56 Вопрос

Общая характеристика. Эритроциты - это клетки, ко­торые не имеют ядра, митохондрий, белоксинтезирующей сис­темы. Для эритроцитов характерны гомогенная цитоплазма и-наличие в ней гемоглобина, на долю которого приходится 34% общей сухой массы эритроцитов, до 60% воды, 6% других ве­ществ сухого остатка (в других клетках организма воды содер­жится до 80% и более), таким образом, сухой остаток эритроци­тов на 90-95% состоит из гемоглобина. Срок жизни эритроцитов составляет 120 дней.

Около 85% всех эритроцитов составляют дискоциты, имею­щие форму двояковогнутого диска (рис. 6.1). При такой форме эрит­роцитов значительно увеличивается их диффузионная поверхность. Остальные 15% эритроцитов имеют различную форму, размеры

и отростки на поверхности клетки. Размеры дискоидного эритро­цита 7,2 - 7,5 мкм.

Количество эритроцитов у мужчин колеблется в пределах 4,5-5,5х10¹²/л, у женщин - 3,7-4,7х10¹²/л. При физической нагруз­ке количество эритроцитов может увеличиваться(эритроцитов), что увеличивает доставку кислорода тканям организма.

В отличие от мембран всех других клеток организма мембрана эритроцитов легко проницаема для анионов НС0₃~, СЬ~, а также для 0₂, С0₂, Н⁺, ОН^-, в то же время мало проницаема для катионов К⁺и Ыа⁺. Проницаемость для анионов примерно в миллион раз выше, чем для катионов. Основными свойствами эритроцитов яв­ляются следующие.

/. Пластичность (выражена только у дискоидных эритро­цитов) - это способность к обратимой деформации их при прохож­дении через микропоры и узкие извитые капилляры диаметром до 2,5-3 мкм. Это свойство определяется в основном формой эритро­цита, а также его структурными элементами.

2. Способность эритроцитов к оседанию. Если кровь, лишен­ ную возможности свертываться, поместить в пробирку, то эритро­ циты оседают на дно, так как удельный вес эритроцитов (1,096) выше, чем плазмы крови (1,027). Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) невысока: у мужчин 1-10 мм/час, у женщин - 2-15 мм/ час. Невысокая СОЭ в условиях нормы обусловлена преобладани­ ем в плазме крови белков альбуминовой фракции. Они являются лиофильными коллоидами, создают вокруг эритроцитов гидратную оболочку, что способствует удержанию их во взвешенном состоя­ нии. Глобулины представляют собой лиофобные коллоиды, умень­ шают гидратную оболочку вокруг эритроцитов и отрицательный поверхностный заряд их мембран, что ведет к усилению агрегации эритроцитов и ускорению их оседания.

При некоторых патологических процессах СОЭ повышается, так как увеличивается количество глобулинов. В норме соотношение альбуминов/глобулинов составляет 1,5-1,7 (белковый коэффици­ент).

3. Агрегация (склеивание) эритроцитов возникает при замед­ лении движения крови и повышении ее вязкости. При этом разви­ ваются реологические расстройства. В случае быстрого восстанов­ ления кровотока агрегаты распадаются на полноценные клетки. В патологических случаях агрегация может быть необратимой.

Б. Особенностью метаболизма эритроцитов (безъядерных клеток) является то, что они не способны синтезировать белок, гем, липиды, фосфолипиды, резко снижено содержание нуклеиновых кислот и АТФ. Почти полностью утрачена способность к дыханию в связи с инактивацией флавиновых ферментов и цитохромоксида-зы, нарушается цикл трикарбоновых кислот. Энергетическое обес­печение клетки осуществляется только за счет утилизации глюко­зы в результате анаэробного гликолиза. В. Функции эритроцитов.

1. Транспорт газов - 0₂и С0₂(см. раздел 9.2), а также амино­кислот, пептидов, нуклеотидов к различным органам и тканям (кре-аторные связи), что способствует обеспечению репаративно-реге-нераторных процессов.

