15. Характеристика эритроцитов.
Обнаружены Мальпиги, эритроциты млекопитающих и человека не имеют ядер, с гомогенной цитоплазмой. Форма дисковидная. Функция газообмена. Состав: 60% вода, 40% сухой остаток, из них 95% гемоглобин. HbA– у взрослых,HbF– у эмбрионов
Оксигемоглобин Hb+O2
Карбоксигемоглобин (+СО2)
Миоглобин – в скелетной и скелетной мышечной тканях
Эритроциты могут переносить аминокислоты, антитела, лекарственные вещества, токсины. При ненормальном Hb– серповидно-клеточная анемия, талоселия. Эритроциты синтезируются в красном костном мозге, ненужные удаляются с желчью или мочой
Живут 120 дней, за 1 день разрушается 200 млн. Норма у мужчин 5 — 5,5 млн в мм3, у женщин 4 – 4,5 млн в мм3. Количество может меняться. Повышается при подъеме на высоту, при мышечной работе, в состоянии стресса, при потере воды. Снижается при кровопотере, нарушении функций красного костного мозга (анемии), алкоголизме.
Скорость оседания эритроцитов: у мужчин 3-9 мм в ч, у женщин до 45 мм в ч
Форма эритроцитов:
Дискоциты (двояковыгнутые, норма) 80%
Планоциты (плоские)
Стоматоциты (куполообразные, стареющие)
Седловидные
Двухямочные
Сфероциты (стареющие)
Эхиноциты (стареющие)
По размеру:
Нормоциты
Макроциты
Микроциты
16. Характеристика тромбоцитов.
Тромбоциты – кровяные пластинки. Фрагменты гигантских клеток костного мозга, ядер нет. D2-3 мкн, образуются в костном мозге, разрушаются в селезенке, живут около недели, в 1 мм3 200 – 400 тыс
Днем количество больше, увеличивается после тяжелой мышечной работы, у новорожденных и в старости меньше. Больше в артериальной крови.
Функции: поставка фактора свертываемости крови, при разрушении тромбоцитов выделяется вещество, которое способствует сужению сосудов.
Свертывание крови. Белок фибриноген, содержится в плазме. Фибриноген → фибрин (сеточка). Сыворотка – плазма крови без фибриногена. Этапы:
При разрушении тромбоцитов образуется тромбопластин, который активирует протромбин, образующийся в печени
Протромбин при участии солей Caфибриноген превращается в фибрин
Болезни несвертываемости крови – гемофилия.
Ускоряет процесс свертывания крови симпатическая нервная система, адреналин, нагревание, мочевая кислота, нагревание, желчные кислоты.
Замедляет парасимпатическая нервная система, ацетилхолин, гормоны щитовидной железы, охлаждение, повышение содержания СО2 в крови, щавелевая и лимонная кислоты, гирудин
17.Лейкоциты, их классификация, строение и функции.
Лейкоциты – бесцветные, имеют ядра, форма разнообразна. Функции: защитная (фагоцитоз, образование антител)
В 1 мм3 – 6-8 тыс. Повышение после приема пищи, тяжелой мышечной работы, воспаления. Понижение при голодании. Образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфоузлах. Разрушаются в селезенке, печени.
Виды:
Гранулоциты (имеют зернистую цитоплазму и сегментированные ядра)
Эозинофилы (сродство к кислым красителям)
Базофилы (к основным)
Нейтрофилы (к кислым и основным)
Агранулоциты (не имеют зернистости, ядро не сегментировано)
Лимфоциты
Моноциты
Гранулоциты. Нейтрофилы.
Форма округлая, диаметр 7-9 мкн в капле крови, 10-12 в мазке. 65-75% от доли лейкоцитов. Характерна мелкая зернистость, наружный слой цитоплазмы не имеет зернистости, тк образует псевдоподии.
Ядро разной формы
Сегментно-ядерные (65% от нейтрофилов)
Палочко-ядерные
Молодые (бобовидное ядро)
Можно определять пол по нейтрофилам. Ядра нейтрофилов — инактивированные х-хромосомы имеют вид барабанной палочки (околоядерный придаток).
Большая способность к фагоцитозу. Макрофаги очень активно перемещаются из кровяного русла к очагу воспаления. Живут до 8 суток
Гранулоциты. Эозинофилы.
Диаметр 10 мкн в капле, 12-14 в мазке. 1-5% от лейкоцитов. Специфическая зернистость, зерна овальные, многоугольные. Ядро может состоять из сегментов
Могут мигрировать к очагу воспаления, активность их меньше, способны к фагоцитозу, увеличивается количество при аллергической реакции
Гранулоциты. Базофилы.
Диаметр до 9 мкн в капле, 11-12 мкн в мазке. До 1 % от числа лейкоцитов. Крупные зерна, похожи на эозинофилы. Ядра слабо дольчатые. Связаны с аллергической реакцией, слабая фагоцитарная активность.
Агранулоциты. Лимфоциты.
До 35% от лейкоцитов. Форма ядра: округлая, бобовидная. Диаметр 4,5 – 10 мкн.
По размерам: малые (до 6 мкн), средние (7-10 мкн), большие (более 10 мкн, у новорожденных). У взрослых: малые светлые, малые темные, средние, плазмоциты (образованы из В-лимфоцитов).
Виды лимфоцитов:
Т-лимфоциты. Образуются из стволовых клеток, связаны с реакциями клеточного иммунитета, с гуморальной регуляцией. Т-киллеры (клет иммунитет), Т-хелперы, Т-супрессоры (подавляют). Хелперы и супрессоры влияют на В-лимфоциты
В-лимфоциты. Образуются из стволовых клеток костного мозга, обеспечивают гуморальный иммунитет → плазмоциты, вырабатывают антитела
Агранулоциты. Моноциты.
Незернистая цитоплазма. Диаметр в капле 9-12 мкн, в мазке 18-20 мкн. 6-8% от лейкоцитов. Ядро изменчивой формы, выселяются в ткани и превращаются в макрофаги
ГЛАВА 2. МОРФОЛОГИЯ И СВОЙСТВА ЭРИТРОЦИТОВ
МЕГАЛОБЛАСТИЧЕСКОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ
При дефиците витамина В12 и фолиевой кислоты у взрослых людей нарушается синтез ДНК в эритроцитах и развивается мегалобластическое кроветворение (см. раздел мегалобластные анемии, гл. 3). Его характерными чертами являются замедление деления, повышенная хрупкость и укорочение продолжительности жизни клеток. В результате они усиленно разрушаются в костном мозге и периферической крови, что приводит к неэффективному эритропоэзу и развитию анемии.
Выделяют следующие морфологически распознаваемые стадии дифференцировки мегалобластических клеток.
Промегалобласт. Имеет округлую или неправильную форму, размер 25–30 мкм. Ядро крупное красно-фиолетовое, круглое или овальное с нежной сеточкой хроматина и 2–5 ядрышками, цитоплазма базофильная.
Мегалобласт базофильный. Форма округлая, размер 20–25 мкм, крупное фиолетовое ядро с рыхлой сетью хроматина расположено эксцентрично, цитоплазма базофильная с перинуклеарной зоной просветления, образованной синтезирующимся гемоглобином.
Мегалобласт полихроматофильный. Овальной формы, диаметр 15–25 мкм, с более компактным ядром и серо-сиреневой цитоплазмой.
Мегалобласт оксифильный. Диаметр 13–23 мкм, форма овальная, компактное тем- но-фиолетовое ядро часто расположено эксцентрично, цитоплазма интенсивно розового цвета.
Мегалоцит. Крупная безъядерная клетка размером 12–20 мкм, чаще овальной формы, без просветления в центре, окрашивается в интенсивно розовый цвет.
Таким образом, клетки мегалобластического ряда проходят такие же этапы созревания, как и эритроциты, но имеют следующие морфологические и функциональные особенности:
∙они в 1,5–2,5 раза крупнее соответствующих клеток эритроидного ряда, часто имеют неправильную форму и эксцентрично расположенное ядро;
∙ядро и цитоплазма созревают асинхронно, что проявляется в раннем синтезе гемоглобина и замедленной инволюции ядра;
∙в зрелых клетках часто встречаются остатки ядер в виде телец Жолли и колец Кабо, так как в отличие от нормоцитов, в мегалобластах ядро не выталкивается целиком, а сначала распадается на фрагменты;
∙мегалоцит по сравнению с эритроцитом больше по размеру (средний диаметр мегалоцита составляет 12–20 мкм, эритроцита – 7,5 мкм), без просветления в центре, имеет овальную форму, более интенсивно окрашен, продолжительность жизни укорочена до 2–3 недель, легко гемолизируется;
∙мегалобласты не способны превращаться в нормальный эритроцит, они накапливаются и разрушаются в костном мозге, небольшое количество мегалобластов дозревает до мегалоцитов и поступает в циркулирующую кровь.
особенности строения, функциональное значение. Эритропоэз.
Форменные эл-ты крови. Есть 3 группы:
1. Эритроциты (красные кровяные тельца) — узкоспециализ. кл. У млекопит. в них нет ядра, форма двояковогнутого диска, у др. позвоночных кл- овальной формы, содержат ядро с сильно конденсирована хроматином. Функции:перенос кислорода
2. Лейкоциты (белые, или бесцветные, кл.) Ф: участв. в защитных реакциях, в восстановит-ых и обмен. процессах. Имеют спецефич. зернистость в цитоплазме. Выделяют 2 типа: гранулоциты (базофилы, эозинофилы, нейтрофилы), агранулоциты (лимфоциты, моноциты)
3. Тромбоциты (кровяные пластинки) — овальные ядросодержащие клетки(мелкие двояковыпуклые безъядерные цитоплазматические эл-ты у млекопитов)
Эритроциты: особенности строение, функции, эритроцитопоэз.
Основной тип клеток крови. Узкоспециализ. кл. У млекопит. в эритроцитах нет ядра, форма двояковогнутого диска, у др. позвоночных кл- овальной формы, содержат ядро с сильно конденсированным хроматином.
Снаружи эритроцит покрыт плазмат. мембраной, гликопротеиды которой определяют группу крови. Плазмолемма эритроцитов эластична и пластична (для движении по мелким кровен. сосудам). Она легко проницаема; переносит ионы натрия и глюкозы. Цитоплазма эритроцита на 30% состоит из гемоглобина, служит местом присоединения кислорода. Наличие гемоглобина в эритроцитах обусловливает оксифилию цитоплазмы при окраске азуром и эозином. Ф: переносят кислородКроме того, эритроциты могут адсорбировать на своей поверхности и транспортировать аминокислоты, некоторые лекарственные вещества и токсины.
Эритропоэз- увеличение количества ретикулоцитов (незрелых эритроцитов, в которых наблюдается наличие зернисто-сетчатых структур (рибосом, элементов ЭПС), при окрашивание бриллиантовым крезиловым синим).
46. Группы крови. Понятие о резус-факторе.
В настоящее время применяются две классификации группы крови человека: система AB0 и резус-система.
Группы крови системы АВ0
Система АВ0 была предложена Карлом Ландштейнером в 1900 году. В эритроцитах были обнаружены вещества белковой природы, которые назвали агглютиногенами (склеиваемыми веществами). Их существует 2 вида: А и В.
В плазме крови обнаружены агглютинины (склеивающие вещества) двух видов — α и β.
Агглютинация происходит тогда, когда встречаются одноимённые агглютиногены и агглютинины. Агглютинин плазмы α склеивает эритроциты с агглютиногеном A, а агглютинин β склеивает эритроциты с агглютиногеном B.
Агглютинация — склеивание и выпадение в осадок эритроцитов, несущих антигены, под действием специфических веществ плазмы крови — агглютининов.
В крови одного человека одновременно никогда не встречаются одноимённые агглютиногены и агглютинины (А с α и В с β). Это может произойти только при неправильном переливании крови. Тогда наступает реакция агглютинации, при которой эритроциты склеиваются. Комочки склеивающихся эритроцитов могут закупорить капилляры, что очень опасно для человека. Вслед за склеиванием эритроцитов наступает их разрушение. Ядовитые продукты распада отравляют организм, вызывая тяжелые осложнения вплоть до летального исхода.
Реакцию агглютинации применяют для определения групп крови.
Донор — человек, дающий свою кровь для переливания.
Реципиент — человек, получающий кровь при переливании.
Принадлежность к той или другой группе крови не зависит от расы или национальности. Группа крови не меняется в течение жизни.
Группы крови | Антигены в эритроцитах (агглютиногены) | Антитела в плазме (агглютинины) |
I (0) | 0 | α, β |
II (A) | А | β |
III (B) | В | α |
IV (AB) | А, В | 0 |
Существует определённая схема переливания крови по группам (рис. 3).
Рис. 3. Схема переливания крови.
Однако при переливании больших объёмов крови следует использовать только одноимённую группу крови.
Резус-фактор
При переливании крови, даже при тщательном учёте групповой принадлежности донора и реципиента, иногда встречались тяжелые осложнения, вызванные резус-конфликтом.
В эритроцитах 85% людей имеется белок, так называемый резус-фактор. Так он назван потому, что впервые был обнаружен в крови макаки-резус. В эритроцитах крови 15% людей резус-фактора нет.
Кровь, содержащая резус-фактор, называется резус-положительной Rh (+). Кровь, в которой белок резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной Rh (−).
В отличии от агглютиногенов, для резус-фактора в плазме крови людей готовых антител не имеется, но они могут образоваться, если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь. Поэтому при переливании крови необходимо учитывать совместимость по резус-фактору.
РЕЗУС-КОНФЛИКТ МАТЕРИ И РЕБЁНКА
Гемолитическая болезнь новорождённых (массовый распад эритроцитов) вызывается несовместимостью матери и плода по резус-фактору, когда у резус-отрицательной матери развивается резус-положительный плод. Белок резус-фактор плода проходит через плаценту в кровь матери и приводит к образованию в ее крови резус-антител. Резус-антитела проникают обратно в кровь плода и вызывают агглютинацию, что приводит к тяжёлым нарушениям, а иногда даже к гибели плода.
К рождению больного ребёнка может привести лишь комбинация «резус-отрицательная мать и резус-положительный отец». Знание этого явления даёт возможность заранее планировать профилактические и лечебные мероприятия, с помощью которых можно спасти новорождённых.
2. Физиология эритроцитов. Нормальная физиология: конспект лекций
2. Физиология эритроцитов
Эритроциты – красные кровяные тельца, содержащие дыхательный пигмент – гемоглобин. Эти безъядерные клетки образуются в красном костном мозге, а разрушаются в селезенке. В зависимости от размеров делятся на нормоциты, микроциты и макроциты. Примерно 85 % всех клеток имеет форму двояковогнутого диска или линзы с диаметром 7,2–7,5 мкм. Такая структура обусловлена наличием в цитоскелете белка спектрина и оптимальным соотношением холестерина и лецитина. Благодаря данной форме эритроцит способен переносить дыхательные газы – кислород и углекислый газ.
Важнейшими функциями эритроцита являются:
1) дыхательная;
2) питательная;
3) ферментативная;
4) защитная;
5) буферная.
Гемоглобин участвует в иммунологических реакциях.
Дыхательная функция связана с наличием гемоглобина и бикарбоната калия, за счет которых осуществляется перенос дыхательных газов.
Питательная функция связана со способностью мембраны клеток адсорбировать аминокислоты и липиды, которые с током крови транспортируются от кишечника к тканям.
Ферментативная функция обусловлена присутствием на мембране карбоангидразы, метгемоглобинредуктазы, глютатионредуктазы, пероксидазы, истинной холинэстеразы и др.
Защитная функция осуществляется в результате оседания токсинов микробов и антител, а также за счет присутствия факторов свертывания крови и фибринолиза.
Поскольку эритроциты содержат антигены, то их используют в иммунологических реакциях для выявления антител в крови.
Эритроциты являются самыми многочисленными форменными элементами крови. Так, у мужчин в норме содержится 4,5–5,5 ? 1012/л, а у женщин – 3,7–4,7 ? 1012/л. Однако количество форменных элементов крови изменчиво (их увеличение называется эритроцитозом, а при уменьшение – эритропенией).
Эритроциты обладают физиологическими и физико-химическими свойствами:
1) пластичностью;
2) осмотической стойкостью;
3) наличием креаторных связей;
4) способностью к оседанию;
5) агрегацией;
6) деструкцией.
