Функция эритроцитов в крови человека

33. Эритроциты, их количество и функции. Образование и разрушение эритроцитов. Влияние мышечной работы на количество эритроцитов в крови.

Эритроциты - безъядерные клетки, основной функцией которых является обеспечение газообмена. 95% массы эритроцитов составляет гемоглобин. Содержание эритроцитов в периферической крови колеблется около 5 млн в 1 мкл. У женщин содержание эритроцитов примерно на 10% ниже, чем у мужчин. Размеры эритроцитов: диаметр 7-8 мкм, объём 85-90 мкм3, площадь поверхности 145 мкм2. Основным источником энергии в эритроцитах является глюкоза, которая на 90% окисляется в ходе анаэробного гликолиза. Энергия расходуется на восстановление текучести мембраны, остаточной деформации, работу ионных насосов, синтез глютатиона в реакциях восстановления, защищающих эритроциты от окислительной денатурации. Синтезируемый в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) регулирует (уменьшает) сродство гемоглобина к кислороду, что ускоряет процесс отдачи кислорода. Продолжительность жизни эритроцита 60-90, максимально 120 дней. Разрушение происходит, в основном, макрофагами селезёнки и костного мозга, купферовскими клетками печени (внутриклеточный, внесосудистый гемолиз). После отщепления от гемоглобина гем превращается в желчный пигмент билирубин и поступает в кишечник. Частично всасывается, частично выводится из организма в виде стеркобилина (кал) и уробилина (моча). Железо используется для повторного синтеза гемоглобина. Гемоглобин связывается в крови с белком гаптоглобином, этот комплекс в дальнейшем фагоцитируется купферовскими клетками печени. сгустка крови.

34. Гемоглобин и его функции. Кислородная емкость крови и ее значение для мышечной работоспособности.

Гемоглобин - хромопротеид, окрашенный в красный цвет после присоединения к Fe++ кислорода. Состоит из белка глобина и простетической группы гема. В молекуле гемоглобина содержится одна молекула глобина и четыре молекулы гема. Гем имеет в своем составе атом двухвалентного железа, способный присоединить и отдать молекулу кислорода. Одна молекула гемоглобина присоединяет четыре молекулы кислорода. 1 гр гемоглобина присоединяет 1,34 мл кислорода. Содержание гемоглобина у мужчин 16,6 г в 100 мл крови (166 г/л), у женщин - 130 г/л.

Значение гемоглобина:1) Выполняет роль переносчика О2 от лёгких к тканям.2) Участвует в транспорте СО2 от клеток к лёгким.3) Составляет гемоглобинную буферную систему и регулирует кислотно-основное состояние крови.

Виды гемоглобина

В период внутриутробного развития зародыша (7-12 недель) эритроциты содержат примитивный гемоглобин (HbP), на 9-й неделе появляется гемоглобин фетальный HbF, а перед рождением - гемоглобин взрослых (HbА). Фетальный гемоглобин в течение первого года жизни ребенка полностью заменяется на HbА. Примитивный и фетальный гемоглобины обладают более высоким сродством к кислороду, что обеспечивает его насыщение кислородом при более низком парциальном давлении.

В норме гемоглобин содержится в виде нескольких соединений:

1) Восстановленный, или дезоксигемоглобин (Hb). Имеет 4 свободных связи, к которым могут присоединяться лиганды - кислород, угарный газ.

2) Оксигемоглобин (HbО2). Образуется из восстановленного гемоглобина присоединением кислорода.

3) Карбгемоглобин (HbСО2). Образуется в тканях после присоединения к гемоглобину углекислого газа.

при выполнении мышечной деят-ти В системе крови набдюдается увели-чение кол-ва форменных элементов. Наблюдается миогенный эритроцитоз и миогенный тромбоцитоз. В зависимос-ти от тяжести работы проявляются различные стадии миогенного лейко-цитоза. При работе увеличивается отдача кислорода из крови в ткани.

