گلبول قرمز سلولی خونی است که به دلیل هموگلوبین قادر است اکسیژن را به بافت ها و دی اکسید کربن را به ریه ها منتقل کند. این یک سلول با ساختار ساده است که برای زندگی پستانداران و سایر حیوانات اهمیت زیادی دارد. گلبول قرمز پرتعدادترین نوع سلول در بدن است: حدود یک چهارم تمام سلول های بدن را گلبول های قرمز تشکیل می دهند.
الگوهای کلی وجود یک گلبول قرمز
اریتروسیت - سلولی که از میکروب قرمز خونسازی منشأ می گیرد. حدود 2.4 میلیون از این سلول ها در روز تولید می شوند، وارد جریان خون می شوند و شروع به انجام وظایف خود می کنند. در طی آزمایشات مشخص شد که در یک فرد بالغ، گلبول های قرمز که ساختار آنها به طور قابل توجهی در مقایسه با سایر سلول های بدن ساده شده است، 100-120 روز زنده می مانند.
در تمام مهره داران (به استثنای موارد نادر)، اکسیژن از طریق هموگلوبین گلبول های قرمز از اندام های تنفسی به بافت ها منتقل می شود. استثنائاتی وجود دارد: همه نمایندگان خانواده ماهیان خون سفید بدون هموگلوبین وجود دارند، اگرچه می توانند آن را سنتز کنند.از آنجایی که در دمای محل زندگی خود، اکسیژن به خوبی در آب و پلاسمای خون حل می شود، این ماهی ها به حامل های بزرگتر آن که گلبول های قرمز هستند نیازی ندارند.
گلبولهای قرمز کورداتا
یک سلول مانند گلبول قرمز بسته به کلاس آکوردات ساختار متفاوتی دارد. به عنوان مثال، در ماهی، پرندگان و دوزیستان، مورفولوژی این سلول ها مشابه است. آنها فقط در اندازه متفاوت هستند. شکل گلبولهای قرمز، حجم، اندازه و عدم وجود برخی اندامک‌ها، سلول‌های پستانداران را از سایر سلول‌های موجود در سایر آکوردها متمایز می‌کند. یک الگو نیز وجود دارد: گلبول های قرمز پستانداران حاوی اندامک های اضافی و هسته سلولی نیستند. آنها بسیار کوچکتر هستند، اگرچه سطح تماس بزرگی دارند.
با توجه به ساختار گلبول های قرمز قورباغه و انسان، ویژگی های مشترک بلافاصله قابل شناسایی است. هر دو سلول حاوی هموگلوبین هستند و در انتقال اکسیژن نقش دارند. اما سلول های انسان کوچکتر هستند، آنها بیضی شکل و دارای دو سطح مقعر هستند. گلبول های قرمز قورباغه (و همچنین پرندگان، ماهی ها و دوزیستان، به جز سمندر) کروی هستند، آنها دارای هسته و اندامک های سلولی هستند که می توانند در صورت لزوم فعال شوند.
در گلبول های قرمز انسان، مانند گلبول های قرمز پستانداران بالاتر، هسته و اندامک وجود ندارد. اندازه گلبول های قرمز در یک بز 3-4 میکرون، در انسان - 6.2-8.2 میکرون است. در آمفیوم (دوزیستان دم دار) اندازه سلول 70 میکرون است. واضح است که اندازه در اینجا یک عامل مهم است. گلبول قرمز انسان، اگرچه کوچکتر است، اما دارای مقدار بیشتری استسطح به دلیل دو فرورفتگی.
اندازه کوچک سلول ها و تعداد زیاد آنها باعث شد توانایی خون برای اتصال به اکسیژن چند برابر شود، که اکنون کمی به شرایط خارجی وابسته است. و چنین ویژگی های ساختاری گلبول های قرمز انسان بسیار مهم است، زیرا آنها به شما اجازه می دهند در یک زیستگاه خاص احساس راحتی کنید. این معیاری برای انطباق با زندگی در خشکی است که حتی در دوزیستان و ماهی ها شروع به رشد کرد (متاسفانه همه ماهی ها در روند تکامل نتوانستند زمین را پر کنند) و در پستانداران بالاتر به اوج خود رسید.
ساختار گلبول های قرمز انسان
ساختار سلول های خونی به عملکردهایی بستگی دارد که به آنها اختصاص داده شده است. از سه زاویه توصیف شده است:
- ویژگی های ساختار خارجی.
- ترکیب اجزای یک گلبول قرمز.
- مورفولوژی داخلی.
از نظر ظاهری، یک گلبول قرمز شبیه یک دیسک دوقعر و در تمام صورت - مانند یک سلول گرد است. قطر معمولاً 6، 2-8، 2 میکرون است.
بیشتر در سرم خون سلول هایی با تفاوت های کوچک در اندازه وجود دارد. با کمبود آهن، روند کاهش می یابد و آنیزوسیتوز در اسمیر خون (بسیاری از سلول ها با اندازه ها و قطرهای مختلف) تشخیص داده می شود. با کمبود اسید فولیک یا ویتامین B12 گلبول قرمز به مگالوبلاست افزایش می یابد. اندازه آن تقریباً 10-12 میکرون است. حجم یک سلول طبیعی (نورموسیت) 76-110 متر مکعب است. میکرون.
ساختار گلبول های قرمز در خون تنها ویژگی این سلول ها نیست. تعداد آنها بسیار مهمتر است.اندازه کوچک باعث افزایش تعداد آنها و در نتیجه مساحت سطح تماس می شود. اکسیژن بیشتر از قورباغه ها توسط گلبول های قرمز انسان جذب می شود. و به آسانی در بافت های گلبول های قرمز انسان داده می شود.
کمیت واقعا مهم است. به طور خاص، یک فرد بالغ 4.5-5.5 میلیون سلول در میلی متر مکعب دارد. یک بز حدود 13 میلیون گلبول قرمز در هر میلی لیتر دارد، در حالی که خزندگان فقط 0.5-1.6 میلیون و ماهی ها 0.09-0.13 میلیون در میلی لیتر دارند. یک نوزاد تازه متولد شده حدود 6 میلیون گلبول قرمز در هر میلی لیتر دارد، در حالی که یک کودک بزرگتر کمتر از 4 میلیون در میلی لیتر دارد.
توابع RBC
گلبولهای قرمز - گلبولهای قرمز که تعداد، ساختار، عملکرد و ویژگیهای رشدی آنها در این نشریه توضیح داده شده است، برای انسان بسیار مهم است. آنها برخی از ویژگی های بسیار مهم را اجرا می کنند:
- انتقال اکسیژن به بافت ها؛
- حمل دی اکسید کربن از بافت ها به ریه ها؛
- مواد سمی (هموگلوبین گلیکوزیله)؛
- شرکت در واکنش های ایمنی (ایمنی در برابر ویروس ها و به دلیل گونه های فعال اکسیژن می تواند تأثیر مخربی بر عفونت های خون داشته باشد)؛
- قابل تحمل برخی داروها؛
- در اجرای هموستاز شرکت کنید.
بیایید چنین سلولی را به عنوان یک گلبول قرمز در نظر بگیریم، ساختار آن حداکثر برای اجرای عملکردهای فوق بهینه شده است. تا حد امکان سبک و متحرک است، دارای سطح تماس بزرگ برای انتشار گاز است.و سیر واکنش های شیمیایی با هموگلوبین، و همچنین تقسیم سریع و پر کردن تلفات در خون محیطی. این یک سلول بسیار تخصصی است که هنوز نمی توان عملکردهای آن را جایگزین کرد.
غشاء RBC
یک سلول مانند گلبول قرمز ساختار بسیار ساده ای دارد که روی غشای آن اعمال نمی شود. 3 لایه است. کسر جرمی غشاء 10 درصد سلول است. حاوی 90 درصد پروتئین و تنها 10 درصد لیپید است. این باعث می‌شود که گلبولهای قرمز سلول‌های خاصی در بدن ایجاد شوند، زیرا تقریباً در تمام غشاهای دیگر، لیپیدها بر پروتئین‌ها غالب هستند.
شکل حجمی گلبول های قرمز به دلیل سیال بودن غشای سیتوپلاسمی می تواند تغییر کند. در خارج از غشا لایه ای از پروتئین های سطحی با تعداد زیادی باقیمانده کربوهیدرات وجود دارد. اینها گلیکوپپتیدهایی هستند که زیر آنها یک لایه دولایه از لیپیدها وجود دارد که انتهای آبگریز آنها به داخل و خارج گلبول قرمز است. در زیر غشاء، در سطح داخلی، دوباره لایه ای از پروتئین ها وجود دارد که باقیمانده کربوهیدرات ندارند.
کمپلکس های گیرنده گلبول قرمز
عملکرد غشاء تضمین تغییر شکل گلبول قرمز است که برای عبور مویرگی ضروری است. در همان زمان، ساختار گلبول های قرمز انسان فرصت های بیشتری را فراهم می کند - تعامل سلولی و جریان الکترولیت. پروتئین‌های دارای بقایای کربوهیدرات مولکول‌های گیرنده‌ای هستند که به لطف آنها گلبولهای قرمز توسط لکوسیت‌های CD8 و ماکروفاژهای سیستم ایمنی «شکار» نمی‌شوند.
گلبول های قرمز به لطف گیرنده ها وجود دارند و با ایمنی خود از بین نمی روند. و هنگامی که به دلیل فشار مکرر مویرگ ها یا به دلیل آسیب مکانیکی، گلبول های قرمز برخی از گیرنده های خود را از دست می دهند، ماکروفاژهای طحال آنها را از جریان خون "استخراج" کرده و آنها را از بین می برند.
ساختار داخلی گلبول قرمز
گلبول قرمز چیست؟ ساختار آن کمتر از عملکردهای آن جالب نیست. این سلول شبیه کیسه ای از هموگلوبین است که توسط غشایی محدود شده است که روی آن گیرنده ها بیان می شوند: خوشه های تمایز و گروه های خونی مختلف (طبق گفته های لندشتاینر، رزوس، دافی و دیگران). اما درون سلول خاص و بسیار متفاوت از سایر سلول های بدن است.
تفاوت ها به شرح زیر است: گلبول های قرمز در زنان و مردان حاوی هسته نیستند، آنها ریبوزوم و شبکه آندوپلاسمی ندارند. تمام این اندامک ها پس از پر شدن سیتوپلاسم سلولی با هموگلوبین حذف شدند. سپس معلوم شد که اندامک‌ها غیرضروری هستند، زیرا سلولی با حداقل اندازه لازم بود تا از طریق مویرگ‌ها رانده شود. بنابراین، در داخل آن فقط هموگلوبین و برخی پروتئین های کمکی وجود دارد. نقش آنها هنوز مشخص نشده است. اما به دلیل نداشتن شبکه آندوپلاسمی، ریبوزوم و هسته، سبک و فشرده شده است و از همه مهمتر به راحتی همراه با غشای سیال تغییر شکل می دهد. و اینها مهمترین ویژگیهای ساختاری گلبولهای قرمز هستند.
چرخه زندگی RBC
ویژگی های اصلی گلبول های قرمز عمر کوتاه آنهاست. آنها به دلیل هسته جدا شده از سلول نمی توانند پروتئین را تقسیم و سنتز کنند و بنابراین ساختاری دارند.آسیب به سلول های آنها انباشته می شود. در نتیجه، گلبول های قرمز تمایل به پیری دارند. با این حال، هموگلوبینی که در زمان مرگ RBC توسط ماکروفاژهای طحال گرفته می شود، همیشه برای تشکیل حامل های جدید اکسیژن فرستاده می شود.
چرخه زندگی یک گلبول قرمز از مغز استخوان شروع می شود. این اندام در ماده لایه ای وجود دارد: در جناغ سینه، در بال های ایلیوم، در استخوان های قاعده جمجمه و همچنین در حفره استخوان ران. در اینجا، یک پیش‌ساز میلوپوئز با کد (CFU-GEMM) از یک سلول بنیادی خون تحت تأثیر سیتوکین‌ها تشکیل می‌شود. پس از تقسیم، او جد خونسازی را که با کد (BOE-E) مشخص می شود، می دهد. این پیش ماده اریتروپوئیزیس را تشکیل می دهد که با کد (CFU-E) مشخص می شود.
همان سلول را سلول تشکیل دهنده کلنی میکروب قرمز خون می نامند. به اریتروپویتین، یک ماده هورمونی که از کلیه ها ترشح می شود، حساس است. افزایش مقدار اریتروپویتین (طبق اصل بازخورد مثبت در سیستم های عملکردی) فرآیندهای تقسیم و تولید گلبول های قرمز خون را تسریع می کند.
تشکیل گلبول های قرمز
توالی دگرگونی های مغز استخوان سلولی CFU-E به شرح زیر است: از آن یک اریتروبلاست و از آن - یک پرونورموسیت تشکیل می شود که باعث ایجاد یک نرموبلاست بازوفیل می شود. همانطور که پروتئین انباشته می شود، به یک نورموبلاست پلی کروماتوفیل و سپس به یک نرموبلاست اکسیفیل تبدیل می شود. پس از برداشتن هسته، تبدیل به رتیکولوسیت می شود. دومی وارد جریان خون می شود و به یک گلبول قرمز طبیعی تمایز (بلوغ) می یابد.
تخریب گلبول های قرمز
تقریباً 100-125 روز سلول در گردش می کندخون، دائماً اکسیژن را حمل می کند و محصولات متابولیک را از بافت ها خارج می کند. دی اکسید کربن متصل به هموگلوبین را منتقل می کند و آن را به ریه ها می فرستد و مولکول های پروتئین خود را در طول مسیر با اکسیژن پر می کند. و همانطور که آسیب می بیند، مولکول های فسفاتیدیل سرین و مولکول های گیرنده را از دست می دهد. به همین دلیل، گلبول قرمز "زیر دید" ماکروفاژ می افتد و توسط آن از بین می رود. و هم که از تمام هموگلوبین هضم شده به دست می آید، دوباره برای سنتز گلبول های قرمز جدید فرستاده می شود.
