Celulele roșii din sânge

Eritrocitele sau sângele roșu din sângele unei persoane sănătoase sunt în mod predominant (până la 70%) în formă de disc biconcave. Suprafața discului este de 1,7 ori mai mare decât suprafața unui corp de același volum, dar sferic; în același timp, discul se modifică moderat fără a întinde membrana celulară. Fără îndoială, forma unui disc biconcave, care mărește suprafața eritrocitelor, asigură transportul unui număr mai mare de substanțe diferite. Dar principalul lucru este ca forma unui disc biconcave permite celulelor rosii din sange sa treaca prin capilare. În acest caz, în partea îngustă a eritrocitelor, o proeminență apare sub forma unui niplu subțire, care intră în capilar și, treptat, se înclină într-o parte largă, o depășește. În plus, eritrocitele se pot răsuci în partea îngustă de mijloc, sub forma unei cifre opt, conținutul său de la marginea finală mai largă către centru, datorită căruia intră liber în capilar.

În același timp, așa cum arată microscopia electronică, forma eritrocitelor la persoanele sănătoase și în special la diferite boli de sânge este foarte variabilă. În mod normal, este dominat de discococi, care pot avea unul sau mai multe afecțiuni. Mult mai des se găsesc eritrocite sub formă de dud, formă de cupă și sferice, eritrocite, asemănătoare unei camere cu o "minge deflatată" și a unor forme degenerative de eritrocite (fig.2a). În patologie (grefare, anemie), există planoocite, stomatocite, echinocite, ovocite, schizocite și o formă urâtă (Figura 2b).

Se poate schimba foarte mult și dimensiunea celulei roșii din sânge. Diametrul lor este în mod normal egal cu 7,0-7,7 microni, grosime - 2 microni, volum 76-100 microni, suprafață 140-150 microni 2.

Celulele roșii din sânge cu un diametru mai mic de 6,0 microni sunt numite microcite. Dacă diametrul eritrocitelor este normal, atunci se numește normocit. În cele din urmă, dacă diametrul depășește norma, atunci astfel de celule roșii sanguine se numesc macrocite.

Prezența microcitozelor (creșterea numărului de eritrocite mici), macrocitoza (creșterea numărului de eritrocite mari), anisocitoza (variabilitatea semnificativă a dimensiunilor) și poicilocitoza (variabilitate semnificativă a formei) indică o încălcare a eritropoiezei.

Eritrocita este înconjurată de o membrană plasmatică, structura acesteia fiind cea mai bine studiată. Membrana eritrocitară, ca și alte celule, constă din două straturi de fosfolipide. Aproximativ o jumătate din suprafața membranei este ocupată de proteine ​​care "plutesc" sau penetrează straturile lipidice. Suprafața totală a membranei eritrocite atinge 140 microni 2. Una dintre proteinele membranare - spectrin - este localizată pe partea sa interioară, formând o căptușeală elastică, datorită căreia eritrocitele nu sunt distruse, dar își schimbă forma atunci când trec prin capilare înguste. Cealaltă proteină, glicoproteina glicophorină, pătrunde în ambele straturi lipidice ale membranei și iese în afară. Pentru catenele sale polipeptidice sunt atașate grupuri de monozaharide legate de molecule de acid sialic.

Membrana conține canale de proteine ​​prin care se schimbă ioni între citoplasma eritrocitelor și mediul extracelular. Membrana eritrocită este permeabilă la cationii Na + și K +, dar este deosebit de bună la oxigenul, dioxidul de carbon, anionii Cl și HCO3. Compoziția celulelor roșii din sânge conține aproximativ 140 de enzime, incluzând sistemul enzimatic antioxidant, precum și ATP-dependentele Na +, K + și Ca2 +, asigurând, în special, transportul de ioni prin membrana eritrocitară și menținându-și potențialul membranei. Acesta din urmă, după cum arată cercetarea din departamentul nostru, este de numai -3-5 mV pentru o celulă roșie a unei broaște (Rusyaev VF, Savushkin AV). Pentru eritrocitele umane și la mamifere, potențialul membranei variază de la -10 la -30 mV. Citoscheletul sub formă de tuburi și microfilamente care trece prin celulă este absent în eritrocite, ceea ce îi conferă elasticitatea și deformabilitatea - proprietățile foarte necesare atunci când trec prin capilare înguste.

În mod normal, numărul de celule roșii este de 4-5'1012 / litru sau de 4-5 milioane în 1 μl. La femei, eritrocitele sunt mai mici decât la bărbați și, de regulă, nu depășesc 4,5'1012 / litru. În plus, în timpul sarcinii, numărul de eritrocite poate scădea la 3,5 sau chiar 3,2 '1012 / litru, iar acest lucru este considerat de mulți cercetători drept normă.

Unele manuale și ghiduri de studiu indică faptul că numărul de celule roșii din sânge poate atinge în mod normal 5,5-6,0 × 10 12 / litru și chiar mai mare. Cu toate acestea, o astfel de "normă" indică cheaguri de sânge, ceea ce creează premisele pentru creșterea tensiunii arteriale și dezvoltarea trombozei.

La o persoană care cântărește 60 kg, cantitatea de sânge este de aproximativ 5 litri, iar numărul total de globule roșii este de 25 trilioane. Pentru a ne imagina această cifră uriașă, vom da următoarele exemple. Dacă puneți toate celulele roșii ale unei singure persoane pe alta, obțineți o înălțime de "coloană" de peste 60 km. Suprafața totală a tuturor celulelor roșii ale unei singure persoane este extrem de mare și egală cu 4000 m 2. Pentru a număra toate celulele roșii din sânge într-o singură persoană, ar fi nevoie de 475 000 de ani, dacă le numărați la o rată de 100 de celule roșii pe minut.

Aceste cifre arată încă o dată cât de importantă este funcția de a furniza celule și țesuturi cu oxigen. Trebuie remarcat faptul că eritrocitele în sine sunt extrem de nepretențioase pentru lipsa de oxigen, deoarece energia lor este obținută prin glicoliză și un șunt de pentoză.

