Menselijk bloed systeem
Bloedcellen
Rode bloedcellen. Rode bloedcellen of rode bloedcellen zijn ronde schijven.
1 mm3 bloed bevat 5-6 miljoen rode bloedcellen. Ze vormen 44-48% van het totale bloedvolume. Rode bloedcellen hebben de vorm van een biconcave schijf, d.w.z. de vlakke zijden van de schijf lijken te zijn samengeperst, waardoor het lijkt op een ring zonder gat. Er zijn geen kernen in rijpe rode bloedcellen. Ze bevatten voornamelijk hemoglobine, waarvan de concentratie in het intracellulaire aquatische milieu ongeveer 34% is. [In termen van droog gewicht is het hemoglobinegehalte in rode bloedcellen 95%; per 100 ml bloed hemoglobine normaliter 12-16 g (12-16 g%) en bij mannen is iets hoger dan bij vrouwen.] Verder hemoglobine erytrocyten opgeloste anorganische ionen (bij voorkeur K +) en diverse enzymen.
Twee concave zijden geven de erytrocyt een optimaal oppervlak waardoor gassen kunnen worden uitgewisseld: koolstofdioxide en zuurstof.
Bij de foetus vormen zich eerst primitieve rode bloedcellen in de lever, milt en thymus. Vanaf de vijfde maand van intra-uteriene ontwikkeling in het beenmerg begint erytropoëse geleidelijk aan - de vorming van volledige rode bloedcellen. In uitzonderlijke omstandigheden (bijvoorbeeld wanneer normaal beenmerg wordt vervangen door kankerweefsel), kan een volwassen organisme terugschakelen naar de vorming van rode bloedcellen in de lever en de milt. In normale omstandigheden gaat erytropoëse bij een volwassene echter alleen in platte botten (ribben, borstbeen, bekkenbodem, schedel en wervelkolom).
Rode bloedcellen ontwikkelen zich uit progenitorcellen, waarvan de bron de zogenaamde is. stamcellen. In de vroege stadia van de vorming van rode bloedcellen (in cellen die zich nog in het beenmerg bevinden), wordt de celkern duidelijk gedetecteerd. Naarmate de rijping in de cel accumuleert, wordt hemoglobine gevormd, dat gevormd wordt tijdens enzymatische reacties. Voordat de cel in de bloedbaan komt, verliest de cel zijn kern - door extrusie (extrusie) of vernietiging door cellulaire enzymen. Bij aanzienlijk bloedverlies worden rode bloedcellen sneller gevormd dan normaal, en in dit geval kunnen de onrijpe vormen die de kern bevatten de bloedbaan binnendringen; uiteraard is dit te wijten aan het feit dat de cellen het beenmerg te snel verlaten.
De rijpingstijd van rode bloedcellen in het beenmerg - vanaf het moment van verschijnen van de jongste cel, herkenbaar als een voorloper van de rode bloedcel, tot zijn volledige rijping - is 4-5 dagen.
Vereenvoudigd schema van hemopoëse
De levensduur van een volwassen erytrocyt in perifeer bloed is gemiddeld 120 dagen.
Echter, met enkele anomalieën van deze cellen zelf, een aantal ziekten of onder invloed van bepaalde geneesmiddelen, kan de levensduur van de rode bloedcellen worden verkort.
De meeste rode bloedcellen worden vernietigd in de lever en de milt; tegelijkertijd komt hemoglobine vrij en breekt het af in de heem- en globine-componenten. Het verdere lot van het globine werd niet getraceerd; wat betreft heem komen ijzerionen vrij (en terug naar het beenmerg).
Verlies van ijzer, heem verandert in bilirubine - een roodbruin galpigment. Na kleine wijzigingen optreden in de lever bilirubine in galsamenstelling afgevoerd via de galblaas in het spijsverteringskanaal. Volgens de inhoud in de uitwerpselen van het eindproduct van zijn transformaties, is het mogelijk om de snelheid van de vernietiging van rode bloedcellen te berekenen. Gemiddeld breekt een volwassen organisme dagelijks af en vormt opnieuw 200 miljard rode bloedcellen, wat ongeveer 0,8% van hun totale aantal (25 biljoen) is.
hemoglobine. De belangrijkste functie van de erythrocyte is het transport van zuurstof van de longen naar de weefsels van het lichaam. De sleutelrol in dit proces wordt gespeeld door hemoglobine - een organisch rood pigment dat bestaat uit heem (een verbinding van porfyrine met ijzer) en globine-eiwit. Hemoglobine heeft een hoge affiniteit voor zuurstof, waardoor het bloed veel meer zuurstof kan bevatten dan een normale waterige oplossing.
De mate van zuurstofbinding aan hemoglobine hangt voornamelijk af van de concentratie zuurstof opgelost in het plasma. In de longen, waar veel zuurstof is, diffundeert het uit de longblaasjes door de wanden van de bloedvaten en de aquatische plasma-omgeving en komt het in de rode bloedcellen terecht; daar bindt het zich aan hemoglobine - oxyhemoglobine wordt gevormd.
In weefsels waar de zuurstofconcentratie laag is, worden zuurstofmoleculen gescheiden van hemoglobine en dringen het weefsel door diffusie binnen. Gebrek aan rode bloedcellen of hemoglobine leidt tot een afname van het zuurstoftransport en daarmee tot verstoring van biologische processen in weefsels.
Bij de mens wordt foetaal hemoglobine onderscheiden (type F, foetus van de foetus) en volwassen hemoglobine (type A, van volwassene - volwassene). Er zijn veel genetische varianten van hemoglobine bekend, waarvan de vorming leidt tot erytrocytabnormaliteiten of hun functie. Onder hen is hemoglobine S het meest bekend voor het veroorzaken van sikkelcelanemie.
Witte bloedcellen. Bij een gezonde persoon bevat 1 mm3 bloed 4000 tot 10.000 leukocyten (gemiddeld ongeveer 6000), wat 0,5-1% van het bloedvolume is. De verhouding van bepaalde soorten cellen in de samenstelling van leukocyten kan aanzienlijk verschillen bij verschillende mensen en zelfs bij dezelfde persoon op verschillende tijdstippen.
Witte perifere bloedcellen of leukocyten worden verdeeld in twee klassen, afhankelijk van de aanwezigheid of afwezigheid van specifieke granules in hun cytoplasma:
Cellen die geen korrels bevatten (agranulocyten), - dit zijn lymfocyten en monocyten; hun kernen zijn overwegend regelmatige rondes.
monocyten. De diameter van deze niet-granulaire leukocyten is 15-20 micron. De kern is ovaal of boonvormig, kan worden verdeeld in grote lobben, die elkaar overlappen. Het cytoplasma, wanneer gekleurd, is blauwgrijs, bevat een onbeduidend aantal insluitsels, geverfd met azuurblauwe kleurstof in blauwviolette kleur.
Rode bloedcellevensduur
Microspherocyten, ovalocyten hebben lage mechanische en osmotische resistentie. Dikke gezwollen erytrocyten agglutineren en passeren nauwelijks de veneuze sinusoïden van de milt, waar ze blijven hangen en lysis en fagocytose ondergaan.
Intravasculaire hemolyse is de fysiologische afbraak van rode bloedcellen direct in de bloedbaan. Het is goed voor ongeveer 10% van alle hemolyse cellen. Dit aantal vernietigde erythrocyten komt overeen met 1 tot 4 mg vrij hemoglobine (ferrohemoglobine, waarin Fe 2+) in 100 ml bloedplasma. Hemoglobine dat vrijkomt in bloedvaten als gevolg van hemolyse wordt in het bloed gebonden aan plasma-eiwit, haptoglobine (hapto, I "bind" in het Grieks), wat verwijst naar α2-globulinen. Het resulterende hemoglobine-haptoglobinecomplex heeft een Mm van 140 tot 320 kDa, terwijl het glomerulaire filter van de nier Mm-moleculen minder dan 70 kDa passeert. Het complex wordt geabsorbeerd door het RES en wordt vernietigd door zijn cellen.
Het vermogen van haptoglobine om hemoglobine te binden, voorkomt de extrarenale eliminatie ervan. De hemoglobinebindende capaciteit van haptoglobine is 100 mg in 100 ml bloed (100 mg%). De overmaat van het reserve hemoglobinebindend vermogen van haptoglobine (bij een hemoglobineconcentratie van 120-125 g / l) of een verlaging van zijn bloedspiegel gaat gepaard met de afgifte van hemoglobine door de nieren met urine. Dit is het geval met massale intravasculaire hemolyse.
Bij het binnenkomen van de niertubuli wordt hemoglobine geadsorbeerd door de cellen van het renale epitheel. Hemoglobine geresorbeerd door renaal tubulair epitheel wordt in situ vernietigd om ferritine en hemosiderine te vormen. Er is hemosiderosis van de niertubuli. Epitheliale cellen van de niertubuli, beladen met hemosiderine, worden geëxfolieerd en uitgescheiden in de urine. Bij hemoglobinemie van meer dan 125-135 mg in 100 ml bloed is de tubulaire reabsorptie onvoldoende en verschijnt vrij hemoglobine in de urine.
