Еритроцити

Розмір, кількість і форма еритроцитів. Еритроцити – червоні кров’яні тільця – несуть в організмі дихальну функцію. До її виконання добре пристосовані розмір, кількість і форма еритроцитів. Еритроцити людини – дрібні клітини, діаметр яких дорівнює 7,5 мкм. Кількість їх велика: усього в крові людини циркулює близько 25·10¹² еритроцитів. Звичайно визначають число еритроцитів у 1 мм³ крові. Воно складає 5 000 000 у чоловіків і 4 500 000 у жінок. Загальна поверхня еритроцитів – 3200 м², що в 1500 разів перевищує поверхню людського тіла.

Еритроцит має форму двоввігнутого диску. Така форма еритроцита сприяє кращому насиченню його киснем, тому що будь-яка точка його відстоїть від поверхні не більше чим на 0,85 мкм.

.Рис. 67. Модель молекули гемоглобіну Субодиниці типу α-білі та β-чорні; темні диски – групи гему.

Еритроцит вкритий білково-ліпідною мембраною. Остов еритроцита називають стромою, що складає 10% його обсягу. Особливістю еритроцитів є відсутність ендоплазматичної мережі, 71% еритроцита складає вода. Ядро в еритроцитах людини відсутнє. Ця виникла в процесі еволюції особливість його (у риб, амфібій, птахів еритроцити мають ядро) також спрямована на поліпшення дихальної функції: при відсутності ядра еритроцит може містити більшу кількість гемоглобіну, що переносить кисень. З відсутністю ядра зв’язана неможливість синтезу білка й інших речовин у зрілих еритроцитах. У крові (близько 1%) зустрічаються попередники зрілих еритроцитів – ретикулоцити. Вони відрізняються великим розміром і наявністю сітківково-ниткової субстанції, до складу якої входять рибонуклеїнова кислота, жири і деякі інші з’єднання. У ретикулоцитах можливий синтез гемоглобіну, білків і жирів.

Гемоглобін, його будова і властивості. Гемоглобін (Hb) – дихальний пігмент крові людини – складається з активної групи, що включає чотири молекули гема, і білкового носія – глобіну. До складу гема входить двовалентне залізо, чим і обумовлюється здатність гемоглобіну переносити кисень. Один грам гемоглобіну містить 3,2–3,3 мг заліза. Глобин складається з α- і β-поліпептидних ланцюгів, що включають по 141 амінокислоті. Молекули гемоглобіну дуже щільно упаковані в еритроциті, завдяки чому загальна кількість гемоглобіну в крові досить велика: 700–800 г. У 100 мл крові в чоловіків міститься близько 16% гемоглобіну, у жінок біля 14%. Встановлено, що в крові людини не всі молекули гемоглобіну ідентичні. Розрізняють гемоглобін А_1, на частку якого приходиться до 90% від усього гемоглобіну крові, гемоглобін А₂ (2–3%) і А₃. Різні види гемоглобіну відрізняються послідовністю розташування амінокислот у глобині.

При впливі на гемоглобін різними реактивами глобін відщеплюється і утворюються різні похідні гема. Під впливом слабких мінеральних кислот чи лугів гем гемоглобіну перетворюється в гематин. При впливі на гем концентрованої оцтової кислоти в присутності NaCI утвориться кристалічна речовина, яка називається геміном. У зв’язку з тим, що кристали геміна мають характерну форму, визначення їх має дуже велике значення в практиці судової медицини для виявлення кров’яних плям на будь-якому предметі.

Надзвичайно важливою властивістю гемоглобіну, що визначає його значення в організмі, є здатність з’єднуватися з киснем. З’єднання гемоглобіну з киснем одержало назву оксигемоглобіну (НвО₂). Одна молекула гемоглобіну може зв’язати 4 молекули кисню. Оксигемоглобін – з’єднання неміцне, що легко дисоціює на гемоглобін і кисень. Завдяки властивісті гемоглобіну легко з’єднуватися з киснем і також легко його віддавати здійснюється постачання тканин киснем. У капілярах легень утворюється оксигемоглобін, у капілярах тканин він дисоціює з утворенням знову гемоглобіну і кисню, що споживається клітинами. У постачанні клітин киснем полягає основне значення геомглобина, а разом з ним і еритроцитів.

Здатність гемоглобіну переходити в оксигемоглобін і навпаки має велике значення в підтримці сталості рН крові. Система гемоглобін – оксигемоглобін є буферною системою крові.

З’єднання гемоглобіну з окисом вуглецю (чадним газом) називають карбоксигемоглобином. На відміну від оксигемоглобіну, що легко дисоціює на гемоглобін і кисень, карбоксигемоглобин дуже слабо дисоціює. Завдяки цьому при наявності в повітрі чадного газу велика частина гемоглобіну зв’язується з ним, втрачаючи при цьому здатність до переносу кисню. Це веде до збудження тканинного дихання, що може викликати смерть.

При впливі на гемоглобін окислів азоту й інших окислювачів утворюється метгемоглобін, що, також як і карбоксигемоглобин, не може служити переносником кисню.

Резистентність еритроцитів. Еритроцити зберігають свою функцію тільки в ізотонічних розчинах. У гіпертонічних розчинах вода з еритроцитів виходить у плазму, що веде до зморщуванню їх і втрати ними їх функції. У гіпотонічних розчинах вода з плазми спрямовується в еритроцити, які при цьому набухають, лопаються, і гемоглобін виходить у плазму. Руйнування еритроцитів у гіпотонічних розчинах називають гемолізом, а гемолізовану кров за її характерний колір називають лаковою. Інтенсивність гемолізу залежить від резистентності еритроцитів. Резистентність еритроцитів визначається тією концентрацією розчину NaCI, при якій відбувається їх гемоліз. Найбільша концентрація розчину, при якій починається гемоліз, характеризує мінімальну резистентність. Концентрація розчину, при якій всі еритроцити виявляються зруйнованими, визначає максимальну резистентність. У здорових людей мінімальна резистентність визначається концентрацією повареної солі 0,30– 0,32%, максимальна–0,42–0,50%. Резистентність еритроцитів неоднакова при різних функціональних станах організму.

Реакція осідання еритроцитів – (РОЕ). Кров представляє собою стійку суспензію формених елементів. Ця властивість крові зв’язана з негативним зарядом еритроцитів, що заважає процесу їх склеювання – агрегації. Цей процес у крові, що рухається, дуже слабко виражений. Скупчення еритроцитів у виді монетних стовпчиків, які можна бачити у свіжій крові, є наслідок цього процесу.

Якщо кров, яку змішали з розчином, що попереджає її згортання, помістити в градуйований капіляр, то еритроцити, що піддаються агрегації, осідають на дно капіляра. Верхній шар крові, що позбавляється еритроцитів, стає прозорим. Висотою цього незабарвленого стовпчика плазми визначають реакцію осідання еритроцитів (РОЕ). Величина РОЕ в чоловіків дорівнює від 3 до 9 мм1ч, у жінок – від 7 до 12 мм1ч. У вагітних жінок РОЕ може збільшуватися до 50 мм1ч.

Процес агрегації різко підсилюється при зміні білкового складу плазми. Збільшення кількості глобулінів у крові при запальних захворюваннях супроводжується внаслідок адсорбції їх еритроцитами, зниженням електричного заряду останніх і зміною властивостей їх поверхні. Це підсилює процес агрегації еритроцитів, що супроводжується збільшенням РОЕ.