Эритроциты безъядерные клетки

Эритроциты – их образование, строение и функции

Что представляют собой эритроциты?

Образование красных клеток

Строение

Функции

2. Ферментативная: являются носителями различных ферментов (специфических белковых катализаторов);

Оглавление:

3. Дыхательная: данная функция осуществляется гемоглобином, который способен присоединять к себе и отдавать как кислород, так и углекислый газ;

4. Защитная: связывают токсины за счет присутствия на их поверхности специальных веществ белкового происхождения.

Термины, применяемые для описания данных клеток

  • Микроцитоз – средний размер красных кровяных клеток меньше нормального;
  • Макроцитоз – средний размер красных кровяных клеток больше нормального;
  • Нормоцитоз – средний размер красных кровяных клеток нормальный;
  • Анизоцитоз – размеры красных кровяных клеток значительно отличаются, одни чересчур маленькие, другие очень большие;
  • Пойкилоцитоз – форма клеток варьирует от правильной до овальной, серповидной;
  • Нормохромия – красные кровяные тельца окрашены нормально, что является признаком нормального уровня в них гемоглобина;
  • Гипохромия – красные кровяные клетки окрашены слабо, что указывает на то, что гемоглобина в них меньше нормы.

Скорость оседания (СОЭ)

  • Злокачественные образования;
  • Инсульт либо инфаркт миокарда;
  • Тяжелые недуги печени и почек;
  • Тяжелые патологии крови;
  • Частые переливания крови;
  • Вакцинотерапия.

Нередко показатель повышается и во время менструаций, а также в период беременности. Использование некоторых медикаментов также может спровоцировать увеличение СОЭ.

Гемолиз – что это такое?

  • Физиологический: происходит разрушение старых и патологических форм красных клеток. Процесс их разрушения отмечается в мелких сосудах, макрофагах (клетках мезенхимного происхождения) костного мозга и селезенки, а также в клетках печени;
  • Патологический: на фоне патологического состояния разрушению подвергаются здоровые молодые клетки.

2. По месту возникновения:

  • Эндогенный: гемолиз происходит внутри организма человека;
  • Экзогенный: гемолиз осуществляется вне организма (к примеру, во флаконе с кровью).

3. По механизму возникновения:

  • Механический: отмечается при механических разрывах мембраны (к примеру, флакон с кровью пришлось встряхнуть);
  • Химический: отмечается при воздействии на эритроциты веществ, которым свойственно растворять липиды (жироподобные вещества) мембраны. К числу таких веществ можно отнести эфир, щелочи, кислоты, спирты и хлороформ;
  • Биологический: отмечается при воздействии биологических факторов (ядов насекомых, змей, бактерий) либо при переливании несовместимой крови;
  • Температурный: при низких температурах в красных кровяных тельцах формируются кристаллики льда, которым свойственно разрывать оболочку клеток;
  • Осмотический: происходит тогда, когда красные кровяные тельца попадают в среду с более низким чем у крови осмотическим (термодинамическим) давлением. При таком давлении клетки набухают и лопаются.

Эритроциты в крови

Норма содержания красных кровяных телец

  • У женщин — от 3.7 до 4.7 триллионов в 1 л;
  • У мужчин — от 4 до 5.1 триллионов в 1 л;
  • У детей старше 13 лет — от 3.6 до 5.1 триллионов в 1 л;
  • У детей в возрасте от 1 года до 12 лет — от 3.5 до 4.7 триллионов в 1 л;
  • У детей в 1 год — от 3.6 до 4.9 триллионов в 1 л;
  • У детей в полгода — от 3.5 до 4.8 триллионов в 1 л;
  • У детей в 1 месяц — от 3.8 до 5.6 триллионов в 1 л;
  • У детей в первый день их жизни — от 4.3 до 7.6 триллионов в 1 л.

Высокий уровень клеток в крови новорожденных обусловлен тем, что во время внутриутробного развития их организм нуждается в большем количестве красных кровяных телец. Только так плод может получать необходимое ему количество кислорода в условиях относительно низкой его концентрации в крови матери.

Уровень эритроцитов в крови беременных

Повышение уровня эритроцитов в крови

  • Поликистоз почек (заболевание, при котором в обеих почках появляются и постепенно увеличиваются кисты);
  • ХОБЛ (хронические обструктивные болезни легких – бронхиальная астма, эмфизема легких, хронические бронхиты);
  • Синдром Пиквика (ожирение, сопровождающееся легочной недостаточностью и артериальной гипертензией, т.е. стойким повышением артериального давления);
  • Гидронефроз (стойкое прогрессирующее расширение почечной лоханки и чашечек на фоне нарушения оттока мочи);
  • Курс терапии стероидами;
  • Врожденные либо приобретенные пороки сердца;
  • Пребывание в высокогорных районах;
  • Стеноз (сужение) почечных артерий;
  • Злокачественные новообразования;
  • Синдром Кушинга (совокупность симптомов, которые возникают при чрезмерном увеличении количества стероидных гормонов надпочечников, в частности кортизола);
  • Длительное голодание;
  • Чрезмерные физические нагрузки.

Понижение уровня эритроцитов в крови

Эритроциты в моче

Читать еще:
Оставить отзыв

Вы можете добавить свои комментарии и отзывы к данной статье при условии соблюдения Правил обсуждения.

Источник: http://www.tiensmed.ru/news/eritrocitis1.html

Эритроциты

Эритроциты или красные кровяные тельца представляют собой безъядерные клетки двояковогнутой формы. Диаметр эритроцитовмкм, толщина — 2,5 мкм. В I мм3 крови находится 4-5 млн. эритроцитов. Общая поверхность эритроцитов взрослого человека составляет 3800 м 2 . Продолжительность жизни эритроцитов дней. Ежесекундно в красном костном мозге их образуется около 5 млн. Разрушаются они в селезенке и в печени. Их основная функция — перенос кислорода из легких в ткани и двуокиси углерода из тканей в легкие. Поступление веществ в эритроциты осуществляется либо вследствие диффузии, либо через поры, либо через особые участки мембраны.

Переносу кислорода способствует двояковогнутая форма эритроцитов: их поверхность при такой форме максимальна, что облегчает диффузию кислорода внутрь клетки. При такой форме диффузионная поверхность увеличивается, а диффузионное расстояние уменьшается, т.к. клетка становится более плоской. Благодаря подобной конфигурации клетка легко деформируется при прохождении через узкий изогнутый просвет капилляров, чему способствует эластичность мембраны. По мере старения клеток способность к изменению формы уменьшается. В связи с тем, что одна из главных функций эритроцитов — перенос кислорода, окислительные процессы в эритроцитах снижены, т.к. они перешли на бескислородное окисление — гликолиз. Отсутствие ядра у эритроцитов способствовало снижению уровня обмена веществ и улучшило возможность переноса кислорода.

Эритроциты образуются в печени, селезенке у плода и красном костном мозге у взрослых. Родоначальные стволовые клетки являются предшественниками всех клеток крови. Из них в процессе дифференцировки образуются эритроциты, гранулоциты, тромбоциты или лимфоциты. Пройдя несколько этапов развития, из этих стволовых клеток образуются эритробласты, далее ретикулоциты. Последние представляют юные безъядерные эритроциты, которые выходят из костного мозга. В дальнейшем эти клетки созревают, и образуются эритроциты. За одну минуту образуется 160*10 6 . При недостатке витамина В12 возникает мегалобластическая анемия, которая характеризуется наличием в крови прежде всего патологически увеличенных эритроцитов – мегалоцитов – и их незрелых предшественников – мегалобластов.

Физиологические механизмы регуляции эритропоэза состоят в следующем. Стимулом для эритропоэза может быть снижение парциального давления 02 или кровопотеря. Это ведет к образованию в почках эритропоэтина, который, в свою очередь, ускоряет размножение предшественников эритроцитов в костном мозге. Это ведет к увеличению числа эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови в связи со стимуляцией костного мозга, где они образуются. Это имеет большое приспособительное значение, т.к. обеспечивает потребность человека в кислороде в условиях высокогорья. Количество эритроцитов в крови регулируется нервной системой и гуморальным путем. Действие эритропоэтина усиливается рядом гормонов — тироксином, гормоном роста и др.

Снижение способности крови переносить кислород называется анемией. Причинами анемии может быть уменьшение числа эритроцитов, количество гемоглобина. Анемия может быть связана с недостаточностью витамина В12 и железа в пищевых продуктах, нарушением всасывания в кишечнике, кровопотерями.

5.1.2. Транспорт кислорода

Кислород переносят молекулы гемоглобина, которые находятся в эритроцитах. В состав гемоглобина входит белок — глобин и четыре молекулы гема. Гемоглобин придает крови красный цвет. Каждый гем содержит атом двухвалентного железа, непрочно связывающий одну молекулу кислорода. Большая часть кислорода в крови находится в химически связанном состоянии.

Нв + 402= Нв(402). 1 моль гемоглобина может связать, таким образом, четыре молекулы кислорода. В ходе экспериментальных исследований было выяснено, что один грамм гемоглобина удерживает 1,34 – 1,36 мл 02. Зная содержание гемоглобина в одном литре крови, а оно равно 150 г, можно вычислить кислородную емкость крови. Она будет приблизительно равна

1.34 мл 02*150г/л Нв = 200 мл 02 на один литр крови. Это тот объем кислорода, который может теоретически раствориться в 1 л крови. В естественных условиях кислородная емкость крови несколько меньше. Было выяснено, что при прохождении крови через капилляры используется только 25% от общей кислородной емкости крови. Степень извлечения кислорода различными органами широко варьирует.

Образование оксигемоглобина, т.е. соединение гемоглобина с кислородом, происходит при высоком парциальном давлении кислорода в легких. При низком парциальном давлении (например, в капиллярах тканей) связь между гемоглобином и кислородом становится непрочной, кислород освобождается и диффундирует в окружающие ткани. Количество кислорода, которое может связаться с гемоглобином, зависит от уровня парциального давления. Парциальное давление – это давление газа в смеси газов, которое приходится на долю данного газа. Например, атмосферное давление на уровне моря составляет 760 мм.рт.ст. Кислорода в атмосфере воздуха содержится около 21%. Следовательно, его парциальное давление на уровне моря равно

760*21% = 152 мм. рт. ст

Гемоглобин можно считать полностью насыщенным кислородом при таком напряжении кислорода, при котором насыщается 95% гемоглобина. В легочных капиллярах парциальное давление меньше, чем в воздухе, но более 100 мм рт.ст., что достаточно для полного насыщения гемоглобина. Это позволяет организму не испытывать недостаток в кислороде при колебаниях парциального давления в легких в пределах отмм рт. ст. Это фактор надежности. При более высокой концентрации кислорода существенного изменения насыщения уже не происходит. На графике видно, что при парциальном давлении, равном 73 мм рт.ст., происходит полное насыщение гемоглобина. При парциальном давлении кислорода 30 мм.рт.ст. только 50% гемоглобина находится в форме оксигемоглобина, а при нулевом парциальном давлении кислорода молекулы гемоглобина вообще не связывают кислород. В области крутого наклона кривой уже при небольшом снижении парциального давления кислорода процент насыщения гемоглобина значительно уменьшается. Увеличение способности связывания гемоглобина вызвано тем, что при взаимодействии кислорода с атомом двухвалентного железа одного из гемов структура его изменяется. Это, в свою очередь, изменяет конфигурацию всей молекулы гемоглобина. По мере присоединения кислорода ко второй и третьей группам гема происходит дальнейшее изменение в строении гемоглобина, в результате чего каждая молекула кислорода присоединяется легче, чем предыдущая, так что последний гем связывает кислород в сотни раз легче, чем первый. Также происходит и обратный процесс — диссоциация оксигемоглобина до гемоглобина. В области низкого парциального давления в активно работающих тканях первая молекула оксигемоглобина отщепляется очень легко, а далее этот процесс замедляется. При повышении парциального давления углекислого газа кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо.

Схема поясняет, что при напряжении 02 73 мм.рт.ст. 95% гемоглобина насыщаются кислородом. Напряжение полунасыщения — напряжение, при котором насыщено 02 50% пигмента.

