Эритроциты — строение, функции, возрастные особенности.
Кровь — важнейшая часть внутренней среды организма, выполняющая многообразные физиологические функции. Она состоит из двух частей: плазмы и форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Самые многочисленные из них — красные кровяные тельца — эритроциты.
Эритроциты являются высокодифференцированными постклеточными структурами, неспособными к делению. Они имеют двояковогнутую форму, которая увеличивает их поверхность примерно в 1,5 раза. Количество эритроцитов в 1 куб. мм крови равно: у мужчин – 5–5,5млн; у женщин – 4–5,5 млн.
*** У новорожденных в первый день жизни их количество доходит до 6 млн, затем происходит снижение до нормы взрослого человека. В 7–9 лет число эритроцитов равно 5–6 млн. Наибольшие колебания количества эритроцитов наблюдаются в период полового созревания.
*** В эритроцитах взрослого человека гемоглобин составляет около 32 % от веса форменных элементов и в среднем 14 % от веса цельной крови (14 г на 100 г крови). Это количество гемоглобина приравнивается к 100 %.
Гемоглобин имеет видовую специфичность. Если у новорожденного он поглощает кислорода больше, чем у взрослого (а с 2 лет эта способность гемоглобина максимальна), то с 3 лет гемоглобин поглощает кислород так же, как и у взрослых. Значительное содержание эритроцитов и гемоглобина, а также большая способность гемоглобина поглощать кислород у детей до 1 года обеспечивают им более интенсивный обмен веществ.
Особенности строения и дифференцировки эритроцитов.
Эритроциты — единственные клетки, которые имеют только клеточную мембрану и цитоплазму. Особенности строения эритроцитов соответствуют их функциям: большая площадь поверхности обеспечивает эффективность газообмена, эластичная клеточная мембрана облегчает движение по узким капиллярам, специальная ферментативная система защищает эти клетки от активных форм кислорода.
Дифференцировка эритроцитов. Эритроциты, так же как и другие клетки крови, образуются из полипотентных стволовых клеток костного мозга. Дифференцировка стволовых клеток в специализированные происходит в клетках костного мозга и заканчивается в кровотоке.
Функции эритроцитов
1. Перенос кислорода от легких к тканям.
2. Участие в транспорте СО2 от тканей к легким.
3. Транспорт воды от тканей к легким, где она выделяется в виде пара.
4. Участвуют в свертывании крови, выделяя эритроцитарные факторы свертывания.
5. Переносят аминокислоты на своей поверхности.
6. Участвуют в регуляции вязкости крови, вследствие пластичности. В результате их способности к деформации, вязкость крови в мелких сосудах меньше, чем крупных.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Эритроциты — строение, функции, возрастные особенности.
Эритроциты — строение, функции, возрастные особенности.
Эритроциты — строение, функции, возрастные особенности.
Результаты успешной разработки синтетических эритроцитов
Синтетические аналоги обладают не только всеми свойствами натуральных эритроцитов, но и способны выполнять дополнительные функции
Опубликованы результаты разработки синтетических эритроцитов, которые могли бы имитировать необходимые свойства натуральных эритроцитов (такие как гибкость, транспортировка кислорода, длительность циркуляции и другие). До недавнего времени искусственные эритроциты имели одну или в лучшем случае несколько функций, но далеко не все те, которыми обладают их натуральные аналоги.
В работе из ACS Nano удалось получить эритроциты со всеми функциями «оригинала» и даже добавить еще одно свойство.
Эритроциты доставляют кислород из легких в ткани и органы. Эти дисковидные клетки переносят миллионы молекул гемоглобина, железосодержащего белка, который связывается с кислородом. Эритроциты – гибкие клетки, что позволяет им сжиматься и проходить через мельчайшие капилляры, а затем обратно принимать изначальную форму. Клетки также содержат на своей поверхности белки, которые позволяют им циркулировать в крови без вмешательства иммунной системы. Ученые Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker и их коллеги хотели разработать искусственные эритроциты, которые бы обладали теми же свойствами, что и «обычные», но также могли выполнять новые функции, например, перенос лекарственных средств, магнитное таргетирование или определение токсинов.
