Эритроциты строение, образование и функции в организме

Эритроциты свойства и функции

268-269

Ткани и органы. Кровь

Кровь: состав и функции

Кровь человека составляет примерно 8% от массы тела. Кровь состоит из клеток, клеточных фрагментов и водного раствора, плазмы . Доля клеточных элементов в общем объеме называется гематокритом и составляет примерно 45%.

А. Функции крови

Кровь осуществляет в организме различные функции. Она является транспортным средством, поддерживает постоянство «внутренней среды» организма (гомеостаз) и играет главную роль в защите от чужеродных веществ.

Транспорт. Кровь переносит газы — кислород и диоксид углерода, а также питательные вещества к печени и другим органам после всасывания в кишечнике. Такой транспорт обеспечивает снабжение органов и обмен веществ в тканях, а также последующий перенос конечных продуктов метаболизма для их выведения из организма легкими, печенью и почками. Кровь осуществляет также перенос гормонов в организме (см. рис. 359).

Гомеостаз. Кровь поддерживает водный баланс между кровеносной системой, клетками (внутриклеточным пространством) и внеклеточной средой. Кислотно-основное равновесие в крови регулируется легкими, печенью и почками (см. рис. 281). Поддержание температуры тела также зависит от контролируемого кровью транспорта тепла.

Защита. Против чужеродных молекул и клеток, проникающих в организм, кровь обладает неспецифическими и специфическими механизмами защиты. К специфической защитной системе относятся клетки иммунной системы и антитела (см. с. 286 и сл.).

Гемостаз. Для предотвращения кровопотери при повреждении кровеносных сосудов в крови существует эффективная система коагуляции — физиологическое свертывание (гемостаз, см. рис. 283). Растворение кровяных сгустков (фибринолиз) также обеспечивается кровью (см. рис. 285).

Нерастворимыми элементами крови являются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Ввиду особой важности эритроцитов их биохимические характеристики рассмотрены более подробно на сс. 274-279.

К лейкоцитам принадлежат различные формы гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов (см. рис. 287). Эти клетки различаются между собой размерами, функцией и местом образования.

Тромбоциты являются клеточными фрагментами больших клеток-предшественников мегакариоцитов костного мозга. Главная функция тромбоцитов — участие в коагуляции крови.

В. Состав плазмы крови

Плазма крови является водным раствором электролитов, питательных веществ, метаболитов, белков, витаминов, следовых элементов и сигнальных веществ.

Определение электролитного состава плазмы крови проводится в клинико-химических лабораториях. По сравнению с составом цитоплазмы в плазме крови обращают внимание относительно высокие концентрации ионов Na + , Са 2+ и Cl — . Напротив, концентрации ионов К + , Mg 2+ и фосфата ниже, чем в клетках. Концентрация белков также ниже, чем в клетках. Электролитный состав плазмы напоминает морскую воду, что указывает на эволюцию форм жизни из моря.

Список наиболее важных метаболитов плазмы крови приведен на рисунке справа. Белки плазмы крови рассмотрены в следующем разделе.

Жидкая фаза, остающаяся после свертывания крови, называется сывороткой. Она отличается от плазмы тем, что не содержит фибриногена и других белков, которые отделяются при коагуляции крови.

Эритроциты, их структура, свойства и функции

Эритроцитарная система — физиологическая система, включающая эритроциты циркулирующей крови, органов их образования и разрушения, объединенных в систему аппаратом нейрогуморальной регуляции.

У человека и млекопитающих эритроциты не содержат ядра. Отсутствие ядра обеспечивает то, что эритроциты потребляют на собственные нужды кислорода в 200 раз меньше, чем ядерные представители (эритробласты, нормобласты).

Размеры эритроцита: диаметр ― 7,7 мкм, толщина ― 2,2 мкм.

Одной и важных особенностей эритроцитов является их форма двояковогнутых дисков.