Er is geen duidelijk verband tussen het niveau van hemoglobinemie en het voorkomen van hemoglobinurie. Bij aanhoudende hemoglobinemie kan hemoglobinurie optreden bij een lager aantal vrije hemoglobine in het plasma. Het verminderen van de concentratie van haptoglobine in het bloed, wat mogelijk is bij langdurige hemolyse als gevolg van de consumptie, kan hemoglobinurie en hemosiderinurie veroorzaken bij lagere concentraties vrij hemoglobine in het bloed. Bij hoge hemoglobinemie wordt een deel van hemoglobine geoxideerd tot methemoglobine (ferryhemoglobine). Mogelijke desintegratie van hemoglobine in het plasma voor het individu en globine. In dit geval is heem gebonden aan albumine of een specifiek plasma-eiwit, hemopexine. De complexen ondergaan dan, zoals hemoglobine-haptoglobine, fagocytose. Erytrocyt stroma wordt geabsorbeerd en vernietigd door de macrofagen van de milt of wordt vastgehouden in de eindcapillairen van de perifere bloedvaten.
Laboratorium tekenen van intravasculaire hemolyse:
Abnormale intravasculaire hemolyse kan optreden met toxische, mechanische, bestraling, infectieuze, immuun- en auto-immuunbeschadiging van het erytrocytmembraan, vitaminetekort, bloedparasieten. Verbeterde intravasculaire hemolyse wordt waargenomen bij paroxismale nachthemoglobinurie, erythrocytische enzymopatii, parasitosis, in het bijzonder malaria, verworven autoimmune hemolytische anemie, post-transfusiecomplicaties, incompatibiliteit parenchymale leverschade, zwangerschap en andere ziekten.
Hoeveel is de levensduur van rode bloedcellen?
Patiënten met pathologieën van het hematopoietische systeem, het is belangrijk om te weten wat de levensduur van rode bloedcellen is, hoe veroudering en vernietiging van rode bloedcellen en welke factoren hun levensduur verkorten.
Het artikel bespreekt deze en andere aspecten van het functioneren van rode bloedlichaampjes.
Bloed fysiologie
Het uniforme circulatiesysteem in het menselijk lichaam wordt gevormd door het bloed en de organen die betrokken zijn bij de productie en vernietiging van bloedlichamen.
Het belangrijkste doel van bloed is transport, het handhaven van de waterbalans van weefsels (aanpassen van de verhouding van zout en eiwitten, zorgen voor de doorlaatbaarheid van de wanden van bloedvaten), bescherming (ondersteunen van menselijke immuniteit).
Het vermogen tot coaguleren is een essentiële eigenschap van het bloed die nodig is om overmatig bloedverlies te voorkomen in het geval van schade aan de weefsels van het lichaam.
Het totale bloedvolume bij een volwassene is afhankelijk van het lichaamsgewicht en is ongeveer 1/13 (8%), dat is tot 6 liter.
In het lichaam van kinderen is het bloedvolume relatief groter: bij kinderen jonger dan een jaar is dit tot 15%, na een jaar tot 11% van het lichaamsgewicht.
Het totale bloedvolume wordt op een constant niveau gehouden, terwijl niet al het beschikbare bloed door de bloedvaten beweegt en een deel ervan wordt opgeslagen in de bloeddepots - de lever, milt, longen en huidvaten.
Bij de samenstelling van het bloed zijn er twee hoofdonderdelen: vloeibare (plasma) en gevormde elementen (erytrocyten, leukocyten, bloedplaatjes). Plasma is goed voor 52-58% van het totaal, bloedcellen zijn goed voor maximaal 48%.
Rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes worden naar de bloedcellen verwezen. Fracties vervullen hun rol en in een gezond organisme overschrijdt het aantal cellen in elke fractie bepaalde toelaatbare limieten niet.
Bloedplaatjes samen met plasma-eiwitten helpen het bloed te stollen, het bloeden te stoppen en overmatig bloedverlies te voorkomen.
Witte bloedcellen - witte bloedcellen - maken deel uit van het menselijk immuunsysteem. Leukocyten beschermen het menselijk lichaam tegen de effecten van vreemde lichamen, herkennen en vernietigen virussen en toxines.
Vanwege hun vorm en grootte verlaten witte lichamen de bloedstroom en dringen ze door in weefsels, waar ze hun hoofdfunctie vervullen.
Erytrocyten zijn rode bloedcellen die gassen (meestal zuurstof) transporteren vanwege hun hemoglobine-eiwitgehalte.
Bloed verwijst naar een snel regenererend type weefsel. De vernieuwing van bloedcellen vindt plaats als gevolg van de afbraak van oude elementen en de synthese van nieuwe cellen, die wordt uitgevoerd in een van de bloedvormende organen.
In het menselijk lichaam is het beenmerg verantwoordelijk voor de productie van bloedcellen, de milt is het bloedfilter.
De rol en eigenschappen van rode bloedcellen
Rode bloedcellen zijn rode bloedlichaampjes die de transportfunctie uitvoeren. Door het hemoglobine dat erin zit (tot 95% van de celmassa), leveren bloedlichamen zuurstof uit de longen naar de weefsels en kooldioxide in de tegenovergestelde richting.
Hoewel de celdiameter van 7 tot 8 μm is, gaan ze gemakkelijk door capillairen met een diameter van minder dan 3 μm, vanwege het vermogen om hun cytoskelet te vervormen.
Rode bloedcellen vervullen verschillende functies: nutritioneel, enzymatisch, respiratoir en beschermend.
Rode cellen transporteren aminozuren van de spijsverteringsorganen naar cellen, transporteren enzymen, voeren gasuitwisseling tussen de longen en weefsels uit, binden toxines en vergemakkelijken hun verwijdering uit het lichaam.
Het totale volume rode bloedcellen in het bloed is enorm, rode bloedcellen - de meest talrijke soorten bloedelementen.
Bij het uitvoeren van een algemene bloedtest in het laboratorium, wordt de concentratie van lichamen in een kleine hoeveelheid materiaal berekend - in 1 mm 3.
De toegestane waarden van rode bloedcellen in het bloed variëren voor verschillende patiënten en zijn afhankelijk van hun leeftijd, geslacht en zelfs woonplaats.
Rode bloedcellen
Rode bloedcellen - rode bloedcellen of rode bloedcellen, zijn ronde schijven met een diameter van 7,2 - 7,9 μm en een gemiddelde dikte van 2 μm (μm = micron = 1/106 m). In 1 mm3 bloed bevat 5-6 miljoen rode bloedcellen. Ze vormen 44-48% van het totale bloedvolume.
Rode bloedcellen hebben de vorm van een biconcave schijf, d.w.z. de vlakke zijden van de schijf lijken te zijn samengeperst, waardoor het lijkt op een ring zonder gat. Er zijn geen kernen in rijpe rode bloedcellen. Ze bevatten voornamelijk hemoglobine, waarvan de concentratie in het intracellulaire waterige medium ongeveer 2 is. 34%. [In termen van droog gewicht is het hemoglobinegehalte in rode bloedcellen 95%; per 100 ml bloed is het hemoglobinegehalte normaal gesproken 12-16 g (12-16 g%) en voor mannen iets hoger dan voor vrouwen.] Naast hemoglobine bevatten de erytrocyten opgeloste anorganische ionen (voornamelijk K +) en verschillende enzymen. Twee concave zijden geven de erytrocyt een optimaal oppervlak waardoor gassen kunnen worden uitgewisseld: koolstofdioxide en zuurstof. De vorm van de cellen bepaalt dus grotendeels de effectiviteit van de stroom van fysiologische processen. Bij mensen bedraagt het oppervlak van de oppervlakken waar gas wordt uitgewisseld gemiddeld 3820 m 2, wat 2000 keer groter is dan het oppervlak van het lichaam.
Bij de foetus vormen zich eerst primitieve rode bloedcellen in de lever, milt en thymus. Vanaf de vijfde maand van intra-uteriene ontwikkeling in het beenmerg begint erytropoëse geleidelijk aan - de vorming van volledige rode bloedcellen. In uitzonderlijke omstandigheden (bijvoorbeeld wanneer normaal beenmerg wordt vervangen door kankerweefsel), kan een volwassen organisme terugschakelen naar de vorming van rode bloedcellen in de lever en de milt. In normale omstandigheden gaat erytropoëse bij een volwassene echter alleen in platte botten (ribben, borstbeen, bekkenbodem, schedel en wervelkolom).
