Eritrociti so visoko specializirane nejedrske krvne celice. Njihovo jedro se med zorenjem izgubi. Eritrociti imajo obliko bikonveksnega diska. V povprečju je njihov premer približno 7,5 mikronov, debelina na obodu pa 2,5 mikrona. Zaradi te oblike se poveča površina eritrocitov za difuzijo plinov. Poleg tega se poveča njihova plastičnost. Zaradi visoke plastičnosti se deformirajo in zlahka prehajajo skozi kapilare. Stari in patološki eritrociti imajo nizko plastičnost. Zato se zadržujejo v kapilarah retikularnega tkiva vranice in se tam uničijo.
Membrana eritrocitov in odsotnost jedra zagotavljata njihovo glavno funkcijo - transport kisika in sodelovanje pri transportu ogljikovega dioksida. Membrana eritrocitov je neprepustna za druge katione razen kalija, njena prepustnost za kloridne anione, bikarbonatne anione in hidroksilne anione pa je milijonkrat večja. Poleg tega dobro prenaša kisik in molekule ogljikovega dioksida. Membrana vsebuje do 52 % beljakovin. Zlasti glikoproteini določajo krvno skupino in zagotavljajo njen negativni naboj. Ima vgrajeno Na-K-ATP-azo, ki odstranjuje natrij iz citoplazme in črpa kalijeve ione. Glavna masa eritrocitov je kemoprotein hemoglobin. Poleg tega citoplazma vsebuje encime karboanhidrazo, fosfatazo, holinesterazo in druge encime.
Funkcije rdečih krvnih celic:
1. Prenos kisika iz pljuč v tkiva.
2. Sodelovanje pri transportu CO 2 iz tkiv v pljuča.
3. Transport vode iz tkiv v pljuča, kjer se sprošča v obliki hlapov.
4. Sodelovanje pri strjevanju krvi z izločanjem eritrocitnih koagulacijskih faktorjev.
5. Prenos aminokislin na njeno površino.
6. Sodelujte pri uravnavanju viskoznosti krvi zaradi plastičnosti. Zaradi njihove sposobnosti deformacije je viskoznost krvi v majhnih žilah manjša kot v velikih.
En mikroliter moške krvi vsebuje 4,5-5,0 milijona eritrocitov (4,5-5,0 * 10 12 / l). Ženske 3,7-4,7 milijona (3,7-4,7 * 10 12 / l).
Število eritrocitov se šteje Gorjajeva celica. Za to se kri v posebnem kapilarnem melangerju (mešalniku) za eritrocite zmeša s 3% raztopino natrijevega klorida v razmerju 1:100 ali 1:200. Nato kapljico te mešanice damo v mrežasto komoro. Nastane s srednjim izrastkom komore in pokrovnim stekelcem. Višina komore 0,1 mm. Na srednji rob je nanesena mreža, ki tvori velike kvadrate. Nekateri od teh kvadratov so razdeljeni na 16 majhnih. Vsaka stranica majhnega kvadrata ima vrednost 0,05 mm. Zato bo prostornina mešanice na majhnem kvadratu 1/10 mm * 1/20 mm * 1/20 mm \u003d 1/4000 mm 3.
Po polnjenju komore se pod mikroskopom prešteje število eritrocitov v 5 tistih velikih kvadratov, ki so razdeljeni na majhne, t.j. v 80 majhnih. Nato se število eritrocitov v enem mikrolitru krvi izračuna po formuli:
X \u003d 4000 * a * ž / b.
kjer je a skupno število eritrocitov, pridobljenih s štetjem; b - število majhnih kvadratov, v katerih je bilo opravljeno štetje (b = 80); c - redčenje krvi (1:100, 1:200); 4000 je recipročna količina tekočine nad majhnim kvadratom.
Za hitro štetje z velikim številom analiz uporabite fotovoltaični eritrohemometri. Načelo njihovega delovanja temelji na določanju prosojnosti suspenzije eritrocitov s pomočjo snopa svetlobe, ki prehaja od vira do svetlobno občutljivega senzorja. Fotoelektrokalorimetri. Povečanje rdečih krvnih celic se imenuje eritrocitoza oz eritremija ; zmanjšati - eritropenija oz anemija . Te spremembe so lahko relativne ali absolutne. Na primer, relativno zmanjšanje njihovega števila se pojavi z zadrževanjem vode v telesu in povečanje - z dehidracijo. Absolutno zmanjšanje vsebnosti eritrocitov, t.j. anemija, opažena z izgubo krvi, hematopoetskimi motnjami, uničenjem rdečih krvnih celic s hemolitičnimi strupi ali transfuzijo nezdružljive krvi.
Hemoliza - to je uničenje membrane eritrocitov in sproščanje hemoglobina v plazmo. Posledično kri postane prozorna.
Obstajajo naslednje vrste hemolize:
1. Glede na kraj nastanka:
· Endogena, tj. v organizmu.
· Eksogeni, zunaj tega. Na primer, v viali s krvjo, aparat za srce in pljuča.
2. Po naravi:
· fiziološki. Zagotavlja uničenje starih in patoloških oblik rdečih krvnih celic. Obstajata dva mehanizma. intracelularna hemoliza se pojavlja v makrofagih vranice, kostnega mozga, jetrnih celic. intravaskularno- v majhnih žilah, iz katerih se hemoglobin s pomočjo plazemskega proteina haptoglobina prenaša v jetrne celice. Tam se hem hemoglobina pretvori v bilirubin. Na dan se uniči približno 6-7 g hemoglobina.
· Patološki.
3. Glede na mehanizem nastanka:
· kemični. Pojavi se, ko so eritrociti izpostavljeni snovem, ki raztapljajo membranske lipide. To so alkoholi, eter, kloroform, alkalijske kisline itd. Zlasti v primeru zastrupitve z velikim odmerkom ocetne kisline pride do izrazite hemolize.
· Temperatura. Pri nizkih temperaturah se v eritrocitih tvorijo ledeni kristali, ki uničijo njihovo membrano.
· Mehanski. Opazimo ga pri mehanskem razpoku membran. Na primer, ko stresate vialo krvi ali jo črpate s srčno-pljučnim aparatom.
· Biološki. Pojavi se pod vplivom bioloških dejavnikov. To so hemolitični strupi bakterij, žuželk, kač. Kot posledica transfuzije nezdružljive krvi.
· Osmotski. Pojavi se, ko rdeče krvne celice vstopijo v okolje z osmotskim tlakom, nižjim od krvnega. Voda vstopi v rdeče krvne celice, te nabreknejo in počijo. Koncentracija natrijevega klorida, pri kateri pride do hemolize 50 % vseh eritrocitov, je merilo njihove osmotske stabilnosti. Določi se v kliniki za diagnozo bolezni jeter, anemije. Osmotska odpornost mora biti najmanj 0,46 % NaCl.
Ko se eritrociti postavijo v okolje z osmotskim tlakom, višjim od krvnega, pride do plazmolize. To je krčenje rdečih krvnih celic. Uporablja se za štetje rdečih krvnih celic.
Njihova glavna funkcija je transport kisika (O2) iz pljuč v tkiva in ogljikovega dioksida (CO2) iz tkiv v pljuča.
Zreli eritrociti nimajo jedra in citoplazemskih organelov. Zato niso sposobni sinteze beljakovin ali lipidov, sinteze ATP v procesih oksidativne fosforilacije. To močno zmanjša lastne potrebe eritrocitov po kisiku (ne več kot 2 % celotnega kisika, ki ga prenaša celica), sinteza ATP pa se izvaja med glikolitično razgradnjo glukoze. Približno 98 % mase beljakovin v citoplazmi eritrocitov je.
Približno 85% rdečih krvnih celic, imenovanih normociti, ima premer 7-8 mikronov, prostornino 80-100 (femtolitrov ali 3 mikronov) in obliko - v obliki bikonkavnih diskov (diskocitov). To jim zagotavlja veliko območje izmenjave plinov (skupaj za vse eritrocite je približno 3800 m 2) in zmanjša razdaljo difuzije kisika do mesta njegove vezave na hemoglobin. Približno 15 % eritrocitov ima drugačno obliko, velikost in ima lahko procese na površini celic.
Polnopravni "zreli" eritrociti imajo plastičnost - sposobnost reverzibilne deformacije. To jim omogoča, da prehajajo skozi posode z manjšim premerom, zlasti skozi kapilare s lumnom 2-3 mikrone. Ta sposobnost deformacije je zagotovljena zaradi tekočega stanja membrane in šibke interakcije med fosfolipidi, membranskimi proteini (glikoforini) in citoskeletom beljakovin znotrajceličnega matriksa (spektrin, ankirin, hemoglobin). V procesu staranja eritrocitov se v membrani kopičijo holesterol in fosfolipidi z večjo vsebnostjo maščobnih kislin, pride do nepovratne agregacije spektrina in hemoglobina, kar povzroči kršitev strukture membrane, oblike eritrocitov (obrnejo se iz diskociti v sferocite) in njihova plastičnost. Takšne rdeče krvne celice ne morejo preiti skozi kapilare. Makrofagi vranice jih ujamejo in uničijo, nekateri pa se hemolizirajo znotraj žil. Glikoforini dajejo zunanji površini eritrocitov hidrofilne lastnosti in električni (zeta) potencial. Zato se eritrociti medsebojno odbijajo in so v plazmi v suspendiranem stanju, kar določa stabilnost suspenzije krvi.
Hitrost sedimentacije eritrocitov (ESR)
Hitrost sedimentacije eritrocitov (ESR)- indikator, ki označuje sedimentacijo rdečih krvnih celic, ko se doda antikoagulant (na primer natrijev citrat). ESR določimo z merjenjem višine plazemskega stolpca nad eritrociti, ki so se za 1 uro naselili v navpično nameščeni posebni kapilari Mehanizem tega procesa je določen s funkcionalnim stanjem eritrocita, njegovim nabojem, sestavo beljakovin. plazmo in drugih dejavnikov.
Specifična teža eritrocitov je višja od krvne plazme, zato se v kapilari s krvjo, ki nima sposobnosti koagulacije, počasi usede. ESR pri zdravih odraslih je 1-10 mm/h pri moških in 2-15 mm/h pri ženskah. Pri novorojenčkih je ESR 1-2 mm/h, pri starejših pa 1-20 mm/h.
Glavni dejavniki, ki vplivajo na ESR, vključujejo: število, obliko in velikost rdečih krvnih celic; kvantitativno razmerje različnih vrst beljakovin v krvni plazmi; vsebnost žolčnih pigmentov itd. Povečanje vsebnosti albuminov in žolčnih pigmentov ter povečanje števila eritrocitov v krvi povzroči povečanje zeta potenciala celic in zmanjšanje ESR. Povečanje vsebnosti globulinov, fibrinogena v krvni plazmi, zmanjšanje vsebnosti albuminov in zmanjšanje števila eritrocitov spremlja povečanje ESR.
Eden od razlogov za višjo vrednost ESR pri ženskah v primerjavi z moškimi je manjše število rdečih krvnih celic v krvi žensk. ESR se poveča med suhim prehranjevanjem in na tešče, po cepljenju (zaradi povečanja vsebnosti globulinov in fibrinogena v plazmi), med nosečnostjo. Upočasnitev ESR lahko opazimo s povečanjem viskoznosti krvi zaradi povečanega izhlapevanja znoja (na primer pod vplivom visoke zunanje temperature), z eritrocitozo (na primer pri prebivalcih visokih gora ali plezalcih, pri novorojenčkih).
Število RBC
Število rdečih krvnih celic v periferni krvi odrasle osebe je: pri moških - (3,9-5,1) * 10 12 celic / l; pri ženskah - (3,7-4,9). 10 12 celic/l. Njihovo število v različnih starostnih obdobjih pri otrocih in odraslih je prikazano v tabeli. 1. Pri starejših se število rdečih krvnih celic v povprečju približa spodnji meji normale.
Imenuje se povečanje števila eritrocitov na enoto volumna krvi nad zgornjo mejo normale eritrocitoza: za moške - nad 5,1. 10 12 eritrocitov/l; za ženske - nad 4,9. 10 12 eritrocitov/l. Eritrocitoza je relativna in absolutna. Relativno eritrocitozo (brez aktivacije eritropoeze) opazimo s povečanjem viskoznosti krvi pri novorojenčkih (glej tabelo 1), med fizičnim delom ali izpostavljenostjo visoki temperaturi. Absolutna eritrocitoza je posledica povečane eritropoeze, opažene med prilagajanjem človeka na visokogorje ali pri vzdržljivostno usposobljenih posameznikih. Erigrocitoza se razvije pri nekaterih boleznih krvi (eritremija) ali kot simptom drugih bolezni (srčno ali pljučno odpoved itd.). Pri kateri koli vrsti eritrocitoze se običajno poveča vsebnost hemoglobina v krvi in hematokrita.
Tabela 1. Kazalniki rdeče krvi pri zdravih otrocih in odraslih
|
Eritrociti 10 12 /l |
Retikulociti, % |
Hemoglobin, g/l |
Hematokrit, % |
MCHC g/100 ml |
|||
|
novorojenčki |
|||||||
|
1. teden |
|||||||
|
6 mesecev |
|||||||
|
odrasli moški |
|||||||
|
odrasle ženske |
Opomba. MCV (srednji korpuskularni volumen) - povprečni volumen eritrocitov; MCH (povprečni korpuskularni hemoglobin) je povprečna vsebnost hemoglobina v eritrocitu; MCHC (srednja koncentracija korpuskularnega hemoglobina) - vsebnost hemoglobina v 100 ml eritrocitov (koncentracija hemoglobina v enem eritrocitu).
eritropenija- To je zmanjšanje števila rdečih krvnih celic v krvi pod spodnjo mejo normale. Lahko je tudi relativna ali absolutna. Relativno eritropenijo opazimo s povečanjem vnosa tekočine v telo z nespremenjeno eritropoezo. Absolutna eritropenija (anemija) je posledica: 1) povečanega uničenja krvi (avtoimunska hemoliza eritrocitov, prekomerna krvouničevalna funkcija vranice); 2) zmanjšanje učinkovitosti eritropoeze (s pomanjkanjem železa, vitaminov (zlasti skupine B) v živilih, odsotnosti notranjega faktorja Castle in nezadostne absorpcije vitamina B 12); 3) izguba krvi.
Glavne funkcije rdečih krvnih celic
transportna funkcija sestoji iz prenosa kisika in ogljikovega dioksida (prenos dihal ali plinov), hranil (beljakovine, ogljikovi hidrati itd.) in biološko aktivnih (NO) snovi. Zaščitna funkcija eritrociti so v njihovi sposobnosti, da vežejo in nevtralizirajo določene toksine ter sodelujejo v procesih strjevanja krvi. Regulativna funkcija eritrocitov je v njihovem aktivnem sodelovanju pri vzdrževanju kislinsko-bazičnega stanja telesa (ph krvi) s pomočjo hemoglobina, ki lahko veže CO 2 (s čimer zmanjša vsebnost H 2 CO 3 v krvi) in ima amfolitične lastnosti. Eritrociti lahko sodelujejo tudi v imunoloških reakcijah telesa, kar je posledica prisotnosti v njihovih celičnih membranah specifičnih spojin (glikoproteinov in glikolipidov), ki imajo lastnosti antigenov (aglutinogenov).
Življenjski cikel eritrocitov
Mesto tvorbe rdečih krvnih celic v telesu odrasle osebe je rdeči kostni mozeg. V procesu eritropoeze se iz pluripotentne hematopoetske matične celice (PSHC) skozi številne vmesne stopnje tvorijo retikulociti, ki vstopijo v periferno kri in se po 24-36 urah spremenijo v zrele eritrocite. Njihova življenjska doba je 3-4 mesece. Kraj smrti je vranica (fagocitoza z makrofagi do 90%) ali intravaskularna hemoliza (običajno do 10%).
Funkcije hemoglobina in njegovih spojin
Glavne funkcije eritrocitov so posledica prisotnosti v njihovi sestavi posebne beljakovine -. Hemoglobin veže, prenaša in sprošča kisik in ogljikov dioksid, zagotavlja dihalno funkcijo krvi, sodeluje pri regulaciji, opravlja regulacijske in puferske funkcije ter daje rdečim krvnim celicam in krvi rdečo barvo. Hemoglobin opravlja svoje funkcije le, če je v rdečih krvnih celicah. V primeru hemolize eritrocitov in sproščanja hemoglobina v plazmo ne more opravljati svojih funkcij. Plazemski hemoglobin se veže na protein haptoglobin, nastali kompleks pa ujamejo in uničijo celice fagocitnega sistema jeter in vranice. Pri množični hemolizi se hemoglobin izloči iz krvi skozi ledvice in se pojavi v urinu (hemoglobinurija). Njegov razpolovni čas izločanja je približno 10 minut.
Molekula hemoglobina ima dva para polipeptidnih verig (globin je beljakovinski del) in 4 heme. Hem je kompleksna spojina protoporfirina IX z železom (Fe 2+), ki ima edinstveno sposobnost, da veže ali daruje molekulo kisika. Hkrati železo, na katerega je vezan kisik, ostane dvovalentno, zlahka se oksidira tudi v trivalentno. Hem je aktivna ali tako imenovana prostetična skupina, globin pa je proteinski nosilec hema, ki mu ustvarja hidrofobni žep in ščiti Fe 2+ pred oksidacijo.
Obstaja več molekularnih oblik hemoglobina. Krv odrasle osebe vsebuje HbA (95-98 % HbA 1 in 2-3 % HbA 2) in HbF (0,1-2 %). Pri novorojenčkih prevladuje HbF (skoraj 80%), pri plodu (do 3 mesecev starosti) pa hemoglobin tipa Gower I.
Normalna vsebnost hemoglobina v krvi moških je v povprečju 130-170 g/l, pri ženskah je 120-150 g/l, pri otrocih je odvisna od starosti (glej tabelo 1). Celotna vsebnost hemoglobina v periferni krvi je približno 750 g (150 g/L. 5 L krvi = 750 g). En gram hemoglobina lahko veže 1,34 ml kisika. Optimalna učinkovitost dihalne funkcije eritrocitov je opažena z normalno vsebnostjo hemoglobina v njih. Vsebnost (nasičenost) hemoglobina v eritrocitu se odraža z naslednjimi kazalniki: 1) barvni indeks (CP); 2) MCH - povprečna vsebnost hemoglobina v eritrocitu; 3) MCHC - koncentracija hemoglobina v eritrocitu. Za eritrocite z normalno vsebnostjo hemoglobina je značilen CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g/dl in se imenujejo normokromni. Celice z zmanjšano vsebnostjo hemoglobina imajo CP< 0,8; МСН < 25,4 пг; МСНС < 30 г/дл и получили название гипохромных. Эритроциты с повышенным содержанием гемоглобина (ЦП >1,05; MSI > 34,6 str; MCHC > 37 g/dl) se imenujejo hiperkromne.
Vzrok za hipokromijo eritrocitov je najpogosteje njihova tvorba v pogojih pomanjkanja železa (Fe 2+) v telesu, hiperkromija pa v pogojih pomanjkanja vitamina B 12 (cianokobalamina) in (ali) folne kisline. V številnih regijah naše države je v vodi nizka vsebnost Fe 2+. Zato je pri njihovih prebivalcih (zlasti pri ženskah) večja verjetnost za razvoj hipokromne anemije. Za njeno preprečevanje je treba pomanjkanje vnosa železa nadomestiti z vodo z živili, ki ga vsebujejo v zadostnih količinah, ali s posebnimi pripravki.
Hemoglobinske spojine
Hemoglobin, vezan na kisik, se imenuje oksihemoglobin (HbO2). Njegova vsebnost v arterijski krvi doseže 96-98%; HbO 2, ki je po disociaciji dal O 2, se imenuje reduciran (HHb). Hemoglobin veže ogljikov dioksid in tvori karbohemoglobin (HbCO 2). Tvorba HbCO 2 ne pospešuje le transporta CO 2 , ampak tudi zmanjšuje nastajanje ogljikove kisline in tako ohranja bikarbonatni pufer krvne plazme. Oksihemoglobin, zmanjšan hemoglobin in karbohemoglobin se imenujejo fiziološke (funkcionalne) spojine hemoglobina.
Karboksihemoglobin je spojina hemoglobina z ogljikovim monoksidom (CO - ogljikov monoksid). Hemoglobin ima bistveno večjo afiniteto do CO kot do kisika in pri nizkih koncentracijah CO tvori karboksihemoglobin, hkrati pa izgublja sposobnost vezave kisika in ogroža življenje. Druga nefiziološka spojina hemoglobina je methemoglobin. V njem se železo oksidira v trivalentno stanje. Methemoglobin ne more preiti v reverzibilno reakcijo z O 2 in je funkcionalno neaktivna spojina. S prekomernim kopičenjem v krvi nastane tudi nevarnost za človeško življenje. V zvezi s tem se methemoglobin in karboksihemoglobin imenujeta tudi patološke hemoglobinske spojine.
Pri zdravi osebi je methemoglobin nenehno prisoten v krvi, vendar v zelo majhnih količinah. Nastajanje methemoglobina poteka pod delovanjem oksidantov (peroksidi, nitro derivati organskih snovi itd.), ki nenehno vstopajo v kri iz celic različnih organov, zlasti črevesja. Nastajanje methemoglobina omejujejo antioksidanti (glutation in askorbinska kislina), ki so prisotni v eritrocitih, njegova redukcija v hemoglobin pa se pojavi med encimskimi reakcijami, ki vključujejo encime eritrocitne dehidrogenaze.
Eritropoeza
eritropoeza - je proces tvorbe rdečih krvnih celic iz PSGC. Število eritrocitov v krvi je odvisno od razmerja eritrocitov, ki so hkrati nastali in uničeni v telesu. Pri zdravem človeku je število nastalih in uničenih eritrocitov enako, kar zagotavlja vzdrževanje razmeroma konstantnega števila eritrocitov v krvi v normalnih pogojih. Celota telesnih struktur, vključno s periferno krvjo, organi eritropoeze in uničenjem eritrocitov, se imenuje eritron.
Pri zdravih odraslih se eritropoeza pojavi v hematopoetskem prostoru med sinusoidi rdečega kostnega mozga in se konča v krvnih žilah. Pod vplivom signalov iz celic mikrookolja, ki jih aktivirajo produkti uničenja eritrocitov in drugih krvnih celic, se zgodnje delujoči faktorji PSGC diferencirajo v predane oligopotentne (mieloidne) in nato v unipotentne hematopoetske matične celice serije eritroidov (BFU-E). Nadaljnja diferenciacija eritroidnih celic in tvorba neposrednih predhodnikov eritrocitov - retikulocitov poteka pod vplivom pozno delujočih dejavnikov, med katerimi ima ključno vlogo hormon eritropoetin (EPO).
Retikulociti vstopijo v obtočno (periferno) kri in se v 1-2 dneh pretvorijo v rdeče krvne celice. Vsebnost retikulocitov v krvi je 0,8-1,5% števila rdečih krvnih celic. Življenjska doba rdečih krvnih celic je 3-4 mesece (povprečno 100 dni), nato pa se odstranijo iz krvnega obtoka. Približno (20-25) se nadomesti v krvi na dan. 10 10 eritrocitov z retikulociti. Učinkovitost eritropoeze v tem primeru je 92-97%; 3-8 % celic prekurzorjev eritrocitov ne zaključi cikla diferenciacije in jih makrofagi uničijo v kostnem mozgu – neučinkovita eritropoeza. V posebnih pogojih (na primer stimulacija eritropoeze pri anemiji) lahko neučinkovita eritropoeza doseže 50%.
Eritropoeza je odvisna od številnih eksogenih in endogenih dejavnikov in je regulirana s kompleksnimi mehanizmi. Odvisno je od zadostnega vnosa vitaminov, železa, drugih elementov v sledovih, esencialnih aminokislin, maščobnih kislin, beljakovin in energije v telo s hrano. Njihov nezadostni vnos vodi v razvoj prebavne in drugih oblik pomanjkljive anemije. Med endogenimi dejavniki, ki uravnavajo eritropoezo, imajo vodilno mesto citokini, predvsem eritropoetin. EPO je glikoproteinski hormon in glavni regulator eritropoeze. EPO spodbuja proliferacijo in diferenciacijo vseh prekurzorskih celic eritrocitov, začenši z BFU-E, poveča hitrost sinteze hemoglobina v njih in zavira njihovo apoptozo. Pri odraslem je glavno mesto sinteze EPO (90%) peritubularne celice noči, v katerih se tvorba in izločanje hormona povečata z zmanjšanjem napetosti kisika v krvi in v teh celicah. Sinteza EPO v ledvicah se poveča pod vplivom rastnega hormona, glukokortikoidov, testosterona, inzulina, norepinefrina (s stimulacijo β1-adrenergičnih receptorjev). EPO se v majhnih količinah sintetizira v jetrnih celicah (do 9 %) in makrofagih kostnega mozga (1 %).
V kliniki se za stimulacijo eritropoeze uporablja rekombinantni eritropoetin (rHuEPO).
Ženski spolni hormoni estrogeni zavirajo eritropoezo. Živčno regulacijo eritropoeze izvaja ANS. Hkrati povečanje tonusa simpatičnega oddelka spremlja povečanje eritropoeze, parasimpatični del pa oslabitev.
Transportna funkcija eritrocitov je, da nosijo O 2 in CO 2, aminokisline, polipeptide, beljakovine, ogljikove hidrate, encime, hormone, maščobe, holesterol, različne biološko aktivne spojine (prostaglandine, levkotriene, citokine itd.), elemente v sledovih itd.
Zaščitna funkcija rdečih krvnih celic je, da imajo bistveno vlogo pri specifični in nespecifični imunosti ter sodelujejo pri vaskularno-trombocitni hemostazi, koagulaciji krvi in fibrinolizi.
Regulatorna funkcija eritrocitov raznoliko. Zahvaljujoč hemoglobinu, ki ga vsebujejo, eritrociti uravnavajo pH krvi, sestavo ionov v plazmi in presnovo vode. Ko prodira v arterijski konec kapilare, eritrocit oddaja vodo in v njej raztopljen O 2 ter se zmanjša v volumnu in prehaja v venski konec kapilare, vzame vodo, CO 2 in presnovne produkte, ki prihajajo iz tkiv in se poveča v prostornini.
Zahvaljujoč eritrocitom je v veliki meri ohranjena relativna konstantnost sestave plazme. To ne velja samo za soli. V primeru povečanja koncentracije beljakovin v plazmi jih eritrociti aktivno adsorbirajo. Če se vsebnost beljakovin v krvi zmanjša, jih eritrociti dajo v plazmo.
Eritrociti so nosilci glukoze in heparina, ki ima izrazit antikoagulantni učinek. Te spojine s povečanjem njihove koncentracije v krvi prodrejo skozi membrano v eritrocit in z zmanjšanjem ponovno vstopijo v plazmo.
Eritrociti služijo kot regulatorji eritropoeze, saj vsebujejo eritropoetske faktorje, ki med uničenjem eritrocitov vstopijo v kostni mozeg in pospešujejo nastajanje eritrocitov. V primeru uničenja rdečih krvnih celic iz sproščenega hemoglobina nastane bilirubin, ki je ena od sestavin žolča.
Najštevilčnejši - rdeče krvne celice. Običajno moška kri vsebuje 4-5 milijonov eritrocitov na 1 µl, ženske - 4,5 milijona na 1 µl. Eritrociti so pretežno v obliki bikonkavnega diska. Manjka jim celično jedro in večina organelov, kar poveča vsebnost hemoglobina
Nastane v rdečem kostnem mozgu, uničena v vranici in jetrih ( povprečna življenjska doba zrelih rdečih krvnih celic je približno 120 dni) .
Eritrociti v telesu opravljajo naslednje funkcije:
1) Glavna funkcija je dihalne- prenos kisika iz alveolov pljuč v tkiva in ogljikovega dioksida iz tkiv v pljuča.
2) Regulacija pH krvi zahvaljujoč enemu najmočnejših puferskih sistemov krvi - hemoglobinu;
3) Hranljiv- prenos na svoji površini aminokislin iz prebavnih organov v celice telesa;
4) Zaščitni- absorpcija strupenih snovi na svoji površini;
5) sodelovanje v procesu strjevanja krvi zaradi vsebnosti faktorjev krvnega koagulacijskega in antikoagulacijskega sistema;
6) Eritrociti so nosilci različnih encimi in vitamini;
7) Eritrociti nosijo skupinske znake krvi
eritrocitoza- To je stanje človeškega telesa, povezano s patološkim povečanjem števila rdečih krvnih celic in ravni hemoglobina v krvi.
eritropenija- zmanjšanje števila rdečih krvnih celic v krvi. Običajno, vendar ne vedno, povzroča anemijo.
Glavna fiziološka funkcija eritrocitov je vezava in transport kisika iz pljuč v organe in tkiva.
RBC so visoko specializirane krvne celice brez jedra s premerom 7-8 mikronov. Oblika eritrocitov v obliki Bikonkavni disk zagotavlja veliko površino za prosto difuzijo plinov po svoji membrani.
V začetnih fazah svojega razvoja imajo eritrociti jedro in se imenujejo retikulociti. V procesu gibanja krvi se eritrociti ne usedejo, saj se odbijajo, saj imajo enake negativne naboje. Ko se kri usede v kapilaro, se eritrociti usedejo na dno. Ko eritrociti dozorijo, njihovo jedro nadomesti dihalni pigment, hemoglobin.Hemoglobin je kompleksna kemična spojina, katere molekula je sestavljena iz proteina globina in dela, ki vsebuje železo, hema.
Hemoglobin, njegova struktura in lastnosti. Fiziološka vloga v telesu. Določanje količine hemoglobina
Hemoglobin- kompleksna beljakovina živali, ki vsebuje železo, s krvnim obtokom, ki se lahko reverzibilno veže s kisikom, kar zagotavlja njegov prenos v tkiva. Kompleksna kemična spojina, katere molekula je sestavljena iz proteina globina in dela, ki vsebuje železo - hema (zaradi njega je kri rdeča).
Struktura hemoglobina: Molekule hemoglobina so sestavljene iz štirih podenot. Vsak od njih ustreza določeni polipeptidni niti, ki se povezuje s hemom. Te štiri podenote imajo dve a- in dve p-verigi. Skupno hemoglobin vsebuje 574 aminokislinskih enot.
Ta snov je vključena v procesih transporta kisika in ogljikovega dioksida med dihalnim sistemom in drugimi tkivi in organi v človeškem telesu ter vzdržuje tudi kislinsko ravnovesje krvi.
Glavna vloga hemoglobina v človeškem telesu je dostava kisika organom in tkivom ter povratna dostava ogljikovega dioksida.
Količina hemoglobina je mogoče definirati oz spektroskopsko, z določitvijo količine železa, oz z merjenjem moči obarvanja kri (kolorimetrična).
Določanje ravni hemoglobina v krvi s hematinsko metodo Saly temelji na pretvorbi hemoglobina ob dodajanju klorovodikove kisline v kri v rjavi klorhemin, katerega intenzivnost barve je sorazmerna vsebnosti hemoglobina. Nastalo raztopino hematit klorida razredčimo z vodo do barve standarda, ki ustreza znani koncentraciji hemoglobina.
Skeletne in srčne mišice imajo podobno strukturo mioglobin. Je bolj aktiven kot hemoglobin v kombinaciji s kisikom, ki jim zagotavlja delujoče mišice. Celotna količina mioglobina pri ljudeh je približno 25% hemoglobina v krvi.
Eritrociti ali rdeče krvne celice so ena izmed krvnih celic, ki opravljajo številne funkcije, ki zagotavljajo normalno delovanje telesa:
- prehranska funkcija je transport aminokislin in lipidov;
- zaščitni - pri vezavi s pomočjo protiteles toksinov;
- encimski je odgovoren za prenos različnih encimov in hormonov.
Eritrociti sodelujejo tudi pri uravnavanju kislinsko-baznega ravnovesja in pri vzdrževanju izotonije krvi.
Vendar je glavna naloga rdečih krvnih celic dostaviti kisik tkivom in ogljikov dioksid v pljuča. Zato jih precej pogosto imenujemo "dihalne" celice.
Značilnosti strukture eritrocitov
Morfologija eritrocitov se razlikuje od strukture, oblike in velikosti drugih celic. Da bi se eritrociti uspešno spopadali s funkcijo transporta plinov krvi, jih je narava obdarila z naslednjimi značilnostmi:
Te lastnosti so meritve prilagajanja na življenje na kopnem, ki so se začele razvijati pri dvoživkah in ribah ter dosegle največjo optimizacijo pri višjih sesalcih in človeku.
To je zanimivo! Pri človeku je skupna površina vseh rdečih krvnih celic v krvi približno 3820 m2, kar je 2000-krat več kot površina telesa.
Tvorba RBC
Življenjska doba posameznega eritrocita je razmeroma kratka - 100-120 dni, vsak dan pa človeški rdeči kostni mozeg reproducira približno 2,5 milijona teh celic.
Popoln razvoj rdečih krvnih celic (eritropoeza) se začne v 5. mesecu intrauterinega razvoja ploda. Do tega trenutka in v primerih onkoloških lezij glavnega hematopoetskega organa nastajajo eritrociti v jetrih, vranici in timusu.
Razvoj rdečih krvnih celic je zelo podoben procesu razvoja samega človeka. Nastanek in "intrauterini razvoj" eritrocitov se začne v eritronu - rdečem kalčku hematopoeze rdečih možganov. Vse se začne s pluripotentno krvno matično celico, ki se ob 4-kratni menjavi spremeni v "zarodek" - eritroblast in od tega trenutka je že mogoče opazovati morfološke spremembe v strukturi in velikosti.
eritroblast. To je okrogla, velika celica velikosti od 20 do 25 mikronov z jedrom, ki je sestavljeno iz 4 mikronukleusov in zavzema skoraj 2/3 celice. Citoplazma ima vijoličen odtenek, ki je jasno viden na rezu ravnih "hematopoetskih" človeških kosti. Skoraj v vseh celicah so vidna tako imenovana "ušesa", ki nastanejo zaradi izrastka citoplazme.
Pronormocit. Velikost pronormocitne celice je manjša od velikosti eritroblasta - že 10-20 mikronov, to je posledica izginotja jederc. Vijolični odtenek začne bledeti.
Bazofilni normoblast. V skoraj enaki velikosti celice - 10-18 mikronov, je jedro še vedno prisotno. Kromantin, ki daje celici svetlo vijolično barvo, se začne zbirati v segmente in navzven bazofilni normoblast ima pegasto barvo.
Polikromatski normoblast. Premer te celice je 9-12 mikronov. Jedro se začne destruktivno spreminjati. Obstaja visoka koncentracija hemoglobina.
Oksifilni normoblast. Izginjajoče jedro se premakne iz središča celice na njeno obrobje. Velikost celice se še naprej zmanjšuje - 7-10 mikronov. Citoplazma postane izrazito rožnate barve z majhnimi ostanki kromatina (Joli telesa). Preden vstopi v krvni obtok, mora oksifilni normoblast običajno s pomočjo posebnih encimov iztisniti ali raztopiti svoje jedro.
Retikulocit. Barva retikulocita se ne razlikuje od zrele oblike eritrocita. Rdeča barva zagotavlja kombiniran učinek rumeno-zelenkaste citoplazme in vijolično-modrega retikuluma. Premer retikulocita se giblje od 9 do 11 mikronov.
Normocit. To je ime zrele oblike eritrocita s standardnimi velikostmi, rožnato rdečo citoplazmo. Jedro je popolnoma izginilo in njegovo mesto je zavzel hemoglobin. Proces povečevanja hemoglobina med zorenjem eritrocita poteka postopoma, začenši od najzgodnejših oblik, saj je precej strupen za samo celico.
Druga značilnost eritrocitov, ki povzroča kratko življenjsko dobo - odsotnost jedra jim ne omogoča, da se delijo in proizvajajo beljakovine, kar posledično vodi do kopičenja strukturnih sprememb, hitrega staranja in smrti.
Degenerativne oblike eritrocitov
Pri različnih krvnih boleznih in drugih patologijah so možne kvalitativne in kvantitativne spremembe normalnih ravni normocitov in retikulocitov v krvi, ravni hemoglobina, pa tudi degenerativne spremembe njihove velikosti, oblike in barve. V nadaljevanju bomo obravnavali spremembe, ki vplivajo na obliko in velikost eritrocitov – poikilocitozo, pa tudi glavne patološke oblike eritrocitov in zaradi katerih bolezni ali stanj so se te spremembe pojavile.
| ime | Sprememba oblike | Patologije |
| Sferociti | Sferična oblika običajne velikosti brez značilnega razsvetljenja v središču. | Hemolitična bolezen novorojenčkov (nezdružljivost krvi po sistemu AB0), DIC sindrom, spetikemija, avtoimunske patologije, obsežne opekline, žilni in zaklopni vsadki, druge vrste anemije. |
| mikrosferociti | Kroglice majhnih velikosti od 4 do 6 mikronov. | Minkowski-Choffardova bolezen (dedna mikrosferocitoza). |
| eliptociti (ovalociti) | Ovalne ali podolgovate oblike zaradi anomalij membrane. Centralne osvetlitve ni. | Dedna ovalocitoza, talasemija, ciroza jeter, anemija: megablastna, pomanjkanje železa, srpastocelična. |
| Ciljni eritrociti (kodociti) | Ploščate celice, ki po barvi spominjajo na tarčo - blede na robovih in svetla točka hemoglobina v središču. Območje celice je zaradi presežka holesterola sploščeno in povečano. |
Talasemija, hemoglobinopatije, anemija zaradi pomanjkanja železa, zastrupitev s svincem, bolezni jeter (spremlja jih obstruktivna zlatenica), odstranitev vranice. |
| Ehinociti | Konice enake velikosti so na enaki razdalji drug od drugega. Izgleda kot morski ježek. | Uremija, rak želodca, krvavitvena peptična razjeda, zapletena zaradi krvavitve, dedne patologije, pomanjkanje fosfatov, magnezija, fosfoglicerola. |
| akantociti | Izrastki, podobni špricam različnih velikosti in velikosti. Včasih so videti kot javorjevi listi. | Toksični hepatitis, ciroza, hude oblike sferocitoze, motnje presnove lipidov, splenektomija, s heparinom. |
| Srpasto oblikovani eritrociti (drepanociti) | Izgledajo kot listi hollywooda ali srp. Membranske spremembe nastanejo pod vplivom povečane količine posebne oblike hemoglobina. | Srpastocelična anemija, hemoglobinopatije. |
| stomatociti | Presegajte običajno velikost in prostornino za 1/3. Osrednje razsvetljenje ni okroglo, ampak v obliki traku. Ko se odložijo, postanejo kot sklede. |
Dedna sferocitoza in stomatocitoza, tumorji različnih etiologij, alkoholizem, ciroza jeter, patologija srca in ožilja, jemanje nekaterih zdravil. |
| Dakriociti | Podobne so solzi (kaplji) ali paglavcu. | Mielofibroza, mieloidna metaplazija, rast tumorja v granulomu, limfom in fibroza, talasemija, zapleteno pomanjkanje železa, hepatitis (toksični). |
Dodajmo še podatke o srpastih eritrocitih in ehinocitih.
Srpastocelična anemija je najpogostejša na območjih, kjer je malarija endemična. Bolniki s to anemijo imajo povečano dedno odpornost na okužbo z malarijo, medtem ko rdeče krvne celice v obliki srpa tudi niso dovzetne za okužbo. Simptomov srpaste anemije ni mogoče natančno opisati. Ker je za srpaste eritrocite značilna povečana krhkost membran, se zaradi tega pogosto pojavijo kapilarne blokade, kar vodi do najrazličnejših simptomov glede na resnost in naravo manifestacij. Najbolj značilni pa so obstruktivna zlatenica, črn urin in pogosta omedlevica.
V človeški krvi je vedno prisotna določena količina ehinocitov. Staranje in uničenje eritrocitov spremlja zmanjšanje sinteze ATP. Prav ta dejavnik postane glavni razlog za naravno preoblikovanje normocitov v obliki diska v celice z značilnimi izrastki. Pred odmiranjem gre eritrocit skozi naslednjo stopnjo transformacije - najprej 3. razred ehinocitov, nato pa 2. razred sferoehinocitov.
Rdeče krvne celice v krvi končajo v vranici in jetrih. Tako dragocen hemoglobin se razgradi na dve komponenti - hem in globin. Hem pa je razdeljen na bilirubin in železove ione. Bilirubin se bo skupaj z drugimi strupenimi in netoksičnimi ostanki eritrocitov izločil iz človeškega telesa skozi prebavila. Toda železovi ioni kot gradbeni material bodo poslani v kostni mozeg za sintezo novega hemoglobina in rojstvo novih rdečih krvnih celic.