Строение эритроцитов связано с выполняемой ими функцией


Проверочная работа "Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин"

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин

Проверочная работа.

Учитель биологии МАОУ СОШ № 2 г. Владимира Трофимова Л.Б.

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 1

  1. Какую функцию выполняют эритроциты в организме человека?

  2. Как строение эритроцитов связано с выполняемой ими функцией?

  3. Что вы можете сказать о состоянии здоровья человека, если количество эритроцитов в его крови – 3,5 млн/мм3, а содержание гемоглобина - 10 г/%?

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 2

  1. Расскажите о свойствах соединений гемоглобина с кислородом, углекислым

газом и угарным газом.

  1. Почему человек, находящийся в помещении, в котором содержится большое количество угарного газа, может умереть?

  2. Что вы можете сказать о здоровье человека, если количество эритроцитов в его крови 4,7 млн/мм3, а содержание гемоглобина - 14 г/%?

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 3

  1. Каким образом эритроциты переносят кислород и углекислый газ? Опишите

процесс переноса газов эритроцитами.

  1. Что вы можете сказать о здоровье человека, его образе жизни, возрасте или

месте его жительства, если количество эритроцитов в его крови – 7,5 млн/мм3?

Чем можно объяснить такое количество эритроцитов в крови данного

человека?

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 4

  1. Что такое гемоглобин? Раскройте особенности строения, свойства и функции

гемоглобина.

  1. Чтобы скрыть следы преступления, преступник сжёг окровавленную одежду.

Однако судебно-медицинская экспертиза на основании анализа пепла установила наличие крови на сгоревшей одежде. Каким образом это было возможно установить?

Ссылка на изображение

http://www.medicus.ru/images/upload/82994.jpg

Ответы на вопросы карточек

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 1

  1. Какую функцию выполняют эритроциты в организме человека?

Эритроциты транспортируют кислород от лёгких клеткам организма. А от клеток – углекислый газ к лёгким.

  1. Как строение эритроцитов связано с выполняемой ими функцией?

Зрелые эритроциты лишены ядра, что позволяет больше вместить гемоглобина и использовать для переноса кислорода весь объём клетки.

Эритроциты имеют мелкие размеры (диаметр 7-8 микрометров), что позволяет значительно увеличить общую площадь поверхностей всех эритроцитов для проникновения в них газов.

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, что позволяет увеличить площадь поверхности клетки для проникновения газов на 20 процентов по сравнению с шарообразной поверхностью того же диаметра. Такая форма значительно сокращает расстояние от поверхности клетки до самой его глубокой точки, что обеспечивает быстрое насыщение эритроцита газами. Форма двояковогнутого диска позволяет эритроциту складываться пополам или скручиваться в «восьмёрку», чтобы проникнуть в мельчайшие капилляры.

Эритроцит покрыт тонкой и эластичной мембраной, через которую легко проникают газы.

И, наконец, внутри эритроцита находится белок гемоглобин, способный присоединять молекулы газов.

  1. Что вы можете сказать о состоянии здоровья человека, если количество эритроцитов в его крови – 3,5 млн/мм3, а содержание гемоглобина - 10 г/%?

У данного человека анемия, вызванная недостатком гемоглобина 10 г/% (в норме должно быть 12-16 г/%), а в основном недостаточным количеством эритроцитов-3,5 млн/мм3 (при норме 4,5 -5 млн/мм3)

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 2

  1. Расскажите о свойствах соединений гемоглобина с кислородом, углекислым

газом и угарным газом.

Гемоглобин может образовывать соединения с молекулами газов.

В лёгких он образует с кислородом нестойкое соединение алого цвета – оксигемоглобин.

В тканях он образует с углекислым газом нестойкое соединение тёмно-вишнёвого цвета – карбогемоглобин.

В лёгких, если человек находится в помещении с большим содержанием

угарного газа, он образует очень стойкое соединение, «молекулу-пустышку» карбоксигемоглобин.

  1. Почему человек, находящийся в помещении, в котором содержится большое количество угарного газа, может умереть?

Если человек достаточно долго будет находиться в помещении с большим количеством угарного газа, то значительная часть гемоглобина образует с ним прочное соединение – карбоксигемоглобин, «молекулу-пустышку», которая будет внутри эритроцита циркулировать по кровеносной системе и лишит возможности гемоглобин присоединять кислород. В результате кислородного голодания наступит смерть.

  1. Что вы можете сказать о здоровье человека, если количество эритроцитов в его крови 4,7 млн/мм3, а содержание гемоглобина - 14 г/%?

Это анализ крови вполне здорового человека. Так как показатели находятся в пределах нормы.

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 3

  1. Каким образом эритроциты переносят кислород и углекислый газ? Опишите

процесс переноса газов эритроцитами.

Когда эритроцит протекает по капиллярам лёгких, кислород быстро проникает в глубь эритроцита и соединяется с гемоглобином, образуя непрочное соединение алого цвета оксигемоглобин. Так в лёгких образуется артериальная кровь.

Когда эритроцит протекает по капиллярам органов и тканей, оксигемоглобин в нём распадается на гемоглобин и кислород, который поступает в ткани. Освободившиеся молекулы гемоглобина присоединяют углекислый газ, образуя нестойкое соединение тёмно-вишнёвого цвета – карбогемоглобин. Так в тканях образуется венозная кровь.

Когда эритроцит вновь с током крови попадает в капилляры лёгких, карбогемоглобин в нём распадается на гемоглобин и углекислый газ. Углекислый газ поступает в лёгочные пузырьки. А затем наружу. Освободившиеся молекулы гемоглобина присоединяют новые молекулы кислорода, и цикл повторяется.

2. Что вы можете сказать о здоровье человека, его образе жизни, возрасте или

месте его жительства, если количество эритроцитов в его крови – 7,5 млн/мм3?

Чем можно объяснить такое количество эритроцитов в крови данного

человека?

Такое количество эритроцитов в крови может быть у младенца или профессионального спортсмена, что можно объяснить большой потребностью в кислороде. А также такое количество эритроцитов может быть в крови жителей гор, что связано с недостатком кислорода в воздухе.

Строение и функции эритроцитов. Гемоглобин. Карточка № 4

  1. Что такое гемоглобин? Раскройте особенности строения, свойства и функции

гемоглобина.

Гемоглобин – это белок, находящийся внутри эритроцита и предназначенный для переноса газов- кислорода и углекислого газа.. Молекула гемоглобина состоит из белковой части – глобина и небелковой части – гема. Гем это 4 атома двухвалентного железа. Именно к ним присоединяются молекулы кислорода. Каждый атом железа может присоединить одну молекулу кислорода. А вся молекула гемоглобина может присоединить 4 молекулы кислорода.

  1. Чтобы скрыть следы преступления, преступник сжёг окровавленную одежду.

Однако судебно-медицинская экспертиза на основании анализа пепла установила наличие крови на сгоревшей одежде. Каким образом это было возможно установить?

При сжигании одежды органические вещества сгорают, образуя углекислый газ и воду. Неорганические вещества не сгорают, они остаются в золе и пепле. Именно в них и можно обнаружить двухвалентное железо, которое входило в состав гемоглобина крови на одежде.

doc4web.ru

Взаимосвязь строения и функций эритроцитов

Как строение эритроцитов связано с их функцией Вы узнаете из этой статьи.

Что такое эритроциты?

Эритроциты или красные кровяные тельца – самые многочисленные из форменных элементов крови. Циркулируют около 120 дней, а затем разрушаются в селезенке и печени. Они содержат в себе белок с ионами железа — это гемоглобин, который обеспечивает главную их функцию — транспорт газов и кислорода.

Все особенности строения эритроцитов зависят от функций, выполняемых ими. Так, эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и углекислого газа. Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска окрашены в красный цвет. Такая форма позволяет максимально приблизить внутреннее содержимое к поверхности эритроцита. Эта же строение позволяет увеличить и общую поверхность эритроцитов. Все это способствует выполнению основной функции эритроцитов — транспортной.

