Ферменты плазмы крови

1) Секреторные – синтезируются в органах, но свое действие оказывают только в сосудистом русле. Например, ЛХАТ, ЛПЛ. ЛХАТ синтезируется в печени, катализирует эстерификацию холестерина в сосудистом русле. ЛПЛ синтезируется в клетках жировой и мышечной ткани, секретируется в кровь и участвует в гидролизе триацилглицеринов, входящих в состав липопротеинов.

2) Индикаторные – синтезируются и оказывают свое действие только в тканях. Появление их в крови говорит о повреждении клеток. Например, АсАТ, АлАТ.

3) Экскреторные – нормальные компоненты желчи, при желчнокаменной болезни попадают в кровь. Например, щелочная фосфатаза, лейцинаминопептидаза.

В плазме крови содержатся промежуточные и конечные продукты обмена белков. Это небелковые азотистые вещества: полипептиды, аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, пурины, пиримидины.

Среди безазотистых веществ в крови присутствуют продукты обмена углеводов и липидов: глюкоза, молочная и пировиноградная кислоты, жирные кислоты, глицерин, кетоновые тела.

Постоянными компонентами плазмы являются минеральные вещества: NaCl, КCl, CaCl 2 , MgCl 2 , NaHCO 3 , CaCO 3 , K 2 HPO 4 , Ca(PO 4) 2 , Na 2 SO 4 , незначительные количества соединений Fe, Cu, Zn, I, Mn, Co.

Представлены гемоглобином и небольшим количеством белков стромы.

Различают два основных типа белков плазматической мембраны: поверхностные и интегральные. Поверхностные белки локализованы на внутренней цитоплазматической поверхности мембраны. К ним относятся глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, актин, спектрин. Цепи спектрина образуют разветвленную волокнистую сеть. Спектрин стабилизирует и регулирует вместе с актином форму мембраны эритроцитов, которая изменяется при прохождении клеток через капилляры.

Интегральные белки расположены внутри мембраны. Их можно отделить от мембраны только с помощью детергентов или органических растворителей. В мембране имеется анионный канал, делающий ее проницаемой для НСО 3 - и Сl - . Это димер белка и составляет ¼ общего количества белка в мембране. Этот канал имеет большое значение для транспорта СО 2 эритроцитами, канал Na + K + АТФ-азы.

Гемоглобин - основной белок эритроцитов. Это сложный Fe содержащий белок с м.м. 68000. Состоит из белковой части - глобина и простетической группы гема. Молекула имеет 4 субъединицы с М. м. 17 тыс. каждая. В состав субъединицы входит гем и одна полипептидная цепь.

В глобин входит 574 аминокислоты. Различают 2 α и 2 β цепи. α- цепь состоит из 141 аминокислоты, N концевая - валин, С - аргинин. β- цепь имеет 146 аминокислот, N концевая - валин, С - гистидин. Четвертичная структура гемоглобина состоит из 2-х α и 2-х β цепей:

α 2 β 2 . Это основной гемоглобин взрослого человека НbА 1 (adultus).

Гемовые группы находятся на поверхности глобулы в особых карманах, образованных петлями полипептидной цепи. Глобин соединяется через имидазольное кольцо гистидина с гемом по 5 координационной связи железа.

а) Гем б)

в)

Структура гема (а), структура активного центра дезоксигемоглобина (б), структура активного центра оксигемоглобина (в)

Атом железа может образовать шесть координационных связей. Четыре связи направлены к атомам азота пиррольных колец, оставшиеся две связи – перпендикулярно к плоскости порфиринового кольца по обе его стороны. Гемы расположены вблизи поверхности белковой глобулы в специальных карманах, образованных складками полипептидных цепей глобина. Гемоглобин при нормальном функционировании может находиться в одной из трех форм: феррогемоглобин (обычно называемый дезоксигемоглобином или просто гемоглобином), оксигемоглобин и ферригемоглобин (называемый также метгемоглобином). В феррогемоглобине железо находится в закисной форме Fe(II), одна из двух связей, перпендикулярных к плоскости порфиринового кольца, направлена к атому азота гистидинового остатка, а вторая связь свободна (рис. б). Кроме этого гистидинового остатка, называемого проксимальным (соседним), по другую сторону порфиринового кольца и на большем расстоянии от него находится другой гистидиновый остаток – дистальный гистидин, не связанный непосредственно с атомом железа. Взаимодействие молекулярного кислорода со свободным гемом приводит к необратимому окислению атома железа тема . В дезоксигемоглобине глобин предохраняет железо гема от окисления.

Обратимое присоединение кислорода (оксигенация), позволяющее гемоглобину выполнять свою основную функцию переносчика, обеспечивается возможностью образовать прочные пятую и шестую координационные связи и перенести электрон на кислород не от железа (то есть окислить Fe 2+), а от имидазольного кольца проксимального гистидина. Вместо молекулярного кислорода железо гема может присоединить окись углерода СО (угарный газ). Даже небольшие концентрации СО приводят к нарушению кислородпереносящей функции гемоглобина и отравлению угарным газом.

