721 Shares 4232 views

Erytrocyty: struktura, forma i funkcja. Struktura ludzkich erytrocytów

Erytrocyt jest pierwiastkiem krwi, który może transportować tlen do tkanek z powodu hemoglobiny i ditlenku węgla do płuc. Jest to prosta komórka o strukturze mającej duże znaczenie dla życia ssaków i innych zwierząt. Erytrocyt jest najliczniejszym rodzajem komórek ciała: około jednej czwartej wszystkich komórek w organizmie są czerwone krwinki.

Ogólne wzorce erytrocytów

Erytrocyt – komórka, która powstała z czerwonego kiełka krwiotwórczości. W dniu takich komórek produkuje się około 2,4 miliona, wchodzą one do krwiobiegu i zaczynają pełnić swoje funkcje. Podczas eksperymentów ustalono, że u dorosłych erytrocytów ludzkich, których budowa jest znacznie uproszczona w porównaniu z innymi komórkami organizmu, żyje 100-120 dni.

We wszystkich kręgowcach (z rzadkim wyjątkiem) z narządów oddechowych do tkanek tlen przenoszony jest przez hemoglobinę erytrocytów. Istnieją wyjątki: wszyscy przedstawiciele rodziny ryb "białkowych" istnieją bez hemoglobiny, chociaż mogą ją syntetyzować. Ponieważ w ich temperaturze tlenu rozpuszczają się dobrze w wodzie i osoczu krwi, ich masywniejsze nośniki, które są czerwone krwinki, nie są wymagane w przypadku tych ryb.

Erytrocyty chordów

W komórce podobnej do erytrocytów struktura różni się w zależności od klasy chordatów. Na przykład w rybach, ptakach i płazach morfologia tych komórek jest podobna. Różnią się jedynie wielkością. Forma erytrocytów, objętość, wielkość i brak niektórych organelli różnicują komórki ssaków od innych, które znajdują się w innych chordatach. Istnieje również regularność: erytrocyty ssaków nie zawierają nadmiaru organelli i jądra komórkowego. Są one znacznie mniejsze, chociaż mają dużą powierzchnię styku.

Biorąc pod uwagę strukturę erytrocytów żaby i człowieka, można zidentyfikować wspólne cechy. Oba komórki zawierają hemoglobinę i są zaangażowane w transport tlenu. Ale ludzkie komórki są mniejsze, są owalne i mają dwie wklęsłe powierzchnie. Żółte żaby (jak również ptaki, ryby i płazów, z wyjątkiem salamandra) są sferyczne, mają jądro i komórki komórkowe, które mogą być aktywowane w razie potrzeby.

W erytrocytach ludzkich, a także w krwinkach czerwonych wyższych ssaków, nie ma jądra i organelli. Wielkość erytrocytów kozi wynosi 3-4 mikrony, ludzkie 6,2-8,2 mikrona. W amfie (płazów ogoniastych) rozmiar komórki wynosi 70 μm. Oczywiście, wielkość tutaj jest ważnym czynnikiem. Ludzki rumieniec, choć mniejszy, ma większą powierzchnię z powodu dwóch wklęsłości.

Niewielki rozmiar komórek i ich duża liczba umożliwiły namnażanie zdolności krwi do wiązania tlenu, która teraz zależy niewiele od warunków zewnętrznych. I takie cechy struktury erytrocytów ludzkich są bardzo ważne, ponieważ pozwalają czuć się komfortowo w pewnym środowisku. Jest to metoda dostosowania do życia na lądzie, która zaczęła się rozwijać nawet w płazach i rybach (niestety nie wszystkie ryby w procesie ewolucji potrafiły skolonizować ziemię) i osiągnęły szczyt w rozwoju ssaków wyższych.

Struktura ludzkich erytrocytów

Struktura komórek krwi zależy od przypisanych im funkcji. Jest to opisane z trzech kątów:

  1. Cechy struktury zewnętrznej.
  2. Kompozycja składowa erytrocytów.
  3. Morfologia wewnętrzna.

Zewnętrznie, w profilu erytrocyt wygląda jak dysk bikonawowy, a w pełnej twarzy – jak okrągła klatka. Średnia średnica wynosi od 6,2 do 8,2 mikrona.

Częściej w surowicy krwi znajdują się komórki o małych różnicach wielkości. Z powodu braku żelaza biegnie krótszy i anizocytoza rozpoznawana jest w krwiobiegu (wiele komórek o różnych rozmiarach i średnicach). Z niedoborem kwasu foliowego lub witaminy B 12 erytrocyt zwiększa się do megaloblastu. Jego wielkość wynosi około 10-12 mikronów. Objętość normalnej komórki (normocytów) wynosi 76-110 cali. M.

Struktura erytrocytów we krwi nie jest jedyną cechą tych komórek. O wiele ważniejszy jest ich numer. Małe rozmiary pozwalają zwiększyć ich liczbę, a tym samym powierzchnię powierzchni styku. Tlen jest bardziej aktywnie przechwytywany przez ludzkie erytrocyty, a nie żaby. I najłatwiej jest w tkankach ludzkich erytrocytów.

Kwota jest naprawdę ważna. W szczególności osoba dorosła w milimetrach sześciennych zawiera 4,5-5,5 miliona komórek. Kozioł ma około 13 milionów erytrocytów w mililitrze, a gadki mają tylko 0,5-1,6 miliona, a ryby mają od 0,09 do 0,13 miliona w mililitrze. U noworodków liczba krwinek czerwonych wynosi około 6 milionów w mililitrze, a dla osób starszych – poniżej 4 miliona na mililitr.

Funkcje krwinek czerwonych

Czerwone krwinki – czerwone krwinki, których liczba, struktura, funkcje i cechy rozwojowe są opisane w tej publikacji, są bardzo ważne dla ludzi. Realizują bardzo ważne funkcje:

  • Transportuj tlen do tkanek;
  • Przenosić dwutlenek węgla z tkanek do płuc;
  • Związać substancje toksyczne (glikowana hemoglobina);
  • Udział w reakcjach immunologicznych (odpornych na wirusy i dzięki aktywnym formom tlenu mogą powodować szkodliwe działanie na infekcje krwi);
  • Są w stanie tolerować niektóre substancje lecznicze;
  • Uczestniczenie w realizacji hemostazy.

Kontynuujemy rozważanie takiej komórki jak erytrocytów, jej struktura jest maksymalnie zoptymalizowana pod kątem realizacji powyższych funkcji. Jest tak lekki jak ruchomy, ma dużą powierzchnię styku do dyfuzji gazów i reakcji chemicznych z hemoglobiną, a także szybko dzieli i uzupełnia straty krwi obwodowej. Jest to wysoko wyspecjalizowana komórka, której funkcje nie mogą być zastąpione.

Membrana erytrocytów

W komórce, takiej jak erytrocyt, struktura jest bardzo prosta, co nie ma zastosowania do jej błony. Jest trójwarstwowy. Frakcja masowa membrany wynosi 10% błon komórkowych. Zawiera 90% białek i tylko 10% tłuszczów. To powoduje, że erytrocyty są komórkami ciała, ponieważ w prawie wszystkich innych membranach lipidy przeważają nad białkami.

Wielkość objętości erytrocytów w wyniku płynności błony cytoplazmatycznej może być różna. Poza samą membraną jest warstwa białek powierzchniowych, które mają dużą ilość reszt węglowodanowych. Są to glikopeptydy, w których znajduje się dwuwarstwka lipidów, wobec hydrofobowych końców wewnątrz i poza erytrocytem. Pod membraną, na wewnętrznej powierzchni jest ponownie warstwa białek, które nie mają pozostałości węglowodanów.

Kompleksy receptorów erytrocytów

Funkcją membrany jest zapewnienie, że erytrocyt jest odkształcalny, co jest niezbędne do przenoszenia kapilar. W tym przypadku struktura erytrocytów ludzkich daje dodatkowe możliwości – interakcje komórkowe i prąd elektrolityczny. Białka z resztami węglowodanów są cząsteczkami receptorów, w wyniku których erytrocyty nie "polują" na leukocyty CD8 i makrofagi układu odpornościowego.

Erytrocyty istnieją z powodu receptorów i nie są niszczone przez własną odporność. A gdy ze względu na wielokrotne popychanie kapilar lub z powodu uszkodzeń mechanicznych, czerwone krwinki tracą niektóre receptory, makrofagi śledziony "wydobywają" z krwiobiegu i niszczą je.

Wewnętrzna struktura erytrocytów

Co to jest czerwona krwinka? Jego struktura jest nie mniej interesująca niż funkcje. Ta komórka jest podobna do worka z hemoglobiną otoczonego przez membranę, na której wyrażane są receptory: klastry różnicowania i różne grupy krwi (według Landsteinera, Rhesusa, Daffy'ego i innych). Ale wewnątrz komórki jest wyjątkowa i bardzo różna od innych komórek organizmu.

Różnice są następujące: krwinek czerwony u kobiet i mężczyzn nie zawiera jądra, nie ma rybosomów i siatkówki endoplazmatycznej. Wszystkie te organele zostały usunięte po napełnieniu komórki hemoglobiną. Wtedy organele były zbędne, ponieważ naciskanie kapilar wymagało klatki o minimalnych wymiarach. Dlatego w jej wnętrzu znajduje się tylko hemoglobina i niektóre białka pomocnicze. Ich rola nie jest jeszcze jasna. Jednak z powodu braku siateczki endoplazmatycznej, rybosomów i jądra stał się lekki i zwarty, a co najważniejsze, może on z łatwością odkształcić się wraz z błoną płynną. Są to najważniejsze cechy struktury krwinek czerwonych.

Cykl życiorys krwionośny

Głównymi cechami krwinek czerwonych są ich krótkie życie. Nie mogą dzielić i syntetyzować białka ze względu na usunięcie jądra z komórki, a zatem strukturalne uszkodzenie ich komórek gromadzi się. W rezultacie erytrocyt charakteryzuje się starzeniem. Jednakże, hemoglobina, która jest wychwycona przez makrofagi śledzion podczas śmierci krwinek czerwonych, będzie zawsze wysyłana do tworzenia nowych tlenu.

Cykl życiowy erytrocytów zaczyna się w szpiku kostnym. To narząd jest obecny w płycie: w mostku, w skrzydłach kości biodrowych, w kości podstawy czaszki, a także w zagłębieniu kości udowej. Tu prekursor myelopoezy z kodem (CFU-GEMM) jest tworzony z komórki macierzystej krwi pod wpływem cytokin. Po podziale daje przodek hemopoiesis oznaczony kodem (BOE-E). Stanowi prekursor erytropoezy, co jest oznaczone kodem (CFU-E).

Ta sama komórka nazywana jest komórką tworzącą kolonie kiełku czerwonego. Jest wrażliwy na erytropoetynę – substancję o charakterze hormonalnym wydzielaną przez nerki. Zwiększenie ilości erytropoetyny (na zasadzie pozytywnej reakcji w układach funkcjonalnych) przyspiesza proces podziału i produkcji krwinek czerwonych.

Tworzenie erytrocytów

Sekwencja komórkowych transformacji szpiku kostnego CFU-E jest następująca: powstaje z niego erytroblasty, a z niej pro monocytów dający podstawowy bakterie podstawoopodobne. W miarę gromadzenia się białka staje się ona normalizmem polichromatofilnym, a następnie normoblastą oksyfiłową. Po usunięciu jądra staje się retikulocytem. Ten ostatni wchodzi do krwiobiegu i różnicuje (dojrzeje) do prawidłowej krwinek czerwonych.

Zniszczenie erytrocytów

Około 100-125 dni komórka krąży we krwi, stale przenosi tlen i usuwa produkty metaboliczne z tkanek. Transportuje ditlenek węgla związany z hemoglobiną i odsyła do płuc, jednocześnie wypełniając cząsteczki tlenu tlenem. W miarę otrzymywania szkody traci cząsteczki fosfatydyloseryny i cząsteczki receptora. Z tego powodu erytrocyt leży pod "wzrokiem" makrofagów i jest niszczony przez niego. I heme, otrzymane ze wszystkich trawionych hemoglobin, jest ponownie wysyłane na syntezę nowych krwinek czerwonych.