Еритроцити, їх структура, властивості і функції
Еритроцитарна система - фізіологічна система, що включає еритроцити циркулюючої крові, органів їх утворення і руйнування, об'єднаних в систему апаратом нейрогуморальної регуляції.
У людини і ссавців еритроцити не містять ядра. Відсутність ядра забезпечує те, що еритроцити споживають на власні потреби кисню в 200 разів менше, ніж ядерні представники (еритробласти, нормобласти).
Розміри еритроцита: діаметр # 8213; 7,7 мкм, товщина # 8213; 2,2 мкм.
Однією і важливих особливостей еритроцитів є їх форма двояковогнутих дисків.
Двояковогнутая форма еритроцитів:
· Збільшує на 20% загальну поверхню в порівнянні з формою кулі.
· Сприяє виконанню їх однією з основних функцій # 8213; переносу О2 і СО2.
· Збільшує здатність до оборотної деформації (пластичність) при проходженні через вузькі і вигнуті капіляри.
При деяких видах патології (анемія) зустрічаються еритроцити різної форми (серповидні, вид груші, гирі і ін.), Що отримало назву кількості, а також різної величини (мікроціти, макроціти, мегалоціти) # 8213; анизоцитоз.
У структурі еритроцита розрізняють остов клітини # 8213; строму і поверхневий шар # 8213; мембрану. Товщина мембрани дорівнює 10 нм.
Мембрана еритроцита складається з 4 шарів:
· Зовнішній # 8213; утворений глікопротеїнами.
· Середні 2 шари # 8213; подвійний ліпідний шар.
· Внутрішній # 8213; білки.
Хімічний склад еритроцита: 60% # 8213; Н2 О, 40% # 8213; сухий залишок (майже 90% його припадає на частку гемоглобіну).
· Перенесення О2 (участь гемоглобіну).
· Перенесення СО2 (участь гемоглобіну, карбоангідрази та іонообмінника CI- / НСО3)
· Захисна (адсорбція шкідливих речовин, перенесення на поверхні імуноглобулінів, компонентів системи комплементу, імунних комплексів, виділяють антибіотик еритрин).
· Регуляція водного та сольового обміну.
· Перенесення поживних речовин (адсорбція і перенесення амінокислот).
· Участь в регуляції еритропоезу.
· Креаторная. Складається в перенесенні макромолекул, які здійснюють в організмі інформаційні зв'язки (див. "Основні функції крові").
· Участь в регуляції кислотно-лужного стану (гемоглобінового буфер).
· Участь в згортанні крові (містять тромбопластин, що звільняється при їх руйнуванні. Поява в крові зруйнованих еритроцитів сприяють гіперкоагуляції і тромбоутворення. В той же час вони є носіями гепарину, що є антикоагулянтом).
Кількість еритроцитів в крові:
у чоловіків # 8213; 4,5-5,0 x 10 12 / л (Тера / літр);
у жінок # 8213; 3,8-4,5 x 10 12 / л (Тера / літр).
Збільшення кількості еритроцитів (еритроцитоз).
Тривалість життя еритроцитів 130 днів.
Освіта еритроцитів відбувається в червоному кістковому мозку (в 1 хв утворюється 160 x 10 6 клітин), а руйнування # 8213; в селезінці, печінці, червоному кістковому мозку.
Гемоглобін, його структура, властивості, різновиди,
З'єднання і функції
Однією з найважливіших функцій крові є перенесення поглинається в легенях кисню до органів і тканин і транспорт вуглекислого газу в зворотному напрямку.
Ключову роль в цьому процесі відіграють еритроцити, завдяки вмісту в них червоного кров'яного пігменту # 8213; гемоглобіну.
Внутріерітроцітарная локалізація Нb:
· Забезпечує зменшення в'язкості крові.
· Зменшує онкотичноготиск, запобігаючи втрату води тканинами.
· Попереджає втрату Нb при фільтрації крові в нирках.
За хімічною природою # 8213; це хромопротеїд, що складається з білка глобіну (96%) і простетическая групи гема (4%). Гема міститься 4 групи. Він являє собою протопорфирин, в центрі якого розташований іон Fe ++.
Ключову роль в діяльності Нb грає іон Fe ++.
· Транспорт О2 у вигляді оксигемоглобіну (HHbO2). Одна молекула Нb приєднує 4 молекули кисню. 1 г Нb пов'язує 1,34 мл О2.
· Бере участь у підтримці кислотно-лужного стану (гемоглобінового буфер).