Выше было сказано, что одна молекула гемоглобина содержит четыре субъединицы и, следовательно четыре тема, каждый из которых может обратимо присоединить одну молекулу кислорода. Поэтому реакцию оксигенации можно разделить на четыре стадии:

Нb + О 2 Û HbO 2

НbО 2 + О 2 Û Hb(O 2) 2

Hb(O 2) 2 + О 2 Û Hb(O 2) 3

Hb(O 2) 3 + О 2 Û Hb(O 2) 4

Прежде чем рассмотреть эту главную функциональную реакцию гемоглобина более детально, необходимо сказать несколько слов о мышечном гемоглобине – миоглобине. Он содержит одну молекулу гема и одну полипептидную цепочку, состав и структура которой подобны составу и структуре b-субъединицы гемоглобина. Как и для гемоглобина, важнейшей функцией миоглобина является обратимое присоединение молекулярного кислорода. Эту функцию характеризует так называемая кривая оксигенации, связывающая степень насыщения гемоглобина кислородом (в процентах) с парциальным давлением последнего, р о 2 (мм Hg).

Типичные кривые оксигенации гемоглобина и миоглобина (при условии достижения химического равновесия) приведены на рис. Для миоглобина кривая является гиперболой, как и должно быть в случае одностадийной химической реакции при условии достижения химического равновесия:

Кривые оксигенации миоглобина (а) и гемоглобина (б)

Совершенно другая картина возникает в случае гемоглобина. Кривая диссоциации имеет S-образную форму. Без кислорода молекулы гемоглобина обладают низким сродством к кислороду, затем кривая становится круче и при высоких значениях р О 2 практически сливается с кривой диссоциации миоглобина.

Между гемами одной молекулы гемоглобина существует некоторая связь, благодаря которой присоединение кислорода к одному гему влияет на присоединение кислорода к другому гему той же молекулы. Это явление получило название гем-гем взаимодействия. Физиологический смысл гем-гем взаимодействия очевиден. Сигмоидная форма кривой диссоциации создает условия максимальной отдачи кислорода при переносе гемоглобина от легких с высоким значением р О 2 к тканям с низким значением р О 2 . Для человека значения р О 2 артериальной и венозной крови в нормальных условиях (Т 37°С, рН 7,4) равны соответственно 100 и 40 ммНg. При этом (рис. б) гемоглобин отдает тканям 23% связанного кислорода (степень оксигенации меняется от 98 до 75%). При отсутствии гем-гем взаимодействия для одногемового миоглобина (рис. а) эта величина не превышает 5%. Миоглобин поэтому служит не переносчиком, а депо кислорода и отдает его мышечной ткани лишь при резкой гипоксии, когда насыщение ткани кислородом падает до недопустимо низкого значения.

Эритробласт

Родоначальной клеткой эритроидного ряда является эритробласт . Он происходит из эритропоэтинчувствительной клетки, которая развивается из клетки-предшественника миелопоэза.

Эритробласт достигает в диаметре 20-25 мкм. Ядро его имеет почти геометрически круглую форму, окрашивается в красно-фиолетовый цвет. По сравнению с недифференцируемыми бластами можно отметить более грубую структуру и более яркую окраску ядра, хотя хроматиновые нити довольно тонкие, переплетение их равномерное, нежносетчатое. В ядре находятся два - четыре ядрышка и более. Цитоплазма клетки с фиолетовым оттенком. Вокруг ядра наблюдается просветление (перинуклеарная зона), иногда с розовым оттенком. Указанные морфологические и тинкториальные признаки позволяют легко распознать эрктробласт.

Пронормоцит

Пронормоцит (пронормобласт) подобно эритробласту характеризуется четко очерченным круглым ядром и выраженной базофилией цитоплазмы. Отличить пронормоцит от эритробласта можно по более грубой структуре ядра и отсутствию в нем ядрышек.

Нормоцит

Нормоцит (нормобласт) по величине приближается к зрелым безъядерным эритроцитам (8-12 мкм) с отклонениями в ту или другую сторону (микро- и макроформы).

В зависимости от степени насыщения гемоглобином различают базофильные, полихроматофильные и оксифильные (ортохромные) нормоциты . Накопление гемоглобина в цитоплазме нормоцитов происходит при непосредственном участии ядра. Об этом свидетельствует и появление его вначале вокруг ядра, в околоядерной зоне. Постепенно накопление гемоглобина в цитоплазме сопровождается полихромазией - цитоплазма становится полихроматофильной, т. е. воспринимает и кислые, и основные красители. При насыщении клетки гемоглобином цитоплазма нормоцита в окрашенных препаратах становится розовой.

Одновременно с накоплением в цитоплазме гемоглобина подвергается закономерным изменениям и ядро, в котором происходят процессы конденсации ядерного хроматина. В результате этого исчезают ядрышки, хроматиновая сеть становится более грубой и ядро приобретает характерную радиарную (колесовидную) структуру, в нем отчетливо различимы хроматин и парахроматин. Эти изменения характерны для полихроматофильного нормоцита.

Полихроматофильный нормоцит - последняя клетка красного ряда, которая еще способна к делению. В дальнейшем в оксифильном нормоците хроматин ядра уплотняется, становится грубопикнотичным, клетка лишается ядра и превращается в эритроцит.

