En erytrocyt är en blodkropp som kan transportera syre till vävnaderna på grund av hemoglobin och koldioxid till lungorna. Detta är en cell med enkel struktur, som är av stor betydelse för livet för däggdjur och andra djur. De röda blodkropparna är den mest talrika celltypen i kroppen: ungefär en fjärdedel av alla celler i kroppen är röda blodkroppar.
Allmänna mönster för förekomsten av en erytrocyt
Erythrocyte - en cell som härstammar från en röd grodd av hematopoiesis. Cirka 2,4 miljoner av dessa celler produceras per dag, de kommer in i blodomloppet och börjar utföra sina funktioner. Under experimenten fastställdes det att hos en vuxen lever erytrocyter, vars struktur är avsevärt förenklad jämfört med andra celler i kroppen, 100-120 dagar.
Hos alla ryggradsdjur (med sällsynta undantag) transporteras syre från andningsorganen till vävnaderna genom erytrocyternas hemoglobin. Det finns undantag: alla representanter för familjen med vitblodig fisk existerar utan hemoglobin, även om de kan syntetisera det. Eftersom syre löser sig bra i vatten och blodplasma vid temperaturen i deras livsmiljö, behöver dessa fiskar inte sina mer massiva bärare, som är erytrocyter.
Chordata erytrocyter
En cell som en erytrocyt har en annan struktur beroende på ackordatklassen. Till exempel, hos fiskar, fåglar och amfibier är morfologin hos dessa celler liknande. De skiljer sig bara i storlek. Formen på röda blodkroppar, volym, storlek och frånvaron av vissa organeller skiljer däggdjursceller från andra som finns i andra kordater. Det finns också ett mönster: däggdjurserytrocyter innehåller inga extra organeller och en cellkärna. De är mycket mindre, även om de har en stor kontaktyta.
Med tanke på strukturen hos groda och mänskliga erytrocyter, kan gemensamma drag omedelbart identifieras. Båda cellerna innehåller hemoglobin och är involverade i syretransport. Men mänskliga celler är mindre, de är ovala och har två konkava ytor. Grodaerytrocyter (liksom fåglar, fiskar och groddjur, förutom salamander) är sfäriska, de har en kärna och cellulära organeller som kan aktiveras vid behov.
I mänskliga erytrocyter, som i de röda blodkropparna hos högre däggdjur, finns det inga kärnor och organeller. Storleken på erytrocyter i en get är 3-4 mikron, hos människor - 6,2-8,2 mikron. I amphium (svansad amfibie) är cellstorleken 70 mikron. Det är klart att storleken är en viktig faktor här. Den mänskliga erytrocyten, även om den är mindre, har en störreyta på grund av två konkaviteter.
Cellernas ringa storlek och deras stora antal gjorde det möjligt att multiplicera blodets förmåga att binda syre, som nu är lite beroende av yttre förhållanden. Och sådana strukturella egenskaper hos mänskliga erytrocyter är mycket viktiga, eftersom de låter dig känna dig bekväm i en viss livsmiljö. Detta är ett mått på anpassning till livet på land, som började utvecklas även hos groddjur och fiskar (tyvärr kunde inte alla fiskar i evolutionsprocessen befolka landet), och nådde sin topp hos högre däggdjur.
Strukturen av mänskliga erytrocyter
Strukturen av blodkroppar beror på de funktioner som tilldelats dem. Den beskrivs från tre vinklar:
- Funktioner i den externa strukturen.
- Komponentsammansättning av en erytrocyt.
- Intern morfologi.
Utåt, i profilen, ser en erytrocyt ut som en bikonkav skiva och i hela ansiktet - som en rund cell. Diametern är norm alt 6, 2-8, 2 mikron.
I blodserumet finns det oftare celler med små skillnader i storlek. Vid brist på järn minskar upploppet, och anisocytos känns igen i blodutstryket (många celler med olika storlekar och diametrar). Vid brist på folsyra eller vitamin B12 ökar erytrocyten till en megaloblast. Dess storlek är cirka 10-12 mikron. Volymen av en normal cell (normocyt) är 76-110 kubikmeter. mikron.
Strukturen av erytrocyter i blodet är inte den enda egenskapen hos dessa celler. Mycket viktigare är deras antal. Den lilla storleken gjorde det möjligt att öka deras antal och följaktligen kontaktytans yta. Syre fångas mer aktivt av mänskliga erytrocyter än grodor. Och lättast ges det i vävnader från mänskliga erytrocyter.
Kvantiteten spelar verkligen roll. I synnerhet har en vuxen 4,5-5,5 miljoner celler per kubikmillimeter. En get har cirka 13 miljoner röda blodkroppar per milliliter, medan reptiler bara har 0,5-1,6 miljoner och fiskar har 0,09-0,13 miljoner per milliliter. Ett nyfött barn har cirka 6 miljoner röda blodkroppar per milliliter, medan ett äldre barn har mindre än 4 miljoner per milliliter.
RBC-funktioner
Röda blodkroppar - erytrocyter, vars antal, struktur, funktioner och utvecklingsegenskaper beskrivs i denna publikation, är mycket viktiga för människor. De implementerar några mycket viktiga funktioner:
- transportera syre till vävnader;
- bära koldioxid från vävnader till lungorna;
- binda giftiga ämnen (glykerat hemoglobin);
- deltaga i immunreaktioner (immun mot virus och på grund av reaktiva syreämnen kan ha en skadlig effekt på blodinfektioner);
- kan tolerera vissa droger;
- deltaga i implementeringen av hemostas.
