocite.
Odată cu divizarea acestor celule, doar o mică parte rămâne sub forma celulelor stem care rămân în măduva osoasă, iar odată cu vârsta, numărul celulelor materne originale scade în mod natural.
Majoritatea corpurilor obținute sunt diferențiate, se formează noi tipuri de celule. Celulele roșii din sânge sunt produse în interiorul vaselor măduvei osoase roșii.
Procesul de creare a celulelor sanguine este reglementat de vitamine și microelemente (fier, cupru, mangan, etc.). Aceste substanțe accelerează producerea și diferențierea componentelor sanguine, participă la sinteza componentelor lor.
Hemopoieza este, de asemenea, reglementată de cauze interne. Produsele de divizare a elementelor sanguine devin un stimulator al sintezei celulelor sanguine noi.
Eritropoietina joacă rolul principalului regulator al eritropoiezei. Hormonul stimulează formarea de celule roșii din celulele anterioare, crește rata de eliberare a reticulocitelor din măduva osoasă.
Eritropoietina este produsă în corpul unui adult de către rinichi, un număr mic fiind produs de ficat. Creșterea numărului de celule roșii din sânge din cauza lipsei de oxigen în organism. Rinichii și ficatul produc în mod activ hormonul în caz de foame de oxigen.
Durata medie de viață a globulelor roșii este de 100 - 120 de zile. În corpul uman este în mod constant actualizat depoul de celule roșii din sânge, care este completat cu o viteză de până la 2,3 milioane pe secundă.
Procesul de diferențiere a globulelor roșii este strict monitorizat pentru a menține constanța numărului de corpuri roșii circulante.
Factorul cheie care afectează timpul și viteza producției de globule roșii este concentrația de oxigen din sânge.
Sistemul de diferențiere a celulelor roșii din sânge este foarte sensibil la modificările nivelului de oxigen din organism.
Îmbătrânirea și moartea celulelor roșii din sânge
Durata de viață a globulelor roșii este de 3-4 luni. După aceasta, celulele roșii din sânge sunt îndepărtate din sistemul circulator pentru a elimina acumularea lor excesivă în vase.
Se întâmplă ca corpurile roșii să moară imediat după formare în măduva osoasă. Daunele mecanice pot duce la distrugerea celulelor roșii din sânge într-un stadiu incipient de formare (rănirea duce la deteriorarea vasculară și formarea hematoamelor, unde celulele roșii sunt distruse).
Lipsa rezistenței mecanice la fluxul sanguin afectează viața globulelor roșii și mărește durata de viață a acestora.
Teoretic, cu excepția deformării, celulele roșii din sânge pot circula pe sânge pe o perioadă nedeterminată, dar astfel de condiții sunt imposibile pentru navele umane.
In timpul existentei sale, celulele rosii din sange sufera de daune multiple, ceea ce duce la deteriorarea difuziei gazelor prin membrana celulara.
Eficiența schimbului de gaze este redusă drastic, astfel că aceste celule roșii sanguine trebuie eliminate din organism și înlocuite cu altele noi.
Dacă celulele roșii din sângele deteriorate nu sunt distruse în timp, membrana lor începe să se rupă în sânge, eliberând hemoglobina.
Procesul, care în mod normal ar trebui să aibă loc în splină, are loc direct în fluxul sanguin, care este plin de intrare de proteine în rinichi și de dezvoltare a insuficienței renale.
Celulele roșii sanguine învechite sunt îndepărtate din sânge de splină, măduvă osoasă și ficat. Macrofagele recunosc celulele care au circulat mult timp prin sânge.
Astfel de celule conțin un număr redus de receptori sau sunt deteriorate în mod semnificativ. Eroticul este absorbit de macrofage și ionul de fier este eliberat în timpul procesului.
În medicina modernă, tratamentul datelor despre diabet asupra celulelor roșii din sânge (ceea ce este speranța lor de viață, care afectează producția de celule sanguine) joacă un rol important, deoarece acestea ajuta la determinarea conținutului hemoglobinei glicozilate.
Pe baza acestor informații, medicii pot înțelege cum a crescut concentrația zahărului în sânge în ultimele 90 de zile.
