Ljudski krvni sustav
Krvne stanice
Crvene krvne stanice. Crvene krvne stanice ili crvene krvne stanice su kružni diskovi.
1 mm3 krvi sadrži 5-6 milijuna crvenih krvnih stanica. Oni čine 44-48% ukupnog volumena krvi. Crvene krvne stanice imaju oblik bikonkavnog diska, tj. izgleda da su ravne strane diska stisnute, zbog čega izgleda kao krafna bez rupe. Nema jezgara u zrelim crvenim krvnim stanicama. Uglavnom sadrže hemoglobin, čija je koncentracija u unutarstaničnom vodenom okolišu oko 34%. [U smislu suhe težine, sadržaj hemoglobina u crvenim krvnim stanicama je 95%; u izračunu 100 ml krvi, sadržaj hemoglobina je obično 12-16 g (12-16 g%), a kod muškaraca je nešto viši nego kod žena.] Osim hemoglobina, crvene krvne stanice sadrže otopljene anorganske ione (uglavnom K +) i različite enzime.,
Dvije konkavne strane daju eritrocitu optimalnu površinu kroz koju se mogu mijenjati plinovi: ugljični dioksid i kisik.
U fetusa se primitivne crvene krvne stanice najprije oblikuju u jetri, slezeni i timusu. Od petog mjeseca intrauterinog razvoja u koštanoj srži počinje postupno eritropoeza - stvaranje punih crvenih krvnih zrnaca. U iznimnim okolnostima (na primjer, kada je normalna koštana srž zamijenjena kanceroznim tkivom), odrasli organizam se može vratiti na stvaranje crvenih krvnih stanica u jetri i slezeni. Međutim, u normalnim uvjetima, eritropoeza kod odrasle osobe ide samo u ravne kosti (rebra, prsnu kost, zdjelične kosti, lubanju i kralježnicu).
Crvene krvne stanice razvijaju se iz progenitorskih stanica, čiji su izvor tzv. matične stanice. U ranim fazama nastajanja crvenih krvnih stanica (u stanicama koje su još u koštanoj srži) jasno se otkrivaju jezgre stanica. Kao sazrijevanje u stanici akumulira se hemoglobin, koji nastaje tijekom enzimatskih reakcija. Prije ulaska u krvotok, stanica gubi svoju jezgru - zbog ekstruzije (ekstruzije) ili uništavanja staničnim enzimima. Uz značajan gubitak krvi, crvena krvna zrnca se formiraju brže nego normalno, iu ovom slučaju, nezreli oblici koji sadrže jezgru mogu ući u krvotok; očito, to je zbog činjenice da stanice napuštaju koštanu srž prebrzo.
Razdoblje sazrijevanja crvenih krvnih zrnaca u koštanoj srži - od trenutka pojavljivanja najmlađe stanice, prepoznatljive kao prekursor crvenih krvnih zrnaca, do punog sazrijevanja - je 4-5 dana.
Pojednostavljena shema hemopoeze
Život zrelog eritrocita u perifernoj krvi je u prosjeku 120 dana.
Međutim, s nekim anomalijama tih stanica, brojnim bolestima ili pod utjecajem određenih lijekova, životni vijek crvenih krvnih stanica može se skratiti.
Većina crvenih krvnih stanica uništava se u jetri i slezeni; istovremeno se oslobađa hemoglobin i razgrađuje na svoje heme i globin komponente. Daljnja sudbina globina nije pronađena; kao i za heme, ioni željeza se oslobađaju (i vraćaju u koštanu srž) iz njega.
Gubitak željeza, heme se pretvara u bilirubin - crveno-smeđi pigment žuči. Nakon manjih promjena u jetri, bilirubin u sastavu žuči se izlučuje kroz žučnjak u probavni trakt. Prema sadržaju u izmetu konačnog proizvoda njegovih transformacija moguće je izračunati brzinu uništenja crvenih krvnih stanica. U prosjeku, odrasli organizam se svakodnevno ruši i ponovno formira 200 milijardi crvenih krvnih stanica, što je oko 0,8% njihovog ukupnog broja (25 trilijuna).
hemoglobin. Glavna funkcija eritrocita je prijenos kisika iz pluća u tkiva tijela. Ključnu ulogu u tom procesu ima hemoglobin - organski crveni pigment koji se sastoji od hema (spoj porfirina s željezom) i globin proteina. Hemoglobin ima visoki afinitet za kisik, zbog čega je krv sposobna nositi mnogo više kisika od normalne vodene otopine.
Stupanj vezanja kisika na hemoglobin ovisi prvenstveno o koncentraciji kisika otopljenog u plazmi. U plućima, gdje ima mnogo kisika, difundira iz plućnih alveola kroz zidove krvnih žila i okolinu vodene plazme i ulazi u crvene krvne stanice; tamo se veže za hemoglobin - nastaje oksihemoglobin.
U tkivima gdje je koncentracija kisika niska, molekule kisika odvajaju se od hemoglobina i prodiru u tkivo zbog difuzije. Nedostatak crvenih krvnih stanica ili hemoglobina dovodi do smanjenja transporta kisika, a time i do poremećaja bioloških procesa u tkivima.
Kod ljudi se fetalni hemoglobin razlikuje (tip F, fetus od fetusa) i odrasli hemoglobin (tip A, od odraslih - odraslih). Poznate su mnoge genetske varijante hemoglobina, čije stvaranje dovodi do abnormalnosti eritrocita ili njihove funkcije. Među njima, hemoglobin S je najpoznatiji po tome što uzrokuje anemiju srpastih stanica.
Bijele krvne stanice. Kod zdrave osobe 1 mm3 krvi sadrži od 4.000 do 10.000 leukocita (prosječno oko 6.000), što je 0.5–1% volumena krvi. Omjer određenih tipova stanica u sastavu leukocita može značajno varirati kod različitih ljudi, pa čak i kod iste osobe u različito vrijeme.
Bijele periferne krvne stanice ili leukociti podijeljeni su u dvije klase ovisno o prisutnosti ili odsutnosti specifičnih granula u njihovoj citoplazmi:
Stanice koje ne sadrže granule (agranulociti), - to su limfociti i monociti; njihove su jezgre uglavnom pravilne.
monociti. Promjer tih ne-granularnih leukocita je 15-20 mikrona. Jezgra je ovalna ili u obliku graha, može se podijeliti u velike režnjeve, koji se preklapaju. Citoplazma, kada je obojena, plavkasto-siva, sadrži beznačajan broj inkluzija, oslikanih azurnom bojom plavo-ljubičaste boje.
Životni vijek crvenih krvnih stanica
Mikrosferociti, ovalociti imaju nisku mehaničku i osmotsku otpornost. Debeli otečeni eritrociti aglutiniraju i teško prolaze kroz venske sinusoide slezene, gdje se zadržavaju i podvrgavaju lizi i fagocitozi.
Intravaskularna hemoliza je fiziološka razgradnja crvenih krvnih stanica izravno u krvotoku. To čini oko 10% svih stanica hemoliziranja. Taj broj uništenih eritrocita odgovara 1 do 4 mg slobodnog hemoglobina (ferohemoglobin, u kojem je Fe 2+) u 100 ml krvne plazme. Hemoglobin oslobođen u krvnim žilama kao rezultat hemolize vezan je u krvi za proteine plazme, haptoglobin (hapto, I "vežu" na grčkom), što se odnosi na α2-globulina. Nastali kompleks hemoglobina-haptoglobina ima Mm od 140 do 320 kDa, dok glomerularni filter bubrega prolazi Mm molekulama manjim od 70 kDa. Kompleks se apsorbira u OIE i uništavaju njegove stanice.
Sposobnost haptoglobina da veže hemoglobin sprječava njezinu ekstrarenalnu eliminaciju. Kapacitet haptoglobina koji veže hemoglobin je 100 mg u 100 ml krvi (100 mg%). Prekomjerni kapacitet haptoglobina (pri koncentraciji hemoglobina od 120-125 g / l) ili smanjenju njegove koncentracije u krvi povezano je s oslobađanjem hemoglobina kroz bubrege putem mokraće. To je slučaj s masivnom intravaskularnom hemolizom.
Kada ulaze u bubrežne tubule, hemoglobin se apsorbira u stanicama bubrežnog epitela. Hemoglobin koji se reapsorbira putem tubularnog epitela bubrega uništava se in situ kako bi nastao feritin i hemosiderin. Postoji hemosideroza bubrežnih tubula. Epitelne stanice bubrežnih tubula, napunjene hemosiderinom, ljušte se i izlučuju u urinu. S hemoglobinemijom koja prelazi 125-135 mg u 100 ml krvi, tubularna reapsorpcija je nedovoljna i pojavljuje se slobodni hemoglobin u urinu.
