Vörös vérsejtek

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. december 9-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzésekhez 10 szerkesztés szükséges .
vörös vérsejtek
Textil összekötő
A sejtdifferenciálódás története

Zigóta → Blastomer → Embrioblaszt → Epiblaszt → Elsődleges mezoderma sejt → Prehemangioblaszt → Hemangioblaszt → Hemocitoblaszt →

Mieloblaszt → Proeritroblaszt → bazofil normoblaszt → polikromatofil normoblaszt → ortokromatofil normoblaszt → retikulocita → eritrocita
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Vörösvérsejtek (a görög ἐρυθρός szóból  – vörös és κύτος  – tartály, sejt), más néven vörösvértestek  – gerincesek, emberek vérsejtjei és egyes gerinctelenek hemolimfái ( szipunculidák , amelyekben az eritrociták együtt jelennek meg néhány kagyló [2] ). A tüdőben vagy a kopoltyúkban oxigénnel telítődnek , majd azt (oxigént) az állat egész testébe szállítják.

Az eritrociták citoplazmája gazdag hemoglobinban  , egy kétértékű vasatomot tartalmazó vörös pigmentben , amely képes megkötni az oxigént és vörös színt ad a vörösvértesteknek.

Az emberi eritrociták nagyon kicsi , 7-10 mikron átmérőjű, korong alakú, bikonkáv alakú, rugalmas sejtek . Méretük és rugalmasságuk segíti őket a kapillárisokon való mozgásban , alakjuk adott térfogathoz nagy felületet biztosít, ami elősegíti a gázcserét. Hiányzik belőlük a sejtmag és a legtöbb organellum , ami növeli a hemoglobin tartalmát. A csontvelőben másodpercenként körülbelül 2,4 millió új vörösvérsejt képződik [3] . Körülbelül 100-120 napig keringenek a vérben, majd a makrofágok felveszik őket . Az emberi test összes sejtjének körülbelül egynegyede vörösvértest [4] .

Funkciók

A vörösvértestek rendkívül speciális sejtek, amelyek feladata az oxigén szállítása a tüdőből a test szöveteibe, és a szén-dioxid (CO 2 ) szállítása az ellenkező irányba. Gerinceseknél az emlősök kivételével a vörösvértesteknek van magja, az emlősök vörösvértestében nincs mag.

Az emlős eritrociták a legspecializáltabbak, érett állapotban nem tartalmaznak sejtmagot és organellumokat, és bikonkáv korong alakúak, ami nagy terület/térfogat arányt okoz, ami elősegíti a gázcserét. A citoszkeleton és a sejtmembrán jellemzői lehetővé teszik az eritrociták jelentős deformációját és alakjuk helyreállítását (a 8 mikron átmérőjű emberi eritrociták 2-3 mikron átmérőjű kapillárisokon haladnak át ).

Az oxigénszállítást a hemoglobin (Hb) biztosítja, amely a vörösvértestek citoplazmatikus fehérjéinek tömegének ≈98%-át teszi ki (más szerkezeti komponensek hiányában). A hemoglobin egy tetramer, amelyben minden fehérjelánc hemet hordoz  - protoporfirin IX komplexe egy vasionnal, az oxigén reverzibilisen koordinálódik a hemoglobin Fe 2+ ionjával, így oxihemoglobin HbO 2 képződik :

Hb + O 2 HbO 2

A hemoglobin oxigénkötésének sajátossága az alloszterikus szabályozás - az oxihemoglobin stabilitása csökken 2,3-biszfoszfoglicerinsav , a glikolízis  közbenső termék és kisebb mértékben szén-dioxid jelenlétében, amely hozzájárul az oxigén felszabadulásához. azokban a szövetekben, amelyeknek szükségük van rá.