Изменение способности связывать гемоглобином кислород играет большую роль в организме. В капиллярах работающих тканей количество углекислого газа в крови увеличивается, и поэтому уменьшается способность гемоглобина связывать кислород, что облегчает отдачу кислорода тканям. В альвеолах легких, где часть углекислого газа переходит в альвеолярный воздух, способность гемоглобина связывать

кислород возрастает, т.е. увеличивается образование оксигемоглобина. Резко снижается способность связывать гемоглобином кислород в крови мышечных капилляров во время интенсивной мышечной работы, когда в кровь поступает большое количество молочной кислоты. Это означает, что при увеличении водородных ионов в крови сродство гемоглобина кислороду уменьшается. Поэтому при увеличении углекислого газа при одном и том же парциальном давлении кислорода уменьшается образование оксигемоглобина.

Миоглобин находится в мышцах животных, особенно в скелетных мышцах млекопитающих. Процент насыщения миоглобина кислородом происходит при более низких цифрах парциального давления кислорода. На графике видно, что при снижении парциального давления кислорода процент насыщения оксигемоглобина кислородом в сравнении с миоглобином меньше. Миоглобин остается насыщенным 02 на 80% до тех пор, пока парциальное давление кислорода не падает ниже 20 мм.рт.ст. (гемоглобин – на 40% !) Это означает, что миоглобин удерживает кислород в покоящемся мышечном волокне, но отдает его, когда в результате интенсивной мышечной работы используется весь кислород, доставленный гемоглобином. Т.е. миоглобин является резервуаром кислорода в мышцах.

5.1.3. Транспорт углекислого газа кровью

В организме млекопитающих, и в том числе человека, существуют три способа переноса СО2:

А) 5% переносится в физически растворенном состоянии. Количество физически растворенного С02 в 9 раз больше, чем кислорода. Это связано с тем, что коэффициент растворимости для С02 в 20 раз больше, чем для О2. Несмотря на то, что количество С02 и 02 в состоянии физической растворимости невелико, эти газы должны пройти этап физической растворимости, чтобы перейти в химически связанное состояние.

Б) Примерно 25-30% углекислого газа, поглощаемого в капиллярах большого круга кровообращения, вступает в соединение с гемоглобином, образуя карбогемоглобин.

В) Большая часть — до 80% — переносится в форме карбонатов. Последний процесс происходит следующим образом. Образующийся С02 в тканях диффундирует в кровь, так как концентрация его в тканях больше, чем в крови. Далее он диффундирует в эритроциты, где под влиянием фермента карбоангидразы превращается в угольную кислоту (СО2 + Н20 = Н2СО3). Угольная кислота диссоциируется на Н + и НСО3 – . Часть НСО3 – диффундирует в плазму, где соединяется с Na + и в форме бикарбоната натрия NaНСО3 транспортируется плазмой крови. Другая часть НСО3 – в эритроцитах соединяется с ионом К + и транспортируется эритроцитами в форме бикарбоната калия КНСО3.

Источник: http://helpiks.org/4-8495.html

Эритроциты безъядерные клетки

Эритроциты, или красные кровяные тельца, человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, утратившие в процессе фило — и онтогенеза ядро и большинство органелл. Эритроциты являются высокодифференцированными постклеточными структурами, неспособными к делению.

Функции эритроцитов осуществляются в сосудистом русле, которое они в норме никогда не покидают:

1) дыхательная — транспортировка кислорода и углекислоты. Эта функция обеспечивается благодаря тому, что эритроциты заполнены железосодержащим кислород — связывающим пигментом — гемоглобином (составляет 33% их массы), который определяет их цвет (желтоватый у отдельных элементов и красный у их массы)

2) Регуляторные и защитные функции обеспечиваются благодаря способности эритроцитов переносить на своей поверхности ряд биологически активных веществ, в том числе иммуноглобулины, компоненты комплемента, иммунные комплексы.

3). Кроме того, эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, антител, токсинов и ряда лекарственных веществ, адсорбируя их на поверхности плазмолеммы.

Форма и строение. Популяция эритроцитов неоднородна по форме и размерам (рис.9). В нормальной крови человека основную массу (80-90 %) составляют эритроциты двояковогнутой формы — дискоциты. Кроме того, имеются планоциты (с плоской поверхностью) и стареющие формы эритроцитов — шиловидные эритроциты, или эхиноциты (

6 %), куполообразные, или стоматоциты (

1-3 %), и шаровидные, или сфероциты (

Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет около 120 дней. В организме ежедневно разрушается около 200 млн эритроцитов. Процесс старения эритроцитов идет двумя путями — кренированием (образование зубцов на плазмолемме) или путем инвагинации участков плазмолеммы. При кренировании образуются эхиноциты с различной степенью формирования выростов плазмолеммы, впоследствии отпадающих, при этом формируется эритроцит в виде микросфероцита. При инвагинации плазмолеммы эритроцита образуются стоматоциты, конечной стадией которых также является микросфероцип. Одним из проявлений процессов старения эритроцитов является их гемолиз, сопровождающийся выхождением гемоглобина; при этом в крови обнаруживаются «тени» (оболочки) эритроцитов. Обязательной составной частью популяции эритроцитов являются их молодые формы A — 5 %, называемые ретикулоцитами, или полихроматофильными эритроцитами. В них сохраняются рибосомы и эндоплазматическая сеть, формирующие зернистые и сетчатые структуры (substantia granulofilamentosa), которые выявляются при специальной суправитальной окраске. При обычной гематологической окраске азур П-эозином они в отличие от основной массы эритроцитов, окрашивающихся в оранжево-розовый цвет (оксифилия), проявляют полихроматофилию и окрашиваются в серо-голубой цвет.

При заболеваниях могут появляться аномальные формы эритроцитов, что чаще всего обусловлено изменением структуры гемоглобина (Но). Замена даже одной аминокислоты в молекуле НЬ может быть причиной изменения формы эритроцитов. В качестве примера можно привести появление эритроцитов серповидной формы при серповидно-клеточной анемии, когда у больного имеет место генетическое повреждение в р-цепи гемоглобина. Процесс нарушения формы эритроцитов при заболеваниях получил название пойкилоцитоз.

кровь клетка эритроцит тромбоцит

А. Нормальные эритроциты в форме двояковогнутого диска.

Б. Сморщенные эритроциты в гипертоническом солевом растворе

Рис.11. Изменение формы эритроцитов в процессе старения (схема). I, II, III, IV — стадии развития эхиноцитов и стоматоцитов (по Т. Фуджии).

Размеры эритроцитов в нормальной крови также варьируют. Большинство эритроцитов (

75 %) имеют диаметр около 7,5 мкм и называются нормоцитами. Остальная часть эритроцитов представлена микроцитами (

12,5 %) и макроцитами ( — 12,5 %). Микроциты имеют диаметр <7,5 мкм, а макроциты >7,5 мкм. Изменение размеров эритроцитов встречается при заболеваниях крови и называется анизоцитозом.

Рис.12. Ретикулоциты (по Г.А. Алексееву и И.А. Кассирскому). Зернисто-сетчатая субстанция имеет вид клубка (I), отдельных нитей, в виде розетки (II, III), зернышек (IV).

Большинство липидных молекул, содержащих холин (фосфатидилхолин, сфингомиелин), расположены во внешнем слое плазмолеммы, а липиды, несущие на конце аминогруппу (фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин), лежат во внутреннем слое. Часть липидов (

5 %) наружного слоя соединены с молекулами олигосахаров и называются гликолипидами. Распространены мембранные гликопротеины — гликофорины. С ними связывают антигенные различия между группами крови человека.

В плазмолемме эритроцита идентифицировано 15 главных белков с молекулярной массойКД. Более 60 % всех белков составляют примембранный белок спектрин, мембранные белки — гликофорин и полоса спектрин составляет 25 % массы всех мембранных и примембранных белков эритроцита, является белком цитоскелета, связанным с цитоплазматической стороной плазмолеммы, участвует в поддержании двояковогнутой формы эритроцита Молекула спектрина имеет вид палочки длиной 100 нм, состоящей из 2 полипептидных цепей: а-спектрина B40 КД) и р-спектрина B20 КД). Концы сформированных из них тетрамеров связаны с короткими актиновыми филаментами цитоплазмы и белком полосы 4.1, образуя «узловой комплекс» (рис.13).

Цитоскелетный белок полосы 4.1, связывающий спектрин и актин, одновременно соединяется с белком гликофорином. На внутренней цитоплазматической поверхности плазмолеммы образуется гибкая сетевидная структура, которая поддерживает форму эритроцита и противостоит давлению при прохождении его через тонкий капилляр (см. рис.14).

Доказано, что при наследственной аномалии спектрина эритроциты имеют сферическую форму. При недостаточности спектрина в условиях анемии эритроциты также принимают сферическую форму. Соединение спектринового цитоскелета с плазмолеммой обеспечивает внутриклеточный белок анкирин. Анкирин связывает спектрин с трансмембранным белком плазмолеммы (полоса 3). Гликофорин — трансмембранный белок C0 КД), который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали, и его большая часть выступает на наружной поверхности эритроцита, где к нему присоединены 15 отдельных цепей олигосахаридов, которые в сумме составляют 60 % массы гликофорина и несут отрицательные заряды.

Гликофорины относятся к классу мембранных гликопротеинов, которые выполняют рецепторные функции. Гликофорины обнаружены только в эритроцитах. Полоса 3 представляет собой-трансмембранный гликопротеид A00 КД), полипептидная цепь которого много раз пересекает бислой липидов. Этот гликопротеид участвует в обмене О2 и СО2, которые связывают гемоглобин — основной белок цитоплазмы эритроцита. Эритроциты в легких отдают СО2 путем замены анионов НСО» на СГ. Белок полосы 3 обеспечивает этим анионам трансмембранный проход через гидрофильные «поры», окруженные гидрофобными липидными зонами. Таким образом формируются водные ионные каналы.

Олигосахариды гликолипидов и гликопротеидов образуют гликокаликс. Они определяют антигенный состав эритроцитов, т.е. наличие в них агглютиногенов. На поверхности эритроцитов выявлены агглютиногены А и В, в состав которых входят полисахариды, содержащие амнносахара и глюкуроновую кислоту. Они обеспечивают агглютинацию (склеивание) эритроцитов под влиянием соответствующих белков плазмы крови — а — и р-агглютининов, находящихся в составе фракции у-глобулинов.

По содержанию агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови: в крови А (0) группы отсутствуют агглютиногсны А и В, но имеются а — и р-агтлютинины; в крови А (П) группы имеются агглютиноген А и р-агглютинин; в крови В (Ш) группы содержатся В-агглютиноген и а-агглютинин; в крови AB (IV) группы имеются агглютиногены А и В и нет агглютининов. При переливании крови для предотвращения гемолиза (разрушение эритроцитов) нельзя допускать вливания реципиентам эритроцитов с агглютиногенами А или В, имеющим а — или р-агглютинины. Поэтому лица с (0) A группой крови являются универсальными донорами, т.е. их кровь может быть перелита всем людям с другими группами крови.

Соответственно лица с AB (FV) группой крови являются универсальными реципиентами, т.е. им можно перелить любую группу крови.

На поверхности эритроцитов имеется также резус-фактор (Rh-фактор) — агглютиноген. Он присутствует у 86 % людей; у 14 % отсутствует (резус-отрицательные). Переливание резус-положительной крови резус-отрицательному пациенту вызывает образование резус-антител и гемолиз эритроцитов. Агглютинация эритроцитов свойственна нормальной свежей крови, при этом образуются так называемые «монетные столбики».

Это явление связано с потерей заряда плаэмолеммы эритроцитов. Скорость оседания (агглютинации) эритроцитов (СОЭ) в 1 ч у здорового человека составляет 4-8 мм у мужчин и 7-10 мм у женщин. СОЭ может значительно изменяться при заболеваниях, например при воспалительных процессах, и поэтому служит важным диагностическим признаком. В движущейся крови эритроциты отталкиваются из-за наличия на их плазмолемме одноименных отрицательных зарядов. Поверхность плазмолеммы одного эритроцита составляет около 130 мкм 2 крови. При окрашивании мазка крови азур И-эозином по Романовскому — Гимзе большинство эритроцитов приобретают оранжево-розовый цвет (оксифильны), что обусловлено высоким содержанием в них гемоглобина.

В небольшой части эритроцитов A-5 %), являющихся более молодыми формами, сохраняются остатки органелл (рибосомы, гранулярный, эндоплазматический ретикулум), которые проявляют базофилию. Такие эритроциты окрашиваются как кислыми красителями (эозин), так и основными (азур II) и называются полихроматофилъными. При специальной суправитальной окраске (бриллиант-крезилфиолетовым) в них выявляются зернисто-нитчатые структуры, поэтому их называют ретикулоцитами. Эритроциты различаются по степени насыщенности гемоглобином.