Строение эритроцитов и их основные функции

При расшифровке анализа крови важным показателем является эритроцитарный индекс. Это обусловлено тем, что данные клетки многочисленны и участвуют в важных биологических процессах. Именно они придают нашей крови красный цвет. Понижение или превышение нормы их содержания считается основным признаком наличия различных нарушений в организме.

Строение эритроцитов и их функции

Эритроциты – это красные кровяные клетки

Эритроциты имеют двояковогнутую форму. В состав входит большое количество гемоглобина. Который и придает тельцам красный цвет. Диаметр каждого эритроцита составляет от 7 до 8 мкм. Толщина их может составлять от 2 до 2,5 мкм.

Красные кровяные тельца не имеют ядра, благодаря чему их поверхность значительно больше, чем у клеток с ядром. Кроме этого, его отсутствие помогает быстрее проникнуть внутрь кислороду и равномерно распределиться.

Эритроциты живут в организме около 120 дней, после чего распадаются в селезенке или печени. Общая поверхность всех содержащихся в крови телец составляет 3 тыс. квадратных метров. Это в 1500 раз больше поверхности всего тела человека. Если все эритроциты составить в один ряд, получится линия, протяженностью более 150 тыс. км.

Особое строение эритроцитов обусловлено их функциями. К ним относятся:

Питательная. Они переносят аминокислоты из пищеварительной системы в клетки других органов.
Ферментная. Эритроциты переносят различные ферменты.
Дыхательная. Осуществляется входящим в состав гемоглобином. Он обладает способностью присоединять молекулы О2 и углекислого газа. Именно за счет этого и происходит газообмен.

Кроме этого, эритроциты защищают организм от воздействия патологических клеток. Они связывают токсины и выводят их естественным путем с помощью белковых соединений.

Подготовка к анализу

Для достоверного результата кровь на анализ нужно сдавать утром натощак

Анализ крови на эритроциты назначается терапевтом при наличии подозрений на различные заболевания. Также данный метод диагностики входит в перечень обязательных исследований для беременных женщин.

Перед процедурой для точного диагностирования следует придерживаться ряд правил:

Принимать пищу не позднее, чем за четыре часа до взятия крови. Процедура чаще всего проводится утром, и завтракать не рекомендуется.
Исключить физические и моральные перенапряжения.
Не употреблять спиртные напитки за два-три дня перед процедурой.
Перед забором крови врачи советуют отдохнуть 15 минут.
Не принимать лекарственных препаратов за несколько дней до процедуры. В случаях, когда это невозможно, следует поставить в известность врача.
За три дня не употреблять жирных блюд.

На достоверность результата анализа могут оказать влияние стрессовые ситуации. Их следует также избегать. При выполнении всех рекомендаций показатели будут наиболее точны, что поможет правильно установить диагноз и назначить лечение.

Как проводится забор крови

Процедура забора крови для исследования уровня эритроцитов

Процедура по взятию биологического материала выполняется медицинской сестрой или работником лаборатории. Ранее кровь брали из вены, сегодня для исследования достаточно капиллярной.

Палец предварительно обрабатывают спиртовым раствором. Затем при помощи ланцета специалист делает небольшой прокол. Кровь собирают в специальную пробирку, и чтобы она быстрее поступала, медсестра слегка нажимает на палец. После того, как нужное количество биологического материала собрано, к месту прокола прикладывают ватку.

Кровь направляют в лабораторию для исследования. Ее помещают в специальный аппарат, где подсчет клеток осуществляется автоматически. В случае отклонений от установленной нормы результат перепроверяет сотрудник лаборатории и заносит в специальный бланк все наблюдения, установленные при изучении крови под микроскопом.

Но на сегодняшний день не каждая лаборатория оснащена необходимым оборудованием, и исследование выполняется вручную.

Результат готов в течение недели в зависимости от метода исследования. Полученные результаты расшифровывает врач, на основе чего и устанавливает диагноз.