În mod normal, numărul de eritrocite este supus fluctuațiilor ușoare. În diferite boli, numărul de eritrocite poate scădea. Această afecțiune se numește eritropie (anemie). O creștere a numărului de globule roșii în afara intervalului normal este denumită eritrocitoză. Acesta din urmă are loc în timpul hipoxiei și se dezvoltă adesea ca o reacție compensatorie la locuitorii din zonele montane înalte. În plus, se observă o eritrocitoză pronunțată în boala sistemului sanguin - policitemie.

Principalele funcții ale eritrocitelor sunt asociate cu prezența în compoziția lor a unei proteine ​​speciale de cromoproteină, numită hemoglobină.

Eritrocite: funcții, norme ale cantității de sânge, cauze de abateri

Primele lecții despre structura corpului uman introduc principalii "locuitori ai sângelui: celule roșii - celule roșii (Er, RBC), care determină culoarea datorată fierului conținut în ele și albe (leucocite), a căror prezență nu este vizibilă, deoarece ele nu afectează.

Erotrocitele umane, spre deosebire de animale, nu au un nucleu, dar înainte de a-și pierde, trebuie să treacă de la celula de eritroblast, în care începe sinteza hemoglobinei, până la ultima etapă nucleară - normoblastul acumulând hemoglobină și transformarea într-o celulă matură, a cărui componentă principală este pigmentul sanguin roșu.

Ceea ce oamenii nu au făcut cu eritrocitele, studiind proprietățile lor: au încercat să le înfășoare pe tot globul (s-au dovedit de 4 ori) și le-au pus în coloane de monede (52 mii kilometri) și au comparat zona eritrocitelor cu suprafața corpului uman (eritrocitele au depășit toate așteptările suprafața lor era de 1,5 mii de ori mai mare).

Aceste celule unice...

O altă caracteristică importantă a celulelor roșii este forma lor biconcavă, dar dacă acestea ar fi sferice, suprafața totală ar fi cu 20% mai puțin reală. Cu toate acestea, capacitatea celulelor roșii din sânge nu este numai în mărimea suprafeței lor totale. Datorită formei discului biconcave:

1. Celulele roșii din sânge pot transporta mai mult oxigen și dioxid de carbon;
2. Pentru a arăta plasticitatea și pentru a trece liber prin găuri înguste și vase capilare capilare, adică pentru celulele tinere cu drepturi depline în sânge, practic nu există obstacole. Abilitatea de a pătrunde în cele mai îndepărtate colțuri ale corpului se pierde odată cu vârsta celulelor roșii din sânge, precum și în condițiile patologice, când se modifică forma și mărimea acestora. De exemplu, sferocitele, secera, greutățile și perele (poikilocitoză), nu au o plasticitate atât de ridicată, nu pot forța macrocitele în capilare înguste și chiar mai mult la megalocite (anisocitoză), prin urmare, celulele lor modificate nu funcționează atât de perfect.

Compoziția chimică a Er este reprezentată în cea mai mare parte de apă (60%) și de reziduu uscat (40%), în care 90-95% ocupă pigmentul roșu din sânge, hemoglobina, iar restul de 5-10% este distribuită între lipide (colesterol, lecitină, proteine, carbohidrați, săruri (potasiu, sodiu, cupru, fier, zinc) și, desigur, enzime (anhidrază carbonică, colinesterază, glicolitică etc.).

Structurile celulare pe care suntem obișnuiți să le marcați în alte celule (nucleu, cromozomi, vacuole), Er lipsesc ca inutile. Celulele roșii din sânge trăiesc până la 3 - 3,5 luni, apoi îmbătrânesc și cu ajutorul factorilor eritropoietici care sunt eliberați atunci când o celulă este distrusă, dau comanda că este timpul să le înlocuiți cu noi - tineri și sănătoși.

Celula roșie din sânge își are originea în predecesorii săi, care, la rândul lor, provin din celulele stem. Celulele roșii din sânge sunt reproduse, dacă totul este normal în organism, în măduva osoasă a oaselor plate (craniu, coloană vertebrală, stern, coaste, oase pelvine). În cazurile în care, din orice motiv, măduva osoasă nu le poate produce (leziuni tumorale), celulele roșii "amintesc" că alte organe (ficat, timus, splină) au fost implicate în dezvoltarea intrauterină și forțau organismul să înceapă eritropoieza în locuri neglijate.

Cati ar trebui sa fie normali?

Numărul total de celule roșii din sânge conținute în organism în ansamblu și concentrația de celule roșii care se deplasează de-a lungul sângelui sunt concepte diferite. Numărul total include celule care nu au părăsit încă măduva osoasă, s-au dus la depozit în caz de circumstanțe neprevăzute sau au navigat pentru îndeplinirea sarcinilor imediate. Combinația dintre cele trei populații de eritrocite se numește eritronă. Eritronul conține de la 25 x 10 12 / l (Tera / litru) până la 30 x 10 12 / l de celule roșii din sânge.

Rata eritrocitelor din sângele adulților diferă în funcție de sex și de copii, în funcție de vârstă. Astfel:

• Norma la femei variază de la 3,8 la 4,5 x 10 12 / l, respectiv, au și hemoglobină mai mică;
• Ceea ce este un indicator normal pentru o femeie este numit o anemie ușoară la bărbați, deoarece limita inferioară și superioară a normei celulelor roșii din sânge este semnificativ mai mare: 4,4 x 5,0 x 10 12 / l (același lucru se aplică hemoglobinei);
• La copiii sub un an, concentrația globulelor roșii este în continuă schimbare, astfel încât pentru fiecare lună (pentru nou-născuți - în fiecare zi) există o normă. Și dacă dintr-o dată într-un test de sânge, celulele roșii din sânge la un copil de două săptămâni sunt ridicate la 6,6 x 10 12 / l, atunci aceasta nu poate fi considerată patologie, doar pentru nou-născuți o astfel de rată (4,0-6,6 x 10 12 / l).
• Unele fluctuații sunt observate după un an de viață, dar valorile normale nu sunt foarte diferite de cele la adulți. La adolescenții cu vârsta cuprinsă între 12 și 13 ani, conținutul de hemoglobină în eritrocite și nivelul eritrocitelor în sine corespund normei adulților.

Nivelurile crescute ale globulelor roșii din sânge se numesc eritrocitoză, care este absolută (adevărată) și redistributivă. Redistribuția eritrocitoză nu este o patologie și apare atunci când celulele roșii sanguine sunt ridicate în anumite circumstanțe:

1. Rămâi în zonele muntoase;
2. Muncă fizică activă și sport;
3. Stimularea emoțională;
4. Deshidratarea (pierderea fluidului corporal pentru diaree, vărsături etc.).

Nivelurile ridicate de globule roșii din sânge sunt un semn de patologie și eritrocitoză adevărată, dacă acestea sunt rezultatul unei formări sporite a celulelor roșii din sânge cauzate de proliferarea (reproducerea) nelimitată a celulei progenitoare și diferențierea sa în eritrocite mature (eritremia).

O scădere a concentrației de celule roșii din sânge se numește eritropenie. Se observă în pierderea de sânge, inhibarea eritropoiezei, defalcarea eritrocitelor (hemoliza) sub influența factorilor adversi. Celulele roșii sanguine scăzute și Hb scăzut în celulele roșii din sânge sunt semne ale anemiei.

Ce spune abrevierea?

Analizatorii hematologici moderni, în plus față de hemoglobină (HGB), conținutul scăzut sau ridicat de globule roșii (RBC), hematocrit (HCT) și alte analize obișnuite, pot fi calculați prin alți indicatori, care sunt indicați prin abrevieri latine și nu sunt deloc clari pentru cititor:

• MCH este conținutul mediu de hemoglobină din eritrocite, a cărui normă în analizor este de 27-31 pg în analizor, poate fi comparat cu indicele de culoare (CI) care indică gradul de saturație a eritrocitelor cu hemoglobină. CPU este calculat prin formula, în mod normal este egal cu sau mai mare de 0,8, dar nu depășește 1. Potrivit indicelui de culoare, normocromia (0,8-1), hipocromia celulelor roșii din sânge (mai mică de 0,8), hiperchromia (mai mult de 1). SIT este rar utilizat pentru a determina natura anemiei, creșterea acesteia fiind mai indicată pentru anemia megaloblastică hiperchromatică care însoțește ciroza hepatică. O scădere a valorilor SIT indică prezența hipercromiei eritrocitelor, caracteristică IDA (anemia cu deficit de fier) ​​și a proceselor neoplazice.
• MCHC (concentrația medie de hemoglobină în Er) se corelează cu volumul mediu al globulelor roșii și conținutul mediu de hemoglobină în celulele roșii din sânge, calculat pe baza valorilor hemoglobinei și hematocritului. MCHC scade cu anemie hipocromă și talasemie.
• MCV (un volum mediu al globulelor roșii din sânge) este un indicator foarte important care determină tipul anemiei prin caracteristicile celulelor roșii din sânge (normococitele sunt celule normale, microcite sunt liliputieni, macrocite și megalocite sunt giganți). În plus față de diferențierea anemiei, MCV este utilizat pentru a detecta încălcări ale echilibrului apă-sare. Valorile ridicate ale indicelui indică tulburări hipotonice în plasmă, diminuate, dimpotrivă, starea hipertonică.
• RDW - distribuția de celule roșii în sânge (anisocitoză) indică eterogenitatea populației celulare și ajută la diferențierea anemiei în funcție de valori. Distribuția globulelor roșii în sânge (împreună cu calculul MCV) este redusă cu anemii microcitice, dar trebuie studiată simultan cu o histogramă, care este inclusă și în funcțiile dispozitivelor moderne.

În plus față de toate avantajele enumerate de eritrocite, aș dori să notez încă o dată:

Celulele roșii sunt considerate o oglindă care reflectă starea multor organe. Un fel de indicator care poate "simți" problema sau vă permite să monitorizați cursul procesului patologic este rata de sedimentare a eritrocitelor (ESR).

Nava mare - voiaj mare

De ce sunt celulele rosii din sange atat de importante pentru diagnosticarea multor conditii patologice? Rolul lor special se desfășoară și se formează în virtutea unor oportunități unice și astfel încât cititorul să își poată imagina adevărata semnificație a celulelor roșii din sânge, vom încerca să ne prezentăm responsabilitățile în organism.

Într-adevăr, sarcinile funcționale ale celulelor roșii sanguine sunt largi și diverse:

1. Ei transportă oxigen în țesuturi (cu participarea hemoglobinei).
2. Conduceți dioxidul de carbon (cu participarea, pe lângă hemoglobină, enzima anhidrază carbonică și schimbătorul de ioni Cl- / HCO₃).
3. Aceștia îndeplinesc o funcție protectoare, deoarece sunt capabili să absoarbă substanțe nocive și să poarte anticorpi (imunoglobuline), componente ale sistemului complementar, să formeze complexe imune (At-Ag) pe suprafața lor și să sintetizeze și o substanță antibacteriană numită eritrină.
4. Participați la schimbul și reglementarea echilibrului apă-sare.
5. Oferiți nutriție țesuturilor (adsorbția celulelor roșii din sânge și transferarea aminoacizilor).
6. Participați la menținerea legăturilor informaționale în organism din cauza transferului de macromolecule pe care aceste obligațiuni le furnizează (funcție creativă).
7. Acestea conțin tromboplastină, care părăsește celula în timpul distrugerii celulelor roșii din sânge, ceea ce reprezintă un semnal pentru sistemul de coagulare pentru a începe hipercoagularea și formarea cheagurilor de sânge. În plus față de tromboplastină, eritrocitele poartă heparină care previne tromboza. Astfel, participarea activă a celulelor roșii din sânge la procesul de coagulare a sângelui este evidentă.
8. Celulele roșii din sânge pot suprima imunoreactivitatea ridicată (rolul supresoarelor), care pot fi utilizate în tratamentul diferitelor boli tumorale și autoimune.
9. Ei participă la reglementarea producerii de noi celule (eritropoieza) prin eliberarea factorilor eritropoietici din eritrocitele vechi distruse.