Среди них выделяются нормохромные, гипохромные и гиперхромные, соотношение между которыми значительно изменяется при заболеваниях. Количество гемоглобина в одном эритроците называют цветным показателем. Электронно-микроскопически гемоглобин выявляется в гиалоплазме эритроцита в виде многочисленных плотных гранул диаметром 4-5 нм.

Гемоглобин — это сложный белок F8 КД, состоящий из 4 полипептидных цепей глобина и гема (железосодержащий порфирин), обладающий высокой способностью связывать кислород. В норме у человека содержится два типа гемоглобина — НЬА и HbF. Эти гемоглобины различаются составом аминокислот в глобиновой (белковой) части.

У взрослых людей в эритроцитах преобладает НЬА, (от англ. adult — взрослый), составляя 98 %. Он содержит две а-глобиновые цепи и две C-глобиновые цепи, включающие 574 аминокислоты.

HbF, или фетальный гемоглобин (от англ. foetus — плод), составляет у взрослых около 2 % и преобладает у плодов. К моменту рождения ребенка HbF составляет около 80 %, а НЬА только 20 %. Эти гемоглобины отличаются составом аминокислот в глобиновой (белковой) части.

Железо (Fe2+) в геме может присоединять О2 в легких (в таких случаях образуется оксигемоглобин — НЬО2) и отдавать его в тканях путем диссоциации НЬО, на кислород (О2) и НЬ; валентность Fe2+ не изменяется.

При ряде заболеваний (гемоглобинозы, гемоглобинопатии) в эритроцитах появляются другие виды гемоглобинов, которые характеризуются изменением аминокислотного состава в белковой части гемоглобина.

В настоящее время выявлено более 150 видов аномальных гемоглобинов. Например, при серповидно-клеточной анемии имеет место генетически обусловленное повреждение в C-цепи гемоглобина — глютаминовая кислота, занимающая 6-е положение в полипептидной цепи, заменена на аминокислоту валин. Такой гемоглобин обозначается как HbS (от англ. sickle — серп), так как в условиях понижения парциального давления О2 он превращается в тектоидное тело, придавая эритроциту форму серпа. В ряде стран тропического пояса определенный контингент людей являются гетерозиготными для серповидных генов, а дети двух гетерозиготных родителей по законам наследственности дают либо нормальный тип B (5%), либо бывают гетерозиготными носителями, и 25 % страдают серповидноклеточной анемией.

Гемоглобин способен связывать О2 в легких, при этом образуется оксигемоглобин, который транспортируется ко всем органам и тканям и там отдает О2. В тканях выделяемая СО поступает в эритроциты и соединяется с НЬ, образуя карбоксигемоглобин. При разрушении эритроцитов (старых или при воздействии различных факторов — токсины, радиация и др.) гемоглобин выходит из клеток, и это явление называется гемолизом. Старые эритроциты разрушаются макрофагами главным образом в селезенке, а также в печени и костном мозге, при этом НЬ распадается, а высвобождающееся из железосодержащего гема железо используется для образования новых эритроцитов.

Рис 15. Электронная микрофотография гемолиза эритроцитов и образование их “теней”

В макрофагах НЬ распадается на пигмент билирубин и гемосидерин — аморфные агрегаты, содержащие железо. Железо гемосидерина связывается с трансферрином — негеминовым белком плазмы, содержащим железо, и захватывается специальными макрофагами костного мозга. В процессе образования эритроцитов (эритропоэз) эти макрофаги передают трансферрин в формирующиеся эритроциты, что послужило основанием назвать их клетками-кормилками.

В цитоплазме эритроцитов содержатся ферменты анаэробного гликолиза, с помощью которых синтезируются АТФ и НАДН, обеспечивающие энергией главные процессы, связанные с переносом О2 и СО2, а также поддержание осмотического давления и перенос ионов через плазмолемму эритроцита. Энергия гликолиза обеспечивает активный транспорт катионов через плазмолемму, поддержание оптимального соотношения концентрации К+ и Na+ в эритроцитах и плазме крови, сохранении формы и целостности мембраны эритроцита. НАДН участвует в метаболизме НЬ, предотвращая окисление его в метгемоглобин.

Эритроциты участвуют в транспорте аминокислот и полипептидов, регулируют их концентрацию в плазме крови, т.е. выполняют роль буферной системы. Постоянство концентрации аминокислот и полипептидов в плазме крови поддерживается с помощью эритроцитов, которые адсорбируют их избыток из плазмы, а затем отдают различным тканям и органам. Таким образом, эритроциты являются подвижным депо аминокислот и полипептидов.

Сорбционная способность эритроцитов связана с состоянием газового режима (парциальное давление О2 и СО2 — Ро, Рсо): в частности, при действии О2 наблюдаются выход аминокислот из эритроцитов и увеличение их содержания в плазме.

Источник: http://studbooks.net//meditsina/postkletochnye_struktury

Эритроциты: функции, нормы количества в крови, причины отклонений

Первые школьные уроки об устройстве человеческого организма знакомят с главными «обитателями крови: красные клетки – эритроциты (Er, RBC), определяющие цвет за счет железа, в них содержащегося, и белые (лейкоциты), присутствие которых на глаз не видно, поскольку на окраску они не влияют.

Эритроциты человека, в отличие от животных, не имеют ядра, но прежде чем потерять его, они должны пройти путь от клетки-эритробласта, где только начинается синтез гемоглобина, достигнуть последней ядерной стадии — нормобласта, накапливающего гемоглобин, и превратиться в зрелую безъядерную клетку, основным компонентом которой является красный кровяной пигмент.

Чего только люди не делали с эритроцитами, изучая их свойства: и вокруг земного шара пытались их обернуть (получилось 4 раза), и в монетные столбики укладывать (52 тысячи километров), и площадь эритроцитов сопоставлять с площадью поверхности тела человека (эритроциты превзошли все ожидания, их площадь оказалась выше в 1,5 тысячи раз).

