Строение и функции эритроцитов. Гемолиз

Кровь - это вязкая жидкость красного цвета, которая течет по кровеносной системе: состоит из особого вещества - плазмы, переносящей по всему организму различные виды оформленных элементов крови и множество других веществ.

- Кровяные клетки. Рассматривая состав крови, вы увидите три вида кровяных клеток: красные кровяные тельца, по цвету такие же, как кровь, основные элементы, придающие ей красный цвет; белые кровяные тельца, отвечающие за множество функций; и тромбоциты, самые маленькие кровяные клетки.

Красные кровяные тельца под микроскопом.

Если поставить в ряд все красные кровяные тельца взрослого человека, то получится более двух триллионов клеток (4,5 млн на мм3 умноженные на 5 л крови), их можно будет 5,3 раза разместить вокруг экватора.

Полиядерные лейкоциты также называют гранулоцитами, поскольку под микроскопом можно разглядеть в них несколько гранул, в которых находятся вещества, необходимые для выполнения определенных функций. Различают три основных типа гранулоцитов:

Остановимся подробнее на каждом из трех типов гранулоцитов. Рассмотреть гранулоциты и клетки описания которых последуют далее в статье можно на схеме 1, приведенной ниже.

Нейтрофильные гранулоциты (Гр/н) - это подвижные сферические клетки диаметром 10-12 мкм. Ядро сегментированное, сегменты соединяются тонкими гетерохроматиновыми мостиками. У женщин может быть виден маленький удлиненный отросток, называемый барабанной палочкой (тельце Барра); он соответствует неактивному длинному плечу одной из двух Х-хромосом. На вогнутой поверхности ядра располагается крупный комплекс Гольджи; другие органеллы развиты слабее. Характерным для этой группы лейкоцитов является наличие клеточных гранул. Азурофильные, или первичные, гранулы (АГ) рассматриваются как первичные лизосомы с того момента, когда они уже содержат кислую фосфатазу, арилеульфатазу, В-галактозидазу, В-глюкоронидазу, 5-нуклеотидазу d-аминооксидазу и пероксидазу. Специфические вторичные, или нейтрофильные, гранулы (НГ) содержат бактерицидные вещества лизоцим и фагоцитин, а также фермент - щелочную фосфатазу. Нейтрофильные гранулоциты являются микрофагами, т. е. поглощают маленькие частички, такие как бактерии, вирусы, мелкие части разрушающихся клеток. Эти частички попадают внутрь тела клетки посредством захвата их короткими клеточными отростками, а затем разрушаются в фаголизосомах, внутрь которых азурофильные и специфические гранулы освобождают свое содержимое. Жизненный цикл нейтрофильных гранулоцитов около 8 дней.

Эозинофильные гранулоциты (Гр/э) - клетки, достигающие в диаметре 12 мкм. Ядро двудольное, комплекс Гольджи располагается вблизи вогнутой поверхности ядра. Клеточные органеллы хорошо развиты. Помимо азурофильных гранул (АГ), цитоплазма включает эозинофильные гранулы (ЭГ). Они имеют эллиптическую форму и состоят из тонкозернистого осмиофильного матрикса и единичных или множественных плотных пластинчатых кристаллоидов (Кр). Лизосомальные энзимы: лактоферрин и миелопероксидаза - сконцентрированы в матриксе, в то время как крупный основной белок, токсичный для некоторых гельминтов, располагается в кристаллоидах.

Базофильные гранулоциты (Гр/б) имеют диаметр около 10-12 мкм. Ядро почковидное или разделено на два сегмента. Клеточные органеллы плохо развиты. Цитоплазма включает в себя мелкие редкие пероксидазоположительные лизосомы, которые соответствуют азурофильным гранулам (АГ), и крупные базофильные гранулы (БГ). Последние содержат гистамин, гепарин и лейкотриены. Гистамин является сосудорасширяющим фактором, гепарин действует как антикоагулянт (вещество угнетающее активность свёртывающей системы крови и препятствующее образованию тромбов), а лейкотриены вызывают сужение бронхов. Эозинофильный хемотаксический фактор имеется также в гранулах, он стимулирует накопление эозинофильных гранул в местах аллергических реакций. Под воздействием веществ, вызывающих освобождение гистамина или IgE, в большинстве аллергических и воспалительных реакций может наступить дегрануляция базофилов. В связи с этим некоторые авторы полагают, что базофильные гранулоциты идентичны тучным клеткам соединительных тканей, хотя последние не имеют пероксидазоположительных гранул.

Выделяют два типа моноядерных лейкоцитов :
- Моноциты , которые фагоцитируют бактерии, детриты и другие вредные элементы;
- Лимфоциты , вырабатывающие антитела (В-лимфоциты) и атакующие агрессивные вещества (Т-лимфоциты).

Моноциты (Мц) - самые крупные из всех форменных элементов крови, размером около 17-20 мкм. Крупное почкообразное эксцентричное ядро с 2-3 ядрышками располагается в объемной цитоплазме клетки. Комплекс Гольджи локализуется вблизи вогнутой поверхности ядра. Клеточные органеллы развиты слабо. Азурофильные гранулы (АГ), т. е. лизосомы, разбросаны внутри цитоплазмы.

Моноциты представляют собой очень подвижные клетки с высокой фагоцитарной активностью. С момента поглощения таких крупных частиц, как целые клетки или крупные части распавшихся клеток, они называются макрофагами. Моноциты регулярно покидают кровоток и проникают в соединительную ткань. Поверхность моноцитов может быть, как гладкой, так и содержащей в зависимости от клеточной активности псевдоподии, филоподии, микроворсинки. Моноциты вовлечены в иммунологические реакции: участвуют в процессинге поглощенных антигенов, активации Т-лимфоцитов, синтезе интерлейкина и выработке интерферона. Продолжительность жизни моноцитов 60-90 дней.

Белые кровяные тельца , помимо моноцитов, существуют в виде двух функционально различных классов, называемых Т- и В-лимфоцитами , которые невозможно различить морфологически, на основе обычных гистологических методов исследования. С морфологической точки зрения различают юные и зрелые лимфоциты. Крупные юные В- и Т-лимфоциты (КЛ) размером 10-12 мкм, содержат, помимо круглого ядра, несколько клеточных органелл, среди которых есть небольшие азурофильные гранулы (АГ), расположенные в относительно широком цитоплазматическом ободке. Крупные лимфоциты рассматриваются как класс так называемых естественных киллеров (клетки-убийцы).

Кровь человека – это жидкая субстанция, состоящая из плазмы и находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов, или клеток крови, которые составляют примерно 40-45 % от общего объема. Они имеют малые размеры, и рассмотреть их можно только под микроскопом.

Существует несколько видов кровяных клеток, выполняющих определенные функции. Одни из них функционируют только внутри кровеносной системы, другие выходят за ее пределы. Общим для них является то, что все они образуются в костном мозге из стволовых клеток, процесс их образования непрерывен, а срок жизни ограничен.

Все клетки крови делятся на красные и белые. Первые – это эритроциты, составляющие большую часть всех клеток, вторые – лейкоциты.

К клеткам крови принято причислять и тромбоциты. Эти небольшие кровяные пластинки на самом деле не являются полноценными клетками. Они представляют собой мелкие фрагменты, отделившиеся от крупных клеток – мегакариоцитов.

Эритроциты называются красными кровяными тельцами. Это самая многочисленная группа клеток. Они переносят кислород от органов дыхания к тканям и принимают участие в транспортировке углекислого газа от тканей к легким.

Место образование эритроцитов – красный костный мозг. Живут они 120 дней и разрушаются в селезенке и печени.

Образуются из клеток-предшественниц – эритробластов, которые перед превращением в эритроцит проходят разные стадии развития и несколько раз делятся. Таким образом, из эритробласта образуется до 64 красных кровяных клеток.

Эритроциты лишены ядра и по форме напоминают вогнутый с двух сторон диск, диаметр которого в среднем составляет около 7-7,5 мкм, а толщина по краям – 2,5 мкм. Такая форма способствует увеличению пластичности, необходимой для прохождения по мелким сосудам, и площади поверхности для диффузии газов. Старые эритроциты утрачивают пластичность, из-за чего задерживаются в мелких сосудах селезенки и там же разрушаются.

Большая часть эритроцитов (до 80 %) имеет двояковогнутую сферическую форму. Остальные 20 % могут иметь другую: овальную, чашеобразную, сферическую простую, серповидную и пр. Нарушение формы связано с различными заболеваниями (анемией, дефицитом витамина B 12 , фолиевой кислоты, железа и др.).

Большую часть цитоплазмы эритроцита занимает гемоглобин, состоящий из белка и гемового железа, которое придает крови красный цвет. Небелковая часть представляет собой четыре молекулы гема с атомом Fe в каждой. Именно благодаря гемоглобину эритроцит способен переносить кислород и выводить углекислый газ. В легких атом железа связывается с молекулой кислорода, гемоглобин превращается в оксигемоглобин, придающий крови алый цвет. В тканях гемоглобин отдает кислород и присоединяет углекислый газ, превращаясь в карбогемоглобин, в результате кровь становится темной. В легких углекислый газ отделяется от гемоглобина и выводится легкими наружу, а поступивший кислород вновь связывается с железом.

Кроме гемоглобина, в цитоплазме эритроцита содержатся различные ферменты (фосфатаза, холинэстеразы, карбоангидраза и др.).

Оболочка эритроцита имеет достаточно простое строение, по сравнению с оболочками других клеток. Она представляет собой эластичную тонкую сетку, что обеспечивает быстрый газообмен.

На поверхности красных кровяных клеток находятся антигены разных видов, которые определяют резус-фактор и группу крови. Резус-фактор может быть положительным или отрицательным в зависимости от присутствия или отсутствия антигена Rh. Группа крови зависит от того, какие антигены находятся на мембране: 0, A, B (первая группа – 00, вторая – 0A, третья – 0B, четвертая – AB).

В крови здорового человека в небольших количествах могут быть недозрелые эритроциты, которые называются ретикулоцитами. Их количество увеличивается при значительной кровопотере, когда требуется возмещение красных клеток и костный мозг не успевает их производить, поэтому выпускает недозрелые, которые тем не менее способны выполнять функции эритроцитов по транспортировке кислорода.

Лейкоциты – это белые клетки крови, основная задача которых – защищать организм от внутренних и внешних врагов.

Их принято делить на гранулоциты и агранулоциты. Первая группа – это зернистые клетки: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. Вторая группа не имеет гранул в цитоплазме, к ней относятся лимфоциты и моноциты.

Это самая многочисленная группа лейкоцитов – до 70 % от общего числа белых клеток. Свое название нейтрофилы получили в связи с тем, что их гранулы окрашиваются красителями с нейтральной реакцией. Зернистость у него мелкая, гранулы имеют фиолетово-коричневатый оттенок.

Основная задача нейтрофилов – это фагоцитоз, который заключается в захвате болезнетворных микробов и продуктов распада тканей и уничтожении их внутри клетки с помощью лизосомных ферментов, находящихся в гранулах. Эти гранулоциты борются в основном с бактериями и грибами и в меньшей степени с вирусами. Из нейтрофилов и их остатков состоит гной. Лизосомные ферменты во время распада нейтрофилов высвобождаются и размягчают близлежащие ткани, формируя таким образом гнойный очаг.

Нейтрофил – это ядерная клетка округлой формы, достигающая в диаметре 10 мкм. Ядро может иметь вид палочки или состоять из нескольких сегментов (от трех до пяти), соединенных тяжами. Увеличение количества сегментов (до 8-12 и более) говорит о патологии. Таким образом, нейтрофилы могут быть палочкоядерными или сегментоядерными. Первые – это молодые клетки, вторые – зрелые. Клетки с сегментированным ядром составляют до 65 % от всех лейкоцитов, палочкоядерных в крови здорового человека – не более 5 %.

В цитоплазме находится порядка 250 разновидностей гранул, содержащих вещества, благодаря которым нейтрофил выполняет свои функции. Это молекулы белка, влияющие на обменные процессы (ферменты), регуляторные молекулы, контролирующие работу нейтрофилов, вещества, разрушающие бактерии и другие вредные агенты.

Образуются эти гранулоциты в костном мозге из нейтрофильных миелобластов. Зрелая клетка находится в мозге 5 дней, затем поступает в кровь и живет здесь до 10 часов. Из сосудистого русла нейтрофилы попадают в ткани, где находятся двое-трое суток, далее они попадают в печень и селезенку, где разрушаются.

Этих клеток в крови очень мало – не более 1 % от всего количества лейкоцитов. Они имеют округлую форму и сегментированное или палочкообразное ядро. Их диаметр достигает 7-11 мкм. Внутри цитоплазмы темно-фиолетовые гранулы разной величины. Название получили в связи с тем, что их гранулы окрашиваются красителями со щелочной, или основной (basic), реакцией. Гранулы базофила содержат ферменты и другие вещества, принимающие участие в развитии воспаления.

Их основная функция – выделение гистамина и гепарина и участие в формировании воспалительных и аллергических реакций, в том числе немедленного типа (анафилактический шок). Кроме этого, они способны уменьшить свертываемость крови.

Образуются в костном мозге из базофильных миелобластов. После созревания они попадают в кровь, где находятся около двух суток, затем уходят в ткани. Что происходит дальше до сих пор неизвестно.

Эти гранулоциты составляют примерно 2-5 % от общего числа белых клеток. Их гранулы окрашиваются кислым красителем – эозином.

У них округлая форма и слабо окрашенное ядро, состоящее из сегментов одинаковой величины (обычно двух, реже – трех). В диаметре эозинофилы достигают 10-11 мкм. Их цитоплазма окрашивается в бледно-голубой цвет и почти незаметна среди большого количества крупных круглых гранул желто-красного цвета.

Образуются эти клетки в костном мозге, их предшественники – эозинофильные миелобласты. В их гранулах содержатся ферменты, белки и фосфолипиды. Созревший эозинофил живет в костном мозге несколько дней, после попадания в кровь находится в ней до 8 часов, затем перемещается в ткани, имеющие контакт с внешней средой (слизистые оболочки).

Это круглые клетки с большим ядром, занимающим большую часть цитоплазмы. Их диаметр составляет 7 до 10 мкм. Ядро бывает круглым, овальным или бобовидным, имеет грубую структуру. Состоит их комков оксихроматина и базироматина, напоминающих глыбы. Ядро может быть темно-фиолетовым или светло-фиолетовым, иногда в нем присутствуют светлые вкрапления в виде ядрышек. Цитоплазма окрашена в светло-синий цвет, вокруг ядра она более светлая. В некоторых лимфоцитах цитоплазма имеет азурофильную зернистость, которая при окрашивании становится красной.

В крови циркулируют два вида зрелых лимфоцитов:

• Узкоплазменные. У них грубое темно-фиолетовое ядро и цитоплазма в виде узкого ободка синего цвета.
• Широкоплазменные. В этом случае ядро имеет более бледную окраску и бобовидную форму. Ободок цитоплазмы достаточно широкий, серо-синего цвета, с редкими аузурофильными гранулами.

Из атипичных лимфоцитов в крови можно обнаружить:

• Мелкие клетки с едва просматривающейся цитоплазмой и пикнотическим ядром.
• Клетки с вакуолями в цитоплазме или ядре.
• Клетки с дольчатыми, почкообразными, имеющими зазубрины ядрами.
• Голые ядра.

Образуются лимфоциты в костном мозге из лимфобластов и в процессе созревания проходят несколько этапов деления. Полное его созревание происходит в тимусе, лимфатических узлах и селезенке. Лимфоциты – это иммунные клетки, обеспечивающие иммунные реакции. Различают T-лимфоциты (80 % от общего числа) и B-лимфоциты (20 %). Первые прошли созревание в тимусе, вторые – в селезенке и лимфатических узлах. B-лимфоциты крупнее по размерам, чем T-лимфоциты. Продолжительность жизни этих лейкоцитов до 90 дней. Кровь для них – транспортная среда, посредством которой они попадают в ткани, где требуется их помощь.

Действия T-лимфоцитов и B-лимфоцитов различные, хотя и те, и другие принимают участие в формировании иммунных реакций.

Первые занимаются уничтожением вредных агентов, как правило, вирусов, путем фагоцитоза. Иммунные реакции, в которых они участвуют, являются неспецифической резистентностью, поскольку действия T-лимфоцитов одинаковы для всех вредных агентов.

По выполняемым действиям T-лимфоциты делятся на три вида:

• T-хелперы. Их главная задача – помогать B-лимфоцитам, но в некоторых случаях они могут выполнять роль киллеров.
• T-киллеры. Уничтожают вредных агентов: чужеродные, раковые и мутированные клетки, возбудителей инфекций.
• T-супрессоры. Угнетают или блокируют слишком активные реакции B-лимфоцитов.

B-лимфоциты действуют иначе: против болезнетворных микроорганизмов они вырабатывают антитела – иммуноглобулины. Происходит это следующим образом: в ответ на действия вредных агентов они вступают во взаимодействие с моноцитами и T-лимфоцитами и превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела, которые распознают соответствующие антигены и связывают их. Для каждого вида микробов эти белки специфические и способны уничтожить только определенный вид, поэтому резистентность, которую формируют эти лимфоциты, специфическая, и направлена она преимущественно против бактерий.

Эти клетки обеспечивают устойчивость организма к тем или иным вредным микроорганизмам, что принято называть иммунитетом. То есть, встретившись с вредоносным агентом, B-лимфоциты создают клетки памяти, которые эту устойчивость и формируют. Того же самого – формирования клеток памяти – добиваются прививками против инфекционных болезней. В этом случае вводится слабый микроб, чтобы человек легко перенес заболевание, и в результате образуются клетки памяти. Они могут остаться на всю жизнь или на какой-то определенный период, по истечении которого требуется прививку повторить.

Моноциты – самые крупные из лейкоцитов. Их количество составляет от 2 до 9 % от всех белых кровяных клеток. Их диаметр доходит до 20 мкм. Ядро моноцита крупное, занимает почти всю цитоплазму, может быть круглым, бобовидным, иметь форму гриба, бабочки. При окрашивании становится красно-фиолетовым. Цитоплазма дымчатая, синевато-дымчатая, реже синяя. Обычно она имеет азурофильную мелкую зернистость. В ней могут находиться вакуоли (пустоты), пигментные зерна, фагоцитированные клетки.

Моноциты производятся в костном мозге из монобластов. После созревания сразу оказываются в крови и находятся там до 4 суток. Часть этих лейкоцитов погибает, часть перемещается в ткани, где дозревают и превращаются в макрофагов. Это самые крупные клетки с большим круглым или овальным ядром, голубой цитоплазмой и большим числом вакуолей, из-за чего кажутся пенистыми. Продолжительность жизни макрофагов – несколько месяцев. Они могут постоянно находиться в одном месте (резидентные клетки) или перемещаться (блуждающие).

Моноциты образуют регуляторные молекулы и ферменты. Они способны формировать воспалительную реакцию, но также могут и тормозить ее. Кроме этого, они участвуют в процессе заживления ран, помогая ускорить его, способствуют восстановлению нервных волокон и костной ткани. Главная их функция – фагоцитоз. Моноциты уничтожают вредные бактерии и сдерживают размножение вирусов. Они способны выполнять команды, но не могут различать специфические антигены.

Эти клетки крови представляют собой маленькие безъядерные пластинки и могут иметь круглую или овальную форму. Во время активации, когда они находятся у поврежденной стенки сосуда, у них образуются выросты, поэтому они выглядят как звезды. В тромбоцитах есть микротрубочки, митохондрии, рибосомы, специфические гранулы, содержащие вещества, необходимые для свертывания крови. Эти клетки снабжены трехслойной мембраной.

Производятся тромбоциты в костном мозге, но совершенно другим путем, чем остальные клетки. Кровяные пластинки образуются из самых крупных клеток мозга – мегакариоцитов, которые, в свою очередь, образовались из мегакариобластов. У мегакариоцитов очень большая цитоплазма. В ней после созревания клетки появляются мембраны, разделяющие ее на фрагменты, которые начинают отделяться, и таким образом появляются тромбоциты. Они выходят из костного мозга в кровь, находятся в ней 8-10 дней, затем погибают в селезенке, легких, печени.

Кровяные пластинки могут иметь разные размеры:

• самые мелкие – микроформы, их диаметр не превышает 1,5 мкм;
• нормоформы достигают 2-4 мкм;
• макроформы – 5 мкм;
• мегалоформы – 6-10 мкм.

Тромбоциты выполняют очень важную функцию – они участвуют в формировании кровяного сгустка, который закрывает повреждение в сосуде, тем самым не давая крови вытекать. Кроме этого, они поддерживают целостность стенки сосуда, способствуют быстрейшему ее восстановлению после повреждения. Когда начинается кровотечение, тромбоциты прилипают к краю повреждения, пока отверстие не будет полностью закрыто. Налипшие пластинки начинают разрушаться и выделять ферменты, которые воздействуют на плазму крови . В результате образуются нерастворимые нити фибрина, плотно закрывающие место повреждения.

Заключение

Клетки крови имеют сложное строение, и каждый вид выполняет определенную работу: от транспортировки газов и веществ до выработки антител против чужеродных микроорганизмов. Их свойства и функции на сегодняшний день изучены не до конца. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо определенное количество каждого вида клеток. По их количественным и качественным изменениям медики имеют возможность заподозрить развитие патологий. Состав крови – это первое, что изучает врач при обращении пациента.

Помимо того, что красные кровяные тельца придают крови ее цвет, функции эритроцитов гораздо шире.

В чем они заключаются и каковы особенности красных клеток крови – основные темы статьи. Вы узнаете, каковы строение и функции эритроцитов у различных живых существ.

В дословном переводе с древнегреческого эритроциты – это красные клетки, их русскоязычное определение в качестве красных кровяных телец достаточно близко к первоисточнику. Цитоплазма клеток пигментирована гемоглобином, что обеспечивает окраску.

Атом железа в составе гемоглобина способен соединяться с кислородом, что позволяет эритроцитам выполнять основную функцию – обеспечивать дыхание клеток.

Клетки насыщаются кислородом в легких и разносят его во все уголки тела, чему способствует незначительный размер. Повышенная гибкость позволяет им передвигаться по мельчайшим капиллярам.

Строение эритроцитов (вогнутый с двух сторон диск) увеличивает площадь их поверхности и повышает эффективность газообмена.

Особенности строения эритроцитов включают отсутствие клеточных ядер для увеличения количества гемоглобина и, следовательно, кислородной емкости клетки.

Ежесекундно костный мозг производит 2,4 миллиона эритроцитов, которые живут 100 – 120 дней.

После смерти их поглощают макрофаги – лейкоциты, выполняющие в организме санитарную роль. 25 % всех клеток в человеческом теле – это эритроциты.

Процесс развития новых эритроцитов называется термином эритропоэз, а смерть или разрушение – гемолиз.

Рождаются красные тельца в костном мозге, причем не только в позвоночнике, но и в черепе и ребрах, а у детей также в длинных костях конечностей. Кладбищем эритроцитов становятся печень и селезенка.

При формировании строение эритроцитов несколько раз изменяется, что похоже на прохождение нескольких этапов.

В процессе созревания красные тельца уменьшаются в размерах, ядра сначала становятся меньше, а затем исчезают (равно как и другие компоненты клетки, например рибосомы), увеличивается концентрация гемоглобина.

По мере развития и, соответственно, накопления гемоглобина, меняется и цвет эритроцитов. Так, эритробласты – начальная форма клеток – имеют синий цвет, затем они сереют, а красными становятся к окончанию формирования.

Сначала в кровоток попадают «дети» эритроцитов – ретикулоциты. Для окончательного созревания и трансформации в зрелые клетки (нормоциты) им требуется всего несколько часов, после чего начинается их миссия длиной в несколько месяцев.

Красные кровяные тельца живых существ

Эритроциты – неотъемлемая часть крови не только человека, но и всех позвоночных и ряда беспозвоночных существ.

Безъядерная конструкция делает эритроциты млекопитающих рекордсменами малых размеров, но и у птиц, несмотря на сохранившиеся ядра, красные кровяные тельца совсем ненамного больше.

У прочих позвоночных красные клетки крови более крупные за счет наличия ядра и других составляющих элементов клетки.

Папуанский пингвин – единственный представитель класса птиц, в крови которых встречаются безъядерные эритроциты, правда, в небольших количествах.

Нормоциты (полностью сформированные красные клетки млекопитающих) не имеют ядер, внутриклеточных мембран и большей части органоидов. После того как ядра в зачатках клеток выполняют свою роль, они вытесняются за их пределы.

Основной составляющих элемент эритроцитов всех живых существ – это гемоглобин. Природа сделала все возможное, чтобы красные кровяные тельца могли переносить максимальное количество кислорода.

У большинства живых существ эритроциты подобны круглым дискам, но из каждого правила есть исключения. У верблюдов и некоторых других животных красные тельца крови овальны.

Особая роль и у клеточных мембран эритроцитов – они отлично пропускают ионы натрия и калия, воду и, само собой, газы – кислород и углекислый газ.

Своей пропускной способностью эритроцитовые мембраны обязаны трансмембранным белкам гликофоринам, которые отрицательно заряжают их поверхность.

Снаружи мембраны находятся и так называемые агглютиногены – факторы групп крови, которых на сегодняшний день известно свыше 15. Наиболее известный из них – резус-фактор.

Выполнение функций эритроцитов зависит от их количества, а оно зависит от возраста. Сниженное число красных телец называется эритропенией, а повышенное – эритроцитозом.

Нормы эритроцитов крови в зависимости от возраста:

Коэффициент полезного действия гемоглобина напрямую зависит от площади соприкосновения эритроцита.

Чем меньше красные кровяные тельца в кровотоке, тем больше общая площадь всех эритроцитов в организме. Эритроциты низших позвоночных достаточно крупные по сравнению с высшими.

Например, диаметр красных кровяных телец у амфиум (разновидность земноводных) составляет 70 мкм, а у коз, которые относятся к млекопитающим, он равняется 4 мкм.

Эритроциты и донорство

Еще в XVII столетии английские и французские врачи начали эксперименты по переливанию крови – сначала от одной собаки другой, а затем от ягненка человеку, страдающему от лихорадки.

Пациент выжил, однако затем переливание крови привело к нескольким смертям подряд, и переливание людям крови животных было официально запрещено во Франции.

В XIX столетии переливания крови возобновились, на этот раз от человека человеку, реципиентами в основном становились женщины, потерявшие кровь во время родов.

Одни из них благополучно поправлялись, зато другие умирали по неизвестной в то время причине, которой была агглютинация и гемолиз эритроцитов – склеивание и разрушение красных клеток при контакте разных групп крови.

После того как на заре XX века были открыты группы крови, врачи заполучили мощный инструмент помощи своим пациентам.

В ряде ситуаций переливание – единственное условие выживания пациента. В современной медицине переливание цельной крови выходит из обихода – переливаются в основном компоненты и препараты крови.

Ученые постоянно разрабатывают искусственную кровь, чтобы выживание пациентов перестало зависеть от донорства крови, однако искусственная кровь, во-первых, все еще слишком дорога, а, во-вторых, токсична – ее переливание приводит к ряду серьезных побочных действий.

Другое направление в трансфузиологии – выращивание компонентов крови из стволовых клеток в пробирках. В 2011 году случилось первое успешное внедрение пациенту таких эритроцитов.

Основная функция эритроцитов, выращенных искусственно, выполняется, однако их выращивание по-прежнему слишком дорого для широкого использования.

За один раз у донора можно взять до 450 мл крови. 40 мл необходимо для основных анализов, чтобы исключить заражение реципиентов, а остальной объем на специальных центрифугах разделяется на составляющие компоненты: плазму и компоненты крови. Обычно пациентам нужна не вся кровь, а плазма (чаще всего), эритроциты или тромбоциты (относительно редкий тип вливаний).

Эритропения и эритроцитоз

Обычный клинический (общий) анализ крови выявляет количество красных кровяных телец в кровотоке.

Этот же анализ выявляет, сколько в среднем содержится гемоглобина в одной клетке крови, обеспечивающей дыхание клеток, за что отвечают эритроциты. Для этого количество гемоглобина в литре крови делят на число эритроцитов в этом же объеме.

Эритроцитоз – состояние, при котором количество красных телец крови и гемоглобин крови существенно превышает нормальный уровень. Эритроцитоз может быть относительным (т. е. относительно количества плазмы крови) и истинным.

При относительном эритроцитозе количество клеток на единицу объема крови возрастает, но само число красных кровяных телец остается неизменным.

Такое случается при обезвоживании, стрессах, гипертонических кризах, ожирении и других проблемах.

Истинная форма эритроцитоза отличается повышенным производством красных кровяных телец в костном мозге.

К этому состоянию ведут заболевания, приводящие к кислородному голоданию тканей – нарушения работы системы дыхания, при воздействии угарного газа (например, у курильщиков), болезни сердечно-сосудистой системы (порок сердца) и так далее.

В клинической картине ряда онкологических заболеваний и при некоторых болезнях почек присутствует усиленная выработка гормона почек, эритропоэтина, который необходим для образования эритроцитов.

Эритроцитоз дает основания для обследования с целью исключить эти заболевания.

Как и эритроцитоз, эритропения может быть относительной или истинной. Примером относительной служит беременность, когда число красных кровяных телец остается неизменным, но увеличивается общий объем крови за счет увеличения количества плазмы.

Может быть много причин истинной эритропении. При онкологических заболеваниях костного мозга поражаются его стволовые клетки, и новые кровяные тельца перестают создаваться.

Еще одна причина – недостаток минералов и аминокислот из-за длительного неполноценного питания или долгосрочного голодания.

Дефицит эритроцитов может развиться из-за их повышенного разрушения. Это происходит при некоторых аутоиммунных состояниях (вырабатываются антитела к собственным клеткам, включая эритроциты), гемолитической анемии и других заболеваниях.

Среди них инфекционные болезни – коклюш и дифтерия, при которых кровь насыщается токсинами, поражающими эритроциты.

Эритропения развивается при массивных кровотечениях и вследствие генетических патологий. Последние могут менять форму и размер красных кровяных телец, снижать срок их жизни, что приводит к возникновению эритропении и анемии.

Ответ на вопрос, какую функцию выполняют эритроциты, не может быть слишком высокопарным, ведь без красных кровяных телец невозможно дыхание клеток.

Любые настораживающие результаты анализов, равно как и ухудшившееся самочувствие, – повод для дополнительного обследования.

Здоровье 30.01.2018

Дорогие читатели, все вы знаете, что эритроциты в крови называют красными кровяными тельцами. Но многие из вас не догадываются, какую роль эти клетки играют для всего организма. Эритроциты в крови - это главные переносчики кислорода. Если их не хватает, развивается кислородная недостаточность. При этом снижается гемоглобин - железосодержащий белок. Он как раз и связывается с кислородом, обеспечивая питание клеток и предупреждая анемию.

Когда мы сдаем анализ крови, всегда обращаем внимание и на показатели эритроцитов. Хорошо, если они в норме. А что означает повышение или понижение эритроцитов в крови, какими симптомами эти состояния проявляются и чем могут угрожать здоровью? Об этом нам расскажет врач высшей категории Евгения Набродова. Передаю ей слово.

Кровь человека состоит из плазмы и форменных элементов: тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов. Эритроцитов как раз в кровяном русле больше всего. Именно эти клетки отвечает за реологические свойства крови и практически за работу всего организма. Прежде чем говорить о понижении и повышении эритроцитов в крови, а также о норме этих клеток, хочется немного рассказать об их размере, строении и функциях.

Что такое эритроцит. Норма для женщин и мужчин

На 70% эритроцит состоит из воды. На долю гемоглобина приходится 25%. Остальной объем занимают сахара, липиды, ферментные белки. В норме эритроцит имеет форму двояковогнутого диска с характерными утолщениями по краям и впадиной посередине.

Размеры нормального эритроцита зависят от возраста, пола, условий проживания и от места забора крови для анализа. Объем крови у мужчин выше, чем у женщин. Это стоит учитывать при интерпретации результатов лабораторной диагностики. В крови мужчины больше клеток в единице объема, соответственно в них больше гемоглобина и эритроцитов.

В связи с этим норма эритроцитов в крови разная в зависимости от пола человека. Норма эритроцитов у мужчин - 4,5-5,5 х 10**12/л. Этих значений придерживаются специалисты, когда интерпретируют результаты общего анализа. А вот количество эритроцитов в крови у женщин должно быть в пределах 3,7-4,7 х 10**12/л.

При изучении количества эритроцитов в крови в норме обратите внимание и на количество гемоглобина, которое также позволяет заподозрить наличие анемии - одного из патологических состояний, связанных с эритроцитами и нарушением их основной функции - транспорт кислорода.

Так за что отвечают эритроциты в крови и почему этому показателю специалисты уделяют такое повышенное внимание? Эритроциты осуществляют несколько важных функций:

• перенос кислорода из альвеол легких к другим органам и тканям и транспортировка углекислого газа с участием гемоглобина;
• участие в поддержании гомеостаза, важная буферная роль;
• эритроциты осуществляют транспортировку аминокислот, витаминов группы B, витамина C, холестерина и глюкозы от пищеварительных органов к другим клеткам организма;
• участие в защите клеток от свободных радикалов (красные кровяные тельца содержат важные компоненты, обеспечивающие антиоксидантную защиту);
• поддержание постоянства процессов, отвечающих за адаптацию, в том числе во время беременности и при возникновении болезней;
• участие в метаболизме многих веществ и иммунных комплексов;
• регуляция тонуса сосудов.

Мембрана эритроцитов содержит рецепторы ацетилхолина, простагландинов, иммуноглобулинов, инсулина. Этим и объясняется взаимодействие красных кровяных телец с различными веществами и участие практически во всех внутренних процессах. Именно поэтому так важно поддерживать нормальное количество эритроцитов в крови и своевременно корректировать нарушения, с ними связанные.

Распространенные изменения в работе эритроцитов

Специалисты выделяют две разновидности нарушений в системе эритроцитов: эритроцитоз (повышение эритроцитов в крови) и эритропения (эритроциты в крови понижены), приводящая к анемии. Каждый из вариантов считается патологией. Давайте разбираться в том, что происходит при эритроцитозе и эритропении и как эти состояния проявляются.

Повышенное содержание эритроцитов в крови - это эритроцитоз (синонимы - полицитемия, эритремия). Состояние относится к генетическим аномалиям. Повышенные эритроциты в крови возникают при заболеваниях, когда нарушаются реологические свойства крови и возрастает синтез гемоглобина и эритроцитов в организме. Специалисты выделяют первичные (возникают самостоятельно) и вторичные (прогрессируют на фоне имеющихся нарушений) формы эритроцитоза.

К первичным эритроцитозам относят болезнь Вакеза и некоторые семейные формы нарушений. Все они так или иначе связаны с хроническими лейкозами. Чаще всего высокие эритроциты в крови при эритремии выявляются у людей старшего возраста (после 50 лет), преимущественно - у мужчин. Первичный эритроцитоз возникает на фоне хромосомной мутации.

Вторичный эритроцитоз возникает на фоне других заболеваний и патологических процессов:

• кислородная недостаточность в области почек, печени и селезенки;
• различные опухоли, которые увеличивают количество эритропоэтина - гормона почек, который контролирует синтез эритроцитов;
• потеря жидкости организмом, сопровождающаяся сокращением объема плазмы (при ожогах, отравлениях, длительной диареи);
• активный выход эритроцитов из органов и тканей при острой кислородной недостаточности и выраженном стрессе.

Надеюсь, теперь вам стало понятно, что это значит, когда много эритроцитов в крови. Несмотря на относительно редкую встречаемость подобного нарушения, вы должны знать о том, что такое возможно. Повышенное количество эритроцитов в крови часто обнаруживают совершенно случайно после получения результатов лабораторной диагностики. Кроме эритроцитоза в анализе повышены гематокрит, гемоглобин, лейкоциты, тромбоциты и вязкость крови.

Эритремия сопровождается и другими симптомами:

• полнокровие, которое проявляется появлением сосудистых звездочек и вишневой окраски кожи, особенно в области лица, шеи и кистей рук;
• мягкое небо имеет характерный синеватый оттенок;
• тяжесть в голове, шум в ушах;
• зябкость рук и ног;
• сильный зуд кожных покровов, который усиливается после принятия ванны;
• боль и жжение в кончиках пальцах, их покраснение.

Повышение эритроцитов в крови у мужчин и женщин резко увеличивает риск развития тромбоза коронарных артерий и глубоких вен, возникновения инфаркта миокарда, ишемического инсульта и спонтанных кровотечений.

Если по результатам анализа эритроциты в крови повышены, дополнительно может потребоваться исследование костного мозга с помощью пункции. Для получения полной информации о состоянии больного назначают печеночные пробы, общий анализ мочи, ультразвуковое исследование почек и сосудов.

При анемии эритроциты в крови понижены (эритропения) - что это значит и как реагировать на подобные изменения? При этом характерно снижение и уровня гемоглобина.

Диагноз «анемия» ставит врач по характерным изменениям в результатах анализа крови:

• гемоглобин ниже 100 г/л;
• железа в сыворотке меньше 14,3 мкмоль/л;
• эритроцитов менее 3,5-4 х 10**12/л.

Для постановки точного диагноза достаточно присутствия в анализах одного или нескольких из перечисленных изменений. Но самое главное - это снижение содержания гемоглобина в единице объема крови. Чаще всего анемия является симптомом сопутствующих заболеваний, острых или хронических кровотечений. Также анемическое состояние может возникать при нарушениях в системе гемостаза.

Чаще всего специалисты обнаруживают железодефицитную анемию, которая сопровождается недостаточностью поступления железа и гипоксией тканей. Особенно опасно, когда понижены эритроциты в крови при беременности. Это состояние говорит о том, что развивающемуся ребенку не хватает кислорода для правильного развития и активного роста.

Итак, мы пришли к тому, что причина пониженных эритроцитов в крови - анемия. А ее могут вызвать многие состояния, включая кишечные инфекции и болезни, сопровождающиеся рвотой, диареей и внутренними кровотечениями. Как же заподозрить развитие анемии?

В этом видео специалисты рассказывают о важных показателях анализа крови, включая эритроциты.

Симптомы железодефицитной анемии

Железодефицитная анемия широко распространена среди взрослого населения. На ее долю приходится до 80-90% от всех видов анемий. Скрытый недостаток железа очень опасен, так как он напрямую угрожает гипоксией и возникновением сбоя в иммунной, нервной системах и антиоксидантной защите.

Основные симптомы железодефицитной анемии:

• чувство постоянной слабости и сонливости;
• повышенная утомляемость;
• снижение работоспособности;
• шум в ушах;
• головокружение;
• обмороки;
• повышенное сердцебиение и одышка;
• похолодание конечностей, зябкость даже в тепле;
• снижение адаптационных возможностей организма, повышение риска развития ОРВИ и инфекционных заболеваний;
• сухость кожи, ломкость ногтей и выпадение волос;
• искажение вкуса;
• мышечная слабость;
• раздражительность;
• плохая память.

Когда врач выявляет низкие эритроциты в крови, необходимо искать истинные причины анемии. Рекомендуется обследовать органы пищеварительного тракта. Часто скрытая анемия выявляется при поражении слизистой ЖКТ язвенными дефектами, при геморрое, хроническом энтерите, гастрите, гельминтозах. Определив причины понижения количества эритроцитов и гемоглобина, можно приступать к лечению.

Лечение нарушений, связанных с количеством эритроцитов

Как низкое, так и высокое количество эритроцитов требует соответствующего лечения. Не стоит надеяться только на знания и опыт врача. Многие люди сегодня несколько раз в год проводят профилактические лабораторные исследования по собственной инициативе и получают анализы диагностики на руки. С ними можно обратиться к любому профильному специалисту или терапевту, чтобы провести дополнительное обследование и схему лечения.

Лечение анемии

Самое главное в лечении анемий, которые развиваются на фоне снижения уровня эритроцитов и гемоглобина, — устранить первопричину заболевания. Одновременно с этим специалисты восполняют нехватку железа с помощью специальных препаратов. Рекомендуется обратить особое внимание на качество рациона питания.

Обязательно включайте в рацион продукты, которые содержат гемовое железо: это мясо кролика, телятины, говядины, печень. Не забывайте о том, что усиливает всасывание железа из пищеварительного тракта аскорбиновая кислота. При лечении железодефицитной анемии диету сочетают с использованием железосодержащих средств. На протяжении всего лечебного периода необходимо периодически контролировать количество эритроцитов в крови и уровень гемоглобина.

Лечение эритроцитоза

Одним из методов лечения эритроцитоза, который сопровождается повышением уровня эритроцитов в крови, является кровопускание. Удаленный объем крови заменяют физиологическими растворами или специальными составами. При высоком риске развития сосудистых и гематологических осложнений назначают цитостатические препараты, возможно применение радиоактивного фосфора. Лечение требует коррекции основного заболевания.

Симптомы нарушений функций эритроцитов часто схожи между собой. Разобраться в конкретном клиническом случае может только квалифицированный специалист. Не пытайтесь поставить себе диагноз и назначить лечение без ведома врача. Шутить с патологическими изменениями в количестве форменных элементов крови может быть очень опасно. Если вы сразу после понижения или повышения эритроцитов в анализах обратитесь за медицинской помощью, удастся избежать осложнений и восстановить нарушенные функции организма.

Врач высшей категории
Евгения Набродова

На блоге есть статьи на эту тему:

А для души мы с вами послушаем Белок в моче. Что это значит?

Эритроциты – это высокоспециализированные безъядерные клетки крови. Ядро у них утрачивается в процессе созревания. Эритроциты имеют форму двояковыпуклого диска. В среднем их диаметр около 7,5 мкм, а толщина на периферии 2,5 мкм. Благодаря такой форме увеличивается поверхность эритроцитов для диффузии газов. Кроме того, возрастает их пластичность. За счет высокой пластичности, они деформируются и легко проходят по капиллярам. У старых и патологических эритроцитов пластичность низкая. Поэтому они задерживаются в капиллярах ретикулярной ткани селезенки и разрушаются там.

Мембрана эритроцитов и отсутствие ядра обеспечивает их главную функцию – перенос кислорода и участие в переносе углекислого газа. Мембрана эритроцитов непроницаема для катионов, кроме калия, а ее проницаемость для анионов хлора, гидрокарбонат анионов и гидроксил анионов в миллион раз больше. Кроме того, она хорошо пропускает молекулы кислорода и углекислого газа. В мембране содержится до 52% белка. В частности, гликопротеины определяют групповую принадлежность крови и обеспечивают ее отрицательный заряд. В нее встроен Na–К–АТФ–аза, удаляющая из цитоплазмы натрий и закачивающая ионы калия. Основную массу эритроцитов составляет хемопротеин гемоглобин . Кроме того, в цитоплазме содержатся ферменты карбоангидраза, фосфатазы, холинестераза и другие ферменты.

Функции эритроцитов :

1. Перенос кислорода от легких к тканям.

2. Участие в транспорте СО 2 от тканей к легким.

3. Транспорт воды от тканей к легким, где она выделяется в виде пара.

4. Участие в свертывании крови, выделяя эритроцитарные факторы свертывания.

5. Перенос аминокислот на своей поверхности.

6. Участвуют в регуляции вязкости крови вследствие пластичности. В результате их способности к деформации, вязкость крови в мелких сосудах меньше, чем крупных.

В одном микролитре крови мужчины содержится 4,5-5,0 млн. эритроцитов (4,5-5,0*10 12 /л). Женщин 3,7-4,7 млн. (3,7-4,7*10 12 /л).

Подсчет количества эритроцитов производится в камере Горяева . Для этого кровь в специальном капилляре меланжере (смеситель) для эритроцитов смешивают с 3% раствором хлорида натрия в соотношении 1:100 или 1:200. Затем капелька этой смеси помещается в сетчатую камеру. Она создается средним выступом камеры и покровным стеклом. Высота камеры 0,1 мм. На среднем выступе нанесена сетка, образующая большие квадраты. Часть этих квадратов разделена на 16 маленьких. Каждая сторона малого квадрата имеет величину 0,05 мм. Следовательно, объем смеси над малым квадратом будет составлять 1/10 мм*1/20мм*1/20мм = 1/4000мм 3 .

После заполнения камеры, под микроскопом считают количество эритроцитов в 5-ти тех больших квадратах, которые разделены на маленькие, т.е. в 80 маленьких. Затем рассчитывают количество эритроцитов в одном микролитре крови по формуле:

Х = 4000*а*в/б.

Где а – общее количество эритроцитов, полученное при подсчете; б – число малых квадратов в которых производился подсчет (б = 80); в – разведение крови (1:100, 1:200); 4000 – величина, обратная объему жидкости над малым квадратом.

Для быстрого подсчета при большом количестве анализов используют фотоэлектрические эритрогемометры . Принцип их действия основан на определении прозрачности взвеси эритроцитов с помощью пучка света, проходящего от источника к светочувствительному датчику. Фотоэлектрокалориметры. Увеличение содержания эритроцитов в крови называется эритроцитозом или эритремией ; уменьшение – эритропенией или анемией . Эти изменения могут быть относительными и абсолютными. Например, относительное уменьшение их количества возникает при задержке воды в организме, а увеличение – при обезвоживании. Абсолютное уменьшение содержания эритроцитов, т.е. анемия, наблюдается при кровопотере, нарушениях кроветворения, разрушении эритроцитов гемолитическими ядами или при переливании несовместимой крови.

Гемолиз – это разрушение мембраны эритроцитов и выход гемоглобина в плазму. В результате кровь становится прозрачной.

Различают следующие виды гемолиза:

1. По месту возникновения:

· Эндогенный , т.е. в организме.

· Экзогенный , вне его. Например, во флаконе с кровью, аппарате искусственного кровообращения.

2. По характеру:

· Физиологический . Он обеспечивает разрушение старых и патологических форм эритроцитов. Имеется два механизма. Внутриклеточный гемолиз происходит в макрофагах селезенки, костного мозга, клетках печени. Внутрисосудистый – в мелких сосудах, из которых гемоглобин с помощью белка плазмы гаптоглобина переносится к клеткам печени. Там гем гемоглобина превращается в билирубин. В сутки разрушается около 6-7 г гемоглобина.

· Патологический .

3. По механизму возникновения:

· Химический . Возникает при воздействии на эритроциты веществ, растворяющих липиды мембраны. Это спирты, эфир, хлороформ, щелочи кислоты и т.д. В частности, при отравлении большой дозой уксусной кислоты возникает выраженный гемолиз.

· Температурный . При низких температурах в эритроцитах образуются кристаллики льда, разрушающие их оболочку.

· Механический . Наблюдается при механических разрывах мембран. Например, при встряхивании флакона с кровью или ее перекачивание аппаратом искусственного кровообращения.

· Биологический . Происходит при действии биологических факторов. Эти гемолитические яды бактерий, насекомых, змей. В результате переливания несовместимой крови.

· Осмотический . Возникает в том случае, если эритроциты попали в среду с осмотическим давлением ниже, чем у крови. Вода входит в эритроциты, они набухают и лопаются. Концентрация хлорида натрия, при которой происходит гемолиз 50% всех эритроцитов, является мерой их осмотической стойкости. Ее определяют в клинике для диагностики заболеваний печени, анемий. Осмотическая стойкость должна быть не ниже 0,46% NaCl.

При помещении эритроцитов в среду с большим, чем у крови, осмотическим давлением, происходит плазмолиз. Это сморщивание эритроцитов. Его используют для подсчета эритроцитов.