Celulele roșii din sânge sunt distruse în principal în ficat și splină pentru a forma produse de descompunere (bilirubină, fier). Apropo, dacă luăm în considerare fiecare celulă separat, nu va fi atât de roșu, mai degrabă de gălbui roșu. După ce s-au acumulat în mase uriașe de milioane, ele, datorită hemoglobinei din ele, au devenit aceleași cu cele pe care le-am văzut - o culoare roșie bogată.

Forme normale și patologice ale eritrocitelor umane (poikilocitoză)

Celulele roșii din sânge sau celulele roșii din sânge sunt una din celulele sanguine care efectuează multe funcții care asigură funcționarea normală a organismului:

• funcția nutrițională este de a transporta aminoacizi și lipide;
• protector - să se lege cu anticorpi ai toxinelor;
• enzima responsabilă pentru transferul diferitelor enzime și hormoni.

Celulele roșii din sânge sunt, de asemenea, implicate în reglarea echilibrului acido-bazic și în menținerea izotoniei sanguine.

Cu toate acestea, activitatea principală a celulelor roșii din sânge este de a furniza oxigen țesuturilor, iar dioxidul de carbon în plămâni. Prin urmare, destul de des se numesc celule "respiratorii".

Caracteristicile structurii celulelor roșii din sânge

Morfologia celulelor roșii din sânge diferă de structura, forma și dimensiunea altor celule. Pentru ca celulele roșii sanguine să facă față cu succes funcției de transport al sângelui, natura le-a înzestrat cu următoarele caracteristici distinctive:

Diametrul redus al eritrocitelor de la (6,2 până la 8,2 micrometri (μm)), grosimea lor mică este de 2 μm, un număr mare mare (eritrocitele sunt cel mai numeros tip de celule umane) și forma specifică de formă biconcva a eritrocitelor în formă de disc poate crește semnificativ suprafața totală celule pentru punerea în aplicare a schimbului de gaze. Dimensiunea redusă a celulelor facilitează și mișcarea ușoară prin vase capilare microscopice.

Aceste trăsături sunt măsuri de adaptare la viața pe uscat, care au început să se dezvolte în amfibieni și pești și au ajuns la optimizarea lor maximă la mamifere și la oameni mai înalți.

Acest lucru este interesant! La om, suprafața totală a tuturor celulelor roșii din sânge este de aproximativ 3.820 m2, ceea ce este de 2.000 de ori mai mare decât suprafața corpului.

Formarea globulelor roșii din sânge

Viața unei singure celule roșii din sânge este relativ scurtă - 100-120 de zile, iar în fiecare zi măduva osoasă roșie umană reproduce aproximativ 2,5 milioane din aceste celule.

Dezvoltarea completă a eritrocitelor (eritropoieza) începe la a 5-a lună de dezvoltare intrauterină a fătului. Până în acest moment, și în cazurile de leziuni oncologice ale organului principal de formare a sângelui, celulele roșii sanguine sunt produse în ficat, splină și timus.

Dezvoltarea globulelor roșii este foarte asemănătoare cu procesul de dezvoltare umană. Originea si "dezvoltarea prenatala" a eritrocitelor incepe in eritrona - varza rosie a hematopoiezei creierului rosu. Totul începe cu o celulă de sânge polipotențiar, care, schimbând de 4 ori, se transformă într-un "germen" - un eritroblast și din acest punct puteți observa deja modificări morfologice în structură și mărime.

Eritroblast. Este o celulă rotundă, cu dimensiuni cuprinse între 20 și 25 microni, cu un nucleu care constă din 4 micronuclei și ocupă aproape 2/3 din celulă. Citoplasma are o nuanță purpurie, care este vizibilă în mod clar la tăierea oaselor umane plate "formând sânge". Aproape toate celulele prezintă așa-numitele "urechi", care se formează datorită proeminenței citoplasmei.

Pronormotsit. Mărimea celulei de pronomocite este mai mică decât cea a eritro- blastului - deja 10-20 μm, aceasta se datorează dispariției nucleolilor. Violet umbra începe să se lumineze.

Basculos normoblast. În aproape aceeași dimensiune a celulei - 10-18 microni, nucleul este încă prezent. Cromantinul, care dă celulă o culoare violet deschis, începe să se adune în segmente, iar normoblastul bazofil are o culoare colorată în exterior.

Poliobromatophilic normoblast. Diametrul acestei celule este de 9-12 microni. Kernelul începe să se schimbe în mod distructiv. Există o concentrație ridicată de hemoglobină.

Oxigenul normoblast. Nucleul dispărut este deplasat din centrul celulei către periferia ei. Dimensiunea celulelor continuă să scadă - 7-10 microni. Citoplasmul devine clar de culoare roz, cu resturi mici de cromatină (vițelul lui Joly). Înainte de a intra în sânge, în mod normal, normoblastea oxifilă ar trebui să stoarcă sau să-și dizolve miezul cu ajutorul enzimelor speciale.

Reticulocite. Colorarea reticulocitelor nu este diferită de forma matură a eritrocitelor. Culoarea roșie oferă un efect cumulat al citoplasmei galben-verde și reticulului violet-albastru. Diametrul reticulocitelor variază între 9 și 11 microni.

Normotsit. Acesta este numele unei celule roșii mature mature cu mărimi standard, citoplasmă roșu-roz. Nucleul a dispărut complet, iar locul său a fost luat de hemoglobină. Procesul de creștere a hemoglobinei în timpul maturării eritrocitelor are loc treptat, începând cu cele mai vechi forme, deoarece este destul de toxic pentru celula în sine.