Nema jasne veze između razine hemoglobinemije i pojave hemoglobinurije. Kod perzistentne hemoglobinemije, hemoglobinurija se može pojaviti s manjim brojem slobodnog plazma hemoglobina. Smanjenje koncentracije haptoglobina u krvi, što je moguće uz produljenu hemolizu kao posljedicu njegove konzumacije, može uzrokovati hemoglobinuriju i hemosiderinuriju pri nižim koncentracijama slobodnog hemoglobina u krvi. Uz visoku hemoglobinemiju, dio hemoglobina se oksidira u methemoglobin (ferryhemoglobin). Moguća dezintegracija hemoglobina u plazmi na subjekt i globin. U tom slučaju heme je vezan albuminom ili specifičnim proteinima plazme, hemopeksinom. Kompleksi se, kao i hemoglobin-haptoglobin, podvrgavaju fagocitozi. Stromu eritrocita apsorbira i uništava makrofag slezene ili zadržava u krajnjim kapilarama perifernih žila.
Laboratorijski znakovi intravaskularne hemolize:
Abnormalna intravaskularna hemoliza može se pojaviti kod toksičnih, mehaničkih, zračenja, infektivnih, imunoloških i autoimunih oštećenja membrane eritrocita, nedostatka vitamina, parazita krvi. Uočena je pojačana intravaskularna hemoliza s paroksizmalnom noćnom hemoglobinurijom, eritrocitnom enzimopatijom, posebno parazitozom, malarijom, stečenom autoimunom hemolitičkom anemijom, komplikacijama nakon transfuzije, nekompatibilnošću parenhimsko oštećenje jetre, trudnoća i druge bolesti.
Koliko je životni vijek crvenih krvnih stanica?
Pacijenti s patologijama hematopoetskog sustava, važno je znati koji je vijek trajanja crvenih krvnih stanica, kako starenje i uništavanje crvenih krvnih stanica, te koji faktori smanjuju njihov vijek trajanja.
U članku se raspravlja o ovim i drugim aspektima funkcioniranja crvenih krvnih tijela.
Krvna fiziologija
Jedinstveni cirkulacijski sustav u ljudskom tijelu tvore krv i organi uključeni u proizvodnju i uništavanje krvnih tijela.
Glavna svrha krvi je transport, održavanje vodne ravnoteže tkiva (podešavanje omjera soli i proteina, osiguravanje propusnosti zidova krvnih žila), zaštita (potpora ljudskoj imunosti).
Sposobnost koagulacije bitna je značajka krvi koja je potrebna za sprečavanje prekomjernog gubitka krvi u slučaju oštećenja tjelesnih tkiva.
Ukupni volumen krvi kod odrasle osobe ovisi o tjelesnoj težini i iznosi oko 1/13 (8%), odnosno do 6 litara.
U dječjim tijelima, volumen krvi je relativno veći: kod djece do jedne godine do 15%, nakon godinu dana do 11% tjelesne težine.
Ukupni volumen krvi održava se na konstantnoj razini, dok se sva raspoloživa krv ne kreće kroz krvne žile, a dio se pohranjuje u spremnicima krvi - jetre, slezene, pluća i posuda kože.
U sastavu krvi postoje dva glavna dijela - tekući (plazma) i oblikovani elementi (eritrociti, leukociti, trombociti). Plazma čini 52–58% ukupne količine, a krvne stanice čine čak 48%.
Crvene krvne stanice, bijele krvne stanice i trombociti odnose se na krvne stanice. Frakcije obavljaju svoju ulogu, au zdravom organizmu broj stanica u svakoj frakciji ne prelazi određene dopuštene granice.
Trombociti zajedno s proteinima plazme pomažu u zgrušavanju krvi, zaustavljaju krvarenje i sprječavaju prekomjerni gubitak krvi.
Bijele krvne stanice - bijele krvne stanice - dio su ljudskog imunološkog sustava. Leukociti štite ljudsko tijelo od djelovanja stranih tijela, prepoznaju i uništavaju viruse i toksine.
Zbog oblika i veličine, bijela tijela napuštaju krvotok i prodiru u tkiva, gdje obavljaju svoju glavnu funkciju.
Eritrociti su crvene krvne stanice koje prenose plinove (uglavnom kisik) zbog sadržaja hemoglobina.
Krv se odnosi na vrstu tkiva koja se brzo regenerira. Obnova krvnih stanica odvija se kao posljedica raspada starih elemenata i sinteze novih stanica koje se izvode u jednom od krvotvornih organa.
U ljudskom tijelu, koštana srž je odgovorna za proizvodnju krvnih stanica, slezena je krvni filter.
Uloga i svojstva crvenih krvnih stanica
Crvene krvne stanice su crvena krvna tijela koja obavljaju transportnu funkciju. Zbog hemoglobina koji se u njima nalazi (do 95% stanične mase), krvna tijela isporučuju kisik iz pluća u tkiva i ugljični dioksid u suprotnom smjeru.
Premda je promjer ćelija od 7 do 8 μm, lako prolaze kroz kapilare promjera manjeg od 3 μm, zbog sposobnosti deformiranja njihovog citoskeleta.
Crvene krvne stanice obavljaju nekoliko funkcija: prehrambene, enzimske, respiratorne i zaštitne.
Crvene stanice prenose aminokiseline iz probavnih organa u stanice, prenose enzime, obavljaju razmjenu plinova između pluća i tkiva, vežu toksine i olakšavaju njihovo uklanjanje iz tijela.
Ukupni volumen crvenih krvnih stanica u krvi je ogroman, crvena krvna zrnca - najbrojnija vrsta krvnih elemenata.
Pri provođenju općeg ispitivanja krvi u laboratoriju izračunava se koncentracija tijela u malom volumenu materijala - u 1 mm3.
Dopuštene vrijednosti crvenih krvnih stanica u krvi razlikuju se za različite pacijente i ovise o njihovoj dobi, spolu i čak mjestu stanovanja.
Crvene krvne stanice
Crvene krvne stanice - crvena krvna zrnca ili crvene krvne stanice su kružni diskovi promjera 7,2–7,9 μm i prosječne debljine 2 μm (μm = mikron = 1/106 m). U 1 mm3 krvi sadrži 5-6 milijuna crvenih krvnih stanica. One čine 44–48% ukupnog volumena krvi.
Crvene krvne stanice imaju oblik bikonkavnog diska, tj. izgleda da su ravne strane diska stisnute, zbog čega izgleda kao krafna bez rupe. Nema jezgara u zrelim crvenim krvnim stanicama. Sadrže uglavnom hemoglobin, čija je koncentracija u unutarstaničnoj vodenoj sredini cca. 34%. [U smislu suhe težine, sadržaj hemoglobina u crvenim krvnim stanicama je 95%; na 100 ml krvi, sadržaj hemoglobina je obično 12-16 g (12-16 g%), a za muškarce je nešto veći nego kod žena.] Osim hemoglobina, eritrociti sadrže otopljene anorganske ione (uglavnom K +) i različite enzime., Dvije konkavne strane daju eritrocitu optimalnu površinu kroz koju se mogu mijenjati plinovi: ugljični dioksid i kisik. Stoga, oblik stanica u velikoj mjeri određuje učinkovitost protoka fizioloških procesa. Kod ljudi, površina površina kroz koje se odvija izmjena plina je u prosjeku 3820 m 2, što je 2000 puta veće od površine tijela.
U fetusa se primitivne crvene krvne stanice najprije oblikuju u jetri, slezeni i timusu. Od petog mjeseca intrauterinog razvoja u koštanoj srži počinje postupno eritropoeza - stvaranje punih crvenih krvnih zrnaca. U iznimnim okolnostima (na primjer, kada je normalna koštana srž zamijenjena kanceroznim tkivom), odrasli organizam se može vratiti na stvaranje crvenih krvnih stanica u jetri i slezeni. Međutim, u normalnim uvjetima, eritropoeza kod odrasle osobe ide samo u ravne kosti (rebra, prsnu kost, zdjelične kosti, lubanju i kralježnicu).