Составной частью эритроцита является гемоглобин — белок, обеспечивающий дыхательную функцию крови. Он легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа.

Исходя из их строения, эритроциты выполняют следующие функции:

kratkoe.com

Эритроциты

Эритроциты(erythrosytus) это форменные элементы крови.

Функция эритроцитов

Основные функции эритроцитов - регуляция в крови КОС, транспорт по организму О2и СО2. Эти функции реализуются с участием гемоглобина. Кроме того, эритроциты на своей клеточной мембране адсорбируют и транспортируют аминокислоты, антитела, токсины и ряд лекарственных веществ.

Строение и химический состав эритроцитов

Эритроциты у человека и млекопитающих в токе крови обычно (80%) имеют форму двояковогнутых дисков и называются дискоцитами. Такая формаэритроцитов создаёт наибольшую площадь поверхности по отношению к объёму, что обеспечивает максимальный газообмен, а такжеобеспечива­ет большую пластичность при прохождении эритроцитами мелких капилляров.

Диаметр эритроцитов у человека колеблется от 7,1 до 7,9 мкм, толщина эритроцитов в краевой зоне - 1,9 - 2,5 мкм, в центре - 1 мкм. В нормальной крови указанные размеры имеют 75% всех эритроцитов - нормоциты; большие размеры (свыше 8,0 мкм) - 12,5 % -макроциты. У остальных эритроцитов диаметр может быть 6 мкм и меньше -микроциты.

Поверхность отдельного эритроцита у человека приблизительно равна 125 мкм2, а объём (MCV) – 75-96 мкм3.

Эритроциты человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, утратившие в процессе фило- и онтогенеза ядро и большинство органелл, они имеют только цитоплазму и плазмолемму (клеточную мембрану).

Плазмолемма эритроцитов

Плазмолемма эритроцитов имеет толщину около 20 нм. Она состоит из примерно равного количества липидов и белков, а также небольшого количества углеводов.

Липиды

Бислой плазмолеммы образован глицерофосфолипидами, сфингофосфолипидами, гликолипидами и холестерином. Внешний слой содержит гликолипиды (около 5% от общего количества липидов) и много холина (фосфатидилхолин, сфингомиелин), внутренний - много фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина.

Белки

В плазмолемме эритроцита идентифицировано 15 главных белков с молекулярной массой 15-250 кДа.

Белки спектрин, гликофорин, белок полосы 3, белок полосы 4.1, актин, анкирин образуют с цитоплазматической стороны плазмалеммы цитоскелет, который придает эритроциту двояковогнутую форму и высокую механическую прочность. Более 60% всех мембранных белков приходится на спектрин,гликофорин (есть только в мембране эритроцитов) ибелок полосы 3.

Спектрин- основной белок цитоскелета эритроцитов (составляет 25% массы всех мембранных и примембранных белков), имеет вид фибриллы 100 нм, состоящей из двух антипаралельно перекрученых друг с другом цепей α-спектрина (240 кДа) и β-спектрина (220 кДа). Молекулы спектрина образуют сеть, которая фиксируется на цитоплазматической стороне плазмалеммы с помощью анкирина и белка полосы 3 или актина, белка полосы 4.1 и гликофорина.

Белок полосы 3- трансмембранный гликопротеид (100 кДа), его полипептидная цепь которого много раз пересекает бислой липидов. Белок полосы 3 является компонентом цитоскелета и анионным каналом, который обеспечивает трансмембранный антипорт для ионов НСО3-и Сl-.

Гликофорин- трансмембранный гликопротеин (30 кДа), который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали. С наружной поверхности эритроцита к нему присоединены 20 цепей олигосахаридов, которые несут отрицательные заряды. Гликофорины формируют цитоскелет и, через олигосахариды, выполняют рецепторные функции.

Na+,K+-АТФ-азамембранный фермент, обеспечивает поддержание градиента концентраций Na+и К+по обе стороны мембраны. При снижении активности Na+,K+-АТФ-азы концентрация Na+в клетке повышается, что приводит к увеличению осмотического давления, увеличению поступления воды в эритроцит и к его гибели в результате гемолиза.

Са2+-АТФ-аза— мембранный фермент, осуществляющий выведение из эритроцитов ионов кальция и поддерживающий градиент концентрации этого иона по обе стороны мембраны.

Углеводы

Олигосахариды (сиаловая кислота и антигенные олигосахариды) гликолипидов и гликопротеидов, расположенные на наружной поверхности плазмолеммы, образуют гликокаликс. Олигосахариды гликофорина определяют антигенные свойства эритроцитов. Они являются агглютиногенами (А и В) и обеспечивают агглютинацию (склеивание) эритроцитов под влиянием соответствующих белков плазмы крови –- и-агглютининов, находящихся в составе фракции-глобулинов. Агглютиногены появляются на мембране на ранних стадиях развития эритроцита.

На поверхности эритроцитов имеется также агглютиноген - резус-фактор (Rh-фактор). Он присутствует у 86% людей, у 14% отсутствует. Переливание резус-положительной крови резус-отрицательному пациенту вызывает образование резус-антител и гемолиз эритроцитов.

Цитоплазма эритроцитов

В цитоплазме эритроцитах содержится около 60% воды и 40% сухого остатка. 95% сухого остатка составляет гемоглобин, он образует многочисленные гранулы размером 4-5 нм. Оставшиеся 5% сухого остатка приходятся на органические (глюкоза, промежуточные продукты ее катаболизма) и неорганические вещества. Из ферментов в цитоплазме эритроцитов присутствуют ферменты гликолиза, ПФШ, антиоксидантной защиты и метгемоглобинредуктазной системы, карбоангидраза.

studfiles.net

Строение и функции эритроцитов. Гемолиз

Эритроциты (Э)- это высокоспециализированные безъядерные клетки крови. Ядро у них утрачивается в процессе созревания. Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска. В среднем их диаметр около 7,5 мкм, а толщина на периферии 2,5 мкм. Благодаря такой форме увеличивается поверхность эритроцитов для диффузии газов. Кроме того, это возрастает их пластичность. За счет высокой пластичности, они деформируются и легко проходят по капиллярам. У старых и патологических эритроцитов пластичность низкая. Поэтому они задерживаются в капиллярах ретикулярной ткани селезенки и разрушаются там. Мембрана эритроцитов и отсутствие ядра обеспечивают их главную функцию - перенос кислорода и участие в переносе углекислого газа. Мембрана эритроцитов непроницаема для катионов, кроме калия, а ее проницаемость для анионов хлора, гидрокарбонат анионов и гидроксил анионов в миллион раз больше. Кроме того она хорошо пропускает молекулы кислорода и углекислого газа. В мембране содержится до 52% белка. В частности, гликопротеины определяют групповую принадлежность крови и обеспечивают ее отрицательный заряд. В нее встроена Nа/К-АТФаза, удаляющая из цитоплазмы натрий и закачивающая ионы калия. Основную массу эритроцитов составляет хемопротеин гемоглобин. Кроме того в цитоплазме содержатся ферменты карбоангидраза, фосфатазы, холинэстераза и другие ферменты.

Функции эритроцитов:

1. Перенос кислорода от легких к тканям.

2. Участие в транспорте СО2 от тканей к легким.

3. Транспорт воды от тканей к легким, где она выделяется в виде пара.

4. Участвуют в свертывании крови, выделяя эритроцитарные факторы свертывания.

5. Переносят аминокислоты на своей поверхности.

6. Участвуют в регуляции вязкости крови, вследствие пластичности. В результате их способности к деформации, вязкость крови в мелких сосудах меньше, чем крупных.