O alta caracteristica a celulelor rosii din sange, care provoaca o scurta durata de viata - lipsa unui nucleu nu le permite sa divizeze si sa produca proteine, si ca urmare, aceasta duce la o acumulare de schimbari structurale, imbatranire rapida si moarte.

Forme degenerative de eritrocite

În diferite boli de sânge și în alte patologii, sunt posibile modificări calitative și cantitative ale nivelurilor normale ale sângelui normococitelor și reticulocitelor, nivelele hemoglobinei, precum și modificări degenerative ale dimensiunii, formei și culorii lor. Mai jos vom lua în considerare modificările care afectează forma și dimensiunea celulelor roșii din sânge - poikilocitoză, precum și principalele forme patologice ale celulelor roșii din sânge și ca urmare a bolilor sau condițiilor în care au avut loc astfel de schimbări.

Dimensiunea eritrocitelor umane

Forma și structura.

Populația de celule roșii din sânge are o formă și o mărime eterogene. În sângele uman normal, vasele (80-90%) constau în celule roșii din sânge biconcave - discococite. În plus, există plano-celule (cu o suprafață plană) și forme de îmbătrânire a eritrocitelor - eritrocite stiloide sau echinocite (

6%), în formă de dom sau stomatocite (

1-3%) și sferice sau sferocite (

1%) (pic). Procesul de îmbătrânire a eritrocitelor se realizează în două moduri - prin krenirovaniem (formarea dinților pe plasmolemă) sau prin invagnarea situsurilor plasmoleptice. Atunci când krenirovanii formează echinocite cu diferite grade de formare a creșterii plasmolemului, apoi cad, formând astfel o eritrocită sub forma unui microsferetic. Atunci când un plasmolemus de eritrocite este invaginat, se formează stomatocite, etapa finală a cărora este, de asemenea, microsferetic. Una dintre manifestările procesului de îmbătrânire a eritrocitelor este hemoliza lor, însoțită de eliberarea de hemoglobină; în același timp, "umbrele" eritrocitelor se găsesc în sânge.

În boli, pot apărea forme anormale de eritrocite, care sunt cel mai adesea cauzate de modificări ale structurii hemoglobinei (Hb). Înlocuirea unui singur aminoacid în molecula Hb poate determina o schimbare a formei celulelor roșii din sânge. De exemplu, apariția eritrocitelor cu celule secerătoare în anemia celulelor secerate, atunci când pacientul are leziuni genetice în lanțul p al hemoglobinei. Procesul de încălcare a formei de eritrocite la boli se numește poikilocitoză.

Fig. Eritrocite de diferite forme într-un microscop cu scanare electronică (conform lui G. N. Nikitina).

1 - normocite normociclice; 2 - un discocyte de macrocită; 3,4 - echinocite; 5 - stomatocit; 6 - sferocite.

Plasmolemma. Plasmolemia eritrocitară constă dintr-o bilatilă lipidică și proteine, prezentate în cantități aproximativ egale, precum și o cantitate mică de carbohidrați care formează glicocaliex. Cele mai multe molecule lipidice care conțin colină (fosfatidilcolină, sphin-homiel) sunt localizate în stratul exterior al plasmolemului, iar lipidele care poartă o grupare amino la capăt (fosfatidilserină, fosfatidil etanolamină) se află în stratul interior. O parte din lipide (

5%) din stratul exterior sunt legate de molecule de oligozaharide și se numesc glicolipide. Glicoproteine ​​membranare distribuite - glicophorină. Acestea sunt asociate cu diferențe antigenice între grupurile de sânge uman.

citoplasma Eritrocitele constau din apă (60%) și reziduu uscat (40%), conținând aproximativ 95% hemoglobină și 5% alte substanțe. Prezența hemoglobinei determină culoarea galbenă a celulelor roșii din sânge proaspăt și combinația de globule roșii - culoarea roșie a sângelui. Când colorați un frotiu de sânge cu azot P-eosină, în conformitate cu Romanovsky-Giemsa, cele mai multe eritrocite dobândesc o culoare portocalie-roz (oxifilă), care se datorează conținutului ridicat de hemoglobină.

Fig. Structura plasmolemului și a citoscheletului eritrocitelor.

Schema A: 1 - plasmolemma; 2 - banda de proteine ​​3; 3 - glicophorin; 4 - spectrin (lanțuri α- și β); 5 - anchirin; 6 - benzile de proteine ​​4.1; 7 - complex nodular, 8 - actin;

B - plasmolemma și citoscheletul de eritrocite într-un microscop cu scanare electronică, 1 - plasmolemă;

2 - rețea spectrin,

Speranța de viață și îmbătrânirea celulelor roșii din sânge. 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 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, care, atunci când interacționează cu acești anticorpi, formează complexe care asigură "recunoașterea" prin macrofagele lor și fagocitoza ulterioară. În eritrocitele îmbătrânite, intensitatea glicolizei și, în consecință, conținutul de ATP sunt reduse. Datorită unei încălcări a permeabilității plasmolemului, rezistența osmotică este redusă, se observă eliberarea Kj-ionilor din eritrocite în plasmă și o creștere a conținutului lor de Na +. Odată cu îmbătrânirea celulelor roșii din sânge, există o încălcare a funcției lor de schimb de gaze.

1. Respirație - transferul oxigenului în țesuturi și dioxidul de carbon din țesuturi în plămâni.

2. Funcțiile de reglementare și protecție - transferul la suprafață a diferitelor substanțe toxice biologic active, factori de protecție: aminoacizi, toxine, antigene, anticorpi etc. Pe suprafața eritrocitelor se poate întâmpla adesea o reacție antigen-anticorpi, deci participă pasiv la reacțiile de protecție.

Celulele roșii din sânge

Celulele roșii din sânge

Celulele roșii din sânge sunt cele mai numeroase celule sanguine foarte specializate, principala funcție fiind transportul de oxigen (O2) de la plămâni la țesut și dioxid de carbon (CO2) de la țesuturi la plămâni.

