Eritrosit: struktur, bentuk dan fungsi. Struktur eritrosit manusia

Isi kandungan:

Eritrosit: struktur, bentuk dan fungsi. Struktur eritrosit manusia
Eritrosit: struktur, bentuk dan fungsi. Struktur eritrosit manusia
Anonim

Eritrosit ialah sel darah yang mampu mengangkut oksigen ke tisu akibat hemoglobin, dan karbon dioksida ke paru-paru. Ini adalah sel struktur ringkas, yang sangat penting untuk kehidupan mamalia dan haiwan lain. Sel darah merah ialah jenis sel yang paling banyak dalam badan: kira-kira satu perempat daripada semua sel dalam badan ialah sel darah merah.

Struktur eritrosit
Struktur eritrosit

Corak umum kewujudan eritrosit

Erythrocyte - sel yang berasal daripada kuman merah hematopoiesis. Kira-kira 2.4 juta sel ini dihasilkan setiap hari, mereka memasuki aliran darah dan mula melaksanakan fungsi mereka. Semasa eksperimen, telah ditentukan bahawa pada orang dewasa, eritrosit, yang strukturnya dipermudahkan dengan ketara berbanding sel-sel badan yang lain, hidup 100-120 hari.

Dalam semua vertebrata (dengan pengecualian yang jarang berlaku), oksigen diangkut dari organ pernafasan ke tisu melalui hemoglobin eritrosit. Terdapat pengecualian: semua wakil keluarga ikan berdarah putih wujud tanpa hemoglobin, walaupun mereka boleh mensintesisnya. Oleh kerana, pada suhu habitatnya, oksigen larut dengan baik dalam air dan plasma darah, ikan ini tidak memerlukan pembawa yang lebih besar, iaitu eritrosit.

Struktur eritrosit manusia
Struktur eritrosit manusia

Eritrosit Chordata

Sel seperti eritrosit mempunyai struktur berbeza bergantung pada kelas kordat. Sebagai contoh, dalam ikan, burung dan amfibia, morfologi sel-sel ini adalah serupa. Mereka berbeza hanya dalam saiz. Bentuk sel darah merah, isipadu, saiz, dan ketiadaan beberapa organel membezakan sel mamalia daripada yang lain yang terdapat dalam kordat lain. Terdapat juga corak: eritrosit mamalia tidak mengandungi organel tambahan dan nukleus sel. Ia jauh lebih kecil, walaupun ia mempunyai permukaan sentuhan yang besar.

bentuk RBC
bentuk RBC

Memandangkan struktur eritrosit katak dan manusia, ciri-ciri biasa boleh dikenal pasti dengan segera. Kedua-dua sel mengandungi hemoglobin dan terlibat dalam pengangkutan oksigen. Tetapi sel manusia lebih kecil, ia berbentuk bujur dan mempunyai dua permukaan cekung. Eritrosit katak (serta burung, ikan dan amfibia, kecuali salamander) berbentuk sfera, ia mempunyai nukleus dan organel selular yang boleh diaktifkan apabila perlu.

Dalam eritrosit manusia, seperti dalam sel darah merah mamalia yang lebih tinggi, tiada nukleus dan organel. Saiz eritrosit dalam kambing ialah 3-4 mikron, pada manusia - 6.2-8.2 mikron. Dalam amphium (amfibia ekor), saiz sel ialah 70 mikron. Jelas sekali, saiz adalah faktor penting di sini. Eritrosit manusia, walaupun lebih kecil, mempunyai lebih besarpermukaan disebabkan oleh dua cekung.

Saiz sel yang kecil dan bilangannya yang besar memungkinkan untuk melipatgandakan keupayaan darah untuk mengikat oksigen, yang kini sedikit bergantung kepada keadaan luaran. Dan ciri-ciri struktur seperti eritrosit manusia adalah sangat penting, kerana ia membolehkan anda berasa selesa di habitat tertentu. Ini adalah ukuran penyesuaian kepada kehidupan di darat, yang mula berkembang walaupun dalam amfibia dan ikan (malangnya, tidak semua ikan dalam proses evolusi dapat mengisi tanah), dan mencapai kemuncaknya dalam mamalia yang lebih tinggi.

Struktur eritrosit manusia

Struktur sel darah bergantung pada fungsi yang diberikan kepadanya. Ia diterangkan dari tiga sudut:

  1. Ciri struktur luaran.
  2. Komponen komposisi eritrosit.
  3. morfologi dalaman.

Secara luaran, dalam profil, eritrosit kelihatan seperti cakera dwicekung, dan pada muka penuh - seperti sel bulat. Diameter biasanya 6, 2-8, 2 mikron.

