Эритроциты место образования эритроцитов процесс образования

Эритропоэз. Эритробластические островки. Анемия. Эритроцитоз.

Эритропоэз — процесс образования эритроцитов в костном мозге. Первой клеткой эритроидного ряда, образующейся из колониеобразующей клетки эритроцитарной (КОК-Э) — клетки-предшественницы эритроидного ряда, является проэритробласт, из которого в ходе 4—5 последующих удвоений и созревания образуется 16—32 зрелых эритроцита.

Схема процесса: 1 проэритробласт (удвоение) => два базофильных эритробласта I порядка => 4 базофильных эритробласта II порядка => 8 полихроматофильных эритробластов I порядка => 16 полихроматофильных эритробластов II порядка => 32 полихроматофильных нормобласта =>
32 оксифильных нормобласта => денуклеация нормобластов => 32 ретикулоцита => 32 эритроцита.
Эритропоэз до формирования ретикулоцита занимает 5 дней.

Эритропоэз у человека и животных (от проэритробласта до ретикулоцита) протекает в эритробластических островках костного мозга, которых в норме содержится до 137 на 1 мг ткани костного мозга. Макрофаги эритроцитарных островков играют основную роль в физиологии эритроидных клеток, влияя на их пролиферацию и созревание.

Макрофаги фагоцитируют вытолкнутые из нормобластов ядра, обеспечивают эритробласты ферритином и пластическими веществами, секретируют эритропоэтин и гликозаминогликаны, последние повышают концентрацию ростковых факторов в островках. Эти благоприятные условия для развития эрит-робластов макрофаги создают благодаря наличию рецепторов к эритроидным клеткам-предшественницам.

Из костного мозга ретикулоциты выходят в кровь и в течение суток созревают в эритроциты. По количеству ретикулоцитов в крови судят об эритроцитарной продукции костного мозга и интенсивности эритропоэза. У человека их количество составляет 5— 10%о. За сутки в 1 мкл крови поступает 60—80 тыс. эритроцитов.

В 1 мкл крови у мужчин содержится 5,21 (4,52—5,9) млн, а у женщин — 4,6 (4,1—5,1) млн эритроцитов.

Уменьшение количества эритроцитов в единице объема крови называется анемией, увеличение — эритроцитозом.

Последний может носить физиологический, приспособленный для организма человека характер (например, при подъеме человека в горы, на высоту более 3000 м над уровнем моря).

Общий анализ крови в норме

Эритроциты: место образования эритроцитов, процесс образования

Важной составляющей кровеносного русла человека являются эритроциты. К их основным функциям относятся оксигенация тканей и выведение из клеток скопившегося углекислого газа. Но на этом работа красных кровяных телец не заканчивается. Понимание функциональных обязанностей эритроцитов, длительности их жизни и процесса гемолиза (разрушения форменных элементов) помогает человеку контролировать состояние здоровья, осуществлять необходимую коррекцию.

Что такое эритроциты

Определить форму и размер кровяной клетки можно, если использовать электронный микроскоп. В норме она представляет собой двояковогнутый диск, диаметр не превышает 7-8 мкм. Среди всех форменных элементов крови эритроциты имеют большую концентрацию. Их количество превышает содержание тромбоцитов и лейкоцитов. Одна капля крови человека содержит около 100 миллионов клеток.

Зрелый элемент имеет собственную оболочку, у него нет ядра, органелл. Клетка имеет только каркас (цитоскелет). Эритроцит заполнен цитоплазмой, которая представлена концентрированной жидкостью. Это достигается за счет насыщения пигментом гемоглобина. Кроме гемоглобина, эритроцит содержит:

воду;
белок;
ферменты;
соли;
липиды;
углеводы.

Гемоглобин является белком, который состоит из гема и глобина. В состав гема входят атомы железа. Они связываются в легких с кислородом, что придает крови алый цвет. После того как кислород поступит в ткани, биологическая жидкость приобретает темный оттенок. Двояковогнутая форма эритроцита увеличивает общую площадь его поверхности. За счет этого улучшаются процессы газообмена между кровью и клетками.

Эритроциты обладают хорошей эластичностью. Их небольшой диаметр и гибкость обеспечивают легкость прохождения через мельчайшие сосуды — капилляры, чей диаметр не превышает 2-3 мкм.

