E R I T R O C I T
(grécky erythoros – červený, cytus – bunka) – bezjadrový krvný element obsahujúci hemoglobín. Má tvar bikonkávneho disku s priemerom 7-8 mikrónov, hrúbkou 1-2,5 mikrónu. Sú veľmi pružné a elastické, ľahko sa deformujú a prechádzajú krvnými kapilárami s priemerom menším ako je priemer červenej krvinky. Tvoria sa v červenej kostnej dreni a ničia sa v pečeni a slezine. Životnosť červených krviniek je 100-120 dní. V počiatočných fázach svojho vývoja majú červené krvinky jadro a nazývajú sa retikulocyty. Dozrievaním sa jadro nahrádza dýchacím pigmentom – hemoglobínom, ktorý tvorí 90 % sušiny erytrocytov.
Bežne je hladina v krvi u mužov 4 – 5 10 12 /l, u žien 3,7 – 5 10 12 /l, u novorodencov do 6 10 12 /l. Zvýšenie počtu červených krviniek na jednotku objemu krvi sa nazýva erytrocytóza (polyglobúlia, polycytémia), zníženie sa nazýva erytropénia. Celková plocha všetkých červených krviniek u dospelého človeka je 3000-3800 m2, čo je 1500-1900-násobok povrchu tela.
Funkcie červených krviniek:
1) dýchacie - kvôli hemoglobínu, ktorý na seba viaže O 2 a CO 2;
2) nutričné – adsorbuje aminokyseliny na svojom povrchu a dodáva ich do buniek tela;
3) ochranné – viazanie toxínov antitoxínmi umiestnenými na ich povrchu a účasť na zrážaní krvi;
4) enzymatické – prenos rôznych enzýmov: karboanhydráza (karboanhydráza), pravá cholínesteráza atď.;
5) pufer – udržiavanie pH krvi v rozmedzí 7,36-7,42 pomocou hemoglobínu;
6) kreatívne – transportujú látky, ktoré uskutočňujú medzibunkové interakcie a zabezpečujú zachovanie štruktúry orgánov a tkanív. Napríklad, keď je u zvierat poškodená pečeň, červené krvinky začnú transportovať nukleotidy, peptidy a aminokyseliny z kostnej drene do pečene, čím sa obnoví štruktúra tohto orgánu.
Hemoglobín je hlavnou zložkou červených krviniek a poskytuje:
1) respiračná funkcia krvi v dôsledku prenosu O 2 z pľúc do tkanív a CO 2 z buniek do pľúc;
2) regulácia aktívnej reakcie (pH) krvi, ktorá má vlastnosti slabých kyselín (75 % tlmivej kapacity krvi).
Podľa svojej chemickej štruktúry je hemoglobín komplexný proteín - chromoproteín, pozostávajúci z proteínu globínu a prostetickej skupiny hemu (štyri molekuly). Hém obsahuje atóm železa, ktorý môže pripojiť a uvoľniť molekulu kyslíka. V tomto prípade sa mocnosť železa nemení, t.j. zostáva dvojmocný.
Normálne by ľudská krv mala v ideálnom prípade obsahovať 166,7 g/l hemoglobínu. U mužov je v priemere normálny obsah hemoglobínu 130-160 g/l, u žien 120-140 g/l. Zníženie obsahu hemoglobínu v krvi je anémia; farebným indikátorom je stupeň nasýtenia červených krviniek hemoglobínom. Normálne je to 0,86-1. Pokles farebného indexu sa zvyčajne vyskytuje pri nedostatku železa v organizme - anémia z nedostatku železa, zvýšenie nad 1,0 - pri nedostatku vitamínu B 12 a kyseliny listovej. 1 g hemoglobínu viaže 1,34 ml kyslíka. Rozdiel v obsahu červených krviniek a hemoglobínu u mužov a žien sa vysvetľuje stimulačným účinkom mužských pohlavných hormónov na krvotvorbu a inhibičným účinkom ženských pohlavných hormónov. Hemoglobín je syntetizovaný erytroblastmi a normoblastmi kostnej drene. Keď sú červené krvinky zničené, hemoglobín sa po oddelení hemu premení na žlčový pigment - bilirubín. Ten vstupuje so žlčou do čriev, kde sa mení na stercobilín a urobilín, ktoré sa vylučujú stolicou a močom. Počas dňa sa zničí asi 8 g hemoglobínu a premení sa na žlčové pigmenty, t.j. asi 1% hemoglobínu nájdeného v krvi.
Kostrové svaly a myokard obsahujú svalový hemoglobín, nazývaný myoglobín. Jeho protetická skupina, hem, je identická s rovnakou skupinou molekuly hemoglobínu v krvi a proteínová časť, globín, má nižšiu molekulovú hmotnosť ako hemoglobínový proteín. Myoglobín viaže až 14 % z celkového množstva kyslíka v tele. Jeho účelom je dodávať kyslík pracujúcemu svalu v momente kontrakcie, kedy sa v ňom zníži alebo zastaví prietok krvi.
Normálne je hemoglobín obsiahnutý v krvi vo forme troch fyziologických zlúčenín:
1) oxyhemoglobín (HbO 2) - hemoglobín, ktorý má pridaný O 2; nachádza sa v arteriálnej krvi, čo jej dodáva jasnú šarlátovú farbu;
2) znížený alebo znížený hemoglobín, deoxyhemoglobín (Hb) - oxyhemoglobín, ktorý sa vzdal O 2; nachádza sa vo venóznej krvi, ktorá má tmavšiu farbu ako arteriálna krv;
3) karbhemoglobín (HbCO 2) – zlúčenina hemoglobínu s oxidom uhličitým; nachádza v žilovej krvi.
Hemoglobín je tiež schopný tvoriť patologické zlúčeniny.
Afinita hemoglobínu železa k oxidu uhoľnatému prevyšuje jeho afinitu k O 2, takže už 0,1 % oxidu uhoľnatého vo vzduchu vedie k premene 80 % hemoglobínu na karboxyhemoglobín, ktorý nie je schopný pripojiť O 2; ktorý je životu nebezpečný. Mierna otrava oxidom uhoľnatým je reverzibilný proces. Vdychovanie čistého kyslíka zvyšuje rýchlosť rozkladu karboxyhemoglobínu 20-krát.
Methemoglobín (MetHb) je zlúčenina, v ktorej sa vplyvom silných oxidačných činidiel (anilín, Bertholetova soľ, fenacetín atď.) mení hémové železo z dvojmocného na trojmocné. Keď sa v krvi nahromadí veľké množstvo methemoglobínu, naruší sa transport kyslíka do tkanív a môže nastať smrť.
L E Y K O C I T
(grécky leukos – biely, cytus – bunka), alebo biela krvinka je bezfarebná jadrová bunka, ktorá neobsahuje hemoglobín. Veľkosť leukocytov je 8-20 mikrónov. Tvoria sa v červenej kostnej dreni, lymfatických uzlinách, slezine a lymfatických folikuloch. 1 liter krvi normálne obsahuje 4 – 9 · 10 9 /l leukocytov. Zvýšenie počtu leukocytov v krvi sa nazýva leukocytóza, zníženie sa nazýva leukopénia. Životnosť leukocytov je v priemere 15-20 dní, lymfocyty - 20 rokov alebo viac. Niektoré lymfocyty žijú počas celého života človeka.
Leukocyty sú rozdelené do dvoch skupín: granulocyty (granulárne) a agranulocyty (negranulárne). Skupina granulocytov zahŕňa neutrofily, eozinofily a bazofily a skupina agranulocytov zahŕňa lymfocyty a monocyty. Pri hodnotení zmien v počte leukocytov na klinike sa rozhodujúci význam nepripisuje ani tak zmenám v ich počte, ale zmenám vo vzťahoch medzi rôznymi typmi buniek. Percento jednotlivých foriem leukocytov v krvi sa nazýva leukocytový vzorec alebo leukogram.