Eritropoieza, durata de viață și îmbătrânirea eritrocitelor
Formarea globulelor roșii din sânge sau eritropoieza apare în măduva osoasă roșie. Eritrocitele împreună cu țesutul hematopoietic sunt numite "germeni de sânge roșu" sau eritron.
Pentru formarea de celule roșii în sânge necesită fier și o serie de vitamine.
Fierul pe care corpul îl primește de la hemoglobină pentru descompunerea globulelor roșii și pentru alimente. Fierul trivalent al alimentelor este transformat în fier bivalent de o substanță în mucoasa intestinală. Cu ajutorul proteinei transferinei, fierul este absorbit și transportat prin plasmă în măduva osoasă, unde este încorporată în moleculă de hemoglobină. Excesul de fier este depozitat în ficat sub formă de compus cu proteină - feritină sau cu proteină și cu lipoid - hemosiderină. Cu o lipsă de fier, se dezvoltă anemie de deficiență de fier.
Vitamina B12 (cianocobalamina) și acidul folic sunt necesare pentru formarea celulelor roșii din sânge. Vitamina B12 intră în organism cu alimente și se numește factorul extern de formare a sângelui. Pentru absorbția sa de substanțe necesare (biermerin), care este produs de glandele din mucoasa părții pilorica a stomacului și este numit factor intrinsec Castle hematopoieza. Lipsa de vitamina B12 dezvoltat B12 deficit de anemie, aceasta poate fi insuficientă sau când sosește cu alimente (ficat, carne, ouă, drojdie, tărâțe) sau în absența factorului intrinsec (rezecția inferior treime a stomacului). Se crede că vitamina B12 promovează sinteza globinei, vitamina B12 și acidul folic sunt implicate în sinteza ADN în forme nucleare ale celulelor roșii din sânge. Vitamina B2 (riboflavina) este necesară pentru formarea stroma lipidică a celulelor roșii din sânge. Vitamina B6 (piridoxina) este implicată în formarea hemei. Vitamina C stimulează absorbția fierului din intestine, îmbunătățește acțiunea acidului folic. Vitamina E (a-tocoferol) și vitamina PP (acid pantotenic) întăresc membrana lipidică a eritrocitelor, protejându-le de hemoliză.
Pentru eritropoieza normală, sunt necesare oligoelemente. Cuprul ajută la absorbția fierului în intestine și contribuie la includerea fierului în structura hemei. Nichelul și cobaltul sunt implicate în sinteza hemoglobinei și a moleculelor care conțin hemofil care utilizează fierul. În organism, 75% din zinc se găsește în eritrocite în compoziția enzimei anhidrazei carbonice. Deficitul de zinc provoacă leucopenie. Seleniul, care interacționează cu vitamina E, protejează membrana eritrocitară de deteriorarea radicalilor liberi.
Regulatorii fiziologici ai eritropoiezei sunt eritropoietinele, care se formează în principal în rinichi, precum și în ficat, splină și în cantități mici sunt prezente constant în plasma sanguină a oamenilor sănătoși. Eritropoetinele sporesc proliferarea celulelor progenitoare ale seriei eritroide - CFU-E (unitatea de eritrocite care formează colonii) și accelerează sinteza hemoglobinei. Ele stimulează sinteza ARN mesager, necesară pentru formarea de enzime implicate în formarea hemei și globinei. Eritropoetinele cresc, de asemenea, fluxul sanguin în vasele de sânge ale țesutului hematopoietic și cresc producția de reticulocite în sânge. Producția de eritropoietină este stimulată în timpul hipoxiei de diferite origini: șederea unei persoane în munți, pierderea de sânge, anemia și bolile cardiace și pulmonare. Eritropoieza este activată de hormonii sexuali masculi, ceea ce determină un conținut mai mare de globule roșii la bărbați decât la femei. Stimulanții eritropoiezei sunt hormon somatotrop, tiroxină, catecolamine, interleukine. Inhibarea eritropoiezei este cauzată de substanțe speciale - inhibitori ai eritropoiezei, care se formează atunci când masa eritrocitelor circulante crește, spre exemplu, la persoanele care coboară din munți. Eritropoieza este inhibată de hormoni sexuali feminini (estrogeni), keyloni. Sistemul nervos simpatic activează eritropoieza, parasympatică - inhibă. Efectele nervoase și endocrine asupra eritropoiezei sunt efectuate, aparent, prin eritropoietine.