Эритроцитарные индексы

Основная функция эритроцитов – транспортировка кислорода

Эритроцитарные индексы – это общепринятые значение средних показателей для одного эритроцита. При лабораторном исследовании крови устанавливаются следующие индексы:

MCV. Это средний объем каждого эритроцита. Для взрослых нормой считается от 80 до 95 фемтолитров. У грудничков верхняя граница значительно выше и составляет до 140 фл. Повышение объема красных кровяных телец сопровождаются такие заболевания как анемия или гипотиреоз. Также превышение нормы говорит о курении, регулярном употреблении спиртных напитков или недостаточном количестве витамина В12. При понижении устанавливаются железодефицитная анемия или талассемия.

МСН. Показатель содержания гемоглобина. Норма у взрослых составляет от 27 до 31 пг (пикограмм). У детей до двухнедельного возраста показатели завышены: 30-37 пг. С течением времени они приходят в норму. При повышении значений возникают подозрения на заболевания печени, анемию. Снижение гемоглобина говорит о хронических заболеваниях и анемии.
МСНС. Среднее содержание в эритроцитарной масса гемоглобина. Другими словами это насыщенность телец гемоглобином. Нормой считается показатель 300-360 г/л для взрослых. У детей в первый месяц рождения – от 280 до 360 г/л. Причиной превышения нормы является наследственная анемия. При понижении уровня устанавливается железодефицитная анемия.
RDW. Означает ширину распределения эритроцитов. Показатель измеряется в процентах. Норма для новорожденных составляет от 14,9 до 18,7. Для взрослых находится в пределах 11,6-14,8.

Исследование крови на содержание эритроцитов является ценным источником информации для лечащего врача. Но даже при установлении отклонений от нормы требуется проведение других методов диагностики для выявления причины, степени, стадии, типа или формы патологии.

Причины повышения эритроцитов

Избыток эритроцитов сгущает кровь

Повышение уровня содержания красных кровяных телец в организме может говорить о множестве различных заболеваний. Чаще всего большим содержанием эритроцитов в крови сопровождаются следующие патологии:

Обструктивные болезни легких хронического течения. Это бронхиты, бронхиальная астма, эмфизема легких.
Поликистоз почек.
Ожирение, сопровождающееся артериальной гипертензией и легочной недостаточностью.
Продолжительный прием стероидов.
Стеноз.
Пороки сердца.
Онкология.
Болезнь Кушинга.
Продолжительное голодание.
Большие физические нагрузки.

Кроме этого, спровоцировать повышение уровня содержания эритроцитов могут большие физические нагрузки и проживание в высокогорных районах. Для выявления точного диагноза назначается тщательное обследование.

Причины снижения эритроцитов

Причиной пониженного содержания эритроцитов в крови являются различные типы анемий. Снижение числа красных кровяных телец может быть вызвано нарушением синтеза клеток в костном мозге. Также низкий уровень наблюдается при больших внутренних и внешних кровопотерях, травм, хирургических вмешательств.

Бледность кожи, шум в ушах и усталость – симптомы эритропении

Другими причинам снижение уровня содержания эритроцитов являются:

Железодефицитная анемия.
Лейкоз.
Овалоцитоз.
Дифтерия.
Микросфероцитоз.
Гиперхромия.
Гипохромия.
Формирование опухолей в различных органах.
Недостаточное содержание в организме фолиевой кислоты.
Коклюш.
Низкое содержание витамина В12.
Цирроз печени.
Синдром Маркиафавы-Микели.

Оказать влияние на снижение эритроцитов может большое количество жидкости. В медицине подобное состояние организма носит название гипергидратация. К понижению уровня красных кровяных телец приводит интоксикация солями тяжелых металлов или отравление ядами животных.

У вегетарианцев, беременных женщин и детей в период активного роста также отмечается снижение эритроцитов.

Это обусловлено тем, что в организм начинает поступать меньшее количество железа или увеличением потребности в нем. Снижение количества красных кровяных телец наблюдается при нарушении процесса всасывания железа.

Больше информации о функциях эритроцитов можно узнать из видео:

Читайте: Норма и расшифровка общего и биохимического анализа крови у мужчин

Уровень содержания эритроцитов в крови – важный показатель, являющийся основой в постановке диагноза и назначения других методов диагностики. При исследовании крови учитывается каждый показатель эритроцитарного индекса, каждый из которых может показать на определенный тип заболевания.

Сдавать кровь на установление уровня эритроцитов рекомендуется раз в три месяца. Это поможет своевременно выявить патологию и начать лечение.

Строение, функции и количество эритроцитов

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Зрелые эритроциты у рептилий, амфибий, рыб и птиц имеют ядра. Эритроциты млекопитающих – безъядерные; ядра исчезают на ранней стадии развития в костном мозге. Эритроциты могут быть в форме двояковогнутого диска, круглые или овальные (овальные у лам и верблюдов), диаметр составляет 0,007 мм, толщина - 0,002 мм,. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5-5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача О2 и СО2, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.

Эритроциты под электронным микроскопом

Каждый эритроцит желтовато-зелёного цвета, но в толстом слое эритроцитарная масса красного цвета (греч. Erytros – красный). Красный цвет крови обусловлен наличием в эритроцитах гемоглобина.

Образуются эритроциты в красном костном мозге. Средняя продолжительность их существования составляет примерно 120 сут., разрушаются они в селезёнке и в печени, лишь небольшая их часть подвергается фагоцитозу в сосудистом русле.

Эритроциты, находящиеся в сосудистом русле, неоднородны. Они различаются по возрасту, форме, размеру, устойчивости к неблагоприятным факторам. В периферической крови одновременно находятся молодые, зрелые и старые эритроциты. Молодые эритроциты в цитоплазме имеют включения – остатки ядерной субстанции и называются ретикулоцитами. В норме ретикулоциты составляют не более 1% от всех эритроцитов, повышенное их содержание указывает на усиление эритропоэза.

Двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает большую площадь поверхности, поэтому общая поверхность эритроцитов в 1,5-2,0 тысячи раз превышает поверхность тела животного. Часть эритроцитов имеют шарообразную форму с выступами(шипиками), такие эритроциты называются эхиноцитами. Некоторые эритроциты – куполообразной формы – стомациты.

Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином и более плотной оболочки.

Оболочка эритроцитов, как и всех клеток, состоит из двух молекулярных липидных слоёв, в которые встроены белковые молекулы. Одни молекулы образуют ионные каналы для транспорта веществ, другие являются рецепторами, или имеют антигенные свойства. В мембране эритроцитов высокий уровень холинэстеразы, что предохраняет их от плазменного(внесинаптического) ацетилхолина.

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.

Функции эритроцитов:

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.

Количество эритроцитов в крови:

В среднем у крупного рогатого скота в 1 л крови содержится (5-7)•1012 эритроцитов. коэффициент 1012 называется «тера», и общий вид записи следующий: 5-7 Т/л. У свиней в крови содержится 5-8 Т/л, у коз до 14 Т/л. У коз большое количество эритроцитов обусловлено тем, что они очень маленького размера, поэтому объём всех эритроцитов у коз такой же как и у других животных.

Содержание эритроцитов в крови у лошадей зависит от их породы и хозяйственного использования: у лошадей шаговых пород – 6-8 Т/л, у рысистых – 8-10, а у верховых до 11 Т/л. Чем больше потребность организма в кислороде и питательных веществах, тем больше эритроцитов содержится в крови. У высокопродуктивных коров уровень эритроцитов соответствует верхней границе нормы, у низкомолочных – нижней.

У новорожденных животных количество эритроцитов в крови всегда больше, чем у взрослых. Так у телят 1-6-месячного возраста содержание эритроцитов доходит до 8-10 Т/л и стабилизируется на уровне свойственном взрослым к 5-6 годам. У самцов в крови содержится больше эритроцитов, чем у самок.