Продолжительность жизни красных кровяных телец составляет 120 дней (они живут 4 месяца). За этот период успевают выполнить все функции. Затем происходит их разрушение. Место гибели эритроцитов – селезенка, печень. Если клетка под воздействием неблагоприятных внешних или внутренних факторов приобретает патологическую форму, ее разрушение происходит быстрее.

Функции эритроцитов

Основная задача форменных элементов состоит в переносе углекислого газа и кислорода, которые необходимы для осуществления процесса дыхания. Существует определенный порядок газообмена:

С током крови эритроциты попадают в клетки легочной ткани.
Атомы железа, которые входят в состав гема, насыщаются кислородом. Образуется оксигемоглобин.
По большому кругу кровообращения оксигенированная кровь разносится ко всем органам и тканям.
Происходит отсоединение ионов кислорода от молекулы оксигемоглобина и насыщение им клеток. Формируется дезоксигемоглобин.
Он соединяется с молекулами углекислого газа с образованием карбогемоглобина.
Проходя мо малому кругу кровообращения, кровь насыщенная углекислотой, очищается, а газ выводится наружу.

поглощение, перенос антител, аминокислот, ферментов;
участие в регуляции кислотно-щелочного баланса;
транспорт токсических соединений, лекарственных препаратов;
регулировка вязкости крови, гемокоагуляция.

Где и как образуются

У детей до пяти лет эритроциты образуются в красном костном мозге всех костей скелета. После 20 лет красные кровяные тельца формируются только в костях позвоночника, грудины, ребер, подвздошной кости. Это объясняется тем, что с возрастом происходит снижение интенсивности образования эритроцитов в костном мозге. На процесс влияет эритропоэтин, который вырабатывается почками.

Клеткой-предшественником является проэритробласт. Он подвергается многократному делению, в ходе которого образуется зрелый эритроцит. Проэритробласт проходит следующие стадии деления:

эритробласт;
пронормоцит;
нормобласт;
ретикулоцит;
нормоцит.

Клетка-предшественник содержит ядро. Оно постепенно уменьшается, а затем полностью удаляется. Происходит постепенное наполнение цитоплазмы гемоглобином. В норме в кровеносном русле могут присутствовать ретикулоциты. Если обнаруживаются клетки на более ранних стадиях развития, это свидетельствует о патологических изменениях в организме человека.

Нормы эритроцитов в крови

Чтобы определить количество форменных элементов в крови, проводится лабораторное исследование. Врач-лаборант подсчитывает количество клеток в одном метре кубическом жидкости. Это клинический анализ крови. В норме у мужчин уровень гемоглобина в среднем составляет 125-155 единиц, у женщин — 120-145. Увеличение его концентрации свидетельствует о высокой физической активности, повышенном потоотделении или вязкости крови. Такая картина наблюдается при хронической никотиновой интоксикации, у людей, живущих в горах. Снижение уровня гемоглобина наблюдается при развитии анемии.

Норма эритроцитов у женщин составляет 3,7-4,6х10^12/л, у мужчин она выше и равна 4,5-5,1. У детей свои возрастные нормы содержания эритроцитов и гемоглобина в крови.

Содержание клеток крови зависит:

от возраста;
половой принадлежности;
образа жизни;
пищевых привычек;
экологической и климатической ситуации в регионе.

Изменение количества эритроцитов в биологической жидкости свидетельствует о неполадках в функционировании организма. Причинами эритроцитоза (увеличения количества клеток) выступают анемия, прием фармакологических препаратов (кортикостероидов, диуретиков), диарея, ожог. Спровоцировать патологию могут такие заболевания, как синдром Иценко-Кушинга, гидронефроз, поликистоз почек, онкологический процесс.

Эритроциты являются неотъемлемой частью кровеносной системы человека. К их основной функции относится осуществление газообмена между кровью и клетками тканей. Изменение количества или конфигурации форменных элементов свидетельствует о патологических изменениях в организме. Контроль осуществляется при сдаче клинического анализа крови.

Где образуются эритроциты у человека

Красные кровяные клетки – очень важная составляющая крови. Основная их роль заключается в том, чтобы переносить кислород внутри тела. Эритроциты также транспортируют углекислый газ в легкие, откуда он может выдыхаться.

Красные кровяные клетки

Эритроциты – это безъядерные кровяные тельца, которые не имеют органелл. Это неотъемлемая часть крови наряду с лейкоцитами, тромбоцитами и плазмой. Клетки содержат белок, называемый гемоглобином, который переносит кислород из легких во все части тела. Гемоглобин – то вещество, которое делает нашу кровь красной.