Struktur eritrosit katak dan manusia
Struktur eritrosit katak dan manusia

Lebih kerap dalam serum darah terdapat sel-sel dengan perbezaan saiz yang kecil. Dengan kekurangan zat besi, run-up berkurangan, dan anisocytosis diiktiraf dalam smear darah (banyak sel dengan saiz dan diameter yang berbeza). Dengan kekurangan asid folik atau vitamin B12 eritrosit meningkat kepada megaloblast. Saiznya lebih kurang 10-12 mikron. Isipadu sel normal (normosit) ialah 76-110 meter padu. mikron.

Struktur eritrosit dalam darah bukanlah satu-satunya ciri sel ini. Yang lebih penting ialah bilangan mereka. Saiz kecil dibenarkan untuk meningkatkan bilangan mereka dan, akibatnya, kawasan permukaan sentuhan. Oksigen lebih aktif ditangkap oleh eritrosit manusia berbanding katak. Dan paling mudah ia diberikan dalam tisu daripada eritrosit manusia.

Kuantiti sangat penting. Khususnya, orang dewasa mempunyai 4.5-5.5 juta sel setiap milimeter padu. Seekor kambing mempunyai kira-kira 13 juta sel darah merah setiap mililiter, manakala reptilia hanya mempunyai 0.5-1.6 juta, dan ikan mempunyai 0.09-0.13 juta setiap mililiter. Bayi yang baru lahir mempunyai kira-kira 6 juta sel darah merah setiap mililiter, manakala kanak-kanak yang lebih tua mempunyai kurang daripada 4 juta setiap mililiter.

Struktur eritrosit dalam darah
Struktur eritrosit dalam darah

Fungsi RBC

Sel darah merah - eritrosit, bilangan, struktur, fungsi dan ciri perkembangan yang diterangkan dalam penerbitan ini, adalah sangat penting untuk manusia. Mereka melaksanakan beberapa ciri yang sangat penting:

  • angkat oksigen ke tisu;
  • membawa karbon dioksida dari tisu ke paru-paru;
  • mengikat bahan toksik (hemoglobin terglikasi);
  • menyertai tindak balas imun (kebal terhadap virus dan disebabkan oleh spesies oksigen reaktif boleh memberi kesan buruk pada jangkitan darah);
  • mampu bertolak ansur dengan beberapa ubat;
  • menyertai pelaksanaan hemostasis.

Mari kita terus menganggap sel sedemikian sebagai eritrosit, strukturnya dioptimumkan secara maksimum untuk pelaksanaan fungsi di atas. Ia ringan dan mudah alih yang mungkin, mempunyai permukaan sentuhan yang besar untuk resapan gas.dan perjalanan tindak balas kimia dengan hemoglobin, serta cepat membahagikan dan menambah kehilangan dalam darah periferi. Ini adalah sel yang sangat khusus, yang fungsinya masih belum boleh diganti.

Ciri-ciri struktur eritrosit manusia
Ciri-ciri struktur eritrosit manusia

Membran RBC

Sel seperti eritrosit mempunyai struktur yang sangat mudah, yang tidak terpakai pada membrannya. Ia adalah 3 lapisan. Pecahan jisim membran ialah 10% daripada sel. Ia mengandungi 90% protein dan hanya 10% lipid. Ini menjadikan eritrosit sel istimewa dalam badan, kerana dalam hampir semua membran lain, lipid mendominasi protein.

Fungsi struktur kuantiti eritrosit
Fungsi struktur kuantiti eritrosit

Bentuk isipadu eritrosit disebabkan oleh kecairan membran sitoplasma boleh berubah. Di luar membran itu sendiri adalah lapisan protein permukaan dengan sejumlah besar sisa karbohidrat. Ini adalah glikopeptida, di bawahnya terdapat dwilapisan lipid, dengan hujung hidrofobiknya menghadap ke dalam dan ke luar eritrosit. Di bawah membran, pada permukaan dalam, terdapat sekali lagi lapisan protein yang tidak mempunyai sisa karbohidrat.

Kompleks reseptor eritrosit

Fungsi membran adalah untuk memastikan kebolehubah bentukan eritrosit, yang diperlukan untuk laluan kapilari. Pada masa yang sama, struktur eritrosit manusia menyediakan peluang tambahan - interaksi selular dan arus elektrolit. Protein dengan sisa karbohidrat ialah molekul reseptor, yang mana eritrosit tidak "diburu" oleh CD8-leukosit dan makrofaj sistem imun.