Ide o prenos rôznych látok v krvi. Špecifikom krvi je transport O2 a CO2. Transport plynu sa uskutočňuje pomocou červených krviniek a plazmy.
Charakteristika červených krviniek.(Ehm).
Formulár: 85% Er je bikonkávny disk, ľahko deformovateľný, čo je nevyhnutné pre jeho prechod cez kapiláru. Priemer červených krviniek = 7,2 – 7,5 µm.
Viac ako 8 mikrónov – makrocyty.
Menej ako 6 mikrónov – mikrocyty.
Množstvo:
M – 4,5 – 5,0 ∙ 10 12/l. . - erytrocytóza.
F – 4,0 – 4,5 ∙ 10 12/l. ↓ - erytropénia.
Membrána Er ľahko priepustné pre anióny HCO 3 – Cl, ako aj pre O 2, CO 2, H +, OH -.
Nízka priepustnosť pre K +, Na + (1 miliónkrát nižšie ako pre anióny).
Vlastnosti erytrocytov.
1) Plasticita- schopnosť podrobiť sa reverzibilnej deformácii. Ako starneme, táto schopnosť klesá.
Transformácia Er na sférocyty vedie k tomu, že nemôžu prejsť kapilárou a sú zadržané v slezine a sú fagocytované.
Plasticita závisí od vlastností membrány a vlastností hemoglobínu, od pomeru rôznych lipidových frakcií v membráne. Dôležitý je najmä pomer fosfolipidov a cholesterolu, ktoré určujú tekutosť membrán.
Tento pomer je vyjadrený ako lipolytický koeficient (LC):
Normálne LC = cholesterol / lecitín = 0,9
↓ cholesterol → ↓ odpor membrány, mení sa vlastnosť tekutosti.
Lecitín → priepustnosť membrány erytrocytov.
2) Osmotická stabilita erytrocytu.
R osm. v erytrocytoch je vyššia ako v plazme, čo zabezpečuje bunkový turgor. Vzniká vysokou intracelulárnou koncentráciou bielkovín, viac ako v plazme. V hypotonickom roztoku Er napučiava, v hypertonickom sa zmenšujú.
3) Poskytovanie kreatívnych spojení.
Červené krvinky nesú rôzne látky. To zabezpečuje medzibunkovú interakciu.
Ukázalo sa, že keď je pečeň poškodená, červené krvinky začnú intenzívne transportovať nukleotidy, peptidy a aminokyseliny z kostnej drene do pečene, čím pomáhajú obnoviť štruktúru orgánu.
4) Schopnosť červených krviniek usadiť sa.
albumín– lyofilné koloidy, vytvárajú okolo červenej krvinky hydratačný obal a udržujú ich v suspenzii.
Globulíny – lyofóbne koloidy– znižuje hydratačný obal a negatívny povrchový náboj membrány, čo prispieva k zvýšenej agregácii erytrocytov.
Pomer albumínov a globulínov je proteínový koeficient BC. Dobre
BC = albumín / globulín = 1,5 – 1,7
Pri normálnom pomere bielkovín je ESR u mužov 2 – 10 mm/hod; u žien 2 – 15 mm/hod.
5) Agregácia červených krviniek.
Keď sa prietok krvi spomalí a viskozita krvi sa zvýši, červené krvinky tvoria agregáty, ktoré vedú k reologickým poruchám. Toto sa stane:
1) s traumatickým šokom;
2) kolaps po infarkte;
3) zápal pobrušnice;
4) akútna intestinálna obštrukcia;
5) popáleniny;
5) akútna pankreatitída a iné stavy.
6) Zničenie červených krviniek.
Životnosť erytrocytu v rieke je ~120 dní. V tomto období sa rozvíja fyziologické starnutie buniek. Asi 10 % červených krviniek je normálne zničených v cievnom riečisku, zvyšok v pečeni a slezine.
Funkcie červených krviniek.
1) Transport O 2, CO 2, AK, peptidov, nukleotidov do rôznych orgánov na regeneračné procesy.
2) Schopnosť adsorbovať toxické produkty endogénneho a exogénneho, bakteriálneho a nebakteriálneho pôvodu a inaktivovať ich.
3) Účasť na regulácii pH krvi vďaka hemoglobínovému pufru.
4) Er. podieľajú sa na zrážaní krvi a fibrinolýze, celoplošne sorbujúce faktory koagulačného a antikoagulačného systému.
5) Er. podieľajú sa na imunologických reakciách, ako je aglutinácia, pretože ich membrány obsahujú antigény – aglutinogény.
Funkcie hemoglobínu.
Obsiahnuté v červených krvinkách. Hemoglobín tvorí 34 % celkovej a 90–95 % suchej hmoty červených krviniek. Zabezpečuje transport O2 a CO2. Toto je chromoproteín. Pozostáva zo 4 hémových skupín obsahujúcich železo a zvyšku globínového proteínu. Železo Fe 2+.
M. od 130 do 160 g/l (priemerne 145 g/l).
F. od 120 do 140 g/l.
Syntéza Hb začína v normocytoch. Ako erytroidná bunka dozrieva, syntéza Hb klesá. Zrelé erytrocyty HB nesyntetizujú.
Proces syntézy Hb počas erytropoézy je spojený so spotrebou endogénneho železa.
Pri zničení červených krviniek vzniká z hemoglobínu žlčové farbivo bilirubín, ktorý sa v črevách mení na stercobilín a v obličkách na urobilín a vylučuje sa stolicou a močom.
Typy hemoglobínu.
7 – 12 týždňov vnútromaternicového vývoja - Nv R (primitívne). V 9. týždni - HB F (fetálny). V čase narodenia sa objaví Nv A.
Počas prvého roku života je Hb F úplne nahradený Hb A.
Hb P a Hb F majú vyššiu afinitu k O 2 ako Hb A, teda schopnosť nasýtenia sa O 2 s nižším obsahom v krvi.
Afinita je určená globínmi.
Spojenie hemoglobínu s plynmi.
Kombinácia hemoglobínu s kyslíkom sa nazýva oxyhemoglobín (HbO 2), ktorý dodáva arteriálnej krvi šarlátovú farbu.
Kapacita kyslíka v krvi (BOC).
To je množstvo kyslíka, ktoré dokáže viazať 100 g krvi. Je známe, že jeden g hemoglobínu viaže 1,34 ml O2. KEK = Hb∙1,34. Pre arteriálnu krv kek = 18 – 20 obj. % alebo 180 – 200 ml/l krvi.
Kapacita kyslíka závisí od:
1) množstvo hemoglobínu.
2) teplota krvi (keď sa krv zohreje, zníži sa)
3) pH (s okyslením klesá)
Patologické spojenia hemoglobínu s kyslíkom.
Pri vystavení silným oxidačným činidlám sa Fe 2+ premení na Fe 3+ – ide o silnú zlúčeninu nazývanú methemoglobín. Keď sa nahromadí v krvi, nastáva smrť.
Hemoglobínové zlúčeniny s CO 2
nazývaný karbhemoglobín HBCO 2. Arteriálna krv obsahuje 52 % obj. alebo 520 ml/l. V žile – 58 obj.% alebo 580 ml/l.
Patologická kombinácia hemoglobínu s CO sa nazýva karboxyhemoglobín (HbCO). Prítomnosť dokonca 0,1 % CO vo vzduchu premieňa 80 % hemoglobínu na karboxyhemoglobín. Spojenie je stabilné. Za normálnych podmienok sa rozkladá veľmi pomaly.
Pomoc pri otrave oxidom uhoľnatým.
1) zabezpečiť prístup kyslíka
2) inhalácia čistého kyslíka zvyšuje rýchlosť rozkladu karboxyhemoglobínu 20-krát.
myoglobín.