Двояковогнутая форма эритроцитов:

· увеличивает на 20% общую поверхность по сравнению с формой шара.

· способствует выполнению их одной из основных функций ― переносу О2 и СО2.

Читайте также:  Средства от раздражения после бритья - Будь Здоров

· увеличивает способность к обратимой деформации (пластичность) при прохождении через узкие и изогнутые капилляры.

При некоторых видах патологии (анемия) встречаются эритроциты различной формы (серповидные, вид груши, гири и др.), что получило название пойкилоцитоз, а также различной величины (микроциты, макроциты, мегалоциты) ― анизоцитоз.

В структуре эритроцита различают остов клетки ― строму и поверхностный слой ― мембрану. Толщина мембраны равна 10 нм.

Мембрана эритроцита состоит из 4 слоев:

· Наружный ― образован гликопротеинами.

· Средние 2 слоя ― двойной липидный слой.

Химический состав эритроцита: 60% ― Н2О, 40% ― сухой остаток (почти 90% его приходится на долю гемоглобина).

· Перенос О2 (участие гемоглобина).

· Перенос СО2 (участие гемоглобина, карбоангидразы и ионообменника CI- /НСО3)

· Защитная (адсорбция вредных веществ, перенос на поверхности иммуноглобулинов, компонентов системы комплемента, иммунных комплексов, выделяют антибиотик эритрин).

· Регуляция водного и солевого обмена.

· Перенос питательных веществ (адсорбция и перенос аминокислот).

· Участие в регуляции эритропоэза.

· Креаторная. Состоит в переносе макромолекул, осуществляющих в организме информационные связи (см. «Основные функции крови»).

· Участие в регуляции кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

· Участие в свертывании крови (содержат тромбопластин, освобождающийся при их разрушении. Появление в крови разрушенных эритроцитов способствуют гиперкоагуляции и тромбообразованию. Вместе с тем они являются носителями гепарина, являющегося антикоагулянтом).

Количество эритроцитов в крови:

у мужчин ― 4,5—5,0 х 10 12 / л (Тера/литр);

у женщин ― 3,8—4,5 х 10 12 / л (Тера/литр).

Увеличение количества эритроцитов (эритроцитоз).

Уменьшение количества эритроцитов (эритропения). Эритропения отмечается при анемии (сочетание с низким содержанием Hb).

Продолжительность жизни эритроцитов 130 дней.

Образование эритроцитов происходит в красном костном мозге (в 1 мин образуется 160 х 10 6 клеток), а разрушение ― в селезенке, печени, красном костном мозге.

Гемоглобин, его структура, свойства, разновидности,

Соединения и функции

Одной из важнейших функций крови является перенос поглощаемого в легких кислорода к органам и тканям и транспорт углекислого газа в обратном направлении.

Ключевую роль в этом процессе играют эритроциты, благодаря содержанию в них красного кровяного пигмента ― гемоглобина.

Внутриэритроцитарная локализация Нb:

· Обеспечивает уменьшение вязкости крови.

· Уменьшает онкотическое давление, предотвращая потерю воды тканями.

· Предупреждает потерю Нb при фильтрации крови в почках.

По химической природе ― это хромопротеид, состоящий из белка глобина (96%) и простетическая группы гема (4%). Гема содержится 4 группы. Он представляет собой протопорфирин, в центре которого расположен ион Fe ++ .

Ключевую роль в деятельности Нb играет ион Fe ++ .

· Транспорт О2 в виде оксигемоглобина (HHbO2). Одна молекула Нb присоединяет 4 молекулы кислорода. 1 г Нb связывает 1,34 мл О2.

· Участвует в поддержании кислотно-щелочного состояния (гемоглобиновый буфер).

Соединения Нb:

1. Оксигемоглобин (НHbО2). Гемоглобин, присоединивший 4О2. В артериальной крови его содержится около 98%, а в венозной — около 60%. После отдачи О2 НHb получил название восстановленный, редуцированный гемоглобин или дезоксигемоглобин). Гемоглобин обладает высоким сродством к кислороду.

2.Карбогемоглобин (НHbСО2) ― соединение гемоглобина с СО2.

3. Метгемоглобин (MetHb). Образуется под влиянием сильных оки-слителей (перманганат калия, анилин, нитриты, пирогаллол и др). При этом Fe ++ превращается в Fe +++ . Соединение прочное.

4. Карбоксигемоглобин (НHbCО) ― соединение гемоглобина с угарным газом (СО). Соединение в 150 — 200 раз прочнее НHbО2. При содержании во вдыхаемом воздухе 0,1% СО 80% Нb превращается в карбоксигемоглобин. При содержании 1% ― гибель через несколько минут.

Физиологическими соединениями Hb являются оксигемоглобин и карбогемоглобин.

Миоглобин ― дыхательный пигмент или мышечный гемоглобин ― содержится в скелетных мышцах, миокарде. Обладает большим сродством к кислороду по сравнению с гемоглобином. Связывает до 14%О2 в организме. Его роль заключается в обеспечении кислородом мышцу в период ее сокращения, когда происходит пережатие капилляров и кровоток через ткань прекращается. В этот период главным источником кислорода является миоглобин, который затем в фазу расслабления мышц и восстановления кровотока опять «запасается» кислородом.

Читайте также:  Сметана при диабете можно ли есть

Синтез Нb происходит в эритробластах и нормобластах в костном мозге.

Состояние сниженного количества Hb в единице объема крови (чаще всего при одновременном снижении количества эритроцитов) получило название анемия.

Анемия для мужчин при содержании Hb меньше 130 г/л, для женщин ― меньше 120 г/л (при беременности ― меньше 110 г/л).

Разновидности Hb:

· HbP ― (примитивный) ― на 7—12 неделе внутриутробного развития.

· HbF ― фетальный (плодный) ― на 9-й неделе внутриутробного развития.

· HbA ― гемоглобин взрослых ― появляется перед рождением.

НbF ― обладает большим сродством с О2 и насыщается на 60% при таком рО2 , когда HbA матери только на 30%. Благодаря данному свойству HbF вполне обеспечивает кислородом ткани плода в условиях сравнительно низкого рО2 в артериальной крови плода. В течение 1 года жизни HbF почти полностью заменяется HbA.

В норме содержание Hb в крови мужчин колеблется в пределах 130 — 160 г/л , в крови женщин ― 115 ― 145 г/л. Общее содержание Hb в крови 700 г.

Гемолиз и его виды

Гемолиз ― разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом Hb в плазму (лаковая кровь).

1. Механический (in vivo при разможжении тканей, in vitro при встряхивании крови в пробирке).

2. Термический (in vivo при ожогах, in vitro при замораживании и оттаивании или нагревании крови)

3. Химический (in vivo под влиянием химических веществ, при вдыхании паров летучих веществ (ацетон, бензол, эфир, дихлорэтан, хлороформ), растворяющих оболочку эритроцитов, in vitro под влияние кислот, щелочей, тяжелых металлов и др.).

4. Электрический (in vivo при поражении электрическим током, in vitro при пропускании электрического тока через кровь в пробирке). На аноде (+) гемолиз кислотный, на катоде (–) ― щелочной.

5. Биологический. Под влиянием факторов биологического происхождения (гемолизины, яд змей, грибной яд, простейшие (молярийный плазмодий).

6. Осмотический. В гипотонических растворах у человека начало в 0,48% растворе NaCl, а в 0,32% ― полный гемолиз эритроцитов.

Осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ) — устойчивость их в гипотонических растворах.

· минимальнальную ОРЭ ― концентрация раствора NaCl, при которой начинается гемолиз (0,48-0,46%). Гемолизируются менее устойчивые.

· максимальную ОРЭ. ― концентрация раствора NaCl, в котором гемолизируются все эритроциты (0,34—0,32%).

Осмотическая резистентность эритроцитов зависит от степени их зрелости и формы.

Молодые формы эритроцитов, поступающие из костного мозга в кровь, наиболее устойчивы к гипотонии.

7. Иммунный гемолиз ― при переливании несовместимой крови или при наличии иммунных антител к эритроцитам.

8. Физиологический ― гемолиз эритроцитов, закончивших свой срок жизни (в печени, селезенке, красном костном мозге).

Кровь – внутренняя среда организма

Кровь – внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью.

Состоит из плазмы и клеток (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела. В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7 %.

Плазма крови – жидкая часть крови, которая содержит воду и взвешенные в ней вещества (белки и другие соединения). Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет вода. Неорганические вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3-, Cl-, PO43-, SO42-). Органические вещества (около 9 %) в составе крови подразделяются на азотсодержащие (белки, аминокислоты, мочевина, креатинин, аммиак, продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов) и безазотистые (глюкоза, жирные кислоты, пируват, лактат, фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин). Также в плазме крови содержатся газы (кислород, углекислый газ) и биологически активные вещества (гормоны, витамины, ферменты, медиаторы).

Читайте также:  Применение кальция в медицине - Популярная химия

Эритроциты (красные кровяные тельца) – самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезёнке. В эритроцитах содержится железосодержащий белок – гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов – транспорт газов, в первую очередь – кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит из тканей в лёгкие углекислый газ.

Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери.

Лейкоциты (белые клетки крови) являются частью иммунной системы организма. Они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов — защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.

Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях.

Функции крови в организме

Кровь непрерывно циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме различные функции, такие как:

  • Транспортная — передвижение крови; в ней выделяют ряд подфункций:
    • Дыхательная — перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким;
    • Питательная — доставляет питательные вещества к клеткам тканей;
    • Экскреторная (выделительная) — транспорт ненужных продуктов обмена веществ к легким и почкам для их экскреции (выведения) из организма;
    • Терморегулирующая — регулирует температуру тела.
    • Регуляторная — связывает между собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества (гормоны), которые в них образуются.
  • Защитная — обеспечение клеточной и гуморальной защиты от чужеродных агентов;
  • Гомеостатическая — поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма) — кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и т. д.
  • Механическая — придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови.

По общности некоторых антигенных свойств эритроцитов все люди подразделяются по принадлежности к определённой группе крови. У каждого человека группа крови индивидуальная. Принадлежность к определённой группе крови является врождённой и не изменяется на протяжении всей жизни. Наибольшее значение имеет разделение крови на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по системе «резус фактор».

Соблюдение совместимости крови именно по этим группам имеет особое значение для безопасного переливания крови. Существуют и другие, менее значимые группы крови. Можно определить вероятность появления у ребёнка той или иной группы крови, зная группу крови его родителей.

Ссылка на основную публикацию
Эреспал; для детей сироп – инструкция по применению, цена и детские аналоги,, сколько дней принимать
Эреспал для детей — отзывы Комаровского: опасность и вред для здоровья, инструкция по применению, безопасные аналоги, побочные эффекты сиропа Эреспал...
ЭНМГ нижних конечностей что это такое и как проводится
ЭНМГ нижних конечностей ЭНМГ (Электронейромиография) – это сочетание двух исследований для изучения функционирования нервной системы, мышц и их связи между...
Энтезопатии — плантарный фасциит, ахиллобурсит — Семейная клиника ОПОРА г
Энтезопатия сустава Термин «энтезит» используется для описания заболевания, развивающегося в сухожилиях, связках и суставных капсулах. Энтезопатия коленного сустава — одна...
Эритема инфекционная почему возникает и как проявляется
Многоформная эритема Mercedes E. Gonzalez , MD, University of Miami Miller School of Medicine 3D модель (0) Аудио (0) Боковые...
Adblock detector