Какие функции выполняют эритроциты, сколько живут и где разрушаются

Эритроциты – одни из очень важных элементов крови. Наполнение органов кислородом (О2) и удаление из них углекислого газа (СО2) – основная функция форменных элементов кровяной жидкости.

Значительны и другие свойства кровяных клеток. Знание того, что такое эритроциты, сколько живут, где разрушаются и других данных, позволяет человеку следить за здоровьем и вовремя его корректировать.

Общее определение эритроцитов

Если рассматривать кровь под сканирующим электронным микроскопом, то можно увидеть, какую форму и размер имеют эритроциты.

Кровь человека под микроскопом

Здоровые (неповрежденные) клетки – это маленькие диски (7-8 мкм), вогнутые с двух сторон. Их еще называют красными кровяными тельцами.

Количество эритроцитов в кровяной жидкости превышает уровень лейкоцитов и тромбоцитов. В одной капле крови человека имеется около 100 млн. этих клеток.

Зрелый эритроцит покрыт оболочкой. Он не имеет ядра и органелл, кроме цитоскелета. Внутренность клетки заполнена концентрированной жидкостью (цитоплазмой). Она насыщена пигментом гемоглобином.

В химический состав клетки, кроме гемоглобина, входят:

• Вода,
• Липиды,
• Белки,
• Углеводы,
• Соли,
• Ферменты.

Гемоглобин – это белок, состоящий из гема и глобина. Гем содержит атомы железа. Железо в гемоглобине, связывая в легких кислород, окрашивает кровь в светло-красный цвет. Она становится темной, когда кислород высвобождается в тканях.

Кровяные тельца имеют большую поверхность за счет своей формы. Повышенная плоскость клеток улучшает обмен газов.

Красная кровяная клетка эластична. Очень маленький размер эритроцита и гибкость позволяют ему легко проходить через мельчайшие сосуды – капилляры (2-3 мкм).

Сколько живут эритроциты

Продолжительность жизни эритроцитов – 120 дней. За это время они выполняют все свои функции. Затем разрушаются. Место отмирания – печень, селезенка.

Красные кровяные тельца разлагаются быстрее, если меняется их форма. При появлении у них выпуклостей образуются эхиноциты, углублений – стоматоциты. Пойкилоцитоз (изменение формы) приводит клетки к гибели. Патология формы диска возникает от повреждения цитоскелета.

Видео функции крови. Эритроциты

Красные кровяные клетки

Эритроциты – это безъядерные кровяные тельца, которые не имеют органелл. Это неотъемлемая часть крови наряду с лейкоцитами, тромбоцитами и плазмой. Клетки содержат белок, называемый гемоглобином, который переносит кислород из легких во все части тела. Гемоглобин – то вещество, которое делает нашу кровь красной.

У людей, как и у всех млекопитающих, в зрелых эритроцитах отсутствует ядро. Это дает клетке больше места для хранения гемоглобина, связывающего кислород, что позволяет красным кровяным тельцам транспортировать больше кислорода. Клетки имеют двояковогнутую форму, она увеличивает площадь их поверхности для диффузии кислорода. Если у человека низкий уровень гемоглобина, состояние, называемое анемией, они могут выглядеть бледными, потому что гемоглобин окрашивает кровь в красный цвет.

Важно! Каждую секунду в костном мозге образуется красные кровяные тельца в количестве 2-3 миллионов, которые попадают в кровоток. Каждый кубический миллиметр крови содержит 4-6 миллионов клеток крови.

Строение эритроцитов

Это маленькие клетки размером 7-8 микрометров (мкм). Как правило, имеют форму пончика, без отверстия в середине. Это важная адаптация, которая позволяет клетке эффективно переносить молекулы кислорода. Было также доказано, что эритроциты способны возвращаться к двояковогнутой форме в виде диска после воздействия внешних сил, которые вызывали их деформацию.