В нормальных условиях из костного мозга в кровяное русло поступают зрелые эритроциты. В условиях патологии, связанной с дефицитом цианокобаламина - витамина B 12 (его кофермента метилкобаламина) или фолиевой кислоты, в костном мозге появляются мегалобластические формы эритрокариоцитов.

Промегалобласт

Промегалобласт - наиболее молодая форма мегалобластического ряда. Установить морфологические различия между промегалобластом и про- эритрокариоцитом удается не всегда. Обычно промегалобласт большего диаметра (25-35 мкм), структура его ядра отличается четкостью рисунка хроматиновой сети с границей хроматина и парахроматина. Цитоплазма обычно более широкая, чем у пронормоцита, ядро часто располагается эксцентрически. Иногда обращает на себя внимание неравномерная (нитчатая) интенсивная окраска базофильной цитоплазмы.

Мегалобласт

Наряду с крупными мегалобластами (гигантские бласты) могут наблюдаться клетки небольших размеров, по величине соответствующие нормоцитам. От последних мегалобласты отличаются нежной структурой ядра. У нормоцита ядро грубопетлистое, с радиарной исчерченностью, у мегалобласта оно сохраняет нежную сетчатость, мелкую зернистость хроматиновых глыбок, располагается в центре или эксцентрически, не имеет ядрышек.

Раннее насыщение цитоплазмы гемоглобином является вторым важным признаком, позволяющим отличить мегалобласт от нормоцита. Как и нормоциты, по содержанию в цитоплазме гемоглобина мегалобласты делятся на базофильные, полихроматофильные и оксифильные.

Полихроматофильные мегалобласты характеризуются метахроматичностью окраски цитоплазмы, которая может приобретать серовато-зеленые оттенки.

Так как гемоглобинизация цитоплазмы опережает дифференциацию ядра, то клетка долго остается ядросодержащей и не может превратиться в мегалоцит. Уплотнение ядра наступает с запозданием (после нескольких митозов). При этом размеры ядра уменьшаются (параллельно с уменьшением размеров клетки до 12-15 мкм), но его хроматин никогда не приобретает колесовидную структуру, свойственную ядру нормоцита. В процессе инволюции ядро мегалобласта приобретает всевозможные формы. Это ведет к образованию мегалобластов с самыми различными, причудливыми формами ядер и их остатков, телец Жолли, колец Кебота, ядерных пылинок Вейденрейха.

Мегалоцит

Освободившись от ядра, мегалобласт превращается в мегалоцит, отличающийся от зрелого эритроцита размерами (10-14 мкм и более) и насыщенностью гемоглобином. Он преимущественно овальной формы, без просветления в центре.

Эритроциты

Эритроциты составляют основную массу клеточных элементов крови. В нормальных условиях в крови содержится от 4,5 до 5 Т (10 12) в 1 л эритроцитов. Представление об общем объеме эритроцитов дает гематокритное число - отношение объема клеток крови к объему плазмы.

Эритроцит имеет плазмолемму и строму. Плазмолемма избирательно проницаема для ряда веществ, главным образом для газов, кроме того, в ней находятся различные антигены. В строме также содержатся антигены крови, вследствие чего она в определенной степени обусловливает групповую принадлежность крови. Кроме того, в строме эритроцитов находится дыхательный пигмент гемоглобин, который обеспечивает фиксацию кислорода и доставку его тканям. Это осуществляется благодаря способности гемоглобина образовывать с кислородом непрочное соединение оксигемоглобин, от которого кислород легко отщепляется, диффундируя в ткань, а оксигемоглобин вновь превращается в восстановленный гемоглобин. Эритроциты активно участвуют в регуляции кислотно-основного состояния организма, адсорбции токсинов и антител, а также в ряде ферментативных процессов.

Свежие, нефиксированные эритроциты имеют вид двояковогнутых дисков, круглых или овальных, окрашивающихся по Романовскому в розовый цвет. Двояковогнутость поверхности эритроцитов способствует тому, что в обмене кислорода участвует большая поверхность, чем при шаровидной форме клеток. Вследствие вогнутости средней части эритроцита под микроскопом его периферический отдел кажется более темноокрашенным, чем центральный.

Ретикулоциты

При суправитальной окраске во вновь образованных и поступивших из костного мозга в кровяное русло эритроцитах выявляется гранулоретнкулофиламентозная субстанция (ретикулум). Эритроциты с такой субстанцией называют ретикулоцитами .

В нормальной крови содержится от 0,1 до 1% ретикулоцитов. В настоящее время считается, что все молодые эритроциты проходят стадию ретикулоцита. а трансформация ретикулоцита в зрелый эритроцит происходит за короткий промежуток времени (29 ч по Finch). За это время они окончательно теряют ретикулум и превращаются в эритроциты.

Значение периферического ретикулоцитоза как показателя функционального состояния костного мозга обусловлено тем, что повышенное поступление молодых эритроцитов в периферическую кровь (усиление физиологической регенерации эритроцитов) сочетается с повышенной кроветворной деятельностью костного мозга. Таким образом, по количеству ретикулоцитов можно судить об эффективности эритроцитопоэза.