Intensitatea eritropoiezei este evaluată prin numărul de reticulocite, precursori ai eritrocitelor. În mod normal, numărul lor este de 1 - 2%.
Distrugerea eritrocitelor are loc în ficat, splină, în măduva osoasă prin celulele sistemului fagocitar mononuclear. Produsele de degradare a eritrocitelor sunt, de asemenea, agenți de stimulare a sângelui.
Durata medie de viață a globulelor roșii este de aproximativ 120 de zile. În organism, aproximativ 200 de milioane de celule roșii din sânge sunt distruse (și formate) zilnic. Pe măsură ce îmbătrânesc, apar schimbări în plasmolimida eritrocitară: în special, conținutul de acizi sialici, care determină sarcina negativă a membranei, scade în glicocaliex. Modificările în proteina citoscheletă a spectrinului sunt notate, ceea ce duce la transformarea formei discoide a eritrocitelor în sferice. În plasmolem, apar receptori specifici pentru anticorpii autolog (IgG) care, atunci când interacționează cu acești anticorpi, formează complexe care asigură "recunoașterea" prin macrofagele lor și fagocitoza ulterioară a acestor eritrocite. Odată cu îmbătrânirea celulelor roșii din sânge, există o încălcare a funcției lor de schimb de gaze.
Pentru prima dată, eritrocitele apar în nemertină, molus, anelidă, echinoderm (putregai primar). Celulele roșii din sângele nevertebratelor sunt relativ mari, în principal celulele nucleare, conținutul de pigment respirator în ele este mic.
În procesul de evoluție a organismelor, există tendința de a reduce dimensiunea celulelor roșii din sânge, dar crește cantitatea totală de oxigen din sânge. Hemoglobina se poate lega cu oxigen, dioxid de carbon si alte gaze. În eritrocite cu formă sferică și umplut cu hemoglobină, funcția respiratorie (transportul gazelor) este efectuată în principal de către acea hemoglobină care se află în regiunea apropiată, deoarece gazele nu au timp să penetreze în grosimea eritrocitelor. Se pare că o parte din hemoglobină nu participă la transportul de gaze și celulele roșii din sânge îl poartă în zadar. În cursul evoluției, hemoglobina conținută într-o celulă mare este distribuită în mai multe celule mici. Cu o scădere a dimensiunilor globulelor roșii din sânge, volumul total de hemoglobină care transportă gaze în sânge crește, astfel încât conținutul de oxigen din acesta poate fi mai mare decât dacă această hemoglobină se găsește în celule mari. Figura 3 prezintă raportul dimensiunilor eritrocitelor la diferite animale. Se observă că la mamifere dimensiunea celulelor este mult mai mică decât la păsări, reptile și amfibieni. Cele mai mari globule roșii din amfibieni caudați, care includ, în special, salamanderii și proteasii. Dimensiunea celulelor roșii din sânge este de aproximativ 70 microni (1 micron = 0,001 mm). Pentru comparație, eritrocitele umane au un diametru de aproximativ 8 microni și acest lucru, așa cum se poate vedea din Figura 3, nu este încă cel mai mic.
Ie pentru animalele vertebrate, concentrația de eritrocite este în mod natural invers proporțională cu dimensiunea lor. Evoluția eritrocitelor în sine, ținând cont de funcția lor principală ca purtător de oxigen, a mers pe calea reducerii intensității de respirație a celulei în sine și a pierderii nucleului acesteia, deoarece celulele nucleare cheltuiesc mai mult oxigen pe nevoile lor de schimb decât cele nenucleare. În plus, acest proces nu a avut loc în mod abstract. Este strâns legată de stilul de viață al unui anumit grup de animale, cu nivelul metabolismului lor energetic, cu alte cuvinte, cu condițiile existenței speciei.