В отличие от других клеток в организме красные кровяные состоят из известных пигментов и гемоглобина. Он состоит из четырех белковых нитей, к каждой прикреплен один гем, который содержит атом железа и способен удерживать одну молекулу кислорода. Четыре гема присоединяются к одному белку, образуя полипептидную цепь. Именно эта особая структура позволяет клетке переносить кислород и транспортировать его в органы и мышцы. Эритроциты не имеют ядра, следовательно, не размножаются делением.

Функции эритроцитов

Красные кровяные клетки осуществляют следующие функции:

1. газотранспортная. Перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа;
2. участвуют в гомеостазировании pH(поддерживают в норме кислотно-щелочной баланс);
3. являются регуляторами сосудистого тонуса;
4. оберегают организм от ядовитых веществ и выводят их из организма;
5. участвуют в осуществлении гуморальной регуляции адаптационных процессов;
6. поддерживают функцию гемостаза;
7. участвуют в передвижении NH3 (аммиак, нитрид водорода), пуринов и холестерина из печени в другие органы и иммунные комплексы.

Важно! Хоть эритроциты участвуют в переносе кислорода, они не используют его при транспортировке для дыхания. Отсутствие ядра снижает общий вес клетки, что позволяет им двигаться быстрее, когда они переносят кислород.

Где и как образуются

Жизненный путь эритроциты начинают в красном костном мозге всех костей человека (до пятилетнего возраста).

У взрослого, после 20 лет, красные кровяные клетки вырабатываются в:

• Позвоночнике,
• Грудине,
• Ребрах,
• Подвздошной кости.

Где образуются эритроциты

Их образование проходит под влиянием эритропоэтина – почечного гормона.

С возрастом эритропоэз, то есть процесс образования эритроцитов, снижается.

Образование кровяной клетки начинается с проэритробласта. В результате многократного деления создаются зрелые клетки.

От единицы, образующей колонию, эритроцит проходит следующие этапы:

• Эритробласт.
• Пронормоцит.
• Нормобласты разных видов.
• Ретикулоцит.
• Нормоцит.

Первородная клетка имеет ядро, которое сначала становится меньше, а затем вообще покидает клетку. Цитоплазма ее постепенно наполняется гемоглобином.

Если в крови наряду со зрелыми эритроцитами находятся ретикулоциты, это нормальное явление. Более ранние виды эритроцитов в крови указывают на патологию.

Место образования эритроцитов

У эмбриона человека первым местом образования крови является желточный мешок. Позднее печень становится наиболее важным органом, в котором образуются эритроциты. По мере развития плода развивается костный мозг, который во взрослой жизни является единственным источником красных кровяных тел.

Эритропоэз – это процесс, при котором вырабатываются новые клетки крови, он занимает около семи дней. У здорового взрослого человека эритроциты образуются в красном костном мозге крупных костей непрерывно со скоростью около 2 миллионов клеток в секунду. Основными участками образования эритроцитов являются пространства костного мозга позвонков, ребер, грудины и таза.

Эритропоэз может стимулироваться гормоном эритропоэтином, который синтезируется почками в ответ на гипоксию (системный дефицит кислорода). На последних стадиях развития незрелые эритроциты поглощают железо, витамин B12 и фолиевую кислоту – питательные вещества, которые необходимы для правильного синтеза гемоглобина (железа) и нормального развития красных кровяных клеток (B12 и фолиевой кислоты). Непосредственно до и после выхода из костного мозга развивающиеся клетки известны как ретикулоциты. Это незрелые эритроциты, которые потеряли свои ядра после первоначальной дифференцировки. После 24 часов в кровотоке ретикулоциты созревают в функциональные кровяные клетки.

Функции эритроцитов

Эритроциты реализуют в организме свое главное предназначение – являются переносчиками дыхательных газов – кислорода и углекислого газа.