Ide o hemoglobín, ktorý sa nachádza vo svaloch a myokarde. Zabezpečuje požiadavky na kyslík pri kontrakcii so zastavením prietoku krvi (statické napätie kostrových svalov).
Erytrokinetika.
Ide o vývoj červených krviniek, ich fungovanie v cievnom riečisku a deštrukciu.
Erytropoéza
Hemocytopoéza a erytropoéza sa vyskytujú v myeloidnom tkanive. Vývoj všetkých vytvorených prvkov pochádza z pluripotentnej kmeňovej bunky.
LLP → SC → CFU ─GEMM
KPT-l KPV-l N E B
Faktory ovplyvňujúce diferenciáciu kmeňových buniek.
1. Lymfokíny. Vylučované leukocytmi. Mnoho lymfokínov - znížená diferenciácia smerom k erytroidnej sérii. Znížená hladina lymfokínov – zvýšená tvorba červených krviniek.
2. Hlavným stimulátorom erytropoézy je obsah kyslíka v krvi. Pokles obsahu O 2 a chronický deficit O 2 sú systémotvorným faktorom, ktorý vnímajú centrálne a periférne chemoreceptory. Dôležitý je chemoreceptor juxtaglomerulárneho komplexu obličiek (JGC). Stimuluje tvorbu erytropoetínu, ktorý zvyšuje:
1) diferenciácia kmeňových buniek.
2) urýchľuje dozrievanie červených krviniek.
3) urýchľuje uvoľňovanie červených krviniek z depa kostnej drene
V tomto prípade existuje pravda(absolútne)erytrocytóza. Počet červených krviniek v tele sa zvyšuje.
Falošná erytrocytóza vzniká pri prechodnom znížení kyslíka v krvi
(napríklad pri fyzickej práci). V tomto prípade červené krvinky opúšťajú depot a ich počet sa zvyšuje len na jednotku objemu krvi a nie v tele.
Erytropoéza
K tvorbe červených krviniek dochádza prostredníctvom interakcie erytroidných buniek s makrofágmi kostnej drene. Tieto bunkové asociácie sa nazývajú erytroblastické ostrovčeky (EO).
EO makrofágy ovplyvňujú proliferáciu a dozrievanie červených krviniek:
1) fagocytóza jadier vytlačených bunkou;
2) tok feritínu a iných plastových materiálov z makrofágov do erytroblastov;
3) sekrécia účinných látok erytropoetínu;
4) vytváranie priaznivých podmienok pre vývoj erytroblastov.
Tvorba červených krviniek
Denne sa vyprodukuje 200 – 250 miliárd červených krviniek
proerytroblast (zdvojenie).
2
bazofilné
4 bazofilné EB druhého rádu.
8 polychromatických erytroblastov prvého rádu.
polychromatofilné
↓16 polychromatofilných erytroblastov druhého rádu.
32 normoblastov PCP.
3
oxyfilný
32 retikulocytov.
32 červených krviniek.
Faktory potrebné na tvorbu červených krviniek.
1) Železo potrebné na syntézu hemu. Telo prijíma 95 % svojej dennej potreby zo zničených červených krviniek. Denne je potrebných 20 – 25 mg Fe.
Sklad železa.
1) Feritín– v makrofágoch v pečeni, črevnej sliznici.
2) Hemosiderín– v kostnej dreni, pečeni, slezine.
Zásoby železa sú potrebné na núdzovú zmenu syntézy červených krviniek. Fe v tele je 4 - 5g, z toho ¼ je rezervné Fe, zvyšok je funkčný. 62–70 % sa nachádza v červených krvinkách, 5–10 % v myoglobíne a zvyšok v tkanivách, kde sa podieľa na mnohých metabolických procesoch.
V kostnej dreni je Fe vychytávané prevažne bazofilnými a polychromatofilnými pronormoblastmi.
Železo sa dodáva do erytroblastov v kombinácii s plazmatickým proteínom – transferínom.
V gastrointestinálnom trakte sa železo lepšie vstrebáva v 2-valenčnom stave. Tento stav podporuje kyselina askorbová, fruktóza, AA - cysteín, metionín.
Železo, ktoré je súčasťou gemmy (v mäsových výrobkoch, krvavničkách) sa lepšie vstrebáva v črevách ako železo z rastlinných produktov denne.
Úloha vitamínov.
IN 12 – vonkajší faktor krvotvorby (na syntézu nukleoproteínov, dozrievanie a delenie bunkových jadier).
Pri nedostatku B 12 sa tvoria megaloblasty, z ktorých megalocyty majú krátku životnosť. Výsledkom je anémia. Dôvod B 12 – nedostatok – nedostatok vnútorného faktora Castle (glykoproteín, ktorý viaže B 12 , chráni B 12 od rozkladu tráviacimi enzýmami). Nedostatok hradného faktora je spojený s atrofiou žalúdočnej sliznice, najmä u starších ľudí. Rezervy B 12 na 1 – 5 rokov, no jeho vyčerpanie vedie k ochoreniu.
12 sa nachádza v pečeni, obličkách a vajciach. Denná potreba je 5 mcg.
Kyselina listová DNA, globín (podporuje syntézu DNA v bunkách kostnej drene a syntézu globínu).
Denná potreba je 500 - 700 mcg, rezerva je 5 - 10 mg, z toho tretina v pečeni.
Nedostatok B 9 – anémia spojená so zrýchlenou deštrukciou červených krviniek.
Obsiahnuté v zelenine (špenát), droždí, mlieku.
IN 6 – pyridoxín – na tvorbu hému.
IN 2 – na tvorbu strómy nedostatok spôsobuje hyporegeneratívnu anémiu.
Kyselina pantoténová - syntéza fosfolipidov.
Vitamín C – podporuje hlavné štádiá erytropoézy: metabolizmus kyseliny listovej, železa (syntéza hemu).
vitamín E – chráni fosfolipidy membrány erytrocytov pred peroxidáciou, ktorá zvyšuje hemolýzu erytrocytov.
RR – To isté.
Mikroelementy Ni, Co, selén spolupracuje s vitamínom E, Zn - 75% sa ho nachádza v erytrocytoch ako súčasť karboanhydrázy.
Anémia:
1) v dôsledku zníženia počtu červených krviniek;
2) zníženie obsahu hemoglobínu;
3) oba dôvody spolu.
Stimulácia erytropoézy vzniká pod vplyvom ACTH, glukokortikoidov, TSH,
katecholamíny cez β - AR, androgény, prostaglandíny (PGE, PGE 2), sympatikus.
Brzdy inhibítor erytropoézy počas tehotenstva.
Anémia
1) v dôsledku zníženia počtu červených krviniek
2) zníženie množstva hemoglobínu
3) oba dôvody spolu.
Fungovanie erytrocytov v cievnom riečisku
Kvalita fungovania červených krviniek závisí od:
1) veľkosť červených krviniek
2) formy červených krviniek
3) typ hemoglobínu v červených krvinkách
4) množstvo hemoglobínu v červených krvinkách
4) počet červených krviniek v periférnej krvi. Je to kvôli práci depa.
Zničenie červených krviniek
Žijú maximálne 120 dní, v priemere 60 - 90.
S vekom sa produkcia ATP počas metabolizmu glukózy znižuje. Výsledkom je:
1) k porušeniu iónového zloženia obsahu erytrocytov. Ako výsledok - osmotická hemolýza v cieve;
2) Nedostatok ATP vedie k narušeniu elasticity membrány erytrocytov a spôsobuje mechanická hemolýza v cieve;
Pri intravaskulárnej hemolýze sa hemoglobín uvoľňuje do plazmy, viaže sa na plazmatický haptoglobín a opúšťa plazmu, aby bola absorbovaná pečeňovým parenchýmom.
