ФИЗИОЛОГИЯ ЭРИТРОЦИТОВА. 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 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 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 - 02 и 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. 5. Детоксицирующая функция обусловлена способностью эритроцитов адсорбировать токсические продукты эндогенного и экзогенного, бактериального и небактериального происхождений и инактивировать их. 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 называют гемоцитопоэзом. Он осуществляется в специализированных гемопоэтических тканях: ми-елоидной (эпифизы трубчатых и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селезенка, лимфатические узлы). В миело-идной ткани образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тром- боциты, 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 и сомато-тропин. В отличие от андрогенов эстрогены оказывают тормозящее влияние на эритропоэз. Микроэлементы - железо, медь, марганец и цинк, а также витамин В12 необходимы для эритропоэза. Фолиевая кислота стимулирует процессы биосинтеза ДНК в клетках костного мозга. Кобаламин необходим для эритропоэза.
|
