Røde blodlegemer
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 9. december 2021; checks kræver 10 redigeringer .| røde blodlegemer | |
|---|---|
| | |
| Tekstil | forbindende |
| Historie om celledifferentiering |
Zygote → Blastomer → Embryoblast → Epiblast → Primær mesoderm celle → Prehemangioblast → Hemangioblast → Hæmocytoblast → Myeloblast → Proerythroblast → Basofil normoblast → Polychromatophilic normoblast → Orthochromatophilic normoblast → Retikulocyt → Erytrocyt |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Erytrocytter (fra græsk ἐρυθρός - rød og κύτος - beholder, celle), også kendt som røde blodlegemer - blodceller fra hvirveldyr, mennesker og hæmolymfe fra nogle hvirvelløse dyr ( sipunculider , hvori erytrocytter svømmer i hulrummet og hulrummet [1]) . nogle toskallede [2] ). De er mættet med ilt i lungerne eller i gællerne og bærer det derefter (ilt) gennem hele dyrets krop.
Cytoplasmaet af erytrocytter er rig på hæmoglobin , et rødt pigment , der indeholder et divalent jernatom , som er i stand til at binde ilt og giver erytrocytter en rød farve.
Humane erytrocytter er meget små elastiske celler af diskoid bikonkav form med en diameter på 7 til 10 mikron . Deres størrelse og elasticitet hjælper dem med at bevæge sig gennem kapillærerne , deres form giver et stort overfladeareal til et givet volumen, hvilket letter gasudveksling. De mangler cellekernen og de fleste organeller , hvilket øger indholdet af hæmoglobin. Omkring 2,4 millioner nye røde blodlegemer dannes i knoglemarven hvert sekund [3] . De cirkulerer i blodet i omkring 100-120 dage og optages derefter af makrofager . Cirka en fjerdedel af alle celler i menneskekroppen er røde blodlegemer [4] .
Funktioner
Røde blodlegemer er højt specialiserede celler, hvis funktion er at transportere ilt fra lungerne til kropsvæv og transportere kuldioxid (CO 2 ) i den modsatte retning. Hos hvirveldyr, bortset fra pattedyr, har erytrocytter en kerne, i pattedyrerythrocytter er der ingen kerne.
Pattedyrerythrocytter er de mest specialiserede, blottet for en kerne og organeller i moden tilstand og har form som en bikonkav skive, hvilket forårsager et højt areal-til-volumen-forhold, hvilket letter gasudveksling. Funktioner af cytoskelettet og cellemembranen gør det muligt for erytrocytter at gennemgå betydelige deformationer og genoprette deres form (menneskelige erytrocytter med en diameter på 8 mikron passerer gennem kapillærer med en diameter på 2-3 mikron ).
Ilttransport leveres af hæmoglobin (Hb), som tegner sig for ≈98% af massen af erytrocytcytoplasmatiske proteiner (i fravær af andre strukturelle komponenter). Hæmoglobin er en tetramer, hvori hver proteinkæde bærer hæm - et kompleks af protoporphyrin IX med en jernholdig ion, oxygen er reversibelt koordineret med Fe 2+ ionen af hæmoglobin og danner oxyhæmoglobin HbO 2 :
Hb + O 2 HbO 2
Et træk ved iltbinding med hæmoglobin er dets allosteriske regulering - stabiliteten af oxyhæmoglobin falder i nærvær af 2,3-bisphosphoglycerinsyre , et mellemprodukt af glykolyse og i mindre grad kuldioxid, som bidrager til frigivelsen af ilt i væv, der har brug for det.
Transporten af kuldioxid med erytrocytter sker med deltagelse af kulsyreanhydrase 1 indeholdt i deres cytoplasma. Dette enzym katalyserer den reversible dannelse af bikarbonat fra vand og kuldioxid, der diffunderer ind i røde blodlegemer:
H 2 O + CO 2 H + + HCO 3 -Som et resultat akkumuleres hydrogenioner i cytoplasmaet, men faldet i pH er ubetydeligt på grund af hæmoglobins høje bufferkapacitet . På grund af akkumulering af bikarbonationer i cytoplasmaet opstår der en koncentrationsgradient, dog kan bikarbonationer kun forlade cellen, hvis ligevægtsfordelingen af ladninger mellem det indre og ydre miljø, adskilt af den cytoplasmatiske membran, opretholdes, dvs. bicarbonationens udgang fra erytrocytten skal være ledsaget af enten kationens udgang eller anionens indtræden. Erytrocytmembranen er praktisk talt uigennemtrængelig for kationer, men indeholder chloridionkanaler , som et resultat, frigivelsen af bicarbonat fra erytrocytten ledsages af indtræden af en chloridanion i den (chloridskift).
Dannelse af erytrocytter
Dannelsen af røde blodlegemer ( erytropoiesis ) sker i den røde knoglemarv i bækkenknoglerne, kraniet , ribbenene og rygsøjlen , og hos børn også i knoglemarven i enderne af de lange knogler i arme og ben. Modningsperioden for humane erytrocytter er fra 7 til 8 dage [5] . Levetiden for en erytrocyt er 3-4 måneder, ødelæggelse (hæmolyse) sker i leveren og milten . Før de kommer ind i blodet, gennemgår erytrocytter successivt flere stadier af spredning og differentiering som en del af en erythron , en rød kim til hæmatopoiesis.
En pluripotent blodstamcelle (HSC) giver anledning til en myelopoiesis -stamcelle (CFU-HEMM), som i tilfælde af erytropoiese giver anledning til en myelopoiesis -stamcelle (BFU-E), som allerede giver anledning til en erythropoietin -reagerende unipotent celle (CFU-E).
Den erytrocytkoloni-dannende enhed (CFU-E) giver anledning til erythroblast , som gennem dannelsen af pronormoblaster allerede giver anledning til morfologisk skelnelige normoblast-efterkommerceller (successivt passerende stadier):
- Erythroblast. Dens kendetegn er som følger: en diameter på 20-25 mikron, en stor (mere end 2/3 af hele cellen) kerne med 1-4 klart definerede nukleoli, lys basofil cytoplasma med en lilla nuance. Omkring kernen sker der en oplysning af cytoplasmaet (den såkaldte "perinukleære oplysning"), og der kan dannes fremspring af cytoplasmaet (de såkaldte "ører") i periferien. De sidste 2 tegn , selvom de er karakteristiske for erythroblaster, observeres ikke i dem alle.
- Pronormocyt. Karakteristiske træk: diameter 10-20 mikron, kernen er berøvet nukleoli, kromatin groft. Cytoplasmaet begynder at lysne, perinukleær oplysning øges i størrelse.
- Basofil normocyt . Kendetegn: diameter 10-18 mikron, uden nukleoluskerne. Chromatin begynder at segmentere, hvilket fører til ujævn opfattelse af farvestoffer, dannelsen af oxy- og basochromatinzoner (den såkaldte "hjulformede kerne").
- Polychromatofil normocyt . Kendetegn: diameter 9-12 mikron, pyknotiske (destruktive) ændringer begynder i kernen, men den hjullignende form er bevaret. Cytoplasmaet bliver oxyfilt på grund af den høje koncentration af hæmoglobin.
- Oxyfil normocyt . Kendetegn: diameter 7-10 mikron, kernen er genstand for pyknose og forskydes til cellens periferi. Cytoplasmaet er tydeligt lyserødt, nær kernen findes der fragmenter af kromatin ( Joli bodies ) i det.
- Retikulocyt . Karakteristiske træk: diameter 9-11 mikron, med supravital farve har den et gulgrønt cytoplasma og et blåviolet retikulum. Når farvet ifølge Romanovsky-Giemsa, afsløres ingen kendetegn i sammenligning med en moden erytrocyt. I undersøgelsen af nytten, hastigheden og tilstrækkeligheden af erythropoiesis udføres en særlig analyse af antallet af retikulocytter.
- Normocyt. Moden erytrocyt, med en diameter på 7-8 mikron, uden kerne og DNA (i midten - oplysning), cytoplasmaet er lyserødt-rødt.
Hæmoglobin begynder at akkumulere allerede på CFU-E-stadiet, men dets koncentration bliver høj nok til kun at ændre cellens farve på niveauet af en polychromatofil normocyt. Udryddelse (og efterfølgende ødelæggelse) af kernen sker på samme måde - med CFU, men det tvinges først ud i de senere stadier. En vigtig rolle i denne proces hos mennesker spilles af hæmoglobin (dets hovedtype er Hb-A), som i høj koncentration er giftigt for selve cellen.
Hos fugle , krybdyr , padder og fisk mister kernen simpelthen aktivitet, men bevarer evnen til at genaktivere. Samtidig med at kernen forsvinder, efterhånden som erytrocytten modnes , forsvinder ribosomer og andre komponenter, der er involveret i proteinsyntesen , fra dens cytoplasma . Retikulocytter kommer ind i kredsløbet og bliver efter et par timer til fuldgyldige erytrocytter.
Hæmatopoiesis (i dette tilfælde erythropoiesis ) studeres ved metoden med miltkolonier , udviklet af E. McCulloch og J. Till .
Struktur og sammensætning
I de fleste grupper af hvirveldyr har erytrocytter en kerne og andre organeller .
Hos pattedyr mangler modne erytrocytter kerner , indre membraner og de fleste organeller . Kerner udstødes fra progenitorceller under erytropoiese . Typisk er pattedyrerythrocytter formet som en bikonkav skive og indeholder hovedsageligt det respiratoriske pigment hæmoglobin . Hos nogle dyr (såsom kameler ) er røde blodlegemer ovale i form.