Eritrocitele mature nu au un nucleu și organele citoplasmatice. Prin urmare, ele nu sunt capabile de sinteza proteinelor sau lipidelor, sinteza ATP în procesele de fosforilare oxidativă. Acest lucru reduce dramatic cerințele de oxigen ale eritrocitelor (nu mai mult de 2% din oxigenul total transportat de celulă), iar sinteza ATP se efectuează în timpul divizării glicolitice a glucozei. Aproximativ 98% din masa proteinelor din citoplasma eritrocitelor este hemoglobina.

Aproximativ 85% din eritrocite numite normocytes au un diametru de 7-8 microni, volumul 80-100 (femtolitrov sau 3 microni) și forma - sub forma de discuri biconcave (discocytes). Acest lucru le oferă o suprafață mare de schimb de gaze (un total de aproximativ 3800 m 2 pentru toate eritrocitele) și reduce distanța de difuzie a oxigenului până la locul legării sale la hemoglobină. Aproximativ 15% din celulele roșii din sânge au o formă, dimensiune diferită și pot avea procese pe suprafața celulelor.

Eritrocitele cu maturitate deplină au plasticitate - capacitatea de a se deforma în mod reversibil. Acest lucru le permite să treacă, dar vase cu un diametru mai mic, în special, prin capilare cu un lumen de 2-3 microni. O astfel de deformabilitate asigurat de starea lichidă a membranei și interacțiunea slabă dintre fosfolipide, proteine ​​membrana (glicoforin) citoscheletului și proteinele matricei intracelulare (spectrin, ankyrin, hemoglobina). În procesul de îmbătrânire există o acumulare de eritrocite din colesterol membranei, fosfolipide cu un conținut ridicat de acizi grași, este ireversibil spectrina agregare și hemoglobină, care determină încălcarea structurii membranei, eritrocitele formă (de la discocytes ele devin spherocytes) si plasticitatea lor. Astfel de celule roșii din sânge nu pot trece prin capilare. Ele sunt capturate și distruse de macrofagele splinei, iar unele dintre ele sunt hemolizate în interiorul vaselor. Glicophorinele conferă proprietăți hidrofile suprafeței exterioare a celulelor roșii și potențialul electric (zeta). Prin urmare, eritrocitele se repetă reciproc și sunt suspendate în plasmă, determinând stabilitatea suspensiei sângelui.

Rata de sedimentare a eritrocitelor (ESR)

Rata de sedimentare a eritrocitelor (ESR) este un indicator care caracterizează sedimentarea eritrocitară a sângelui atunci când se adaugă un anticoagulant (de exemplu, citrat de sodiu). Determinarea VSH produs prin măsurarea înălțimii coloanei de plasmă deasupra eritrocitelor au stabilit într-un capilar special localizat vertical timp de 1 h. Mecanismul acestui proces este determinat de starea funcțională a eritrocit, încărcătura acesteia, compoziția proteinelor din plasmă și alți factori.

Greutatea specifică a eritrocitelor este mai mare decât cea a plasmei sanguine, așadar ele se depun încet în capilar cu sânge care nu poate coagula. ESR la adulții sănătoși este de 1-10 mm / h la bărbați și de 2-15 mm / h la femei. La nou-născuți, ESR este de 1-2 mm / h, iar la vârstnici - 1-20 mm / h.

Principalii factori care afectează ESR includ: numărul, forma și dimensiunea celulelor roșii din sânge; raportul cantitativ al diferitelor tipuri de proteine ​​plasmatice; conținutul de pigmenți biliari etc. O creștere a conținutului de albumin și pigmenți biliari, precum și o creștere a numărului de eritrocite din sânge determină o creștere a potențialului zeta al celulelor și o scădere a ESR. O creștere a conținutului globulinelor în plasma sanguină, fibrinogen, o scădere a conținutului de albumină și o scădere a numărului de eritrocite este însoțită de o creștere a ESR.

Unul dintre motivele pentru ESR mai mare la femei, comparativ cu bărbații, este numărul scăzut de celule roșii din sângele femeilor. ESR crește cu alimente uscate și post, după vaccinare (datorită creșterii conținutului globulinelor și fibrinogenului în plasmă), în timpul sarcinii. Încetinirea ESR poate fi observată datorită creșterii vâscozității sângelui datorită evaporării sporite a transpirației (de exemplu, atunci când este expusă la temperaturi exterioare ridicate), eritrocitoză (de exemplu, în zonele înalte sau alpiniști, la nou-născuți).

Numărul de celule roșii din sânge

Numărul de celule roșii din sângele periferic al unui adult este: la bărbați - (3,9-5,1) * 10 12 celule / l; la femei - (3,7-4,9) • 10 12 celule / l. Numărul acestora în diferite perioade de vârstă la copii și adulți se reflectă în tabel. 1. La vârstnici, numărul de eritrocite se apropie, în medie, de limita inferioară a valorilor normale.

O creștere a numărului de eritrocite pe unitatea de volum de sânge deasupra limitei superioare a limitei normale se numește eritrocitoză: la bărbați, este peste 5,1 • 10 12 eritrocite / l; pentru femei - peste 4,9 • 10 12 eritrocite / l. Eritrocitoza este relativă și absolută. Eritrociteoza relativă (fără activarea eritropoiezei) se observă cu o creștere a vâscozității sângelui la nou-născuți (vezi Tabelul 1), în timpul lucrului fizic sau a efectelor de temperatură ridicată asupra organismului. Eritrocitoza absolută este o consecință a eritropoiezei sporite, observată atunci când o persoană se adaptează la zonele înalte sau printre cei instruiți pentru antrenament de anduranță. Eritrocitoza se dezvoltă în unele boli de sânge (eritremie) sau ca simptom al altor afecțiuni (insuficiență cardiacă sau pulmonară etc.). În orice formă de eritrocitoză, hemoglobina și hematocritul sunt de obicei crescute în sânge.

