Понятие о форменных элементах крови. Строение, функции и возрастные особенности эритроцитов

Все форменные элементы крови – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты – образуются в костном мозге из единой стволовой клетки, а затем в процессе дифференцировки приобретают свойственные им черты строения и функций. Тем не менее, ряд функций остается одинаковыми у всех форменных элементов: все они участвуют в транспорте веществ, выполняют защитные и регуляторные функции.

Эритроциты или красные кровяные диски, впервые обнаружил в крови лягушки Мальпиги в 1661, а Левенгук в 1673 году показал, что они также присутствуют в крови человека и млекопитающих.

В крови человека эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска. Поверхность диска в 1,7 раза больше, чем поверхность тела такого же объема, но сферической формы, тем самым обеспечивается транспорт большего количества различных веществ, лучшее закрепление в фибриновой сети при образовании тромба, прохождение через капилляры, диаметр которых может быть даже меньше диаметра эритроцита.

Эритроцит окружен плазматической мембраной, структура которой мало отличается от таковой других клеток (рис. 3). Зрелые эритроциты человека не имеют ядра, а их цитоплазма на 70 % заполнено гемоглобином. Диаметр равен 7,5 – 8,3 мкм, толщина – 2,1 мкм, площадь поверхности – 145 мкм², объем – 86 мкм³.

Рис. 3. Эритроциты крови

В норме число эритроцитов у мужчин равно 4-5х10¹² в 1 литре. У женщин число эритроцитов меньше и не превышает 4,5-10¹²/л. При беременности число эритроцитов может снижаться до 3,5х10¹²/л и даже до 3,0х10¹²/л. У новорожденных детей наблюдается высокое содержание эритроцитов до5,3х10¹²/л, которое снижается к трем-шести месяцам до 4,2х10¹²/л, а затем к концу первого года жизни возрастает до уровня содержания у взрослых.

При различных заболеваниях количество эритроцитов может уменьшаться. Подобное состояние носит название «эритропения» и часто сопутствует малокровию или анемии. Увеличение числа эритроцитов называют «эритроцитоз».

Основные функции эритроцитов обусловлены наличием в их составе особого белка хромопротеида – гемоглобина. Гемоглобин состоит из белковой (глобин) и железосодержащей (гем) частей (рис. 4).

В крови здорового человека содержание гемоглобина составляет 120-165 г/л (120-150 г/л для женщин и 130-160 г/л для мужчин). У беременных содержание гемоглобина может понижаться до 110 г/л, что не является патологией. Содержание гемоглобина у новорожденных детей выше, чем у взрослых и составляет до 240 г/л, к трем месяцам снижается до 120 г/л, а начиная с 6-7 до 12 лет достигает уровня взрослых.

Рис. 4. Строение гемоглобина

Основное назначение гемоглобина – транспорт О₂ и СО₂. Кроме того, гемоглобин обладает буферными свойствами, а также способностью связывать некоторые токсичные вещества.

Эритроциты новорожденных детей содержит большое количество фетального гемоглобина (до 95 – 98%), который имеет лучшее сродство к кислороду, чем гемоглобин взрослого человека, что снижает возможность гипоксии у ребенка. Его содержание значительно падает к 6 месяцам жизни, составив 9 %, и к 6 годам – 0,8 %.

Гемоглобин обладает способностью образовывать соединения с О₂, СО₂ и СО. Гемоглобин, присоединивший О₂, называется оксигемоглобин; гемоглобин, отдавший О₂, называется восстановленным, или редуцированным. Гемоглобин присоединивший СО₂, называется карбогемоглобин.

Гемоглобин способен образовывать довольно прочную связь с СО. Это соединение называется карбоксигемоглобином. Сродство гемоглобина к СО значительно выше, чем к О₂, и при высоком содержании в воздухе угарного газа человек может погибнуть из за утраты крови способности переносить кислород от легких к органам и тканям.

Эритроцитам присущи три основные функции: транспортная, защитная и регуляторная.

Транспортная функция эритроцитов заключается в том, что они транспортируют О₂ и СО₂, аминокислоты, белки, углеводы, ферменты, гормоны, жиры, холестерин, различные биологически активные соединения, микроэлементы и др.

Защитная функция эритроцитов заключается в том, что они принимают участие в сосудисто-тромбоцитарном гемостазе, свертывании крови и фибринолизе, а так же некоторых реакциях иммунитета.

Регуляторную функцию эритроциты осуществляют благодаря содержащемуся в них гемоглобину и адсорбированным на их поверхности веществам. Они регулируют рН крови, ионный состав плазмы и водный обмен.

Развитие эритроцитов – эритропоэз происходит в замкнутых капиллярах красного костного мозга. В кровотоке эритроциты живут 80 – 120 дней. Продолжительность жизни эритроцитов у мужчин несколько больше, чем у женщин. Для нормального эритропоэза необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с пищей и водой. Взрослому человеку для нормального эритропоэза требуется в суточном рационе 12 – 15 мг железа. Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия.