Эритроциты в крови нормы, функции, строение, где образуются

Сколько живет эритроцит человека

Постановка проблемы: «В 5 л крови человека может раствориться около 10 мл кислорода, а для удовлетворения потребности организма его нужно около 200 мл в 1 мин. Как организм человека получает нужное количество кислорода?»
Ожидаемый ответ: «Если кровь не обеспечивает потребностей организма человека в кислороде, связывая его физически, то есть растворяя в себе, значит, в крови должны быть вещества, способные химически связывать кислород и в виде соединений транспортировать его к тканям».
Действительно, такие химические вещества в крови есть, и они называются дыхательными пигментами.

Дыхательные пигменты и их значение
Дыхательные пигменты — это вещества крови и гемолимфы, обратимо связывающие молекулярный кислород. При высоких концентрациях кислорода пигмент легко его присоединяет, а при низких — быстро отдает.
По своей природе дыхательные пигменты — сложные белки, в состав которых помимо собственно белковой части входит еще и металл. Такие сложные белки называются металлопротеидами. В крови животных разных систематических групп присутствуют разные дыхательные пигменты. Например, у некоторых улиток и ракообразных гемолимфа содержит гемоцианин (медьсодержащий белок, окисленная форма которого имеет синий цвет, восстановленная — бесцветная), y головоногих моллюсков и некоторых кольчатых червей — гемоэритрин, а кровь некоторых червей содержит хлорокруонин (железосодержащий белок, окисленная форма которого имеет красный, а восстановленная — зеленый цвет). Ну а самым распространенным дыхательным пигментом у животных является гемоглобин.
Постановка проблемного вопроса: «Почему среди всех дыхательных пигментов наибольшее распространение получил гемоглобин?»
Ожидаемый ответ: «Наверное, по сравнению с другими пигментами гемоглобин может связывать больше кислорода».
Действительно, гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма — пурпурно-красный цвет (венозная кровь).
Связывающая способность некоторых пигментов по отношению к кислороду приведена в таблице 1.
Таким образом, гемоглобин по сравнению с другими дыхательными пигментами может обратимо связать больше кислорода, то есть он обладает большей кислородной емкостью (кислородная емкость крови, или КЕК, — это максимальное количество кислорода, обратимо связываемое дыхательными пигментами). Поэтому в ходе эволюции выбор был сделан в пользу гемоглобина.

Кислородная емкость крови
у разных животных
Кислородная емкость крови у разных форм животных зависит от условий их обитания и образа жизни. Усложнение организмов в ходе эволюции, выход животных из воды на сушу, появление терморегуляции, возрастание интенсивности окисления были бы невозможны без повышения КЕК.
Постановка проблемного вопроса: «Каким образом в ходе эволюции животных была повышена кислородная емкость крови?»
Ожидаемый ответ: «КЕК можно повысить, увеличивая концентрацию гемоглобина в крови».
Действительно, повышая концентрацию гемоглобина в крови, можно увеличить КЕК. У большинства беспозвоночных животных (моллюски, некоторые кольчатые черви) гемоглобин растворен в плазме крови. По мере роста активности животных потребность в кислороде все возрастала, но дальнейшее увеличение концентрации дыхательного пигмента в плазме приводило к повышению вязкости крови и затрудняло ее передвижение по капиллярам, то есть ухудшало снабжение тканей кислородом.
Постановка проблемного вопроса: «Как же можно увеличить содержание гемоглобина в крови, не увеличивая ее вязкости?»
Ожидаемый ответ: «Пигмент может быть изолирован от плазмы путем «упаковки» в особые клетки».
Действительно, локализация пигмента в клетках дает возможность увеличить его содержание в крови без одновременного увеличения числа частиц в растворе, то есть без увеличения вязкости. У позвоночных животных гемоглобин находится в специальных клетках крови — эритроцитах.

Выполнение лабораторной работы
В ходе выполнения лабораторной работы предстоит выяснить, что представляют собой эритроциты, как они приспособлены к выполнению газовой (дыхательной) функции.

Инструктивная карточка
Тема «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».
Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».
Ход работы
1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом.
2. Опишите форму и строение эритроцитов лягушки, сделайте рисунок.
3. Рассмотрите микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. Найдите эритроциты и зарисуйте их в тетради.
4. Сравните эритроциты лягушки и человека, заполните таблицу 2.
5. Сделайте вывод о том, каково значение выявленных различий в организации эритроцитов лягушки и человека.
Обсуждение результатов лабораторной работы.
В ходе лабораторной работы учащиеся должны выявить следующие особенности эритроцитов человека по сравнению с лягушкой:
1. Очень малые размеры — их диаметр составляет 7-8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Эритроциты же лягушки очень велики — до 22,8 мкм в диаметре, но их количество невелико — 0,38 млн в 1 мм3 крови.
2. Большая концентрация эритроцитов в крови человека и большая суммарная площадь поверхности (в 1 мм3 крови содержится около 5 млн эритроцитов, суммарная площадь их поверхности составляет около 3 тыс. м2).
3. Эритроциты всех млекопитающих, кроме верблюдов, имеют необычную форму двояковогнутого диска. Это увеличивает площадь поверхности эритроцита.
4. Отсутствие ядер в зрелых эритроцитах человека (молодые эритроциты ядра имеют, но они в дальнейшем исчезают) позволяет разместить больше молекул гемоглобина в эритроците (в зрелом эритроците их около 265х106).
Таким образом, строение эритроцитов человека идеально подходит для выполнения ими газовой функции. Благодаря особенностям строения эритроцитов кровь быстро и в больших количествах насыщается кислородом и доставляет его в химически связанном виде в ткани. А это одна из причин (наряду с четырехкамерным сердцем, полным разделением венозного и артериального кровотоков, прогрессивными изменениями в строении легких и т. д.) гомойотермности (теплокровности) млекопитающих, в том числе и человека.

Читайте также:  Тетурам - отзывы принимавших без ведома больного, инструкция по применению и состав

Образование и гибель эритроцитов. Малокровие
Процесс образования эритроцитов носит название эритропоэза (а процесс кроветворения называется гемопоэзом), ткань, в которой он происходит, называют кроветворной (гемопоэтической).
Постановка вопроса: «Где расположена кроветворная ткань?»
Ожидаемый ответ (на основе ранее изученного материала): «У младенцев кроветворная ткань содержится во всех костях, а у взрослых людей — в так называемых плоских костях (кости черепа, ребра, грудина, позвонки, ключицы, лопатки)».
Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около 3 месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Белковые компоненты эритроцита расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо удерживается печенью и хранится в ней в составе белка ферритина. Железо может в дальнейшем использоваться при образовании новых эритроцитов.
Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн эритроцитов. Скорость paспада эритроцитов и замещения их новыми зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание кислорода стимулирует эритропоэз. Благодаря этому оказывается возможной адаптация человека, например, к пониженному содержанию кислорода в горах.

​Олег ПЕТУНИН, заведующий кафедрой естественно-научных и математических дисциплин Кузбасского регионального ИПКиПРО, доктор педагогических наук, профессор, отличник народного просвещения, победитель Всероссийского конкурса «Учитель года России»-1996

Анализ крови на эритроциты: разбираем результаты

Об эритроцитах так или иначе слышали все. Это понятие знакомо еще из школьного курса анатомии и кажется довольно простым. Однако роль этих кровяных клеток в нормальном функционировании организма и их чувствительность к различного рода патологическим процессам – предмет полноценных научных исследований, в результате которых возник такой метод диагностики, как исследование крови на эритроциты.

Что же скрывается за цифрами и обозначениями в бланке анализа крови? Почему микроскопическая красная клетка так важна для нас? Давайте разберемся.

Когда назначается анализ на эритроциты?

Эритроцитами называются кровяные тельца, несущие в себе красный пигмент – гемоглобин. По своим химическим свойствам это белок, который играет ключевую роль в процессах обмена железа и переноса кислорода от легких к тканям. Каждую секунду красный костный мозг здорового человека продуцирует 2,4 млн эритроцитов, срок жизни которых составляет 100–120 дней.

Содержание эритроцитов обозначается в бланке анализа крови как RBC. Отдельно анализ на эритроциты не делается, он входит в общий анализ крови, который назначают в следующих случаях:

  • Профилактическое и диспансерное наблюдение, в том числе беременных.
  • Базовое обследование при госпитализации.
  • Диагностика анемий.
  • Диагностика заболеваний кроветворной системы.
  • Мониторинг текущего лечения.