Пластичность во многом обусловлена строением цитоскелета, в котором очень важным является соотношение фосфолипидов и холестерина. Это соотношение выражается в виде липолитического коэффициента и в норме составляет 0,9. Пластичность эритроцитов – способность к обратимой деформации при прохождении через узкие капилляры и микропоры. При снижении количества холестерина в мембране наблюдается снижение стойкости эритроцитов.
Осмотическое давление в клетках немного выше, чем в плазме, за счет внутриклеточной концентрации белков. Также на осмотическое давление оказывает влияние и минеральный состав (в эритроцитах преобладает калий и снижено содержание ионов Na). За счет наличия осмотического давления обеспечивается нормальный тургор.
В настоящее время установлено, что эритроциты являются идеальным переносчиками, поскольку обладают креаторными связями, транспортируют различные вещества и осуществляют межклеточное взаимодействие.
Способность к оседанию обусловлена удельным весом клеток, который выше, чем все плазмы крови. В норме она невысока и связана с наличием белков альбуминовой фракции, которые способны удерживать гидратную оболочку эритроцитов. Глобулины являются лиофобными коллоидами, которые препятствуют образованию гидратной оболочки. Соотношение альбуминовой и глобулиновой фракций крови (белковый коэффициент) определяет скорость оседания эритроцитов. В норме он составляет 1,5–1,7.
При уменьшении скорости кровотока и увеличении вязкости наблюдается агрегация. При быстрой агрегации образуются «монетные столбики» – ложные агрегаты, которые распадаются на полноценные клетки с сохраненной мембраной и внутриклеточной структурой. При длительном нарушении кровотока появляются истинные агреганты, вызывающие образование микротромба.
Деструкция (разрушение эритроцитов) происходит через 120 дней в результате физиологического старения. Оно характеризуется:
1) постепенным уменьшением содержания липидов и воды в мембране;
2) увеличенным выходом ионов K и Na;
3) преобладанием метаболических сдвигов;
4) ухудшением способности к восстановлению метгемоглобина в гемоглобин;
5) понижением осмотической стойкости, приводящей к гемолизу.
Стареющие эритроциты за счет понижения способности к деформации застревают в миллипоровых фильтрах селезенки, где поглощаются фагоцитами. Около 10 % клеток подвергаются разрушению в сосудистом русле.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
Форменные элементы крови в онтогенезе. Возрастные особенности эритроцитов, гемоглобина. Скорость оседания эритроцитов
Кровь содержит три разновидности клеток: эритроциты (безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска), лейкоциты (ядерные клетки шаровидной формы, содержащие различного типа гранулы) и тромбоциты (фрагменты цитоплазмы расположенных в костном мозге гигантских клеток — мегакариоцитов).
Эритропоэз. Эритроциты — безъядерные клетки, основной функцией которых является обеспечение газообмена. Количество эритроцитов у плода постепенно увеличивается, отмечается уменьшение их диаметра, объема и количества ядросодержащих клеток. У новорожденных интенсивность эритропоэза примерно в 5 раз выше, чем у взрослых. Количество эритроцитов у них в 1-й день повышено по сравнению со взрослыми и достигает (6–10) × 1012 /л. На 2–3 день количество их снижается в результате их разрушения (физиологическая желтуха) и в течение 1-го месяца их содержание снижается до 4,7 × 1012 /л. При этом выявляются анизоцитоз (изменение величины эритроцитов (микроциты, макроциты, мегалоциты)), пойкилоцитоз (измение формы эритроцитов (серповидные, мишеневидные, сфероциты и др.) и полихроматофилия (появление аномальных эритроцитов, которые при окрашивании имеют синий цвет в центре.), а иногда встречаются и ядросодержащие эритроциты. Для детей грудного возраста на протяжении 1-го полугодия характерно дальнейшее уменьшение количества эритроцитов, после чего происходит нарастание их количества до 4,2 × 1012 /л. Начиная с 4-х лет отмечается уменьшение миелоидной ткани и в период полового созревания гемопоэз сохраняется в красном костном мозге губчатого вещества тел позвонков, ребер, грудины, костей голени и бедренных костей. При старении отмечается уменьшение общей массы красного костного мозга и его пролиферативной активности. Прослеживается тенденция к уменьшению количества эритроцитов и гемоглобина.
Способность эритроцитов противостоять гемолизу в гипотонических растворах называется осмотической резистентностью. Она значительно выше у новорожденных и детей грудного возраста, чем у взрослых. Например, максимальная стойкость эритроцитов у грудных детей находится в пределах 0,24–0,32 % раствор NaCl (взрослых 0,32–0,34 % раствор NaCl).
Гемоглобин. Функцию переносчика кислорода у эмбриона до 9–12 недель выполняет эмбриональный (примитивный) гемоглобин (НbP), который замещается фетальным гемоглобином (HbF) к 3-му месяцу внутриутробного развития. На 4-м месяце в крови плода появляется гемоглобин взрослых (HbA) и количество его до 8-ми месяцев не превышает 10 %. У новорожденных еще сохраняется до 70 % HbF и уже содержится 30 % HbA. Существенным является тот факт, что HbF обладает более высоким сродством к кислороду чем HbА и может насыщаться на 60 % кислородом при таком напряжении O2, когда гемоглобин матери насыщается на 30%, то есть при одном и том же напряжении О2 кровь плода будет содержать больше кислорода, чем материнская кровь. Эти особенности гемоглобина плода обеспечивают возможность транспортировать кислород от крови матери к крови ребенка, удовлетворяя потребности тканей в кислороде.
Количество Hb у новорожденных повышено (170–240 г/л), по сравнению со взрослыми (у мужчин 130–160 г/л, у женщин 120–140 г/л) но, начиная с 1-х суток, его содержание постепенно снижается. Количество Hb у детей первого года значительно снижается к 5 месяцу и остается на низком уровне до конца 1 года, с возрастом количество гемоглобина увеличивается. У лиц пожилого и старческого возраста содержание Нb несколько снижается и колеблется в пределах нижней границы нормы зрелого возраста.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). В процессе отстаивания цельной крови, к которой добавлены вещества, препятствующие свертыванию крови, эритроциты постепенно оседают. СОЭ у мужчин составляет 1–10 мм/ч, у женщин – 2–15 мм/ч. СОЭ зависит от количества эритроцитов и отношения альбуминов к глобулинам. Поскольку у новорожденного количество эритроцитов выше и отношение количества альбуминов к глобулинам меньше, чем у взрослых, то СОЭ у них равно 1–2 мм/ч, у грудных детей – 4–8 мм/ч, а у более старших детей – 4–8 мм/ч.
Эритроциты: характеристика, функции, особенности
Эритроциты являются наиболее многочисленными клетками крови. Их основной задачей является транспортировка газов по организму: они поставляют кислород к клеткам, забирают от них углекислый газ и выводят наружу. С этой функцией эритроциты справляются благодаря гемоглобину, что входит в их состав: он обладает способностью легко присоединять и отсоединять атомы кислорода и углекислоты. Помимо этого, именно гемоглобину кровь обязана своему цвету: в его состав входит компонент гем, который и придает ей красный цвет.
Помимо транспортировки газа, красные клетки переносят от пищеварительной системы к тканям различные ферменты, аминокислоты, поддерживают водно-солевой, кислотно-щелочной баланс в организме. Также они принимают участие в работе иммунитета, свертывающей системы, обезвреживании токсинов. На оболочках эритроцитов находятся антигены, которые отвечают за группу крови человека.
В этом разделе сайта оКрови.ру вы многое узнаете о красных клетках. В том числе получите ответы на следующие вопросы:
- где образуются эритроциты, этапы их формирования;
- сколько живут красные клетки;
- что такое билирубин;
- что являют собой ретикулоциты;
- сколько гемоглобина должен содержать эритроцит и к чему приводит его недостаток;
- что такое «гем»;
- почему красные клетки слипаются друг с другом;
- что такое СОЭ;
- как влияет алкоголь на красные клетки крови.
Помимо этого, на портале оКрови.ру вы узнаете норму эритроцитов в крови взрослых и детей, а также о чем свидетельствует их отклонение от нормы. Статьи сайта расскажут, чем опасна анемия, можно ли умереть от малокровия, как эритроциты могут стать причиной тромбоза, почему гемоглобин не должен превышать нормы.
В этом разделе вы узнаете, как правильно подготовиться к анализу, чтобы получить достоверные результаты. Поймете, по каким причинам по результатам одного лишь анализа крови нельзя определить вид заболевания, почему диагноз должен ставить врач, зачем нужны дополнительные обследования. Узнаете, на основе каких данных врач может поставить правильный диагноз и назначить эффективное лечение.
137. Особенности развития, строения и метаболизма эритроцитов.
Эритроциты — высокоспециализированные клетки, которые переносят кислород от лёгких к тканям и диоксид углерода, образующийся при метаболизме, из тканей к альвеолам лёгких. Транспорт О2 и СО2 в этих клетках осуществляет гемоглобин, составляющий 95% их сухого остатка. Организм взрослого человека содержит около 25×1012 эритроцитов, при этом каждые сутки обновляется примерно 1% этого количества клеток, т.е. в течение одной секунды в кровоток поступает около 2 млн эритроцитов. Эритроциты — единственные клетки, доторые имеют только клеточную мембрану и цитоплазму. Дифференцировка стволовых клеток в специализированные происходит в клетках костного мозга и заканчивается в кровотоке. Особенности строения эритроцитов соответствуют их функциям: большая площадь поверхности обеспечивает эффективность газообмена, эластичная клеточная мембрана облегчает движение по узким капиллярам, специальная ферментативная сисгема защищает эти клетки от активных форм кислорода.
Дифференцировка эритроцитов. Эритроциты, так же как и другие клетки крови, образуются из полипотентных стволовых клеток костного мозга Размножение и превращение начальной клетки эритроидного ряда в унипотентную стимулирует ростовой фактор интерлейкин-3. Интерлейкин-3 синтезируется Т-лимфоцитами, а также клетками костного мозга. Это низкомолекулярный белок группы цитокинов — регуляторов роста и дифференцировки клеток. Дальнейшую пролиферацию и дифференцировку унипотентной клетки эритроидного ряда регулирует синтезирующийся в почках гормон эритропоэтин. Скорость образования эритропоэтина в почках зависит от парциального давления кислорода. При недостатке кислорода скорость образования гормона повышается и, соответственно, количество эритроцитов тоже увеличивается. Хроническая почечная недостаточность сопровождается снижением образования эритропоэтина в почках, что приводит к развитию анемии. В процессе дифференцировки на стадии эритробласта происходят интенсивный синтез гемоглобина, конденсация хроматина, уменьшение размера ядра и его удаление. Образующийся ретикулоцит ещё содержит глобиновую мРНК и активно синтезирует гемоглобин. Циркулирующие в крови ретикулоциты лишаются рибосом, ЭР, митохондрий и в течение двух суток превращаются в эритроциты. Стволовая клетка превращается в эритроцит за две недели. Эритроциты не содержат ядра и поэтому не способны к самовоспроизведению и репарации возникающих в них повреждений. Эти клетки циркулируют в крови около 120 дней и потом разрушаются макрофагами в печени, селезёнке и костном мозге.
Строение эритроцитов. Двояковогнутая форма эритроцитов имеет большую площадь поверхности по сравнению с клетками сферической формы такого же размера. Это облегчает газообмен между клеткой и внеклеточной средой. Кроме того, такая форма, а также особенности строения мембраны и цитоскелета обеспечивают большую пластичность эритроцитов при прохождении ими мелких капилляров. Важную роль в сохранении формы и способности к обратимой деформации эритроцитов играют липиды и белки плазматической мембраны. Липиды бислоя плазматической мембраны эритроцитов, так же, как плазматические мембраны других клеток, содержат глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликолипиды и холестерол. величение содержания холестерола в составе мембраны, которое может наблюдаться при некоторых заболеваниях, снижает её текучесть и эластичность, а следовательно, и способность к обратимой деформации. Это, в свою очередь, затрудняет движение эритроцитов через капилляры и может способствовать развитию гемостаза. Методом электрофореза в мембране эритроцитов обнаруживают около 15 основных мембранных белков с молекулярной массой от 15 до 250 кД. Около 60% массы мембранных белков приходится на спектрин, гликофорин и белок полосы 3 (называется так по расположению этой белковой фракции на электрофореграмме относительно других белков). Интегральный гликопротеин гликофорин присутствует только в плазматической мембране эритроцитов. К N-концевой части белка, расположенной на наружной поверхности мембраны, присоединено около 20 олигосахаридных цепей.
Спектрин — периферический мембранный белок, нековалентно связанный с цитоплазматической поверхностью липидного бислоя мембраны. Он представляет собой длинную, тонкую, гибкую фибриллу и является основным белком цитоскелета эритроцитов. Спектрин состоит из α- и β-полипептидных цепей, имеющих доменное строение; α- и β-цепи димера расположены антипараллельно, перекручены друг с другом и нековалентно взаимодействуют во многих точках. Спектрин может прикрепляться к мембране и с помощью белка анкирина. Этот крупный белок соединяется с β-цепью спектрина и цитоплазматическим доменом интегрального белка мембраны — белка полосы 3. Анкирин не только фиксирует спектрин на мембране, но и уменьшает скорость диффузии белка полосы 3 в липидном слое. Таким образом, на цитоплазматической поверхности эритроцитов образуется гибкая се-тевидная структура, которая обеспечивает сохранение их формы при прохождении через узкие капилляры сосудов Интегральный белок полосы 3 — белок-переносчик ионов С1— и НСО3— через плазматическую мембрану эритроцитов по механизму пассивного антипорта. В разделе 1 подробно описана роль эритроцитов в газообмене. Поступающий из тканей в эритроциты СО2 под действием фермента карбоангидразы превращается в слабую угольную кислоту, которая распадается на Н+ и НСО3—. Образующиеся при этом протоны присоединяются к гемоглобину, уменьшая его сродство к О2, а бикарбонаты с помощью белка полосы 3 обмениваются на Cl— и выходят в плазму крови.
Н2О + СО2 → Н2СО3 → Н+ + НСО3— → обмен на Сl— .
В лёгких увеличение парциального давления кислорода и взаимодействие его с гемоглобином приводят к вытеснению протонов из гемоглобина, обмену внутриклеточного Сl— на НСО3— через белок полосы 3, образованию угольной кислоты и её разрушению на СО2 и Н2О. Мембранный фермент Nа+, К+-АТФ-аза обеспечивает поддержание градиента концентраций Na+ и К+ по обе стороны мембраны. При снижении активности Na+, К+-АТФ-азы концентрация Na+в клетке повышается, так как небольшие ионы могут проходить через мембрану простой диффузией. Это приводит к увеличению осмотического давления, увеличению поступления воды в эритроцит и к его гибели в результате разрушения клеточной мембраны — гемолизу.
Са2+-АТФ-аза — ещё один мембранный фермент, осуществляющий выведение из эритроцитов ионов кальция и поддерживающий градиент концентрации этого иона по обе стороны мембраны.
Метаболизм глюкозы в эритроцитах. Эритроциты лишены митохондрий, поэтому в качестве энергетического материала они могут использовать только глюкозу. В эритроцитах катаболизм глюкозы обеспечивает сохранение структуры и функции гемоглобина, целостность мембран и образование энергии для работы ионных насосов. Глюкоза поступает в эритроциты путём облегчённой диффузии с помощью ГЛЮТ-2. Около 90% поступающей глюкозы используется в анаэробном гликолизе, а остальные 10% — в пентозофосфатном пути. Конечный продукт анаэробного гликолиза лактат выходит в плазму крови и используется в других клетках, прежде всего гепатоцитах. АТФ, образующийся в анаэробном гликолизе, обеспечивает работу Nа+, К+-АТФ-азы и поддержание самого гликолиза, требующего затраты АТФ в гексокиназной и фосфофруктокиназной реакциях Важная особенность анаэробного гликолиза в эритроцитах по сравнению с другими клетками — присутствие в них фермента бисфосфоглицератмутазы. Бисфосфоглицератмутаза катализирует образование 2,3-бисфосфоглицерата из 1,3-бисфосфоглицерата. Образующийся только в эритроцитах 2,3-бисфосфоглицерат служит важным аллостерическим регулятором связывания кислорода гемоглобином. Глюкоза в эритроцитах используется и в пентозофосфатном пути, окислительный этап которого обеспечивает образование кофермента NADPH, необходимого для восстановления глутатиона.