Crvene krvne stanice razvijaju se iz progenitorskih stanica, čiji su izvor tzv. matične stanice. U ranim fazama nastajanja crvenih krvnih stanica (u stanicama koje su još u koštanoj srži) jasno se otkrivaju jezgre stanica. Kao sazrijevanje u stanici akumulira se hemoglobin, koji nastaje tijekom enzimatskih reakcija. Prije ulaska u krvotok, stanica gubi svoju jezgru - zbog ekstruzije (ekstruzije) ili uništavanja staničnim enzimima. Uz značajan gubitak krvi, crvena krvna zrnca se formiraju brže nego normalno, iu ovom slučaju, nezreli oblici koji sadrže jezgru mogu ući u krvotok; očito, to je zbog činjenice da stanice napuštaju koštanu srž prebrzo. Razdoblje sazrijevanja crvenih krvnih zrnaca u koštanoj srži - od trenutka pojave najmlađe stanice, prepoznatljive kao prekursor crvenih krvnih zrnaca, do njezina punog sazrijevanja - iznosi 4-5 dana. Život zrelog eritrocita u perifernoj krvi je u prosjeku 120 dana. Međutim, s nekim anomalijama tih stanica, brojnim bolestima ili pod utjecajem određenih lijekova, životni vijek crvenih krvnih stanica može se skratiti.
Većina eritrocita je uništena u jetri i slezeni; istovremeno se oslobađa hemoglobin i razgrađuje na svoje heme i globin komponente. Daljnja sudbina globina nije pronađena; kao i za heme, ioni željeza se oslobađaju (i vraćaju u koštanu srž) iz njega. Gubitak željeza, heme se pretvara u bilirubin - crveno-smeđi pigment žuči. Nakon manjih promjena u jetri, bilirubin u sastavu žuči se izlučuje kroz žučnjak u probavni trakt. Prema sadržaju u izmetu konačnog proizvoda njegovih transformacija moguće je izračunati brzinu uništenja crvenih krvnih stanica. U prosjeku, odrasli organizam se svakodnevno ruši i ponovno formira 200 milijardi crvenih krvnih stanica, što je oko 0,8% njihovog ukupnog broja (25 trilijuna).
Crvene krvne stanice
Eritrociti (od grčkog. Υρυθρός - crveni i κύτος - kontejner, stanica), također poznati kao crvena krvna zrnca, krvne su stanice kralježnjaka (uključujući ljude) i hemolimfe nekih beskralježnjaka (sipunculidae, u kojima eritrociti plivaju u šupljini koeloma [1] i nekih školjkaša [2]). Zasićeni su kisikom u plućima ili u škrgama, a zatim ga šire (kisik) kroz tijelo životinje.
Citoplazma eritrocita bogata je hemoglobinom - crvenim pigmentom koji sadrži atom željeza koji može vezati kisik i crvenim krvnim stanicama daje crvenu boju.
Ljudski eritrociti su vrlo male elastične stanice diskoidnog bikonkavnog oblika promjera 7 do 10 mikrona. Veličina i elastičnost pomažu im pri kretanju kroz kapilare, njihov oblik osigurava veliku površinu, što olakšava razmjenu plina. Nedostaju im stanična jezgra i većina organela, što povećava sadržaj hemoglobina. Oko 2,4 milijuna novih crvenih krvnih stanica formira se u koštanoj srži svake sekunde [3]. Oni cirkuliraju u krvi oko 100-120 dana, a zatim ih apsorbiraju makrofagi. Približno četvrtina svih stanica u ljudskom tijelu su crvene krvne stanice [4].
Sadržaj
Crvene krvne stanice su visoko specijalizirane stanice čija je funkcija transport kisika iz pluća u tjelesna tkiva i transport ugljičnog dioksida (CO2) u suprotnom smjeru. Kod kralješnjaka, osim sisavaca, eritrociti imaju jezgru, u eritrocitima sisavaca nema jezgre.
Najspecifičniji eritrociti sisavaca su lišene jezgre i organele u zrelom stanju i imaju oblik bikonkavnog diska, što uzrokuje visok omjer površine prema volumenu, što olakšava razmjenu plina. Karakteristike citoskeleta i stanične membrane omogućuju eritrocitima značajne deformacije i obnavljanje oblika (ljudski eritrociti promjera 8 μm prolaze kroz kapilare promjera 2–3 μm).
Prijenos kisika osiguran je hemoglobinom (Hb), koji iznosi ≈98% mase proteina citoplazme eritrocita (u nedostatku drugih strukturnih komponenti). Hemoglobin je tetramer u kojem svaki proteinski lanac nosi heme - kompleks protoporfirina IX s 2-valentnim ionom željeza, kisik se reverzibilno koordinira s ionom Fe 2+ hemoglobina, tvoreći oksiemoglobin HbO2:
Značajka vezanja kisika na hemoglobin je njena alosterna regulacija - stabilnost oksihemoglobina pada u prisutnosti 2,3-difosfoglicerinske kiseline, međuproizvoda glikolize i, u manjoj mjeri, ugljičnog dioksida, koji pridonosi oslobađanju kisika u tkivima koji ga trebaju.
Prijenos ugljičnog dioksida iz crvenih krvnih stanica odvija se uz sudjelovanje ugljične anhidraze 1 [en] sadržane u njihovoj citoplazmi. Ovaj enzim katalizira reverzibilno stvaranje bikarbonata iz vode i difuzije ugljičnog dioksida u eritrocite:
Kao rezultat, u citoplazmi se akumuliraju vodikovi ioni, međutim smanjenje pH vrijednosti nije značajno zbog visokog kapaciteta pufera hemoglobina. Zbog nakupljanja bikarbonatnih iona u citoplazmi, dolazi do gradijenta koncentracije, međutim, bikarbonatni ioni mogu napustiti stanicu samo ako se održi raspodjela ravnotežnog naboja između unutarnjeg i vanjskog okoliša odvojena citoplazmatskom membranom, tj. Bikarbonatni ion izlazi iz eritrocita ili kationskog ulaza ili ulaza aniona. Membrana eritrocita je praktički nepropusna za katione, ali sadrži kanale kloridnih iona, zbog čega oslobađanje bikarbonata iz eritrocita prati ulazak kloridnog aniona u njega (smjena klorida).
Nastajanje crvenih krvnih zrnaca (eritropoeza) javlja se u koštanoj srži lubanje, rebara i kralježnice, a kod djece se javlja iu koštanoj srži na krajevima dugih kostiju ruku i nogu. Životni vijek eritrocita je 3-4 mjeseca, uništenje (hemoliza) u jetri i slezeni. Prije ulaska u krv, crvene krvne stanice prolaze kroz nekoliko faza proliferacije i diferencijacije u sastavu eritrona - crvenog hemopoetskog klice.
Krv pluripotentne matične stanice (CCM) daje prethodnika myelopoietic stanice (CFU-GEMM), koji je u slučaju daje eritropoeze mijelopoezu predak stanice (BFU-E), koji je već daje unipotentne stanice osjetljive na eritropoetin (CFU-E).
Jedinica za stvaranje kolonija eritrocita (CFU-E) dovodi do eritroblasta, koji se, formiranjem pronormoblasta, već proizvodi morfološki različitim potomcima stanica, normoblastima (uzastopno prolazeći stadiji):
- Erythroblast. Njegove su karakteristike sljedeće: promjer od 20-25 mikrona, velika (više od 2/3 cijele stanice) jezgra s 1-4 jasno oblikovane jezgre, svijetla bazofilna citoplazma s ljubičastom nijansom. Oko jezgre nalazi se prosvjetljenje citoplazme (tzv. "Perinuklearno prosvjetljenje"), a izbočine citoplazme (tzv. "Uši") mogu se formirati na periferiji. Posljednja 2 znaka, iako su karakteristična za etirobroblast, nisu uočena u svim njima.
- Pronormotsit. Karakteristične značajke: promjer od 10-20 mikrona, jezgra gubi jezgre, kromatin grubi. Citoplazma počinje posvjetljivati, perinuklearno prosvjetljenje se povećava u veličini.
- Bazofilnyynormoblast. Karakteristike: promjer 10-18 µm, jezgra bez jezgre. Kromatin se počinje segmentirati, što dovodi do neravnomjerne percepcije boja, stvaranja zona hidroksi i bazoromatata (takozvane "jezgre u obliku kotača").
- Polihromatofilni normoblast. Posebne značajke: promjer od 9-12 mikrona, piknotičke (destruktivne) promjene počinju u jezgri, ali rotor ostaje. Citoplazma dobiva hidrofilnost zbog visoke koncentracije hemoglobina.
- Oksifilni normoblast. Posebne značajke: promjer 7-10 mikrona, jezgra je osjetljiva na piknozu i pomaknuta na periferiju stanice. Citoplazma je jasno ružičasta, au blizini jezgre nalaze se fragmenti kromatina (Jolyjeva tijela).
- Retikulocita. Posebne značajke: promjer 9-11 mikrona, s supravitalnim bojanjem ima žuto-zelenu citoplazmu i plavo-ljubičasti retikulum. Kod slikanja prema Romanovskom-Giemsi nisu uočeni razlikovni znakovi u odnosu na zrele eritrocite. U proučavanju korisnosti, brzine i adekvatnosti eritropoeze provodi se posebna analiza broja retikulocita.
- Normotsit. Zreli eritrocit, promjera 7-8 mikrona, bez jezgre (u sredini je prosvjetljenje), citoplazma je ružičasto-crvena.
Hemoglobin se počinje akumulirati već u fazi CFU-E, ali njegova koncentracija postaje dovoljno visoka da promijeni boju stanice samo na razini polikromatofilnog normocita. Isto se događa s izumiranjem (a potom i uništenjem) jezgre - s CFU-om, ali iscrpljuje se samo u kasnijim fazama. Ne zadnju ulogu u ovom procesu imaju ljudi hemoglobina (njegov glavni tip je Hb-A), koji je vrlo toksičan za samu stanicu.
Kod ptica, gmazova, vodozemaca i riba, jezgra jednostavno gubi svoju aktivnost, ali zadržava sposobnost ponovnog aktiviranja. Istovremeno s nestankom jezgre, kako eritrocit raste, ribosomi i druge komponente uključene u sintezu proteina nestaju iz citoplazme. Retikulociti ulaze u krvožilni sustav i nakon nekoliko sati postaju punopravni eritrociti.
Hemopoiesis (u ovom slučaju erythropoiesis) proučava se metodom kolonija slezene, koju su razvili E. McCulloch i J. Till [en].
Eritropoeza, životni vijek i starenje eritrocita
U crvenoj koštanoj srži dolazi do stvaranja crvenih krvnih stanica ili eritropoeze. Eritrociti zajedno s hematopoetskim tkivom nazivaju se "crvenom krvlju" ili eritronom.
Za stvaranje crvenih krvnih zrnaca potrebno je željezo i niz vitamina.
Željezo tijelo dobiva od hemoglobina razgradnje crvenih krvnih stanica i hrane. Trivalentno željezo hrane pretvara se u dvovalentno željezo pomoću tvari u sluznici crijeva. Pomoću proteina transferina, željezo se apsorbira i prenosi plazmom do koštane srži, gdje se ugrađuje u molekulu hemoglobina. Višak željeza se odlaže u jetri u obliku spoja s proteinom - feritinom ili proteinima i lipoidnim hemosiderinom. U nedostatku željeza razvija se anemija zbog nedostatka željeza.
Vitamin B12 (cijanokobalamin) i folna kiselina su potrebni za stvaranje crvenih krvnih stanica. Vitamin B12 ulazi u tijelo s hranom i naziva se vanjskim čimbenikom stvaranja krvi. Za njegovu apsorpciju nužna je supstanca (gastromukoproteid), koju proizvode žlijezde sluznice piloričnog dijela želuca i nazivaju se unutarnji faktor tvorbe krvi Castle. Uz nedostatak vitamina B12, razvija se anemija s nedostatkom B12 koja može biti nedovoljna uz uzimanje hrane (jetra, meso, jaja, kvasac, mekinje) ili u odsutnosti internog faktora (resekcija donje trećine želuca). Vjeruje se da vitamin B12 potiče sintezu globina, vitamin B12 i folna kiselina sudjeluju u sintezi DNA u nuklearnim oblicima crvenih krvnih stanica. Vitamin B2 (riboflavin) je neophodan za stvaranje lipidne strome crvenih krvnih zrnaca. Vitamin B6 (piridoksin) sudjeluje u stvaranju hema. Vitamin C potiče apsorpciju željeza iz crijeva, pojačava djelovanje folne kiseline. Vitamin E (a-tokoferol) i vitamin PP (pantotenska kiselina) jačaju lipidnu membranu eritrocita, štiteći ih od hemolize.
Za normalnu eritropoezu potrebni su elementi u tragovima. Bakar pomaže apsorpciju željeza u crijevima i doprinosi uključivanju željeza u strukturu hema. Nikal i kobalt su uključeni u sintezu hemoglobina i molekula koje sadrže hem, koje koriste željezo. U tijelu se 75% cinka nalazi u eritrocitima u sastavu enzima karboanhidraze. Nedostatak cinka uzrokuje leukopeniju. Selen, u interakciji s vitaminom E, štiti membranu eritrocita od oštećenja slobodnim radikalima.
Fiziološki regulatori eritropoeze su eritropoetini, koji se formiraju uglavnom u bubrezima, kao iu jetri, slezeni, te su u malim količinama stalno prisutni u krvnoj plazmi zdravih ljudi. Eritropoetini pojačavaju proliferaciju ishodišnih stanica eritroidnih serija - CFU-E (eritrocitna jedinica koja tvori kolonije) i ubrzava sintezu hemoglobina. Oni stimuliraju sintezu glasničke RNA, potrebne za stvaranje enzima koji su uključeni u formiranje hema i globina. Eritropoetini također povećavaju protok krvi u krvnim žilama hematopoetskog tkiva i povećavaju proizvodnju retikulocita u krvi. Proizvodnja eritropoetina stimulira se tijekom hipoksije različitog podrijetla: boravka osobe u planinama, gubitka krvi, anemije te bolesti srca i pluća. Eritropoezu aktiviraju muški spolni hormoni, što uzrokuje veći sadržaj crvenih krvnih stanica u muškaraca nego kod žena. Stimulanti eritropoeze su somatotropni hormon, tiroksin, katekolamini, interleukini. Inhibicija eritropoeze uzrokovana je posebnim tvarima - inhibitorima eritropoeze, koje nastaju kada se masa cirkulirajućih eritrocita poveća, primjerice kod ljudi koji se spuštaju s planina. Eritropoezu inhibiraju ženski spolni hormoni (estrogeni), keyloni. Simpatički živčani sustav aktivira eritropoezu, parasimpatički - inhibira. Nervozni i endokrini učinci na eritropoezu provode se, očito, putem eritropoetina.
Intenzitet eritropoeze procjenjuje se prema broju retikulocita, prekursora eritrocita. Njihov broj je obično 1 - 2%.
Razaranje eritrocita događa se u jetri, slezeni, u koštanoj srži kroz stanice mononuklearnog fagocitnog sustava. Proizvodi razgradnje eritrocita također su stimulansi krvi.
Prosječni vijek trajanja crvenih krvnih stanica je oko 120 dana. U tijelu se svakodnevno uništava (i formira) oko 200 milijuna crvenih krvnih stanica. Kako stare, tako iu eritrocitnom plazmolemidu dolazi do promjena: osobito u silikatnim kiselinama, koje određuju negativni naboj membrane, smanjuje se u glikokaliksu. Zabilježene su promjene u citoskeletnom proteinu spektrina, što dovodi do transformacije diskoidnog oblika eritrocita u sferičnu. U plazmolemi se pojavljuju specifični receptori za autologna antitijela (IgG), koji, u interakciji s tim antitijelima, tvore komplekse koji omogućuju "prepoznavanje" njihovih makrofaga i kasnije fagocitoze takvih eritrocita. Sa starenjem crvenih krvnih zrnaca, postoji kršenje njihove funkcije razmjene plina.
Životni vijek crvenih krvnih stanica je
Životni vijek crvenih krvnih stanica - koliko je?
Pacijenti s patologijama hematopoetskog sustava, važno je znati koji je vijek trajanja crvenih krvnih stanica, kako starenje i uništavanje crvenih krvnih stanica, te koji faktori smanjuju njihov vijek trajanja.
U članku se raspravlja o ovim i drugim aspektima funkcioniranja crvenih krvnih tijela.
Krvna fiziologija
Jedinstveni cirkulacijski sustav u ljudskom tijelu tvore krv i organi uključeni u proizvodnju i uništavanje krvnih tijela.
Glavna svrha krvi je transport, održavanje vodne ravnoteže tkiva (podešavanje omjera soli i proteina, osiguravanje propusnosti zidova krvnih žila), zaštita (potpora ljudskoj imunosti).
Sposobnost koagulacije bitna je značajka krvi koja je potrebna za sprečavanje prekomjernog gubitka krvi u slučaju oštećenja tjelesnih tkiva.
Ukupni volumen krvi kod odrasle osobe ovisi o tjelesnoj težini i iznosi oko 1/13 (8%), odnosno do 6 litara.
U dječjim tijelima, volumen krvi je relativno veći: kod djece do jedne godine do 15%, nakon godinu dana do 11% tjelesne težine.
Ukupni volumen krvi održava se na konstantnoj razini, dok se sva raspoloživa krv ne kreće kroz krvne žile, a dio se pohranjuje u spremnicima krvi - jetre, slezene, pluća i posuda kože.
U sastavu krvi postoje dva glavna dijela - tekući (plazma) i oblikovani elementi (eritrociti, leukociti, trombociti). Plazma čini 52–58% ukupne količine, a krvne stanice čine čak 48%.
Crvene krvne stanice, bijele krvne stanice i trombociti odnose se na krvne stanice. Frakcije obavljaju svoju ulogu, au zdravom organizmu broj stanica u svakoj frakciji ne prelazi određene dopuštene granice.
Trombociti zajedno s proteinima plazme pomažu u zgrušavanju krvi, zaustavljaju krvarenje i sprječavaju prekomjerni gubitak krvi.
Bijele krvne stanice - bijele krvne stanice - dio su ljudskog imunološkog sustava. Leukociti štite ljudsko tijelo od djelovanja stranih tijela, prepoznaju i uništavaju viruse i toksine.
Zbog oblika i veličine, bijela tijela napuštaju krvotok i prodiru u tkiva, gdje obavljaju svoju glavnu funkciju.
Eritrociti su crvene krvne stanice koje prenose plinove (uglavnom kisik) zbog sadržaja hemoglobina.
Krv se odnosi na vrstu tkiva koja se brzo regenerira. Obnova krvnih stanica odvija se kao posljedica raspada starih elemenata i sinteze novih stanica koje se izvode u jednom od krvotvornih organa.
U ljudskom tijelu, koštana srž je odgovorna za proizvodnju krvnih stanica, slezena je krvni filter.
Uloga i svojstva crvenih krvnih stanica
Crvene krvne stanice su crvena krvna tijela koja obavljaju transportnu funkciju. Zbog hemoglobina koji se u njima nalazi (do 95% stanične mase), krvna tijela isporučuju kisik iz pluća u tkiva i ugljični dioksid u suprotnom smjeru.
Premda je promjer ćelija od 7 do 8 μm, lako prolaze kroz kapilare promjera manjeg od 3 μm, zbog sposobnosti deformiranja njihovog citoskeleta.
Crvene krvne stanice obavljaju nekoliko funkcija: prehrambene, enzimske, respiratorne i zaštitne.
Crvene stanice prenose aminokiseline iz probavnih organa u stanice, prenose enzime, obavljaju razmjenu plinova između pluća i tkiva, vežu toksine i olakšavaju njihovo uklanjanje iz tijela.
Ukupni volumen crvenih krvnih stanica u krvi je ogroman, crvena krvna zrnca - najbrojnija vrsta krvnih elemenata.
Pri provođenju općeg ispitivanja krvi u laboratoriju izračunava se koncentracija tijela u malom volumenu materijala - u 1 mm3.
Dopuštene vrijednosti crvenih krvnih stanica u krvi razlikuju se za različite pacijente i ovise o njihovoj dobi, spolu i čak mjestu stanovanja.
Povećan broj eritrocita u dojenčadi u prvim danima nakon rođenja posljedica je visokog sadržaja kisika u krvi djece tijekom fetalnog razvoja.
Povećanje koncentracije crvenih krvnih zrnaca pomaže u zaštiti djetetovog tijela od hipoksije ako nema dovoljno kisika iz majčine krvi.
Za stanovnike gorja karakterizira promjena u normalnom radu crvenih krvnih zrnaca na veliki način.
Istodobno, pri promjeni mjesta stanovanja na ravan teren, vrijednosti volumena crvenih krvnih zrnaca vraćaju se na opće norme.
Povećanje i smanjenje broja crvenih tijela u krvi smatra se jednim od simptoma razvoja patologija unutarnjih organa.
Povećanje koncentracije crvenih krvnih zrnaca zabilježeno je kod bolesti bubrega, KOPB, srčanih defekata, malignih tumora.
Smanjenje broja crvenih krvnih zrnaca tipično je za bolesnike s anemijom različitog podrijetla i oboljelih od raka.
Formiranje crvenih stanica
Uobičajeni materijal hematopoetskog sustava za krvne stanice jesu polipotentne nediferencirane stanice, od kojih se crvene krvne stanice, bijele krvne stanice, limfociti i trombociti proizvode u različitim fazama sinteze.
Podjelom tih stanica ostaje samo mali dio u obliku matičnih stanica koje ostaju u koštanoj srži, a sa starenjem se broj izvornih stanica majki prirodno smanjuje.
Većina dobivenih tijela se diferencira, formiraju se novi tipovi stanica. Crvene krvne stanice proizvode se unutar krvnih žila crvene koštane srži.
Proces stvaranja krvnih stanica reguliran je vitaminima i mikroelementima (željezo, bakar, mangan itd.). Te tvari ubrzavaju proizvodnju i diferencijaciju komponenti krvi, sudjeluju u sintezi njihovih komponenti.
Hemopoeza je također regulirana internim uzrocima. Proizvodi cijepanja krvnih elemenata postaju stimulator sinteze novih krvnih stanica.
Eritropoetin ima ulogu glavnog regulatora eritropoeze. Hormon stimulira stvaranje crvenih krvnih stanica iz prethodnih stanica, povećava brzinu oslobađanja retikulocita iz koštane srži.
Eritropoetin se proizvodi u tijelu odrasle osobe putem bubrega, mali broj se proizvodi u jetri. Povećanje crvenih krvnih stanica zbog nedostatka kisika u tijelu. Bubrezi i jetra aktivno proizvode hormon u slučaju kisikovog izgladnjivanja.
Prosječni vijek trajanja crvenih krvnih zrnaca je 100 - 120 dana. U ljudskom tijelu stalno se ažurira depo crvenih krvnih stanica, koje se nadopunjava brzinom do 2,3 milijuna u sekundi.
Proces diferencijacije crvenih krvnih stanica strogo se prati kako bi se održala konstantnost broja cirkulirajućih crvenih tijela.
Ključni čimbenik koji utječe na vrijeme i brzinu proizvodnje crvenih krvnih stanica je koncentracija kisika u krvi.
Sustav diferencijacije crvenih krvnih zrnaca vrlo je osjetljiv na promjene razine kisika u tijelu.
Starenje i smrt crvenih krvnih stanica
Životni vijek crvenih krvnih stanica je 3-4 mjeseca. Nakon toga, crvene krvne stanice se uklanjaju iz cirkulacijskog sustava kako bi se uklonilo njihovo pretjerano nakupljanje u krvnim žilama.
Događa se da crvena tijela umru odmah nakon formiranja u koštanoj srži. Mehanička oštećenja mogu dovesti do uništenja crvenih krvnih stanica u ranom stadiju formacije (ozljeda dovodi do vaskularnog oštećenja i nastanka hematoma, gdje se crvene krvne stanice uništavaju).
Nedostatak mehaničke otpornosti na protok krvi utječe na život crvenih krvnih stanica i povećava njihov vijek trajanja.
Teoretski, uz iznimku deformacije, crvena krvna zrnca mogu cirkulirati kroz krv neograničeno, ali takvi uvjeti za ljudske žile nisu mogući.
Tijekom svog postojanja, crvene krvne stanice trpe višestruka oštećenja, što rezultira pogoršanjem difuzije plina kroz staničnu membranu.
Učinkovitost izmjene plina naglo je smanjena, tako da se te crvene krvne stanice moraju ukloniti iz tijela i zamijeniti novim.
Ako se oštećene crvene krvne stanice ne unište na vrijeme, njihova se membrana počinje razbijati u krvi, oslobađajući hemoglobin.
Proces, koji se normalno odvija u slezeni, javlja se izravno u krvotoku, što je prepuno ulaska proteina u bubrege i razvoja zatajenja bubrega.
Zastarjele crvene krvne stanice uklanjaju se iz krvotoka putem slezene, koštane srži i jetre. Makrofagi prepoznaju stanice koje su dugo kružile krvlju.
Takve stanice sadrže mali broj receptora ili su značajno oštećene. Makrofag apsorbira eritrocit, a tijekom procesa se oslobađa željezni ion.
