Что за клетки эритроциты и какую функцию они выполняют?

Опубликовано: 30.03.2021 17:00:00 Обновлено: 30.03.2021

Эритроциты – красные кровяные тельца, самые многочисленные клетки крови. Формально они не являются клетками, так как в процессе созревания теряют многие необходимые для клеток структуры. Например, в них отсутствуют ядра, и они не синтезируют никакие белковые молекулы, в отличие от остальных клеток организма. Так что название «клетка» в данном случае используется для удобства. Эритроциты образуются в костном мозге и постоянно циркулируют в организме, выполняя важнейшую функцию поддержания жизни – они переносят кислород из легких к тканям и органам и удаляют углекислый газ.

Кроме эритроцитов, кровь содержит плазму, тромбоциты, лейкоциты. Однако количество эритроцитов так велико, что всего пара капель крови содержит около одного миллиарда этих клеток. Они составляют около 40% всего объема крови. Собственно, именно эритроциты и придают нашей крови характерный красный цвет за счет содержания гемоглобина.

Эритроциты не вечны, со временем они изнашиваются и в конечном итоге умирают. Средний жизненный цикл эритроцита составляет примерно 120 дней – всего четыре месяца. Однако не стоит переживать, костный мозг постоянно производит новые клетки и поддерживает нужный уровень красных кровяных телец. Различные неблагоприятные обстоятельства могут сокращать или, наоборот, увеличивать их скорость воспроизводства и влиять на продолжительность их жизни – таким образом, нарушается баланс состава крови. Повышение или понижение красных кровяных телец связано с разными патологическими состояниями. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Первый микроскоп и эритроциты

Содержание статьи

Тогда в Голландии многие занимались шлифовкой оптических стекол для изготовления линз. Увлекся шлифованием и Левенгук, причем достиг в этом деле высокого мастерства. Его маленькие короткофокусные двояковыпуклые линзы, вставленные в миниатюрную оправу собственной конструкции, давали увеличение в 300 раз и очень отчетливое изображение.

С помощью этого нехитрого прибора три века назад А. Левенгуку удалось увидеть красные клетки крови — эритроциты, выполняющие самую важную ее функцию — снабжение тканей кислородом, функцию, без которой невозможна жизнь.

Многие микроскопы, сделанные руками Левенгука, сохранились до наших дней. Хотя они совсем не похожи на современные микроскопы, тем не менее, с их помощью он не только рассмотрел красные клетки крови, но и составил верное представление об их величине.

Важные факты об эритроцитах

Эритроциты (от греческих слов erythros — красный и kytos — клетка) составляют основную массу крови. В кубическом миллиметре их содержится 4,6—5,5 миллиона у мужчин и 4—5 миллионов — у женщин. А в 5—6 литрах крови, циркулирующей в организме взрослого человека, находится примерно 25 триллионов эритроцитов!

В отличие от других клеток эритроцит не имеет ядра, весь его объем заполнен гемоглобином — белком красного цвета, особым дыхательным пигментом. Этот белок обладает поразительной способностью легко соединяться с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин.

Соединение происходит в легочных капиллярах, где эритроциты соприкасаются с вдыхаемым нами воздухом. Обогащенная кислородом алая кровь идет из легких в сердце, а оттуда по артериям — ко всем органам и тканям. Быстро отдав им кислород, гемоглобин так же быстро соединяется с углекислым газом, образуя карбоксигемоглобин.

В легких эритроциты отдают углекислый газ (он удаляется из организма во время выдоха) и вновь забирают кислород, поступающий в легкие. За одни сутки эритроциты взрослого человека переносят около 800 литров кислорода и 200 литров углекислого газа.

Форма эритроцита — в виде двояковогнутого диска — обеспечивает относительно большую поверхность для соприкосновения гемоглобина с газами. Любопытно, что суммарная поверхность эритроцитов — около трех тысяч квадратных метров, то есть в полторы тысячи раз больше поверхности нашего тела.

