Eritrocit: struktura, oblika in funkcija. Značilnosti strukture rdečih krvnih celic

Eritrocit, katerega struktura in funkcije upoštevamo v našem članku, je najpomembnejši sestavni del krvi. Te celice izvajajo izmenjavo plina, kar zagotavlja dihanje na celični in tkivni ravni.

Eritrocit: struktura in funkcija

Za cirkulacijski sistem ljudi in sesalcev je značilna najbolj popolna struktura v primerjavi z drugimi organizmi. Sestavljen je iz štiri-komornega srca in zaprtega sistema žil, skozi katere neprekinjeno kroži kri. To tkivo je sestavljeno iz tekoče komponente - plazme in številnih celic: eritrocitov, levkocitov in trombocitov. Vsaka celica ima svojo vlogo. Struktura človeškega eritrocita zaradi opravljenih funkcij. To zadeva velikost, obliko in količino podatkov. krvnih celic.

Značilnosti strukture rdečih krvnih celic

Rdeče krvne celice imajo obliko bikonvale. Ne morejo se samostojno gibati v krvnem obtoku, kot so levkociti. Do tkiv in notranjih organov pridejo skozi srčno delo. Eritrociti - prokariontske celice. To pomeni, da ne vsebujejo okrašenega jedra. V nasprotnem primeru ne bi mogli prenašati kisika in ogljikovega dioksida. Ta funkcija se izvaja zaradi prisotnosti posebne snovi v celicah - hemoglobina, ki določa tudi rdečo barvo človeške krvi.

Struktura hemoglobina

Struktura in delovanje rdečih krvnih celic sta v veliki meri posledica posebnosti te snovi. Hemoglobin je sestavljen iz dveh komponent. Je železna komponenta, imenovana heme, in globin protein. Angleški biokemik Max Ferdinand Perut je prvič razvozlal prostorsko strukturo te kemične spojine. Za to odkritje leta 1962 je prejel Nobelovo nagrado. Hemoglobin je član skupine kromoproteinov. Sem spadajo kompleksne beljakovine, sestavljene iz preprostega biopolimera in protetične skupine. Za hemoglobin je ta skupina heme. V to skupino spadajo tudi klorofilne rastline, ki zagotavljajo proces fotosinteze.

Kako poteka izmenjava plina?

Pri ljudeh in drugih hudih živalih se hemoglobin nahaja znotraj eritrocitov, v nevretenčarjih pa se raztopi neposredno v eritrocitih. krvne plazme. V vsakem primeru kemična sestava tega kompleksnega proteina omogoča tvorbo nestabilnih spojin s kisikom in ogljikovim dioksidom. Krv, ki je nasičena s kisikom, se imenuje arterijska. Obogaten je s plinom v pljučih.

Iz aorte gre v arterije in nato v kapilare. Te najmanjše posode ustrezajo vsaki celici v telesu. Tukaj eritrociti dajo kisik in glavni produkt dihanja - ogljikov dioksid. S pretokom krvi, ki je že venski, ponovno vstopijo v pljuča. V teh organih pride do izmenjave plina v najmanjših mehurčkih - alveolah. Tu se hemoglobin loči ogljikov dioksid ki se odstrani iz telesa skozi izdih, in kri je ponovno nasičena s kisikom.

Takšne kemijske reakcije so posledica prisotnosti bivalentnega železa v hemu. Kot rezultat spojine in razgradnje se zaporedoma tvorita hidroksi- in karbhemoglobin. Toda kompleksni protein eritrocitov lahko tvori in obstojne spojine. Na primer, v primeru nepopolnega zgorevanja goriva ogljikov monoksid ki tvori karboksihemoglobin s hemoglobinom. Ta proces vodi v smrt rdečih krvnih celic in zastrupitev telesa, kar je lahko usodno.

Kaj je anemija

Kratka sapa, otipljiva slabost, tinitus, opazna bledica kože in sluznice lahko kažejo na nezadostno količino hemoglobina. Stopnja vsebine je odvisna od spola. Pri ženskah je ta številka 120 - 140 g na 1000 ml krvi, za moške pa 180 g / l. Vsebnost hemoglobina v krvi novorojenčkov je največja. To presega to število pri odraslih, ki doseže 210 g / l.

Pomanjkanje hemoglobina je resno stanje, imenovano anemija ali anemija. Lahko je posledica pomanjkanja vitaminov in železovih soli v živilskih proizvodih, nagnjenosti k uživanju alkohola, učinka radioaktivnega onesnaženja na telo in drugih negativnih okoljskih dejavnikov.

Zmanjšanje hemoglobina je lahko posledica naravnih dejavnikov. Na primer, pri ženskah je vzrok anemije lahko menstruacijski ciklus ali nosečnost. Nato se normalizira količina hemoglobina. Začasno zmanjšanje tega kazalnika je opaziti tudi pri aktivnih darovalcih, ki pogosto dajo kri. Toda povečano število rdečih krvnih celic je prav tako precej nevarno in nezaželeno za telo. Povzroča povečanje gostote krvi in ​​nastanek krvnih strdkov. Pogosto je povečanje tega kazalnika opaziti pri ljudeh, ki živijo v visokogorskih območjih.

Normalizira koncentracijo hemoglobina, po možnosti jedo živila, ki vsebujejo železo. Med njimi so jetra, jezik, goveje meso, zajci, ribe, črni in rdeči kaviar. Izdelki rastlinskega izvora vsebujejo tudi potrebne elemente v sledovih, vendar se železo v njih absorbira veliko težje. Med njimi so stročnice, ajda, jabolka, melasa, rdeča paprika in zelenjava.

Oblika in velikost

Strukturo rdečih krvnih celic odlikuje predvsem njihova oblika, kar je precej nenavadno. Resnično izgleda kot disk, konkavna na obeh straneh. Ta oblika rdečih krvnih celic ni naključna. Povečuje površino rdečih krvnih celic in zagotavlja najučinkovitejši prodor kisika v njih. Ta nenavadna oblika prispeva k povečanju števila teh celic. Torej, v normalnih 1 kubičnih mm človeške krvi vsebuje približno 5 milijonov rdečih krvnih celic, kar prav tako prispeva k najboljši izmenjavi plina.

Struktura žabe rdečih krvničk

Znanstveniki že dolgo ugotavljajo, da imajo človeške rdeče krvne celice strukturne značilnosti, ki zagotavljajo najbolj učinkovito izmenjavo plina. To velja za obliko, količino in notranjo vsebino. To je še posebej opazno pri primerjavi strukture rdečih krvnih celic osebe in žabe. V slednjih so rdeče krvne celice ovalne in vsebujejo jedro. To znatno zmanjša vsebnost dihalnih pigmentov. Rdeče krvne celice žabe so veliko večje od človeških, zato njihova koncentracija ni tako visoka. Za primerjavo: če ima oseba več kot 5 milijonov kubičnih mm, ta številka za dvoživke doseže 0,38.

Razvoj eritrocitov

Struktura človeških eritrocitov in žabov nam omogoča sklepanje o evolucijskih transformacijah takšnih struktur. Dihalne pigmente najdemo tudi v najpreprostejših ciliatih. V krvi nevretenčarjev se vsebujejo neposredno v plazmi. Vendar pa bistveno poveča gostoto krvi, kar lahko povzroči nastanek krvnih strdkov znotraj žil. Zato so se skozi čas evolucijske transformacije odvijale v smeri pojavljanja specializiranih celic, oblikovanja njihove bikonkave oblike, izginotja jedra, zmanjšanja njihove velikosti in povečanja koncentracije.

Ontogeneza rdečih krvnih celic

Eritrocit, katerega struktura ima številne značilne lastnosti, ohrani svojo sposobnost preživetja 120 dni. Nato sledi njihovo uničenje v jetrih in vranici. Glavni človeški organ za tvorjenje krvi je rdeči kostni mozeg. V njem se stalno pojavlja nastanek novih rdečih krvnih celic iz matičnih celic. Sprva vsebujejo jedro, ki se, ko zori, uniči in nadomesti s hemoglobinom.

Značilnosti transfuzije krvi

V življenju osebe pogosto pride do situacij, v katerih je potrebna transfuzija krvi. Dolgo časa so takšne operacije privedle do smrti bolnikov, toda pravi razlogi za to so ostali skrivnost. Šele na začetku 20. stoletja je bilo ugotovljeno, da je za vse kriva eritrocit. Struktura teh celic določa človeško krvno skupino. Obstajajo le štirje in odlikuje jih sistem AB0.

Vsak od njih se odlikuje po posebni vrsti beljakovin, ki jih vsebujejo rdeče krvne celice. Imenujejo se aglutinogeni. Pri ljudeh s prvo krvno skupino so odsotni. Z drugim - imajo aglutinogene A, s tretjim - B, s četrtim - AB. Hkrati krvna plazma vsebuje aglutininske beljakovine: alfa, betta ali oboje. Kombinacija teh snovi določa združljivost krvnih skupin. To pomeni, da sočasna prisotnost aglutinogena A in aglutinin alfa v krvi ni mogoča. V tem primeru se rdeče krvne celice držijo skupaj, kar lahko privede do smrti organizma.

Kaj je Rh faktor

Struktura človeškega eritrocita določa izvajanje druge funkcije - definicije Rh faktorja. Ta značilnost je tudi nujno upoštevana pri transfuziji krvi. Pri Rh pozitivnih ljudeh je membrana eritrocitov posebna beljakovina. Večina teh ljudi na svetu - več kot 80%. Pri Rh - negativni ljudje nimajo takega proteina.

Kakšna je nevarnost mešanja krvi z rdečimi krvnimi celicami različnih vrst? Med nosečnostjo lahko Rh-negativna ženska v krvi dobi fetalne beljakovine. V odgovor bo materino telo začelo proizvajati zaščitna protitelesa, ki jih nevtralizirajo. Med tem postopkom uničimo eritrocite Rh pozitivnega ploda. Sodobna medicina je ustvarila posebne droge za preprečevanje tega konflikta.

Rdeče krvne celice so rdeče krvne celice, katerih glavna funkcija je prenos kisika iz pljuč v celice, tkiva in ogljikov dioksid v nasprotni smeri. Ta vloga je mogoča zaradi bikonkave oblike, majhnosti, visoke koncentracije in prisotnosti hemoglobina v celici.