Rode bloedcellen ontwikkelen zich uit progenitorcellen, waarvan de bron de zogenaamde is. stamcellen. In de vroege stadia van de vorming van rode bloedcellen (in cellen die zich nog in het beenmerg bevinden), wordt de celkern duidelijk gedetecteerd. Naarmate de rijping in de cel accumuleert, wordt hemoglobine gevormd, dat gevormd wordt tijdens enzymatische reacties. Voordat de cel in de bloedbaan komt, verliest de cel zijn kern - door extrusie (extrusie) of vernietiging door cellulaire enzymen. Bij aanzienlijk bloedverlies worden rode bloedcellen sneller gevormd dan normaal, en in dit geval kunnen de onrijpe vormen die de kern bevatten de bloedbaan binnendringen; uiteraard is dit te wijten aan het feit dat de cellen het beenmerg te snel verlaten. De rijpingstijd van rode bloedcellen in het beenmerg - vanaf het moment van verschijnen van de jongste cel, herkenbaar als een voorloper van de rode bloedcel, tot zijn volledige rijping - is 4-5 dagen. De levensduur van een volwassen erytrocyt in perifeer bloed is gemiddeld 120 dagen. Echter, met enkele anomalieën van deze cellen zelf, een aantal ziekten of onder invloed van bepaalde geneesmiddelen, kan de levensduur van de rode bloedcellen worden verkort.
De meeste erytrocyten worden vernietigd in de lever en de milt; tegelijkertijd komt hemoglobine vrij en breekt het af in de heem- en globine-componenten. Het verdere lot van het globine werd niet getraceerd; wat betreft heem komen ijzerionen vrij (en terug naar het beenmerg). Verlies van ijzer, heem verandert in bilirubine - een roodbruin galpigment. Na kleine wijzigingen optreden in de lever bilirubine in galsamenstelling afgevoerd via de galblaas in het spijsverteringskanaal. Volgens de inhoud in de uitwerpselen van het eindproduct van zijn transformaties, is het mogelijk om de snelheid van de vernietiging van rode bloedcellen te berekenen. Gemiddeld breekt een volwassen organisme dagelijks af en vormt opnieuw 200 miljard rode bloedcellen, wat ongeveer 0,8% van hun totale aantal (25 biljoen) is.
Rode bloedcellen
Erytrocyten (uit het Grieks. Ἐρυθρός - rood en κύτος - container, cel), ook bekend als rode bloedcellen, zijn bloedcellen van gewervelde dieren (inclusief mensen) en hemolymfe van sommige ongewervelde dieren (sipunculidae, waarin erytrocyten in de coelomholte zwemmen [1] en enkele tweekleppige weekdieren [2]). Ze zijn verzadigd met zuurstof in de longen of in de kieuwen en verspreiden het vervolgens (zuurstof) door het lichaam van het dier.
Erytrocytencytoplasma is rijk aan hemoglobine - een rood pigment dat een ijzeratoom bevat dat in staat is zuurstof te binden en de rode bloedcellen een rode kleur geeft.
Menselijke erytrocyten zijn zeer kleine elastische cellen met een schijfvormige biconcave vorm met een diameter van 7 tot 10 micron. Omvang en elasticiteit helpen hen bij het bewegen door de haarvaten, hun vorm biedt een groot oppervlak, wat de uitwisseling van gas vergemakkelijkt. Ze missen de celkern en de meeste organellen, wat het hemoglobinegehalte verhoogt. Ongeveer 2,4 miljoen nieuwe rode bloedcellen vormen zich elke seconde in het beenmerg [3]. Ze circuleren ongeveer 100-120 dagen in het bloed en worden vervolgens opgenomen door macrofagen. Ongeveer een kwart van alle cellen in het menselijk lichaam bestaat uit rode bloedcellen [4].
De inhoud
Erytrocyten - zeer gespecialiseerde cellen waarvan de functie is om zuurstof uit de longen naar lichaamsweefsels en transport koolstofdioxide (CO2) in de tegenovergestelde richting. In gewervelde dieren, behalve zoogdieren, hebben erytrocyten een kern, in erytrocyten bij zoogdieren is de kern afwezig.
De meest gespecialiseerde erythrocyten van zoogdieren zijn de achtergebleven kernen en organellen in volwassen toestand en hebben de vorm van een biconcave schijf, die een hoge verhouding van oppervlakte tot volume veroorzaakt, wat de uitwisseling van gas vergemakkelijkt. Door de eigenschappen van het cytoskelet en het celmembraan kunnen erytrocyten significante vervormingen ondergaan en de vorm herstellen (menselijke erytrocyten met een diameter van 8 μm passeren capillairen met een diameter van 2-3 μm).
zuurstoftransport door hemoglobine wordt verschaft (Hb), goed voor ≈98% mass erytrocyten cytoplasmatische eiwitten (bij gebrek aan andere structurele componenten). Hemoglobine is een tetrameer waarin elke eiwitketen een heem draagt - een complex van protoporfyrine IX met een 2-waardig ijzerion, zuurstof wordt reversibel gecoördineerd met het Fe2 + -ion van hemoglobine, waardoor oxyhemoglobine HbO wordt gevormd2:
Een kenmerk van de binding van zuurstof hemoglobine de allosterische regulering van zijn - oxyhemoglobine stabiliteit afneemt in de aanwezigheid van 2,3-difosfoglitserinovoy acid - het tussenproduct glycolyse en, in mindere mate, kooldioxide, wat bijdraagt aan het vrijkomen van zuurstof in weefsels behoefte aan hebben.
Het transport van kooldioxide door rode bloedcellen vindt plaats met deelname van koolzuuranhydrase 1 [en] in hun cytoplasma. Dit enzym katalyseert de reversibele vorming van bicarbonaat uit water en koolstofdioxide diffundeert in erythrocyten:
Dientengevolge, accumuleert in het cytoplasma van waterstofionen, maar de afname van de pH in dit geval onbeduidend vanwege de hoge buffercapaciteit van hemoglobine. Als gevolg van ophoping van een concentratiegradiënt in het cytoplasma van bicarbonaationen, maar bicarbonaationen de cel kunnen verlaten wanneer mits het evenwicht ladingsverdeling tussen de binnenkant en de buitenkant, gescheiden door het cytoplasmatische membraan, d.w.z. de uitgang van de erytrocyten bicarbonaation worden vergezeld van uitgang kation of ingang anion. Het erytrocytmembraan is praktisch ondoorlatend voor kationen, maar het bevat chloride-ionenkanalen, als gevolg daarvan wordt de afgifte van bicarbonaat uit de erytrocyt vergezeld door de invoer van chloride-anion daarin (chlorideverschuiving).
Vorming van rode bloedcellen (erytropoëse) komt in het beenmerg van de schedel, ribben en ruggengraat en kinderen - en zelfs in het beenmerg aan de uiteinden van de lange botten van de armen en benen. De levensduur van een erytrocyt is 3-4 maanden, vernietiging (hemolyse) komt voor in de lever en de milt. Alvorens het bloed binnen te gaan ondergaan de rode bloedcellen verschillende stadia van proliferatie en differentiatie in de samenstelling van de erythron - de rode hemopoietische kiem.
Bloed pluripotente stamcellen (CCM) geeft voorloper myelopoietic cel (CFU-GEMM), die bij de erytropoëse geeft myelopoiese oudercel (BFU-E), die reeds een unipotente cel gevoelig voor erytropoëtine (CFU-E) geeft.
Erytrocyt kolonievormende eenheden (CFU-E) leidt tot erythroblasten, die door de formatie pronormoblastov al geven morfologisch onderscheidbaar afstammeling cellen normoblasten (sequentieel passeren stap):
- Erytroblast. De kenmerken zijn als de diameter 20-25 micrometer, een grote (meer dan 2/3 van de cellen) kern met 1-4 nucleoli duidelijk ingericht, heldere paarsachtig bazofilnayatsitoplazma. Rondom de kern is verlichting cytoplasma (t. N. Perinucleaire verlichting '), en kunnen worden gevormd aan de omtrek van het cytoplasma uitstulpingen (t. N.' oren "). De laatste 2 karakters, hoewel kenmerkend voor etirobroblasten, worden niet allemaal waargenomen.
- Pronormotsit. Onderscheidende kenmerken: een diameter van 10-20 micron, de kern verliest de nucleoli, chromatine groft. Cytoplasma begint te verlichten, perinucleaire verlichting neemt in omvang toe.
- Bazofilnyynormoblast. Onderscheidende kenmerken: diameter 10 - 18 μm, kernloze kernolus. Chromatin begint te worden gesegmenteerd, wat leidt tot ongelijke waarneming van kleurstoffen, de vorming van zones van hydroxy en bazochromatin (de zogenaamde "wielvormige kern").
- Polychromatofiel normoblast. Opvallende kenmerken: een diameter van 9-12 micron, pycnotische (destructieve) veranderingen beginnen in de kern, maar de waaier blijft. Cytoplasma verwerft hydrofiliteit door hoge concentratie hemoglobine.
- Oxyfiele normoblast. Onderscheidende kenmerken: een diameter van 7-10 micron, de kern is gevoelig voor pycnose en verschoven naar de periferie van de cel. Het cytoplasma is duidelijk roze en in de buurt van de kern bevinden zich fragmenten van chromatine (het lichaam van Joly).
- Reticulocyten. Opvallende kenmerken: diameter 9-11 micron, met supravitale kleuring heeft geelgroen cytoplasma en blauwviolet reticulum. Bij het schilderen volgens Romanovsky-Giemsa worden geen onderscheidende tekens vergeleken met volwassen erytrocyten niet gedetecteerd. Bij de studie naar het nut, de snelheid en de adequaatheid van erytropoëse wordt een speciale analyse van het aantal reticulocyten uitgevoerd.
- Normotsit. Een volwassen erytrocyt, met een diameter van 7-8 micron, zonder kern (in het centrum is verlichting), het cytoplasma is rozerood.
Hemoglobineconcentratie begint te accumuleren in het stadium van CFU-E, maar de concentratie voldoende hoog is om de kleurcellen alleen polychromatophil normocytes wijzigen. Hetzelfde gebeurt met het uitsterven (en vervolgens vernietigen) van de kern - met CFU, maar wordt pas in de latere stadia gedood. Niet de laatste rol in dit proces bij mensen wordt gespeeld door hemoglobine (het hoofdtype is Hb-A), dat zeer toxisch is voor de cel zelf.
Bij vogels, reptielen, amfibieën en vissen verliest de kern gewoon zijn activiteit, maar behoudt hij het vermogen om opnieuw te activeren. Gelijktijdig met het verdwijnen van de kern, als de erytrocyt groeit, verdwijnen ribosomen en andere componenten die betrokken zijn bij eiwitsynthese uit het cytoplasma. Reticulocyten komen in de bloedsomloop en worden na enkele uren volwaardige erythrocyten.
Hemopoiese (in dit geval erytropoëse) wordt bestudeerd volgens de methode van miltkolonies, ontwikkeld door E. McCulloch en J. Till [en].
Erytropoëse, levensduur en veroudering van erythrocyten
De vorming van rode bloedcellen of erytropoëse komt voor in het rode beenmerg. De erytrocyten samen met het hematopoëtische weefsel worden de "rode bloedkiem" of erythron genoemd.
Voor de vorming van rode bloedcellen zijn ijzer en een aantal vitamines nodig.
IJzer het lichaam ontvangt van de hemoglobine van ontbindende rode bloedcellen en met voedsel. Het driewaardige ijzer van voedsel wordt omgezet in tweewaardig ijzer door een stof in het darmslijmvlies. Met behulp van transferrine-eiwit wordt ijzer geabsorbeerd en getransporteerd door plasma naar het beenmerg, waar het wordt opgenomen in het hemoglobinemolecuul. Overtollig ijzer wordt in de lever afgezet in de vorm van een verbinding met een eiwit - ferritine of met eiwit en een lipoïde - hemosiderine. Bij gebrek aan ijzer ontwikkelt bloedarmoede door ijzertekort zich.
Vitamine B12 (cyanocobalamine) en foliumzuur zijn nodig voor de vorming van rode bloedcellen. Vitamine B12 komt het lichaam binnen met voedsel en wordt de externe factor van bloedvorming genoemd. Voor zijn absorptie is het noodzakelijk een substantie (gastromukoproteid), die door de klieren van het slijmerige membraan van het pylorische deel van de maag wordt veroorzaakt en de interne factor Castle van de bloedvorming wordt genoemd. Bij een tekort aan vitamine B12 ontwikkelt B12-deficiënte anemie zich, hetzij bij onvoldoende inname met voedsel (lever, vlees, eieren, gist, zemelen), hetzij bij afwezigheid van een interne factor (resectie van het onderste derde deel van de maag). Aangenomen wordt dat vitamine B12 de synthese van globine bevordert, Vitamine B12 en foliumzuur zijn betrokken bij de DNA-synthese in nucleaire vormen van rode bloedcellen. Vitamine B2 (riboflavine) is noodzakelijk voor de vorming van de rode bloedcel-lipidestroma. Vitamine B6 (pyridoxine) is betrokken bij de vorming van heem. Vitamine C stimuleert de opname van ijzer uit de darmen, verbetert de werking van foliumzuur. Vitamine E (a-tocoferol) en vitamine PP (pantotheenzuur) versterken het lipidenmembraan van erytrocyten en beschermen hen tegen hemolyse.
Voor normale erytropoëse zijn sporenelementen noodzakelijk. Koper helpt de opname van ijzer in de darmen en draagt bij tot de opname van ijzer in de structuur van heem. Nikkel en kobalt zijn betrokken bij de synthese van hemoglobine- en hem-bevattende moleculen die gebruikmaken van ijzer. In het lichaam wordt 75% van het zink aangetroffen in erythrocyten in de samenstelling van het enzym koolzuuranhydrase. Zinktekort veroorzaakt leukopenie. Selenium, in wisselwerking met vitamine E, beschermt het erytrocytmembraan tegen schade door vrije radicalen.
De fysiologische regulatoren van erytropoëse zijn erytropoëtines, die voornamelijk in de nieren worden gevormd, evenals in de lever, milt en in kleine hoeveelheden constant aanwezig zijn in het bloedplasma van gezonde mensen. Erytropoëtine verhoogde de proliferatie van erythroïde progenitorcellen - CFU-E (kolonievormende eenheid verpakte rode bloedcellen) en versnelt de synthese van hemoglobine. Ze stimuleren de synthese van boodschapper-RNA, noodzakelijk voor de vorming van enzymen die betrokken zijn bij de vorming van heem en globine. Erytropoëtines verhogen ook de bloedstroom in de bloedvaten van het hematopoietische weefsel en verhogen de productie van reticulocyten in het bloed. De productie van erytropoëtine wordt gestimuleerd tijdens hypoxie van verschillende oorsprong: het verblijf van een persoon in de bergen, bloedverlies, bloedarmoede en hart- en longaandoeningen. Erytropoëse wordt geactiveerd door mannelijke geslachtshormonen, die bij mannen een hoger gehalte aan rode bloedcellen veroorzaken dan bij vrouwen. Stimulerende middelen van erytropoëse zijn somatotroop hormoon, thyroxine, catecholamines, interleukinen. Remming van erytropoëse veroorzaken bijzondere stoffen - remmers erytropoëse door het verhogen van de massa van circulerende rode bloedcellen, bijvoorbeeld bij mensen afstammen van bergen. Erytropoëse wordt geremd door vrouwelijke geslachtshormonen (oestrogenen), keylons. Het sympathische zenuwstelsel activeert erytropoëse, parasympathische remmingen. Zenuw- en endocriene effecten op erytropoëse worden blijkbaar via erytropoëtines uitgevoerd.
De intensiteit van erytropoëse wordt beoordeeld op basis van het aantal reticulocyten, de voorlopers van erytrocyten. Normaal is hun aantal 1 - 2%.
De vernietiging van erythrocyten vindt plaats in de lever, milt, in het beenmerg door cellen van het mononucleaire fagocytische systeem. Erytrocyt afbraakproducten zijn ook bloedstimulerende middelen.
De gemiddelde levensduur van rode bloedcellen is ongeveer 120 dagen. In het lichaam worden dagelijks ongeveer 200 miljoen rode bloedcellen vernietigd (en gevormd). Naarmate ze ouder worden, treden er veranderingen op in het erytrocyt plasmolemide: in het bijzonder neemt het gehalte aan siaalzuren, die de negatieve lading van het membraan bepalen, af in glycocalyx. Veranderingen in het cytoskeletale eiwit van spectrine worden genoteerd, wat leidt tot de transformatie van de schijfachtige vorm van de erythrocyte in bolvormig. In het plasmolemma verschijnen specifieke receptoren voor autologe antilichamen (IgG), die bij interactie met deze antilichamen complexen vormen die zorgen voor "herkenning" door hun macrofagen en daaropvolgende fagocytose van dergelijke erytrocyten. Met de veroudering van rode bloedcellen is er een inbreuk op hun gasuitwisselingsfunctie.
De levensduur van rode bloedcellen is
Rode bloedcellevensduur - hoeveel is dat?
Patiënten met pathologieën van het hematopoietische systeem, het is belangrijk om te weten wat de levensduur van rode bloedcellen is, hoe veroudering en vernietiging van rode bloedcellen en welke factoren hun levensduur verkorten.
Het artikel bespreekt deze en andere aspecten van het functioneren van rode bloedlichaampjes.
Bloed fysiologie
Het uniforme circulatiesysteem in het menselijk lichaam wordt gevormd door het bloed en de organen die betrokken zijn bij de productie en vernietiging van bloedlichamen.
Het belangrijkste doel van bloed is transport, het handhaven van de waterbalans van weefsels (aanpassen van de verhouding van zout en eiwitten, zorgen voor de doorlaatbaarheid van de wanden van bloedvaten), bescherming (ondersteunen van menselijke immuniteit).
Het vermogen tot coaguleren is een essentiële eigenschap van het bloed die nodig is om overmatig bloedverlies te voorkomen in het geval van schade aan de weefsels van het lichaam.
Het totale bloedvolume bij een volwassene is afhankelijk van het lichaamsgewicht en is ongeveer 1/13 (8%), dat is tot 6 liter.
In het lichaam van kinderen is het bloedvolume relatief groter: bij kinderen jonger dan een jaar is dit tot 15%, na een jaar tot 11% van het lichaamsgewicht.
Het totale bloedvolume wordt op een constant niveau gehouden, terwijl niet al het beschikbare bloed door de bloedvaten beweegt en een deel ervan wordt opgeslagen in de bloeddepots - de lever, milt, longen en huidvaten.
Bij de samenstelling van het bloed zijn er twee hoofdonderdelen: vloeibare (plasma) en gevormde elementen (erytrocyten, leukocyten, bloedplaatjes). Plasma is goed voor 52-58% van het totaal, bloedcellen zijn goed voor maximaal 48%.
Rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes worden naar de bloedcellen verwezen. Fracties vervullen hun rol en in een gezond organisme overschrijdt het aantal cellen in elke fractie bepaalde toelaatbare limieten niet.
Bloedplaatjes samen met plasma-eiwitten helpen het bloed te stollen, het bloeden te stoppen en overmatig bloedverlies te voorkomen.
Witte bloedcellen - witte bloedcellen - maken deel uit van het menselijk immuunsysteem. Leukocyten beschermen het menselijk lichaam tegen de effecten van vreemde lichamen, herkennen en vernietigen virussen en toxines.
Vanwege hun vorm en grootte verlaten witte lichamen de bloedstroom en dringen ze door in weefsels, waar ze hun hoofdfunctie vervullen.
Erytrocyten zijn rode bloedcellen die gassen (meestal zuurstof) transporteren vanwege hun hemoglobine-eiwitgehalte.
Bloed verwijst naar een snel regenererend type weefsel. De vernieuwing van bloedcellen vindt plaats als gevolg van de afbraak van oude elementen en de synthese van nieuwe cellen, die wordt uitgevoerd in een van de bloedvormende organen.
In het menselijk lichaam is het beenmerg verantwoordelijk voor de productie van bloedcellen, de milt is het bloedfilter.
De rol en eigenschappen van rode bloedcellen
Rode bloedcellen zijn rode bloedlichaampjes die de transportfunctie uitvoeren. Door het hemoglobine dat erin zit (tot 95% van de celmassa), leveren bloedlichamen zuurstof uit de longen naar de weefsels en kooldioxide in de tegenovergestelde richting.
Hoewel de celdiameter van 7 tot 8 μm is, gaan ze gemakkelijk door capillairen met een diameter van minder dan 3 μm, vanwege het vermogen om hun cytoskelet te vervormen.
Rode bloedcellen vervullen verschillende functies: nutritioneel, enzymatisch, respiratoir en beschermend.
Rode cellen transporteren aminozuren van de spijsverteringsorganen naar cellen, transporteren enzymen, voeren gasuitwisseling tussen de longen en weefsels uit, binden toxines en vergemakkelijken hun verwijdering uit het lichaam.
Het totale volume rode bloedcellen in het bloed is enorm, rode bloedcellen - de meest talrijke soorten bloedelementen.
Bij het uitvoeren van een algemene bloedtest in het laboratorium wordt de concentratie van lichamen in een klein volume materiaal berekend - in 1 mm3.
De toegestane waarden van rode bloedcellen in het bloed variëren voor verschillende patiënten en zijn afhankelijk van hun leeftijd, geslacht en zelfs woonplaats.
Het toegenomen aantal erytrocyten bij zuigelingen in de eerste dagen na de geboorte is te wijten aan het hoge zuurstofgehalte in het bloed van kinderen tijdens de ontwikkeling van de foetus.
Het verhogen van de concentratie rode bloedlichamen helpt het lichaam van het kind te beschermen tegen hypoxie als er onvoldoende zuurstoftoevoer uit het bloed van de moeder is.
Voor bewoners van hooglanden wordt gekenmerkt door een grote verandering in de normale prestaties van rode bloedcellen.
Tegelijkertijd, bij het veranderen van de woonplaats naar vlak terrein, komen de volumewaarden van rode bloedcellen terug naar algemene normen.
Zowel de toename als de afname van het aantal rode bloedlichaampjes in het bloed wordt beschouwd als een van de symptomen van de ontwikkeling van pathologieën van inwendige organen.
Een toename in de concentratie van rode bloedcellen wordt waargenomen bij aandoeningen van de nieren, COPD, hartafwijkingen, kwaadaardige tumoren.
Vermindering van het aantal rode bloedcellen is typisch voor patiënten met bloedarmoede van verschillende oorsprong en kankerpatiënten.
Rode celvorming
Het gemeenschappelijke materiaal van het hematopoietische systeem voor bloedcellen is de polypotente ongedifferentieerde cellen, waaruit rode bloedcellen, witte bloedcellen, lymfocyten en bloedplaatjes worden geproduceerd in verschillende stadia van de synthese.
Met de deling van deze cellen blijft slechts een klein deel achter in de vorm van stamcellen die in het beenmerg achterblijven, en met de leeftijd neemt het aantal oorspronkelijke maternale cellen natuurlijk af.
De meeste van de verkregen lichamen zijn gedifferentieerd, er worden nieuwe celtypen gevormd. Rode bloedcellen worden geproduceerd in de bloedvaten van het rode beenmerg.
Het proces van het aanmaken van bloedcellen wordt gereguleerd door vitamines en micro-elementen (ijzer, koper, mangaan, etc.). Deze stoffen versnellen de productie en differentiatie van bloedbestanddelen, nemen deel aan de synthese van hun componenten.
Hemopoiese wordt ook gereguleerd door interne oorzaken. De producten van het splitsen van bloedelementen worden een stimulator van de synthese van nieuwe bloedcellen.
Erytropoëtine speelt de rol van de belangrijkste regulator van erytropoëse. Het hormoon stimuleert de vorming van rode bloedcellen uit de voorgaande cellen, verhoogt de snelheid van reticulocytenafgifte uit het beenmerg.
Erytropoëtine wordt geproduceerd in het lichaam van een volwassene door de nieren, een klein aantal wordt geproduceerd door de lever. De toename van rode bloedcellen als gevolg van zuurstofgebrek in het lichaam. De nieren en lever produceren het hormoon actief in het geval van zuurstofgebrek.
De gemiddelde levensduur van rode bloedcellen is 100 - 120 dagen. In het menselijk lichaam is voortdurend bijgewerkte depot van rode bloedcellen, die wordt aangevuld met een snelheid van maximaal 2,3 miljoen per seconde.
Het proces van differentiatie van rode bloedcellen wordt strikt gecontroleerd om de constantheid van het aantal rode bloedlichaampjes te handhaven.
De belangrijkste factor die van invloed is op de tijd en snelheid van de productie van rode bloedcellen, is de concentratie van zuurstof in het bloed.
Het systeem van differentiatie van rode bloedcellen is zeer gevoelig voor veranderingen in het zuurstofniveau in het lichaam.
Veroudering en overlijden van rode bloedcellen
De levensduur van rode bloedcellen is 3-4 maanden. Daarna worden rode bloedcellen uit de bloedsomloop verwijderd om hun overmatige ophoping in de bloedvaten te elimineren.
Het gebeurt dat de rode lichamen direct sterven na de vorming van het beenmerg. Mechanische schade kan leiden tot de vernietiging van rode bloedcellen in een vroeg stadium van de formatie (verwonding leidt tot vasculaire schade en hematoomvorming, waarbij rode bloedcellen worden vernietigd).
Het gebrek aan mechanische weerstand tegen de bloedstroom beïnvloedt het leven van rode bloedcellen en verhoogt hun levensduur.
Theoretisch, met uitzondering van deformatie, kunnen rode bloedcellen onbeperkt door het bloed circuleren, maar dergelijke omstandigheden zijn onmogelijk voor menselijke bloedvaten.
Tijdens zijn bestaan lijden rode bloedcellen aan meerdere schade, resulterend in verslechtering van gasdiffusie door het celmembraan.
Het rendement van de gasuitwisseling is sterk verminderd, dus deze rode bloedcellen moeten uit het lichaam worden verwijderd en door nieuwe worden vervangen.
Als de beschadigde rode bloedcellen niet tijdig worden vernietigd, begint hun membraan af te breken in het bloed, waardoor hemoglobine vrijkomt.
Het proces, dat normaal in de milt zou moeten plaatsvinden, vindt rechtstreeks plaats in de bloedbaan, waar veel eiwit in de nieren binnendringt en nierfalen optreedt.
Verouderde rode bloedcellen worden uit de bloedbaan verwijderd door de milt, het beenmerg en de lever. Macrofagen herkennen cellen die al heel lang door het bloed circuleren.
Dergelijke cellen bevatten een laag aantal receptoren of zijn aanzienlijk beschadigd. De erytrocyten worden geabsorbeerd door de macrofaag en ijzerionen komen vrij tijdens het proces.
In de moderne geneeskunde, bij de behandeling van diabetes mellitus, spelen gegevens over erytrocyten (wat is hun levensverwachting, die de productie van bloedlichamen beïnvloedt) een belangrijke rol omdat ze helpen het gehalte aan geglycosileerd hemoglobine te bepalen.