Pigmentii pigmentari apar in perioada timpurie a istoriei lumii animalelor. Hemoglobina se găsește în celulele ciliatelor, este absentă în cavitatea intestinală și reapare în viermi și nemertină. Ca cel mai vechi pigment respirator, hemoglobina, în cursul evoluției ulterioare, sa răspândit cel mai mult. Mai mult, localizarea sa este diferită: în hemolimf, în celulele sanguine, în mușchi, nervoase și în alte celule ale corpului. Doar în seria de vertebrate, hemoglobina este fixată ferm în globule roșii. El este singurul lor tip de pigment respirator în sânge.
Pacienții primordiali au un set variat de pigmenți respiratori (hemocianină, hemoglobină, hemiritrină) și o varietate a localizării lor. Secundarii au, de regulă, hemoglobină. Faptul că acest pigment este conținut atât în plasmă cât și în eritrocite a fost unul dintre avantajele față de hemocianină, care se găsește exclusiv în starea dizolvată. Este evident că caracteristicile calitative ale unui pigment respirator sunt determinate de condițiile existenței organismului. Pigmenții au apărut ca o adaptare la lipsa de oxigen.
Întrebarea de ce natura, care preferă în mod clar hemoglobina, a reținut și alți pigmenți - hemocianina cu cupru, hemovanadina cu vanadiu etc., nu rămâne dezvăluită până la sfârșit. După ce au primit aceste pigmenți din natură sub influența unor condiții specifice, organismele au continuat să existe în siguranță, păstrând formele lor de milioane de ani. Dar preferința pentru evoluție pentru majoritatea grupurilor de animale este dată hemoglobinei, aparent, ca pigment cel mai adecvat. Hemoglobina este de asemenea transmisă tuturor animalelor vertebrate.
Elemente formate din sânge.
Valori medii pe litru pentru celulele sanguine: - eritrocite (4,5-5,5) x 1012 - leucocite (4-8) x 109 trombocite (150-350) x 109 Leucocitele sunt de asemenea împărțite în grupuri: • neutrofile (granulocite neutrofile ) 60-70% • eozinofile (granulocite eozinofile) 2-3% • bazofile (granulocite bazofile) 0,5-1% • limfocite 20-30%
Eritrocitele (celulele roșii din sânge) sunt structuri circulare având o formă de disc cu un diametru mediu de 7,5 microni. Biconcave le conferă raportul optim de suprafață la volum. Această formă contribuie la absorbția și eliberarea oxigenului (deoarece difuzia trece peste distanțe scurte) și facilitează deformarea pasivă în timpul trecerii prin capilare înguste. Conținutul celulei de eritrocite este aproape în întregime ocupat de hemoglobina pigmentară roșie care conține fier, care leagă în mod reversibil oxigenul. Hemoglobina oxigenată (în sângele arterial) are o culoare roșie strălucitoare, lipsită de oxigen (în sânge venos) - roșu închis.
În mod normal, numărul de celule roșii din sânge la bărbați este de aproximativ 5,3 x 1012 celule pe litru, la femei - 4,6 x 1012 celule / l; cantitatea lor depinde de cerințele organismului pentru oxigen și de prezența oxigenului în plămâni. De exemplu, la o altitudine mare deasupra nivelului mării, această valoare crește (eritrocitemia). Dacă, ca urmare a proceselor patologice, formarea sau longevitatea celulelor roșii devine insuficientă, apare anemia. Cele mai frecvente cauze sunt deficitul de fier, deficiența de vitamina Bj2 și deficiența de acid folic.
Educație, viață și distrugere
Locul de formare și maturizare a eritrocitelor este celulele stem ale măduvei osoase roșii. În procesul de maturare, își pierd nucleele și organele celulare și intră în sistemul de circulație sanguină periferică (sistemul circulator). În fiecare minut, o persoană produce aproximativ 160 de milioane de celule roșii din sânge. Ultima etapă a maturizării eritrocitelor în sânge (reticulocite, aproximativ 1%) poate fi recunoscută de structura granulară, vizibilă ca specie separată. După pierderea sângelui, crește numărul de reticulocite din sânge.
Durata medie de viață a globulelor roșii este de 120 de zile. Ele sunt distruse în principal în splină sau ficat. Acea parte a moleculei de hemoglobină, care nu conține fier, formează un pigment biliar (bilirubină). Fierul eliberat poate fi depozitat și reutilizat în producția de hemoglobină.
