Эритроциты в крови: функции, содержание в норме и причины отклонения от референтных величин

Функции

Эритроциты — высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO₂) в обратном направлении. У позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют ядро, у эритроцитов млекопитающих ядро отсутствует.

Наиболее специализированы эритроциты млекопитающих, лишённые в зрелом состоянии ядра и органелл и имеющие форму двояковогнутого диска, обусловливающую высокое отношение площади к объёму, что облегчает газообмен. Особенности цитоскелета и клеточной мембраны позволяют эритроцитам претерпевать значительные деформации и восстанавливать форму (эритроциты человека диаметром 8 мкм проходят через капилляры диаметром 2—3 мкм).

Транспорт кислорода обеспечивается гемоглобином (Hb), на долю которого приходится ≈98 % массы белков цитоплазмы эритроцитов (в отсутствии других структурных компонентов). Гемоглобин является тетрамером, в котором каждая белковая цепь несёт гем — комплекс протопорфирина IX с ионом 2-валентного железа, кислород обратимо координируется с ионом Fe²⁺ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO₂:

Размеры и форма эритроцитов широко варьируют среди позвоночных. Лишённые ядра эритроциты млекопитающих имеют наименьшие размеры. Почти столь же малы имеющие ядро эритроциты птиц. У остальных групп позвоночных они заметно крупнее.

Зрелые эритроциты птиц имеют ядро, однако в крови взрослых самок папуанского пингвина с очень низкой частотой встречаются и безъядерные красные кровяные тельца (B).

У большинства групп позвоночных эритроциты имеют ядро и другие органеллы.

У млекопитающих зрелые эритроциты лишены ядер, внутренних мембран и большинства органелл. Ядра выбрасываются из клеток-предшественников в ходе эритропоэза. Обычно эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутого диска и содержат в основном дыхательный пигмент гемоглобин. У некоторых животных (например, верблюдов) эритроциты имеют овальную форму.

Содержимое эритроцита представлено главным образом дыхательным пигментомгемоглобином, обусловливающим красный цвет крови. Однако на ранних стадиях количество гемоглобина в них мало, и на стадии эритробластов цвет клетки синий; позже клетка становится серой и, лишь полностью созрев, приобретает красную окраску.

Эритроциты (красные кровяные тельца) человека

Важную роль в эритроците выполняет клеточная (плазматическая) мембрана, пропускающая газы (кислород, углекислый газ), ионы (Na, K) и воду. Мембрану пронизывают трансмембранные белки — гликофорины, которые благодаря большому количеству остатков N-ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты ответственны примерно за 60 % отрицательного заряда на поверхности эритроцитов.

На поверхности липопротеидной мембраны находятся специфические антигены гликопротеиновой природы — агглютиногены — факторы систем групп крови (на данный момент изучено более 15 систем групп крови: AB0, резус-фактор, антиген Даффи, антиген Келл, антиген Кидд), обусловливающие агглютинацию эритроцитов при действии специфических агглютининов.

Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой. Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры. У низших позвоночных эритроциты крупные (например, у хвостатого земноводного амфиумы — 70 мкм в диаметре), эритроциты высших позвоночных мельче (например, у козы — 4 мкм в диаметре). У человека диаметр эритроцита составляет 6,2 — 8,2 мкм^[5], толщина — 2 мкм, объём — 76—110 мкм³^[6].

• у мужчин — 3,9 — 5,5⋅10¹² на литр (3,9—5,5 млн в 1 мм³),
• у женщин — 3,9 — 4,7⋅10¹² на литр (3,9—4,7 млн в 1 мм³),
• у новорождённых — до 6,0⋅10¹² на литр (до 6 млн в 1 мм³),
• у пожилых людей — 4,0⋅10¹² на литр (менее 4 млн в 1 мм³).

Как работают эритроциты

Каждую секунду в костном мозге образуется 2,4 млн новых эритроцитов. Каждый из них живет 100-120 дней, затем макрофаги уничтожают эти клетки в печени и селезенке. В целом же каждая четвертая клетка в нашем организме – эритроцит.