Låt oss fortsätta att betrakta en sådan cell som en erytrocyt, dess struktur är maxim alt optimerad för implementeringen av ovanstående funktioner. Den är så lätt och rörlig som möjligt, har en stor kontaktyta för gasdiffusion.och förloppet av kemiska reaktioner med hemoglobin, såväl som snabbt delande och fylla på förluster i perifert blod. Detta är en mycket specialiserad cell, vars funktioner ännu inte kan ersättas.
RBC-membran
En cell som en erytrocyt har en mycket enkel struktur, som inte gäller dess membran. Det är 3 lager. Massfraktionen av membranet är 10% av cellen. Den innehåller 90% proteiner och endast 10% lipider. Detta gör erytrocyter till speciella celler i kroppen, eftersom lipider dominerar över proteiner i nästan alla andra membran.
Den volymetriska formen av erytrocyter på grund av fluiditeten i cytoplasmamembranet kan förändras. Utanför själva membranet finns ett lager av ytproteiner med ett stort antal kolhydratrester. Dessa är glykopeptider, under vilka det finns ett dubbelskikt av lipider, med deras hydrofoba ändar vända in och ut ur erytrocyten. Under membranet, på den inre ytan, finns det återigen ett lager av proteiner som inte har kolhydratrester.
Erytrocytreceptorkomplex
Membranets funktion är att säkerställa deformerbarheten av erytrocyten, vilket är nödvändigt för kapillärpassage. Samtidigt ger strukturen hos mänskliga erytrocyter ytterligare möjligheter - cellulär interaktion och elektrolytström. Proteiner med kolhydratrester är receptormolekyler, tack vare vilka erytrocyter inte "jagas" av CD8-leukocyter och makrofager i immunsystemet.
Erytrocyter existerar tack vare receptorer och förstörs inte av sin egen immunitet. Och när erytrocyter, på grund av upprepade tryckningar genom kapillärerna eller på grund av mekanisk skada, förlorar vissa receptorer, "extrakterar" mjältmakrofager dem från blodomloppet och förstör dem.
Inre struktur hos en erytrocyt
Vad är en erytrocyt? Dess struktur är inte mindre intressant än dess funktioner. Denna cell liknar en påse med hemoglobin som är bunden av ett membran på vilket receptorer uttrycks: kluster av differentiering och olika blodgrupper (enligt Landsteiner, rhesus, Duffy och andra). Men inuti cellen är speciell och mycket annorlunda än andra celler i kroppen.
Skillnaderna är följande: erytrocyter hos kvinnor och män innehåller ingen kärna, de har inte ribosomer och ett endoplasmatiskt retikulum. Alla dessa organeller avlägsnades efter fyllning av cellcytoplasman med hemoglobin. Sedan visade sig organellerna vara onödiga, eftersom en cell med en minimistorlek krävdes för att trycka igenom kapillärerna. Därför innehåller den inuti bara hemoglobin och några hjälpproteiner. Deras roll är ännu inte klarlagd. Men på grund av avsaknaden av ett endoplasmatiskt retikulum, ribosomer och en kärna har det blivit lätt och kompakt, och viktigast av allt kan det lätt deformeras tillsammans med ett vätskemembran. Och dessa är de viktigaste strukturella egenskaperna hos röda blodkroppar.
RBC livscykel
Huvudkännetecknen hos erytrocyter är deras korta livslängd. De kan inte dela och syntetisera protein på grund av att kärnan avlägsnas från cellen, och därför strukturellskador på deras celler ackumuleras. Som ett resultat tenderar erytrocyter att åldras. Det hemoglobin som fångas upp av mjältmakrofager vid tidpunkten för RBC-död kommer dock alltid att skickas för att bilda nya syrebärare.
Livscykeln för en röd blodkropp börjar i benmärgen. Detta organ finns i den lamellära substansen: i bröstbenet, i iliums vingar, i benen i skallbasen och även i lårbenets hålighet. Här bildas en prekursor för myelopoiesis med en kod (CFU-GEMM) från en blodstamcell under inverkan av cytokiner. Efter delning kommer hon att ge hematopoiesens förfader, betecknad med koden (BOE-E). Den utgör föregångaren till erytropoes, som betecknas med koden (CFU-E).
Samma cell kallas den röda blodgroddens kolonibildande cell. Det är känsligt för erytropoietin, ett hormonämne som utsöndras av njurarna. En ökning av mängden erytropoietin (enligt principen om positiv feedback i funktionella system) påskyndar processerna för delning och produktion av röda blodkroppar.
Bildning av röda blodkroppar
Sekvensen av cellulära benmärgstransformationer av CFU-E är som följer: en erytroblast bildas av den, och från den - en pronormocyt som ger upphov till en basofil normoblast. När proteinet ackumuleras blir det en polykromatofil normoblast och sedan en oxifil normoblast. Efter att kärnan har tagits bort blir den en retikulocyt. Den senare kommer in i blodomloppet och differentierar (mognar) till en normal erytrocyt.
Förstörelse av röda blodkroppar
Ungefär 100-125 dagar cirkulerar cellen iblod, bär ständigt syre och tar bort metaboliska produkter från vävnader. Den transporterar koldioxid bunden till hemoglobin och skickar tillbaka den till lungorna och fyller sina proteinmolekyler med syre längs vägen. Och när den blir skadad förlorar den fosfatidylserinmolekyler och receptormolekyler. På grund av detta faller erytrocyten "under synen" av makrofagen och förstörs av den. Och hem, erhållet från allt smält hemoglobin, skickas återigen för syntes av nya röda blodkroppar.