A szén-dioxid vörösvértestek általi szállítása a citoplazmában található szén-anhidráz 1 Ez az enzim katalizálja a vízből és a vörösvérsejtekbe diffundáló szén-dioxid reverzibilis bikarbonát képződését:

H 2 O + CO 2 H + + HCO 3 -

Emiatt a citoplazmában hidrogénionok halmozódnak fel, de a pH csökkenése a hemoglobin nagy pufferkapacitása miatt jelentéktelen. A bikarbonát ionok citoplazmában történő felhalmozódása miatt koncentrációgradiens jön létre, azonban a bikarbonát ionok csak akkor hagyhatják el a sejtet, ha a töltések egyensúlyi eloszlása ​​a citoplazma membránnal elválasztott belső és külső környezet között megmarad, azaz a bikarbonát ion vörösvértestből való kilépését vagy a kation kilépése, vagy az anion belépése kell, hogy kísérje. Az eritrocita membrán gyakorlatilag át nem ereszti a kationokat, de kloridion csatornákat tartalmaz , ennek következtében a hidrogén-karbonát felszabadulása a vörösvértestből egy klorid anion belépésével jár együtt (klorid eltolódás).

Vörösvérsejtek képződése

A vörösvértestek képződése ( eritropoézis ) a medencecsontok, a koponya , a bordák és a gerinc vörös csontvelőjében , valamint gyermekeknél a karok és lábak hosszú csontjainak végein lévő csontvelőben történik. Az emberi eritrociták érési ideje 7-8 nap [5] . A vörösvértestek élettartama 3-4 hónap, a májban és a lépben pusztulás (hemolízis) megy végbe . A vérbe jutás előtt az eritrociták egymás után több proliferációs és differenciálódási szakaszon mennek keresztül az eritron részeként,  a vérképzés vörös csírájaként.

A pluripotens vér őssejt (HSC) mielopoézises progenitor sejtet (CFU-HEMM) hoz létre, amely erythropoiesis esetén mielopoiesis progenitor sejtet (BFU-E) hoz létre, amely már egy eritropoetinre reagáló unipotens sejtet eredményez. sejt (CFU-E).

Az eritrocita kolóniaképző egység (CFU-E) eritroblasztot hoz létre, amely a pronormoblasztok képződése révén már morfológiailag megkülönböztethető normoblaszt leszármazott sejteket eredményez (amelyek egymás után haladnak át a stádiumokon):

A hemoglobin már a CFU-E stádiumban elkezd felhalmozódni, azonban koncentrációja elég magas lesz ahhoz, hogy a sejt színét csak a polikromatofil normocita szintjén változtassa meg. A mag kihalása (és ezt követően pusztulása) ugyanúgy történik - CFU-val, de csak a későbbi szakaszokban kényszerítik ki. Ebben az emberben fontos szerepet játszik a hemoglobin (fő típusa a Hb-A), amely nagy koncentrációban mérgező magára a sejtre.

Madarakban , hüllőkben , kétéltűekben és halakban a sejtmag egyszerűen elveszíti aktivitását, de megtartja az újraaktiválás képességét. A sejtmag eltűnésével egyidejűleg, ahogy a vörösvértestek érnek , a riboszómák és a fehérjeszintézisben részt vevő egyéb komponensek eltűnnek a citoplazmából . A retikulociták bejutnak a keringési rendszerbe , és néhány óra múlva teljes értékű eritrocitákká válnak.

A vérképzést (ebben az esetben erythropoiesist ) a léptelepek módszerével vizsgálják , amelyet E. McCulloch és J. Till fejlesztett ki .

Szerkezet és kompozíció

A legtöbb gerinces csoportban az eritrociták sejtmaggal és más organellumokkal rendelkeznek .

Emlősökben az érett eritrocitákból hiányoznak a magok , a belső membránok és a legtöbb organellum . Az erythropoiesis során a sejtmagok kilökődnek a progenitor sejtekből . Az emlős eritrociták általában bikonkáv korong alakúak, és főként a légzőszervi hemoglobint tartalmazzák . Egyes állatoknál (például tevéknél ) a vörösvértestek ovális alakúak.

Az eritrocita tartalmát főként a hemoglobin légúti pigment képviseli , amely meghatározza a vér vörös színét. Azonban a korai stádiumban a hemoglobin mennyisége bennük kicsi, az eritroblasztok szakaszában pedig a sejt színe kék; később a sejt szürkévé válik, és csak teljesen érett állapotban válik vörös színbe.