Tabelul 1. Indicatorii de sânge roșu la copii și adulți sănătoși

Celule sanguine 10 12 / l

Notă. MCV (volumul corpuscular mediu) - volumul mediu al celulelor roșii din sânge; MSN (hemoglobină corporală medie), conținutul mediu de hemoglobină în eritrocite; MCHC (concentrația medie a hemoglobinei corpusulare) - conținutul de hemoglobină în 100 ml de globule roșii (concentrația de hemoglobină într-o singură celulă sanguină roșie).

Eritropenie - o scădere a numărului de globule roșii din sânge este mai mică decât limita inferioară a normalului. De asemenea, poate fi relativă și absolută. Eritropenie relativă este observată cu o creștere a fluxului de lichid în organism cu eritropoieză neschimbată. Eritropenie absolută (anemie) este o consecință a: 1) distrugerii sângelui crescut (hemoliza autoimună a eritrocitelor, funcția excesivă de distrugere a sângelui a splinei); 2) reducerea eficacității eritropoiezei (cu deficit de fier, vitamine (în special grupul B) în alimente, lipsa factorului intern al Castelului și absorbția insuficientă a vitaminei B₁₂); 3) pierdere de sânge.

Principalele funcții ale celulelor roșii din sânge

Funcția de transport este transferul oxigenului și dioxidului de carbon (transportul respirator sau gazos), substanțele nutritive (proteine, carbohidrați etc.) și substanțele biologic active (NO). Funcția de protecție a eritrocitelor constă în capacitatea lor de a lega și neutraliza unele toxine, precum și de a participa la procesele de coagulare a sângelui. Funcția de reglementare a eritrocitelor este participarea lor activă la menținerea stării acido-bazice a corpului (pH-ul sângelui) utilizând hemoglobina, care poate lega C0₂ (reducând astfel conținutul de H)₂C0₃ în sânge) și are proprietăți amfoliate. De asemenea, eritrocitele pot participa la reacțiile imunologice ale organismului, datorită prezenței în membranele lor celulare a unor compuși specifici (glicoproteine ​​și glicolipide) care au proprietățile antigenilor (aglutinogeni).

Ciclul de viață al ciclului eritrocitar

Locul de formare a globulelor roșii în corpul unui adult este măduva osoasă roșie. În procesul de eritropoieză, reticulocitele sunt formate dintr-o celulă hematopoietică tulpină polipotentă (PSGK) printr-o serie de etape intermediare, care intră în sângele periferic și se transformă în eritrocite mature în 24-36 ore. Durata lor de viață este de 3-4 luni. Locul decesului este splina (fagocitoză prin macrofage până la 90%) sau hemoliză intravasculară (de obicei până la 10%).

Funcțiile hemoglobinei și a compușilor acesteia

Principalele funcții ale celulelor roșii din sânge datorită prezenței în compoziția lor a unei proteine ​​speciale - hemoglobinei. Hemoglobina se leagă, transportă și eliberează oxigen și dioxid de carbon, asigură funcția respiratorie a sângelui, participă la reglarea pH-ului sanguin, îndeplinește funcțiile de reglementare și tamponare și, de asemenea, oferă sânge roșu și globule roșii. Hemoglobina își îndeplinește funcțiile numai în celulele roșii. În cazul hemolizei eritrocitelor și al eliberării hemoglobinei în plasmă, aceasta nu își poate îndeplini funcțiile. Plasma hemoglobinei se leagă de haptoglobina proteinei, complexul rezultat este capturat și distrus de celulele sistemului fagocitar al ficatului și splinei. Cu hemoliză masivă, hemoglobina este îndepărtată din sânge de rinichi și apare în urină (hemoglobinurie). Perioada de comportament este de aproximativ 10 minute.

O moleculă de hemoglobină are două perechi de lanțuri de polipeptide (globină - partea proteică) și 4 heme. Heme este un compus complex de protoporfirină IX cu fier (Fe2 +), care are capacitatea unică de a atașa sau elibera o moleculă de oxigen. În acest caz, fierul la care este atașat oxigenul rămâne bivalent, poate fi ușor oxidat și trivalent. Heme este un grup protetic activ sau așa-numit și globinul este un purtător de proteine ​​al hemei, creând un buzunar hidrofob pentru el și protejând Fe2 + de oxidare.

Există o serie de forme moleculare de hemoglobină. Sângele unui adult conține HbA (95-98% HbA₁ și 2-3% HbA₂) și HbF (0,1-2%). La nou-născuți, HbF (aproape 80%) predomină, iar la făt (până la 3 luni) - hemoglobina de tip Gower I.

Nivelul normal al hemoglobinei în sângele bărbaților este în medie de 130-170 g / l, la femei - 120-150 g / l, la copii - depinde de vârstă (vezi tabelul 1). Conținutul total de hemoglobină din sângele periferic este de aproximativ 750 g (150 g / l și 5 l sânge = 750 g). Un gram de hemoglobină poate lega 1,34 ml de oxigen. Îmbunătățirea optimă a funcției respiratorii de către eritrocite este marcată cu conținut normal de hemoglobină. Conținutul (saturația) în hemoglobina eritrocitară reflectă următorii indicatori: 1) indicele de culoare (CP); 2) MCH - conținutul mediu de hemoglobină în eritrocite; 3) Concentrația MCHC - hemoglobină în eritrocite. Celulele roșii din sângele cu un conținut normal de hemoglobină sunt caracterizate prin CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g / dl și se numesc normochrom. Celulele cu conținut redus de hemoglobină au un CP de 1,05; MSN> 34,6 pg; MCHC> 37 g / dl se numesc hiperchromi.

Cauza hipocromiei eritrocitelor este cel mai adesea formarea lor în condiții de deficit de fier (Fe 2+) în organism și hipercromie în condițiile de deficiență a vitaminei B.₁₂ (cianocobalamina) și (sau) acidul folic. În unele zone ale țării noastre există un conținut scăzut de Fe2 + în apă. Prin urmare, rezidenții lor (în special femeile) au o probabilitate mai mare de a dezvolta anemie hipocromă. Pentru prevenirea acesteia, este necesar să se compenseze lipsa aportului de fier cu apă de produse alimentare care îl conțin în cantități suficiente sau cu preparate speciale.