Исследователи сделали искусственные клетки сначала при помощи донорских эритроцитов человека с тонким слоем диоксида кремния. Они покрыли это положительно и отрицательно заряженными полимерами, а затем вытравили диоксид кремния, что позволило получить гибкие копии. В конце команда ученых покрыла поверхность этих копий естественными мембранами эритроцитов. Полученные элементы были такого же размера, формы и заряда, что и настоящие эритроциты, а также имели схожий набор белков на поверхности и способность сжиматься, проходя через капилляры, без потери формы. В эксперименте на лабораторных мышах они циркулировали 48 часов без наблюдаемой токсичности.
В другом этапе работы исследователи загружали искусственные клетки гемоглобином, противораковым препаратом, сенсором токсинов или магнитными наночастицами для демонстрации возможности транспортировки этих соединений. Также в эксперименте было показано, что новые «клетки» могут действовать как «приманка» для токсинов.
В дальнейшем ученые планируют исследовать потенциальные эффекты искусственных клеток в терапии рака или нейтрализации токсинов.
Эритроциты
- Строение ККТ
- Образование и жизненный цикл
- Функции эритроцитов
- Нормы эритроцитов в моче
- Норма в крови
- Причины повышения и понижения
Эритроциты — красные кровяные клетки дисковой формы, вогнутые внутрь по центру. Основная задача этого компонента крови — снабжение организма кислородом и гемоглобином. Железосодержащий белок составляет 95 % сухого остатка клетки.
Примечательно, что общая поверхность клеток составляет 3000 квадратных метров, что в 1500 раз больше человеческого организма. Форма эритроцитов и такая площадь обеспечивают стабильную подачу кислорода в необходимом количестве — это и есть основная функция эритроцитов.
Оптимальное количество красных телец в организме очень важно в любом возрасте. Показатель нужно контролировать, при соответствующей симптоматике обращаться к врачу, а не игнорировать проблему.
Среднее количество эритроцитов в крови (на один кубический литр крови) составляет 3,5–5 миллиардов телец. Норма эритроцитов в крови у женщин будет меньше, чем у мужчин, что не считается патологией.
Строение ККТ
У эритроцитов строение разительно отличается от других компонентов крови, так как здесь нет ядра и хромосом. Такая форма эритроцитов дает возможность протискиваться тельцам в самых тонких капиллярах и доносить кислород до любой клетки. Размер эритроцита — 7–8 мкм.
Химический состав телец выглядит следующим образом:
- 60 % воды;
- 40 % сухого остатка.
Сухой остаток компонента в крови на 90–95 % состоит из гемоглобина. Остальные 5–10 % занимают липиды, углеводы, жиры и ферменты, что и обеспечивает функцию эритроцитов в организме.
Образование клеток и жизненный цикл
Красные кровяные тельца образуются из предшествующих клеток, которые происходят из стволовых. Если по каким-то причинам костный мозг не в состоянии продуцировать ККТ, эти функции перенимают печень и селезенка.
Эритроциты зарождаются в плоских костях — черепе, ребрах, костях таза и грудине. Продолжительность жизни эритроцитов будет зависеть от общих показателей функционирования организма, поэтому однозначно ответить на вопрос, сколько живут красные кровяные тельца, нельзя. В среднем это 3–3,5 месяца.
Каждую секунду в организме человека распадается около 2 миллионов клеток, а взамен продуцируются новые. Разрушение клеток, как правило, происходит в печени и селезенке — вместо них образуются билирубин и железо.
Красные тельца могут распадаться не только из-за физиологического старения и смерти. Жизненный цикл может существенно сокращаться из-за таких факторов:
- под воздействием различных токсических веществ;
- из-за наследственных заболеваний — чаще всего причиной становится сфероцитоз.