Эти уникальные клетки…

Еще одна важная особенность эритроцитов заключается в их двояковогнутой форме, но если бы они были шарообразными, то общая площадь их поверхности была бы меньше на 20% настоящей. Однако способности эритроцитов заключаются не только в величине их общей площади. Благодаря двояковогнутой дисковидной форме:

  1. Эритроциты способны переносить больше кислорода и углекислого газа;
  2. Проявлять пластичность и свободно проходить через узкие отверстия и изогнутые капиллярные сосуды, то есть, для молодых полноценных клеток в кровяном русле практически нет препятствий. Способность проникать в самые отдаленные уголки организма теряется с возрастом эритроцитов, а также при их патологических состояниях, когда изменяется их форма и размер. Например, сфероциты, серповидные, гири и груши (пойкилоцитоз), не обладают такой высокой пластичностью, не могут пролезать в узкие капилляры макроциты, а тем более, мегалоциты (анизоцитоз), поэтому и задачи свои измененные клетки выполняют не столь безупречно.

Химический состав Er представлен в большей степени водой (60%) и сухим остатком (40%), в котором% занимает красный пигмент крови – гемоглобин, а остальные% распределены между липидами (холестерин, лецитин, кефалин), белками, углеводами, солями (калий, натрий, медь, железо, цинк) и, конечно, ферментами (карбоангидраза, холинэстераза, гликолитические и пр.).

Клеточные структуры, которые мы привыкли отмечать в других клетках (ядро, хромосомы, вакуоли), у Er отсутствуют за ненадобностью. Живут эритроциты до 3 – 3,5 месяцев, затем состариваются и с помощью эритропоэтических факторов, которые выделяются при разрушении клетки, подают команду, что их пора заменить новыми – молодыми и здоровыми.

Начало свое эритроцит берет от предшественников, которые, в свою очередь, происходят от стволовой клетки. Воспроизводятся красные кровяные тельца , если в организме все нормально, в костном мозге плоских костей (череп, позвоночник, грудина, ребра, тазовые кости). В случаях, когда по каким-либо причинам костный мозг не может их производить (поражение опухолью), эритроциты «вспоминают», что во внутриутробном развитии этим занимались другие органы (печень, вилочковая железа, селезенка) и заставляют организм начать эритропоэз в забытых местах.

Сколько их должно быть в норме?

Общее количество эритроцитов, содержащееся в организме в целом, и концентрация красных клеток, курсирующих по кровяному руслу – понятия разные. В общее число входят клетки, которые еще пока не покинули костный мозг, ушли в депо на случай непредвиденных обстоятельств или пустились в плавание для выполнения своих непосредственных обязанностей. Совокупность всех трех популяций эритроцитов носит название – эритрон. В эритроне содержится от 25 х/л (Тера/литр) до 30 х/л красных кровяных клеток.

Норма эритроцитов в крови взрослых людей отличается по половому признаку, а у детей в зависимости от возраста. Таким образом:

  • Норма у женщин колеблется в пределах 3,8 – 4,5 х/л, соответственно, гемоглобина у них тоже меньше;
  • Что для женщины является нормальным показателем, то у мужчин называется анемией легкой степени, поскольку нижняя и верхняя граница нормы эритроцитов у них заметно выше: 4,4 х 5,0 х/л (то же самое касается и гемоглобина);
  • У детей до года концентрация эритроцитов постоянно меняется, поэтому для каждого месяца (у новорожденных – каждого дня) существует своя норма. И если вдруг в анализе крови повышены эритроциты у ребенка двух недель отроду до 6,6 х/л, то это нельзя расценивать как патологию, просто у новорожденных такая норма (4,0 – 6,6 х/л).
  • Некоторые колебания наблюдаются и после года жизни, но нормальные значения не особо отличаются от таковых у взрослых. У подростковлет содержание гемоглобина в эритроцитах и уровень самих эритроцитов соответствует норме взрослых людей.

Повышенное содержание эритроцитов в крови называется эритроцитозом, который бывает абсолютным (истинным) и перераспределительным. Перераспределительный эритроцитоз патологией не является и возникает, когда эритроциты в крови повышены при определенных обстоятельствах:

  1. Пребывание в горной местности;
  2. Активный физический труд и спорт;
  3. Психоэмоциональное возбуждение;
  4. Дегидратация (потеря организмом жидкости при диарее, рвоте и т. д.).
Высокие показатели содержания эритроцитов в крови являются признаком патологии и истинного эритроцитоза, если они стали результатом усиленного образования красных кровяных телец, вызванного неограниченной пролиферацией (размножением) клетки-предшественницы и ее дифференцировки в зрелые формы эритроцитов (эритремия).

Снижение концентрации красных клеток крови называют эритропенией. Она наблюдается при кровопотере, угнетении эритропоэза, распаде эритроцитов (гемолиз) под действием неблагоприятных факторов. Низкие эритроциты в крови и пониженное содержание Hb в эритроцитах является признаком анемии.

О чем говорит аббревиатура?

Современные гематологические анализаторы, помимо гемоглобина (HGB), пониженного или повышенного содержания эритроцитов в крови (RBC), гематокрита (HCT) и других привычных анализов, могут рассчитывать и другие показатели, которые обозначаются латинской аббревиатурой и бывают совсем не понятны читателю:

  • МСН – среднее содержание гемоглобина в эритроците, норма которого при исследовании в анализаторе 27 – 31 пг, можно сопоставить с цветовым показателем (ЦП), указывающим на степень насыщенности эритроцитов гемоглобином. ЦП рассчитывается по формуле, в норме он равен или больше 0,8, но не превышает 1. По цветному показателю определяют нормохромию (0,8 – 1), гипохромию эритроцитов (меньше 0,8), гиперхромию (больше 1). Для определения характера анемии МСН используется редко, его повышение больше говорит о гиперхромной мегалобластной анемии, которая сопутствует циррозу печени. Уменьшение значений МСН указывает на наличие гиперхромии эритроцитов, которая характерна для ЖДА (железодефицитая анемия) и неопластичяеских процессов.
  • МСНС (средняя концентрация гемоглобина в Er) коррелирует со средним объемом эритроцитов и средним содержанием гемоглобина в эритроцитах, рассчитывается из значений гемоглобина и гематокрита. МСНС снижается при гипохромных анемиях и талассемии.
  • MCV (средний объем эритроцитов) – очень важный показатель, определяющий тип анемии по характеристике красных кровяных телец (нормоциты – нормальные клетки, микроциты — лилипуты, макроциты и мегалоциты – гиганты). Кроме дифференцировки анемий, MCV используют для выявления нарушений водно-солевого баланса. Высокие значения показателя указывают на гипотонические нарушения в плазме, пониженные, наоборот, на гипертоническое состояние.
  • RDW — распределение эритроцитов по объему (анизоцитоз) указывает на гетерогенность популяции клеток и помогает дифференцировать анемии в зависимости от значений. Показатель распределения эритроцитов по объему (совместно с расчетом MCV) понижен при микроцитарных анемиях, но его следует изучать одновременно с гистограммой, которая тоже входит в функции современных аппаратов.