2. Участие в регуляции кислотно-основного состояния орга­низма за счет гемоглобина, обладающего амфотерными свойства­ми и обеспечивающего до 70% всей буферной емкости крови.

3. Участие в процессах свертывания крови и фибринолиза за счет адсорбции на своей мембране разнообразных ферментов этих систем (см. раздел 8.5).

4. Участие в иммунологических реакциях организма (реак­ции агглютинации, преципитации, опсонизации, лизиса, реакции цитотоксического типа, что обусловлено наличием в мембране эрит­роцитов комплекса специфических полисахаридно-аминокислотных соединений, обладающих свойствами антигенов - агглютиногенов.

Детоксицирующая функция обусловлена способностью эритроцитов адсорбировать токсические продукты эндогенного и экзогенного, бактериального и небактериального происхождений и инактивировать их. Разрушение эритроцитов

Гемолиз (от греческого слова haima - кровь, lysis - разрушение) - физиологическое разрушение клеток гемопоэза вследствие их естественного старения. Стареющие эритроциты становятся менее эластичными, вследствие чего разрушаются внутри сосудов (внутрисосудистый гемолиз) или же становятся добычей захватывающих и разрушающих их макрофагов в селезенке, купферовских клетках печени и в костном мозге (внесосудистый или внутриклеточный гемолиз).В норме наблюдается главным образом внутриклеточный гемолиз. При внутриклеточном гемолизе 80—90 % старых эритроцитов разрушается путем фрагментации (эритрорексиса) с последующим лизисом и эритрофагоцитозом в органах ретикулоэндотелиальной системы (ГЭС), преимущественно в селезенке, частично в печени. Нормальный эритроцит проходит синусы селезенки благодаря своему свойству изменять форму. По мере старения эритроциты теряют способность деформироваться, задерживаются в синусах селезенки и секвестрируются. Из поступившей в селезенку крови 90% эритроцитов проходит, не задерживаясь и не подвергаясь фильтрационному отбору. 10% эритроцитов попадает в систему сосудистых синусов и вынуждены выбираться из них, профильтровываясь через поры (фенестры), размер которых на порядок меньше (0,5-0,7 мкм), чем диаметр эритроцита. У старых эритроцитов изменяется ригидность мембраны, они застаиваются в синусоидах. В синусах селезенки снижен рН и концентрация глюкозы, поэтому при задержке в них эритроцитов, последние подвергаются метаболическому истощению. Макрофаги расположены по обеим сторонам синусов, их основная функция элиминировать старые эритроциты. В макрофагах РЭС заканчивается разрушение эритроцита (внутриклеточный гемолиз). В нормальном организме с помощью внутриклеточного гемолиза разрушается почти 90% эритроцитов. Механизм распада гемоглобина в клетках РЭС начинается с одновременного отщепления от него молекулы глобина и железа. В оставшемся тетрапиррольном кольце под действием фермента гемоксигеназы происходит образование биливердина, при этом гем теряет свою цикличность, образуя линейную структуру. На следующем этапе путем ферментативного восстановления биливердин-редуктазой происходит превращение биливердина в билирубин. Билирубин, образованный в РЭС, поступает в кровь, связывается с альбумином плазмы и в таком комплексе поглощается гепатоцитами, которые обладают селективной способностью захватывать билирубин из плазмы. До поступления в гепатоцит билирубин носит название неконъюгированный или непрямой. При высокой гипербилирубинемии небольшая часть может оставаться несвязанной с альбумином и фильтроваться в почках. Паренхиматозные клетки печени адсорбируют билирубин из плазмы с помощью транспортных систем, главным образом белков мембраны гепатоцита - Y (лигандин) и протеина Z, который включается лишь после насыщения Y. В гепатоците неконъюгированный билирубин подвергается конъюгации главным образом с глюкуроновой кислотой. Этот процесс катализируется ферментом уридилдифосфат(УДФ)-глюкуронилтрансферазой с образованием конъюгированного билирубина в виде моно- и диглюкуронидов. Активность фермента снижается при поражении гепатоцита. Она так же, как и лигандин, низкая у плода и новорожденных. Поэтому печень новорожденного не в состоянии переработать больших количеств билирубина распадающихся избыточных эритроцитов и развивается физиологическая желтуха. Конъюгированный билирубин выделяется из гепатоцита с желчью в виде комплексов с фосфолипидами, холестерином и солями желчных кислот. Дальнейшее преобразование билирубина происходит в желчных путях под влиянием дегидрогеназ с образованием уробилиногенов, мезобилирубина и других производных билирубина. Уробилиноген в двенадцатиперстной кишке всасывается энтероцитом и с током крови воротной вены возвращается в печень, где окисляется. Остальной билирубин и его производные поступают в кишечник, в котором превращается в стеркобилиноген. Основная масса стеркобилиногена в толстой кишке подвергается окислению в стеркобилин и выделяется с калом. Небольшая часть всасывается в кровь и выводится почками с мочой. Следовательно, билирубин экскретируется из организма в виде стеркобилина кала и уробилина мочи. По концентрации стеркобилина в кале можно судить об интенсивности гемолиза. От концентрации стеркобилина в кишечнике зависит и степень уробилинурии. Однако генез уробилинурии определяется также функциональной способностью печени к окислению уробилиногена. Поэтому увеличение уробилина в моче может свидетельствовать не только о повышенном распаде эритроцитов, но и о поражении гепатоцитов.