У людей, как и у всех млекопитающих, в зрелых эритроцитах отсутствует ядро. Это дает клетке больше места для хранения гемоглобина, связывающего кислород, что позволяет красным кровяным тельцам транспортировать больше кислорода. Клетки имеют двояковогнутую форму, она увеличивает площадь их поверхности для диффузии кислорода. Если у человека низкий уровень гемоглобина, состояние, называемое анемией, они могут выглядеть бледными, потому что гемоглобин окрашивает кровь в красный цвет.

Читать еще: Вильпрафен (таблетки, суспензия) - инструкция по применению, аналоги, отзывы, цена

Каждую секунду в костном мозге образуется красные кровяные тельца в количестве 2-3 миллионов, которые попадают в кровоток. Каждый кубический миллиметр крови содержит 4-6 миллионов клеток крови.

Строение эритроцитов

Это маленькие клетки размером 7-8 микрометров (мкм). Как правило, имеют форму пончика, без отверстия в середине. Это важная адаптация, которая позволяет клетке эффективно переносить молекулы кислорода. Было также доказано, что эритроциты способны возвращаться к двояковогнутой форме в виде диска после воздействия внешних сил, которые вызывали их деформацию.

В отличие от других клеток в организме красные кровяные состоят из известных пигментов и гемоглобина. Он состоит из четырех белковых нитей, к каждой прикреплен один гем, который содержит атом железа и способен удерживать одну молекулу кислорода. Четыре гема присоединяются к одному белку, образуя полипептидную цепь. Именно эта особая структура позволяет клетке переносить кислород и транспортировать его в органы и мышцы. Эритроциты не имеют ядра, следовательно, не размножаются делением.

Функции эритроцитов

Красные кровяные клетки осуществляют следующие функции:

газотранспортная. Перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа;
участвуют в гомеостазировании pH(поддерживают в норме кислотно-щелочной баланс);
являются регуляторами сосудистого тонуса;
оберегают организм от ядовитых веществ и выводят их из организма;
участвуют в осуществлении гуморальной регуляции адаптационных процессов;
поддерживают функцию гемостаза;
участвуют в передвижении NH3 (аммиак, нитрид водорода), пуринов и холестерина из печени в другие органы и иммунные комплексы.

Хоть эритроциты участвуют в переносе кислорода, они не используют его при транспортировке для дыхания. Отсутствие ядра снижает общий вес клетки, что позволяет им двигаться быстрее, когда они переносят кислород.

Место образования эритроцитов

У эмбриона человека первым местом образования крови является желточный мешок. Позднее печень становится наиболее важным органом, в котором образуются эритроциты. По мере развития плода развивается костный мозг, который во взрослой жизни является единственным источником красных кровяных тел.

Эритропоэз – это процесс, при котором вырабатываются новые клетки крови, он занимает около семи дней. У здорового взрослого человека эритроциты образуются в красном костном мозге крупных костей непрерывно со скоростью около 2 миллионов клеток в секунду. Основными участками образования эритроцитов являются пространства костного мозга позвонков, ребер, грудины и таза.

Эритропоэз может стимулироваться гормоном эритропоэтином, который синтезируется почками в ответ на гипоксию (системный дефицит кислорода). На последних стадиях развития незрелые эритроциты поглощают железо, витамин B12 и фолиевую кислоту – питательные вещества, которые необходимы для правильного синтеза гемоглобина (железа) и нормального развития красных кровяных клеток (B12 и фолиевой кислоты). Непосредственно до и после выхода из костного мозга развивающиеся клетки известны как ретикулоциты. Это незрелые эритроциты, которые потеряли свои ядра после первоначальной дифференцировки. После 24 часов в кровотоке ретикулоциты созревают в функциональные кровяные клетки.

Гибель эритроцитов

Эриптоз – форма апоптоза (запрограммированная гибель клеток), представляет собой старение и смерть зрелых эритроцитов. Имея диаметр всего 7 мкм, клетки достаточно малы, чтобы протискиваться через самые маленькие кровеносные сосуды. Они циркулируют по всему организму до 120 дней. Старые или поврежденные красные кровяные тельца удаляются из кровотока специализированными клетками (макрофагами). Место гибели эритроцитов – в селезенке и печени.