Op basis van deze informatie kunnen artsen begrijpen hoe de suikerconcentratie in het bloed de afgelopen 90 dagen is verhoogd.
Erytropoëse, levensduur en veroudering van erythrocyten
De vorming van rode bloedcellen of erytropoëse komt voor in het rode beenmerg. De erytrocyten samen met het hematopoëtische weefsel worden de "rode bloedkiem" of erythron genoemd.
Voor de vorming van rode bloedcellen zijn ijzer en een aantal vitamines nodig.
IJzer het lichaam ontvangt van de hemoglobine van ontbindende rode bloedcellen en met voedsel. Het driewaardige ijzer van voedsel wordt omgezet in tweewaardig ijzer door een stof in het darmslijmvlies. Met behulp van transferrine-eiwit wordt ijzer geabsorbeerd en getransporteerd door plasma naar het beenmerg, waar het wordt opgenomen in het hemoglobinemolecuul. Overtollig ijzer wordt in de lever afgezet in de vorm van een verbinding met een eiwit - ferritine of met eiwit en een lipoïde - hemosiderine. Bij gebrek aan ijzer ontwikkelt bloedarmoede door ijzertekort zich.
Vitamine B12 (cyanocobalamine) en foliumzuur zijn nodig voor de vorming van rode bloedcellen. Vitamine B12 komt het lichaam binnen met voedsel en wordt de externe factor van bloedvorming genoemd. Voor zijn absorptie is het noodzakelijk een substantie (gastromukoproteid), die door de klieren van het slijmerige membraan van het pylorische deel van de maag wordt veroorzaakt en de interne factor Castle van de bloedvorming wordt genoemd. Bij een tekort aan vitamine B12 ontwikkelt B12-deficiënte anemie zich, hetzij bij onvoldoende inname met voedsel (lever, vlees, eieren, gist, zemelen), hetzij bij afwezigheid van een interne factor (resectie van het onderste derde deel van de maag). Aangenomen wordt dat vitamine B12 de synthese van globine bevordert, Vitamine B12 en foliumzuur zijn betrokken bij de DNA-synthese in nucleaire vormen van rode bloedcellen. Vitamine B2 (riboflavine) is noodzakelijk voor de vorming van de rode bloedcel-lipidestroma. Vitamine B6 (pyridoxine) is betrokken bij de vorming van heem. Vitamine C stimuleert de opname van ijzer uit de darmen, verbetert de werking van foliumzuur. Vitamine E (a-tocoferol) en vitamine PP (pantotheenzuur) versterken het lipidenmembraan van erytrocyten en beschermen hen tegen hemolyse.
Voor normale erytropoëse zijn sporenelementen noodzakelijk. Koper helpt de opname van ijzer in de darmen en draagt bij tot de opname van ijzer in de structuur van heem. Nikkel en kobalt zijn betrokken bij de synthese van hemoglobine- en hem-bevattende moleculen die gebruikmaken van ijzer. In het lichaam wordt 75% van het zink aangetroffen in erythrocyten in de samenstelling van het enzym koolzuuranhydrase. Zinktekort veroorzaakt leukopenie. Selenium, in wisselwerking met vitamine E, beschermt het erytrocytmembraan tegen schade door vrije radicalen.
De fysiologische regulatoren van erytropoëse zijn erytropoëtines, die voornamelijk in de nieren worden gevormd, evenals in de lever, milt en in kleine hoeveelheden constant aanwezig zijn in het bloedplasma van gezonde mensen. Erytropoëtinen versterken de proliferatie van voorlopercellen van de erytroïde reeks - CFU-E (kolonievormende erytrocyteenheid) en versnellen de synthese van hemoglobine. Ze stimuleren de synthese van boodschapper-RNA, noodzakelijk voor de vorming van enzymen die betrokken zijn bij de vorming van heem en globine. Erytropoëtines verhogen ook de bloedstroom in de bloedvaten van het hematopoietische weefsel en verhogen de productie van reticulocyten in het bloed. De productie van erytropoëtine wordt gestimuleerd tijdens hypoxie van verschillende oorsprong: het verblijf van een persoon in de bergen, bloedverlies, bloedarmoede en hart- en longaandoeningen. Erytropoëse wordt geactiveerd door mannelijke geslachtshormonen, die bij mannen een hoger gehalte aan rode bloedcellen veroorzaken dan bij vrouwen. Stimulerende middelen van erytropoëse zijn somatotroop hormoon, thyroxine, catecholamines, interleukinen. Remming van erytropoëse wordt veroorzaakt door speciale stoffen - remmers van erytropoëse, die worden gevormd wanneer de massa van circulerende erythrocyten toeneemt, bijvoorbeeld bij mensen die afdalen uit bergen. Erytropoëse wordt geremd door vrouwelijke geslachtshormonen (oestrogenen), keylons. Het sympathische zenuwstelsel activeert erytropoëse, parasympathische remmingen. Zenuw- en endocriene effecten op erytropoëse worden blijkbaar via erytropoëtines uitgevoerd.
De intensiteit van erytropoëse wordt beoordeeld op basis van het aantal reticulocyten, de voorlopers van erytrocyten. Normaal is hun aantal 1 - 2%.
De vernietiging van erythrocyten vindt plaats in de lever, milt, in het beenmerg door cellen van het mononucleaire fagocytische systeem. Erytrocyt afbraakproducten zijn ook bloedstimulerende middelen.
De gemiddelde levensduur van rode bloedcellen is ongeveer 120 dagen. In het lichaam worden dagelijks ongeveer 200 miljoen rode bloedcellen vernietigd (en gevormd). Naarmate ze ouder worden, treden er veranderingen op in het erytrocyt plasmolemide: in het bijzonder neemt het gehalte aan siaalzuren, die de negatieve lading van het membraan bepalen, af in glycocalyx. Veranderingen in het cytoskeletale eiwit van spectrine worden genoteerd, wat leidt tot de transformatie van de schijfachtige vorm van de erythrocyte in bolvormig. In het plasmolemma verschijnen specifieke receptoren voor autologe antilichamen (IgG), die bij interactie met deze antilichamen complexen vormen die zorgen voor "herkenning" door hun macrofagen en daaropvolgende fagocytose van dergelijke erytrocyten. Met de veroudering van rode bloedcellen is er een inbreuk op hun gasuitwisselingsfunctie.
Voor de eerste keer verschijnen erytrocyten in nemertine, weekdieren, ringvormige stekelhuidigen (primaire rot). Rode bloedcellen van ongewervelde dieren zijn relatief groot, voornamelijk nucleaire cellen, de inhoud van het ademhalingspigment is klein.
In het proces van evolutie van organismen is er een neiging om de grootte van rode bloedcellen te verminderen, maar de totale hoeveelheid zuurstof die in het bloed zit, neemt toe. Hemoglobine kan zich binden met zuurstof, koolstofdioxide en andere gassen. In erytrocyten met een bolvorm en gevuld met hemoglobine, wordt de ademhalingsfunctie (transport van gassen) hoofdzakelijk uitgevoerd door dat hemoglobine, dat zich in het nabije-membraangebied bevindt, omdat gassen geen tijd hebben om in de dikte van de erythrocyt te dringen. Het blijkt dat een deel van het hemoglobine niet deelneemt aan het transport van gas en dat rode bloedcellen het tevergeefs dragen. In de loop van de evolutie wordt hemoglobine in één grote cel verdeeld in verschillende kleine cellen. Met een afname in de grootte van rode bloedcellen neemt het totale volume van hemoglobine transportgassen in het bloed toe, dus het zuurstofgehalte daarin kan groter zijn dan wanneer dit hemoglobine in grote cellen zou zijn. Figuur 3 toont de verhouding van erythrocytmaten in verschillende dieren. Men ziet dat bij zoogdieren de grootte van de cellen veel kleiner is dan bij vogels, reptielen en amfibieën. De grootste rode bloedcellen in caudate amfibieën, waaronder met name salamanders en proteas. De grootte van hun rode bloedcellen is ongeveer 70 micron (1 micron = 0,001 mm). Ter vergelijking, menselijke erytrocyten hebben een diameter van ongeveer 8 micron en dit is, zoals te zien is in figuur 3, nog niet de kleinste.
ie voor gewervelde dieren is de concentratie van erytrocyten natuurlijk omgekeerd evenredig met hun grootte. De evolutie van de erytrocyt zelf, rekening houdend met zijn belangrijkste functie als zuurstofdrager, ging langs het pad van het verminderen van de intensiteit van 2 ademhaling van de cel zelf en het verlies van zijn kernen, omdat kerncellen meer zuurstof aan hun uitwisselingsbehoeften besteden dan niet-nucleaire. Bovendien gebeurde dit proces niet abstract. Het is nauw verbonden met de levensstijl van een bepaalde groep dieren, met het niveau van hun energiemetabolisme, met andere woorden, met de bestaansvoorwaarden van de soort.