Г. Функции гемоглобина. Гемоглобин (греч. па1та - кровь и лат. §1оЬи5 - шарик) - хромопротеид, состоит из железосодержа­щих групп гема и белка глобина. На долю гема приходится 4% и на белковую часть - 96%. Структура гема идентична для гемоглоби­на всех видов животных. Различия в свойствах гемоглобина обус­ловлены различиями белкового компонента. В крови взрослого че­ловека содержатся НвА (95-98%, его иногда называют НЬА^, а также НвА₂(2-2,5%), НвР (0,1-2%) - они содержат разные пеп­тидные цепи. У мужчин содержание гемоглобина в среднем состав­ляет 130-160 г/л, у женщин - 120-140 г/л.Главными функция­ми гемоглобина являются дыхательная и буферная.

Д. Регуляция эритропоэза (процесса образования эритроци­тов в организме).Эритрон - совокупность эритроцитов крови, органов эритропоэза и эритроциторазрушения. Образование всех форменных элементов крови называютгемоцитопоэзом. Он осу­ществляется в специализированных гемопоэтических тканях:ми-елоидной (эпифизы трубчатых и полости многих губчатых костей) илимфоидной (тимус, селезенка, лимфатические узлы). В миело-идной ткани образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, предшественники лимфоцитов. В лимфоидной ткани обра­зуются лимфоциты и плазматические клетки. В ней происходят процессы элиминации клеток крови и продуктов их распада.

Важнейшим регулятором эритропоэза является гликопро-теид эритропоэтин, который образуется в основном в юкстаг-ломерулярном аппарате (ЮГА) почек; в небольших концентра­циях эритропоэтин вырабатывается также в печени и слюнных железах.

Основным стимулятором образования эритропоэтина яв­ляется гипоксия различного происхождения.

Модуляторами эритропоэза являются гормоны. Тропные гормоны аденогипофиза (АКТГ, ТТГ, ГТГ) оказывают стимули­рующее воздействие на эритропоэз за счет усиления продукции соответствующих гормонов периферическими эндокринными железами: глюкокортикоидов, тироксина, трийодтиронина, андро-генов. Последние стимулируют секрецию эритропоэтина в почках, стимулирующим воздействием на эритропоэз обладает исомато-тропин. В отличие от андрогеновэстрогены оказывают тормо­зящее влияние на эритропоэз.

Микроэлементы - железо, медь, марганец и цинк, а также витамин В₁₂необходимы для эритропоэза.

Фолиевая кислота стимулирует процессы биосинтеза ДНК в клетках костного мозга.Кобаламин необходим для эритропоэза.