Hồng cầu là một tế bào máu có khả năng vận chuyển oxy đến các mô do hemoglobin và carbon dioxide đến phổi. Đây là tế bào có cấu tạo đơn giản, có tầm quan trọng lớn đối với sự sống của các loài động vật có vú và các loài động vật khác. Tế bào hồng cầu là loại tế bào có số lượng nhiều nhất trong cơ thể: khoảng 1/4 số tế bào trong cơ thể là tế bào hồng cầu.
Các mô hình chung về sự tồn tại của hồng cầu
Erythrocyte - tế bào có nguồn gốc từ mầm đỏ tạo máu. Khoảng 2,4 triệu tế bào này được sản xuất mỗi ngày, chúng đi vào máu và bắt đầu thực hiện các chức năng của mình. Trong các thí nghiệm, người ta đã xác định được rằng ở một người trưởng thành, cấu trúc của hồng cầu được đơn giản hóa đáng kể so với các tế bào khác của cơ thể, sống được 100-120 ngày.
Ở tất cả các động vật có xương sống (trừ một số trường hợp ngoại lệ), oxy được vận chuyển từ cơ quan hô hấp đến các mô thông qua hemoglobin của hồng cầu. Có những ngoại lệ: tất cả các đại diện của họ cá máu trắng đều tồn tại mà không có hemoglobin, mặc dù chúng có thể tổng hợp nó. Vì ở nhiệt độ môi trường sống của chúng, oxy hòa tan tốt trong nước và huyết tương, những con cá này không cần chất mang nặng hơn, đó là hồng cầu.
Hồng cầu chordata
Một tế bào giống như hồng cầu có cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào loại hợp âm. Ví dụ, ở cá, chim và động vật lưỡng cư, hình thái của các tế bào này tương tự nhau. Chúng chỉ khác nhau về kích thước. Hình dạng của tế bào hồng cầu, khối lượng, kích thước và sự vắng mặt của một số bào quan giúp phân biệt tế bào của động vật có vú với các tế bào khác được tìm thấy trong các tế bào khác. Cũng có một mô hình: hồng cầu của động vật có vú không chứa các bào quan phụ và nhân tế bào. Chúng nhỏ hơn nhiều, mặc dù chúng có bề mặt tiếp xúc lớn.
Xét cấu trúc hồng cầu của ếch và người, có thể nhận ra ngay những đặc điểm chung. Cả hai tế bào đều chứa hemoglobin và tham gia vào quá trình vận chuyển oxy. Nhưng tế bào của con người nhỏ hơn, chúng có hình bầu dục và có hai bề mặt lõm. Hồng cầu của ếch (cũng như chim, cá và động vật lưỡng cư, ngoại trừ kỳ nhông) có hình cầu, chúng có nhân và các bào quan tế bào có thể được kích hoạt khi cần thiết.
Trong hồng cầu của người, cũng như trong hồng cầu của động vật có vú bậc cao, không có nhân và các bào quan. Kích thước của hồng cầu ở dê là 3-4 micron, ở người là 6,2-8,2 micron. Ở amphium (lưỡng cư có đuôi), kích thước tế bào là 70 micron. Rõ ràng, kích thước là một yếu tố quan trọng ở đây. Hồng cầu của con người, mặc dù nhỏ hơn, nhưng cóbề mặt do hai khoang.
Kích thước nhỏ của các tế bào và số lượng lớn của chúng đã làm cho khả năng liên kết oxy của máu tăng lên gấp bội, điều này hiện nay ít phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài. Và các đặc điểm cấu trúc như vậy của hồng cầu người là rất quan trọng, bởi vì chúng cho phép bạn cảm thấy thoải mái trong một môi trường sống nhất định. Đây là một biện pháp thích nghi với cuộc sống trên cạn, bắt đầu phát triển ngay cả ở động vật lưỡng cư và cá (không may là không phải tất cả các loài cá trong quá trình tiến hóa đều có thể cư trú trên cạn) và đạt đến đỉnh cao ở các loài động vật có vú bậc cao.
Cấu trúc của hồng cầu người
Cấu trúc của các tế bào máu phụ thuộc vào các chức năng được giao cho chúng. Nó được mô tả từ ba góc độ:
- Đặc điểm của cấu trúc bên ngoài.
- Thành phần cấu tạo của hồng cầu.
- Hình thái bên trong.
Nhìn bề ngoài, về mặt hình dạng, một hồng cầu trông giống như một đĩa lõm, và toàn bộ khuôn mặt - giống như một tế bào tròn. Đường kính thường là 6, 2-8, 2 micron.