1. Оксигемоглобін (НHbО2). Гемоглобін, що приєднав 4О2. У артеріальної крові його міститься близько 98%, а у венозній - близько 60%. Після віддачі О2 НHb отримав назву відновлений, скороченої гемоглобін або дезоксигемоглобін). Гемоглобін має високу спорідненість до кисню.
2.Карбогемоглобін (НHbСО2) # 8213; з'єднання гемоглобіну з СО2.
3. Метгемоглобін (MetHb). Утворюється під впливом сильних оки-слітелей (перманганат калію, анілін, нітрити, пирогаллол і ін). При цьому Fe ++ перетворюється в Fe +++. З'єднання міцне.
4. Карбоксигемоглобин (НHbCО) # 8213; з'єднання гемоглобіну з чадним газом (СО). З'єднання в 150 - 200 разів міцніше НHbО2. При вмісті у повітрі, що вдихається 0,1% СО 80% Нb перетворюється в карбоксигемоглобін. При утриманні 1% # 8213; загибель через кілька хвилин.
Фізіологічними сполуками Hb є оксигемоглобін і карбогемоглобін.
міоглобін # 8213; дихальний пігмент або м'язовий гемоглобін # 8213; міститься в скелетних м'язах, міокарді. Має більшу спорідненість до кисню в порівнянні з гемоглобіном. Пов'язує до 14% О2 в організмі. Його роль полягає в забезпеченні киснем м'яз в період її скорочення, коли відбувається перетискання капілярів і кровотік через тканину припиняється. У цей період головним джерелом кисню є міоглобін, який потім в фазу розслаблення м'язів і відновлення кровотоку знову «запасається» киснем.
Синтез Нb відбувається в еритробластах і нормобластів в кістковому мозку.
Стан зниженого кількості Hb в одиниці об'єму крові (найчастіше при одночасному зниженні кількості еритроцитів) отримало назву анемія.
Анемія для чоловіків при утриманні Hb менше 130 г / л, для жінок # 8213; менше 120 г / л (при вагітності # 8213; менше 110 г / л).
· HbP # 8213; (Примітивний) # 8213; на 7-12 тижні внутрішньоутробного розвитку.
· HbF # 8213; фетальний (плодовий) # 8213; на 9-му тижні внутрішньоутробного розвитку.
· HbA # 8213; гемоглобін дорослих # 8213; з'являється перед народженням.
НbF # 8213; має більшу спорідненість з О2 і насичується на 60% при такому рО2. коли HbA матері тільки на 30%. Завдяки даній властивості HbF цілком забезпечує киснем тканини плоду в умовах порівняно низького рО2 в артеріальній крові плода. Протягом 1 року життя HbF майже повністю замінюється HbA.
Гемоліз і його види
гемоліз # 8213; руйнування оболонки еритроцитів, що супроводжується виходом Hb в плазму (лакова кров).
1. Механічний (in vivo при разможженіе тканин, in vitro при струшуванні крові в пробірці).
2. Термічний (in vivo при опіках, in vitro при заморожуванні і відтаванні або нагріванні крові)
3. Хімічний (in vivo під впливом хімічних речовин, при вдиханні парів летючих речовин (ацетон, бензол, ефір, дихлоретан, хлороформ), що розчиняють оболонку еритроцитів, in vitro під вплив кислот, лугів, важких металів і ін.).
4. Електричний (in vivo при ураженні електричним струмом, in vitro при пропущенні електричного струму через кров в пробірці). На аноді (+) гемоліз кислотний, на катоді (-) # 8213; лужної.
5. Біологічний. Під впливом факторів біологічного походження (гемолізини, отрута змій, грибний отрута, найпростіші (молярійний плазмодій).
6. Осмотический. У гіпотонічних розчинах у людини початок в 0,48% розчині NaCl, а в 0,32% # 8213; повний гемоліз еритроцитів.
Осмотична резистентність еритроцитів (ОРЕ) - стійкість їх в гіпотонічних розчинах.
· Мінімальнальную ОРЕ # 8213; концентрація розчину NaCl, при якій починається гемоліз (0,48-0,46%). Гемолизируются менш стійкі.
· Максимальну ОРЕ. # 8213; концентрація розчину NaCl, в якому гемолизируются все еритроцити (0,34-0,32%).
Осмотична резистентність еритроцитів залежить від ступеня їх зрілості і форми.
Молоді форми еритроцитів, що надходять з кісткового мозку в кров, найбільш стійкі до гіпотонії.
7. Імунна гемоліз # 8213; при переливанні несумісної крові або при наявності імунних антитіл до еритроцитів.
8. Фізіологічний # 8213; гемоліз еритроцитів, які закінчили свій термін життя (в печінці, селезінці, червоному кістковому мозку).