Эритроциты
Эритроциты являются высокодифференцироваными клетками крови. Во взрослом организме их содержится 3,7 –4,9 х 10 в 1 литре у женщин и 3,9 – 5,5 х 10 в 1 литре у мужчин. Содержание эритроцитов изменяется при поъеме на высоту, при мышечной работе, эмоциональном стрессе. Кроме того, после 60 лет количество эритроцитов несколько увеличивается.
Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 суток. Большинство эритроцитов (75%) имеют размеры в пределах 7,2 – 7,5 мкм (нормоциты). Часть эритроцитов (12,5%) имеют размеры меньше 7,2 мкм (микроциты), а другая часть (12,5%) имеют размеры, превышающие 7,5 мкм (макроциты). В клинике внутренних болезней часто встречаются состояния изменения соотношения эритроцитов по размерам. Это явление получило название «анизоцитоз».
В свежей крови эритроциты под микроскопом имеют зеленовато-желтый цвет, что обусловлено содержанием гемоглобина, а совокупность эритроцитов обусловливает красный цвет крови.
Эритроциты являются уникальными клетками нашего организма, так как они в процессе развития утрачивают ядро и приобретают в связи с этим форму двояковогнутого диска, что обусловливает существенное (на 20%) увеличение поверхности клеток, что имеет значение для насыщения кислородом. Эритроциты низших животных (амфибий, птиц) являются ядерными клетками, которые имеют более интенсивный обмен, чем безъядерные эритроциты, что обусловливает большое потребление кислорода для собственных нужд. Эритроциты человека поглощают кислород в 50 раз меньше, чем кардиомиоциты и в 160 раз меньше, чем нервные клетки коры больших полушарий.
Вместе с тем популяция эритроцитов неоднородна по форме В нормальной крови человека 80 – 90% клеток имеют форму двояковогнутого диска (дискоциты). Кроме того, встречаются эритроциты с плоской поверхностью, шиповидные (стареющие), куполообразные, сферические клетки. Установлено, что старение эритроцитов сопровождается образованием на поверхности зубцов и инвагинаций. При заболеваниях могут появляться аномальные формы эритроцитов. Например, при серповидно-клеточной анемии в крови больного появляются клетки серповидной формы, что обусловлено повреждением структуры гемоглобина. Явление нарушения форм эритроцитов называется «пойкилоцитоз».
С поверхности эритроциты покрыты клеточной оболочкой – плазмолеммой, состоящей из ассиметричного билипидного слоя и ассиметричного белкового слоя. Содержание белков и липидов в плазмолемме эритроцита приблизительно одинаковое. Плазмолемма эритроцита обладает избирательной проницаемостью: через нее легко проникают вещества, растворимые в липидах.
В плазмолемме эритроцита обнаруживается 15 видов белков. Более 60% всех белков составляют спектрин, гликофорин и полоса 3. Спектрин является наиболее распространенным среди примембранных и мембранных белков. Он входит в состав цитоскелета и участвует в поддержании двояковогнутой формы эритроцита. Доказано, что при наследственной аномалии спектрина эритроциты приобретают сферическую форму. Соединение спектринового цитоскелета с плазмолеммой (с полосой 3) обеспечивает внутриклеточный белок анкирин. Гликофорины являются трансмембранными интегральными белками, которые обнаружены только в эритроцитах. Они выполняют рецепторные функции. Полоса 3 – это трансмембранный белок, который связывает и обеспечивает трансмембранный переход (т.е. образует водные ионные каналы) кислорода и углекислого газа. Эти белки определяют антигенный состав эритроцитов, т.е.наличие агглютиногенов (на поверхности эритроцитов выявлены два вида агглютиногенов: А и В), обусловливающие групповую принадлежность. Кроме того, на поверхности эритроцита располагается резус-фактор, который присутствует у 86% людей.
В то же время у 14% людей этот фактор отсутствует, поэтому такие люди называются резус-отрицательными. Переливание резус-положительной крови резус-отрицательным людям вызывает образование резус-антител и гемолиз эритроцитов.
Кроме того, эритроциты на своей поверхности имеют многочисленные рецепторы для антител и С3 компонента комплемента (около 1000), с помощью которых они связывают циркулирующие иммунные комплексы и транспортируют их в фиксированные макрофаги печени и селезенки, осуществляя их элиминацию из кровеносного русла.
Цитоплазма эритроцита сосредаточена в основном на периферии. В центре клетки она образует только тонкие перекладины – строму. Органоиды в зрелых эритроцитах отсутствуют. При изучении химического состава эритроцитов установлено, что 60% массы составляет вода, а 40% - приходится на долю сухого остатка. 95% сухого остака составляет белок- гемоглобин, который относится к группе хромопротеидов и дает непрочное соединение с кислородом – оксигемоглобин. Эритроциты различаются по степени насыщения гемоглобином (нормохромные, гипохромные и гиперхромные). При заболеваниях содержание эритроцитов с разной степенью насыщения гемоглобином изменяется. Колличество гемоглобина в одном эритроците называется цветным показателем. В зрелых эритроцитах содержится также небольшое количество РНК, многочисленные ферменты, в том числе кислая фосфатаза, кислая ДНК-аза, кислая и щелочная РНК-аза, липиды и нейтральные жиры, белки, аминокислоты (гистидин, аргинин).
В периферической крови встречаются молодые эритроциты – ретикулоциты, в которых сохраняются остатки органоидов (рибосомы, гранулярный эндоплазматический ретикулум). При специальной окраске в этих клетках выявляется тонкая гранулярная сеточка. В крови здорового человека содержание ретикулоцитов составляет 1 –5%. По мере созревания клетки сеточка исчезает и ретикулоцит преврашается в зрелый эритроцит.
Эритроциты очень чувствительны к изменениям осмотического давления. В гипотонических растворах эритроциты набухают вследствие поступления через оболочку большого количества воды, что приводит к гемолизу клеток. В гипертонических растворах эритроциты теряют воду и сморщиваются.
Таким образом, эритроциты, прежде всего, выполняют функцию определяют групповую принадлежность газообмена (дыхательная функция). Эритроциты крови. Наконец, эритроциты выполняют транспортную функцию, адсорбируя на своей поверхности аминокислоты, антитела, лекарственные препараты, биологически активные соединения, иммунные комплексы.