В некоторых случаях повышенное содержание ретикулоцитов имеет диагностическое значение, указывая на источник раздражения костного мозга. Например, ретикулоцитарная реакция при желтухе свидетельствует о гемолитическом характере заболевания; выраженный ретикулоцитоз помогает обнаружить скрытое кровотечение.

По количеству ретикулоцитов можно судить и об эффективности лечения (при кровотечениях, гемолитической анемии и др.). В этом заключается практическое значение изучения ретикулоцитов.

Признаком нормальной регенерации костного мозга может служить также обнаружение в периферической крови полихроматофильных эритроцитов . Они представляют собой незрелые костномозговые ретикулоциты, которые по сравнению с ретикулоцитами периферической крови более богаты РНК. С помощью радиоактивного железа доказано, что некоторая часть ретикулоцитов образуется из полихроматофильных нормоцитов без деления клеток. Такие ретикулоциты, образовавшиеся в условиях нарушенного эритроцитопоэза, имеют по сравнению с нормальными ретикулоцитами большие размеры и укороченный срок жизни.

Костномозговые ретикулоциты задерживаются в строме костного мозга в течение 2-4 дней, а затем попадают в периферическую кровь. В случаях гипоксии (кровопотеря, гемолиз) костномозговые ретикулоциты появляются в периферической крови в более ранние сроки. При тяжелой форме анемии костномозговые ретикулоциты могут образовываться и из базофильных нормоцитов. В периферической крови они имеют вид базофильных эритроцитов.

Полихроматофилия эритроцитов (костномозговых ретикулоцитов) обусловлена смешиванием двух высокодисперсных коллоидных фаз, одна из которых (кислой реакции) представляет собой базофильное вещество, а другая (слабощелочной реакции) - гемоглобин. Благодаря смешиванию обеих коллоидных фаз незрелый эритроцит при окрашивании по Романовскому воспринимает и кислый, и щелочной красители, приобретая серовато-розоватый цвет (окрашивается полихроматофильно).

Базофильное вещество полихроматофилов при суправитальной окраске 1 % раствором бриллианткрезилового синего (во влажной камере) выявляется в виде более выраженного ретикулума.

Для определения степени регенерации эритроцитов предложено использовать толстую каплю, окрашенную по Романовскому без фиксации. При этом зрелые эритроциты выщелачиваются и не выявляются, а ретикулоциты остаются в виде базофильно (синевато-фиолетово) окрашенной сеточки - полихромазия . Увеличение ее до трех и четырех плюсов указывает на повышенную регенерацию клеток эритроидного ряда.

В отличие от нормоцитов, характеризующихся интенсивным синтезом ДНК, РНК и липидов, в ретикулоцитах продолжается лишь синтез липидов и присутствует РНК. Установлено также, что в ретикулоцитах продолжается синтез гемоглобина.

Средний диаметр нормоцита около 7,2 мкм, объем - 88 фл (мкм 3), толщина - 2 мкм, показатель сферичности - 3,6.

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Зрелые эритроциты у рептилий, амфибий, рыб и птиц имеют ядра. Эритроциты млекопитающих — безъядерные; ядра исчезают на ранней стадии развития в костном мозге.
Эритроциты могут быть в форме двояковогнутого диска, круглые или овальные (овальные у лам и верблюдов). Их диаметр составляет 0,007 мм, толщина — 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5-5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача 02 и С02, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.
Каждый эритроцит желтовато-зелёный, но в толстом слое эритроцитарная масса красного цвета (греч. erytros — красный). Это обусловлено наличием в эритроцитах гемоглобина.
Образуются эритроциты в красном костном мозге. Средняя продолжительность их существования составляет примерно 120 сут. Разрушение эритроцитов происходит в селезёнке и в печени, лишь небольшая их часть подвергается фагоцитозу в сосудистом русле.
Двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает большую площадь поверхности, поэтому общая поверхность эритроцитов в 1500-2000 раз превышае т поверхность тела животного.
Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки.
Оболочка эритроцитов, как и всех прочих клеток, состоит из двух молекулярных липидных слоёв, в которые встроены белковые молекулы. Одни молекулы образуют ионные каналы для транспорта веществ, другие являются рецепторами или имеют антигенные свойства. В мембране эритроцитов высокий уровень холинэстеразы, что предохраняет их от плазменного (внесинаптического) ацетилхолина.
Через полупроницаемую мембрану эритроцитов хорошо проходят кислород и углекислый газ, вода, ионы хлора, бикарбонаты, медленно — ионы калия и натрия. Для ионов кальция, белковых и липидных молекул мембрана непроницаема.
Ионный состав эритроцитов отличается от состава плазмы крови: внутри эритроцитов поддерживается большая концентрация ионов калия и меньшая — натрия. Градиент концентраций указанных ионов сохраняется за счет работы натрий-калиевого насоса.