Ademhalingspigmenten verschijnen in de vroege periode van de geschiedenis van de dierenwereld. Hemoglobine wordt gevonden in de cellen van de ciliaten, is afwezig in de darmholte en verschijnt weer in wormen en nemertine. Als het oudste ademhalingspigment verspreidde hemoglobine zich in de loop van de daaropvolgende evolutie het meest. Bovendien is de lokalisatie anders: in de hemolymfe, in bloedcellen, in spieren, zenuw en andere cellen van het lichaam. Alleen in de reeks gewervelde dieren is hemoglobine stevig gefixeerd in rode bloedcellen. Hij is hun enige type ademhalingspigment in het bloed.
Primordiale patiënten hebben een gevarieerde set respiratoire pigmenten (hemocyanine, hemoglobine, hemiritrine) en een verscheidenheid van hun lokalisatie. Secondaries hebben in de regel hemoglobine. Het feit dat dit pigment zowel in plasma als in erythrocyten aanwezig is, was een van de voordelen ten opzichte van hemocyanine, dat uitsluitend in de opgeloste toestand wordt aangetroffen. Het is duidelijk dat de kwalitatieve kenmerken van een adempigment worden bepaald door de bestaansvoorwaarden van het organisme. Pigmenten verschenen als een aanpassing aan het gebrek aan zuurstof.
De vraag waarom de natuur, die duidelijk de voorkeur geeft aan hemoglobine, andere pigmenten heeft behouden - hemocyanine met koper, hemovanadine met vanadium, enz., Blijft tot het einde niet openbaar. Na deze pigmenten uit de natuur te hebben ontvangen onder invloed van specifieke omstandigheden, bleven organismen veilig bestaan en behielden ze hun vormen gedurende miljoenen jaren. Maar voorkeur voor evolutie voor de meeste groepen dieren wordt gegeven aan hemoglobine, blijkbaar als het meest geschikte pigment. Hemoglobine wordt ook overgedragen op alle gewervelde dieren.
Gevormde elementen van bloed.
Gemiddelde waarden per liter voor bloedcellen: - erythrocyten (4,5-5,5) x 1012 - leukocyten (4-8) x 109 bloedplaatjes (150-350) x 109 Leukocyten worden ook in groepen verdeeld: • neutrofielen (neutrofiele granulocyten) ) 60-70% • eosinofielen (eosinofiele granulocyten) 2-3% • basofielen (basofiele granulocyten) 0,5-1% • lymfocyten 20-30%
Erytrocyten (rode bloedcellen) zijn cirkelvormige structuren met een schijfvorm met een gemiddelde diameter van 7,5 micron. Biconcave geeft ze de optimale verhouding van oppervlakte tot volume. Deze vorm draagt bij tot de absorptie en afgifte van zuurstof (aangezien diffusie over korte afstanden gaat) en vergemakkelijkt passieve vervorming tijdens passage door nauwe capillairen. Het gehalte van de erythrocytencel wordt bijna volledig ingenomen door het rode ijzerbevattende pigment hemoglobine, dat reversibel zuurstof bindt. Zuurstofrijk hemoglobine (in arterieel bloed) heeft een felle rode kleur, arm aan zuurstof (in veneus bloed) - donkerrood.
Normaal gesproken is het aantal rode bloedcellen bij mannen ongeveer 5,3 x 1012 cellen per liter, bij vrouwen - 4,6 x 1012 cellen / l; hun hoeveelheid hangt af van de behoefte van het lichaam aan zuurstof en de aanwezigheid van zuurstof in de longen. Op een grote hoogte boven zeeniveau neemt deze waarde bijvoorbeeld toe (erytrocytemie). Als, als gevolg van pathologische processen, de vorming of levensduur van rode bloedcellen onvoldoende wordt, treedt bloedarmoede op. De meest voorkomende oorzaken zijn ijzergebrek, vitamine Bj2-tekort en foliumzuurgebrek.
Onderwijs, levensduur en vernietiging
De plaats van vorming en rijping van erythrocyten zijn de stamcellen van het rode beenmerg. Tijdens het rijpen verliezen ze hun kernen en cellulaire organellen en komen ze in het systeem van perifere bloedcirculatie (bloedsomloop). Elke minuut produceert een persoon ongeveer 160 miljoen rode bloedcellen. De laatste fase van rijping van erytrocyten in het bloed (reticulocyten, ongeveer 1%) is te herkennen aan de korrelstructuur, zichtbaar als afzonderlijke stippen. Na bloedverlies neemt het aantal reticulocyten in het bloed toe.
De gemiddelde levensduur van rode bloedcellen is 120 dagen. Ze worden voornamelijk in de milt of lever vernietigd. Dat deel van het hemoglobinemolecuul, dat geen ijzer bevat, vormt een galpigment (bilirubine). Vrijgekomen ijzer kan worden opgeslagen en opnieuw worden gebruikt bij de productie van hemoglobine.
Bij hypertonische oplossingen verliezen erytrocyten water en krimpen ze (het celmembraan krijgt een klonterige vorm), in hypotonische oplossingen absorberen ze water en breken ze af (hemolyse). Het hemoglobine komt uit en de cellen worden transparant.
Naast rode bloedcellen bevat het bloed relatief kleurloze cellen - witte bloedcellen (leukocyten). Deze omvatten granulocyten (polymorfonucleaire leukocyten of polymorfonucleaire cellen), lymfocyten en monocyten. Hun levensverwachting, in tegenstelling tot de levensduur van rode bloedcellen, varieert sterk en varieert van enkele uren tot meerdere jaren. Samen met de organen van het immuunsysteem (milt, thymusklier (thymus), lymfeklieren, amandelen, enz.) Vormen witte bloedcellen het immuunsysteem, dat is verdeeld in niet-specifiek en specifiek.
Het aantal leukocyten varieert van 4 x 109 tot 8 x 109 cellen / l, maar het kan veel meer zijn - 10 x 109 cellen / 1 (leukocytose). De aandoening waarbij hun aantal afneemt tot minder dan 2 x 109 cellen / l wordt leukopenie genoemd (bijvoorbeeld na schade aan de plaats van hun formatie). Leukocyten, zoals erytrocyten, worden gevormd in het rode beenmerg en gaan na rijping en voortplanting de bloedbaan in. Lymfocyten vormen een uitzondering, omdat hun stamcellen zich in het beenmerg bevinden, maar ze kunnen zich vermenigvuldigen en differentiëren in andere lymfoïde organen (bijvoorbeeld in de thymus of de lymfeklieren).
De meeste leukocyten gebruiken bloed alleen als een middel van transport van de plaats van hun vorming in het beenmerg naar de plaats van hun functioneren. Deze cellen voeren hun immuunfuncties vrijwel exclusief buiten het vasculaire systeem uit, d.w.z. in het bindweefsel of in de lymfoïde organen. Na het passeren van de wanden van capillairen en postcapillaire aderen (leukocyten diapedesis), kunnen ze onafhankelijk bewegen door beweging van de amoeben.
Granulocyten door granules die zich daarin bevinden (granulaire cellulaire insluitsels) worden verdeeld in neutrofielen, eosinofielen en basofielen. Allemaal hebben ze kernen die uit verschillende lobben bestaan (polymorfonucleaire leukocyten, polymorfonucleaire cellen). De onvolgroeide stadia daarentegen zijn herkenbaar aan de steekkern.
Neutrofiele granulocyten worden ook fagocyten genoemd, omdat ze vreemde stoffen vangen door fagocytose (van Griekse fageine - eten, verslinden). Ze maken deel uit van het niet-specifieke immuunsysteem en zijn de eersten die de plaats van ontsteking bereiken. De korrels van deze cellen bevatten een aantal lysosomale enzymen (hydrolytische, proteolytische enzymen), die pathogenen en celresten vernietigen, waardoor ze onschadelijk worden. Dientengevolge sterven polymorfe neutrofielen in de meeste gevallen zelf (wat leidt tot de vorming van pus).
Eosinofielen zijn ook in staat tot fagocytose, in het bijzonder antigeen-antilichaamcomplexen. Ze nemen deel aan allergische reacties door een overmaat aan histamine afgescheiden door mestcellen of basofiele granulocyten te binden en te inactiveren. De hoofdtaak van eosinofielen is dus het beperken van allergische reacties. Bovendien bevatten hun korrels een aantal snelwerkende enzymen die vrijkomen wanneer het nodig is om hun doelwitcellen te beschadigen.
Basofielen vormen een zeer kleine fractie van menselijke bloedcellen. Hun granules bevatten voornamelijk histamine en heparine. Histamine is verantwoordelijk voor directe overgevoeligheid (verhoogde vasculaire permeabiliteit, samentrekking van glad spierweefsel), terwijl heparine anticoagulans (anticoagulans) eigenschappen vertoont.
Lymfocyten die in de bloedsomloop aanwezig zijn (kleine lymfocyten) zijn ongeveer zo groot als erythrocyten, terwijl grote lymfocyten voornamelijk in de lymfoïde organen aanwezig zijn. Lymfocyten hebben een aanzienlijk grotere kern en hun cytoplasma is rijk aan cellulaire organellen. Deze cellen met specifieke immuniteit worden ook gevormd in het rode beenmerg, maar bereiken verschillende lymfoïde organen langs het pad van de bloedstroom en daar ontwikkelen ze zich tot cellen van een specifiek immuunsysteem.
Dit zijn de witte bloedcellen van de grootste omvang. Ze worden gekenmerkt door een ovale of boonvormige kern en talrijke lysosomen in het cytoplasma. Net als andere leukocyten worden monocyten gevormd in het rode beenmerg, maar na binnenkomst in de bloedbaan blijven er slechts ongeveer 20-30 uur over. Daarna verlaten de monocyten het vasculaire systeem en worden ze weefselmacrofagen. In het immuunsysteem voeren monocyten en macrofagen talrijke taken uit, waarbij ze voornamelijk deelnemen aan een niet-specifieke immuunrespons. Hun functies omvatten fagocytose en intracellulaire vernietiging (digestie) van bacteriën, schimmels, parasieten, evenals beschadigde cellen van het lichaam. Bovendien nemen ze deel aan specifieke immuniteit, omdat ze informatie over vreemde antigenen doorgeven aan lymfocyten.
Bloedplaatjes of bloedplaatjes spelen een belangrijke rol bij de bloedstolling en hemostase (het proces van stoppen met bloeden). Ze worden in het beenmerg gevormd door een deel van het cytoplasma van gigantische beenmergcellen (megakaryocyten) te scheiden en de bloedbaan in te voeren in de vorm van onregelmatige platen. Hun cytoplasma bevat geen kern en heeft een kleine hoeveelheid organellen. De levensduur van bloedplaatjes is ongeveer 5-10 dagen, daarna worden ze vernietigd in de milt. Wanneer een vaatwand beschadigd is, blijven bloedplaatjes eraan kleven en breken ze af, waardoor enzymen vrijkomen (bijvoorbeeld trombokinase). Deze laatste worden gecombineerd met andere factoren (trombine, fibrinogeen) voor bloedstolling.
Rode bloedcellen zijn dit. Wat zijn rode bloedcellen?
Rode bloedcellen (uit het Grieks. Ἐρυθρός - rood en κύτος - container, cel), ook bekend als rode bloedcellen - menselijke bloedcellen, gewervelde dieren en sommige ongewervelde dieren (stekelhuidigen).
functies
De belangrijkste functie van rode bloedcellen is de overdracht van zuurstof van de longen naar de weefsels van het lichaam en het transport van kooldioxide (kooldioxide) in de tegenovergestelde richting.
Naast deelname aan het ademhalingsproces, vervullen ze echter ook de volgende functies in het lichaam:
- deelnemen aan de regulatie van de zuur-base balans;
- ondersteuning van isotonie van bloed en weefsels;
- Aminozuren en lipiden worden geadsorbeerd uit bloedplasma en overgebracht naar weefsels.
Vorming van rode bloedcellen
De vorming van rode bloedcellen (erytropoëse) vindt plaats in het beenmerg van de schedel, ribben en wervelkolom en bij kinderen komt het ook voor in het beenmerg aan de uiteinden van de lange botten van de armen en benen. De levensverwachting is 3-4 maanden, vernietiging (hemolyse) komt voor in de lever en de milt. Alvorens het bloed binnen te gaan ondergaan de rode bloedcellen verschillende stadia van proliferatie en differentiatie in de samenstelling van de erythron - de rode hemopoietische kiem.
a) Uit de hematopoietische stamcellen verschijnt eerst een grote cel met een kern, die geen kenmerkende rode kleur heeft - megaloblast
b) Dan wordt het rood - nu is het een erythroblast
c) neemt af in omvang van het ontwikkelingsproces - nu is het normocyte
d) verliest zijn kern - nu is het reticulocyt. Bij vogels, reptielen, amfibieën en vissen verliest de kern gewoon zijn activiteit, maar behoudt hij het vermogen om opnieuw te activeren. Gelijktijdig met het verdwijnen van de kern, als de erytrocyt groeit, verdwijnen ribosomen en andere componenten die betrokken zijn bij eiwitsynthese uit het cytoplasma.
Reticulocyten komen in de bloedsomloop en worden na enkele uren volwaardige erythrocyten.
Structuur en samenstelling
Typisch, rode bloedcellen hebben de vorm van een biconcaafschijf en bevatten voornamelijk het ademhalingspigment hemoglobine. Bij sommige dieren (bijvoorbeeld kameel, kikker) zijn rode bloedcellen ovaal.
Het gehalte aan rode bloedcellen wordt voornamelijk vertegenwoordigd door het ademhalingspigment hemoglobine, waardoor rood bloed ontstaat. In de vroege stadia is de hoeveelheid hemoglobine daarin echter klein en in de erytroblastfase is de celkleur blauw; later wordt de cel grijs en krijgt deze, eenmaal volledig gerijpt, een rode kleur.
Erytrocyten (rode bloedlichaampjes) van een persoon.
Een belangrijke rol in de erythrocyte wordt gespeeld door het cellulaire (plasma) membraan, dat gassen (zuurstof, koolstofdioxide), ionen (Na, K) en water doorlaat. Transmembraan eiwitten, glycophorines, die, vanwege het grote aantal siaalzuurresten, verantwoordelijk zijn voor ongeveer 60% van de negatieve lading op het oppervlak van erythrocyten, penetreren het plasmolemma.
Op het oppervlak van het lipoproteïne-membraan zijn specifieke antigenen van glycoproteïne-aard - agglutinogenen - factoren van bloedgroepsystemen (meer dan 15 bloedgroepsystemen zijn bestudeerd: AB0, Rh, Duffy, Kell, Kidd) die erytrocytagglutinatie veroorzaken.
De effectiviteit van de werking van hemoglobine hangt af van de grootte van het contactoppervlak van de erytrocyt met de omgeving. Het totale oppervlak van alle rode bloedcellen in het lichaam is groter, hoe kleiner hun grootte. In de lagere gewervelden zijn de erytrocyten groot (bijvoorbeeld in de caudate amfibieën amfibieën - 70 μm in diameter), de erythrocyten in de hogere vertebraten zijn kleiner (bijvoorbeeld in een geit - 4 μm in diameter). Bij mensen is de rode bloedceldiameter 7,2-7,5 micron, dikte - 2 micron, volume - 88 micron ³.
Bloedtransfusie
Wanneer bloed wordt getransfundeerd van donor naar ontvanger, zijn agglutinatie (lijmen) en hemolyse (vernietiging) van erythrocyten mogelijk. Om dit te voorkomen, moet rekening worden gehouden met de bloedgroepen die K. Landsteiner en J. Jansky in 1900 ontdekten. Agglutinatie wordt veroorzaakt door eiwitten op het oppervlak van de erythrocyten - antigenen (agglutinogenen) en antilichamen (agglutininen) in het plasma. Er zijn 4 bloedgroepen, elk gekenmerkt door verschillende antigenen en antilichamen. Transfusie is alleen mogelijk tussen vertegenwoordigers van dezelfde bloedgroep. Maar bijvoorbeeld, ik bloedgroep (0) is een universele donor, en IV (AB) is een universele ontvanger.
Plaats in het lichaam
De vorm van de biconcave schijf zorgt voor de passage van rode bloedcellen door de nauwe openingen van de haarvaten. In de haarvaten bewegen ze met een snelheid van 2 centimeter per minuut, waardoor ze tijd krijgen om zuurstof van hemoglobine naar myoglobine over te brengen. Myoglobine werkt als een bemiddelaar, neemt zuurstof uit hemoglobine in het bloed en brengt het over naar cytochromen in spiercellen.
Het aantal erytrocyten in het bloed wordt normaal op een constant niveau gehouden (4.5-5 miljoen erytrocyten in een persoon van 1 mm³ bloed, 15,4 miljoen (lama's) en 13 miljoen (geiten) erytrocyten in sommige hoefdieren en 500.000 in reptielen. tot 1,65 miljoen, in kraakbeenachtige vissen - 90-130 duizend.) Het totale aantal rode bloedcellen neemt af met bloedarmoede, neemt toe met polycytemie.
De gemiddelde levensduur van een menselijke erytrocyt is 125 dagen (ongeveer 2,5 miljoen erytrocyten worden elke seconde gevormd en hetzelfde aantal wordt vernietigd). Bij honden - 107 dagen, bij konijnen en katten - 68.
pathologie
Bij verschillende bloedziekten kunnen rode bloedcellen van kleur, grootte, aantal en vorm veranderen; ze kunnen bijvoorbeeld sikkelvormig, ovaal of doelvormig zijn.
Wanneer de zuur-base balans van bloed verandert in de richting van verzuring (van 7,43 tot 7,33), worden erytrocyten aan elkaar gelijmd in de vorm van muntkolommen, of hun aggregatie.
Het gemiddelde hemoglobinegehalte voor mannen is 13,3 - 18 g% (of 4,0 - 5,0 * 1012 eenheden), voor vrouwen, 11,7 - 15,8% (of 3,9 - 4,7 * 1012 eenheden). De eenheid van hemoglobineniveau is het percentage hemoglobine in 1 gram rode bloedcellen.