Thường xuyên hơn trong huyết thanh có các tế bào có kích thước khác biệt nhỏ. Khi thiếu sắt, hiện tượng chảy máu sẽ giảm đi, và hiện tượng dị bào được nhận biết trong lam máu (nhiều tế bào với kích thước và đường kính khác nhau). Khi thiếu axit folic hoặc vitamin B12hồng cầu tăng lên thành nguyên bào khổng lồ. Kích thước của nó xấp xỉ 10-12 micron. Thể tích của một tế bào bình thường (normocyte) là 76-110 mét khối. microns.
Cấu trúc của hồng cầu trong máu không phải là đặc điểm duy nhất của những tế bào này. Quan trọng hơn nhiều là số lượng của chúng. Kích thước nhỏ cho phép tăng số lượng của chúng và do đó, diện tích bề mặt tiếp xúc. Hồng cầu của con người tích cực bắt giữ oxy hơn ếch. Và dễ dàng nhất nó được đưa vào các mô từ hồng cầu của con người.
Số lượng thực sự quan trọng. Đặc biệt, một người trưởng thành có 4,5-5,5 triệu tế bào trên milimét khối. Một con dê có khoảng 13 triệu tế bào hồng cầu trên mỗi mililit, trong khi loài bò sát chỉ có 0,5-1,6 triệu và cá có 0,09-0,13 triệu mỗi mililit. Một em bé sơ sinh có khoảng 6 triệu tế bào hồng cầu trên mỗi mililit, trong khi một đứa trẻ lớn hơn có ít hơn 4 triệu tế bào trên mililit.
chức năng RBC
Hồng cầu - hồng cầu, số lượng, cấu trúc, chức năng và các đặc điểm phát triển được mô tả trong ấn phẩm này, rất quan trọng đối với con người. Họ triển khai một số tính năng rất quan trọng:
- vận chuyển oxy đến các mô;
- mang carbon dioxide từ mô đến phổi;
- liên kết các chất độc hại (glycated hemoglobin);
- tham gia vào các phản ứng miễn dịch (miễn dịch với virus và do các loài oxy phản ứng có thể có tác động bất lợi đối với bệnh nhiễm trùng máu);
- có khả năng dung nạp một số loại thuốc;
- tham gia thực hiện cầm máu.
Hãy tiếp tục coi một tế bào như một hồng cầu, cấu trúc của nó được tối ưu hóa tối đa để thực hiện các chức năng trên. Nó nhẹ và di động nhất có thể, có bề mặt tiếp xúc lớn để khuếch tán khí.và quá trình phản ứng hóa học với hemoglobin, cũng như nhanh chóng phân chia và bổ sung lượng mất mát trong máu ngoại vi. Đây là một tế bào chuyên biệt cao, các chức năng của nó chưa thể thay thế được.
Màng hồng cầu
Một tế bào giống như hồng cầu có cấu trúc rất đơn giản, không áp dụng cho màng của nó. Nó là 3 lớp. Phần khối lượng của màng là 10% của tế bào. Nó chứa 90% protein và chỉ 10% lipid. Điều này tạo nên các tế bào đặc biệt của hồng cầu trong cơ thể, vì trong hầu hết các màng khác, lipid chiếm ưu thế hơn protein.
Hình dạng thể tích của hồng cầu do tính lưu động của màng tế bào chất có thể thay đổi. Bên ngoài màng chính nó là một lớp protein bề mặt với một số lượng lớn các chất cặn bã cacbohydrat. Đây là những glycopeptide, trong đó có một lớp kép lipid, với các đầu kỵ nước của chúng hướng vào trong và ra khỏi hồng cầu. Dưới lớp màng, ở bề mặt bên trong, lại có một lớp protein không có dư lượng carbohydrate.
Phức hợp thụ thể Erythrocyte
Chức năng của màng là đảm bảo khả năng biến dạng của hồng cầu, cần thiết cho quá trình đi qua của mao mạch. Đồng thời, cấu trúc của hồng cầu người cung cấp các cơ hội bổ sung - tương tác tế bào và dòng điện. Protein có dư lượng carbohydrate là các phân tử thụ thể, nhờ đó hồng cầu không bị "săn lùng" bởi các bạch cầu CD8 và đại thực bào của hệ thống miễn dịch.