В одном микролитре крови мужчин содержится 4,5-5,0 млн. эритроцитов (4,5-5,0 * 1012 л). Женщин - 3,7-4,7 млн. (3,7-4,7 * 1012 л). Подсчет количества эритроцитов производится в камере Горяева. Для этого кровь в специальном капилляре меланжере (смесителе) для эритроцитов смешивают с 3% раствором хлорида натрия в соотношении 1:100 или 1:200. Затем капелька этой смеси помещается в счетную камеру. Она создается средним выступом камеры и покровным стеклом. Высота камеры 0,1 мм. На среднем выступе нанесена сетка, образующая большие квадраты. Часть этих квадратов разделена на 16 маленьких (табл.). Каждая сторона малого квадрата имеет величину 0,05 мм. Следовательно, объем смеси над малым квадратом будет составлять 1/10 мм * 1/20 мм * 1/20 мм = 1/4000 мм3.

После заполнения камеры, под микроскопом считают количество эритроцитов в 5-ти тех больших квадратах, которые разделены на маленькие, Т.е. в 80 маленьких. Затем рассчитывают количество эритроцитов в одном микролитре крови по формуле:

Где а - общее количество эритроцитов, полученное при подсчете

б - число малых квадратов в которых производился подсчет (80)

в - разведение крови (1:100, 1:200).

4000 - величина обратная объему жидкости на малым квадрате.

Для быстрого подсчета, при большом количестве анализов, используют

фотоэлектрические эритрогемометры. Принцип их действия основан на определении прозрачности взвеси эритроцитов с помощью пучка света проходящего от источника к светочувствительному датчику. Фотоэлектрокалориметры.

Увеличение содержания эритроцитов в крови называется эритроцитозом или эритремией, уменьшаться эритропенией или анемией. Эти изменения могут быть относительными и абсолютными. Например, относительное уменьшение их количества возникает при задержке воды в организме, а увеличение при обезвоживании. Абсолютное уменьшение содержания эритроцитов, т.е. анемия наблюдается при кровопотере, нарушениях кроветворения, разрушении эритроцитов гемолитическими ядами или при переливании несовместимой крови.

Гемолиз это разрушение мембраны эритроцитов и выход гемоглобина в плазму. В результате кровь становится прозрачной.

Различают следующие виды гемолиза.

По месту возникновения:

1. Эндогенный, т.е. в организме.

2. Экзогенный, вне его. Например во флаконе с кровью, аппарате искусственного кровообращения.

По характеру:

1. Физиологический. Он обеспечивает разрушение старых и патологических форм эритроцитов. Имеется два механизма. Внутриклеточный гемолиз происходит в макрофагах селезенки, костного мозга, клетках печени. Внутрисосудистый, в мелких сосудах, из которых гемоглобин с помощью белка плазмы гаптоглобина переносится к клеткам печени. Там гем гемоглобина превращается в билирубин. В сутки разрушается около 6-7 г гемоглобина.

2. Патологический.

По механизму возникновения :

1.Химический. Возникает при воздействии на эритроциты веществ, растворяющих липиды мембраны. Это спирты, эфир, хлороформ, щелочи кислоты и т.д. В частности, при отравлении большой дозой уксусной кислоты возникает выраженный гемолиз.

2. Температурный. При низких температурах в эритроцитах образуются кристаллики льда, разрывающие их оболочку.

3. Механический. Наблюдается при механических разрывах мембраны. Например, при встряхивании флакона с кровью или ее перекачивания аппаратом искусственного кровообращения.

4. Биологический. Происходит при действии биологических факторов. Это гемолитические яды бактерий, насекомых, змей. В результате переливания несовместимой крови.

  1. Осмотический. Возникает в том случае, если эритроциты попали в среду с осмотическим давлением ниже, чем у крови. Вода входит в эритроциты, они набухают и лопаются. Концентрация хлорида натрия, при которой происходит гемолиз 50% всех эритроцитов, является мерой их осмотической стойкости. Ее определяют в клинике для диагностики заболеваний печени, анемий. Осмотическая стойкость должна быть не ниже 0,46% НаС1. При помещении эритроцитов в среду, с большим чем у крови осмотическим давлением, происходит плазмолиз. Это сморщивание эритроцитов. Его используют для подсчета эритроцитов.

studfiles.net


Смотрите также