Лекция 18. Эритроциты составляют основную массу крови

Эритроциты составляют основную массу крови. Они и определяют ее красныйцвет. В процессе филогенеза эритроциты возникли как специализированные клетки, осуществляющие перенос О2 и СО2. Этот перенос происходит благодаря наличию в эритроцитах дыхательных пигментов.

Эритроциты

Дыхательная функция крови

Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7,2—7,5 мкм. Цитоплазма их гомогенна. Такая форма не только увеличивает поверхность клетки, но и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Эритроциты отличаются большой эластичностью. Они легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая площадь поверхности всех эритроцитов взрослого человека составляет примерно 3800 _м2, т. е. в 1500 раз превышает поверхность тела.

Эритроцит состоит из однородной электронно—оптически плотной цитоплазмы, содержащей гемоглобин. В нем отсутствуют органеллы. Клеточная мембрана является тем местом, где протекают важнейшие ферментативные процессы и осуществляются иммунные реакции. Она также несет информацию о группах крови и тканевых антигенах. Мембрана состоит из четырех слоев. Наружный образован гликопротеинами и содержит комплексы концевых отделов групповых антигенов. Средние два слоя образуют классическую двойную липидную мембрану. Обращенный к цитоплазме внутренний слой состоит из белков, с которыми связаны молекулы гликолитических ферментов и гемоглобина. Мембрана эритроцита обладает избирательной проницаемостью. Через нее проходят газы, вода, катионы H+ анионы ОН—, Cl—, НСОз—; она малопроницаема для глюкозы, мочевины, катионов К+ и Na+. Через нее почти не проходит большинство катионов, и она совершенно не пропускает белков. Сухой остаток эритроцитов содержит около 95% гемоглобина, остальное приходится на долю липидов, углеводов, солей, ферментов. В эритроцитах больше ионов К+ чем Na+ (в плазме.наоборот).

Процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму, называют гемолизом. Существуют сведения о том, что нарушение целостности эритроцитов при гемолизе не обязательно и что процесс может ограничиваться лишь функциональными изменениями эритроцитов с растяжением мембраны клетки и изменением ее проницаемости. Кровь после гемолиза эритроцитов представляет собой прозрачную жидкость красного цвета («лаковая» кровь). Гемолиз может возникать под влиянием ряда факторов разной природы. Его можно вызывать физическими воздействиями на эритроциты, химическими агентами, гемолитическими ядами растительного, животного и бактериального происхождения, добавлением сыворотки крови животных, не иммунизированных к эритроцитам.

(осмотический, химический, биологический, температурный, механический гемолиз).

Нормальными усредненными показателями содержания эритроцитов в 1 мкл крови, определяемыми с помощью счетных камер или электронных целлоскопов, принято считать для мужчин 4,5—5,0 млн., для женщин — 3,9—4,5 млн. Повышение количества эритроцитов называется эритроцитозом, уменьшение- эритропения.

Основной функцией эритроцитов является транспорт O2 от легких к тканям и участие в переносе СО2 от тканей к легким. Эритроциты переносят также адсорбированные на их поверхности питательные вещества в виде аминокислотных остатков, биологически активные вещества, обмениваются липидами с плазмой крови. Эритроциты участвуют в регуляции кислотно—щелочного равновесия в организме, а также ионного равновесия плазмы, водно—солевого обмена организма. Эритроциты принимают участие в явлениях иммунитета, адсорбируя различные яды, которые разрушаются затем клетками ретикулоэндотелиальной системы. Важную роль они играют также в регуляции активности свертывающей системы крови. Целые эритроциты, так же как и тромбоциты, влияют на образование тромбопластина. Появление в циркулирующей крови разрушенных эритроцитов может способствовать гиперкоагуляции и тромбообразованию.

Гемоглобин. Гемоглобин является наиболее распространенным кровяным пигментом. Он содержится в эритроцитах всех позвоночных и некоторых беспозвоночных животных (черви, моллюски, членистоногие, иглокожие), а также в корневых клубеньках некоторых бобовых растений. Многие свойства гемоглобина зависят от особенностей его химического строения..

В одном эритроците находится около 400 млн. молекул гемоглобина. В состав гемоглобина входят соединенные между собой гистидиновым мостиком простои белок глобин и пигментная группа гем в соотношении 96 и 4 % от массы молекулы соответственно. Молекула гемоглобина содержит четыре одинаковые группы гема. Глобин представляет собой белок типа альбумина. Он построен из пиррольных колец и содержит двухвалентное железо. Именно железо играет ключевую роль в деятельности гемоглобина.

Количество гемоглобина в крови подвержено индивидуальным колебаниям. Средней нормальной величиной у человека считают 140 г/л крови, что, например, для индивидуума массой 65 кг составляет более 600 г. Высчитано также что 1 г гемоглобина содержит 3,5 мг железа, и, таким образом, во всех эритроцитах организма его находится 2,1 г.У мужчин в крови содержится гемоглобина- 130 160гл. у женщин- 120-150гл

В процессе переноса кислорода гемоглобин превращается в оксигемоглобин (HbO2). Для того чтобы специально подчеркнуть, что при этом соединении валентность железа не меняется, реакцию связывания кислорода гемоглобином называют не окислением, а оксигенацией. Противоположный процесс именуют дезоксигенацией. В том случае, когда необходимоакцентировать внимание на том, что гемоглобин не связан с кислородом, широко употребляют термин дезоксигемоглобин.

Оксигемоглобин (НbО2) имеет ярко—алый цвет, что и определяет цвет артериальной крови. Образование оксигемоглобина происходит в капиллярах легких, где напряжение 02 высоко.

В отличие от капилляров легких, в капиллярах тканей кислорода меньше, его напряжение ниже и здесь оксигемоглобин распадается на гемоглобин и кислород. Гемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным, или редуцированным, гемоглобином (Нb). Именно он определяет вишневый цвет венозной крови. Следовательно, гемоглобин представляет собой своеобразное химическое вещество, вступающее в обратимое соединение с кислородом при любом его напряжении..

По мере того как кровь проходит через ткани и отдает 02, она попутно вбирает в себя конечный продукт окислительных обменных процессов в клетках — СO2. Реакция связывания гемоглобина с СО2. сложнее, чем присоединение 02.. Гемоглобин, связанный с С02, называют карбогемоглобином.

Гемоглобин особенно легко соединяется с угарным газом — оксидом углерода — СО. Происходит образование карбоксигемоглобина (НЬСО), не способного к переносу 02.

Гемоглобин, приведенный в соприкосновение с сильнодействующими окислителями (перманганат калия, бертолетова соль, нитробензол, анилин), образует соединение метгемоглобин (НЬОН), имеющее коричневый цвет. При этом происходит окисление железа и переход его в трехвалентную форму. В результате истинного окисления гемоглобин прочно удерживает кислород и в итоге перестает быть его переносчиком.

В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин — миоглобин. Это дыхательный пигмент красного цвета. По своей биохимической характеристике миоглобин близок к гемоглобину крови. Сходство выражается в наличии одной и той же простетической группы, одинакового количества железа в способности вступать в обратимые соединения с О2 и CO2. Однако кислородо—связывающие свойства миоглобина значительно отличаются от таковых гемоглобина. В связи с меньшей, чем у гемоглобина, плотностью у него резко возрастает сродство к кислороду. Поэтому миоглобин исключительно приспособлен к депонированию О2. Это имеет большое значение для снабжения кислородом мышц, особенно производящих ритмические сокращения в течение длительных периодов времени.

Имеется несколько форм гемоглобина, отличающихся строением белковой части- глобина. У плода содержится гемоглобин F, а у взрослого человека гемоглобин А. Различия в строении белковой части определяет сродство гемоглобина к кислороду.У фетального гемоглобина оно намного больше, чем у гемоглобина А. Это помогает плоду не испытывать гипоксии при относительно низком парциальном напряжении кислорода в его крови.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

При помещении крови, лишенной возможности свертываться, в вертикально расположенную пипетку наблюдается способность эритроцитов к оседанию. Это происходит потому, что удельная плотность эритроцитов выше, чем плазмы (1,096 и 1,027). СОЭ (традиционно используется и термин «РОЭ» — реакция оседания эритроцитов) выражается в миллиметрах высоты столба плазмы, появившейся над слоем осевших эритроцитов за единицу времени (обычно за 1 ч). Эта реакция характеризует некоторые физико—химические свойства крови. СОЭ за первый час у здоровых мужчин составляет 5—9 мм, у женщин — 2—15 мм..

Механизм оседания эритроцитов является сложным процессом, зависящим от многих факторов, к которым относят количество эритроцитов, их морфологические особенности, величину заряда, способность к агломеризации, белковый состав плазмы.

На величину СОЭ влияет физиологическое состояние организма. Оседание значительно ускоряется во время беременности (до 45 мм), при большинстве острых воспалительных процессов. Низкие значения характерны для новорожденных. Усиленная мышечная тренировка замедляет эту реакцию.

В клинической практике принято вычислять степень насыщения эритроцитов гемоглобином. Это так называемый цветной показатель. В норме он равен 1. Такие эритроциты называются нормохромные. При цветном показателе более 1,1 эритроциты гиперхромные, менее 0,85- гипохромные.

Т О Л К О В А Н И Е П Р А В А

В о п р о с ы:

Дата добавления: 2014-01-20