Функции эритроцитов:

1. перенос кислорода от лёгких к тканям и диоксида углерода от тканей к лёгким;
2. поддержание pH крови (гемоглобин и оксигемоглобин составляют одну из буферных систем крови);
3. поддержание ионного гомеостаза за счёт обмена ионами между плазмой и эритроцитами;
4. участие в водном и солевом обмене;
5. адсорбция токсинов, в том числе продуктов распада белка, что уменьшает их концентрацию в плазме крови и препятствует переходу в ткани;
6. участие в ферментативных процессах, в транспорте питательных веществ — глюкозы, аминокислот.

Количество эритроцитов в крови

В среднем у крупного рогатого скота в 1 л крови содержится (5-7)-1012 эритроцитов. Коэффициент 1012 называется «тера», и в общем виде запись выглядит следующим образом: 5-7 Т/л. У свиней в крови содержится 5-8 Т/л, у коз — до 14 Т/л. Большое количество эритроцитов у коз обусловлено тем, что они очень маленького размера, поэтому объём всех эритроцитов у коз такой же, как и у других животных.
Содержание эритроцитов в крови у лошадей зависит от их породы и хозяйственного использования: у лошадей шаговых пород — 6-8 Т/л, у рысистых — 8-10, а у верховых — до 11 Т/л. Чем больше потребность организма в кислороде и питательных веществах, тем больше эритроцитов содержится в крови. У высокопродуктивных коров уровень эритроцитов соответствует верхней границе нормы, у низкомолочных — нижней.
У новорожденных животных количество эритроцитов в крови всегда больше, чем у взрослых. Так, у телят 1-6-месячного возраста содержание эритроцитов доходит до 8-10 Т/л и стабилизируется на уровне, свойственном взрослым к 5-6 годам. В крови у самцов содержится больше эри троцитов, чем у самок.
Уровень содержания эритроцитов в крови может меняться. Его понижение (эозинопения) у взрослых животных обычно наблюдается при заболеваниях, а повышение сверх нормы возможно как у больных, так и у здоровых животных. Увеличение содержания эритроцитов в крови у здоровых животных называется физиологическим эритроцитозом. Различают 3 формы: перераспределительный, истинный и относительный.
Перераспределительный эритроцитоз возникает быстро и является механизмом срочной мобилизации эритроцитов при внезапной нагрузке — физической, или эмоциональной. В этом случае возникает кислородное голодание тканей, в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Раздражаются хеморецепторы сосудов, возбуждение передаётся в ЦНС. Ответная реакция осуществляется при участии синаптической нервной системы: происходит выброс крови из кровяных депо и синусов костного мозга. Таким образом механизмы перераспределительного эритроцитоза направлены на перераспределение имеющегося запаса эритроцитов между депо и циркулирующей кровью. После прекращения нагрузки содержание эритроцитов в крови восстанавливается.
Истинный эритроцитоз характеризуется увеличением активности костномозгового кроветворения. Для его развития требуется более длительное время, а регуляторные процессы оказываются более сложными. Индуцируется длительной кислородной недостаточностью тканей с образованием в почках низкомолекулярного белка - эритропоэтина, который и активизирует эритроцитоз. Истинный эритроцитоз обычно развивается при систематических тренировках и длительном содержании животных в условиях пониженного атмосферного давления.
Относительный эритроцитоз не связан ни с перераспределением крови, ни с выработкой новых эритроцитов. Он наблюдается при обезвоживании животного, вследствие чего возрастает гематокрит.

При ряде заболеваний крови изменяются размеры и форма эритроцитов:

• микроциты — эритроциты диаметром <6 мкм — наблюдают при гемоглобинопатиях и талассемии;
• сфероциты — эритроциты сферической формы;
• стоматоциты — в эритроците (стоматоците) центрально расположено просветление в виде щели (стомы);
• акантоциты — эритроциты, имеющие множественные шиповидные выросты и др.

Эритроциты (erythrosytus) это форменные элементы крови.

Функция эритроцитов

Основные функции эритроцитов - регуляция в крови КОС, транспорт по организму О 2 и СО 2 . Эти функции реализуются с участием гемоглобина. Кроме того, эритроциты на своей клеточной мембране адсорбируют и транспортируют аминокислоты, антитела, токсины и ряд лекарственных веществ.

Строение и химический состав эритроцитов

Эритроциты у человека и млекопитающих в токе крови обычно (80%) имеют форму двояковогнутых дисков и называются дискоцитами . Такая формаэритроцитов создаёт наибольшую площадь поверхности по отношению к объёму, что обеспечивает максимальный газообмен, а такжеобеспечива­ет большую пластичность при прохождении эритроцитами мелких капилляров.

Диаметр эритроцитов у человека колеблется от 7,1 до 7,9 мкм, толщина эритроцитов в краевой зоне - 1,9 - 2,5 мкм, в центре - 1 мкм. В нормальной крови указанные размеры имеют 75% всех эритроцитов - нормоциты ; большие размеры (свыше 8,0 мкм) - 12,5 % -макроциты . У остальных эритроцитов диаметр может быть 6 мкм и меньше -микроциты .

Поверхность отдельного эритроцита у человека приблизительно равна 125 мкм 2 , а объём (MCV) – 75-96 мкм 3 .

Эритроциты человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, утратившие в процессе фило- и онтогенеза ядро и большинство органелл, они имеют только цитоплазму и плазмолемму (клеточную мембрану).