Erythrocytes tồn tại nhờ các thụ thể và không bị tiêu diệt bởi khả năng miễn dịch của chính chúng. Và khi, do bị đẩy nhiều lần qua các mao mạch hoặc do tổn thương cơ học, hồng cầu mất một số thụ thể, các đại thực bào ở lá lách sẽ "chiết xuất" chúng khỏi dòng máu và phá hủy chúng.
Cấu trúc bên trong của hồng cầu
Hồng cầu là gì? Cấu trúc của nó không kém phần thú vị so với các chức năng của nó. Tế bào này tương tự như một túi hemoglobin được bao bọc bởi một màng mà trên đó các thụ thể được biểu hiện: các cụm biệt hóa và các nhóm máu khác nhau (theo Landsteiner, rhesus, Duffy và những người khác). Nhưng bên trong tế bào này đặc biệt và rất khác so với các tế bào khác trong cơ thể.
Sự khác biệt như sau: hồng cầu ở nữ và nam không chứa nhân, không có ribosome và lưới nội chất. Tất cả các bào quan này đã bị loại bỏ sau khi lấp đầy tế bào chất bằng hemoglobin. Sau đó, các bào quan hóa ra là không cần thiết, bởi vì một tế bào có kích thước tối thiểu được yêu cầu để đẩy qua các mao mạch. Do đó, bên trong nó chỉ chứa huyết sắc tố và một số protein phụ trợ. Vai trò của họ vẫn chưa được làm rõ. Nhưng do thiếu lưới nội chất, các ribosome và nhân trở nên nhẹ và nhỏ gọn, và quan trọng nhất là nó có thể dễ dàng biến dạng cùng với màng chất lỏng. Và đây là những đặc điểm cấu trúc quan trọng nhất của tế bào hồng cầu.
Vòng đời của RBC
Các đặc điểm chính của hồng cầu là tuổi thọ ngắn. Chúng không thể phân chia và tổng hợp protein do nhân bị loại bỏ khỏi tế bào, và do đó cấu trúcthiệt hại cho các tế bào của chúng tích tụ. Kết quả là, hồng cầu có xu hướng già đi. Tuy nhiên, hemoglobin được các đại thực bào ở lá lách bắt giữ tại thời điểm RBC chết sẽ luôn được gửi đi để tạo thành chất mang oxy mới.
Vòng đời của hồng cầu bắt đầu trong tủy xương. Cơ quan này hiện diện trong chất phiến: trong xương ức, trong cánh của chậu, trong xương của nền sọ, và cả trong khoang của xương đùi. Tại đây, tiền chất của quá trình tạo tủy có mã (CFU-GEMM) được hình thành từ tế bào gốc máu dưới tác dụng của các cytokine. Sau khi phân chia, cô sẽ cho tổ tiên của ngành tạo máu, ký hiệu là mã (BOE-E). Nó tạo thành tiền thân của quá trình tạo hồng cầu, được chỉ định bằng mã (CFU-E).
Tế bào giống nhau được gọi là tế bào tạo khuẩn lạc của mầm hồng cầu. Nó nhạy cảm với erythropoietin, một chất nội tiết tố do thận tiết ra. Sự gia tăng lượng erythropoietin (theo nguyên tắc phản hồi tích cực trong các hệ thống chức năng) làm tăng tốc quá trình phân chia và sản xuất hồng cầu.
Hình thành các tế bào hồng cầu
Trình tự biến đổi tủy xương tế bào của CFU-E như sau: một nguyên bào hồng cầu được hình thành từ nó, và từ nó - một pronormocyte, tạo ra một nguyên bào thường ưa bazơ. Khi protein tích tụ, nó sẽ trở thành nguyên bào noãn thích đa sắc và sau đó là nguyên bào tổ chức ưa oxy. Sau khi nhân bị loại bỏ, nó trở thành hồng cầu lưới. Sau này đi vào máu và biệt hóa (trưởng thành) thành hồng cầu bình thường.
Phá huỷ hồng cầu
Khoảng 100-125 ngày tế bào lưu thông trongmáu, liên tục mang oxy và loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất từ các mô. Nó vận chuyển carbon dioxide liên kết với hemoglobin và gửi nó trở lại phổi, lấp đầy các phân tử protein của nó với oxy trên đường đi. Và khi bị hư hỏng, nó sẽ mất các phân tử phosphatidylserine và các phân tử thụ thể. Do đó, hồng cầu rơi vào "tầm ngắm" của đại thực bào và bị nó tiêu diệt. Và heme, thu được từ tất cả hemoglobin đã tiêu hóa, lại được gửi đi để tổng hợp các tế bào hồng cầu mới.