Кроме всех перечисленных достоинств эритроцитов, хочется отметить еще одно:

Эритроциты считают зеркалом, отражающим состояние многих органов. Своеобразным индикатором, способным «почувствовать» неполадки или позволяющим следить за течением патологического процесса, является скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

Большому кораблю – большое плавание

Почему красные кровяные клетки так важны для диагностики многих патологических состояний? Их особая роль вытекает и формируется в силу уникальных возможностей, а чтобы читатель мог себе представить истинную значимость эритроцитов, попробуем перечислить их обязанности в организме.

Поистине, функциональные задачи красных кровяных клеток широки и многообразны:

  1. Они осуществляют транспортировку кислорода к тканям (с участием гемоглобина).
  2. Переносят углекислый газ (с участием, помимо гемоглобина, фермента карбоангидразы и ионообменника Cl- /HCO3).
  3. Выполняют защитную функцию, так как способны адсорбировать вредные вещества и переносить на своей поверхности антитела (иммуноглобулины), компоненты комплементарной системы, образованные иммунные комплексы (Ат-Аг), а также синтезировать антибактериальное вещество, называемое эритрином.
  4. Участвуют в обмене и регуляции водно-солевого равновесия.
  5. Обеспечивают питание тканей (эритроциты адсорбируют и переносят аминокислоты).
  6. Участвуют в поддержании информационных связей в организме за счет переноса макромолекул, которые эти связи обеспечивают (креаторная функция).
  7. Содержат тромбопластин, который выходит из клетки при разрушении эритроцитов, что является сигналом для системы свертывания начать гиперкоагуляцию и образование тромбов. Кроме тромбопластина, эритроциты несут гепарин, препятствующий тромбообразованию. Таким образом, активное участие эритроцитов в процессе свертывания крови – очевидно.
  8. Красные клетки крови способны подавлять высокую иммунореактивность (выполняют роль супрессоров), что может быть использовано в лечении различных опухолевых и аутоиммунных заболеваний.
  9. Участвуют в регуляции производства новых клеток (эритропоэз) путем освобождения из разрушенных старых эритроцитов эритропоэтических факторов.

Разрушаются красные кровяные тельца преимущественно в печени и селезенке с образованием продуктов распада (билирубин, железо). Кстати, если рассматривать каждую клетку по отдельности, то она будет не такой уж и красной, скорее, желтовато – красной. Скапливаясь в огромные миллионные массы, они, благодаря гемоглобину, в них находящемуся, становятся такими, как мы привыкли их видеть – насыщенно-красного цвета.

Источник: http://sosudinfo.ru/krov/eritrocity/

Безъядерные клетки: особенности строения, примеры

Биология изучает все живое на планете Земля, начиная с глобальной экосистемы Земли — биосферы — и заканчивая самыми мельчайшими живыми частицами — клетками. Раздел биологии о клетках называется «цитология». Она изучает все живые клетки, которые бывают ядерными и безъядерными.

Значение ядра для клетки

Как видно из названия, безъядерные клетки не имеют ядра. Они характерны для прокариотов, которые сами по себе являются такими клетками. Сторонники теории эволюции считают, что эукариотические клетки произошли от прокариотических. Основным отличием эукариотов в процессе развития жизни стало именно клеточное ядро. Дело в том, что в ядрах содержится вся наследственная информация – ДНК. Потому для эукариотических клеток отсутствие ядра обычно отклонение от нормы. Однако бывают исключения.

Прокариотические организмы

Безъядерными клетками являются прокариотические организмы. Прокариоты – древнейшие существа, состоящие из одной клетки или колонии клеток, к ним относятся бактерии и археи. Их клетки называют доядерными.

Главной особенностью биологии клеток прокариотов является, как уже было упомянуто, отсутствие ядра. По этой причине их наследственная информация хранится оригинальным способом – вместо эукариотических хромосом ДНК прокариота «упакована» в нуклеоид – кольцевую область в цитоплазме. Наряду с отсутствием оформленного ядра нет мембранных органоидов – митохондрий, аппарата Гольджи, пластид, эндоплазматической сети. Вместо них необходимые функции выполняются мезосомами. Рибосомы прокариотов гораздо меньше эукариотических по размеру, а их количество меньше.

Безъядерные клетки растений

У растений есть ткани, состоящие из одних безъядерных клеток. Например, луб или флоэма. Он находится под покровной тканью и представляет собой систему из разных тканей: основной, опорной и проводящей. Основным элементом луба, относящимся к проводящей ткани, являются ситовидные трубки. Состоят они из члеников — удлинённых безъядерных клеток с тонкими клеточными стенками, главным компонентом которых являются целлюлоза и пектиновые вещества. Ядро они теряют при созревании — оно отмирает, а цитоплазма превращается в тонкий слой, размещённый у стенки клетки. Жизнь этих безъядерных клеток связана с клетками-спутниками, имеющими ядро; они тесно связаны друг с другом и фактически составляют одно целое. Членики и спутники развиваются в общей меристематической клетке.

Клетки ситовидных трубок живые, но это единственное исключение; все остальные клетки без ядра у растений являются мертвыми. У эукариотических организмов (к которым относятся и растения) безъядерные клетки способны жить очень короткое время. Клетки ситовидных трубок недолговечны, после смерти образуют поверхностный слой растения – покровную ткань (например, кору дерева).

Безъядерные клетки человека и животных

В организме человека и млекопитающих животных также есть клетки без ядра – эритроциты и тромбоциты. Рассмотрим их подробнее.

Эритроциты

Иначе их называют красными кровяными тельцами. На этапе формирования молодые эритроциты содержат ядро, а вот взрослые клетки его не имеют.

Эритроциты обеспечивают насыщение кислородом органов и тканей. С помощью содержащегося в красных кровяных клетках пигмента гемоглобина клетки связывают молекулы кислорода и переносят их от лёгких в мозг и к другим жизненно важным органам. Также они участвуют в выводе из организма продукта газообмена – углекислого газа СО2, транспортируя его.

Эритроциты человека имеют размер всего 7-10 мкм и форму двояковогнутого диска. Благодаря маленьким размерам и эластичности, красные кровяные тельца легко проходят через капилляры, которые значительно меньше них по размеру. В результате отсутствия ядра и других клеточных органелл количество гемоглобина в клетке повышено, гемоглобин заполняет весь её внутренний объём.

Выработка эритроцитов проходит в костном мозге ребёр, черепа и позвоночника. У детей задействован также костный мозг костей ног и рук. Каждую минуту формируется более 2 миллионов эритроцитов, живущих около трёх месяцев. Интересный факт – красные клетки крови составляют примерно ¼ от всех клеток человека.

Тромбоциты

Раньше их называли еще кровяными пластинками. Это мелкие безъядерные клетки крови плоской формы, размер которых не превышает 2-4 мкм. Представляют собой фрагменты цитоплазмы, которые отделились от клеток костного мозга – мегакариоцитов.

Функцией тромбоцитов является формирование сгустка крови, который «затыкает» в сосудах поврежденные места, и обеспечение нормальной свертываемости крови. Также кровяные пластинки могут выделять соединения, способствующие росту клеток (так называемые факторы роста), поэтому они важны для заживления поврежденных тканей и способствуют их регенерации. Когда тромбоциты активизируются, то есть переходят в новое состояние, они принимают форму сферы с выростами (псевдоподиями), при помощи которых сцепляются друг с другом или сосудистой стенкой, закрывая тем самым её повреждение.

Отклонение количества тромбоцитов от нормы может приводить к различным заболеваниям. Так, уменьшение количества кровяных пластинок повышает риск кровотечений, а их увеличение приводит к тромбозу сосудов, то есть появлению сгустков крови, которые в свою очередь могут стать причиной инфарктов и инсультов, эмболии лёгочной артерии и закупорке сосудов в других органах.

Образуются тромбоциты в костном мозге и селезёнке. После формирования 1/3 из них разрушается, а оставшиеся циркулируют в кровотоке чуть дольше недели.

Корнеоциты

Некоторые клетки кожи человека также не содержат ядер. Из безъядерных клеток состоят два верхних слоя эпидермиса – роговой и блестящий (цикловидный). Оба состоят из одинаковых клеток – корнеоцитов, которые представляют собой бывшие клетки нижних слоев эпидермиса – кератиноциты. Эти клетки, образовавшись на границе наружного и среднего слоев кожи (дермы и эпидермиса), поднимаются по мере «взросления» все выше, в шиповатый, а затем и в зернистый слои эпидермиса. В кераноците накапливается вырабатываемый им белок кератин — важный компонент, который отвечает за прочность и упругость нашей кожи. В итоге клетка теряет ядро и практически все органеллы, поэтому большую её часть составляет белок кератин.

Получившиеся корнеоциты имеют плоскую форму. Плотно прилегая друг к другу, они образуют роговой слой кожи, служащий барьером для микроорганизмов и многих веществ – его чешуйки выполняют защитную функцию. Переходным от зернистого к роговому служит блестящий слой, также состоящий из потерявших ядра и органеллы кератиноцитов. По сути, корнеоциты – это мертвые клетки, так как никаких активных процессов в них не происходит.

Безъядерные клетки в трансплантологии

Для клонирования клеток нужных тканей в трансплантологии используются искусственно созданные безъядерные клетки. Так как генетическую информацию у эукариотических организмов хранит именно ядро, путём манипуляций с ним можно воздействовать на свойства клетки. Как бы фантастически это ни звучало, но можно заменить ядро и таким способом получить совершенно другую клетку. Для этого ядра удаляются или разрушаются различными способами – хирургическим, с помощью ультрафиолетового излучения или центрифугирования в сочетании с воздействием цитохалазинов. В полученную безъядерную клетку пересаживают новое ядро.

До сих пор учёные не пришли к общему мнению по поводу этичности клонирования, потому оно всё ещё находится под запретом.

Таким образом, фактически живые безъядерные клетки у высших (эукариотических) организмов почти не встречаются. Исключением являются клетки крови человека – эритроциты и тромбоциты, а также клетки флоэмы у растений. В остальных случаях безъядерные клетки нельзя назвать живыми, как, например, клетки верхних слоев эпидермиса или клетки, полученные искусственным путем для клонирования тканей в трансплантологии.

Источник: http://www.syl.ru/article/354140/bezyyadernyie-kletki-osobennosti-stroeniya-primeryi

У каких животных зрелые эритроциты имеют ядро, а у каких животных эритроциты безъядерные?

Через полупроницаемую мембрану эритроцитов хорошо проходят кислород и углекислый газ, вода, ионы хлора, бикарбонаты. Ионы калия и натрия проникают через мембрану медленно, а для ионов кальция, белковых и липидных молекул мембрана не проницаема. Ионный состав эритроцитов отличается от состава плазмы крови: внутри эритроцитов поддерживается более высокая концентрация ионов калия и меньшая натрия, чем в плазме крови. Градиент концентраций указанных ионов сохраняется за счет работы натрий-калиевого насоса.

1. перенос кислорода от лёгких к тканям и диоксида углерода от тканей к лёгким.

2. поддержание рН крови (гемоглобин и оксигемоглобин составляют одну из буферных систем крови)

3. поддержание ионного гомеостаза за счёт обмена ионами между плазмой и эритроцитами.

4. участие в водном и солевом обмене.

5. адсорбция токсинов, в том числе продуктов распада белка, что уменьшает их концентрацию в плазме крови и препятствует переходу в ткани

6. участие в ферментативных процессах, в транспорте питательных веществ — глюкозы, аминокислот.

Как правило, у рыб, земноводных и пресмыкающихся эритроциты ядерные, т. е. даже в зрелой форме они сохраняют ядро, хотя у некоторых видов встречаются в небольшом количестве и безъядерные красные клетки.

Зрелые эритроциты млекопитающих (и человека) безъядерные, но кровеносная система у них замкнутая.

Источник: http://otvet.mail.ru/question/

×