Плазмолемма эритроцитов

Плазмолемма эритроцитов имеет толщину около 20 нм. Она состоит из примерно равного количества липидов и белков, а также небольшого количества углеводов.

Липиды

Бислой плазмолеммы образован глицерофосфолипидами, сфингофосфолипидами, гликолипидами и холестерином. Внешний слой содержит гликолипиды (около 5% от общего количества липидов) и много холина (фосфатидилхолин, сфингомиелин), внутренний - много фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина.

Белки

В плазмолемме эритроцита идентифицировано 15 главных белков с молекулярной массой 15-250 кДа.

Белки спектрин, гликофорин, белок полосы 3, белок полосы 4.1, актин, анкирин образуют с цитоплазматической стороны плазмалеммы цитоскелет, который придает эритроциту двояковогнутую форму и высокую механическую прочность. Более 60% всех мембранных белков приходится на спектрин ,гликофорин (есть только в мембране эритроцитов) ибелок полосы 3 .

Спектрин - основной белок цитоскелета эритроцитов (составляет 25% массы всех мембранных и примембранных белков), имеет вид фибриллы 100 нм, состоящей из двух антипаралельно перекрученых друг с другом цепей α-спектрина (240 кДа) и β-спектрина (220 кДа). Молекулы спектрина образуют сеть, которая фиксируется на цитоплазматической стороне плазмалеммы с помощью анкирина и белка полосы 3 или актина, белка полосы 4.1 и гликофорина.

Белок полосы 3 - трансмембранный гликопротеид (100 кДа), его полипептидная цепь которого много раз пересекает бислой липидов. Белок полосы 3 является компонентом цитоскелета и анионным каналом, который обеспечивает трансмембранный антипорт для ионов НСО 3 - и Сl - .

Гликофорин - трансмембранный гликопротеин (30 кДа), который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали. С наружной поверхности эритроцита к нему присоединены 20 цепей олигосахаридов, которые несут отрицательные заряды. Гликофорины формируют цитоскелет и, через олигосахариды, выполняют рецепторные функции.

Na + ,K + -АТФ-аза мембранный фермент, обеспечивает поддержание градиента концентраций Na + и К + по обе стороны мембраны. При снижении активности Na + ,K + -АТФ-азы концентрация Na + в клетке повышается, что приводит к увеличению осмотического давления, увеличению поступления воды в эритроцит и к его гибели в результате гемолиза.

Са 2+ -АТФ-аза - мембранный фермент, осуществляющий выведение из эритроцитов ионов кальция и поддерживающий градиент концентрации этого иона по обе стороны мембраны.

Углеводы

Олигосахариды (сиаловая кислота и антигенные олигосахариды) гликолипидов и гликопротеидов, расположенные на наружной поверхности плазмолеммы, образуют гликокаликс . Олигосахариды гликофорина определяют антигенные свойства эритроцитов. Они являются агглютиногенами (А и В) и обеспечивают агглютинацию (склеивание) эритроцитов под влиянием соответствующих белков плазмы крови –- и-агглютининов, находящихся в составе фракции-глобулинов. Агглютиногены появляются на мембране на ранних стадиях развития эритроцита.

На поверхности эритроцитов имеется также агглютиноген - резус-фактор (Rh-фактор). Он присутствует у 86% людей, у 14% отсутствует. Переливание резус-положительной крови резус-отрицательному пациенту вызывает образование резус-антител и гемолиз эритроцитов.

Цитоплазма эритроцитов

В цитоплазме эритроцитах содержится около 60% воды и 40% сухого остатка. 95% сухого остатка составляет гемоглобин, он образует многочисленные гранулы размером 4-5 нм. Оставшиеся 5% сухого остатка приходятся на органические (глюкоза, промежуточные продукты ее катаболизма) и неорганические вещества. Из ферментов в цитоплазме эритроцитов присутствуют ферменты гликолиза, ПФШ, антиоксидантной защиты и метгемоглобинредуктазной системы, карбоангидраза.

9

Здоровье 30.01.2018

Дорогие читатели, все вы знаете, что эритроциты в крови называют красными кровяными тельцами. Но многие из вас не догадываются, какую роль эти клетки играют для всего организма. Эритроциты в крови - это главные переносчики кислорода. Если их не хватает, развивается кислородная недостаточность. При этом снижается гемоглобин - железосодержащий белок. Он как раз и связывается с кислородом, обеспечивая питание клеток и предупреждая анемию.

Когда мы сдаем анализ крови, всегда обращаем внимание и на показатели эритроцитов. Хорошо, если они в норме. А что означает повышение или понижение эритроцитов в крови, какими симптомами эти состояния проявляются и чем могут угрожать здоровью? Об этом нам расскажет врач высшей категории Евгения Набродова. Передаю ей слово.

Кровь человека состоит из плазмы и форменных элементов: тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов. Эритроцитов как раз в кровяном русле больше всего. Именно эти клетки отвечает за реологические свойства крови и практически за работу всего организма. Прежде чем говорить о понижении и повышении эритроцитов в крови, а также о норме этих клеток, хочется немного рассказать об их размере, строении и функциях.

Что такое эритроцит. Норма для женщин и мужчин

На 70% эритроцит состоит из воды. На долю гемоглобина приходится 25%. Остальной объем занимают сахара, липиды, ферментные белки. В норме эритроцит имеет форму двояковогнутого диска с характерными утолщениями по краям и впадиной посередине.

Размеры нормального эритроцита зависят от возраста, пола, условий проживания и от места забора крови для анализа. Объем крови у мужчин выше, чем у женщин. Это стоит учитывать при интерпретации результатов лабораторной диагностики. В крови мужчины больше клеток в единице объема, соответственно в них больше гемоглобина и эритроцитов.

В связи с этим норма эритроцитов в крови разная в зависимости от пола человека. Норма эритроцитов у мужчин - 4,5-5,5 х 10**12/л. Этих значений придерживаются специалисты, когда интерпретируют результаты общего анализа. А вот количество эритроцитов в крови у женщин должно быть в пределах 3,7-4,7 х 10**12/л.

При изучении количества эритроцитов в крови в норме обратите внимание и на количество гемоглобина, которое также позволяет заподозрить наличие анемии - одного из патологических состояний, связанных с эритроцитами и нарушением их основной функции - транспорт кислорода.

Так за что отвечают эритроциты в крови и почему этому показателю специалисты уделяют такое повышенное внимание? Эритроциты осуществляют несколько важных функций:

• перенос кислорода из альвеол легких к другим органам и тканям и транспортировка углекислого газа с участием гемоглобина;
• участие в поддержании гомеостаза, важная буферная роль;
• эритроциты осуществляют транспортировку аминокислот, витаминов группы B, витамина C, холестерина и глюкозы от пищеварительных органов к другим клеткам организма;
• участие в защите клеток от свободных радикалов (красные кровяные тельца содержат важные компоненты, обеспечивающие антиоксидантную защиту);
• поддержание постоянства процессов, отвечающих за адаптацию, в том числе во время беременности и при возникновении болезней;
• участие в метаболизме многих веществ и иммунных комплексов;
• регуляция тонуса сосудов.

Мембрана эритроцитов содержит рецепторы ацетилхолина, простагландинов, иммуноглобулинов, инсулина. Этим и объясняется взаимодействие красных кровяных телец с различными веществами и участие практически во всех внутренних процессах. Именно поэтому так важно поддерживать нормальное количество эритроцитов в крови и своевременно корректировать нарушения, с ними связанные.

Распространенные изменения в работе эритроцитов

Специалисты выделяют две разновидности нарушений в системе эритроцитов: эритроцитоз (повышение эритроцитов в крови) и эритропения (эритроциты в крови понижены), приводящая к анемии. Каждый из вариантов считается патологией. Давайте разбираться в том, что происходит при эритроцитозе и эритропении и как эти состояния проявляются.

Повышенное содержание эритроцитов в крови - это эритроцитоз (синонимы - полицитемия, эритремия). Состояние относится к генетическим аномалиям. Повышенные эритроциты в крови возникают при заболеваниях, когда нарушаются реологические свойства крови и возрастает синтез гемоглобина и эритроцитов в организме. Специалисты выделяют первичные (возникают самостоятельно) и вторичные (прогрессируют на фоне имеющихся нарушений) формы эритроцитоза.

К первичным эритроцитозам относят болезнь Вакеза и некоторые семейные формы нарушений. Все они так или иначе связаны с хроническими лейкозами. Чаще всего высокие эритроциты в крови при эритремии выявляются у людей старшего возраста (после 50 лет), преимущественно - у мужчин. Первичный эритроцитоз возникает на фоне хромосомной мутации.

Вторичный эритроцитоз возникает на фоне других заболеваний и патологических процессов:

• кислородная недостаточность в области почек, печени и селезенки;
• различные опухоли, которые увеличивают количество эритропоэтина - гормона почек, который контролирует синтез эритроцитов;
• потеря жидкости организмом, сопровождающаяся сокращением объема плазмы (при ожогах, отравлениях, длительной диареи);
• активный выход эритроцитов из органов и тканей при острой кислородной недостаточности и выраженном стрессе.

Надеюсь, теперь вам стало понятно, что это значит, когда много эритроцитов в крови. Несмотря на относительно редкую встречаемость подобного нарушения, вы должны знать о том, что такое возможно. Повышенное количество эритроцитов в крови часто обнаруживают совершенно случайно после получения результатов лабораторной диагностики. Кроме эритроцитоза в анализе повышены гематокрит, гемоглобин, лейкоциты, тромбоциты и вязкость крови.

Эритремия сопровождается и другими симптомами:

• полнокровие, которое проявляется появлением сосудистых звездочек и вишневой окраски кожи, особенно в области лица, шеи и кистей рук;
• мягкое небо имеет характерный синеватый оттенок;
• тяжесть в голове, шум в ушах;
• зябкость рук и ног;
• сильный зуд кожных покровов, который усиливается после принятия ванны;
• боль и жжение в кончиках пальцах, их покраснение.

Повышение эритроцитов в крови у мужчин и женщин резко увеличивает риск развития тромбоза коронарных артерий и глубоких вен, возникновения инфаркта миокарда, ишемического инсульта и спонтанных кровотечений.