Этот процесс осуществляется в определенном порядке:

• Безъядерные диски, в составе движущейся по сосудам крови, попадают в легкие.
• В легких гемоглобин эритроцитов, в частности атомы его железа, поглощает кислород, превращаясь в оксигемоглобин.
• Насыщенная кислородом кровь под действием сердца и артерий через капилляры проникает во все органы.
• Кислород, перенесенный железом, отсоединяется от оксигемоглобина, поступает в клетки, испытывающие кислородное голодание.
• Опустошенный гемоглобин (дезоксигемоглобин) заполняется углекислым газом, преобразуется в карбогемоглобин.
• Соединенный с диоксидом углерода гемоглобин несет СО2 в легкие. В сосудах легких углекислый газ отщепляется, затем выводится наружу.

Кроме газообмена, форменные элементы выполняют и другие функции:

• Поглощают, переносят антитела, аминокислоты, ферменты,

• Эритроциты крови человека
• Транспортируют вредоносные вещества (токсины), некоторые лекарственные средства,
• Рядом эритроцитарных факторов принимают участие в стимуляции и препятствии свертыванию крови (гемокоагуляции),
• Несут основную ответственность за вязкость крови – она увеличивается при повышении числа эритроцитов и уменьшается при его понижении,
• Участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса через гемоглобиновую буферную систему.

Какая норма эритроцитов в моче и из-за чего они бывают повышены?

У здорового взрослого человека в моче должно быть примерно один-три эритроцита в поле зрения (образец, находящийся под микроскопом в момент анализа).

Причиной повышенного уровня красных кровяных телец в моче могут быть стресс, интенсивные физические нагрузки, злоупотребление алкоголем, переутомление, а также некоторые заболевания. К болезням, при которых содержание эритроцитов в моче повышается, относятся:

• Тромбоцитопения. В крови уменьшается количество тромбоцитов, из-за чего кровь в сосудах хуже сворачивается и, как следствие, попадает в мочу.
• Гемофилия. Снижается свертываемость крови, из-за чего она проникает в мочу.
• Интоксикация организма. Попадание в организм ядов или токсинов при вирусных и бактериальных инфекциях может вызвать повышение проницаемости мембраны клубочков для эритроцитов, за счет чего они попадают в мочу.
• Острый и хронический гломерулонефрит. Нарушается фильтрующая функция почек, вследствие чего красные кровяные тельца попадают в мочу.
• Рак почки. Опухоль поражает стенки сосудов и провоцирует небольшие кровотечения, в результате кровь попадают в мочу.
• Мочекаменная болезнь. Нарушается целостность слизистой оболочки мочевого пузыря, в результате чего возникает кровотечение и часть крови попадает в мочу.
• Пиелонефрит. Воспалительный процесс увеличивает проницаемость кровеносных сосудов почки, и эритроциты просачиваются внутрь органа.
• Гидронефроз. Возникают затруднения оттока мочи, что приводит к растяжению мочевого пузыря и микроповреждению сосудов.

Эритроциты и группы крови

В норме каждый эритроцит в кровотоке – свободная в движении клетка. При увеличении показателя кислотности крови рН и других негативных факторах возникает склеивание красных кровяных клеток. Их склеивание называется агглютинацией.

Такая реакция возможна и очень опасна при переливании крови от одного человека к другому. Чтобы в этом случае предупредить слипание эритроцитов, нужно знать группу крови пациента и его донора.

Реакция агглютинации послужила основой для деления крови людей на четыре группы. Они отличаются друг от друга сочетанием агглютиногенов и агглютининов.

С особенностями каждой группы крови познакомит следующая таблица:

Каким должен быть уровень эритроцитов в крови у мужчин, женщин и детей?

Для взрослых мужчин нормой считается от 3,9•1012 до 5,5•1012 клеток в 1 литре крови, для женщин — от 3,9•1012 до 4,7•1012 клеток в 1 литре крови. У пожилых людей количество эритроцитов постепенно снижается, поэтому их здоровый показатель несколько ниже — примерно 4,0•1012 клеток в 1 литре.