În soluțiile hipertonice, eritrocitele pierd apă și se micsorează (membrana celulară dobândește o formă brută), în soluții hipotonice absorb apa și rupe (hemoliza). Hemoglobina iese si celulele devin transparente.
În plus față de celulele roșii din sânge, sângele conține celule relativ incolore - celule albe din sânge (leucocite). Acestea includ granulocite (leucocite polimorfonucleare sau polimorfonucleare), limfocite și monocite. Speranța lor de viață, spre deosebire de durata de viață a globulelor roșii, variază foarte mult și variază de la câteva ore la câțiva ani. Împreună cu organele sistemului imun (splină, glandă timus (timus), ganglioni limfatici, amigdalele etc.), celulele albe din sânge formează sistemul imunitar, care este împărțit în nespecific și specific.
Numărul de leucocite variază de la 4 x 109 la 8 x 109 celule / l, dar poate fi mult mai mare - 10 x 109 celule / l (leucocitoză). Starea în care numărul acestora scade sub 2 x 109 celule / l se numește leucopenie (de exemplu, după deteriorarea locului de formare). Leucocitele, ca eritrocitele, se formează în măduva osoasă roșie și după maturare și reproducere intra în sânge. Limfocitele sunt o excepție, deoarece celulele lor stem se găsesc în măduva osoasă, dar se pot multiplica și diferenția în alte organe limfoide (de exemplu, în timus sau ganglioni limfatici).
Majoritatea leucocitelor utilizează sânge numai ca mijloc de transport de la locul formării lor în măduva osoasă până la locul de funcționare a acestora. Aceste celule își exercită funcțiile imune aproape exclusiv în afara sistemului vascular, adică în țesutul conjunctiv sau în organele limfoide. După trecerea prin pereții capilarelor și a venei postcapilare (leucocyte diapedesis), acestea se pot mișca independent prin mișcarea amoeboidă.
Granulocitele prin granule conținute în ele (incluziuni celulare granulare) sunt împărțite în neutrofile, eozinofile și bazofile. Toți au nuclee constând din mai mulți lobi (leucocite polimorfonucleare, polimorfonucleare). În contrast, etapele imature pot fi recunoscute de miezul de înjunghiere.
Granulocitele neutrofile se numesc, de asemenea, fagocite, deoarece captează substanțe străine prin fagocitoză (de la fagiina greacă - mănâncă, mănâncă). Aceștia fac parte din sistemul imunitar nespecific și sunt primii care ajung la locul inflamației. Granulele acestor celule conțin un număr de enzime lizozomale (enzime hidrolitice, proteolitice), care distrug agenții patogeni și resturile celulare, făcându-le inofensive. Ca rezultat, neutrofilele polimorfe se murdăresc în majoritatea cazurilor (ceea ce duce la formarea de puroi).
Eozinofilele sunt, de asemenea, capabile de fagocitoză, în special complexe antigen-anticorp. Participă la reacții alergice prin legarea și inactivarea unui exces de histamină secretat de celulele mastocite sau de granulocitele bazofile. Astfel, sarcina principală a eozinofilelor este de a limita reacțiile alergice. În plus, granulele lor conțin un număr de enzime cu acțiune rapidă care se eliberează atunci când este necesar să se deterioreze celulele țintă.
Bazofilele reprezintă o foarte mică parte din celulele sanguine umane. Granulele lor conțin în principal histamină și heparină. Histamina este responsabilă pentru hipersensibilitate imediată (permeabilitate vasculară crescută, contracție a țesutului muscular neted), în timp ce heparina prezintă proprietăți anticoagulante (anticoagulante).
Limfocitele prezente în sistemul circulator (limfocite mici) au dimensiunea eritrocitelor, în timp ce limfocitele mari sunt prezente în principal în organele limfoide. Limfocitele au un nucleu semnificativ mai mare, iar citoplasma lor este bogată în organele celulare. Aceste celule de imunitate specifică se formează, de asemenea, în măduva osoasă roșie, cu toate acestea, ele ajung la diferite organe limfoide de-a lungul traseului fluxului sanguin și acolo se dezvoltă în celule ale unui sistem imunitar specific.
