Какие особенности строения эритроцитов связаны с их функциями


Клетки крови (эритроциты)

8 мая 2009

Эритроциты

Эритроциты  красные клетки крови. Их в крови человека больше, чем лейкоцитов. В 1 мм3 крови находится 4,5—5 млн. эритроцитов. Эритроциты очень мелки. Их диаметр у человека равен 7 микронам, а толщина до 2,5 микрона. Это клетки,  не  имеющие  ядра.  Благодаря отсутствию  ядра в эритроцитах содержится большее количество гемоглобина. Эритроциты имеют форму двояковогнутого диски окрашены в красный цвет. В центре эритроцит тоньше, а по краям толще, поэтому его края темнее середины. Красная окраска эритроцита зависит от содержащегося в нем красящего вещества крови — гемоглобина. В одном эритроците содержится 265 млн. молекул гемоглобина.

Эритроциты с помощью гемоглобина выполняют основную — дыхательную функцию крови. В капиллярах легких гемоглобин вступает в непрочное химическое соединение с кислородом, образуя вещество ярко красного цвета. Поэтому направляющаяся к органам артериальная кровь алая. В капиллярах тканей кислород легко отщепляется от гемоглобина. К гемоглобину присоединяется углекислота. Соединение гемоглобина с углекислотой имеет вишнево-красную окраску. Поэтому оттекающая от органов венозная кровь всегда темней артериальной.

В  легких венозная кровь  отдает углекислоту и вновь насыщается кислородом. Малый круг кровообращения кровь проходит за 4—5 секунд, большой — за 19—20 секунд. Эритроциты существуют около  130 дней. Ежедневно вместо погибших эритроцитов в кровяное русло выбрасывается 300 млрд. новых. Они образуются в красном костном  мозге.  Погибшие  эритроциты разрушаются  в селезенке и печени.

Двояковогнутые диски — эритроциты имеют большую поверхность, чем шарообразные клетки. Их количество считается равным 25 триллионам. Поэтому общая поверхность эритроцитов у человека в  1500 раз больше поверхности его тела. Это создает наилучшие возможности для осуществления дыхательной функции — присоединения и переноса больших количеств кислорода и углекислого газа.

Изучение строения и функций эритроцитов подтверждает  общебиологический закон о тесной  взаимосвязи строения и функций. Все особенности строения эритроцитов зависят от функций, выполняемых ими.

«Анатомия и физиология человека», М.С.Миловзорова

Читайте далее:

Органы кровообращения →

Органы кровообращения у человека и млекопитающих животных — это сердце (1) и замкнутая система кровеносных сосудов, включающая артерии (2), вены (3) и капилляры (4). Капилляры отсутствуют только в ногтях, волосах, твердой ткани зубов, в хрусталике и роговице глаза, эпителии и некоторых хрящах. Кровь движется по кровеносным сосудам главным образом за счет работы сердца. Сокращаясь, сердце выбрасывает порцию крови в артерии, при…

Крупные кровеносные сосуды (аорта, полые вены, легочный ствол) служат только для передвижения крови. С помощью мелких артерий и вен происходит перераспределение крови в органах. В капиллярах стенки которых состоят из одного слоя клеток, осуществляется диффузия веществ, растворенных в крови. От функций кровеносных сосудов зависят их свойства и строение. Стенки артерий плотны и упруги. Это помогает…

У всех позвоночных, начиная от рыб и кончая человеком, система органов кровообращения имеет сходные черты. Все эти живые существа имеют сердце, аорту, вены и капилляры. Но в ходе исторического развития животного мира происходило изменение строения и функций системы органов кровообращения. У рыб один круг кровообращения и двухкамерное сердце, через которое течет венозная кровь. Превращение ее в артериальную происходит в жабрах.  У амфибий сердце…

Строение и расположение сердца Сердце человека расположено на 2/3 в левой и на 1/3 в правой половине грудной полости за  грудной костью. Такое расположение сердца присуще только человеку связано с вертикальным положением тела. Рентгенологические исследования показали, что сердце по величине равно кисти, сложенной в кулак. Размеры сердца зависят от возраста, веса и физического развития человека. Большое влияние  на величину сердца оказывает род труда….

Тканям и клеткам организма необходимы кислород, питательные вещества. Клетки нуждаются в удаленипродуктов распада. Но вещества проходят через клеточные мембраны лишь в виде растворов, поэтому клетки могут существовать только в жидкой среде. Внутренняя жидкая среда организма является посредником между тканями и внешней средой. С ее помощью вещества,  полученные организмом из внешней среды, попадают в клетки, а продукты распада, образовавшиеся в клетках, удаляются через  органы…

www.medkursor.ru

чем отличаются лейкоциты от эритроцитов и как эти отличия связаны с их функцией

Эритроциты - красные кровяные клетки - зарождаются в красном костном мозге, разрушаются в селезенке и печени. Зрелые эритроциты не имеют ядра. Снаружи эритроцит покрыт полупроницаемой эластичной мембраной, легко пропускающей газы, воду, анионы, ионы водорода, глюкозу. Внутри эритроцита содержится особый белок - гемоглобин, в состав которого входит железо. Именно гемоглобин придает крови красный цвет.

Основная функция эритроцитов - перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Газообмен организма с окружающей средой осуществляется следующим образом. Проходя через капилляры легких, гемоглобин легко присоединяет кислород и превращается в непрочное соединение - оксигемоглобин, который в тканях других органов расщепляется, выделяя при этом кислород, используемый клетками тканей. В свою очередь, освободившийся от кислорода гемоглобин тут же присоединяет углекислый газ - продукт распада веществ в клетках.

Лейкоциты - белые кровяные клетки - состоят из цитоплазмы и ядра; образуются в красном костном мозге. В отличие от эритроцитов, которые передвигаются благодаря току крови, лейкоциты способны сами активно двигаться подобно амебе, проникать сквозь стенку капилляров и выходить в межклеточное пространство. Лейкоциты выполняют важную функцию защиты организма от проникновения болезнетворных микробов. При повреждении кожи они устремляются из сосудов в ткани, направляясь к ране, где захватывают бактерии и переваривают их. Этот процесс называется фагоцитозом, а белые кровяные клетки, осуществляющие эту функцию, - фагоцитами.

К группе лейкоцитов относятся также лимфоциты - белые кровяные клетки, находящиеся преимущественно в лимфе. Лимфоциты также играют большую роль в защитных реакциях организма, в частности в создании иммунитета.

drugoi.neznaka.ru

Строение и функции эритроцитов.

Строение и функции эритроцитов.

Эритроциты — основные переносчики кислорода и уг­лекислого газа. Количество эритроцитов в 1 мкл (1мм3) 4,5—5 млн — у мужчин, 4—5 млн у женщин. Эритроциты не имеют ядра. Каждый эритроцит имеет форму двояковогну­того диска диаметром 7—8 мкм, толщиной 1—2 мкм. Эрит­роциты развиваются в красном костном мозге из его ство­ловых клеток. Продолжительность жизни эритроцитов около 120 дней, затем они разрушаются. В течение одной секунды погибает примерно 10—15 млн эритроцитов, коли­чество которых постоянно восстанавливается за счет вновь образующихся клеток. Разрушение погибших и погибаю­щих эритроцитов происходит в селезенке. Эритроциты по­крыты оболочкой — плазмалеммой. Она обладает избира­тельной проницаемостью. Через нее проходят газы, вода, ионы (Н+, ОН-, СL-, НС03). В цитоплазме зрелых эритро­цитов отсутствуют органеллы. Она на 34% состоит из пиг­мента гемоглобина. Гемоглобин — белок, содержащий железо. В одном эритроците находится около 400 млн молекул гемоглобина. В состав гемоглобина входят белок глобин и небелковая ферментная группа гем. Гем содержит двухвалентное железо, соединяющееся с глобином, кисло­родом и углекислым газом. Основная функция гемоглоби­на — транспорт кислорода и углекислого газа. Гемоглобин, присоединивший кислород, называют оксигемоглобином. Он имеет ярко-алый цвет. Гемоглобин, свободный от ки­слорода (восстановленный гемоглобин), темно-вишневого цвета. Присоединение кислорода к гемоглобину с образо­ванием оксигемоглобина происходит при высоком парци­альном давлении кислорода в легочных капиллярах. При низком парциальном давлении кислорода связь гемогло­бина с кислородом становится непрочной. Кислород осво­бождается и диффундирует в окружающие клетки и ткани. По мере прохождения крови через ткани организма она от­дает кислород и насыщается углекислым газом. Гемогло­бин, связанный с углекислым газом, называется карбгемоглобином. Особенно легко гемоглобин соединяется с угарным газом (СО) — оксидом углерода, образуя карбоксигемоглобин. Химическое сродство СО к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем у 02 Это значит, что достаточно в воздухе оказаться небольшому количеству СО, чтобы ге­моглобин был блокирован угарным газом. В результате в организме возникают тяжелые последствия кислородного голодания (рвота, головная боль, потеря сознания). При уменьшении количества эритроцитов в крови или содержания гемоглобина возникает малокровие. Оно может возникнуть по разным причинам (после большой кровопотери, после перенесения некоторых заболеваний).

На этой странице искали :

«агрузка...

vsesochineniya.ru

55. Лейкоциты, их классификация. Лейкоцитарная формула и ее особенности на разных этапах развития.

Количество лейко­цитов в 1 л крови здорового человека составляет 4-9х109. Повышенное количество лейкоцитов называется лейкоцито­зом, пониженное — лейкопенией. Лейкоциты делятся на гранулоциты и агранулоциты. Гранулоциты характеризуются наличием в их цитоплазме специфических гранул. Агрануло­циты специфических гранул не содержат. Кровь окрашива­ется азурэозином по Романовскому—Гймзе. Если при окра­ске крови гранулы гранулоцита окрашиваются кислыми кра­сителями, то такой гранулоцит называется эозинофильным (ацидофильным); если основными — базофильным; если и кислыми, и основными — нейтрофильным.

Все лейкоциты имеют сферическую или шаровидную фор­му, все они передвигаются в жидкости при помощи ложноно­жек, все они циркулируют в крови непродолжительный срок (несколько часов), затем через стенку капилляров переходят в соединительную ткань (строму органов), где выполняют свои функции. Все лейкоциты выполняют защитную функцию.

Гранулоциты. Нейтрофильные гранулоциты (granulocy­tes neutrophilicus) имеют диаметр в капле крови 7-8 мкм, в мазке — 12-13 мкм. В цитоплазме гранулоцитов содержат­ся 2 вида гранул:

1) азурофильные (неспецифические, пер­вичные), или лизосомы, составляющие 10-20 %;

2) специфи­ческие (вторичные), которые окрашиваются и кислыми, и ос­новными красителями.

Азурофильные гранулы (лизосомы) имеют диаметр 0,4-0,8 мкм, в них содержатся протеолитические ферменты, имеющие кислую реакцию: кислая фосфатаза, пероксидаза, кислая протеаза, лизоцим, арилсулфатаза.

Специфические гранулы составляют 80-90 % всех гранул, их диаметр равен 0,2-0,4 мкм, окрашиваются и кислыми, и основными красителями, так как содержат и кислые и ос­новные ферменты и вещества: ЩФ, щелочные белки, фагоцитин, лактоферрин, лизоцим. Лактоферрин 1) связывает молекулы Fe и склеивает бактерии и 2) угнетает дифференцировку молодых гранулоцитов.

Периферическая часть цитоплазмы нейтрофильных гра­нулоцитов не содержит гранул, там имеются филаменты, состоящие из сократительных белков. Благодаря этим филаментам гранулоциты выбрасывают ложноножки (псевдопо­дии), участвующие в фагоцитозе или в передвижении клеток.

Цитоплазма нейтрофильных гранулоцитов окрашивает­ся слабо оксифильно, бедна органеллами, содержит включе­ния гликогена и липидов.

Ядра нейтрофилов имеют различную форму. В зависимо­сти от этого различают сегментоядерные гранулоциты (granulocytus neutrophilicus segmentonuclearis), палочкоядерные (granulocytus neutrophilicus bacillonuclearis), а также юные (granulocytus neutrophylicus juvenilis).

Сегментоядерные нейтрофильные гранулоциты соста­вляют 47-72 % от всех гранулоцитов. Называются они так по­тому, что их ядра состоят из 2-7 сегментов, соединенных тон­кими перемычками. В состав ядер входит гетерохроматин, ядрышек не видно. От одного из сегментов может отходить спутник (сателлит), представляющий собой половой хрома­тин. Спутник имеет форму барабанной палочки. Спутники имеются только в нейтрофильных гранулоцитах женщин или гермафродитов по женскому типу.

Палочкоядерные нейтрофильные гранулоциты имеют ядро в виде изогнутой палочки, напоминающей русскую или латинскую букву S. Таких гранулоцитов в периферической крови содержится 3-5 %.

Юные нейтрофильные гранулоциты составляют от 0 до 1 %, самые молодые, содержат ядра бобовидной формы.

Нейтрофилы выполняют ряд функций. На поверхности цитолеммы гранулоцитов имеются Fc и СЗ рецепторы, благо­даря которым они способны фагоцитировать комплексы ан­тигенов с антителами и белками комплемента. Белки ком­племента — эта группа белков, участвующих в уничтожении антигенов. Нейтрофилы фагоцитируют бактерий, выделяют биооксиданты (биологические окислители), выделяют бактериоцидные белки (лизоцим), убивающие бактерий. За спо­собность нейтрофильных гранулоцитов выполнять фагоци­тарную функцию И. И. Мечников назвал их микрофагами. Фагосомы в нейтрофилах обрабатываются сначала фермен­тами специфических гранул, а после этого сливаются с азурофильными гранулами (лизосомами) и подвергаются окон­чательной обработке.

В нейтрофильных гранулоцитах содержатся кейлоны, ко­торые тормозят репликацию ДНК незрелых лейкоцитов и тем самым тормозят их пролиферацию.

Продолжительность жизни нейтрофилов составляет 8 су­ток, из которых они 8 часов циркулируют в крови, затем через стенку капилляров мигрируют в соединительную ткань и там до конца своей жизни выполняют определенные функции.

Эозинофильные гранулоциты. Их всего 1-6 % в перифе­рической крови; в капле крови имеют диаметр 8-9 мкм, а в мазке крови на стекле приобретают диаметр до 13-14 мкм. В состав эозинофильных гранулоцитов входят специфические гранулы, способные окрашиваться только кислыми красителями. Форма гранул овальная, их длина до­стигает 1,5 мкм. В гранулах имеются кристаллоидные струк­туры, состоящие из пластин, наслоенных друг на друга в ви­де цилиндров. Эти структуры погружены в аморфный матрикс. В гранулах содержатся главный щелочной белок, эозинофильный катионный белок, кислая фосфатаза и пе­роксидаза. В эозинофилах имеются и более мелкие гранулы. Они содержат гистаминазу и арилсульфатазу, фактор, блоки­рующий выход гистамина из гранул базофильных грануло­цитов и тканевых базофилов.

Цитоплазма эозинофильных гранулоцитов окрашивается слабо базофильно, содержит слабо развитые органеллы об­щего значения.

Ядра эозинофильных гранулоцитов имеют различную форму: сегментированную, палочковидную и бобовидную. Сегментоядерные эозинофилы чаще всего состоят из двух, реже — из трех сегментов.

Функция эозинофилов: участвуют в ограничении мест­ных воспалительных реакций, способны к слабо выраженно­му фагоцитозу; при фагоцитозе выделяют биологические окислители. Эозинофилы активно участвуют в аллергиче­ских и анафилактических реакциях при поступлении в орга­низм чужеродных белков. Участие эозинофилов в аллергических реакциях заключается в борьбе с гистамином. Эозинофилы ведут борьбу с гистамином 4 способами:

1) уничтожают гистамин при помощи гистоминазы;

2) выделяют фактор, блокирующий выход гистамина из базофильных гранулоцитов;

3) фагоцитируют гистамин;

4) захватывают гистамин при помощи рецепторов и удерживают его на своей поверх­ности.

На цитолемме имеются Fc-рецепторы, способные зах­ватывать IgE, IgG, IgM. Есть рецепторы СЗ и рецепторы С4.

Активное участие эозинофилов в анафилактических ре­акциях осуществляется за счет арилсульфатазы, которая, выделившись из мелких гранул, разрушает анафилаксии, ко­торый выделяется базофильными лейкоцитами.

Продолжительность жизни эозинофильных гранулоцитов составляет несколько суток, в периферической крови они циркулируют 4-8 часов.

Увеличение количества эозинофилов в периферической крови называется эозинофилией, уменьшение — эозинопенией. Эозинофилия возникает при появлении в организме чу­жеродных белков, очагов воспаления, комплексов антиген-антитело. Эозинопения наблюдается под влиянием адрена­лина, адренокортикотропного гормона (АКТГ), кортикостероидов.

Базофильные гранулоциты. В периферической крови составляют 0,5-1 %; в капле крови имеют диаметр 7-8 мкм, в мазке крови — 11-12 мкм. В их цитоплазме содержатся ба­зофильные гранулы, обладающие метахромазией. Метахромазия — это свойство структур окрашиваться в цвет, не ха­рактерный для красителя. Так, например, азур окрашивает структуры в фиолетовый цвет, а гранулы базофилов окраши­ваются им в пурпурный цвет. В состав гранул входят гепарин, гистамин, серотонин, хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота. В цитоплазме содержатся пероксидаза, кислая фосфатаза, гистидиндекарбоксилаза, анафилаксии. Гистидин-декарбоксилаза является маркерным ферментом для базо­филов.

Ядра базофилов слабо окрашиваются, имеют слабодоль­чатую или овальную форму, их контуры слабо выражены.

В цитоплазме базофилов органеллы общего значения слабо выражены, окрашивается она слабо базофильно.

Функции базофильных гранулоцитов проявляются в сла­бо выраженном фагоцитозе. На поверхности базофилов име­ются рецепторы класса Е, которые способны удерживать им­муноглобулины. Основная функция базофилов связана с гепарином и гистамином, содержащимися в их гранулах. Бла­годаря им базофилы участвуют в регуляции местного гомеостаза. При выделении гистамина повышается проницаемость основного межклеточного вещества и стенки капилляра, повышается свертываемость крови, усиливается воспали­тельная реакция. При выделении гепарина снижается свер­тываемость крови, проницаемость капиллярной стенки и во­спалительная реакция. Базофилы реагируют на присутствие антигенов, при этом усиливается их дегрануляция, т. е. выде­ление гистамина из гранул, при этом усиливается отечность ткани за счет повышения проницаемости стенки сосудов. Ба­зофилы играют основную роль в развитии аллергических и анафилактических реакций. На их поверхности есть IgE-рецепторы к IgE.

Агранулоцнты. Лимфоциты составляют 19-37 %. В за­висимости от размеров лимфоциты подразделяются на ма­лые (диаметр менее 7 мкм), средние (диаметр 8-10 мкм) и большие (диаметр более 10 мкм). Ядра лимфоцитов чаще круглые, реже вогнутые. Цитоплазма слабо базофильна, со­держит небольшое количество органелл общего значения, имеются азурофильные гранулы, т. е. лизосомы.

При электронно-микроскопическом исследовании было установлено 4 разновидности лимфоцитов:

1) малые светлые, составляют 75 %, их диаметр равен 7 мкм, вокруг ядра распо­лагается тонкий слой слабо выраженной цитоплазмы, в кото­рой содержатся слабо развитые органеллы общего значения (митохондрии, комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС, лизосо­мы);

2) малые темные лимфоциты, составляют 12,5%, их диа­метр 6-7 мкм, ядерно-цитоплазматическое отношение сме­щено в сторону ядра, вокруг которого еще более тонкий слой резко базофильной цитоплазмы, в которой содержится зна­чительное количество РНК, рибосом, митохондрий; другие ор­ганеллы отсутствуют;

3) средние составляют 10-12 %, их диа­метр около 10 мкм, цитоплазма слабо базофильна, в ней со­держатся рибосомы, ЭПС, комплекс Гольджи, азурофильные гранулы, ядро имеет круглую форму, иногда имеет вогнутость, содержит ядрышки, имеется рыхлый хроматин;

4) плазмоциты, составляют 2 %, их диаметр 7-8 мкм, цитоплазма окра­шивается слабо базофильно, около ядра имеется неокрашиваемый участок — так называемый дворик, в котором содер­жится комплекс Гольджи и клеточный центр, в цитоплазме хорошо развита гранулярная ЭПС, в виде цепочки опоясы­вающая ядро. Функция плазмоцитов — выработка антител.

Функционально лимфоциты делятся на В-, Т- и О-лимфоциты. В-лимфоциты вырабатываются в красном костном мозге, антигеннезависимой дифференцировке подвергаются в аналоге бурсы Фабрициуса.

Функция В-лимфоцитов — выработка антител, т. е. имму­ноглобулинов. Иммуноглобулины В-лимфоцитов являются их рецепторами, которые могут быть сконцентрированы в определенных местах, могут быть диффузно рассеяны по поверхности цитолеммы, могут перемещаться по поверхно­сти клетки. В-лимфоциты имеют рецепторы к антигенам и эритроцитам барана.

Т-лимфоциты подразделяются на Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-киллеры. Т-хелперы и Т-супрессоры регулируют гумо­ральный иммунитет. В частности, под влиянием Т-хелперов повышается пролиферация и дифференцировка В-лимфоцитов и синтез антител в В-лимфоцитах. Под влиянием лимфокинов, выделяемых Т-супрессорами, пролиферация В-лимфоцитов и синтез антител подавляются. Т-киллеры участвуют в клеточном иммунитете, т. е. они уничтожают генетически чужеродные клетки. К киллерам относятся К-клетки, которые убивают чужеродные клетки, но только при наличии к ним ан­тител. На поверхности Т-лимфоцитов имеются рецепторы к эритроцитам мыши.

О-лимфоциты недифференцированы и относятся к резервным лимфоцитам.

Морфологически различить В- и Т-лимфоциты не всегда возможно. В то же время в В-лимфоцитах лучше развита гра­нулярная ЭПС, в ядре имеются рыхлый хроматин и ядрыш­ки. Лучше всего Т- и В-лимфоциты можно различить при по­мощи иммунных и иммуноморфологических реакций.

Продолжительность жизни Т-лимфоцитов составляет от нескольких месяцев до нескольких лет, В-лимфоцитов — от нескольких недель до нескольких месяцев.

Стволовые клетки крови (СКК) морфологически не отли­чимы от малых темных лимфоцитов. Если СКК попадают в соединительную ткань, то они дифференцируются в туч­ные клетки, фибробласты и др.

Моноциты. Составляют 3-11 %, их диаметр в капле крови равен 14 мкм, в мазке крови на стекле — 18 мкм, цитоплазма слабо базофильна, содержит органеллы общего значения, в том числе хорошо развитые лизосомы, или азурофильные гранулы. Ядро чаще всего имеет бобовидную форму, реже — подковооб­разную или овальную. Функция — фагоцитарная. Моноциты циркулируют в крови 36-104 часов, затем мигрируют через стенку капилляров в окружающую ткань и там дифференциру­ются в макрофаги — глиальные макрофаги нервной ткани, звездчатые клетки печени, альвеолярные макрофаги легких, остеокласты костной ткани, внутриэпидермальные макрофаги эпидермиса кожи и др. При фагоцитозе макрофаги выделяют биологические окислители. Макрофаги стимулируют процессы пролиферации и дифференцировки В- и Т-лимфоцитов, уча­ствуют в иммунологических реакциях.

Лейкоцитарная формула определенные процентные соотношения лейкоцитов. Число лейкоцитов у новорожденного увеличено и достигает 10,0 -30,0 * 10*9/л. В течение 2 недель после рождения их число падает до 9-15 * !0*9/л. Количество лейкоцитов достигает к 14-15 годам уровня, который сохраняется у взрослого. Соотношение числа нейтрофилов и лимфоцитов у новорожденного такое же, как и у взрослого 4,5-9 * 10*9/л. В последующие сроки содержание лимфоцитов возрастает, а нейтрофилов падает, и таким образом, к 4ым суткам количество этих видов лейкоцитов уравнивается (первый физиологический перекрест). Дальнейший рост числа лимфоцитов и падение нейтрофилов приводит к тому, что на 1-2 году жизни лимфоциты составляют 65%, а нейтрофилы 25%. Новое снижение числа лимфоцитов и повышение нейтрофилов приводит к выравниванию обоих показателей у 4-летних детей (второй физиологический перекрест). Постепенное снижение содержания лимфоцитов и повышение нейтрофилов продолжается до полового созревания, когда количество этих видов лейкоцитов достигает нормы взрослого человека.

studfiles.net


Смотрите также