Для детей норма эритроцитов в крови различается в зависимости от возраста:

• в пуповинной крови — от 3,9•1012 до 5,5•1012 клеток в 1 литре;
• в первый-третий день жизни — от 4,0•1012 до 6,6•1012 клеток в 1 литре;
• к седьмому дню жизни — от 3,9•1012 до 6,3•1012 клеток в 1 литре;
• в возрасте двух недель — от 3,6•1012 до 6,2•1012 клеток в 1 литре;
• в возрасте одного месяца — от 3,0•1012 до 5,4•1012 клеток в 1 литре;
• в возрасте двух месяцев — от 2,7•1012 до 4,9•1012 клеток в 1 литре;
• в шесть месяцев — от 3,1•1012 до 4,5•1012 клеток в 1 литре;
• до 12 лет вне зависимости от пола — от 3,5•1012 до 5,0•1012 клеток в 1 литре.

По мере взросления нормы эритроцитов начинают отличаться для девочек и мальчиков. Так, для девочек в возрасте от 13 до 19 лет здоровым показателем считается от 3,5•1012 до 5,0•1012 клеток в 1 литре. В то время как для мальчиков 13-16 лет норма составляет от 4,1•1012 до 5,5•1012 клеток в 1 литре, а в возрасте 16-19 лет — от 3,9•1012 до 5,6•1012 клеток в 1 литре.

Кровный интерес. Шесть наивных вопросов про анализы Подробнее

Переливание

При определении группы крови ошибаться ни в коем случае нельзя. Знать групповую принадлежность крови особенно важно при ее переливании. Не каждая подходит определенному человеку.

Чрезвычайно важно! Перед переливанием крови обязательно нужно определить ее совместимость. Вливать человеку несовместимую кровь нельзя. Это опасно для жизни.

При введении несовместимой крови возникает агглютинация эритроцитов. Это происходит при таком сочетании агглютиногенов и агглютининов: Аα, Вβ. При этом у больного появляются признаки гемотрансфузионного шока.

Они могут быть такими:

• Головная боль,
• Беспокойство,
• Покрасневшее лицо,
• Пониженное артериальное давление,
• Учащенный пульс,
• Стеснение в груди.

Агглютинация завершается гемолизом, то есть в организме происходит разрушение эритроцитов.

Небольшое количество крови или эритроцитарной массы можно переливать таким образом:

• I группы – в кровь II, III, IV,
• II группы – в IV,
• III группы – в IV.

Важно! Если возникает необходимость в переливании большого количества жидкости, вливают кровь только той же группы.

Что означает повышенный и пониженный уровень эритроцитов в крови?

Повышенное содержание эритроцитов называется эритроцитозом. Избыток красных кровяных телец делает кровь более густой и нарушает ее свойства. Уровень эритроцитов в крови может быть повышен из-за обезвоживания организма, реже — из-за опухоли почек или желез внутренней секреции.

К возможным симптомам повышенного содержания эритроцитов в крови относятся частые головные боли, головокружения, носовые кровотечения, иногда — покраснения на лице или теле. Эритроцитоз может быть признаком серьезных заболеваний. Среди них эритремия (заболевание кроветворной системы), заболевания сердечно-сосудистой или легочной системы, которые могут приводить к дыхательной и сердечной недостаточности, стеноз почечной артерии и другие.

Низкий уровень красных кровяных телец в крови — это эритропения. Причиной пониженного содержания эритроцитов могут быть:

• острая кровопотеря (например, при травме);
• хроническая кровопотеря (например, обильные менструации у женщин или скрытое кровотечение при болезнях ЖКТ);
• недостаточное количество железа в организме (необходимо для синтеза гемоглобина);
• плохое усвоение витамина В12 и фолиевой кислоты из пищи или их дефицит в организме;
• избыточное употребление жидкости или введение внутривенно большого количества физраствора;
• быстрое разрушение эритроцитов из-за ошибки при переливании крови, наследственных заболеваний (например, серповидно-клеточной анемии), отравления тяжелыми металлами или другими ядами и у людей с искусственным клапаном сердца.

Эритропения обычно проявляется в ощущении слабости, быстрой утомляемости, шуме в ушах, а также в бледности кожи.

Что такое эозинофилы в крови и зачем они нужны? Подробнее