Уровень содержания эритроцитов в крови изменяется. Уменьшение количества эритроцитов ниже нормы (эозинопения) у взрослых животных обычно наблюдается при заболеваниях, а повышение сверх нормы возможно и при заболеваниях и у здоровых животных. Увеличение содержания эритроцитов в крови у здоровых животных называется физиологическим эритроцитозом. Различают 3 формы: перераспределительный, истинный и относительный.

Перераспределительный эритроцитоз возникает быстро и является механизмом срочной мобилизации эритроцитов при внезапной нагрузке – физической, или эмоциональной. При нагрузке возникает кислородное голодание тканей, в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Раздражаются хеморецепторы сосудов, возбуждение передаётся в ЦНС. Ответная реакция осуществляется при участии синаптической нервной системы. Происходит выброс крови из кровяных депо и синусов костного мозга. Таким образом механизмы перераспределительного эритроцитоза направлены на перераспределение имеющегося запаса эритроцитов между депо и циркулирующей кровью. После прекращения нагрузки содержание эритроцитов в крови восстанавливается.

Истинный эритроцитоз характеризуется увеличением активности костномозгового кроветворения. Для развития его требуется более длительное время, а регуляторные процессы оказываются более сложными. Индуцируется длительной кислородной недостаточностью тканей с образованием в почках низкомолекулярного белка – эритропоэтина, который и активизирует эритроцитоз. Истинный эритроцитоз обычно развивается при систематических тренировках, длительном содержании животных в условиях пониженного атмосферного давления.

Относительный эритроцитоз не связан ни с перераспределением крови, ни с выработкой новых эритроцитов. Относительный эритроцитоз наблюдается при обезвоживании животного, вследствие чего возрастает гематокрит

Эритроциты в крови

Основную массу элементов крови составляют эритроциты. У амфибий, рептилий, рыб и птиц эритроциты овальной формы и содержат ядро. У большинства млекопитающих, кроме верблюда и ламы, они круглой формы и безъядерные. Эритроциты человека имеют форму двояковогнутых дисков. Двояковогнутая форма эритроцита увеличивает его поверхность по сравнению с круглой в 1,63 раза.

Эритроциты — высокоспециализированные структурные элементы, о клеточной природе которых можно судить лишь изучая их развитие. Они образуются в ткани красного костного мозга из типичных клеток, которые в дальнейшем утрачивают ядра и превращаются в безъядерные. Благодаря отсутствию ядра эритроциты неспособны к размножению.

Наружная тончайшая оболочка — мембрана эритроцитов — состоит из четырех слоев, каждый из которых представляет собой один ряд молекул. Сверху расположен слой белка, под ним два слоя фосфолипидов, гидрофобные концы которых направлены кнаружи, а внизу снова слой белка. Верхний слой белка содержит больше углеводов, чем нижний. Мембрана бесцветна и составляет 10% объема эритроцита. По весу 10% мембраны приходится на липиды и 90% на белки. Оболочка эритроцита проницаема для воды, ионов хлора и кислорода. По весу в эритроците человека 70-71% воды, остальная его часть — плотные вещества, из которых 95% составляет гемоглобин. Эритроциты содержат также разнообразные ферменты. Благодаря присутствию гемоглобина эритроциты хорошо окрашиваются кислыми анилиновыми красками.

Количество эритроцитов в 1 мм3 крови у мужчин равно около 5-5,5 млн., а у женщин — 4-5,5 млн. В 1 мм3 крови взрослой лошади содержится 8-10 млн., коровы — 6 млн., свиньи — 6-8 млн., овцы — 6-11 млн. Количество эритроцитов изменяется с возрастом.

У крупного рогатого скота количество эритроцитов с возрастом постепенно уменьшается и становится относительно постоянным к 5-6 годам.

Объем эритроцитов у человека составляет 40-45% всего объёма крови, у мужчин он несколько выше, чем у женщин.

Все количество эритроцитов, находящихся в кровеносных сосудах и в костном мозге, получило название эритрон.

Эритроциты легко изменяют форму и обладают большой эластичностью. При протекании крови по капиллярам они вытягиваются, проталкиваясь через их просвет. Благодаря своему строению эритроциты очень нежны и легко разрушаются от малейших внешних воздействий. Они отличаются способностью удерживаться друг около друга при соприкосновении своими плоскостями, благодаря чему образуются так называемые «монетные столбики».

При помощи радиоактивных изотопов (так называемые «меченые» атомы), установлено, что эритроциты человека живут до 3-4 месяцев (в среднем 30-40 дней).

Функции эритроцитов

Первая основная функция эритроцитов заключается в поглощении кислорода в легких и переносе его в капилляры тканей и в поглощении углекислоты в капиллярах тканей и доставке ее в легкие. Эта функция выполняется гемоглобином.

В осуществлении этой функции решающее значение имеет поверхность эритроцита, которая благодаря двояковогнутой форме значительно увеличена по сравнению с круглой формой.

Общая поверхность всех эритроцитов крови человека равняется 3000-3200 м2, из них 130 м2 приходятся на поверхность тех эритроцитов, которые в каждый момент находятся в капиллярах тканей, и столько же на поверхность тех эритроцитов, которые находятся в капиллярах легких. Поверхность эритроцитов в 1600 раз больше поверхности тела.

Проникновение газов из эритроцитов в ткани и из тканей в эритроциты обеспечивается тем, что эритроциты вследствие малого диаметра капилляров проталкиваются через них поодиночке и тем, что в капиллярах ток крови резко замедлен.

Вторая очень важная функция эритроцитов заключается в том, что они играют главнейшую роль в сохранении активной реакции крови. Эта функция также выполняется гемоглобином и обеспечивается проницаемостью оболочки эритроцитов для анионов и её непроницаемостью для катионов и гемоглобина. Поэтому при повышении давления углекислоты в тканях анионы, и особенно Cl, переходят в эритроциты, что освобождает в плазме часть катионов, которые связывают поступающую углекислоту и образуют соли — бикарбонаты, а анионы, поступившие в эритроциты, отнимают часть катионов от гемоглобина и образуют нейтральные соли.

В легких, наоборот, образующийся в эритроцитах оксигемоглобин как более сильная кислота отнимает катионы, а освободившиеся анионы переходят обратно в плазму и соединяются с теми катионами, которые освободились после распада бикарбонатов и удаления углекислоты в легких. То же происходит и при поступлении в кровь других кислот.

Третья функция эритроцитов — поддержание ионного состава крови.

Четвертая функция эритроцитов — их участие в водном и солевом обмене.

Через эритроциты проходит огромное количество воды с расширенными в ней веществами. За сутки они пропускают от 300 до 2000 дм3 воды.

Кроме того, эритроциты способны адсорбировать токсины, гормоны и продукты расщепления белков и, вследствие содержания в них ферментов, участвовать в ферментативных процессах расщепления белков, жиров и углеводов.

Реакция оседания эритроцитов

При стоянии крови, к которой для устранения свертывания прибавлены противосвертывающие вещества, происходит постепенное оседание эритроцитов.

Реакция оседания эритроцитов (или сокращенно РОЭ) зависит от соотношения альбуминов и глобулинов в плазме крови.

Скорость оседания эритроцитов находится также в линейной зависимости от количества эритроцитов. Чем больше эритроцита, тем медленнее они оседают. Объем эритроцитов не оказывает влияния на РОЭ, так как он относительно постоянен. Чем скорее они склеиваются в виде столбиков, тем быстрее оседают.

В физиологических условиях РОЭ у мужчин колеблется в пределах 3-9 мм, а у женщин — 7-12 мм в час, В течение дня РОЭ не изменяется. У беременных женщин она в несколько раз повышена. У новорожденных впервые недели жизни она понижена, и пнем доходит до нормы.

РОЭ ускоряется при воспалительных процессах, что имеет дна1 диагностическое значение в клинической практике. Например, в периоде развития лучевой болезни, вызванной ионизирующим облучением, РОЭ возрастает до 60-80 мм в час.