Compuși ai hemoglobinei

Hemoglobina legată de oxigen se numește oxihemoglobină (HbO₂). Conținutul său în sângele arterial ajunge la 96-98%; NbO₂, care ia dat lui O₂ după disociere, se numește redusă (HHb). Hemoglobina leagă dioxidul de carbon pentru a forma carbhemoglobină (HbCO₂). Educație НbС0₂ contribuie nu numai la transportul CO₂, dar, de asemenea, reduce formarea acidului carbonic și, prin urmare, menține tamponul de bicarbonat de plasmă. Oximemoglobina, hemoglobina redusa si carbhemoglobina se numesc compusi fiziologici (functionali) ai hemoglobinei.

Carboxihemoglobina este un compus al hemoglobinei cu monoxid de carbon (CO este monoxid de carbon). Hemoglobina are o afinitate semnificativ mai mare pentru CO decât pentru oxigen și formează carboxihemoglobină la concentrații scăzute de CO, pierzând capacitatea de a lega oxigenul și a crea o amenințare la adresa vieții. Un alt compus non-fiziologic de hemoglobină este methemoglobina. În el, fierul este oxidat în starea trivalentă. Methemoglobina nu este capabilă să reacționeze în mod reversibil cu O₂ și este o conexiune funcțională inactivă. Cu acumularea excesivă în sânge există o amenințare la adresa vieții umane. În acest sens, methemoglobina și carboxihemoglobina sunt, de asemenea, numiți compuși patogeni ai hemoglobinei.

Într-o persoană sănătoasă, methemoglobina este prezentă constant în sânge, dar în cantități foarte mici. Methemoglobina se formează prin acțiunea agenților oxidanți (peroxizi, nitro-derivați ai substanțelor organice etc.), care intră constant în sânge din celulele diferitelor organe, în special intestinele. Formarea methemoglobinei este limitată de antioxidanții (glutation și acid ascorbic) prezenți în eritrocite și reducerea acesteia la hemoglobină are loc în timpul reacțiilor enzimatice care implică enzime de eritrocite dehidrogenază.

eritropoeza

Eritropoieza este procesul de formare a globulelor roșii din PGC. Numărul de eritrocite conținute în sânge depinde de raportul dintre eritrocite formate și distruse în organism în același timp. La o persoană sănătoasă, numărul celulelor roșii din sânge formate și colaps este egal, ceea ce asigură, în condiții normale, menținerea unui număr relativ constant de celule roșii în sânge. Combinația dintre structurile corpului, inclusiv sângele periferic, organele de eritropoieză și distrugerea celulelor roșii din sânge se numește Erythron.

La o persoană sănătoasă adultă, eritropoieza apare în spațiul hematopoietic dintre sinuzitele măduvei osoase roșii și se termină în vasele de sânge. Sub influența micromediului semnalelor celulare, produse de distrugerea eritrocitelor și a altor celule sanguine rannedeystvuyuschie Factori PSGK de oligopotentnye comise diferențiat (mieloid) și apoi în celule stem hematopoietice ale unipotent eritroide (BFU-E) activat. diferențierea suplimentară a celulelor eritroide și directă formarea de precursori de celule roșii din sânge - reticulocite este influențată de factori pozdnedeystvuyuschih, inclusiv rolul cheie jucat de eritropoietina, hormonul (EPO).

Reticulocitele intră în sângele circulant (periferic) și în 1-2 zile sunt transformate în celule roșii. Conținutul de reticulocite din sânge este de 0,8-1,5% din numărul de celule roșii din sânge. Durata de viață a globulelor roșii este de 3-4 luni (în medie de 100 de zile), după care sunt îndepărtate din sânge. În timpul zilei, circa (20-25) 10 10 eritrocite sunt înlocuite în sânge cu reticulocite. Eficacitatea eritropoiezei în acest caz este de 92-97%; 3-8% din celulele progenitoare ale eritrocitelor nu finalizează ciclul de diferențiere și sunt distruse în măduva osoasă prin macrofage - eritropoieză ineficientă. În condiții speciale (de exemplu, stimularea eritropoiezei cu anemie), eritropoieza ineficientă poate ajunge la 50%.

Eritropoieza depinde de mulți factori exogeni și endogeni și este reglementată de mecanisme complexe. Aceasta depinde de aportul adecvat de vitamine, fier, alte oligoelemente esențiale, acizi grași, proteine ​​și energie în dietă. Furnizarea lor inadecvată duce la dezvoltarea formelor alimentare și a altor forme de anemie deficitară. Printre factorii endogeni care reglează eritropoieza, citokinele joacă un rol principal, în special eritropoietina. EPO este un hormon de natură glicoproteică și principalul regulator al eritropoiezei. EPO stimulează proliferarea și diferențierea tuturor celulelor progenitoare de eritrocite, începând cu PFU-E, crește rata de sinteză a hemoglobinei în ele și inhibă apoptoza lor. In adult site-ul majore umane de sinteză a EPO (90%) sunt celule peritubulare nochek în care producerea și secreția de hormon sunt crescute cu o scădere a tensiunii de oxigen din sange si in celule. Sinteza EPO în rinichi este îmbunătățită sub influența hormonului de creștere, corticosteroizi, testosteron, insulina, norepinefrina (prin stimularea β1-adrenoreceptorilor). În cantități mici, EPO este sintetizat în celulele hepatice (până la 9%) și macrofagele măduvei osoase (1%).

Clinica utilizează eritropoietina recombinantă (rHuEPO) pentru a stimula eritropoieza.

Eritropoieza inhibă hormonii sexuali feminini estrogen. Reglementarea nervoasă a eritropoiezei este efectuată de către ANS. În același timp, o creștere a tonului diviziunii simpatice este însoțită de o creștere a eritropoiezei și una parasimpatică - prin slăbire.