Erytrocyt: struktura, forma a funkce. Vlastnosti struktury červených krvinek

Erytrocyt, struktura a funkce, které v našem článku považujeme za nejdůležitější složku krve. Tyto buňky provádějí výměnu plynů a poskytují dýchání na úrovni buněk a tkání.

Erytrocyt: struktura a funkce

Oběhový systém lidí a savců je charakterizován nejdokonalejší strukturou ve srovnání s jinými organismy. Skládá se ze čtyř komorového srdce a uzavřeného systému nádob, kterým krev nepřetržitě cirkuluje. Tato tkáň se skládá z kapalné složky - plazmy a řady buněk: erytrocytů, leukocytů a krevních destiček. Každá buňka hraje svou roli. Struktura lidského erytrocytu v důsledku vykonávaných funkcí. Jedná se o velikost, tvar a množství dat. krvinky.

Vlastnosti struktury červených krvinek

Červené krvinky mají tvar bikonkaválního disku. Nejsou schopni se pohybovat nezávisle v krevním řečišti, jako jsou leukocyty. Pro tkáně a vnitřní orgány procházejí srdcem. Erytrocyty - prokaryotické buňky. To znamená, že neobsahují zdobené jádro. V opačném případě nemohou přenášet kyslík a oxid uhličitý. Tato funkce se provádí díky přítomnosti speciální látky uvnitř buněk - hemoglobinu, který také určuje červenou barvu lidské krve.

Struktura hemoglobinu

Struktura a funkce červených krvinek je z velké části způsobena zvláštnostmi této konkrétní látky. Hemoglobin se skládá ze dvou složek. Jedná se o železnou složku zvanou heme a globinový protein. Poprvé anglický biochemik Max Ferdinand Perut dokázal rozluštit prostorovou strukturu této chemické sloučeniny. Za tento objev v roce 1962 získal Nobelovu cenu. Hemoglobin je členem chromoproteinové skupiny. Patří k nim komplexní proteiny sestávající z jednoduchého biopolymeru a protetické skupiny. U hemoglobinu je tato skupina hem. Tato skupina zahrnuje také rostliny chlorofylu, které zajišťují proces fotosyntézy.

Jak probíhá výměna plynu?

U lidí a jiných zvířat s chordátem se hemoglobin nachází uvnitř erytrocytů a u bezobratlých se rozpustí přímo v krevní plazmy. V každém případě chemické složení tohoto komplexního proteinu umožňuje tvorbu nestabilních sloučenin s kyslíkem a oxidem uhličitým. Krev, která je nasycena kyslíkem, se nazývá arteriální. Je obohacen tímto plynem v plicích.

Z aorty jde do arterií a pak do kapilár. Tyto nejmenší nádoby se hodí do každé buňky v těle. Zde erytrocyty dodávají kyslík a připevňují hlavní produkt dýchání - oxid uhličitý. S proudem krve, která je již žilní, opět vstoupí do plic. V těchto orgánech dochází k výměně plynů v nejmenších vezikulách - alveoli. Zde se hemoglobin odděluje oxid uhličitý který je odstraněn z těla výdechem a krev je opět nasycena kyslíkem.

Takové chemické reakce jsou způsobeny přítomností dvojmocného železa v hemu. Výsledkem sloučeniny a rozkladu je postupné vytváření hydroxy- a karbhemoglobinu. Ale komplexní protein erytrocytů může tvořit a perzistentní sloučeniny. Např. V případě neúplného spalování paliva oxid uhelnatý který se tvoří s hemoglobinem karboxyhemoglobinem. Tento proces vede k smrti červených krvinek a otravě těla, což může být smrtelné.

Co je anémie?

Dýchavičnost, hmatatelná slabost, tinnitus, viditelná bledost pokožky a sliznic může indikovat nedostatečné množství hemoglobinu. Míra obsahu se liší v závislosti na pohlaví. Pro ženy je tato hodnota 120 až 140 g na 1000 ml krve a pro muže dosahuje 180 g / l. Obsah hemoglobinu v krvi novorozenců je největší. To přesahuje tento počet u dospělých a dosahuje 210 g / l.

Nedostatek hemoglobinu je závažný stav, který se nazývá anémie nebo anémie. To může být způsobeno nedostatkem vitaminů a solí železa v potravinářských výrobcích, přednost ke konzumaci alkoholu, vliv radiačního znečištění na tělo a jiné negativní faktory prostředí.

Pokles hemoglobinu může být způsoben přírodními faktory. Například u žen může být příčinou anémie menstruační cyklus nebo těhotenství. Následně se normalizuje množství hemoglobinu. Dočasný pokles tohoto ukazatele lze pozorovat také u aktivních dárců, kteří často darují krev. Zvýšený počet červených krvinek je však pro tělo také nebezpečný a nežádoucí. To vede ke zvýšení hustoty krve a tvorbě krevních sraženin. Často se zvyšuje tento ukazatel u osob žijících v horských oblastech.

Normalizujte hladiny hemoglobinu, možná konzumujte potraviny, které obsahují železo. Patří sem játra, jazyk, maso skotu, králík, ryby, černý a červený kaviár. Výrobky rostlinného původu také obsahují nezbytný stopový prvek, nicméně železo v nich je absorbováno mnohem obtížnější. Patří sem luštěniny, pohanka, jablka, melasa, červená paprika a zelenina.

Tvar a velikost

Struktura červených krvinek je charakterizována především jejich formou, která je docela neobvyklá. To opravdu vypadá jako disk, konkávní z obou stran. Tato forma červených krvinek není náhodná. Zvyšuje povrch červených krvinek a poskytuje nejúčinnější penetraci kyslíku do nich. Tento neobvyklý tvar přispívá ke zvýšení počtu těchto buněk. Takže v normální 1 kubické mm lidské krve obsahuje asi 5 milionů červených krvinek, což také přispívá k nejlepší výměně plynu.

Struktura žáby červených krvinek

Vědci již dlouho prokázali, že lidské červené krvinky mají strukturální vlastnosti, které zajišťují nejefektivnější výměnu plynů. To se týká formy, množství a interního obsahu. To je zvláště patrné při srovnání struktury červených krvinek člověka a žáby. Ve druhém případě jsou červené krvinky oválné a obsahují jádro. To významně snižuje obsah respiračních pigmentů. Červené krvinky žáby jsou mnohem větší než lidské, proto jejich koncentrace není tak vysoká. Pro srovnání: pokud má člověk více než 5 milionů krychlových mm, pak tato hodnota pro obojživelníky dosahuje 0,38.

Vývoj erytrocytů

Struktura lidských erytrocytů a žábů nám umožňuje vyvodit závěry o evolučních transformacích těchto struktur. Respirační pigmenty se také nacházejí v nejjednodušších ciliátech. V krvi bezobratlých jsou obsaženy přímo v plazmě. Ale významně zvyšuje krevní hustotu, což může vést k tvorbě krevních sraženin uvnitř cév. Proto časem probíhaly evoluční transformace ve směru vzhledu specializovaných buněk, tvorby jejich bikonkave formy, zmizení jádra, pokles jejich velikosti a zvýšení koncentrace.

Ontogeneze červených krvinek

Erytrocyt, jehož struktura má řadu charakteristických vlastností, si zachovává svou životaschopnost po dobu 120 dnů. Dále následuje jejich zničení v játrech a slezině. Hlavním orgánem tvořícím lidskou krev je červená kostní dřeň. V něm dochází k nepřetržitému vzniku nových červených krvinek z kmenových buněk. Zpočátku obsahují jádro, které, jak dospívá, je zničeno a nahrazeno hemoglobinem.

Vlastnosti krevní transfuze

V životě člověka jsou často situace, kdy je nutná krevní transfúze. Po dlouhou dobu tyto operace vedly k smrti pacientů, ale skutečné důvody pro to zůstaly záhadou. Teprve počátkem 20. století bylo zjištěno, že na všechno je vinen erytrocyt. Struktura těchto buněk určuje lidskou krevní skupinu. Existují pouze čtyři a jsou rozlišeny systémem AB0.

Každý z nich se vyznačuje speciálním typem proteinových látek obsažených v červených krvinkách. Jsou nazývány aglutinogeny. U lidí s první krevní skupinou chybí. Druhý - aglutinogeny A, třetí - B, čtvrtý - AB. Současně obsahuje krevní plazma aglutininové proteiny: alfa, betta nebo obojí. Kombinace těchto látek určuje kompatibilitu krevních skupin. To znamená, že současná přítomnost aglutinogenu A a aglutininu alfa v krvi není možná. V tomto případě se červené krvinky drží dohromady, což může vést ke smrti organismu.

Co je faktor Rh?

Struktura lidského erytrocytu určuje provedení jiné funkce - definice Rh faktoru. Tato funkce je nutně nutno vzít v úvahu při transfuzi krve. U Rh-pozitivních lidí na membráně erytrocytů je speciální protein. Většina z těchto lidí na světě - více než 80%. V Rh - negativní lidé nemají takový protein.

Jaké je nebezpečí míchání krve s červenými krvinkami různých typů? Během těhotenství může Rh-negativní žena dostat plody v její krvi. V reakci na to začne tělo matky vytvářet ochranné protilátky, které je neutralizují. Během tohoto procesu jsou erytrocyty Rh-pozitivního plodu zničeny. Moderní medicína vytvořila speciální drogy, aby zabránila tomuto konfliktu.

Červené krvinky jsou červené krvinky, jejichž hlavní funkcí je přenos kyslíku z plic do buněk a tkání a oxid uhličitý v opačném směru. Tato role je možná díky bikonkaválnímu tvaru, malé velikosti, vysoké koncentraci a přítomnosti hemoglobinu v buňce.