Эриптоз обычно происходит с той же скоростью, что и эритропоэз, поддерживая общее количество циркулирующих эритроцитов в состоянии равновесия. Клетки разрушаются быстрее, если меняется их форма.

Показатели нормы

Только анализ крови может определить количество красных клеток в крови. Суммарно определяется как 25×1012. Лабораторным путем подсчет ведется по содержанию клеток в одном кубическом мм крови. Реферальные значения у детей, мужчин и женщин разные:

у мужчин: 4,0-5,0×1012/л;
у женщин: 3,5-4,7×1012/л.

Число эритроцитов в крови у детей зависит от возраста:

у новорождённых в 1-й день жизни — 4,3-7,6×1012 в 1 л;
у грудных в 1-й месяц жизни — 3,8-5,6×1012 в 1 л;
у детей в 6 месяцев — 3,5-4,7×1012 в 1 л;
в 1-й год жизни — 3,6-4,9×1012 в 1 л;
от 1 до 12 лет — 3,5-4,7×1012 в 1 л.

Эритроциты

Эритроциты

Эритроци́ты (от греч. ἐρυθρός — красный и κύτος — вместилище, клетка), также известные под названием кра́сные кровяны́е тельца́, — клетки крови позвоночных животных (включая человека) и гемолимфы некоторых беспозвоночных (сипункулид, у которых эритроциты плавают в полости целома [1] , и некоторых двустворчатых моллюсков [2] ). Они насыщаются кислородом в лёгких или в жабрах и затем разносят его (кислород) по телу животного.

Цитоплазма эритроцитов богата гемоглобином — пигментом красного цвета, содержащим атом железа, который способен связывать кислород и придаёт эритроцитам красный цвет.

Человеческие эритроциты — очень маленькие эластичные клетки дисковидной двояковогнутой формы диаметром от 7 до 10 мкм . Размер и эластичность помогают им при движении по капиллярам, их форма обеспечивает большую площадь поверхности, что облегчает газообмен. В них отсутствует клеточное ядро и большинство органелл, что повышает содержание гемоглобина. Около 2,4 миллиона новых эритроцитов образуется в костном мозге каждую секунду [3] . Они циркулируют в крови около 100—120 дней и затем поглощаются макрофагами. Приблизительно четверть всех клеток в теле человека — эритроциты [4] .

Содержание

1 Функции
2 Формирование эритроцитов
3 Структура и состав
4 Переливание крови
5 Место в организме
6 Патология
7 См. также
8 Примечания
9 Литература
10 Ссылки

Функции

Эритроциты — высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO₂) в обратном направлении. У позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют ядро, у эритроцитов млекопитающих ядро отсутствует.

Наиболее специализированы эритроциты млекопитающих, лишённые в зрелом состоянии ядра и органелл и имеющие форму двояковогнутого диска, обусловливающую высокое отношение площади к объёму, что облегчает газообмен. Особенности цитоскелета и клеточной мембраны позволяют эритроцитам претерпевать значительные деформации и восстанавливать форму (эритроциты человека диаметром 8 мкм проходят через капилляры диаметром 2 — 3 мкм ).

Транспорт кислорода обеспечивается гемоглобином (Hb), на долю которого приходится ≈98 % массы белков цитоплазмы эритроцитов (в отсутствии других структурных компонентов). Гемоглобин является тетрамером, в котором каждая белковая цепь несёт гем — комплекс протопорфирина IX с ионом 2-валентного железа, кислород обратимо координируется с ионом Fe 2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO₂:

Hb + O₂ ⇌ HbO₂

Особенностью связывания кислорода гемоглобином является его аллостерическое регулирование — стабильность оксигемоглобина падает в присутствии 2,3-дифосфоглицериновой кислоты — промежуточного продукта гликолиза и, в меньшей степени, углекислого газа, что способствует высвобождению кислорода в тканях, в нём нуждающихся.

Транспорт углекислого газа эритроцитами происходит с участием карбоангидразы 1 [en] , содержащейся в их цитоплазме. Этот фермент катализирует обратимое образование бикарбоната из воды и углекислого газа, диффундирующего в эритроциты:

H₂O + CO₂ ⇌ H + + HCO₃ —

В результате в цитоплазме накапливаются ионы водорода, однако снижение pH при этом незначительно из-за высокой буферной ёмкости гемоглобина. Вследствие накопления в цитоплазме ионов бикарбоната возникает градиент концентрации, однако ионы бикарбоната могут покидать клетку только при условии сохранения равновесного распределения зарядов между внутренней и внешней средой, разделённых цитоплазматической мембраной, то есть выход из эритроцита иона бикарбоната должен сопровождаться либо выходом катиона, либо входом аниона. Мембрана эритроцита практически непроницаема для катионов, но содержит хлоридные ионные каналы, в результате выход бикарбоната из эритроцита сопровождается входом в него хлорид-аниона (хлоридный сдвиг).