Какую работу выполняют эритроциты

Функции эритроцитов разнообразны и крайне важны для жизнедеятельности организма:

• Эритроциты обеспечивают дыхание тканей. Около 97% от общей массы эритроцита составляет гемоглобин. Это вещество, содержащее в себе белковую структуру – крупную молекулу – глобин, вторая часть внебелковая, несущая в себе положительно заряженное железо, — гема. Проходя через легкие, кровь обогащается кислородом именно за счет гемоглобина, ионная структура которого, образует непрочную связь с молекулой кислорода. В тканях гемоглобин оставляет необходимый для дыхания газ, заменяя его уже отработанным углекислым газом, и относит обратно к легочным альвеолам. Богатая кислородом кровь называется артериальной, она имеет насыщенный алый цвет, кровь, транспортируемая из тканей в легкие – венозная, темно-красного оттенка.
• Для питательных элементов и активных биологических компонентов эритроциты исполняют роль перевозчика, доставляя их клеткам. Отходы жизнедеятельности с током венозной крови эритроциты переносят в печень для утилизации и в почки для выведения наружу, таким образом, осуществляя функцию питания и очищения.
• На своих мембранах эритроциты имеют маркеры, определяющие группу крови человека. Это важнейший показатель при необходимости переливания крови. Так как в случае попадания в кровяное русло крови несовместимой, происходит склеивание эритроцитов. У трех четвертей населения земного шара на мембране красных кровяных клеток находится другой не менее важный показатель крови – резус-белок.
• Выведение гемоглобином углекислоты позволяет снижать уровень кислотности в организме, тем самым, поддерживая равновесие pH и выполняя функцию регулятора.

Нормы эритроцитов в крови

Нормальное содержание гемоглобина — 13—18 граммов на 100 миллилитров крови, в среднем около 16. Когда в лабораториях проводят необходимые анализы, такое соотношение принимают за 100 процентов. Как правило, у женщин гемоглобина меньше, чем у мужчин, а у полных людей больше, чем у худых.

Уменьшение числа эритроцитов или снижение содержания в них гемоглобина приводит к кислородному голоданию. Оно бывает, например, у человека, поднявшегося без специальной подготовки высоко в горы. У него развивается так называемая «горная болезнь»: резко учащается дыхание, появляются головная боль, чувство усталости и ощущение, похожее на опьянение — с тошнотой, головокружением, рвотой.

Примерно десяти дней достаточно для акклиматизации на высоте, скажем, 4 500 метров. За это время в организме начинают усиленно вырабатываться эритроциты, и повышается содержание в них гемоглобина, а, следовательно, возрастает способность крови переносить кислород.

Так происходит не только при акклиматизации. Обследования спортсменов показали, что у бегунов на длинные дистанции, лыжников, велогонщиков, гребцов способность организма поглощать кислород может увеличиваться вдвое и более. Соответственно изменяются и показатели крови: увеличивается ее объем, растет число эритроцитов, уровень гемоглобина.

Причины отклонения от нормы

Факторы, которые могут повлечь за собой снижение количества эритроцитов:

• формирование анемии в организме;
• недостаточное поступление белка и витаминов с продуктами питания;
• патологии со стороны кроветворной системы;
• повышенная гибель клеточных элементов из-за воздействия токсических веществ.

Причины, вызывающие повышение уровня эритроцитов в крови:

• снижение уровня жидкости в организме;
• возникновение недостаточности со стороны дыхательной и сердечно-сосудистой систем;
• патологические нарушения в системе кроветворения.

Основным мероприятием при обнаружении изменений числа эритроцитов является установление патологии, которая привела к этому. Для этого рекомендуется пройти комплексное обследование.

Состав эритроцитов

За последние два десятилетия ученые достигли особенно больших успехов в изучении красных клеток крови. Удалось выяснить структуру молекулы гемоглобина. Определены не только все 150 аминокислот, входящих в состав этой молекулы, но и точно установлено их расположение.

Эти данные пролили свет на причину опасного врожденного заболевания — серповидно-клеточной анемии, распространенной в странах Средиземноморья. Оказалось, что эта тяжелая болезнь обусловлена заменой одной из аминокислот в молекуле гемоглобина.

Было обнаружено также, что недостаток лишь одного фермента в эритроците приводит к непереносимости некоторых пищевых и лекарственных веществ. Результаты исследований на молекулярном уровне расширяют возможности лечения и профилактики многих тяжелых заболеваний.

Концентрация гемоглобина в крови

Гемоглобин (обозначается как Hb) это сложное соединение, молекула которого образуется из гема и глобина. Гемоглобин имеет в своем составе 4 цепи аминокислот с присоединенными к каждой из них группами гема, имеющим в центре атом железа (Fe).

Гемоглобин содержится в эритроцитах, является основной их составляющей и отвечает за выполнение функции переноса кислорода кровью (эритроцитами). Различают 4 вида глобиновых субъединиц гемоглобина — альфа, бета, гамма, дельта.

Гемоглобин в свою очередь делят на три типа, различающихся по физическим свойствам и аминокислотному составу белка: HbA1 (который состоит из альфа и бета глобиновых цепей — на долю HbA1 приходится 96-98% всего гемоглобина), HbA2 (который состоит из альфа и дельта глобиновых цепей, его в крови около 2-3%), HbF (состоящий из альфа и гамма глобиновых цепей, 1-2%). Интересен тот факт, что в крови новорожденного доминирует гемоглобин HbF, к 3-х месячному возрасту в крови появляется HbA и уже к 6 месяцам концентрация HbF плавно снижается до 10%, уступая первенство HbA (у взрослых людей HbF находится в концентрации не более 2%).

При гемоглобинопатии фиксируются случаи изменения форм гемоглобина, которая появляется из-за нарушения механизма синтеза цепей белка глобина, например талассемия и S-гемоглобинопатия – серповидно-клеточная анемия.

Низкий гемоглобин это довольно серьезный симптом, это состояние называемся анемией. К развитию анемии приходят множество различных факторов, среди которых дефицит витамина B, недостаток железа, фолиевой кислоты. Также к анемии приводят кровопотери в острой и хронической формах. Снижение концентрации гемоглобина приводит к недостатку снабжения кислородом органов тела из-за нарушения функции переноса кислорода эритроцитами. Тяжелая анемия характеризуется снижением концентрации гемоглобина ниже 50 г/л и требует оперативного переливания крови пациенту.

Референтные значения (норма) концентрации гемоглобина у женщин и мужчин представлены в следующей таблице.
Таблица норм гемоглобина в крови:

Возраст	Женщины, г/л	Мужчины, г/л
Кровь из пуповины	135-200	135-200
1−3 дня	145-225	145-225
1 неделя	135-215	135-215
2 неделя	125-205	125-205
1 месяц	100-180	100-180
2 месяца	90-140	90-140
3−6 месяца	95-135	95-135
0,5−2 года	106-148	114-144
3−6 лет	102-142	104-140
7−12 лет	112-146	110-146
13−16 лет	112-152	118-164
17−19 лет	112-148	120-168
20−29 лет	110-152	130-172
30−39 лет	112-150	126-172
40−49 лет	112-152	128-172
50−59 лет	112-152	124-172
60−65 лет	114-154	122-168
Более 65 лет	110-156	122-168

• Изменение концентрации гемоглобина в крови
• Повышенный гемоглобин фиксируется при: эритремии, эритроцитозах, обезвоживании, чрезмерных физических нагрузках, курении;
• Пониженный гемоглобин фиксируется при: анемии, гипергидратации.

Гибель эритроцитов

Красные клетки крови образуются непрерывно в течение всей жизни человека в костном мозге грудины, костей таза и в длинных трубчатых костях рук и ног. Процесс созревания эритроцитов хорошо изучен. Его продолжительность — 3-4 суток. За это время сравнительно крупные костномозговые клетки с большим ядром, почти не содержащие гемоглобина, размножаются путем ряда последовательных делений. Постепенно утрачивая ядро, они уменьшаются в размерах, в них синтезируется гемоглобин, и они превращаются в эритроциты.

Но в процессе своей жизнедеятельности эритроциты «изнашиваются». Они живут не более 100—120 дней, а затем разрушаются и удаляются из крови клетками селезенки и печени. Каждые сутки человек теряет в среднем 115 миллионов эритроцитов в минуту. На смену им в таком же темпе костный мозг вырабатывает новые.

Клетки красной крови, открытые впервые Левенгуком, обладают многими замечательными свойствами. Об одном из них нельзя умолчать. В эритроцитах были открыты факторы, определяющие групповые свойства крови.

Диагностика СОЭ

Для диагностики заболеваний важными показателями являются: количество эритроцитов, ретикулоцитов, уровень гемоглобина и СОЭ (скорость оседания эритроцитов). Незрелые клетки ретикулоциты в общем кровотоке должны составлять не более 2% от количества эритроцитов. Увеличение их числа говорит об усиленном гемопоэзе при кровотечениях, гипоксиях, анемиях. Таким образом, костный мозг пытается избежать кислородного голодания.

Уровень гемоглобина в крови у мужчин 140г/л в среднем, и 130г/л у женщин. Понижение концентрации этого белка может происходить при недостатке железа, но так, же часто говорит об ускоренном разрушении эритроцитов. Поэтому крайне важно выяснить причину снижения. СОЭ – показатель утяжеления эритроцитарных клеток и скорости выпадения их в осадок.

Утяжеление эритроцитов происходит из-за налипания на них белков, участвующих в иммунной защите организма. То есть, чем сильнее иммунный ответ на внедрившуюся инфекцию, тем большее количество белка находится в крови, соответственно повышенный показатель СОЭ. Это исследование дает информацию о наличии воспалительного процесса в организме.

Показатели нормы СОЭ так же зависят от возраста, пола и состояния человека. У женщин скорость оседания эритроцитов выше в сравнении с мужчинами, поскольку количества эритроцитов у них меньше, в период беременности и ежемесячных циклов эти цифры существенно увеличиваются. СОЭ у пожилых людей значительно отклоняются в сторону увеличения.

Для поддержания необходимого уровня эритроцитов в крови здоровому человеку важно правильно питаться, активно двигаться и ежедневно находиться на свежем воздухе не менее двух часов.

Группы крови

Основных групп крови четыре. Оказалось, что красные клетки людей разных групп крови отличаются присутствием или отсутствием в этих клетках особых белков — агглютиногенов (антигенов), обозначаемых латинскими буквами А и В.

У одних антигены А и В отсутствуют (1 группа, «универсальный» донор), эритроциты других содержат только антиген А (II группа), у третьих — только антиген В (III группа), а у четвертых — и А и В (IV группа, «универсальный» реципиент).

Таким образом, кровь не всех групп совместима. И если перелить человеку кровь несовместимой группы, наступит тяжелое осложнение — склеивание (агглютинация) эритроцитов, а затем и их разрушение (гемолиз).

Идеально совместимой для реципиента (человека, которому производят переливание) является кровь той же группы. Но при необходимости можно использовать и кровь «универсального» донора. «Универсальному» реципиенту практически можно переливать кровь любой группы.

Лечение

Терапия с целью снижения численности красных кровяных клеток крови заключается в устранении провоцирующего фактора. Если повышение эритроцитов вызвано болезнями органов и систем, то в первую очередь подлежит лечению основное заболевание.

При эритроцитозе с гипоксическими явлениями проводят терапию с применением кислорода, в запущенных ситуациях при сгущении крови возможно назначение кроверазжижающих препаратов во избежание формирования тромбов.

Быстрым и эффективным методом считается кровопускание. После процедуры пациентам вводят глюкозу и кровезамещающие растворы. Этот метод должен применяться с осторожностью у людей с пороками сердца, хронической обструктивной болезнью легких.

Внимание!
При кровопускании еженедельный объем крови не должен быть свыше 200 мл при гематокрите не меньше 50%.

При курении основной рекомендацией является избавление от вредной привычки. Также при эритроцитозе назначается соблюдение строгой диеты, особенно пациентам, страдающим ожирением. Рекомендуются к употреблению преимущественно молочные и овощные блюда, повышенное количество жидкости (вода, травяные настои, компоты), ограничиваются продукты, богатые железом. Запрещены к применению витаминные комплексы.

Переливание, хранение крови

Переливание крови стало возможным благодаря открытию ее групповых свойств. Миллионы доноров без всякого вреда для своего здоровья регулярно сдают кровь. Надежно упакованная и сохраняемая в специальных флаконах, она поступает во все лечебные учреждения нашей страны.

Успешно была решена проблема консервации и длительного хранения крови, научились заготавливать и применять плазму и сыворотку. Они удобны, так как при их переливании не нужно учитывать совместимость групп. Ученые нашли возможность сохранять в особых условиях и эритроциты, годами не теряющие своих драгоценных свойств.

Переливание крови — это гуманное и могучее средство восстановления здоровья человека — получило очень широкое распространение. Кровь доноров несет спасение людям.

Триста лет назад А. Левенгук сделал первый шаг в изучении крови, которую еще в глубокой древности считали символом жизни. На протяжении последующих веков ученые всего мира отдали много сил и энергии для того, чтобы дать в руки врачам животворное лекарство — донорскую кровь.

ОНЛАЙН-ЗАПИСЬ в клинику ДИАНА

Вы можете записаться по бесплатному номеру телефона 8-800-707-15-60 или заполнить контактную форму. В этом случае мы свяжемся с вами сами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Причины повышения эритроцитов и виды эритроцитоза

Присутствует довольно много разновидностей данной патологии, обусловленных причинами, которые ее вызвали. Причем они могут быть как естественными, так и патологическими, представляющими серьезную угрозу для здоровья и жизни человека. В зависимости от причин, существует несколько классификаций патологии.

Относительный эритроцитоз

При нем непосредственно количество эритроцитов неизменно, повышение их на единицу объема крови происходит из-за снижения ее плазмы. Причиной этому служат:

• обезвоживание;
• гипертонический криз;
• большая потеря крови;
• ожоги;
• ожирение;
• длительные физические нагрузки, стресс;
• нахождение в гористой местности с разряженным воздухом.

Истинный эритроцитоз

Характеризуется чрезмерным образованием эритроцитов в костном мозге. Он может быть следующих видов, в зависимости от причины возникновения:

1. Первичный, или наследственный – редкое явление, обусловленное затруднением обмена кислорода эритроцитом и повышенным синтезом эритропоэтина по причине генетического фактора. Это компенсируется увеличенным эритропоэзом, при этом могут присутствовать астения, головокружение, возможно приобретение кожей и слизистых багровой окраски.
2. Вторичный (абсолютный), или приобретенный – связан с различными патологиями органов и систем. Этот вид эритроцитоза обусловлен кислородным голоданием (гипоксией) органов, а также гормональной дисфункцией, в частности повышенной выработкой эритропоэтина. В данном случае причинами патологии могут стать:

• воздействие угарного газа (курение, вредное производство), употребление некачественной воды;
• недостаточность пищеварительных ферментов для переваривания пищи, авитаминоз.
• болезни органов дыхания, Пиквик синдром, сопровождающийся значительным ожирением, дыхательной недостаточностью и высоким кровяным давлением;
• эритремия (болезнь Вакеза)- редкая патология костного мозга опухолевой природы. В данном случае эритроцитоз может сочетаться с лейко- и тромбоцитозом;
• сердечная недостаточность, сосудистые патологии;
• пороки сердца – при этом повышение эритроцитов обусловлено смешиванием венозной и артериальной крови в полости сердца, что затрудняет процесс газообмена;
• острые инфекционные заболевания (дифтерия, коклюш способствуют закупорке дыхательных путей);
• первичная легочная гипертензия (болезнь Аэрза);

• болезни почек (гидронефроз, гипернефрома, киста);
• онкологические заболевания (рак почки, аденома гипофиза, гемангиобластома мозжечка, гепатома, феохромоцитома).

Справка!
Важным клиническим симптомом в данном случае является преобладание в крови именно зрелых форм эритроцитов (по причине прекращения утилизации старых клеток печенью и почками), тогда как при других патологиях (дыхательных, сердечных, инфекционных) рост обусловлен за счет молодых ретикулярных форм.