Jeho hlavnou funkciou je transport kyslíka (O2) z pľúc do tkanív a oxidu uhličitého (CO2) z tkanív do pľúc.
Zrelé červené krvinky nemajú jadro ani cytoplazmatické organely. Preto nie sú schopné syntézy proteínov alebo lipidov alebo syntézy ATP v procesoch oxidatívnej fosforylácie. To prudko znižuje vlastnú potrebu kyslíka erytrocytov (nie viac ako 2% celkového kyslíka transportovaného bunkou) a syntéza ATP nastáva počas glykolytického rozkladu glukózy. Približne 98% hmotnosti proteínov v cytoplazme erytrocytu je.
Asi 85% červených krviniek, nazývaných normocyty, má priemer 7-8 mikrónov, objem 80-100 (femtolitre alebo 3 mikróny) a tvar - vo forme bikonkávnych diskov (discocytov). To im poskytuje veľkú plochu výmeny plynov (celkom pre všetky červené krvinky je asi 3800 m2) a znižuje difúznu vzdialenosť kyslíka k miestu jeho väzby s hemoglobínom. Približne 15 % červených krviniek má rôzne tvary, veľkosti a môžu mať na povrchu buniek výbežky.
Plnohodnotné „zrelé“ červené krvinky majú plasticitu - schopnosť podstúpiť reverzibilnú deformáciu. To im umožňuje prechádzať cez cievy s menším priemerom, najmä cez kapiláry s lúmenom 2-3 mikróny. Táto schopnosť deformácie je zabezpečená vďaka tekutému stavu membrány a slabej interakcii medzi fosfolipidmi, membránovými proteínmi (glykoforíny) a cytoskeletom proteínov intracelulárnej matrice (spektrín, ankyrín, hemoglobín). Pri procese starnutia erytrocytov sa v membráne hromadí cholesterol a fosfolipidy s vyšším obsahom mastných kyselín, dochádza k ireverzibilnej agregácii spektrínu a hemoglobínu, čo spôsobuje narušenie štruktúry membrány, tvaru erytrocytov (z diskocytov sa menia na sférocyty) a ich plasticita. Takéto červené krvinky nemôžu prechádzať kapilárami. Sú zachytené a zničené makrofágmi sleziny a niektoré z nich sú hemolyzované vo vnútri ciev. Glykoforíny dodávajú hydrofilné vlastnosti vonkajšiemu povrchu červených krviniek a elektrický (zeta) potenciál. Preto sa červené krvinky navzájom odpudzujú a sú suspendované v plazme, čo určuje stabilitu suspenzie krvi.
Rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR)
Rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR)- indikátor charakterizujúci sedimentáciu krvných erytrocytov po pridaní antikoagulancia (napríklad citranu sodného). ESR sa určuje meraním výšky stĺpca plazmy nad červenými krvinkami uloženými vo vertikálne umiestnenej špeciálnej kapiláre počas 1 hodiny Mechanizmus tohto procesu je určený funkčným stavom červenej krvinky, jej nábojom, proteínom zloženie plazmy a ďalšie faktory.
Špecifická hmotnosť červených krviniek je vyššia ako u krvnej plazmy, preto sa v kapiláre s krvou, ktorá sa nedokáže zrážať, pomaly usadzujú. ESR u zdravých dospelých je 1-10 mm/h u mužov a 2-15 mm/h u žien. U novorodencov je ESR 1-2 mm / h a u starších ľudí - 1-20 mm / h.
Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce ESR patria: počet, tvar a veľkosť červených krviniek; kvantitatívny pomer rôznych typov proteínov krvnej plazmy; obsah žlčových pigmentov a pod. Zvýšenie obsahu albumínu a žlčových pigmentov, ako aj zvýšenie počtu červených krviniek v krvi spôsobuje zvýšenie zeta potenciálu buniek a zníženie ESR. Zvýšenie obsahu globulínov a fibrinogénu v krvnej plazme, zníženie obsahu albumínu a zníženie počtu červených krviniek je sprevádzané zvýšením ESR.
Jedným z dôvodov vyššej hodnoty ESR u žien v porovnaní s mužmi je nižší počet červených krviniek v krvi žien. ESR sa zvyšuje počas suchého stravovania a pôstu, po očkovaní (v dôsledku zvýšenia obsahu globulínov a fibrinogénu v plazme) a počas tehotenstva. Spomalenie ESR možno pozorovať, keď sa viskozita krvi zvyšuje v dôsledku zvýšeného odparovania potu (napríklad pri vystavení vysokým vonkajším teplotám) s erytrocytózou (napríklad u obyvateľov vysokých hôr alebo u horolezcov, u novorodencov).
Počet červených krviniek
Počet červených krviniek v periférnej krvi dospelého človeka je: u mužov - (3,9-5,1)*10 12 buniek/l; u žien - (3,7-4,9). 10 12 buniek/l. Ich počet v rôznych vekových obdobiach u detí a dospelých je uvedený v tabuľke. 1. U starších ľudí sa počet červených krviniek v priemere blíži k dolnej hranici normy.
Zvýšenie počtu červených krviniek na jednotku objemu krvi nad hornú hranicu normy sa nazýva erytrocytóza: pre mužov - nad 5.1. 10 12 červených krviniek/l; pre ženy - nad 4,9. 10 12 červených krviniek/l. Erytrocytóza môže byť relatívna alebo absolútna. Relatívna erytrocytóza (bez aktivácie erytropoézy) sa pozoruje, keď sa zvyšuje viskozita krvi u novorodencov (pozri tabuľku 1), počas fyzickej práce alebo keď je telo vystavené vysokej teplote. Absolútna erytrocytóza je dôsledkom zvýšenej erytropoézy pozorovanej počas ľudskej adaptácie na vysoké nadmorské výšky alebo u jedincov s vytrvalostným tréningom. Erygrocytóza sa vyvíja pri určitých krvných ochoreniach (erytrémia) alebo ako symptóm iných ochorení (srdcové alebo pľúcne zlyhanie atď.). Pri akomkoľvek type erytrocytózy sa obsah hemoglobínu a hematokritu v krvi zvyčajne zvyšuje.
Tabuľka 1. Parametre červenej krvi u zdravých detí a dospelých
|
Červené krvinky 10 12 /l |
Retikulocyty, % |
Hemoglobín, g/l |
Hematokrit, % |
MCHC g/100 ml |
|||
|
Novorodenci |
|||||||
|
1. týždeň |
|||||||
|
6 mesiacov |
|||||||
|
Dospelí muži |
|||||||
|
Dospelé ženy |
Poznámka. MCV (mean corpuscular volume) - priemerný objem červených krviniek; MCH (priemerný korpuskulárny hemoglobín) je priemerný obsah hemoglobínu v červených krvinkách; MCHC (stredná korpuskulárna koncentrácia hemoglobínu) - obsah hemoglobínu v 100 ml červených krviniek (koncentrácia hemoglobínu v jednej červenej krvinke).
Erytropénia- ide o zníženie počtu červených krviniek v krvi pod dolnú hranicu normy. Môže byť aj relatívna a absolútna. Relatívna erytropénia sa pozoruje so zvýšeným príjmom tekutín do tela pri nezmenenej erytropoéze. Absolútna erytropénia (anémia) je dôsledkom: 1) zvýšenej deštrukcie krvi (autoimunitná hemolýza erytrocytov, nadmerná krv deštruktívna funkcia sleziny); 2) zníženie účinnosti erytropoézy (s nedostatkom železa, vitamínov (najmä skupiny B) v potravinách, absenciou vnútorného faktora Castle a nedostatočnou absorpciou vitamínu B 12); 3) strata krvi.
Základné funkcie červených krviniek
Transportná funkcia pozostáva z prenosu kyslíka a oxidu uhličitého (respiračný alebo plynový transport), živín (bielkoviny, sacharidy atď.) a biologicky aktívnych (NO) látok. Ochranná funkciačervených krviniek spočíva v ich schopnosti viazať a neutralizovať určité toxíny, ako aj podieľať sa na procesoch zrážania krvi. Regulačná funkcia erytrocytov spočíva v ich aktívnej účasti na udržiavaní acidobázického stavu organizmu (pH krvi) pomocou hemoglobínu, ktorý dokáže viazať CO 2 (čím znižuje obsah H 2 CO 3 v krvi) a má amfolytické vlastnosti. Červené krvinky sa tiež môžu podieľať na imunologických reakciách tela, čo je spôsobené prítomnosťou špecifických zlúčenín (glykoproteínov a glykolipidov), ktoré majú vlastnosti antigénov (aglutinogénov), v ich bunkových membránach.
Životný cyklus červených krviniek
Miestom tvorby červených krviniek v tele dospelého človeka je červená kostná dreň. V procese erytropoézy sa z pluripotentnej krvotvornej kmeňovej bunky (PSHC) sériou medzistupňov tvoria retikulocyty, ktoré sa dostávajú do periférnej krvi a po 24-36 hodinách sa menia na zrelé erytrocyty. Ich životnosť je 3-4 mesiace. Miestom úmrtia je slezina (fagocytóza makrofágmi do 90 %) alebo intravaskulárna hemolýza (zvyčajne do 10 %).
Funkcie hemoglobínu a jeho zlúčenín
Hlavné funkcie červených krviniek sú určené prítomnosťou špeciálneho proteínu v ich zložení -. Hemoglobín viaže, transportuje a uvoľňuje kyslík a oxid uhličitý, zabezpečuje dýchaciu funkciu krvi, podieľa sa na regulácii, vykonáva regulačné a tlmiace funkcie a tiež dodáva červeným krvinkám a krvi červenú farbu. Hemoglobín plní svoje funkcie iba vtedy, keď sa nachádza v červených krvinkách. V prípade hemolýzy červených krviniek a uvoľňovania hemoglobínu do plazmy nemôže vykonávať svoje funkcie. Hemoglobín v plazme sa viaže na proteín haptoglobín, vzniknutý komplex je zachytený a zničený bunkami fagocytárneho systému pečene a sleziny. Pri masívnej hemolýze sa hemoglobín odstraňuje z krvi obličkami a objavuje sa v moči (hemoglobinúria). Jeho polčas rozpadu je asi 10 minút.
Molekula hemoglobínu má dva páry polypeptidových reťazcov (globín je proteínová časť) a 4 hemy. Hem je komplexná zlúčenina protoporfyrínu IX so železom (Fe 2+), ktorá má jedinečnú schopnosť pripojiť alebo darovať molekulu kyslíka. Súčasne železo, ku ktorému sa pridáva kyslík, zostáva dvojmocné, môže byť tiež ľahko oxidované na trojmocné. Hem je aktívna alebo takzvaná protetická skupina a globín je proteínový nosič hemu, ktorý preň vytvára hydrofóbnu kapsu a chráni Fe 2+ pred oxidáciou.
Existuje množstvo molekulárnych foriem hemoglobínu. Krv dospelého človeka obsahuje HbA (95 – 98 % HbA 1 a 2 – 3 % HbA 2) a HbF (0,1 – 2 %). U novorodencov dominuje HbF (takmer 80 %) a u plodu (do 3 mesiacov veku) hemoglobín typu Gower I.
Normálny obsah hemoglobínu v krvi mužov je v priemere 130 - 170 g / l, u žien - 120 - 150 g / l, u detí - závisí od veku (pozri tabuľku 1). Celkový obsah hemoglobínu v periférnej krvi je približne 750 g (150 g/l. 5 l krvi = 750 g). Jeden gram hemoglobínu dokáže viazať 1,34 ml kyslíka. Optimálny výkon funkcie dýchania červenými krvinkami sa pozoruje, keď je ich obsah hemoglobínu normálny. Obsah (sýtosť) hemoglobínu v erytrocyte sa odráža v nasledujúcich ukazovateľoch: 1) farebný index (CI); 2) MCH - priemerný obsah hemoglobínu v erytrocyte; 3) MCHC - koncentrácia hemoglobínu v erytrocyte. Červené krvinky s normálnym obsahom hemoglobínu sú charakterizované CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4-34,6 pg; MCHC = 30-37 g/dl a nazývajú sa normochrómne. Bunky so zníženým obsahom hemoglobínu majú cirhózu< 0,8; МСН < 25,4 пг; МСНС < 30 г/дл и получили название гипохромных. Эритроциты с повышенным содержанием гемоглобина (ЦП >1,05; MCH > 34,6 pg; MCHC > 37 g/dl) sa nazývajú hyperchrómne.
Príčinou hypochrómie erytrocytov je najčastejšie ich tvorba v podmienkach nedostatku železa (Fe 2+) v tele a hyperchrómia - v podmienkach nedostatku vitamínu B 12 (kyanokobalamín) a (alebo) kyseliny listovej. V mnohých oblastiach našej krajiny je nízky obsah Fe 2+ vo vode. Preto majú ich obyvatelia (najmä ženy) zvýšenú pravdepodobnosť vzniku hypochrómnej anémie. Na jej prevenciu je potrebné kompenzovať nedostatok príjmu železa z vody potravinovými výrobkami, ktoré ho obsahujú v dostatočnom množstve alebo špeciálnymi prípravkami.
Hemoglobínové zlúčeniny
Hemoglobín viazaný na kyslík sa nazýva oxyhemoglobín (HbO 2). Jeho obsah v arteriálnej krvi dosahuje 96-98%; НbО 2, ktorý sa vzdal O 2 po disociácii, sa nazýva redukovaný (ННb). Hemoglobín viaže oxid uhličitý a vytvára karbhemoglobín (HbCO 2). Tvorba HbCO 2 podporuje nielen transport CO 2, ale znižuje aj tvorbu kyseliny uhličitej a tým udržuje bikarbonátový pufor krvnej plazmy. Oxyhemoglobín, redukovaný hemoglobín a karbhemoglobín sa nazývajú fyziologické (funkčné) zlúčeniny hemoglobínu.
Karboxyhemoglobín je zlúčenina hemoglobínu s oxidom uhoľnatým (CO - oxid uhoľnatý). Hemoglobín má výrazne väčšiu afinitu ku CO ako ku kyslíku a pri nízkych koncentráciách CO tvorí karboxyhemoglobín, pričom stráca schopnosť viazať kyslík a predstavuje hrozbu pre život. Ďalšou nefyziologickou zlúčeninou hemoglobínu je methemoglobín. V ňom sa železo oxiduje do trojmocného stavu. Methemoglobín nie je schopný vstúpiť do reverzibilnej reakcie s O2 a je funkčne neaktívnou zlúčeninou. Pri jeho nadmernom hromadení v krvi dochádza aj k ohrozeniu ľudského života. V tomto ohľade sa methemoglobín a karboxyhemoglobín tiež nazývajú patologické zlúčeniny hemoglobínu.
U zdravého človeka je methemoglobín neustále prítomný v krvi, ale vo veľmi malých množstvách. K tvorbe methemoglobínu dochádza pod vplyvom oxidačných činidiel (peroxidy, nitroderiváty organických látok atď.), Ktoré neustále vstupujú do krvi z buniek rôznych orgánov, najmä čriev. Tvorbu methemoglobínu obmedzujú antioxidanty (glutatión a kyselina askorbová) prítomné v erytrocytoch a k jeho redukcii na hemoglobín dochádza prostredníctvom enzymatických reakcií zahŕňajúcich enzýmy dehydrogenázy erytrocytov.
Erytropoéza
Erytropoéza - Toto je proces tvorby červených krviniek z PSGK. Počet červených krviniek obsiahnutých v krvi závisí od pomeru červených krviniek vytvorených a súčasne zničených v tele. U zdravého človeka je počet vytvorených a zničených červených krviniek rovnaký, čo za normálnych podmienok zabezpečuje udržanie relatívne stáleho počtu červených krviniek v krvi. Súbor štruktúr tela vrátane periférnej krvi, orgánov erytropoézy a deštrukcie červených krviniek sa nazýva erytrón.
U zdravého dospelého človeka sa erytropoéza vyskytuje v hematopoetickom priestore medzi sínusoidmi červenej kostnej drene a je dokončená v cievach. Pod vplyvom signálov z buniek mikroprostredia aktivovaných produktmi deštrukcie erytrocytov a iných krviniek sa včasné faktory PSGC diferencujú na angažované oligopotentné (myeloidné) a potom na unipotentné hematopoetické kmeňové bunky erytroidného radu (UPE-E). K ďalšej diferenciácii erytroidných buniek a tvorbe bezprostredných prekurzorov erytrocytov - retikulocytov - dochádza pod vplyvom neskoro pôsobiacich faktorov, medzi ktorými hrá kľúčovú úlohu hormón erytropoetín (EPO).
Retikulocyty vstupujú do cirkulujúcej (periférnej) krvi a v priebehu 1-2 dní sa premenia na červené krvinky. Obsah retikulocytov v krvi je 0,8-1,5% z počtu červených krviniek. Životnosť červených krviniek je 3-4 mesiace (v priemere 100 dní), potom sú odstránené z krvného obehu. Za deň sa v krvi nahradí asi (20-25). 10 10 červených krviniek sú retikulocyty. Účinnosť erytropoézy je 92-97%; 3 – 8 % prekurzorových buniek erytrocytov nedokončí diferenciačný cyklus a sú zničené v kostnej dreni makrofágmi – neúčinná erytropoéza. Za špeciálnych podmienok (napríklad stimulácia erytropoézy pri anémii) môže neúčinná erytropoéza dosiahnuť 50%.
Erytropoéza závisí od mnohých exogénnych a endogénnych faktorov a je regulovaná zložitými mechanizmami. Závisí od dostatočného príjmu vitamínov, železa, iných mikroelementov, esenciálnych aminokyselín, mastných kyselín, bielkovín a energie v potrave. Ich nedostatočný príjem vedie k rozvoju nutričných a iných foriem deficitnej anémie. Medzi endogénnymi faktormi regulujúcimi erytropoézu majú popredné miesto cytokíny, najmä erytropoetín. EPO je glykoproteínový hormón a hlavný regulátor erytropoézy. EPO stimuluje proliferáciu a diferenciáciu všetkých prekurzorových buniek erytrocytov, počnúc BFU-E, zvyšuje rýchlosť syntézy hemoglobínu v nich a inhibuje ich apoptózu. U dospelého človeka sú hlavným miestom syntézy EPO (90 %) peritubulárne bunky nočných buniek, v ktorých sa tvorba a sekrécia hormónu zvyšuje so znížením napätia kyslíka v krvi a v týchto bunkách. Syntéza EPO v obličkách sa zvyšuje pod vplyvom rastového hormónu, glukokortikoidov, testosterónu, inzulínu, norepinefrínu (stimuláciou β1-adrenergných receptorov). EPO sa v malých množstvách syntetizuje v pečeňových bunkách (do 9 %) a makrofágoch kostnej drene (1 %).
Na klinike sa na stimuláciu erytropoézy používa rekombinantný erytropoetín (rHuEPO).
Ženské pohlavné hormóny estrogény inhibujú erytropoézu. Nervovú reguláciu erytropoézy vykonáva ANS. V tomto prípade je zvýšenie tonusu sympatického oddelenia sprevádzané zvýšením erytropoézy a znížením tonusu parasympatiku.
A potom ho (kyslík) distribuujú do celého tela zvieraťa.
Encyklopedický YouTube
-
1 / 5
Červené krvinky sú vysoko špecializované bunky, ktorých funkciou je transport kyslíka z pľúc do telesných tkanív a transport oxidu uhličitého (CO 2 ) v opačnom smere. U stavovcov, s výnimkou cicavcov, majú červené krvinky jadro v červených krvinkách cicavcov.
Cicavčie erytrocyty sú najviac špecializované, zbavené jadra a organel v zrelom stave a majúce tvar bikonkávneho disku, ktorý určuje vysoký pomer plochy k objemu, čo uľahčuje výmenu plynov. Vlastnosti cytoskeletu a bunkovej membrány umožňujú červeným krvinkám podstúpiť výrazné deformácie a obnoviť ich tvar (ľudské červené krvinky s priemerom 8 mikrónov prechádzajú kapilárami s priemerom 2-3 mikróny).
Transport kyslíka zabezpečuje hemoglobín (Hb), ktorý tvorí ≈98 % hmotnosti proteínov v cytoplazme erytrocytov (pri absencii iných štruktúrnych zložiek). Hemoglobín je tetramér, v ktorom každý proteínový reťazec nesie hemový komplex protoporfyrínu IX so železnatým iónom, kyslík je reverzibilne koordinovaný s iónom Fe2+ hemoglobínu, čím vzniká oxyhemoglobín HbO2:
Hb + O2 HbO2
Znakom väzby kyslíka hemoglobínom je jeho alosterická regulácia - stabilita oxyhemoglobínu klesá v prítomnosti kyseliny 2,3-difosfoglycerínovej, medziproduktu glykolýzy a v menšej miere oxidu uhličitého, ktorý podporuje uvoľňovanie kyslík v tkanivách, ktoré ho potrebujú.
Transport oxidu uhličitého erytrocytmi prebieha za účasti karboanhydráza 1 obsiahnuté v ich cytoplazme. Tento enzým katalyzuje reverzibilnú tvorbu bikarbonátu z vody a oxidu uhličitého, ktorý difunduje do červených krviniek:
H2O + CO2 ⇌ (\displaystyle \rightleftharpoons ) H++ HCO 3 -
V dôsledku toho sa v cytoplazme hromadia vodíkové ióny, ale pokles je nevýznamný vzhľadom na vysokú pufrovaciu kapacitu hemoglobínu. V dôsledku akumulácie bikarbonátových iónov v cytoplazme vzniká koncentračný gradient, bikarbonátové ióny však môžu opustiť bunku len vtedy, ak je zachovaná rovnovážna distribúcia náboja medzi vnútorným a vonkajším prostredím, oddelené cytoplazmatickou membránou, teda výstupom. hydrogénuhličitanového iónu z erytrocytov musí byť sprevádzané buď výstupom katiónu, alebo vstupom aniónu. Membrána erytrocytov je prakticky nepriepustná pre katióny, obsahuje však kanály chloridových iónov, v dôsledku čoho je výstup bikarbonátu z erytrocytu sprevádzaný vstupom chloridového aniónu do nej (chloridový posun).
Tvorba červených krviniek
Z jednotky erytrocytov tvoriacej kolónie (CFU-E) vzniká erytroblast, z ktorého už vznikom pronormoblastov vznikajú morfologicky odlíšiteľné potomkové bunky normoblasty (postupne prechádzajúce štádiá):
- Erytroblast. Jeho charakteristické znaky sú nasledovné: priemer 20-25 mikrónov, veľké (viac ako 2/3 celej bunky) jadro s 1-4 jasne definovanými jadierkami, svetlá bazofilná cytoplazma s fialovým odtieňom. Okolo jadra dochádza k čisteniu cytoplazmy (tzv. „perinukleárne čistenie“) a na periférii sa môžu vytvárať výbežky cytoplazmy (takzvané „uši“). Posledné 2 znaky, hoci sú charakteristické pre etitroblasty, nie sú pozorované u všetkých.
- Pronormocyt. Charakteristické znaky: priemer 10-20 mikrónov, jadro je zbavené jadier, chromatín sa stáva hrubším. Cytoplazma sa začína zosvetľovať, zväčšuje sa veľkosť perinukleárneho prejasnenia.
- Bazofilný normoblast. Charakteristické znaky: priemer 10-18 mikrónov, jadro bez jadierok. Chromatín sa začína segmentovať, čo vedie k nerovnomernému vnímaniu farbív a tvorbe zón oxy- a bazochromatínu (takzvané „jadro v tvare kolesa“).
- Polychromatofilný normoblast. Charakteristické znaky: priemer 9-12 mikrónov, pyknotické (deštruktívne) zmeny začínajú v jadre, ale tvar kolesa zostáva. Cytoplazma sa stáva oxyfilnou v dôsledku vysokej koncentrácie hemoglobínu.
- Oxyfilný normoblast. Charakteristické znaky: priemer 7-10 mikrónov, jadro podlieha pyknóze a je posunuté na perifériu bunky. Cytoplazma je jasne ružová fragmenty chromatínu (Jolyho telieska) sa nachádzajú v blízkosti jadra.
- Retikulocyt. Charakteristické znaky: priemer 9-11 mikrónov, supravitálne sfarbenie má žltozelenú cytoplazmu a modrofialové retikulum. Pri farbení podľa Romanovského-Giemsa sa v porovnaní so zrelým erytrocytom neodhalia žiadne výrazné znaky. Pri štúdiu užitočnosti, rýchlosti a primeranosti erytropoézy sa vykonáva špeciálna analýza počtu retikulocytov.
- Normocyt. Zrelý erytrocyt s priemerom 7-8 mikrónov, bez jadra (clearance v strede), cytoplazma je ružovo-červená.
Hemoglobín sa začína hromadiť už v štádiu CFU-E, ale jeho koncentrácia je dostatočne vysoká na to, aby zmenila farbu bunky až na úrovni polychromatofilného normocytu. K zániku (a následnej deštrukcii) jadra dochádza rovnakým spôsobom – pri CFU, no k jeho vytesneniu dochádza až v neskorších štádiách. Dôležitú úlohu v tomto procese u ľudí zohráva hemoglobín (jeho hlavným typom je Hb-A), ktorý je vo vysokých koncentráciách toxický pre samotnú bunku.
Štruktúra a zloženie
Vo väčšine skupín stavovcov majú červené krvinky jadro a iné organely.
U cicavcov zrelým červeným krvinkám chýbajú jadrá, vnútorné membrány a väčšina organel. Jadrá sa uvoľňujú z progenitorových buniek počas erytropoézy. Červené krvinky cicavcov majú zvyčajne tvar bikonkávneho disku a obsahujú predovšetkým respiračný pigment hemoglobín. U niektorých zvierat (napríklad ťavy) majú červené krvinky oválny tvar.
Obsah červenej krvinky predstavuje najmä dýchacie farbivo hemoglobín, ktoré spôsobuje červenú farbu krvi. Avšak v počiatočných štádiách je množstvo hemoglobínu v nich malé a v štádiu erytroblastov je farba buniek modrá; neskôr bunka zošedne a až po úplnom dozretí nadobudne červenú farbu.
Dôležitú úlohu v erytrocytoch zohráva bunková (plazmatická) membrána, ktorá prepúšťa plyny (kyslík, oxid uhličitý), ióny (,) a vodu. Membránou prenikajú transmembránové proteíny – glykoforíny, ktoré sú vzhľadom na veľký počet zvyškov kyseliny N-acetylneuramínovej (sialovej) zodpovedné za približne 60 % negatívneho náboja na povrchu erytrocytov.
Na povrchu lipoproteínovej membrány sa nachádzajú špecifické antigény glykoproteínovej povahy - aglutinogény - faktory systémov krvných skupín (doteraz bolo študovaných viac ako 15 systémov krvných skupín: A0, Rh faktor, Duffyho antigén (Angličtina) ruský, antigén Kell , antigén Kidd (Angličtina) ruský), čo spôsobuje aglutináciu erytrocytov pôsobením špecifických aglutinínov.
Účinnosť fungovania hemoglobínu závisí od veľkosti povrchu kontaktu erytrocytu s prostredím. Celková plocha všetkých červených krviniek v tele je tým väčšia, čím je ich veľkosť menšia. U nižších stavovcov sú erytrocyty veľké (napríklad u obojživelníka Amphium s priemerom 70 mikrónov), erytrocyty vyšších stavovcov sú menšie (napríklad u kozy - priemer 4 mikróny). U ľudí je priemer erytrocytu 6,2-8,2 mikrónov, hrúbka - 2 mikróny, objem - 76-110 mikrónov³.
- u mužov - 3,9-5,5⋅10 12 na liter (3,9-5,5 milióna na 1 mm³),
- pre ženy - 3,9-4,7⋅10 12 na liter (3,9-4,7 milióna na 1 mm³),
- u novorodencov - do 6,0⋅10 12 na liter (do 6 miliónov na 1 mm³),
- u starších ľudí - 4,0⋅10 12 na liter (menej ako 4 milióny na 1 mm³).
Krvná transfúzia
Priemerná dĺžka života ľudského erytrocytu je 125 dní (každú sekundu sa vytvorí asi 2,5 milióna erytrocytov a rovnaký počet sa zničí), u psov - 107 dní, u domácich králikov a mačiek - 68.
Patológia
Pri rôznych krvných ochoreniach sú možné zmeny farby červených krviniek, ich veľkosti, množstva a tvaru; môžu mať napríklad tvar polmesiaca, oválneho, guľovitého alebo terčovitého tvaru.
Zmena tvaru červených krviniek je tzv poikilocytóza. Sférocytóza (guľovitý tvar červených krviniek) sa pozoruje pri niektorých formách dedičnosti
Obsah témy "Funkcie krviniek. Erytrocyty. Neutrofily. Bazofily.":
1. Funkcie krvných buniek. Funkcie červených krviniek. Vlastnosti erytrocytov. Embden-Meyerhoffov cyklus. Štruktúra erytrocytov.
2. Hemoglobín. Typy (typy) hemoglobínu. Syntéza hemoglobínu. Funkcia hemoglobínu. Štruktúra hemoglobínu.
3. Starnutie červených krviniek. Zničenie červených krviniek. Životnosť erytrocytu. Echinocyt. Echinocyty.
4. Žehlička. Železo je normálne. Úloha iónov železa v erytropoéze. transferín. Potreba železa v tele. Nedostatok železa. OJSS.
5. Erytropoéza. Erytroblastické ostrovčeky. Anémia. Erytrocytóza.
6. Regulácia erytropoézy. Erytropoetín. Pohlavné hormóny a erytropoéza.
7. Leukocyty. Leukocytóza. Leukopénia. Granulocyty. Vzorec leukocytov.
8. Funkcie neutrofilných granulocytov (leukocytov). Defenzíny. katelicidíny. Proteíny akútnej fázy. Chemotaktické faktory.
9. Baktericídny účinok neutrofilov. Granulopoéza. Neutrofilná granulopoéza. Granulocytóza. neutropénia.
10. Funkcie bazofilov. Funkcie bazofilných granulocytov. Normálne množstvo. Histamín. heparín.Funkcie krvných buniek. Funkcie červených krviniek. Vlastnosti erytrocytov. Embden-Meyerhofov cyklus. Štruktúra erytrocytov.
Plná krv pozostáva z tekutej časti (plazmy) a formovaných prvkov, medzi ktoré patria červené krvinky, leukocyty a krvné doštičky – krvné doštičky.
Krvné funkcie:
1) dopravy- prenos plynov (02 a CO2), plastov (aminokyseliny, nukleozidy, vitamíny, minerály), energetických zdrojov (glukóza, tuky) do tkanív a konečných produktov látkovej premeny do vylučovacích orgánov (gastrointestinálny trakt, pľúca, obličky, potné žľazy, koža);
2) homeostatický- udržiavanie telesnej teploty, acidobázického stavu organizmu, metabolizmus voda-soľ, homeostáza tkanív a regenerácia tkanív;
3) ochranný- zabezpečenie imunitných reakcií, krvných a tkanivových bariér proti infekcii;
4) regulačné- humorálna a hormonálna regulácia funkcií rôznych systémov a tkanív;
5) sekrečnú- tvorba biologicky aktívnych látok krvnými bunkami.Funkcie a vlastnosti červených krviniek
červené krvinky Transportujú 02 s hemoglobínom, ktorý obsahujú z pľúc do tkanív a CO2 z tkanív do pľúcnych alveol. Funkcie erytrocytov sú určené vysokým obsahom hemoglobínu (95% hmoty erytrocytov), deformovateľnosťou cytoskeletu, vďaka ktorej erytrocyty ľahko prenikajú cez kapiláry s priemerom menším ako 3 mikróny, hoci majú priemer 7 do 8 mikrónov. Glukóza je hlavným zdrojom energie v červených krvinkách. Obnovenie tvaru erytrocytu deformovaného v kapiláre, aktívny membránový transport katiónov cez membránu erytrocytu a syntézu glutatiónu zabezpečuje energia anaeróbnej glykolýzy v r. Embden-Meyerhofov cyklus. Počas metabolizmu glukózy, ktorý sa vyskytuje v červená krvinka prostredníctvom vedľajšej dráhy glykolýzy riadenej enzýmom difosfoglycerátmutázou vzniká v erytrocyte 2,3-difosfoglycerát (2,3-DPG). Hlavným významom 2,3-DPG je zníženie afinity hemoglobínu ku kyslíku.
IN Embden-Meyerhofov cyklus 90% glukózy spotrebovanej červenými krvinkami sa spotrebuje. Inhibícia glykolýzy, ku ktorej dochádza napríklad pri starnutí erytrocytov a znižuje koncentráciu ATP v erytrocyte, vedie k hromadeniu iónov sodíka a vody, iónov vápnika v ňom a poškodeniu membrány, čo znižuje mechanickú a osmotickú stabilitu. červená krvinka a starnutie erytrocyt je zničený. Energia glukózy v erytrocytoch sa využíva aj pri redukčných reakciách, ktoré chránia zložky červená krvinka z oxidačnej denaturácie, ktorá zhoršuje ich funkciu. Atómy železa hemoglobínu sú vďaka redukčným reakciám udržiavané v redukovanej, teda dvojmocnej forme, čo zabraňuje premene hemoglobínu na methemoglobín, v ktorom sa železo oxiduje na trojmocné, v dôsledku čoho methemoglobín nie je schopný transportovať kyslík. Redukciu oxidovaného methemoglobínu železa na železnaté železo zabezpečuje enzým methemoglobín reduktáza. Skupiny obsahujúce síru zahrnuté v membráne erytrocytov, hemoglobín a enzýmy sú tiež udržiavané v redukovanom stave, čo zachováva funkčné vlastnosti týchto štruktúr.
červené krvinky Majú diskovitý, bikonkávny tvar, ich povrch je asi 145 µm2 a ich objem dosahuje 85-90 µm3. Tento pomer plochy k objemu prispieva k deformovateľnosti (druhá sa vzťahuje na schopnosť červených krviniek reverzibilne meniť veľkosť a tvar) červených krviniek pri ich prechode cez kapiláry. Tvar a deformovateľnosť erytrocytov udržujú membránové lipidy – fosfolipidy (glycerofosfolipidy, sfingolipidy, fosfatidyletanolamín, fosfatidylsirín atď.), glykolipidy a cholesterol, ako aj ich cytoskeletálne proteíny. Skladá sa z cytoskeletu membrána červených krviniek obsahuje bielkoviny - spektrín(hlavný proteín cytoskeletu), ankyrín, aktín, pásové proteíny 4.1, 4.2, 4.9, tropomyozín, tropomodulín, adjucín. Základom membrány erytrocytov je lipidová dvojvrstva, preniknutá integrálnymi cytoskeletálnymi proteínmi - glykoproteínmi a proteínom 3. pásu, ktorý je spojený s časťou siete cytoskeletálnych proteínov - proteínovým komplexom spektrín-aktín-pás 4.1, lokalizovaným na povrchu cytoplazmy. lipidovej dvojvrstvy membrána červených krviniek(obr. 7.1).
Interakcia proteínového cytoskeletu s lipidovou dvojvrstvou membrány zabezpečuje stabilitu štruktúry erytrocytu a správanie sa erytrocytu ako elastickej pevnej látky pri jeho deformácii. Nekovalentné intermolekulové interakcie cytoskeletálnych proteínov ľahko zabezpečia zmeny veľkosti a tvaru erytrocytov (ich deformáciu) pri prechode týchto buniek mikrovaskulatúrou a pri výstupe retikulocytov z kostnej drene do krvi - v dôsledku zmeny usporiadania spektrínových molekúl na vnútornom povrchu lipidovej dvojvrstvy. Genetické abnormality cytoskeletálnych proteínov u ľudí sú sprevádzané objavením sa defektov v membráne erytrocytov. V dôsledku toho tieto nadobúdajú zmenený tvar (tzv. sférocyty, eliptocyty atď.) a majú zvýšený sklon k hemolýze. Zvýšenie pomeru cholesterol-fosfolipid v membráne zvyšuje jej viskozitu a znižuje tekutosť a elasticitu membrány erytrocytov. V dôsledku toho sa deformovateľnosť červených krviniek znižuje. Zvýšená oxidácia nenasýtených mastných kyselín membránových fosfolipidov peroxidom vodíka alebo superoxidovými radikálmi spôsobuje hemolýzu erytrocytov ( zničenie červených krviniek s uvoľňovaním hemoglobínu do okolia), poškodenie molekuly hemoglobínu erytrocytu. Pred týmto poškodením chránia zložky erytrocytu glutatión, ktorý sa neustále tvorí v erytrocyte, ako aj antioxidanty (ostokoferol), enzýmy - glutatiónreduktáza, superoxiddismutáza atď.
Ryža. 7.1. Schéma modelu zmien cytoskeletu membrány erytrocytov pri jej reverzibilnej deformácii. Reverzibilná deformácia erytrocytu mení iba priestorovú konfiguráciu (stereometriu) erytrocytu po zmene priestorového usporiadania molekúl cytoskeletu. Pri týchto zmenách tvaru červených krviniek zostáva povrch červených krviniek nezmenený. a - poloha molekúl cytoskeletu membrány erytrocytov pri absencii jej deformácie. Molekuly spektrínu sú v zloženom stave.
Až 52% hmotnosti membrány červených krviniek Proteíny sú tvorené glykoproteínmi, ktoré spolu s oligosacharidmi tvoria antigény krvných skupín. Membránové glykoproteíny obsahujú kyselinu sialovú, ktorá dáva červeným krvinkám negatívny náboj, ktorý ich od seba odtláča.
Membránové enzýmy- Ka+/K+-dependentná ATPáza zabezpečuje aktívny transport Na+ z erytrocytu a K+ do jeho cytoplazmy. ATPáza závislá od Ca2+ odstraňuje Ca2+ z erytrocytu. Enzým erytrocytov karboanhydráza katalyzuje reakciu: Ca2+ H20 H2C03 o H+ + HCO3, preto erytrocyt transportuje časť oxidu uhličitého z tkanív do pľúc vo forme bikarbonátu, až 30 % CO2 transportuje hemoglobín hl. erytrocyty vo forme karbamínovej zlúčeniny s NH2 globínovým radikálom.