Почему важен уровень эритроцитов в анализе крови

Если эритроцитов мало, они не смогут эффективно справляться с доставкой кислорода. Меньше эритроцитов – меньше гемоглобина – меньше ионов железа, которые смогут связать и доставить кислород.

Органы, которые будут недополучать кислород, станут работать хуже. Естественно, это сразу же скажется на самочувствии, возникнет кислородное голодание органов и тканей.

С течением жизни количество эритроцитов меняется. У мужчин их в среднем больше, чем у женщин – 3,9–5,5⋅10¹² на литр против 3,9–4,7⋅10¹² на литр. У новорожденных до 6⋅10¹² эритроцитов на литр, у пожилых людей – до 4⋅10¹² на литр.

Вообще говоря, анемия – не болезнь, а симптом. Она говорит о нарушении работы организма. Задача врача – понять причину и помочь пациенту справиться с проблемой.

Бывает, что количество эритроцитов нормальное, но гемоглобина в них недостаточно. В анализе это проявляется изменением цвета эритроцитов, поэтому в результатах указывают и цветовой показатель (ЦП). Он отражает цвет эритроцита, в норме значение должно быть между 0,86 и 1,1. Но бывают и нормохромные анемии – как раз когда эритроцитов мало, но гемоглобина в каждом из них достаточно.

С другой стороны, эритроцитов может быть больше, чем обычно. Эритроцитоз возникает при развитии новообразований, полицитемии, авитаминозе, синдроме Кушинга или водянке почечных лоханок, дыхательной и сердечной недостаточности. Также уровень эритроцитов повышается из-за лечения стероидами и кортикостероидами.

Впрочем, уровень эритроцитов может повыситься из-за обезвоживания – после тяжелой тренировки, при высокой температуре, рвоте или диарее. А вот для пилотов, стюардесс и жителей высокогорных районов повышенный уровень эритроцитов – обычное дело. Так организм справляется с недостатком кислорода на высоте.

Итак, важен баланс. В организме должно быть достаточно эритроцитов, а в каждом из них – нормальное количество гемоглобина.

Задачи и функции эритроцитов

Основными функциями кровяных телец являются:  

• Перемещение кислорода из легких к тканям (с участием гемоглобина).
• Перенос углекислого газа в обратном направлении (при участии гемоглобина и ферментов).
• Участие в обменных процессах и регуляции водно-солевого баланса.
• Перенесение в ткани жироподобных органических кислот.
• Обеспечение питания тканей (эритроциты поглощают и переносят аминокислоты).
• Непосредственное участие в свертываемости крови.
• Защитная функция. Клетки способны всасывать вредные вещества и переносить антитела – иммуноглобулины.
• Способность к подавлению высокой иммунореактивности, что может использоваться для лечения различных опухолей и аутоиммунных заболеваний.
• Участие в регуляции синтеза новых клеток – эритропоэза.
• Кровяные тельца помогают поддерживать кислотно-щелочной баланс и осмотическое давление, которые необходимы для осуществления биологических процессов в организме.

По каким параметрам характеризуют эритроциты

Основные параметры развернутого анализа крови:

1. Уровень гемоглобина Гемоглобин — это пигмент в составе эритроцитов, который помогает осуществлению газообмена в организме. Повышение и снижение его уровня чаще всего связано с количеством кровяных телец, но случается, что эти показатели меняются независимо друг от друга. Нормой для мужчин является от 130 до 160 г/л, для женщин – от 120 до 140 г/л и 180–240 г/л для младенцев. Недостаток гемоглобина в крови называют анемией. Причины повышения уровня гемоглобина аналогичны причинам снижения числа красных клеток.
2. СОЭ – скорость оседания эритроцитов. Показатель СОЭ может повышаться при наличии воспалений в организме, а снижение его обусловлено хроническим нарушением кровообращения. В клинических исследованиях показатель СОЭ дает представление об общем состоянии организма человека. В норме СОЭ должен составлять 1-10 мм/час у мужчин, и 2—15 мм/час у женщин.

При сниженном количестве красных телец в крови СОЭ растет. Снижение СОЭ происходит при различных эритроцитозах.

Современные гематологические анализаторы, кроме гемоглобина, эритроцитов, гематокрита и других обычных анализов крови, могут снимать и другие показатели, называемые эритроцитарными индексами.

• MCV – средний объем эритроцитов.

Очень важный показатель, который определяет вид анемии по характеристике красных клеток. Высокий уровень MCV показывает гипотонические нарушения в плазме. Низкий уровень говорит о гипертоническом состоянии.

• МСН – среднее содержание гемоглобина в эритроците. Нормальное значение показателя при исследовании в анализаторе должно составлять 27 – 34 пикограммов (пг).
• МСНС – средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах.

Показатель взаимосвязан с MCV и МСН.

• RDW — распределение эритроцитов по объему.

Показатель помогает дифференциации анемий в зависимости от его значений. Показатель RDW совместно с расчетом MCV снижается при микроцитарных анемиях, но его необходимо изучать одновременно с гистограммой.

Эритроциты в моче

Повышенное содержание красных телец имеет название гематурия (кровь в моче). Подобная патология объясняется слабостью капилляров почек, пропускающих в мочу эритроциты, и сбоями в фильтрации почек.

Нормы содержания эритроцитов в крови

Общее количество эритроцитов, содержащихся в теле человека в целом, и количество красных телец, курсирующих по систем кровообращения – понятия различные.

В общее число входят 3 вида клеток:

• те, которые еще не покинули костный мозг;
• находящиеся в «депо» и ожидающие своего выхода;
• курсирующие по кровяным каналам.

Читайте также по теме

Что такое RDW в анализе крови и как расшифровать показанияPowered by Inline Related Posts

Совокупность всех трех видов клеток носит название – эритрон. В нем содержится от 25 до 30 х 1012/л (Тера/литр) красных кровяных телец.

Время разрушения кровяных телец и замена их новыми зависит от ряда условий, одним из которых является содержание кислорода в атмосфере. Низкий уровень содержания кислорода в крови дает команду костному мозгу к выработке большего количества эритроцитов, чем их распадается в печени. При высоком содержании кислорода происходит обратное действие.

Внимание. В целом, количество красных клеток может варьироваться в зависимости от возраста человека и состояния его здоровья.

Повышение их уровня в крови чаще всего возникает при:

• недостатке кислорода в тканях;
• заболеваниях легких;
• врожденных пороках сердца;
• курении;
• нарушении процесса образования и созревания эритроцитов из-за опухоли или кисты.

Пониженное содержание эритроцитов говорит об анемии.

Нормальный уровень кровяных телец:

• У мужчин – 4-5,5х10¹² /л.

Высокий уровень красных клеток у мужчин связан с выработкой мужских половых гормонов, которые стимулируют их синтез.

• У женщин – 3,9-4,9 х10¹² /л.

Уровень клеток в крови у женщин ниже, чем у мужчин. И гемоглобина у них тоже меньше.

Это связано с физиологической потерей крови во время менструальных дней.

• У новорожденных детей наблюдается наиболее высокий уровень красных телец – в пределах 4,3-7,6 x 10¹²/л.
• Содержание кровяных телец у двухмесячного ребенка составляет 2,7-4,9 x 10¹²/л.

Физиологическое увеличение количества кровяных телец может быть связано с:

• интенсивной работой мышц;
• эмоциональным перевозбуждением;
• потерей жидкости при повышенном выделении пота.

Понижение уровня может возникать после приема пищи или при обильном питье.

Сдвиги эти носят временный характер и связаны с перераспределением кровяных телец в теле человека или разжижением либо сгущением крови. Выработка дополнительного числа эритроцитов в систему кровообращения происходит за счет клеток, сохраняемых в селезенке.