Если для уточнения диагноза требуется более широкий спектр показателей, чем в стандартном общем (клиническом) анализе, назначается исследование крови с припиской «с СОЭ», он более дорогой и подробный. Также можно сделать анализ СОЭ (скорости оседания эритроцитов) отдельно.

Что собой представляет процедура забора крови?

Специальная подготовка для сдачи крови на анализ не требуется. Рекомендуется брать кровь не ранее, чем через 4 часа после последнего приема пищи. По возможности накануне следует избегать высоких эмоциональных и физических нагрузок, приема алкогольных напитков. Перед тем как войти в процедурный кабинет, лучше отдохнуть 10–15 минут. Кровь берут из подушечки пальца левой руки при помощи одноразового скарификатора либо шприцом из вены. Более качественный биоматериал для анализа – венозная кровь, поэтому для взрослых чаще применяют этот метод. В течение суток уже можно получить результат на руки.

Читайте также:  Нейтрофилы повышены у ребенка высокие сегментоядерные в крови детей, о чем это говорит, палочкоядерн

Показатели эритроцитов в анализе крови: норма и патологии

Бланк анализа представляет собой таблицу, в которой указаны названия параметров крови, полученные количественные показатели и их референсные значения (диапазон нормы).

Уровень эритроцитов в крови

Эритроциты по своему количеству являются основными клетками крови, их в несколько раз больше, чем лейкоцитов и тромбоцитов. Референсные значения в анализе крови начинают различаться у мальчиков и девочек с началом полового созревания, поскольку рост тестостерона стимулирует кроветворение.

Норма эритроцитов в крови . У детей референсные значения одинаковы для обоих полов, а в возрасте старше 12 лет для мужского пола в норме характерен более высокий показатель. При подсчете учитываются и «молодые» эритроциты – ретикулоциты.

Эритроциты, млн/мкл (х106)

1 – 14 дней

14 дней – 4,3 недели

4,3 недели – 4 месяца

4 – 6 месяцев

6 – 9 месяцев

9 – 12 месяцев

1 – 3 года

3 – 6 лет

6 – 9 лет

9 – 12 лет

12 – 15
лет

15 – 18
лет

18 – 45
лет

45 – 65
лет

Старше
65 лет

Избыток эритроцитов (в том числе ретикулоцитов) в крови называется эритроцитозом. Он может наблюдаться при обезвоживании, ставшем последствием диареи, рвоты, чрезмерного потоотделения, диабета, обширных ожогов, перитонита. Физиологически повышены эритроциты в крови людей, находящихся в режиме кислородной недостаточности, – жителей высокогорных районов, летчиков, альпинистов, спортсменов. Если причина патологическая, то речь может идти о болезнях дыхательной и сердечно-сосудистой систем, поликистозе почек, дисфункции костного мозга – эритремии.

Когда анализ крови показывает, что эритроциты (в том числе ретикулоциты) понижены, речь идет об эритропении. Физиологической причиной последней может быть гипергидратация, а патологической – анемии различного происхождения.

Гемоглобин

Нормальные показатели гемоглобина у детей не зависят от пола. С подросткового возраста начинается ощутимая разница референсных значений у мужчин и женщин: «женский» гемоглобин как правило пониже, что является следствием более низкой нормы эритроцитов, которые его переносят.

Повышенные по сравнению с нормой значения гемоглобина могут быть обусловлены физиологическими причинами, такими же, как в случае с эритроцитами: обезвоживанием и дефицитом кислорода. В остальных случаях чрезмерно высокий гемоглобин может сигнализировать, например, о недостаточности сердечно-сосудистой или дыхательной систем, поликистозе почек, патологии костного мозга – эритремии. Пониженные значения гемоглобина наблюдаются физиологически при гипергидратации (перенасыщении организма жидкостью и, как следствие, разбавлении концентрации эритроцитов в крови) и патологически – при анемиях различного происхождения.

Референсные значения приведены в таблице:

Уровень гемоглобина, г/дл

1 – 14 дней

2 – 4,3 недели

4,3 – 8,6 недель

8,6 недель – 4 месяца

4 – 6 месяцев

6 – 9 месяцев

9 – 12 месяцев

1 год – 5 лет

5 – 10 лет

10 – 12 лет

12 – 15
лет

15 – 18
лет

18 – 45
лет

45 – 65
лет

Более 65
лет

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Если в пробирку с кровью добавить антикоагулянт (вещество, предотвращающее свертываемость), кровь постепенно разделится на два слоя: сверху будет прозрачная плазма, а на дне – осевшие эритроциты. СОЭ оценивается по высоте плазмы в миллиметрах (за 1 час).

