Eritrocīts ir asins šūna, kas hemoglobīna dēļ spēj transportēt skābekli uz audiem un ogļskābo gāzi uz plaušām. Šī ir vienkāršas struktūras šūna, kurai ir liela nozīme zīdītāju un citu dzīvnieku dzīvē. Sarkanās asins šūnas ir vislielākais šūnu veids organismā: apmēram ceturtā daļa no visām ķermeņa šūnām ir sarkanās asins šūnas.
Vispārīgi eritrocītu esamības modeļi
Eritrocīts - šūna, kas cēlusies no sarkanā hematopoēzes dīgļa. Dienā tiek saražoti aptuveni 2,4 miljoni šo šūnu, tās nonāk asinsritē un sāk pildīt savas funkcijas. Eksperimentu laikā tika noskaidrots, ka pieaugušam cilvēkam eritrocīti, kuru uzbūve ir ievērojami vienkāršota salīdzinājumā ar citām organisma šūnām, dzīvo 100-120 dienas.
Visiem mugurkaulniekiem (ar retiem izņēmumiem) skābeklis tiek transportēts no elpošanas orgāniem uz audiem caur eritrocītu hemoglobīnu. Ir izņēmumi: visi b alto asiņu zivju dzimtas pārstāvji pastāv bez hemoglobīna, lai gan viņi var to sintezēt. Tā kā to dzīvotnes temperatūrā skābeklis labi šķīst ūdenī un asins plazmā, šīm zivīm nav vajadzīgi masīvāki nesēji, kas ir eritrocīti.
Hordatu eritrocīti
Šūnai, piemēram, eritrocītam, ir atšķirīga struktūra atkarībā no hordātu klases. Piemēram, zivīm, putniem un abiniekiem šo šūnu morfoloģija ir līdzīga. Tie atšķiras tikai pēc izmēra. Sarkano asins šūnu forma, tilpums, izmērs un dažu organellu neesamība atšķir zīdītāju šūnas no citām, kas atrodamas citos hordātos. Pastāv arī modelis: zīdītāju eritrocīti nesatur papildu organellus un šūnas kodolu. Tie ir daudz mazāki, lai gan tiem ir liela saskares virsma.
Ņemot vērā vardes un cilvēka eritrocītu uzbūvi, kopīgās pazīmes var uzreiz noteikt. Abas šūnas satur hemoglobīnu un ir iesaistītas skābekļa transportēšanā. Bet cilvēka šūnas ir mazākas, tās ir ovālas un tām ir divas ieliektas virsmas. Vardes eritrocīti (kā arī putni, zivis un abinieki, izņemot salamandru) ir sfēriski, tiem ir kodols un šūnu organoīdi, kurus vajadzības gadījumā var aktivizēt.
Cilvēka eritrocītos, tāpat kā augstāko zīdītāju sarkanajās asins šūnās, nav kodolu un organellu. Eritrocītu izmērs kazai ir 3-4 mikroni, cilvēkam - 6,2-8,2 mikroni. Amfijā (astes abiniekos) šūnas izmērs ir 70 mikroni. Skaidrs, ka lielums šeit ir svarīgs faktors. Cilvēka eritrocīts, lai arī mazāks, ir lielāksvirsma divu ieliekumu dēļ.
Šūnu mazais izmērs un lielais skaits ļāva pavairot asiņu spēju saistīt skābekli, kas tagad ir maz atkarīga no ārējiem apstākļiem. Un šādas cilvēka eritrocītu struktūras īpatnības ir ļoti svarīgas, jo ļauj justies komfortabli noteiktā dzīvotnē. Tas ir pielāgošanās dzīvībai uz sauszemes mēraukla, kas sāka attīstīties pat abiniekiem un zivīm (diemžēl ne visas evolūcijas procesā esošās zivis spēja apdzīvot zemi), un sasniedza augstāko zīdītāju vidū.
Cilvēka eritrocītu uzbūve
Asins šūnu struktūra ir atkarīga no tām piešķirtajām funkcijām. Tas ir aprakstīts no trim leņķiem:
- Ārējās struktūras iezīmes.
- Eritrocīta komponentu sastāvs.
- Iekšējā morfoloģija.
Ārēji, profilā, eritrocīts izskatās kā abpusēji ieliekts disks, un visā sejā - kā apaļa šūna. Diametrs parasti ir 6, 2-8, 2 mikroni.