Acestea sunt celulele albe ale celei mai mari dimensiuni. Ele sunt caracterizate de un nucleu oval sau de fasole și numeroase lizozomi în citoplasmă. Ca și alte leucocite, monocitele se formează în măduva osoasă roșie, dar după intrarea în sânge, rămân în ea numai aproximativ 20-30 de ore. După aceea, monocitele părăsesc sistemul vascular și se transformă în macrofage tisulare. În sistemul imunitar, monocitele și macrofagii îndeplinesc numeroase sarcini, în special luând parte la un răspuns imun nespecific. Funcțiile lor includ fagocitoza și distrugerea intracelulară (digestie) a bacteriilor, fungi, paraziți, precum și celulele deteriorate ale corpului. În plus, aceștia iau parte la imunitate specifică, deoarece transmit informații despre antigene străine la limfocite.
Trombocitele sau trombocitele joacă un rol major în coagularea sângelui și în hemostaza (procesul de oprire a sângerării). Acestea se formează în măduva osoasă prin separarea unei părți din citoplasmă de celulele măduvei osoase uriașe (megacariocite) și intrarea în sânge sub formă de plăci neregulate. Citoplasma lor nu conține un nucleu și are o cantitate mică de organeluri. Durata de viață a trombocitelor este de aproximativ 5-10 zile, apoi sunt distruse în splină. Atunci când un perete vascular este deteriorat, plachetele se lipesc de el și se descompun, eliberând enzime (de exemplu, trombocinază). Acestea din urmă sunt combinate cu alți factori (trombină, fibrinogen) pentru coagularea sângelui.
Celulele roșii din sânge sunt acestea. Ce sunt celulele roșii din sânge?
Celulele roșii din sângele roșu și celuloză, celulele roșii din sânge - celulele sanguine umane, vertebrate și unele nevertebrate (echinoderme).
funcții
Funcția principală a celulelor roșii este transferul de oxigen din plămâni în țesuturile organismului și transportul dioxidului de carbon (dioxid de carbon) în direcția opusă.
Cu toate acestea, pe lângă participarea la procesul de respirație, aceștia îndeplinesc și următoarele funcții în organism:
- participă la reglementarea echilibrului acido-bazic;
- sprijinirea izotoniei sângelui și a țesuturilor;
- Aminoacizii și lipidele sunt adsorbite din plasmă sanguină și transferate în țesuturi.
Formarea globulelor roșii din sânge
Formarea globulelor roșii (eritropoieza) apare în măduva osoasă a craniului, coastelor și coloanei vertebrale, iar la copii apare și în măduva osoasă la capetele oaselor lungi ale brațelor și picioarelor. Speranța de viață este de 3-4 luni, distrugerea (hemoliza) apare în ficat și în splină. Înainte de a intra în sânge, celulele roșii din sânge se supun mai multor etape de proliferare și diferențiere în compoziția eritronului - germenul hemopoietic roșu.
a) Din celulele stem hematopoietice apare o celula mare cu nucleu, care nu are o culoare rosie caracteristica - megaloblast
b) Atunci devine roșu - acum este un eritroblast
c) scade dimensiunile în procesul de dezvoltare - acum este normocit
d) își pierde miezul - acum este reticulocite. La păsări, reptile, amfibieni și pești, nucleul își pierde pur și simplu activitatea, dar își păstrează capacitatea de reactivare. Simultan cu dispariția nucleului, pe măsură ce crește eritrocitele, ribozomii și alte componente implicate în sinteza proteinelor dispar din citoplasmă.
Reticulocitele intră în sistemul circulator și, după câteva ore, devin eritrocite cu drepturi depline.
Structura și compoziția
De obicei, globulele roșii au forma unui disc biconcave și conțin în principal hemoglobina pigmentară respiratorie. La unele animale (de exemplu, cămilă, broască), celulele roșii din sânge sunt ovale.
Conținutul celulei roșii din sânge este reprezentat în principal de hemoglobina pigmentară respiratorie, provocând sânge roșu. Cu toate acestea, în stadiile incipiente, cantitatea de hemoglobină din ele este mică, iar în stadiul de eritro- blast, culoarea celulei este albastră; ulterior, celula devine gri și, odată complet maturată, obține o culoare roșie.