Indholdet af erytrocytten er hovedsageligt repræsenteret af det respiratoriske pigment hæmoglobin , som bestemmer blodets røde farve. Men i de tidlige stadier er mængden af hæmoglobin i dem lille, og på stadiet af erythroblaster er cellens farve blå; senere bliver cellen grå og får først, når den er helt modnet, en rød farve.
En vigtig rolle i erytrocytten spilles af celle (plasma) membranen, som tillader gasser ( ilt , kuldioxid ), ioner ( Na , K ) og vand at passere igennem. Membranen er gennemtrængt af transmembranproteiner - glycophoriner , som på grund af det store antal N-acetylneuraminsyrerester er ansvarlige for cirka 60 % af den negative ladning på overfladen af erytrocytter.
På overfladen af lipoproteinmembranen er der specifikke antigener af glycoprotein natur - agglutinogener - faktorer i blodgruppesystemer (i øjeblikket er mere end 15 blodgruppesystemer blevet undersøgt: AB0, Rh faktor, Duffy antigen, Kell -antigen , Kidd-antigen), der forårsager erytrocytagglutination under virkningen af specifikke agglutininer .
Effektiviteten af hæmoglobinfunktionen afhænger af størrelsen af erytrocytens kontaktflade med mediet. Den samlede overflade af alle røde blodlegemer i kroppen er jo større, jo mindre deres størrelse. Hos lavere hvirveldyr er erytrocytter store (for eksempel i caudate amfibie amphium - 70 mikron i diameter), erytrocytter i højere hvirveldyr er mindre (for eksempel hos geder - 4 mikron i diameter). Hos mennesker er diameteren af en erytrocyt 6,2-8,2 mikron [6] , tykkelse - 2 mikron , volumen - 76-110 mikron³ [7] .
Indholdet af erytrocytter i blodet :
- hos mænd - 3,9 - 5,5⋅10 12 pr. liter (3,9-5,5 millioner i 1 mm³ ),
- hos kvinder - 3,9 - 4,7⋅10 12 pr. liter (3,9-4,7 millioner i 1 mm³ ),
- hos nyfødte - op til 6,0⋅10 12 pr. liter (op til 6 millioner i 1 mm³ ),
- hos ældre - 4,0⋅10 12 pr. liter (mindre end 4 mio. i 1 mm³ ).
Blodtransfusion
Når blod transfunderes fra en donor til en modtager, er agglutination (limning) af røde blodlegemer, såvel som hæmolyse (deres ødelæggelse) mulig. For at forhindre dette i at ske, er det nødvendigt at tage højde for blodgrupper opdaget af Karl Landsteiner i 1900. Agglutination er forårsaget af proteiner placeret på overfladen af erytrocytten - antigener (agglutinogener) og antistoffer (agglutininer) placeret i plasmaet. I AB0-systemet, formuleret af Jan Jansky i 1907, skelnes der 4 blodgrupper, som hver er karakteriseret ved forskellige antigener og antistoffer. Transfusion udføres normalt kun mellem ejere af samme blodtype.
| jeg - 0 | II-A | III-B | IV-AB |
|---|---|---|---|
| - | α | β | αβ |
Placer i brødteksten
Formen på den bikonkave disk tillader passage af røde blodlegemer gennem de smalle mellemrum i kapillærerne . I kapillærer bevæger de sig med en hastighed på 2 cm/min , hvilket giver dem tid til at overføre ilt fra hæmoglobin til myoglobin . Myoglobin fungerer som et mellemled, idet det tager ilt fra hæmoglobin i blodet og overfører det til cytokromer i muskelceller.
Antallet af erytrocytter i blodet holdes normalt på et konstant niveau. Hos mennesker indeholder 1 mm³ blod 3,9-5,5 millioner erytrocytter, i nogle hovdyr - meget mere (i lamaer - 15,4 millioner, i geder - 13 millioner), i krybdyr - fra 500 tusind til 1,65 millioner , i bruskfisk - 90- 130 tusind. Det samlede antal erytrocytter falder med anæmi , stiger med polycytæmi vera .
Levetiden for en human erytrocyt er omkring - 120 dage (ca. 2,5 millioner erytrocytter dannes hvert sekund, og det samme antal ødelægges), hos hunde - 107 dage , hos tamkaniner og -katte - 68.
Patologi
Med forskellige blodsygdomme er det muligt at ændre farven på røde blodlegemer, deres størrelse, mængde og form; de kan for eksempel tage halvmåne, ovale, kugleformede eller målformede.
En ændring i formen af røde blodlegemer kaldes poikilocytose . Spherocytose (sfærisk form af røde blodlegemer) ses ved nogle former for arvelig anæmi . Elliptocytter (ovale erytrocytter) findes ved megaloblastisk og jernmangelanæmi, thalassæmi og andre sygdomme. Acanthocytter og echinocytter (piggede erytrocytter) findes ved leverskader, arvelige defekter i pyruvatkinase osv. Målerythrocytter (codocytter) er celler med en bleg tynd periferi og en central fortykkelse indeholdende hæmoglobinophobning. De opstår med thalassæmi og andre hæmoglobinopatier, blyforgiftning osv. Seglrøde blodlegemer er et tegn på seglcelleanæmi . Der er andre former for erytrocytter [8] .
Når syre-base-balancen i blodet ændrer sig mod forsuring (fra 7.43 til 7.33), klæber erytrocytter sammen i form af møntsøjler, eller deres aggregering sker.
Det gennemsnitlige hæmoglobinindhold for mænd er 13,3-18 g% (eller 4,0-5,0⋅1012 enheder ), for kvinder - 11,7-15,8 g% (eller 3,9-4,7⋅ 10 12 enheder). Hæmoglobinniveauet er procentdelen af hæmoglobin i 1 gram røde blodlegemer.
Dyreerythrocytter
Fugles og krybdyrs erytrocytter er i modsætning til pattedyrs erytrocytter (med undtagelse af kamelider ) ovale i form [9] . Hos alle hvirveldyr undtagen pattedyr har modne erytrocytter kerner. I de fleste grupper (undtagen fugle) er de større end pattedyrserythrocytter.
Noter
- ↑ Westheide W., Rieger R. (red.) Invertebrate Zoology (i to bind). Bind 1: fra protozoer til bløddyr og leddyr. M., KMK, 2008
- ↑ Ansell, AD; N. Balakrishnan Nair. Forekomst af hæmocoeliske erytrocytter indeholdende hæmoglobin i et træborende bløddyr (engelsk) // Nature : journal. - 1968. - Bd. 217 , nr. 5126 . - s. 357-357 . - doi : 10.1038/217357a0 .
- ↑ Erich Sackmann. Biologiske membraner Arkitektur og funktion: Håndbog i biologisk fysik / red. R. Lipowsky og E. Sackmann. - Elsevier , 1995. - T. 1.
- ↑ Pierigè F., Serafini S., Rossi L., Magnani M. Cellebaseret lægemiddellevering // Advanced Drug Delivery Anmeldelser : journal. - 2008. - Januar ( bind 60 , nr. 2 ). - S. 286-295 . - doi : 10.1016/j.addr.2007.08.029 . — PMID 17997501 .
- ↑ Butomo N.V. , Legeza V.I. , Grebenyuk A.N. De vigtigste mekanismer for hæmo- og immunopoiesis // Fundamentals of Medical Radiobiology. - Sankt Petersborg. : Foliant Publishing LLC, 2004. - S. 77.
- ↑ Mary Louise Turgeon. Klinisk hæmatologi: teori og procedurer . Lippincott Williams & Wilkins, 2004. - S. 100.
- ↑ McLaren CE, Brittenham GM, Hasselblad V. Statistisk og grafisk evaluering af erytrocytvolumenfordelinger // American Physiological Society : journal. - 1987. - April ( vol. 252 , nr. 4 Pt 2 ). - P. H857-66 . — PMID 3565597 .
- ↑ Poikilocytose
- ↑ Camelids / Shchipanov N. A. // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk ressource]. - 2016. ( Camel / Shchipanov N.A. // Grand Duke - Ascending node of the orbit. - M . : Great Russian Encyclopedia, 2006. - S. 150-151. - ( Great Russian Encyclopedia : [i 35 bind] / Chefredaktør Yu. S. Osipov , 2004-2017, bind 5. - ISBN 5-85270-334-6 . )
Litteratur
- Afansiev Yu. I. Histologi, cytologi og embryologi / E. A. Shubikova . — 5. udgave. - M . : "Medicine", 2002. - 744 s. — ISBN 5-225-04523-5 .
- Glushen SV Cytologi og histologi. Foredragskursus. - Mn. , 2003.
Links
- Menneskets fysiologi: Blodcellers funktioner. Erytrocytter.
- hæmatopoiesis
- Hæmatopoiesis
- Røde blodlegemer // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
 Tematiske steder | ||||
|---|---|---|---|---|
| Ordbøger og encyklopædier |
| |||
| ||||
| Blod | |
|---|---|
| hæmatopoiesis | |
| Komponenter | |
| Biokemi | |
| Sygdomme | |
| Se også: Hæmatologi , Onkohæmatologi | |
| Transfusiologi | |
|---|---|
| blodtjeneste |
|
| Blodtransfusion |
|
| Blodkomponenter |
|