Формирование эритроцитов

Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в костном мозге черепа, рёбер и позвоночника, а у детей — ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни эритроцита — 3—4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона — красного ростка кроветворения.

Полипотентная стволовая клетка крови (СКК) даёт клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая в случае эритропоэза даёт клетку-родоначальницу миелопоэза (БОЕ-Э), которая уже даёт унипотентную клетку, чувствительную к эритропоэтину (КОЕ-Э).

Колониеобразующая единица эритроцитов (КОЕ-Э) даёт начало эритробласту, который через образование пронормобластов уже дают морфологически различимые клетки-потомки нормобласты (последовательно переходящие стадии):

Эритробласт. Отличительные признаки его таковы: диаметр 20—25 мкм, крупное (более 2/3 всей клетки) ядро с 1—4 чётко оформленными ядрышками, ярко-базофильнаяцитоплазма с фиолетовым оттенком. Вокруг ядра имеется просветление цитоплазмы (т. н. «перинуклеарное просветление»), а на периферии могут формироваться выпячивания цитоплазмы (т. н. «ушки»). Последние 2 признака хотя и являются характерными для этитробластов, но не наблюдаются у них всех.
Пронормоцит. Отличительные признаки: диаметр 10—20 мкм, ядро лишается ядрышек, хроматин грубеет. Цитоплазма начинает светлеть, перинуклеарное просветление увеличивается в размере.
Базофильныйнормобласт. Отличительные признаки: диаметр 10—18 мкм, лишённое нуклеол ядро. Хроматин начинает сегментироваться, что приводит к неравномерному восприятию красителей, формированию зон окси- и базохроматина (т. н. «колесовидное ядро»).
Полихроматофильный нормобласт. Отличительные признаки: диаметр 9—12 мкм, в ядре начинаются пикнотические (деструктивные) изменения, однако колесовидность сохраняется. Цитоплазма приобретает оксифильность вследствие высокой концентрации гемоглобина.
Оксифильный нормобласт. Отличительные признаки: диаметр 7—10 мкм, ядро подвержено пикнозу и смещено на периферию клетки. Цитоплазма явно розовая, вблизи ядра в ней обнаруживаются осколки хроматина (тельца Жоли).
Ретикулоцит. Отличительные признаки: диаметр 9—11 мкм, при суправитальной окраске имеет жёлто-зелёную цитоплазму и сине-фиолетовый ретикулюм. При покраске по Романовскому-Гимзе никаких отличительных признаков по сравнению со зрелым эритроцитом не выявляется. При исследовании полноценности, скорости и адекватности эритропоэза проводится специальный анализ количества ретикулоцитов.
Нормоцит. Зрелый эритроцит, с диаметром 7—8 мкм, не имеющий ядра (в центре — просветление), цитоплазма — розово-красная.

Гемоглобин начинает накапливаться уже на этапе КОЕ-Э, однако его концентрация становится достаточно высокой для изменения цвета клетки лишь на уровне полихроматофильного нормоцита. Так же происходит и угасание (а впоследствии и разрушение) ядра — с КОЕ, но вытесняется оно лишь на поздних стадиях. Не последнюю роль в этом процессе у человека играет гемоглобин (основной его тип — Hb-A), который в высокой концентрации токсичен для самой клетки.

У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняет способность к реактивации. Одновременно с исчезновением ядра по мере взросления эритроцита из его цитоплазмы исчезают рибосомы и другие компоненты, участвующие в синтезе белка. Ретикулоциты попадают в кровеносную систему и через несколько часов становятся полноценными эритроцитами.

Что такое эритроциты: состав, нормы и отклонения

В 1673 году в тихом голландском городке Дельфте произошло любопытное событие, которому суждено было стать историческим. Владелец небольшой мануфактурной лавки и служащий местного муниципалитета Антони ван Левенгук, впоследствии всемирно известный ученый-естествоиспытатель, с помощью «магического стекла» обнаружил в капле крови человека «мельчайшие частицы, придающие крови красный цвет».