Если по результатам анализа эритроциты в крови повышены, дополнительно может потребоваться исследование костного мозга с помощью пункции. Для получения полной информации о состоянии больного назначают печеночные пробы, общий анализ мочи, ультразвуковое исследование почек и сосудов.

При анемии эритроциты в крови понижены (эритропения) - что это значит и как реагировать на подобные изменения? При этом характерно снижение и уровня гемоглобина.

Диагноз «анемия» ставит врач по характерным изменениям в результатах анализа крови:

• гемоглобин ниже 100 г/л;
• железа в сыворотке меньше 14,3 мкмоль/л;
• эритроцитов менее 3,5-4 х 10**12/л.

Для постановки точного диагноза достаточно присутствия в анализах одного или нескольких из перечисленных изменений. Но самое главное - это снижение содержания гемоглобина в единице объема крови. Чаще всего анемия является симптомом сопутствующих заболеваний, острых или хронических кровотечений. Также анемическое состояние может возникать при нарушениях в системе гемостаза.

Чаще всего специалисты обнаруживают железодефицитную анемию, которая сопровождается недостаточностью поступления железа и гипоксией тканей. Особенно опасно, когда понижены эритроциты в крови при беременности. Это состояние говорит о том, что развивающемуся ребенку не хватает кислорода для правильного развития и активного роста.

Итак, мы пришли к тому, что причина пониженных эритроцитов в крови - анемия. А ее могут вызвать многие состояния, включая кишечные инфекции и болезни, сопровождающиеся рвотой, диареей и внутренними кровотечениями. Как же заподозрить развитие анемии?

В этом видео специалисты рассказывают о важных показателях анализа крови, включая эритроциты.

Симптомы железодефицитной анемии

Железодефицитная анемия широко распространена среди взрослого населения. На ее долю приходится до 80-90% от всех видов анемий. Скрытый недостаток железа очень опасен, так как он напрямую угрожает гипоксией и возникновением сбоя в иммунной, нервной системах и антиоксидантной защите.

Основные симптомы железодефицитной анемии:

• чувство постоянной слабости и сонливости;
• повышенная утомляемость;
• снижение работоспособности;
• шум в ушах;
• головокружение;
• обмороки;
• повышенное сердцебиение и одышка;
• похолодание конечностей, зябкость даже в тепле;
• снижение адаптационных возможностей организма, повышение риска развития ОРВИ и инфекционных заболеваний;
• сухость кожи, ломкость ногтей и выпадение волос;
• искажение вкуса;
• мышечная слабость;
• раздражительность;
• плохая память.

Когда врач выявляет низкие эритроциты в крови, необходимо искать истинные причины анемии. Рекомендуется обследовать органы пищеварительного тракта. Часто скрытая анемия выявляется при поражении слизистой ЖКТ язвенными дефектами, при геморрое, хроническом энтерите, гастрите, гельминтозах. Определив причины понижения количества эритроцитов и гемоглобина, можно приступать к лечению.

Лечение нарушений, связанных с количеством эритроцитов

Как низкое, так и высокое количество эритроцитов требует соответствующего лечения. Не стоит надеяться только на знания и опыт врача. Многие люди сегодня несколько раз в год проводят профилактические лабораторные исследования по собственной инициативе и получают анализы диагностики на руки. С ними можно обратиться к любому профильному специалисту или терапевту, чтобы провести дополнительное обследование и схему лечения.

Лечение анемии

Самое главное в лечении анемий, которые развиваются на фоне снижения уровня эритроцитов и гемоглобина, — устранить первопричину заболевания. Одновременно с этим специалисты восполняют нехватку железа с помощью специальных препаратов. Рекомендуется обратить особое внимание на качество рациона питания.

Обязательно включайте в рацион продукты, которые содержат гемовое железо: это мясо кролика, телятины, говядины, печень. Не забывайте о том, что усиливает всасывание железа из пищеварительного тракта аскорбиновая кислота. При лечении железодефицитной анемии диету сочетают с использованием железосодержащих средств. На протяжении всего лечебного периода необходимо периодически контролировать количество эритроцитов в крови и уровень гемоглобина.

Лечение эритроцитоза

Одним из методов лечения эритроцитоза, который сопровождается повышением уровня эритроцитов в крови, является кровопускание. Удаленный объем крови заменяют физиологическими растворами или специальными составами. При высоком риске развития сосудистых и гематологических осложнений назначают цитостатические препараты, возможно применение радиоактивного фосфора. Лечение требует коррекции основного заболевания.

Симптомы нарушений функций эритроцитов часто схожи между собой. Разобраться в конкретном клиническом случае может только квалифицированный специалист. Не пытайтесь поставить себе диагноз и назначить лечение без ведома врача. Шутить с патологическими изменениями в количестве форменных элементов крови может быть очень опасно. Если вы сразу после понижения или повышения эритроцитов в анализах обратитесь за медицинской помощью, удастся избежать осложнений и восстановить нарушенные функции организма.

Врач высшей категории
Евгения Набродова

На блоге есть статьи на эту тему:

А для души мы с вами послушаем Белок в моче. Что это значит?