Biežāk asins serumā ir šūnas ar nelielām izmēra atšķirībām. Dzelzs trūkuma gadījumā ieskriešanās samazinās, un asins uztriepē tiek atpazīta anizocitoze (daudz šūnu ar dažādu izmēru un diametru). Ar folijskābes vai B vitamīna deficītu12 eritrocīts palielinās līdz megaloblastam. Tās izmērs ir aptuveni 10-12 mikroni. Normālas šūnas (normocītu) tilpums ir 76-110 kubikmetri. mikroni.
Eritrocītu struktūra asinīs nav vienīgā šo šūnu iezīme. Daudz svarīgāks ir to skaits. Mazais izmērs ļāva palielināt to skaitu un līdz ar to arī saskares virsmas laukumu. Cilvēka eritrocīti skābekli uztver aktīvāk nekā vardes. Un visvieglāk to ievada cilvēka eritrocītu audos.
Daudzumam patiešām ir nozīme. Jo īpaši pieaugušajam ir 4,5-5,5 miljoni šūnu uz kubikmilimetru. Kazai ir aptuveni 13 miljoni sarkano asins šūnu mililitrā, bet rāpuļiem tikai 0,5-1,6 miljoni, bet zivīs - 0,09-0,13 miljoni mililitrā. Jaundzimušam bērnam ir aptuveni 6 miljoni sarkano asins šūnu mililitrā, savukārt vecākam bērnam ir mazāk nekā 4 miljoni uz mililitru.
RBC funkcijas
Sarkanās asins šūnas – eritrocīti, kuru skaits, struktūra, funkcijas un attīstības īpatnības ir aprakstītas šajā publikācijā, cilvēkiem ir ļoti svarīgas. Tie ievieš dažas ļoti svarīgas funkcijas:
- transportēt skābekli uz audiem;
- pārnes oglekļa dioksīdu no audiem uz plaušām;
- saista toksiskas vielas (glikozēts hemoglobīns);
- piedalīties imūnreakcijās (imūns pret vīrusiem un reaktīvo skābekļa sugu dēļ var negatīvi ietekmēt asins infekcijas);
- spēj panest dažas zāles;
- piedalīties hemostāzes īstenošanā.
Turpināsim šādu šūnu uzskatīt par eritrocītu, tā struktūra ir maksimāli optimizēta augstākminēto funkciju īstenošanai. Tas ir pēc iespējas vieglāks un mobilāks, tam ir liela kontakta virsma gāzes difūzijai.un ķīmisko reakciju gaita ar hemoglobīnu, kā arī strauji daloties un papildinot zaudējumus perifērajās asinīs. Šī ir ļoti specializēta šūna, kuras funkcijas vēl nevar aizstāt.
RBC membrāna
Šūnai, piemēram, eritrocītam, ir ļoti vienkārša struktūra, kas neattiecas uz tās membrānu. Tas ir 3 slāņi. Membrānas masas daļa ir 10% no šūnas. Tas satur 90% olb altumvielu un tikai 10% lipīdu. Tas padara eritrocītus par īpašām ķermeņa šūnām, jo gandrīz visās pārējās membrānās lipīdi dominē pār olb altumvielām.
Var mainīties eritrocītu tilpuma forma citoplazmas membrānas plūstamības dēļ. Ārpus pašas membrānas ir virsmas proteīnu slānis ar lielu skaitu ogļhidrātu atlikumu. Tie ir glikopeptīdi, zem kuriem atrodas lipīdu dubultslānis, un to hidrofobie gali ir vērsti uz eritrocītu un no tā. Zem membrānas uz iekšējās virsmas atkal ir proteīnu slānis, kurā nav ogļhidrātu atlikumu.
Eritrocītu receptoru kompleksi
Membrānas funkcija ir nodrošināt eritrocīta deformējamību, kas nepieciešama kapilārai pārejai. Tajā pašā laikā cilvēka eritrocītu struktūra sniedz papildu iespējas – šūnu mijiedarbību un elektrolītu strāvu. Olb altumvielas ar ogļhidrātu atlikumiem ir receptoru molekulas, pateicoties kurām eritrocītus "nemedī" CD8-leikocīti un imūnsistēmas makrofāgi.
Eritrocīti pastāv, pateicoties receptoriem, un tos neiznīcina viņu pašu imunitāte. Un, kad, atkārtoti spiežot cauri kapilāriem vai mehānisku bojājumu dēļ, eritrocīti zaudē dažus receptorus, liesas makrofāgi tos "izvelk" no asinsrites un iznīcina.
Eritrocīta iekšējā struktūra
Kas ir eritrocīts? Tās struktūra ir ne mazāk interesanta kā tās funkcijas. Šī šūna ir līdzīga hemoglobīna maisiņam, ko ierobežo membrāna, uz kuras tiek izteikti receptori: diferenciācijas kopas un dažādas asins grupas (saskaņā ar Landsteiner, Rhesus, Duffy un citiem). Bet šūnas iekšpuse ir īpaša un ļoti atšķiras no citām ķermeņa šūnām.
Atšķirības ir šādas: eritrocīti sievietēm un vīriešiem nesatur kodolu, tiem nav ribosomu un endoplazmatiskā tīkla. Visas šīs organellas tika noņemtas pēc šūnu citoplazmas piepildīšanas ar hemoglobīnu. Tad organellas izrādījās nevajadzīgas, jo, lai izspiestu kapilārus, bija nepieciešama šūna ar minimālu izmēru. Tāpēc tā iekšpusē ir tikai hemoglobīns un daži palīgproteīni. Viņu loma vēl nav noskaidrota. Bet endoplazmatiskā tīkla, ribosomu un kodola trūkuma dēļ tas ir kļuvis viegls un kompakts, un pats galvenais, tas var viegli deformēties kopā ar šķidru membrānu. Un šīs ir vissvarīgākās sarkano asins šūnu struktūras iezīmes.
RBC dzīves cikls
Galvenās eritrocītu pazīmes ir to īsais mūžs. Tie nevar sadalīt un sintezēt olb altumvielas, jo kodols ir izņemts no šūnas, un tāpēc tie ir strukturālito šūnu bojājumi uzkrājas. Tā rezultātā eritrocītiem ir tendence novecot. Tomēr hemoglobīns, ko liesas makrofāgi uztver RBC nāves brīdī, vienmēr tiks nosūtīts, lai veidotu jaunus skābekļa nesējus.
Sarkano asinsķermenīšu dzīves cikls sākas kaulu smadzenēs. Šis orgāns atrodas lamelārajā vielā: krūšu kaulā, gūžas kaula spārnos, galvaskausa pamatnes kaulos un arī augšstilba kaula dobumā. Šeit no asins cilmes šūnas citokīnu ietekmē veidojas mielopoēzes prekursors ar kodu (CFU-GEMM). Pēc sadalīšanas viņa dos hematopoēzes priekšteci, ko apzīmē ar kodu (BOE-E). Tas veido eritropoēzes prekursoru, ko apzīmē ar kodu (CFU-E).
To pašu šūnu sauc par sarkano asins dīgļu koloniju veidojošo šūnu. Tas ir jutīgs pret eritropoetīnu, hormonālo vielu, ko izdala nieres. Eritropoetīna daudzuma palielināšanās (pēc pozitīvas atgriezeniskās saites principa funkcionālajās sistēmās) paātrina sarkano asins šūnu dalīšanās un ražošanas procesus.
Sarkano asinsķermenīšu veidošanās
CFU-E šūnu kaulu smadzeņu transformāciju secība ir šāda: no tā veidojas eritroblasts un no tā - pronormocīts, radot bazofīlo normoblastu. Proteīnam uzkrājoties, tas kļūst par polihromatofilu normoblastu un pēc tam par oksifilu normoblastu. Pēc kodola noņemšanas tas kļūst par retikulocītu. Pēdējais nonāk asinsritē un diferencē (nogatavojas) līdz normālam eritrocītam.
Sarkano asinsķermenīšu iznīcināšana
Aptuveni 100–125 dienas šūna cirkulēasinis, pastāvīgi pārnēsā skābekli un izvada vielmaiņas produktus no audiem. Tas transportē oglekļa dioksīdu, kas saistīts ar hemoglobīnu, un nosūta to atpakaļ uz plaušām, piepildot tā olb altumvielu molekulas ar skābekli. Un, kad tas tiek bojāts, tas zaudē fosfatidilserīna molekulas un receptoru molekulas. Sakarā ar to eritrocīts nokrīt makrofāga "redzes zonā" un tiek iznīcināts. Un hēms, kas iegūts no visa sagremotā hemoglobīna, atkal tiek nosūtīts jaunu sarkano asins šūnu sintēzei.