Первый микроскоп и эритроциты

Тогда в Голландии многие занимались шлифовкой оптических стекол для изготовления линз. Увлекся шлифованием и Левенгук, причем достиг в этом деле высокого мастерства. Его маленькие короткофокусные двояковыпуклые линзы, вставленные в миниатюрную оправу собственной конструкции, давали увеличение в 300 раз и очень отчетливое изображение.

С помощью этого нехитрого прибора три века назад А. Левенгуку удалось увидеть красные клетки крови — эритроциты, выполняющие самую важную ее функцию — снабжение тканей кислородом, функцию, без которой невозможна жизнь.

Многие микроскопы, сделанные руками Левенгука, сохранились до наших дней. Хотя они совсем не похожи на современные микроскопы, тем не менее, с их помощью он не только рассмотрел красные клетки крови, но и составил верное представление об их величине.

Важные факты об эритроцитах

Эритроциты (от греческих слов erythros — красный и kytos — клетка) составляют основную массу крови. В кубическом миллиметре их содержится 4,6—5,5 миллиона у мужчин и 4—5 миллионов — у женщин. А в 5—6 литрах крови, циркулирующей в организме взрослого человека, находится примерно 25 триллионов эритроцитов!

В отличие от других клеток эритроцит не имеет ядра, весь его объем заполнен гемоглобином — белком красного цвета, особым дыхательным пигментом. Этот белок обладает поразительной способностью легко соединяться с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин.

Соединение происходит в легочных капиллярах, где эритроциты соприкасаются с вдыхаемым нами воздухом. Обогащенная кислородом алая кровь идет из легких в сердце, а оттуда по артериям — ко всем органам и тканям. Быстро отдав им кислород, гемоглобин так же быстро соединяется с углекислым газом, образуя карбоксигемоглобин.

В легких эритроциты отдают углекислый газ (он удаляется из организма во время выдоха) и вновь забирают кислород, поступающий в легкие. За одни сутки эритроциты взрослого человека переносят около 800 литров кислорода и 200 литров углекислого газа.

Форма эритроцита — в виде двояковогнутого диска — обеспечивает относительно большую поверхность для соприкосновения гемоглобина с газами. Любопытно, что суммарная поверхность эритроцитов — около трех тысяч квадратных метров, то есть в полторы тысячи раз больше поверхности нашего тела.

Нормы эритроцитов в крови

Нормальное содержание гемоглобина — 13—18 граммов на 100 миллилитров крови, в среднем около 16. Когда в лабораториях проводят необходимые анализы, такое соотношение принимают за 100 процентов. Как правило, у женщин гемоглобина меньше, чем у мужчин, а у полных людей больше, чем у худых.

Уменьшение числа эритроцитов или снижение содержания в них гемоглобина приводит к кислородному голоданию. Оно бывает, например, у человека, поднявшегося без специальной подготовки высоко в горы. У него развивается так называемая «горная болезнь»: резко учащается дыхание, появляются головная боль, чувство усталости и ощущение, похожее на опьянение — с тошнотой, головокружением, рвотой.

Примерно десяти дней достаточно для акклиматизации на высоте, скажем, 4 500 метров. За это время в организме начинают усиленно вырабатываться эритроциты, и повышается содержание в них гемоглобина, а, следовательно, возрастает способность крови переносить кислород.

Так происходит не только при акклиматизации. Обследования спортсменов показали, что у бегунов на длинные дистанции, лыжников, велогонщиков, гребцов способность организма поглощать кислород может увеличиваться вдвое и более. Соответственно изменяются и показатели крови: увеличивается ее объем, растет число эритроцитов, уровень гемоглобина.

Состав эритроцитов

За последние два десятилетия ученые достигли особенно больших успехов в изучении красных клеток крови. Удалось выяснить структуру молекулы гемоглобина. Определены не только все 150 аминокислот, входящих в состав этой молекулы, но и точно установлено их расположение.

Эти данные пролили свет на причину опасного врожденного заболевания — серповидно-клеточной анемии, распространенной в странах Средиземноморья. Оказалось, что эта тяжелая болезнь обусловлена заменой одной из аминокислот в молекуле гемоглобина.

Было обнаружено также, что недостаток лишь одного фермента в эритроците приводит к непереносимости некоторых пищевых и лекарственных веществ. Результаты исследований на молекулярном уровне расширяют возможности лечения и профилактики многих тяжелых заболеваний.

Гибель эритроцитов

Красные клетки крови образуются непрерывно в течение всей жизни человека в костном мозге грудины, костей таза и в длинных трубчатых костях рук и ног. Процесс созревания эритроцитов хорошо изучен. Его продолжительность — 3-4 суток. За это время сравнительно крупные костномозговые клетки с большим ядром, почти не содержащие гемоглобина, размножаются путем ряда последовательных делений. Постепенно утрачивая ядро, они уменьшаются в размерах, в них синтезируется гемоглобин, и они превращаются в эритроциты.

Но в процессе своей жизнедеятельности эритроциты «изнашиваются». Они живут не более 100—120 дней, а затем разрушаются и удаляются из крови клетками селезенки и печени. Каждые сутки человек теряет в среднем 115 миллионов эритроцитов в минуту. На смену им в таком же темпе костный мозг вырабатывает новые.

Клетки красной крови, открытые впервые Левенгуком, обладают многими замечательными свойствами. Об одном из них нельзя умолчать. В эритроцитах были открыты факторы, определяющие групповые свойства крови.

Группы крови

Основных групп крови четыре. Оказалось, что красные клетки людей разных групп крови отличаются присутствием или отсутствием в этих клетках особых белков — агглютиногенов (антигенов), обозначаемых латинскими буквами А и В.

У одних антигены А и В отсутствуют (1 группа, «универсальный» донор), эритроциты других содержат только антиген А (II группа), у третьих — только антиген В (III группа), а у четвертых — и А и В (IV группа, «универсальный» реципиент).

Таким образом, кровь не всех групп совместима. И если перелить человеку кровь несовместимой группы, наступит тяжелое осложнение — склеивание (агглютинация) эритроцитов, а затем и их разрушение (гемолиз).

Идеально совместимой для реципиента (человека, которому производят переливание) является кровь той же группы. Но при необходимости можно использовать и кровь «универсального» донора. «Универсальному» реципиенту практически можно переливать кровь любой группы.

Переливание, хранение крови

Переливание крови стало возможным благодаря открытию ее групповых свойств. Миллионы доноров без всякого вреда для своего здоровья регулярно сдают кровь. Надежно упакованная и сохраняемая в специальных флаконах, она поступает во все лечебные учреждения нашей страны.

Успешно была решена проблема консервации и длительного хранения крови, научились заготавливать и применять плазму и сыворотку. Они удобны, так как при их переливании не нужно учитывать совместимость групп. Ученые нашли возможность сохранять в особых условиях и эритроциты, годами не теряющие своих драгоценных свойств.

Переливание крови — это гуманное и могучее средство восстановления здоровья человека — получило очень широкое распространение. Кровь доноров несет спасение людям.

Триста лет назад А. Левенгук сделал первый шаг в изучении крови, которую еще в глубокой древности считали символом жизни. На протяжении последующих веков ученые всего мира отдали много сил и энергии для того, чтобы дать в руки врачам животворное лекарство — донорскую кровь.

ГЕМОПОЭЗ ИЛИ КРОВЕТВОРЕНИЕ: КАК ЗАРОЖДАЕТСЯ КРОВЬ В НАШЕМ ОРГАНИЗМЕ?

Кровь – это уникальная жидкая соединительная ткань, в структуре которой выделяют жидкую среду – плазму, красные и белые форменные элементы крови. Ее движение по замкнутой системе осуществляет сердце. Но откуда появляется кровь в организме? Как происходит этот процесс?

Гемопоэз или как зарождается кровь

Кровь не может возникать ниоткуда. Это сложный процесс, который контролируется многими органами и системами и называется гемопоэзом. В ходе этого процесса происходит превращение стволовой в зрелые клетки крови. Когда рождаются эритроциты, этот процесс называется эритропоэом, лейкоциты – лейкпоэзом, тромбоциты – тромбоцитопоэзом и др.

Стволовые гемопоэтические клетки, то есть те, из которых организм может сделать кровь, сосредоточены в красном костном мозге, но их циркуляция может осуществляться в органах, не относящихся к кроветворению.

Содержание клеток в крови у относительно здорового человека стабильно, но при некоторых адаптационных процессах, например, в условиях высокогорья, кровопотери или инфекции, дифференцировка этих клеток ускоряется, что и отображается в анализе крови.

Известно, что ежедневно теряется 2-5 миллиардов клеток, но они замещаются равным количеством новых. Поэтому гемопоэз не прекращается на протяжении всей жизни. Учеными был подсчитан общий вес клеток, которые образуются за всю жизнь (примерно 70 лет): 460 кг эритроцитов, 40 кг тромбоцитов и 275 кг лимфоцитов.

Представление о гемопоэзе основано не теории А.А. Максимова о стволовых клетках. Согласно этой теории, существует одна клетка-прародитель, которая впоследствии может превратиться в любую клетку крови, будь то эритроцит, тромбоцит или лимфоцит. Существует 2 основные линии, схемы кроветворения: лимфоидная, в ходе которой образуются различные виды лимфоцитов, и миелоидная, ведущая к образованию всех остальных клеток крови.

Гемопоэтические стволовые клетки

Стволовые клетки уникальны по своей природе, они могут превращаться не только в клетки крови, но и в клетки других тканей, например, воспроизводить все ткани плода во время внутриутробного развития, уже после рождения строить ткани внутренних органов, крови и т.д.

Для всех стволовых клеток характерен ряд общих свойств:

их строение уникально, т.к. отсутствуют структурные компоненты. А вот строение клетки крови значительно отличаются, ее компоненты выполняют определенные функции;

способны делиться на десятки, сотни и тысячи клеток;

могут перерождаться и превращаться в зрелые клетки, а их строение соответствует ее типу;

способны к асимметричному делению: если в этом процессе образуется одна стволовая клетка, то вторая превращается в специализированную;

могут перемещаться в очаги повреждения и в буквальном смысле латать дыры, так и происходит регенерация тканей, например, кожи при ее повреждениях.

Где получается кровь?

После рождения главным органом гемопоэза является красный костный мозг, который сосредоточен в большинстве костей, например, ребрах, грудине, а также эпифизе трубчатых костей.

Регуляция процесса образования крови происходит в соответствии с потребностями организма. Чтобы запустить процесс дифференцировки стволовых клеток, нужен сигнал, который поступает от цитокинов, гормонов, которые «рассказывают» о составе крови. И именно они тормозят или ускоряют процесс кроветворения.

В этом процессе принимают участие и играют важную роль витамины, макро- и микроэлементы и, конечно, вода.

Витамин В12 и В9 (фолиевая кислота) участвуют в процессе созревания и деления клеток. Железо и медь необходимы для синтеза гемоглобина, а также для созревания эритробластов – предшественников эритроцитов.

Или формирование эритроцитов, которое происходит в костном мозге тазовых и других костей, а у малышей – в эпифизе трубчатых костей. Срок жизни эритроцитов 3-4 месяца, а их утилизация (апоптоз) происходит в печени и селезенке.

Прежде чем выходить в кровь, будущие эритроциты проходят через последовательные стадии созревания, соответствующие красному ростку кроветворения.

Стволовая клетка дает клетку-предшественник – унипотентную клетку, которая имеет рецепторы к эритропоэтину – гормону, вырабатываемому почками, он и контролирует созревание красных кровяных клеток.

Колониеобразующая единица эритроцитов дает начало эритробласту, и через несколько стадий развития они дают «потомство» по следующей схеме:

несколько последовательных форм нооцитов;

нооцит – зрелый эритроцит, когда он выходит в кровоток и за непродолжительное время становится полноценным эритроцитом.

Лейкоциты могут образовываться в ходе последовательных клеточных превращений, происходящих в органах кроветворения, он начинается в красном костном мозге.

Различают 5 типов лейкоцитов: гранулоциты – это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, и агранулоциты, к числу которых относят моноциты и лимфоциты. Они и составляют лейкоцитарную формулу.

Из стволовой клетки I класса образуется клетка-предшественник миелопоэза или лимфопоэза. И уже эти клетки через определенное число делений и этапов дифференцировки превращаются в зрелые лейкоциты, причем у каждого вида лейкоцита количество этих стадий неодинаково.

Регуляция процесса кроветворения – сложнейшая и генетически обусловленная система. Любые нарушения в этой системе, будь то нарушения выработки гормонов или же болезни, приводят к нарушению нормального состава крови и развитию тех или иных заболеваний.

Так как циркулирует кровь по всему организму, она, можно сказать, является переносчиком информации и может многое рассказать о состоянии здоровья, главное – уметь интерпретировать полученные результаты, но об этом в других материалах.