U suvremenoj medicini, u liječenju dijabetes melitusa, važnu ulogu imaju podaci o eritrocitima (što je njihov očekivani životni vijek, koji utječe na proizvodnju krvnih tijela) jer pomažu u određivanju sadržaja glikiranog hemoglobina.
Na temelju tih informacija, liječnici mogu razumjeti kako je povećana koncentracija šećera u krvi tijekom proteklih 90 dana.
Eritropoeza, životni vijek i starenje eritrocita
U crvenoj koštanoj srži dolazi do stvaranja crvenih krvnih stanica ili eritropoeze. Eritrociti zajedno s hematopoetskim tkivom nazivaju se "crvenom krvlju" ili eritronom.
Za stvaranje crvenih krvnih zrnaca potrebno je željezo i niz vitamina.
Željezo tijelo dobiva od hemoglobina razgradnje crvenih krvnih stanica i hrane. Trivalentno željezo hrane pretvara se u dvovalentno željezo pomoću tvari u sluznici crijeva. Pomoću proteina transferina, željezo se apsorbira i prenosi plazmom do koštane srži, gdje se ugrađuje u molekulu hemoglobina. Višak željeza se odlaže u jetri u obliku spoja s proteinom - feritinom ili proteinima i lipoidnim hemosiderinom. U nedostatku željeza razvija se anemija zbog nedostatka željeza.
Vitamin B12 (cijanokobalamin) i folna kiselina su potrebni za stvaranje crvenih krvnih stanica. Vitamin B12 ulazi u tijelo s hranom i naziva se vanjskim čimbenikom stvaranja krvi. Za njegovu apsorpciju nužna je supstanca (gastromukoproteid), koju proizvode žlijezde sluznice piloričnog dijela želuca i nazivaju se unutarnji faktor tvorbe krvi Castle. Uz nedostatak vitamina B12, razvija se anemija s nedostatkom B12 koja može biti nedovoljna uz uzimanje hrane (jetra, meso, jaja, kvasac, mekinje) ili u odsutnosti internog faktora (resekcija donje trećine želuca). Vjeruje se da vitamin B12 potiče sintezu globina, vitamin B12 i folna kiselina sudjeluju u sintezi DNA u nuklearnim oblicima crvenih krvnih stanica. Vitamin B2 (riboflavin) je neophodan za stvaranje lipidne strome crvenih krvnih zrnaca. Vitamin B6 (piridoksin) sudjeluje u stvaranju hema. Vitamin C potiče apsorpciju željeza iz crijeva, pojačava djelovanje folne kiseline. Vitamin E (a-tokoferol) i vitamin PP (pantotenska kiselina) jačaju lipidnu membranu eritrocita, štiteći ih od hemolize.
Za normalnu eritropoezu potrebni su elementi u tragovima. Bakar pomaže apsorpciju željeza u crijevima i doprinosi uključivanju željeza u strukturu hema. Nikal i kobalt su uključeni u sintezu hemoglobina i molekula koje sadrže hem, koje koriste željezo. U tijelu se 75% cinka nalazi u eritrocitima u sastavu enzima karboanhidraze. Nedostatak cinka uzrokuje leukopeniju. Selen, u interakciji s vitaminom E, štiti membranu eritrocita od oštećenja slobodnim radikalima.
Fiziološki regulatori eritropoeze su eritropoetini, koji se formiraju uglavnom u bubrezima, kao iu jetri, slezeni, te su u malim količinama stalno prisutni u krvnoj plazmi zdravih ljudi. Eritropoetini pojačavaju proliferaciju ishodišnih stanica eritroidnih serija - CFU-E (eritrocitna jedinica koja tvori kolonije) i ubrzava sintezu hemoglobina. Oni stimuliraju sintezu glasničke RNA, potrebne za stvaranje enzima koji su uključeni u formiranje hema i globina. Eritropoetini također povećavaju protok krvi u krvnim žilama hematopoetskog tkiva i povećavaju proizvodnju retikulocita u krvi. Proizvodnja eritropoetina stimulira se tijekom hipoksije različitog podrijetla: boravka osobe u planinama, gubitka krvi, anemije te bolesti srca i pluća. Eritropoezu aktiviraju muški spolni hormoni, što uzrokuje veći sadržaj crvenih krvnih stanica u muškaraca nego kod žena. Stimulanti eritropoeze su somatotropni hormon, tiroksin, katekolamini, interleukini. Inhibicija eritropoeze uzrokovana je posebnim tvarima - inhibitorima eritropoeze, koje nastaju kada se masa cirkulirajućih eritrocita poveća, primjerice kod ljudi koji se spuštaju s planina. Eritropoezu inhibiraju ženski spolni hormoni (estrogeni), keyloni. Simpatički živčani sustav aktivira eritropoezu, parasimpatički - inhibira. Nervozni i endokrini učinci na eritropoezu provode se, očito, putem eritropoetina.
Intenzitet eritropoeze procjenjuje se prema broju retikulocita, prekursora eritrocita. Njihov broj je obično 1 - 2%.
Razaranje eritrocita događa se u jetri, slezeni, u koštanoj srži kroz stanice mononuklearnog fagocitnog sustava. Proizvodi razgradnje eritrocita također su stimulansi krvi.
Prosječni vijek trajanja crvenih krvnih stanica je oko 120 dana. U tijelu se svakodnevno uništava (i formira) oko 200 milijuna crvenih krvnih stanica. Kako stare, tako iu eritrocitnom plazmolemidu dolazi do promjena: osobito u silikatnim kiselinama, koje određuju negativni naboj membrane, smanjuje se u glikokaliksu. Zabilježene su promjene u citoskeletnom proteinu spektrina, što dovodi do transformacije diskoidnog oblika eritrocita u sferičnu. U plazmolemi se pojavljuju specifični receptori za autologna antitijela (IgG), koji, u interakciji s tim antitijelima, tvore komplekse koji omogućuju "prepoznavanje" njihovih makrofaga i kasnije fagocitoze takvih eritrocita. Sa starenjem crvenih krvnih zrnaca, postoji kršenje njihove funkcije razmjene plina.
Prvi put se eritrociti pojavljuju u nemertinu, mekušcima, anelidima, bodljikašima (primarna trulež). Crvene krvne stanice beskralježnjaka su relativno velike, uglavnom nuklearne stanice, sadržaj respiratornog pigmenta u njima je mali.
U procesu evolucije organizama postoji tendencija da se smanji veličina crvenih krvnih stanica, ali se povećava ukupna količina kisika koja se nalazi u krvi. Hemoglobin se može vezati s kisikom, ugljičnim dioksidom i drugim plinovima. U eritrocitima koji imaju sferični oblik i ispunjeni hemoglobinom, respiratorna funkcija (transport plinova) provodi se uglavnom pomoću hemoglobina koji se nalazi u gotovo membranskom području, jer plinovi nemaju vremena prodrijeti u debljinu eritrocita. Ispada da dio hemoglobina ne sudjeluje u transportu plina, a crvena krvna zrnca ga uzalud nose. Tijekom evolucije, hemoglobin sadržan u jednoj velikoj stanici raspoređen je u nekoliko malih. Sa smanjenjem veličine crvenih krvnih stanica, povećava se ukupni volumen hemoglobina koji transportira plinove u krvi, tako da sadržaj kisika u njemu može biti veći nego ako se taj hemoglobin nalazi u velikim stanicama. Slika 3 prikazuje omjer veličina eritrocita u različitim životinjama. Vidljivo je da je kod sisavaca veličina stanica mnogo manja nego kod ptica, gmazova i vodozemaca. Najveće crvene krvne stanice u kaudatnim vodozemcima, koje uključuju, osobito, salamandere i proteas. Veličina njihovih crvenih krvnih stanica je oko 70 mikrona (1 mikron = 0,001 mm). Za usporedbu, ljudski eritrociti imaju promjer od oko 8 mikrona i to, kao što se može vidjeti na slici 3, još nije najmanje.
tj kod kralježnjaka, koncentracija eritrocita je prirodno obrnuto srazmjerna njihovoj veličini. Evolucija samog eritrocita, uzimajući u obzir njegovu glavnu funkciju nositelja kisika, išla je putem smanjenja intenziteta disanja same stanice i gubitka njezinih jezgri, budući da nuklearne stanice troše više kisika na svoje potrebe razmjene nego one koje nisu nuklearne. Štoviše, taj se proces nije odvijao apstraktno. Ona je usko povezana s načinom života određene skupine životinja, s razinom njihovog energetskog metabolizma, drugim riječima, s uvjetima postojanja vrste.
Respiratorni pigmenti pojavljuju se u ranom razdoblju povijesti životinjskog svijeta. Hemoglobin se nalazi u stanicama cilijata, odsutan je u crijevnoj šupljini i ponovno se pojavljuje u crvima i nemertinu. Kao najstariji respiratorni pigment, hemoglobin se tijekom kasnije evolucije najšire širio. Štoviše, njegova lokalizacija je različita: u hemolimfi, u krvnim stanicama, u mišićima, živcima i drugim stanicama tijela. Samo u nizu kralježnjaka hemoglobin je čvrsto fiksiran u crvenim krvnim stanicama. On je njihov jedini tip respiratornog pigmenta u krvi.
Primordijalni pacijenti imaju šaroliku skupinu respiratornih pigmenata (hemocianin, hemoglobin, hemiritrin) i različite njihove lokalizacije. Sekundari imaju, u pravilu, hemoglobin. Činjenica da je ovaj pigment sadržan u plazmi i eritrocitima bila je jedna od prednosti u odnosu na hemocijanin, koji se nalazi isključivo u otopljenom stanju. Očito je da kvalitativne karakteristike respiratornog pigmenta određuju uvjeti postojanja organizma. Pigmenti su se pojavili kao adaptacija na nedostatak kisika.
Pitanje zašto priroda, jasno preferirajući hemoglobin, zadržava druge pigmente - hemocianin s bakrom, hemovanadin s vanadijem, itd., Ostaje neobjavljena do kraja. Dobivši ove pigmente iz prirode pod utjecajem specifičnih uvjeta, organizmi su nastavili postojati sigurno, zadržavajući svoje oblike milijunima godina. No, sklonost evolucije za većinu skupina životinja daje se hemoglobinu, očito, kao najprikladniji pigment. Hemoglobin se također prenosi na sve kralježnjake.
Formirani elementi krvi.
Prosječne vrijednosti po litri krvnih stanica: - eritrociti (4,5-5,5) x 1012 - leukociti (4-8) x 109 trombociti (150-350) x 109 Leukociti su također podijeljeni u skupine: • neutrofili (neutrofilni granulociti) ) 60-70% • eozinofili (eozinofilni granulociti) 2-3% • bazofili (bazofilni granulociti) 0.5-1% • limfociti 20-30%
Eritrociti (crvene krvne stanice) su kružne strukture koje imaju oblik diska s prosječnim promjerom od 7,5 mikrona. Biconcave im daje optimalan odnos površine prema volumenu. Ovaj oblik doprinosi apsorpciji i oslobađanju kisika (kako difuzija ide na kratke udaljenosti) i olakšava pasivnu deformaciju tijekom prolaska kroz uske kapilare. Sadržaj stanice eritrocita gotovo u potpunosti zauzima crveni pigment hemoglobina koji sadrži željezo i koji reverzibilno veže kisik. Oksigenirani hemoglobin (u arterijskoj krvi) ima svijetlo crvenu boju, siromašan kisikom (u venskoj krvi) - tamno crvenom bojom.
Normalno, broj crvenih krvnih stanica kod muškaraca je oko 5,3 x 1012 stanica po litri, kod žena - 4,6 x 1012 stanica / l; njihova količina ovisi o tjelesnim potrebama za kisikom i prisutnosti kisika u plućima. Na primjer, na visokoj nadmorskoj visini ova se vrijednost povećava (eritrocitemija). Ako, kao posljedica patoloških procesa, dolazi do nedovoljne formacije ili dugovječnosti crvenih stanica, dolazi do anemije. Najčešći uzroci su nedostatak željeza, nedostatak vitamina Bj2 i nedostatak folne kiseline.
Obrazovanje, životni vijek i uništenje
Mjesto nastanka i sazrijevanja eritrocita su matične stanice crvene koštane srži. U procesu sazrijevanja gube svoje jezgre i stanične organele i ulaze u sustav periferne cirkulacije (cirkulacijski sustav). Svake minute osoba proizvodi oko 160 milijuna crvenih krvnih stanica. Posljednji stadij sazrijevanja eritrocita u krvi (retikulociti; oko 1%) može se prepoznati po granularnoj strukturi, vidljivoj kao zasebne čestice. Nakon gubitka krvi povećava se broj retikulocita u krvi.
Prosječni vijek trajanja crvenih krvnih zrnaca je 120 dana. Uglavnom se uništavaju u slezeni ili jetri. Taj dio molekule hemoglobina, koji ne sadrži željezo, tvori pigment žuči (bilirubin). Otpušteno željezo može se pohraniti i ponovno upotrijebiti u proizvodnji hemoglobina.
U hipertoničnim otopinama eritrociti gube vodu i skupljaju se (stanična membrana poprima grudičasti oblik), u hipotoničnim otopinama apsorbiraju vodu i pucaju (hemoliza). Hemoglobin izlazi i stanice postaju prozirne.
Osim crvenih krvnih stanica, krv sadrži i bezbojne stanice - bijele krvne stanice (leukociti). To uključuje granulocite (polimorfonuklearne leukocite ili polimorfonukleare), limfocite i monocite. Njihov životni vijek, za razliku od životnog vijeka crvenih krvnih stanica, uvelike varira i kreće se od nekoliko sati do nekoliko godina. Zajedno s organima imunološkog sustava (slezena, timusna žlijezda (timus), limfni čvorovi, krajnici, itd.), Bijele krvne stanice tvore imunološki sustav koji se dijeli na nespecifične i specifične.
Broj leukocita varira od 4 x 109 do 8 x 109 stanica / l, ali može biti mnogo više - 10 x 109 stanica / l (leukocitoza). Stanje u kojem se njihov broj smanjuje ispod 2 x 109 stanica / l naziva se leukopenija (npr. Nakon oštećenja mjesta nastanka). Leukociti, poput eritrocita, formiraju se u crvenoj koštanoj srži i nakon sazrijevanja i reprodukcije ulaze u krvotok. Izuzetak su limfociti jer se njihove matične stanice nalaze u koštanoj srži, ali se mogu razmnožavati i diferencirati u drugim limfoidnim organima (na primjer, u timusu ili limfnim čvorovima).
Većina leukocita koristi krv samo kao prijevozno sredstvo od mjesta nastanka u koštanoj srži do mjesta funkcioniranja. Ove stanice obavljaju svoje imunološke funkcije gotovo isključivo izvan vaskularnog sustava, tj. U vezivnom tkivu ili u limfoidnim organima. Nakon prolaska kroz zidove kapilara i postkapilarnih vena (leukocitna diapedesa), oni se mogu kretati neovisno pokretom ameboida.
Granulociti u granulama sadržanim u njima (granularne stanične inkluzije) dijele se na neutrofile, eozinofile i bazofile. Svi oni imaju jezgre koje se sastoje od nekoliko režnjeva (polimorfonuklearni leukociti, polimorfonukleari). Nasuprot tome, nezrele faze mogu se prepoznati po ubodnoj jezgri.
Neutrofilni granulociti nazivaju se i fagociti, jer fagocitozom zahvaćaju strane tvari (iz grčkog fagena - jesti, proždrijeti). Oni su dio nespecifičnog imunološkog sustava i prvi su na mjestu upale. Granule tih stanica sadrže niz lizosomskih enzima (hidrolizni, proteolitički enzimi) koji uništavaju patogene i stanične ostatke, čineći ih bezopasnima. Kao rezultat toga, polimorfni neutrofili u većini slučajeva umiru (što dovodi do stvaranja gnoja).
Eozinofili su također sposobni za fagocitozu, osobito za komplekse antigen-antitijelo. Oni sudjeluju u alergijskim reakcijama vezanjem i inaktiviranjem viška histamina kojeg luče mastociti ili bazofilni granulociti. Stoga je glavni zadatak eozinofila ograničavanje alergijskih reakcija. Osim toga, njihove granule sadrže određeni broj brzodjelujućih enzima koji se oslobađaju kada je potrebno oštetiti njihove ciljne stanice.
Bazofili čine vrlo mali dio ljudskih krvnih stanica. Njihove granule uglavnom sadrže histamin i heparin. Histamin je odgovoran za trenutnu preosjetljivost (povećanu propusnost krvnih žila, kontrakciju glatkog mišićnog tkiva), dok heparin pokazuje antikoagulantna (antikoagulantna) svojstva.
Limfociti prisutni u cirkulacijskom sustavu (mali limfociti) su veličine eritrocita, dok su veliki limfociti uglavnom prisutni u limfoidnim organima. Limfociti imaju znatno veću jezgru, a njihova citoplazma je bogata staničnim organelama. Ove stanice specifičnog imuniteta također nastaju u crvenoj koštanoj srži, međutim, one dosežu različite limfoidne organe duž puta protoka krvi, i tamo se razvijaju u stanice specifičnog imunološkog sustava.
To su bijele krvne stanice najveće veličine. Karakteriziraju ih jezgre ovalnog ili grahovitog oblika i brojni lizosomi u citoplazmi. Kao i ostali leukociti, u crvenoj koštanoj srži nastaju monociti, ali nakon ulaska u krvotok ostaju u njoj samo 20-30 sati, nakon čega monociti napuštaju vaskularni sustav i prelaze u makrofage tkiva. U imunološkom sustavu monociti i makrofagi obavljaju brojne zadatke, uglavnom sudjelujući u nespecifičnom imunološkom odgovoru. Njihove funkcije uključuju fagocitozu i unutarstanično razaranje (probavu) bakterija, gljivica, parazita, kao i oštećene stanice tijela. Osim toga, oni sudjeluju u specifičnom imunitetu, jer prenose informacije o stranim antigenima limfocitima.
Trombociti ili trombociti igraju važnu ulogu u zgrušavanju krvi i hemostazi (procesu zaustavljanja krvarenja). Oni se formiraju u koštanoj srži odvajanjem dijela citoplazme od divovskih stanica koštane srži (megakariociti) i ulaze u krvotok u obliku nepravilnih ploča. Njihova citoplazma ne sadrži jezgru i ima malu količinu organela. Životni vijek trombocita je oko 5-10 dana, a zatim se uništavaju u slezeni. Kada je stijenka krvne žile oštećena, trombociti se pridržavaju i razgrađuju, oslobađajući enzime (na primjer, trombokinazu). Potonji se kombiniraju s drugim čimbenicima (trombin, fibrinogen) za zgrušavanje krvi.
Ovo su crvene krvne stanice. Što su crvene krvne stanice?
Crvena krvna zrnca (od grčkog. Υρυθρός - crvena i κύτος - kontejner, stanica), također poznata kao crvena krvna zrnca - ljudske krvne stanice, kralježnjaci i neki beskralježnjaci (bodljikaši).
funkcije
Glavna funkcija crvenih krvnih zrnaca je prijenos kisika iz pluća u tkiva u tijelu i transport ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida) u suprotnom smjeru.
Međutim, osim što sudjeluju u procesu disanja, u tijelu obavljaju i sljedeće funkcije:
- sudjeluju u regulaciji acidobazne ravnoteže;
- podržavaju izotoniju krvi i tkiva;
- Aminokiseline i lipidi se adsorbiraju iz krvne plazme i prenose u tkiva.
Nastajanje crvenih krvnih stanica
Nastajanje crvenih krvnih zrnaca (eritropoeza) javlja se u koštanoj srži lubanje, rebara i kralježnice, a kod djece se javlja iu koštanoj srži na krajevima dugih kostiju ruku i nogu. Očekivano trajanje života je 3-4 mjeseca, uništavanje (hemoliza) u jetri i slezeni. Prije ulaska u krv, crvene krvne stanice prolaze kroz nekoliko faza proliferacije i diferencijacije u sastavu eritrona - crvenog hemopoetskog klice.
a) Iz hematopoetskih matičnih stanica pojavljuje se velika ćelija s jezgrom koja nema karakterističnu crvenu boju - megaloblast
b) Tada postaje crveno - sada je eritroblast
c) smanjuje veličinu u procesu razvoja - sada je normocita
d) gubi jezgru - sada je retikulocit. Kod ptica, gmazova, vodozemaca i riba, jezgra jednostavno gubi svoju aktivnost, ali zadržava sposobnost ponovnog aktiviranja. Istovremeno s nestankom jezgre, kako eritrocit raste, ribosomi i druge komponente uključene u sintezu proteina nestaju iz citoplazme.
Retikulociti ulaze u krvožilni sustav i nakon nekoliko sati postaju punopravni eritrociti.
Struktura i sastav
Tipično, crvena krvna zrnca imaju oblik bikonkavnog diska i uglavnom sadrže respiratorni pigmentni hemoglobin. Kod nekih životinja (npr. Deva, žaba), crvene krvne stanice su ovalne.
Sadržaj crvenih krvnih zrnaca uglavnom je predstavljen respiratornim pigmentnim hemoglobinom, što uzrokuje crvenu krv. Međutim, u ranim fazama količina hemoglobina u njima je mala, au eritroblastnoj fazi boja stanica je plava; kasnije, stanica postaje siva i nakon što potpuno sazrije, dobiva crvenu boju.
Eritrociti (crvene krvne stanice) osobe.
Važnu ulogu u eritrocitu ima stanična (plazma) membrana koja prenosi plinove (kisik, ugljični dioksid), ione (Na, K) i vodu. Transmembranski proteini, glikoforini, koji su zbog velikog broja ostataka sialične kiseline odgovorni za približno 60% negativnog naboja na površini eritrocita, prodiru u plazmolemu.
Na površini lipoproteinske membrane specifični su antigeni prirode glikoproteina - aglutinogeni - čimbenici sustava krvnih grupa (proučavano je više od 15 sustava krvnih skupina: AB0, Rh, Duffy, Kell, Kidd) koji uzrokuju aglutinaciju eritrocita.
Učinkovitost funkcioniranja hemoglobina ovisi o veličini površine kontakta eritrocita s okolinom. Ukupna površina svih crvenih krvnih stanica u tijelu je veća, manja njihova veličina. Kod donjih kralježnjaka, eritrociti su veliki (na primjer, u kaudatnim vodozemcima vodozemaca - promjera 70 µm), eritrociti u višim kralježnjacima su manji (na primjer, kod koze - promjera 4 µm). U ljudi, promjer crvenih krvnih zrnaca je 7,2-7,5 mikrona, debljina - 2 mikrona, volumen - 88 mikrona ³.
Transfuzija krvi
Kada se krv transfundira iz donora u recipijenta, moguće je aglutinacija (lepljenje) i hemoliza (uništavanje) eritrocita. Da bi se to spriječilo, valja uzeti u obzir krvne skupine koje su otkrili K. Landsteiner i J. Jansky 1900. Aglutinacija je uzrokovana proteinima smještenim na površini eritrocita - antigena (aglutinogeni) i antitijela (aglutinini) u plazmi. Postoje 4 krvne skupine, od kojih svaka ima različite antigene i antitijela. Transfuzija je moguća samo između predstavnika iste krvne skupine. Na primjer, I krvna skupina (0) je univerzalni donator, a IV (AB) je univerzalni primatelj.
Mjesto u tijelu
Oblik bikonavezne ploče osigurava prolazak crvenih krvnih stanica kroz uske praznine kapilara. U kapilarama se kreću brzinom od 2 centimetra u minuti, što im daje vremena za prijenos kisika iz hemoglobina u mioglobin. Mioglobin djeluje kao posrednik, uzimajući kisik iz hemoglobina u krvi i prenoseći ga na citokrom u mišićnim stanicama.
Broj eritrocita u krvi normalno se održava na konstantnoj razini (4,5–5 milijuna eritrocita u osobi od 1 mm³ krvi, 15,4 milijuna (lame) i 13 milijuna (koze) eritrocita u nekim kopitarima i 500 000 u reptilima. do 1,65 milijuna, u hrskavičnoj ribi - 90-130 tisuća.) Ukupan broj crvenih krvnih stanica smanjuje se s anemijom, povećava se s policitemijom.
Prosječni životni vijek ljudskog eritrocita je 125 dana (u sekundi se formira oko 2,5 milijuna eritrocita, a isti broj uništava se). Kod pasa - 107 dana, kod kunića i mačaka - 68.
patologija
Kod različitih bolesti krvi, crvena krvna zrnca mogu promijeniti boju, veličinu, broj i oblik; mogu uzeti, primjerice, srcoliki, ovalni ili ciljni oblik.
Kada se kiselinsko-bazna ravnoteža krvi promijeni u smjeru zakiseljavanja (od 7,43 do 7,33), eritrociti se lijepe zajedno u obliku stupaca za kovanice ili njihove agregacije.
Prosječan sadržaj hemoglobina kod muškaraca je 13,3–18 g% (ili 4,0–5,0 * 1012 jedinica), za žene 11,7–15,8% (ili 3,9–4,7 * 1012 jedinice). Jedinica razine hemoglobina je postotak hemoglobina u 1 gramu crvenih krvnih stanica.