Erytrocyt: struktura, forma a funkce. Struktura lidských erytrocytů

Zavolá se erytrocyt tvar krve,

Obecné vzorce erytrocytů

Erytrocyt - buňka, která pochází z červených krvinek krvetvorby. V den těchto buněk se produkuje zhruba 2,4 milionu, vstoupí do krevního oběhu a začne plnit své funkce. Během pokusů bylo zjištěno, že u dospělých lidských erytrocytů, jejichž struktura je významně zjednodušena ve srovnání s jinými buňkami těla, žijí 100-120 dnů.

U všech obratlovců (s výjimkou výjimek) z dýchacích orgánů do tkání se kyslík přenáší pomocí hemoglobinu erytrocytů. Existují výjimky: všichni zástupci rodiny "bílkovinných" ryb existují bez hemoglobinu, i když mohou syntetizovat. Protože při jejich teplotě se kyslík dobře rozpouští ve vodě a krevní plazmě, jeho masivnější nosiče, což jsou červené krvinky, nejsou pro tyto ryby vyžadovány.

Erytrocyty chordátů

V buňce, jako je erytrocyt, je struktura odlišná v závislosti na třídě chordátů. Například u ryb, ptáků a obojživelníků je morfologie těchto buněk podobná. Oni se liší pouze ve velikosti. Tvar erytrocytů, objem, velikost a nepřítomnost některých organel odliší buňky savců od ostatních, které se nacházejí v jiných strunách. Také existuje pravidelnost: erytrocyty savců neobsahují nadbytečné organely a buněčné jádro. Jsou mnohem menší, i když mají velkou kontaktní plochu.

Zkoumání struktury červené žáby a lidské společné rysy lze okamžitě identifikovat. Obě buňky obsahují hemoglobin a podílejí se na přenosu kyslíku. Ale lidské buňky jsou menší, jsou oválné a mají dva konkávní plochy. Erythrocyty žáb (stejně jako ptáci, ryby a obojživelníci kromě salamandru) jsou sférické, mají jádro a buněčné organely, které lze v případě potřeby aktivovat.

V lidských červených krvinkách, stejně jako v červených krvinkách vyšších savců, nejsou jádra a organelly. Velikost kozích erytrocytů je 3 až 4 mikrony, lidské 6,2 až 8,2 mikronů. U amfia (kavkazský obojživelník) velikost článku je 70 μm. Je zřejmé, že velikost zde je důležitým faktorem. Lidský erytrocyt, i když menší, má větší plochu kvůli dvěma konkávám.

Malá velikost buněk a jejich velké množství umožňují zvýšit schopnost krve rozmnožovat kyslík, což nyní závisí jen na vnějších podmínkách. A takové rysy struktury lidských erytrocytů jsou velmi důležité, protože umožňují cítit se pohodlně v určitém prostředí. Je to míra adaptace na život na souši, která se začala rozvíjet i v obojživelníků a ryb (bohužel ne všechny ryby v procesu evoluce byli schopni obsadit zemi), a dosáhla vrcholu vývoje u vyšších savců.

Struktura lidských erytrocytů

Struktura krevních buněk závisí na funkcích, které jim jsou přiděleny. Popisuje se ze tří úhlů:

1. Vlastnosti vnější struktury.
2. Komponentní složení erytrocytů.
3. Interní morfologie.

Z vnější strany, v profilu, vypadá erytrocyt jako disk s bikonkavem a v celé tváři - jako kulatá klec. Průměr je obvykle 6,2 až 8,2 mikronů.

Častěji v krevním séru jsou buňky s malými rozdíly ve velikosti. S nedostatkem železa se odtok sníží a anizocytóza je rozpoznána v krevním nátěru (mnoho buněk různých velikostí a průměrů). Při nedostatku kyseliny listové nebo vitamínu B_12. erytrocyt se zvyšuje na megaloblast. Jeho velikost je asi 10-12 mikronů. Objem normální buňky (normocyt) je 76-110 cu. m.

Struktura erytrocytů v krvi není jediným znakem těchto buněk. Mnohem důležitější je jejich počet. Malé velikosti umožňují zvýšit jejich počet a následně i plochu kontaktní plochy. Kyslík je aktivněji zachycen lidskými erytrocyty než žáby. A nejsnadněji je v tkáních lidských erytrocytů.

Částka je opravdu důležitá. Obzvláště dospělý v kubickém milimetru obsahuje 4,5 až 5,5 milionu buněk. Koza má asi 13 milionů erytrocytů v mililitru, zatímco plazy mají pouze 0,5-1,6 milionů, ryby mají v mililitru 0,09-0,13 milionů. U novorozenců je počet červených krvinek 6 milionů v mililitru a u starších méně než 4 miliony na mililitr.

Funkce červených krvinek

Červené krvinky - erytrocyty, jejichž počet, struktura, funkce a vývojové vlastnosti jsou popsány v této publikaci, jsou pro lidi velmi důležité. Realizují některé velmi důležité funkce:

• transport kyslíku do tkání;
• Přenášejte oxid uhličitý z tkání do plic;
• vázat toxické látky (glykovaný hemoglobin);
• podílí se na imunitních reakcích (imunní vůči virem a díky aktivním formám kyslíku je schopen poškozovat krevní infekce);
• jsou schopny tolerovat určité léčivé látky;
• podílet se na provádění hemostázy.

Nadále budeme považovat takovou buňku jako erytrocyt, její struktura je maximálně optimalizována pro implementaci výše uvedených funkcí. Je to co možná nejsvětlejší a nejobtížnější, má velkou kontaktní plochu pro difúzi plynů a chemické reakce s hemoglobinem a také rychle rozděluje a doplňuje ztráty v periferní krvi. Jedná se o vysoce specializovanou buňku, jejíž funkce ještě nejsou vyměnitelné.

Erytrocytová membrána

V buňce, jako je erytrocyt, je struktura velmi jednoduchá, která se nevztahuje na její membránu. Je to třívrstvá. Hmotnostní podíl membrány je 10% buněčné membrány. Obsahuje 90% bílkovin a pouze 10% lipidů. To činí červené krvinky speciální buňky těla, protože ve většině ostatních membrán převažují lipidy nad proteiny.

Objemová forma erytrocytů v důsledku tekutosti cytoplazmatické membrány se může lišit. Mimo samotné membrány je vrstva povrchových proteinů, které mají velké množství sacharidových zbytků. Jedná se o glykopeptidy, pod kterými je dvojvrstvá lipidů, které čelí hydrofóbním koncům uvnitř a ven z erytrocytu. Pod membránou je opět na vnitřní straně vrstva proteinů, které nemají zbytky sacharidů.

Receptorové komplexy erytrocytů

Funkce membrány je zajistit, aby erytrocyt byl deformovatelný, což je nezbytné pro přenos kapilár. V tomto případě poskytuje struktura lidských erytrocytů další možnosti - buněčná interakce a proud elektrolytu. Proteiny se sacharidovými zbytky jsou molekuly receptorů, kvůli nimž erytrocyty nejsou "lovem" CD8-leukocytů a makrofágů imunitního systému.

Erytrocyty existují kvůli receptorům a nejsou zničeny vlastní imunitou. A když výsledek vícenásobného protlačení kapilár nebo v důsledku mechanického poškození erytrocytů ztratit některé receptory, makrofágy slezina „odvozený“ z jejich krve a zničit.

Vnitřní struktura erytrocytů

Co je to erytrocyt? Jeho struktura je neméně zajímavá než funkce. Tato buňka jako sáčku s hemoglobinem, membránou ohraničených, na kterém receptory exprimované: shluk diferenciace a různých krevních skupin (Landsteiner, Rh, Duffy a na druhé straně). Ale uvnitř buňky je velmi zvláštní a velmi odlišné od jiných buněk v těle.

Rozdíly jsou následující: červené krvinky u žen a mužů neobsahují jádro, nemají ribozomy a endoplazmatické retikulum. Všechny tyto organely byly po naplnění odstraněny buněčné cytoplazmy hemoglobin. Pak nebyly organely zbytečné, protože procházet kapiláry vyžadovalo klec s minimálními rozměry. Protože uvnitř obsahuje pouze hemoglobin a některé pomocné proteiny. Jejich úloha ještě není jasná. Avšak kvůli nedostatku endoplazmatického retikulu, ribosomů a jádra se stalo lehkým a kompaktním a nejdůležitějším je, že se může snadno deformovat společně s kapalinovou membránou. A to jsou nejdůležitější znaky struktury červených krvinek.

Životní cyklus erytrocytů

Hlavními rysy červených krvinek jsou jejich krátký život. Nelze rozdělit a syntetizovat protein v důsledku jádra odstraněného z buňky, a proto se hromadí strukturální poškození buněk. Výsledkem je, že erytrocyt je charakterizován stárnutím. Nicméně hemoglobin, který je zachycen makrofágy sleziny během úmrtí červených krvinek, bude vždy poslán k tvorbě nových nosičů kyslíku.

Životní cyklus erytrocytu začíná v kostní dřeni. Tento orgán je přítomen v lamelární hmotě: v hrudní kůře, v křídlech iliakálních kostí, v kostech základny lebky a také v dutině stehenní kosti. Zde je prekurzor myelopoézy s kódem (CFU-GEMM) tvořen z kmenové buňky krve pod působením cytokinů. Po rozdělení dá předchůdce hemopoie, označenému kódem (BOE-E). Formuje prekurzor erytropoézy, který je označen kódem (CFU-E).

Stejná buňka se nazývá bunka tvořící kolonii červené krve. Je citlivá na erytropoetin, látku hormonální povahy vylučovanou ledvinami. Zvýšení množství erythropoetinu (podle principu pozitivní zpětnou vazbu ve funkčních systémech) urychluje proces dělení a tvorby erytrocytů.

Tvorba erytrocytů

Sekvence transformací buněk kostní dřeně CFU-E tak, že: je tvořen z erytroblast, a z ní - pronormotsit, jež vedla basofilní erytroblast. Jak se akumuluje protein, stává se polychromatofilním normoblastem a potom oxyfilním normoblastem. Po odstranění jádra se stává retikulocyt. Ten vstoupí do krevního řečiště a rozlišuje (zraje) na normální červenou buňku.

Zničení erytrocytů

Přibližně 100-125 dní buňka cirkuluje v krvi, neustále přenáší kyslík a odstraňuje metabolické produkty z tkání. Přenáší oxid uhličitý spojený s hemoglobinem a pošle ho zpátky do plic, současně vyplní molekuly kyslíku kyslíkem. A když je poškození přijato, ztrácí molekuly fosfatidylserinu a receptorových molekul. Protože erytrocyt spadá do "pohledu" makrofágu a je zničen. A hem, získaný ze všech trávených hemoglobinů, je znovu zaslán k syntéze nových erytrocytů.