A vörösvértestben fontos szerepet játszik a sejt (plazma) membránja, amely lehetővé teszi a gázok ( oxigén , szén-dioxid ), ionok ( Na , K ) és víz átjutását. A membránt átjárják a transzmembrán fehérjék - glikoforinok , amelyek az N-acetilneuramin (sziál)sav maradékok nagy száma miatt az eritrociták felszínén lévő negatív töltés körülbelül 60%-áért felelősek.

A lipoprotein membrán felületén glikoprotein jellegű specifikus antigének - agglutinogének - vércsoportrendszerek  faktorai találhatók (jelenleg több mint 15 vércsoportrendszert vizsgáltak: AB0, Rh faktor, Duffy antigén, Kell antigén , Kidd antigén), amely specifikus agglutininek hatására vörösvértest- agglutinációt okoz .

A hemoglobin működésének hatékonysága az eritrocita és a táptalaj érintkezési felületének nagyságától függ. Minél nagyobb az összes vörösvértest teljes felülete a szervezetben, annál kisebb a méretük. Alacsonyabb gerinceseknél az eritrociták nagyok (például a farkú kétéltű amphiumban  - 70 mikron átmérőjű), a magasabb gerincesek vörösvértestei kisebbek (például kecskékben - 4 mikron átmérőjű). Emberben az eritrocita átmérője 6,2-8,2 mikron [6] , vastagsága - 2 mikron , térfogata - 76-110 mikron³ [7] .

Az eritrociták tartalma a vérben :

Vérátömlesztés

Amikor vért adnak át egy donortól a recipienshez, lehetséges az eritrociták agglutinációja (ragasztása), valamint hemolízis (megsemmisülésük). Ennek elkerülése érdekében figyelembe kell venni a Karl Landsteiner által 1900-ban felfedezett vércsoportokat . Az agglutinációt az eritrocita felszínén elhelyezkedő fehérjék - a plazmában található antigének (agglutinogének) és antitestek (agglutininok) okozzák. A Jan Jansky által 1907-ben megfogalmazott AB0 rendszerben 4 vércsoportot különböztetnek meg, amelyek mindegyikét más-más antigének és antitestek jellemzik. A transzfúziót általában csak azonos vércsoportú tulajdonosok között végzik.

én - 0 II-A III-B IV-AB
- α β αβ

Hely a testben

A bikonkáv korong alakja lehetővé teszi a vörösvértestek áthaladását a hajszálerek szűk résén . A kapillárisokban 2 cm/perc sebességgel mozognak , ami időt ad nekik arra, hogy oxigént vigyenek át a hemoglobinból a mioglobinba . A mioglobin közvetítőként működik, oxigént vesz fel a vérben lévő hemoglobinból, és továbbítja azt az izomsejtekben lévő citokrómokhoz .

Az eritrociták számát a vérben általában állandó szinten tartják. Emberben 1 mm³ vér 3,9-5,5 millió vörösvértestet tartalmaz, egyes patásokban -  sokkal többet ( lámákban  - 15,4 millió, kecskékben  - 13 millió), hüllőkben - 500 ezertől 1,65 millióig , porcos halakban  - 90- 130 ezer. Az összes vörösvértest szám vérszegénység esetén csökken, polycythemia vera esetén nő .

Az emberi vörösvértestek élettartama körülbelül -120 nap (körülbelül 2,5 millió eritrocita képződik másodpercenként, és ugyanennyi pusztul el), kutyákban  - 107 nap , házinyulakban és macskákban  - 68 nap.

Patológia

Különféle vérbetegségek esetén lehetőség nyílik a vörösvértestek színének, méretének, mennyiségének és alakjának megváltoztatására; lehetnek például félhold, ovális, gömb alakúak vagy célpont alakúak.

A vörösvértestek alakjának változását poikilocytosisnak nevezik . Szferocitózis (a vörösvértestek gömb alakú formája) az örökletes vérszegénység bizonyos formáinál figyelhető meg . Az elliptociták (ovális alakú eritrociták) megaloblasztos és vashiányos vérszegénységben, talaszémiában és más betegségekben találhatók. Az akantociták és az echinociták (tüskés eritrociták) májkárosodásban, a piruvát-kináz örökletes hibáiban stb. találhatók. A célvörösvértestek (kodociták) halvány vékony perifériájú és hemoglobin felhalmozódást tartalmazó központi megvastagodású sejtek. Talaszémiával és más hemoglobinopátiával, ólommérgezéssel stb. fordulnak elő. A sarlósejtes vérszegénység jele a sarlós vörösvértestek . Az eritrocitáknak más formái is léteznek [8] .

Amikor a vér sav-bázis egyensúlya a savasodás irányába változik (7,43-ról 7,33-ra), az eritrociták érmeoszlopok formájában összetapadnak, vagy aggregációjuk következik be.

Az átlagos hemoglobintartalom férfiaknál 13,3-18 g% (vagy 4,0-5,0⋅1012 egység ), nőknél 11,7-15,8 g% (vagy 3,9-4,7⋅ 10 12 egység). A hemoglobinszint a hemoglobin százalékos aránya 1 gramm vörösvértestben.

Állati eritrociták

A madarak és hüllők eritrocitái , ellentétben az emlősök vörösvértesteivel (a tevefélék kivételével ), ovális alakúak [9] . Az emlősök kivételével minden gerinces állatban az érett eritrociták sejtmaggal rendelkeznek. A legtöbb csoportban (a madarak kivételével) nagyobbak, mint az emlős eritrociták.

Jegyzetek

  1. ↑ Westheide W., Rieger R. (szerk.) Gerinctelen állattan (két kötetben). 1. kötet: a protozoonoktól a puhatestűekig és ízeltlábúakig. M., KMK, 2008
  2. ↑ Ansell, AD; N. Balakrishnan Nair. Hemoglobint tartalmazó hemocoelic eritrociták előfordulása fafúró puhatestűben  (angol)  // Nature : Journal. - 1968. - 1. évf. 217. sz . 5126 . - P. 357-357 . - doi : 10.1038/217357a0 .
  3. ↑ Erich Sackmann. Biological Membranes Architecture and Function: Handbook of Biological Physics / szerk. R. Lipowsky és E. Sackmann. - Elsevier , 1995. - T. 1.
  4. ↑ Pierigè F., Serafini S., Rossi L., Magnani M. Sejtalapú gyógyszerszállítás  //  Advanced Drug Delivery Reviews : folyóirat. - 2008. - január ( 60. évf. , 2. sz.). - P. 286-295 . - doi : 10.1016/j.addr.2007.08.029 . — PMID 17997501 .
  5. ↑ Butomo N.V. , Legeza V.I. , Grebenyuk A.N. A hemo- és immunpoiesis fő mechanizmusai // Az orvosi sugárbiológia alapjai. - Szentpétervár. : Foliant Publishing LLC, 2004. - 77. o.
  6. ↑ Mary Louise Turgeon. Klinikai hematológia: elmélet és  eljárások . Lippincott Williams & Wilkins, 2004. - 100. o.
  7. ↑ McLaren CE, Brittenham GM, Hasselblad V. Az eritrociták térfogateloszlásának statisztikai és grafikus értékelése  // American Physiological  Society : folyóirat. - 1987. - április ( 252. köt . , 4. sz. 2. pont). - P. H857-66 . — PMID 3565597 .
  8. ↑ Poikilocytosis
  9. ↑ Tevefélék  / Shchipanov N. A. // Great Russian Encyclopedia [Elektronikus forrás]. - 2016. ( Camel  / Shchipanov N.A. // Nagyherceg - A pálya felszálló csomópontja. - M .  : Great Russian Encyclopedia, 2006. - P. 150-151. - ( Nagy Orosz Enciklopédia  : [35 kötetben]  / Főszerkesztő Yu. S. Osipov  , 2004-2017, 5. köt. - ISBN 5-85270-334-6 . )

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
 Vér
vérképzés
Alkatrészek
Biokémia
Betegségek
Lásd még: Hematológia , Onkohematológia