10 лет

10 – 50 лет

Более 50 лет

Слишком быстрое выпадение эритроцитов в осадок может иметь физиологические причины: пожилой возраст, беременность, послеродовой период, менструации. Также высокая СОЭ наблюдается во время воспалительных процессов, интоксикаций, инфекционных заболеваний, коллагенозов, при инфаркте миокарда, травмах и переломах, анемии, кровопотерях, почечных патологиях, злокачественных опухолях. Возможно повышение СОЭ и во время приема лекарств: эстрогенов, глюкокортикоидов. Медленное выпадение эритроцитов в осадок бывает при недостаточном питании, снижении мышечной массы, беременности, гипергидратации, приеме кортикостероидов.

Форма эритроцитов

Здоровый эритроцит имеет форму сплюснутой по центру, гладкой и округлой пластинки с упругими стенками. Отклонения бывают редко, однако могут сказать о многих патологиях:

  • Сфероцитоз – эритроциты имеют сферическую форму из-за патологии клеточной мембраны. Такие эритроциты становятся более хрупкими, легко разрушаются в селезенке. Это приводит к анемии. Лечится удалением селезенки: хотя эритроциты сохраняют ненормальную форму, они уже не разрушаются. Сходная патология – эллиптоцитоз, при которой эритроциты имеют форму овальной лепешки. Оба отклонения носят наследственный характер.
  • Акантоцитоз (звездчатость эритроцитов) встречается при поражениях печени, наследственных дефектах.
  • Серповидный эритроцитоз – следствие малярии, возникает из-за разрывов оболочки эритроцита. Гемоглобин в таком эритроците может кристаллизоваться и перестать выполнять свои функции.

Эритроцитарные индексы

Это не специфические показателями для каких-либо заболеваний, но в совокупности с другими могут помочь при уточнении диагноза.

Средний объ е м
эритроцитов,
MCV, фл

Продолжительность жизни эритроцитов человека и животных

Эритроцитами называются клетки, ролью которых является транспорт кислорода и углекислоты. У человека и млекопитающих это безъядерные форменные элементы, которые образуются красным костным мозгом. Выполняя свою функцию, они приобретают новые и новые повреждения. Со временем они, неспособные восстанавливаться, видоизмененные и деформированные, должны быть уничтожены.

Читайте также:  Аллергический ринит у ребенка как победить болезнь

Процесс разрушения эритроцита

Из-за наличия естественного механизма старения клеток продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 суток. Это средний срок, на протяжении которого клетки способны выполнять свою функцию. Хотя теоретически эритроцит может погибнуть и сразу после выхода из костного мозга. Причина — механическое повреждение, возникающее, например, во время длительной ходьбы маршем или при травмах. Тогда разрушение происходит либо в гематоме, либо внутри сосудов.

Естественный процесс разрушения, который регулирует продолжительность жизни эритроцитов, протекает в селезенке. Макрофагами распознаются клетки с малым количеством рецепторов, что означает, что они уже долго циркулируют в крови или имеют значительные повреждения. Затем форменный элемент переваривается макрофагом, который отделяет гем (ион железа) от белковой части гемоглобина. Металл отправляется обратно в костный мозг, где клеткой-кормилкой передается делящимся проэритробластам.

Особенности жизнедеятельности эритроцита человека

Теоретически продолжительность жизни эритроцитов человека могла бы быть бесконечно большой при некоторых условиях. Во-первых, должно отсутствовать механическое сопротивление при циркуляции крови. Во-вторых, сами эритроциты не должны деформироваться. Однако в сосудистом русле человека данные условия не могут быть соблюдены.

При движении красных кровяных клеток по сосудам они выдерживают множественные механические воздействия. Как результат, нарушается целостность их мембран, повреждаются некоторые поверхностные рецепторные белки. Более того, у эритроцита нет ядра и органелл, предназначенных для биосинтеза белка. Значит, полученные дефекты клетка не может восстанавливать. Как результат, макрофаги селезенки «вылавливают» клетки с малым количеством рецепторов (это значит, что клетка уже долго циркулирует в крови и, возможно, серьезно повреждена) и уничтожают их.

Необходимость уничтожения «возрастных» эритроцитов

Фактическая продолжительность жизни эритроцитов человека составляет порядка 120 суток. За этот период они получают множество повреждений, из-за которых нарушается диффузия газов через мембрану. Потому клетки в плане газообмена становятся менее эффективными. Также «пожилые» эритроциты — это неустойчивые клетки. Их мембрана может разрушиться прямо в кровяном русле. Результатом этого станет развитие двух патологических механизмов.

Во-первых, высвобожденный гемоглобин, который попадет в кровяное русло, является высокомолекулярным металлопротеином. Без естественного ферментативного процесса инволюции вещества, которая в норме может протекать только в макрофагах селезенки, этот белок становится опасным для человека. Он будет попадать в почки, где сможет повреждать гломерулярный аппарат. Результатом станет постепенное развитие почечной недостаточности.

Пример патологического разрушения эритроцитов

При условии, что постепенно в сосудистом русле будет разрушаться некоторое количество эритроцитов, концентрация гемоглобина в крови будет примерно постоянной. Значит, почки будут повреждаться тоже постоянно и по прогрессирующей. Потому еще одним значением, почему эритроциты разрушаются заранее, является не только изъятие «пожилых» форм, а недопущение их разрушения в крови.

К слову, пример токсического поражения металлопротеином можно четко рассмотреть на примере краш-синдрома. Здесь большое количество миоглобина (вещества, предельно близкого к гемоглобину по структуре и составу) попадает в кровь из-за некроза мышцы. Это повреждает почки и приводит к полиорганной недостаточности. В случае с гемоглобином следует ожидать аналогичного эффекта. Потому для организма важно вовремя устранить «пожилые» клетки, а потому продолжительность жизни эритроцитов максимально составляет около 120 суток. А что же можно сказать о животных?

Продолжительности жизни эритроцитов у животных

У животных разных классов форменные элементы крови различны. Потому срок их жизни тоже отличается от человеческого. Но если взять в качестве примера млекопитающих, то здесь множество сходств. Красные форменные элементы крови млекопитающих почти такие же, как и человеческие. Значит, продолжительность жизни эритроцитов у них примерно такая же.

Ситуация обстоит по-другому у земноводных, рептилий, рыб и птиц. У всех их в красных кровяных клетка есть ядра. Значит, они не лишены способности синтезировать белки, пусть это свойство и не самое главное для них. Куда важнее возможность восстанавливать свои рецепторы и повреждения. Потому продолжительность жизни эритроцитов у животных несколько больше, чем у человека. Насколько она выше, сложно ответить, потому как исследований с мечеными клетками у них не проводилось за ненадобностью.

Значение исследований у человека

До некоторого времени знание того, что продолжительность жизни эритроцитов в крови человека составляет 120 суток, никак не помогало практической медицине. Однако после открытия способности гемоглобина связываться с некоторыми веществами, открылись новые возможности. В частности, сегодня широко практикуется способ определения гликированного гемоглобина. Это дает информацию о том, насколько высоко повышался уровень гликемии в последние три месяца. Это существенно помогает в диагностике сахарного диабета, так как позволяет узнать, как повышается глюкоза крови.

Ссылка на основную публикацию
Энтерол при рвоте у ребенка инструкция по применению
Энтеросгель как профилактика ротавирусной инфекции Ротавирусная инфекция относится к разновидности кишечных заболеваний. Существует 2 пути заражения: через пищу или контакт...
Эльжина; инструкция по применению, описание, вопросы по препарату
ЭЛЬЖИНА Фармакокинетика Показания к применению Способ применения Побочные действия Противопоказания Беременность Взаимодействие с другими лекарственными средствами Передозировка Условия хранения Форма...
Эльжина® (Elzhina) — инструкция по применению, состав, аналоги препарата, дозировки, побочные действ
Какие бывают противовоспалительные вагинальные свечи в гинекологии? Присутствие воспалительного процесса наиболее частое основание для похода к врачу гинекологу. После осмотра...
Энтеросгель — официальная инструкция по применению, аналоги, цена, наличие в аптеках
Энтеросгель Пищеварительные расстройства зачастую сопровождаются явлениями общей интоксикации — слабостью, головной болью, тошнотой и дискомфортом в области живота. Чтобы справиться...
Adblock detector