Eritrocitele (corpusele roșii ale sângelui) ale unei persoane.
Un rol important în eritrocite îl joacă membrana celulară (plasma), care transmite gazele (oxigen, dioxid de carbon), ioni (Na, K) și apă. Proteinele transmembranare, glicophorinele, care datorită numărului mare de reziduuri de acid sialic sunt responsabile pentru aproximativ 60% din sarcina negativă de pe suprafața eritrocitelor, penetrează plasmolemul.
Pe suprafața membranei lipoproteinelor sunt antigeni specifici de natură glicoproteină - aglutinogeni - factori ai sistemelor de sânge (au fost studiate mai mult de 15 sisteme de sânge: AB0, Rh, Duffy, Kell, Kidd) provocând aglutinarea eritrocitară.
Eficacitatea funcționării hemoglobinei depinde de dimensiunea suprafeței de contact a eritrocitelor cu mediul. Suprafața totală a tuturor celulelor roșii din sânge este mai mare, cu atât dimensiunea lor este mai mică. În vertebratele inferioare, eritrocitele sunt mari (de exemplu, în amfibienii amfibieni caudați - 70 μm în diametru), eritrocitele din vertebratele superioare sunt mai mici (de exemplu, la o capră de 4 μm în diametru). La om, diametrul celulelor roșii din sânge este de 7,2-7,5 microni, grosime - 2 microni, volum - 88 microni ³.
Transfuzia de sânge
Atunci când sângele este transfuzat de la donator la recipient, sunt posibile aglutinarea (lipirea) și hemoliza (distrugerea) eritrocitelor. Pentru a împiedica acest lucru, ar trebui luate în considerare grupurile de sânge descoperite de K. Landsteiner și J. Jansky în 1900. Aglutinarea este determinată de proteinele localizate pe suprafața eritrocitelor - antigeni (aglutinogeni) și anticorpi (aglutinine) din plasmă. Există 4 grupe de sânge, fiecare caracterizată prin diferite antigene și anticorpi. Transfuzia este posibilă numai între reprezentanții aceluiași tip de sânge. Dar, de exemplu, grupul sanguin (0) este un donator universal, iar IV (AB) este un destinatar universal.
Așezați-l în corp
Forma discului biconcave asigură trecerea celulelor roșii din sânge prin golul îngust al capilarelor. În capilară, se deplasează cu o viteză de 2 centimetri pe minut, ceea ce le dă timp pentru a transfera oxigenul de la hemoglobină la mioglobină. Myoglobina acționează ca un mediator, luând oxigen din hemoglobină în sânge și transferându-l la citocromii din celulele musculare.
Numărul de eritrocite din sânge este în mod normal menținut la un nivel constant (4,5-5 milioane de eritrocite la o persoană de 1 mm3 de sânge, 15,4 milioane (llamas) și 13 milioane (capre) de eritrocite la unele ungulate și 500000 în reptile. la 1,65 milioane, în pești cartilaginoși - 90-130 de mii). Numărul total de celule roșii din sânge scade cu anemie, crește cu policitemie.
Durata medie de viață a unui eritrocite uman este de 125 de zile (aproximativ 2,5 milioane de eritrocite se formează în fiecare secundă și același număr este distrus). La câini - 107 zile, la iepuri și pisici - 68 de ani.
patologie
În diferite boli de sânge, globulele roșii pot schimba culoarea, dimensiunea, numărul și forma; ele pot lua, de exemplu, în formă de seceră, ovală sau în formă de țintă.
Atunci când balanța acido-bazică a sângelui se modifică în direcția acidificării (de la 7,43 la 7,33), eritrocitele sunt lipite împreună sub formă de coloane de monede sau agregarea lor.
Conținutul mediu de hemoglobină pentru bărbați este de 13,3-18 g% (sau 4,0-5,0 * 1012 unități), pentru femei, 11,7-15,8% (sau 3,9-4,7 * 1012 unități). Unitatea de nivel hemoglobinei este procentul de hemoglobină în 1 gram de celule roșii din sânge.