Строение эритроцитов дискообразное, при распаде содержимое уходит в плазму. Но если гемолиз (процесс распада) будет слишком обширным, это может привести к снижению количества перемещающихся телец, что вызовет гемолитическую анемию.
Функции эритроцитов
Функции эритроцитов следующее:
- с участием гемоглобина осуществляют перемещение кислорода к тканям;
- при помощи гемоглобина и ферментов осуществляют транспортировку углекислого газа;
- принимают участие в регуляции водно-солевого баланса;
- в ткани доставляют жироподобные кислоты;
- форма эритроцитов частично обеспечивает свертываемость крови;
- выполняют защитную функцию — всасывают токсические вещества и транспортируют иммуноглобулины, то есть антитела;
- подавляют иммунореактивность, что снижает риск развития онкологических заболеваний;
- поддерживают оптимальный кислотно-щелочной баланс;
- принимают участие в синтезе новых клеток.
Многие из этих функций возможны благодаря тому, что форма эритроцитов дискообразная, а ядра нет.
Нормы эритроцитов в моче
Наличие красных телец в моче в медицине носит название гематурия. Это происходит потому, что вследствие тех или иных этиологических факторов капилляры почек становятся слабее и пропускают в мочу компоненты крови.
В моче у женщин норма эритроцитов — не больше 3 единиц. Норма у мужчин — не больше двух единиц. Если проводится анализ мочи по Нечипоренко, нормальным показателей считается до 1000 ед./мл. Превышение этого параметра будет указывать на наличие патологического процесса.
Норма в крови
Следует понимать, что общее количество красных кровяных телец у женщин или у мужчин по возрасту и норма в системе кровообращения — не одно и то же.
В общее число входит три типа красных кровяных телец:
- те, которые еще развиваются в костном мозге;
- те, которые в ближайшее время выйдут из костного мозга;
- те, которые уже курсируют по кровяной системе.
Эритроциты в крови у женщин содержатся в меньшем количестве, что обусловлено потерей определенного количества крови во время менструального цикла. Содержание эритроцитов в норме в крови у женщин — 3,9–4,9×10^12/л.
Норма эритроцитов в крови у мужчин составляет 4,5–5×10^12/л. Более высокие показатели обусловлены выработкой мужских половых гормонов, которые и продуцируют их синтез.
У детей красные тельца в норме должны содержаться в таком количестве:
- у новорожденных — 4,3-7,6×10^12/л;
- у двухмесячного малыша — 2,7–4,9×10^12/л;
- к году — 3,6–4,9×10^12/л;
- в период с 6 до 12 лет — 4–,5,2×10^12/л.
В подростковом возрасте показатели количества красных кровяных телец сравниваются с нормами для взрослого человека. Более конкретные цифры по возрастам предоставит таблица, которую можно найти в Сети.
Возможные причины повышения и понижения эритроцитов
Незначительно отклонение от нормы редко будет следствием определенного патологического процесса. К такому состоянию могут привести погрешности в питании, стрессы, длительное заболевание, вызвавшее ослабление иммунной системы.
Существенное понижение красных телец в крови может быть следствием таких патологических процессов:
- недостаток или плохое усвоение витамина В12;
- железодефицитная анемия;
- чрезмерное количество употребляемой жидкости;
- острая или хроническая кровопотеря.
Повышение количества красных кровяных телец может быть обусловлено такими провокаторами:
- заболевания сердечно-сосудистой системы;
- обезвоживание организма;
- нахождение на большой высоте длительное время;
- нарушение процесса образования телец из-за онкологических процессов;
- заболевания легких;
- курение;
- недостаточное количество кислорода в тканях.
Определить причину того или иного патологического процесса может только врач. При плохом самочувствии следует обращаться за медицинской помощью, а не проводить лечение на свое усмотрение. Эритроциты в организме должны содержаться в оптимальном количестве.