Eritrosit wujud berkat reseptor dan tidak dimusnahkan oleh imuniti mereka sendiri. Dan apabila, disebabkan oleh tolakan berulang melalui kapilari atau akibat kerosakan mekanikal, eritrosit kehilangan beberapa reseptor, makrofaj limpa "mengekstrak"nya daripada aliran darah dan memusnahkannya.

Struktur dalaman eritrosit

Apakah itu eritrosit? Strukturnya tidak kurang menarik daripada fungsinya. Sel ini serupa dengan beg hemoglobin yang dibatasi oleh membran di mana reseptor dinyatakan: kelompok pembezaan dan pelbagai kumpulan darah (menurut Landsteiner, rhesus, Duffy dan lain-lain). Tetapi di dalam sel adalah istimewa dan sangat berbeza daripada sel lain dalam badan.

Perbezaan adalah seperti berikut: eritrosit pada wanita dan lelaki tidak mengandungi nukleus, mereka tidak mempunyai ribosom dan retikulum endoplasma. Semua organel ini dikeluarkan selepas mengisi sitoplasma sel dengan hemoglobin. Kemudian organel ternyata tidak diperlukan, kerana sel dengan saiz minimum diperlukan untuk menolak melalui kapilari. Oleh itu, di dalamnya hanya mengandungi hemoglobin dan beberapa protein tambahan. Peranan mereka masih belum dijelaskan. Tetapi kerana kekurangan retikulum endoplasma, ribosom dan nukleus, ia menjadi ringan dan padat, dan yang paling penting, ia boleh berubah bentuk dengan mudah bersama dengan membran bendalir. Dan ini adalah ciri struktur sel darah merah yang paling penting.

Kitaran hayat RBC

Ciri utama eritrosit ialah hayatnya yang singkat. Mereka tidak boleh membahagikan dan mensintesis protein kerana nukleus dikeluarkan dari sel, dan oleh itu berstrukturkerosakan pada sel mereka terkumpul. Akibatnya, eritrosit cenderung menjadi tua. Walau bagaimanapun, hemoglobin yang ditangkap oleh makrofaj limpa pada masa kematian RBC akan sentiasa dihantar untuk membentuk pembawa oksigen baharu.

Kitaran hidup sel darah merah bermula di sumsum tulang. Organ ini terdapat dalam bahan lamellar: di sternum, di sayap ilium, di tulang pangkal tengkorak, dan juga di rongga femur. Di sini, prekursor myelopoiesis dengan kod (CFU-GEMM) terbentuk daripada sel stem darah di bawah tindakan sitokin. Selepas pembahagian, dia akan memberikan nenek moyang hematopoiesis, dilambangkan dengan kod (BOE-E). Ia membentuk prekursor erythropoiesis, yang ditetapkan oleh kod (CFU-E).

Sel yang sama dipanggil sel pembentuk koloni kuman darah merah. Ia sensitif kepada erythropoietin, bahan hormon yang dirembeskan oleh buah pinggang. Peningkatan dalam jumlah erythropoietin (mengikut prinsip maklum balas positif dalam sistem berfungsi) mempercepatkan proses pembahagian dan pengeluaran sel darah merah.

Pembentukan sel darah merah

Jujukan transformasi sumsum tulang selular CFU-E adalah seperti berikut: erythroblast terbentuk daripadanya, dan daripadanya - pronormocyte, menimbulkan normoblast basofilik. Apabila protein terkumpul, ia menjadi normoblast polikromatofilik dan kemudian normoblas oksifilik. Selepas nukleus dikeluarkan, ia menjadi retikulosit. Yang terakhir memasuki aliran darah dan membezakan (matang) kepada eritrosit normal.

Pemusnahan sel darah merah

Lebih kurang 100-125 hari sel beredar masukdarah, sentiasa membawa oksigen dan mengeluarkan produk metabolik daripada tisu. Ia mengangkut karbon dioksida yang terikat kepada hemoglobin dan menghantarnya kembali ke paru-paru, mengisi molekul proteinnya dengan oksigen di sepanjang jalan. Dan apabila ia rosak, ia kehilangan molekul phosphatidylserine dan molekul reseptor. Kerana ini, eritrosit jatuh "di bawah penglihatan" makrofaj dan dimusnahkan olehnya. Dan heme, yang diperoleh daripada semua hemoglobin yang dicerna, dihantar sekali lagi untuk sintesis sel darah merah baharu.

Disyorkan: