Rote Blutkörperchen

Erythrozyten (Erythrozyten, Singular; griechisches Erythrosrot + Kytos-Gefäß, hier ist die Zelle) - nicht kernförmige Blutelemente, die Hämoglobin enthalten.

Die Existenz roter Blutkörperchen wurde vor mehr als 300 Jahren bekannt, als Swammerdam 1658 „rote Kugeln“ im Blut des Frosches entdeckte. Dann fand A. Levenguk sie 1673 in menschlichem Blut. Die hauptsächliche funktionelle Bedeutung der roten Blutkörperchen wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts aufgeklärt. Dies ist kein geringer Verdienst von I.M.Sechenov.

Die Anzahl der zirkulierenden roten Blutkörperchen im Körper eines gesunden Erwachsenen unter normalen Bedingungen beträgt 25 * 10 12 - 30 »10 12. Normal gemittelte Indikatoren für den Gehalt an roten Blutkörperchen in 1 μl Blut werden für Männer mit 4,0–5,0 Millionen und für Frauen mit 3,9–4,7 Millionen angenommen. Die Bildung roter Blutkörperchen ist das Endstadium der Erythrozytopoese (siehe Hämatopoese, Knochenmark). Knochenmark produziert innerhalb von 1 Stunde etwa 1010 rote Blutkörperchen und pro Tag (bezogen auf 1 kg Gewicht) bei Männern 3,5 * 10 9, bei Frauen 2,63 * 10 9 rote Blutkörperchen. Mit dem Verlust des Kerns verwandelt sich die Erythroidzelle in einen Retikulozyten; Es enthält eine basophile Substanz (Retikulum), die durch supravitale Färbung mit Brilliantcresilblau gut nachgewiesen wird und die Überreste von ribosomalen Komplexen, Mitochondrien und anderen Organellen darstellt. Bei der Färbung von Blut oder Mark nach der Romanovsky-Giemsa-Methode (siehe Romanovsky-Giemsa-Methode) werden Retikulozyten als Polychromatophile definiert (siehe Polychromasie). Sie sind etwas größer als reife rote Blutkörperchen. Bei der Rasterelektronenmikroskopie (siehe) sind kleine Aussparungen auf der Oberfläche der Retikulozyten sichtbar (Abb. 1, a). Das Blut einer erwachsenen gesunden Person enthält normalerweise 0,2-1% Retikulozyten (siehe Hämogramm, Blut). Ihre Anzahl spiegelt den Funktionszustand des Knochenmarks wider. Eine Retikulozytopenie (eine Abnahme des Gehalts an Retikulozyten im Blut) weist auf eine Hemmung der Erythrozytopoese hin, die beispielsweise bei angeborener und erworbener hypoplastischer und aplastischer Anämie festgestellt wird (siehe hypoplastische Anämie). Retikulozytose (hoher Gehalt an Retikulozyten) zeigt die aktive Aktivität eines Sprosses des roten Knochenmarks an, die beispielsweise mit akutem Blutverlust oder hämolytischer Krise verbunden ist (siehe Krise). Unter pathologischen Bedingungen können unreife polychromatophile rote Blutkörperchen oder rote Blutkörperchen mit basophiler Punktion in den Blutkreislauf gelangen. Letztere unterscheiden sich von Retikulozyten in der Art der Lage der Einschlüsse und ihrer Fähigkeit, sich mit Hämatoxylin und anderen basophilen Farbstoffen zu färben.

Inhalt

Struktur, Form, Größe und Funktion der roten Blutkörperchen

Bei der Untersuchung roter Blutkörperchen mit einem Transmissionselektronenmikroskop wird aufgrund des darin enthaltenen Hämoglobins eine hohe homogene elektronenoptische Dichte des Zytoplasmas festgestellt (siehe); keine Organellen. Die Plasmamembran (Zellmembran) der roten Blutkörperchen hat eine komplexe Struktur und besteht aus vier Schichten. Die äußere Schicht wird von Glykoproteinen gebildet und enthält verzweigte Komplexe von Oligosacchariden, die die Endabteilungen von Gruppenblutantigenen sind (siehe Blutgruppen). Adsorbierte Plasmaproteine ​​treten teilweise in dieselbe Schicht ein. Die beiden mittleren Schichten bilden eine klassische Doppellipidmembran (siehe Biologische Membranen), einschließlich globulärer Proteine. Der Hauptteil der Lipide besteht aus Phospholipiden, Cholesterin und Glyceriden. Die dem Zytoplasma zugewandte innere Schicht besteht aus Proteinen - Spectrin und Actin. Spectrin hat Kontraktilität und K +, Na + -abhängige ATPase-Aktivität, und Moleküle von glykolytischen Enzymen und Hämoglobin sind damit assoziiert. Die rheologischen Eigenschaften der roten Blutkörperchen und die Plastizität ihres Plasmolemmas werden weitgehend vom strukturellen und funktionellen Zustand dieses Proteins bestimmt. Glycophorin und Sialoglycoprotein wurden isoliert und aus anderen Strukturproteinen der roten Blutkörperchen identifiziert..

Mit der Rasterelektronenmikroskopie werden rote Blutkörperchen verschiedener Formen nachgewiesen (siehe Abb. 1 und 2 zu St. Blood). Unter den zirkulierenden roten Blutkörperchen sind Diskozyten die Hauptmasse; Es werden auch kugelförmige Formen gefunden - Stomatozyten, Echinozyten, Sphärozyten. Eine Diskozyte ist eine bikonkave Scheibe mit einer flachen Oberfläche. Seine Oberfläche beträgt ungefähr das 1,7-fache der Oberfläche eines kugelförmigen roten Blutkörperchens mit gleichem Zellvolumen. Es wird angenommen, dass rote Blutkörperchen in Form einer Scheibe am besten an die Diffusion von Gasen und den Transport verschiedener Substanzen durch die Plasmamembran angepasst sind; Die überwiegende Mehrheit der roten Blutkörperchen passiert leicht die Kapillaren, die den halben Durchmesser haben als die Zelle selbst. Diese Eigenschaften roter Blutkörperchen beruhen auf ihrer hohen Fähigkeit, ihre Konfiguration aufgrund der scheibenartigen Form der Zelle, der relativ niedrigen Viskosität von normalem Hämoglobin und der Elastizität der Zellmembran zu ändern. Sphärische Formen roter Blutkörperchen weisen eine verringerte Elastizität auf, in diesem Zusammenhang werden sie im Filtrationsbett der Milz verzögert und durch Makrophagen zerstört.

Ein Echinozyt wird aus einem Diskozyten gebildet; In diesem Fall treten grobe Auswüchse zuerst um den Diskozytenumfang und dann über die gesamte Oberfläche der Zelle auf (in diesem Stadium sieht die Diskozyte wie ein Igel oder eine Maulbeere aus), wonach sie eine Kugelform annimmt (Abb. 2). Die Umwandlung einer Diskozyte in eine Echinozyte ist reversibel, bis ein Teil der Auswüchse des Plasmolemmas auftritt. Das letzte Stadium einer solchen Transformation ist die Bildung eines Sphärozyten. Die Bildung von Echinozyten verursacht eine Reihe von Faktoren, sowohl intrazellulär (eine Abnahme der ATP-Konzentration, Akkumulation von Calcium- und Lysolecithinionen in roten Blutkörperchen) als auch extrazellulär (eine Änderung der Elektrolytzusammensetzung von Blutplasma, des pH-Werts, der Temperatur, der Konzentration von Fett- und Gallensäuren sowie der Exposition gegenüber bestimmten Arzneimitteln insbesondere Salicylate und Barbiturate). Normalerweise überschreitet die Anzahl der Echinozyten 1% nicht. Bei längerer Lagerung von Blutkonserven steigt die Anzahl der Echinozyten aufgrund des ATP-Verlusts durch rote Blutkörperchen auf 70-80%.

Ein Stomatozyt entwickelt sich aus einem Diskozyten infolge von Stoffwechselstörungen in der Zelle. Die Transformation beginnt mit einer Glättung der Kontur der Diskozyte auf einer Seite; Die roten Blutkörperchen werden gewölbt, dann nimmt der konkave Teil der Zelle ab und die roten Blutkörperchen nehmen eine Kugelform an (Abb. 2). Dieser Prozess ist bis zum Stadium des Verlusts von Plasmolemma-Stellen reversibel. Unter normalen Bedingungen machen Stomatozyten 2-5% der roten Blutkörperchen aus.

Spherozytose - eine Zunahme der Anzahl kugelförmiger Formen roter Blutkörperchen im Blut - weist auf pathologische Anomalien im Körper hin, die durch erbliche oder erworbene schädliche Faktoren bestimmt werden. Um eine erhöhte Sphärulation der roten Blutkörperchen festzustellen, wird ein Sphärozytenindex oder ein Indikator für die Sphärizität bestimmt (siehe Erythrozytometrie). Mit der irreversiblen Umwandlung eines Diskozyten in einen Sphärozyten verwandeln sich die Auswüchse des Plasmolemmas in myelinähnliche Figuren oder beliebige Mikrokugeln (Abb. 1d)..

Abhängig von der Form der roten Blutkörperchen scheiden auch Planozyten aus (Abb. 1.6) - dünne Diskozyten mit einer breiten, aber relativ flachen Aussparung, die für Eisenmangelanämie charakteristisch ist (siehe); Drepanozyten - sichelförmige rote Blutkörperchen, die bei Sichelzellenanämie nachgewiesen wurden (siehe); Zielerythrozyten (Abb. 3) - Diskozyten mit zentraler Erhebung, die am häufigsten bei Thalassämie auftreten (siehe); Ovalozyten (Elliptozyten) - Diskozyten in ovaler oder ellipsoider Form, die für eine ovalozytäre hämolytische Anämie charakteristisch sind (siehe). Im Falle einer Anämie können rote Blutkörperchen verschiedene bizarre Formen annehmen. Dieses Phänomen wird als „Poikilozytose“ bezeichnet..

Die Größe der menschlichen roten Blutkörperchen ist sehr unterschiedlich. In den getrockneten Blutausstrichen eines gesunden Menschen sind die meisten roten Blutkörperchen Normozyten. Ihr durchschnittlicher Durchmesser beträgt 7,2–7,5 μm, die durchschnittliche Dicke 1,9–2,1 μm, das durchschnittliche Volumen 76–96 μm 3 und die Oberfläche 140–145 μm 2. Nach I. A. Kassirsky und G. A. Alekseev (1970) hat ein Mikrozyt einen Durchmesser von weniger als 6,7 & mgr; m, einen Makrozytendurchmesser von mehr als 7,7 & mgr; m, einen Megalozytendurchmesser von mehr als 9,5 & mgr; m. Manchmal werden rote Blutkörperchen mit einem Durchmesser von 2-3 Mikrometern (Schizozyten) gefunden. Bei gesunden Erwachsenen beträgt die Anzahl der Normozyten im Durchschnitt 70%, was den Grad der physiologischen Anisozytose bestimmt, dh den Unterschied in der Größe der roten Blutkörperchen. Eine Abnahme der Anzahl von Normozyten mit einer Zunahme der Anzahl von Mikrozyten (Mikrozytose) und (oder) Makrozyten (Makrozytose) ist eines der frühesten Anzeichen einer Störung der Erythrozytopoese. Bei Anämie ist dies am ausgeprägtesten. Mikrozytose ist charakteristisch für Eisenmangelzustände und mikrosphärozytäre hämolytische Anämie (siehe hämolytische Anämie). Die Verlagerung in Richtung Makrozytose ist meist mit einem Mangel an antianämischen Faktoren im Körper, einer erhöhten Erythrozytopoese oder einer beeinträchtigten Leberfunktion verbunden. Die erythrozytometrische Kurve oder die sogenannte Price-Jones-Kurve gibt die genaueste Vorstellung von der Größenverteilung der roten Blutkörperchen (siehe Erythrozytometrie)..

Die Hauptfunktion der roten Blutkörperchen ist der Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid. Rote Blutkörperchen sind an der Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Körper sowie am Ionengleichgewicht des Plasmas und dem Wasser-Salz-Stoffwechsel des Körpers beteiligt. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Aktivität des Blutgerinnungssystems (siehe Blutgerinnungssystem). Ganze rote Blutkörperchen beeinflussen wie Blutplättchen (siehe) die Bildung von Thromboplastin. Das Auftreten zerstörter roter Blutkörperchen im zirkulierenden Blut kann zur Hyperkoagulation und Thrombose beitragen. Rote Blutkörperchen tauschen Lipide aktiv mit Blutplasma aus, adsorbieren und transportieren verschiedene Aminosäuren, biologisch aktive Substanzen usw. zu Geweben..

Biochemie, Immunologie, Alterung und Zerstörung roter Blutkörperchen

Der trockene Rückstand eines reifen roten Blutkörperchens enthält etwa 95% Hämoglobin, der Rest sind andere Substanzen (Lipide, Nicht-Hämoglobin-Proteine, Kohlenhydrate, Salze, Enzyme usw.). Rote Blutkörperchen umfassen Nicht-Häm-Eisen-, Phosphor-, Schwefel-, Zink-, Kupfer-, Blei-, Zinn-, Mangan-, Aluminium-, Silber-, Kalium-, Natrium-, Magnesium-, Chlor- und HCO-Anionen3 -, HPO4 2- und andere. In Erythrozyten wird trotz des Fehlens eines Tricarbonsäurezyklus (siehe Tricarbonsäurezyklus) und eines Cytochrom-Systems (siehe) ATP erzeugt, die Bildung und Zerstörung von Hexosephosphaten und Pentosephosphaten, die Bildung, Oxidation und Wiederherstellung verschiedener Nukleotide. Daneben werden in roten Blutkörperchen eine Reihe von Substanzen synthetisiert, die für die Vitalfunktionen von Zellen wichtig sind, beispielsweise Glutathion (siehe). Menschliche rote Blutkörperchen enthalten mehr als 140 Enzyme. Der Metabolismus roter Blutkörperchen wird hauptsächlich durch anaerobe Glykolyse dargestellt (siehe). Ein charakteristisches Merkmal der Glykolyse in roten Blutkörperchen im Vergleich zu anderen Zellen ist die Produktion einer signifikanten Menge an 2,3-Diphosphoglycerinsäure, die die Sauerstoffbindungsfunktion von Hämoglobin reguliert. Zusätzlich zur Glykolyse in roten Blutkörperchen findet eine direkte Oxidation von Glukose statt - der Pentosephosphatzyklus (siehe Kohlenhydratstoffwechsel), der 10 bis 11% des gesamten Energiestoffwechsels der Zelle ausmacht.

Die durchschnittliche Lebensdauer der roten Blutkörperchen beträgt ca. 120 Tage. Unter pathologischen Bedingungen kann es zu einer relativen Verkürzung der durchschnittlichen Lebensdauer roter Blutkörperchen kommen, die nicht nur durch versehentliche Zerstörung von Zellen, sondern auch durch die Beschleunigung des Alterungsprozesses selbst verursacht wird. In dieser Hinsicht ist es notwendig, zwischen der durchschnittlichen Lebensdauer der roten Blutkörperchen und der durchschnittlichen potenziellen Lebensfähigkeit der Zellen zu unterscheiden. Die strukturelle Modifikation von Erythrozyten-Plasmolemma-Lipiden, die darin besteht, die relative Menge an Phospholipiden (siehe Phosphatide), die ungesättigte Fettsäuren enthalten, zu erhöhen, beeinflusst die Lebensfähigkeit und Bioenergie der roten Blutkörperchen erheblich (siehe). Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Lebenserwartung roter Blutkörperchen in umgekehrter Beziehung zur Intensität der Lipidperoxidation im Plasma-Erythrozytenplasma steht. Daher weisen die durchschnittliche Lebenserwartung roter Blutkörperchen und die tägliche Erythrozytopoese bei Bewohnern verschiedener geografischer Regionen sowie unter extremen Belastungen eines gesunden Körpers signifikante Unterschiede auf. In diesem Fall wird der physiologische quantitative Gehalt an roten Blutkörperchen im Blut erreicht, indem die Prozesse der Zerstörung und Regeneration der roten Blutkörperchen ausgeglichen werden.

Mit zunehmendem Alter der Erythrozyten wird der Zellstoffwechsel beeinträchtigt. Der Gehalt an Proteinen, Lipiden und Glykoproteinen nimmt ab. Die Glukoseverwertung nimmt um das Dreifache ab, die Konzentration von ATP, NAD-H, NADP-N, 2,3-Diphosphoglycerinsäure und Glutathion nimmt ab, was zu sekundären destruktiven Veränderungen der roten Blutkörperchen führt (Sphärulation und Elastizitätsverlust). Eine Verringerung der Menge an Sialinsäure in der Zusammensetzung von Glykoproteinen führt zu einer Änderung der wichtigsten Eigenschaften der Oberfläche roter Blutkörperchen (elektrische Ladungsdichte, Antigenität und Rezeption). In diesem Fall nimmt die Fähigkeit der roten Blutkörperchen zur Agglutinierung zu..

Mit der Reifung und Alterung der roten Blutkörperchen ändern sich die antigenen Eigenschaften ihrer Oberfläche. Die Dichte antigener Determinanten auf der Oberfläche alter roter Blutkörperchen ist viel höher als auf der Oberfläche junger roter Blutkörperchen. Es wird angenommen, dass mit dem Verlust von Sialinsäure Glykoproteinkomplexe mit der Fähigkeit, an IgG zu binden, "entlarvt" werden, wonach Makrophagen und Killerlymphozyten (siehe immunkompetente Zellen) "markierte" rote Blutkörperchen "erkennen" und zerstören. Im Blut kann man häufig kugelförmige rote Blutkörperchen beobachten, die adsorbierte Proteinkomplexe auf ihrer Oberfläche tragen (Abb. 1, c). Der autoimmune zelluläre Mechanismus der physiologischen Zerstörung roter Blutkörperchen ist nicht vollständig verstanden.

Erythrozytenproteine, die aus dem einen oder anderen Grund für ihren Körper zu Antigenen geworden sind, verursachen die Bildung von Anti-Erythrozyten-Autoantikörpern wie Agglutininen, Hämolysinen und Opsoninen. In der klinischen Praxis ist die Definition von Agglutininen, die in vollständige und unvollständige Antikörper unterteilt sind, von größter Bedeutung (siehe Antikörper, Hämagglutination). Komplette Antikörper, die mit Erythrozyten-Antigenen kombiniert werden, verursachen eine Agglutination und Zerstörung der roten Blutkörperchen, was beispielsweise bei einer hämolytischen Anämie aufgrund kalter Autoantikörper auftritt. Unvollständige Antikörper, die Antigene auf der Oberfläche roter Blutkörperchen blockieren, führen nicht zur Entwicklung einer Hämagglutination im Salzmedium und zur direkten Zerstörung der Zelle, sondern verkürzen deren Lebensdauer erheblich. Die häufigste Variante dieser Antikörper sind unvollständige thermische Agglutinine, die eine autoimmune hämolytische Anämie verursachen können. Unvollständige Antikörper können an roten Blutkörperchen fixiert werden und sich im freien Zustand im Blutplasma befinden. Zum Nachweis der ersten wenden Sie die direkte Coombs-Reaktion an, die zweite - die indirekte Coombs-Reaktion (siehe. Coombs-Reaktion). Im Gegensatz zu Autoagglutininen zerstören Autohämolysine (siehe Hämolyse) rote Blutkörperchen unter Beteiligung des Komplements (siehe) direkt im Blutkreislauf; Unter diesen sind saure Hämolysine und zweiphasige Hämolysine von Donat-Landsteiner von vorrangiger Bedeutung (siehe Hämolytische Anämie). Die Bestimmung von Anti-Erythrozyten-Autoantikörpern spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose und Behandlung von autoimmuner hämolytischer Anämie.

Bei wiederholten Bluttransfusionen können sich Anti-Erythrozyten-Isoantikörper bilden (siehe Blutgruppen, Rh-Faktor), die in ihren serologischen Eigenschaften Agglutinine sind. Die Agglutination roter Blutkörperchen wird bei einer Reihe von Viruserkrankungen beobachtet, da Viren spezifische Hämagglutinine enthalten (siehe Agglutination, Hämagglutination)..

Forschungsmethoden für rote Blutkörperchen

Zählen der Anzahl der auf verschiedene Weise produzierten roten Blutkörperchen. Die Gesamtzahl der roten Blutkörperchen wird in 1 μl Blut in der Zählkammer unter dem Mikroskop (siehe Zählkammern) kolorimetrisch unter Verwendung automatischer Zähler gezählt. Das Gesamtvolumen der zirkulierenden roten Blutkörperchen wird anhand des Volumens des zirkulierenden Blutes und des Hämatokrits bestimmt (siehe). Das Volumen des zirkulierenden Blutes wird häufiger durch Radioisotopenverfahren bestimmt, indem radioaktiver Phosphor (32 P), Chrom (51 Cr), mit 131 I gekennzeichnetes Albumin usw. in das Blut eingeführt werden Durchblutungsstörungen.

Die Beurteilung des Zustands roter Blutkörperchen kann anhand eines Studienkomplexes erfolgen: Bestimmung der Hämoglobinmenge, der Anzahl roter Blutkörperchen, ihrer Morphologie und Farbintensität. In diesem Zusammenhang werden der durchschnittliche Hämoglobingehalt in einem Erythrozyten und der Farbindex bestimmt (siehe Hämogramm). Die Morphologie wird in gefärbten Blutausstrichen unter Verwendung von Lichtoptik- und Elektronenmikroskopen untersucht. Am gebräuchlichsten sind Malmethoden nach Romanovsky-Giemsa (siehe Romanovsky-Giemsa-Methode) und nach Nokht. In einem Keil ist die Definition des ROE (siehe Sedimentation roter Blutkörperchen) und die Beständigkeit roter Blutkörperchen gegen hypotonische Lösungen, chemische und physikalische Einflüsse (siehe Hämolyse) von großer Bedeutung. Zytochemische, biochemische und immunologische Untersuchungen an roten Blutkörperchen werden durchgeführt, um die Pathologie der Bildung roter Blutkörperchen zu identifizieren und ihre Natur zu bestimmen (siehe Knochenmark, Blut)..

Veränderungen der roten Blutkörperchen unter normalen und pathologischen Bedingungen

Die Anzahl der roten Blutkörperchen in 1 μl Blut von Neugeborenen liegt nach Angaben verschiedener Forscher zwischen 4,5 und 7,5 Millionen; Die größte Anzahl roter Blutkörperchen wird in den ersten Lebensstunden beobachtet (7,5 Millionen), dann nimmt ihre Anzahl schnell ab und erreicht am 12. und 14. Lebenstag normalerweise 4,9 bis 5,0 Millionen. In den ersten 5 bis 7 Lebenstagen bei Kindern Es wird eine deutliche Anisozytose festgestellt, häufig treten Poikilozytose und Polychromatophilie auf. Bei Kindern von 1 bis 2 Jahren sowie von 5 bis 7 Jahren und von 12 bis 14 Jahren werden große individuelle Schwankungen in der Anzahl der roten Blutkörperchen festgestellt. Mit zunehmendem Alter (normalerweise nach 16 Jahren) werden allmählich stabile Werte für alle Parameter der roten Blutkörperchen festgelegt. Bei älteren Menschen sinkt die Anzahl der roten Blutkörperchen in 1 μl Blut im Durchschnitt auf 3,8-4,0 Millionen. Die osmotische Resistenz roter Blutkörperchen in hypotonischer Kochsalzlösung ist bei Neugeborenen und Säuglingen höher als bei älteren Kindern und Erwachsenen. Das Erythrozyten-Hämoglobin bei Neugeborenen besteht hauptsächlich aus fötalem Hämoglobin (70–90%). Mit 2 Lebensjahren wird es fast vollständig durch Hämoglobin von "Erwachsenen" ersetzt. Trotz der hohen Stoffwechselaktivität der roten Blutkörperchen ist bei Neugeborenen die durchschnittliche Lebensdauer der roten Blutkörperchen aufgrund der verstärkten Oxidation und Peroxidation der Zellstrukturen, hauptsächlich der Plasmolemma-Phospholipide, verringert. Die gesamte Erythrozytenpopulation eines alternden Organismus ist durch eine Abnahme der ATP-, NAD-H-, 2,3-Diphosphoglycerinsäure-, osmotischen und Säurebeständigkeit der roten Blutkörperchen gekennzeichnet. Eine Verkürzung der durchschnittlichen Lebenserwartung der roten Blutkörperchen bei älteren und senilen Patienten wird jedoch nicht beobachtet. Die funktionelle und strukturelle Ungleichheit der Erythrozyten und die damit verbundene Variabilität des Erythrozytengehalts im Blut bei der Ontogenese sowie bei verschiedenen Individuen wird durch die Stoffwechselaktivität der Zellen, den antioxidativen Schutz der Zellstrukturen und die Resistenz der Erythrozyten gegen Hämolyse bestimmt. In dieser Hinsicht werden die quantitativen und qualitativen Parameter der Erythrozyten eines fast gesunden Menschen stark von genetischen und Umweltfaktoren beeinflusst..

Rote Blutkörperchen können während ihrer pathologischen Regeneration oder erhöhten Zerstörung verschiedene Einschlüsse enthalten. Die basophile Punktion roter Blutkörperchen, die 1886 von P. Ehrlich entdeckt wurde, hat einen zytoplasmatischen Ursprung. Im Gegensatz zur basophilen Substanz von Retikulozyten befindet sie sich an der Peripherie der roten Blutkörperchen und ist mit allen Farbstoffen gefärbt, die bei der Verarbeitung von Blutausstrichen verwendet werden. Basophile Punktion wird als Feinpunktkörnigkeit von blauer Farbe erkannt; am häufigsten bei Bleivergiftungen.

In roten Blutkörperchen finden sich die sogenannten Jolly-Körper und Kebot-Ringe, die die Überreste von Kernen sind. Lustige Körper werden in Erythrozyten in Form von getrennten Körnern von 1 bis 2 Mikrometern Größe gefunden, die wie die Cabot-Ringe mit Azurophil und Basophil gefärbt sind. Ihr Auftreten ist auf eine Verletzung der Enukleation (Drücken) des Kerns vom Normoblasten zurückzuführen. Lustige Körper sind am häufigsten nach Entfernung der Milz. Die Ringe von Kebot haben manchmal die Form einer Acht oder eines Schlägers, sie treten bei perniziöser Anämie auf.

Bei verschiedenen Arten von Malaria zeigt sich in roten Blutkörperchen die Schüffner-Granularität, die wie ein kleiner azurophiler Fleck aussieht, und eine größere, ungleichmäßige Granularität von dunkelvioletter Farbe - Flecken von Maurer..

Heinz-Erlich-Körper werden in Erythrozyten mit der üblichen Farbe von Blutausstrichen als kleine rundliche Formationen (Einschlüsse) von leuchtend roter Farbe definiert, mit supravitaler Farbe sind sie blau. Die Bildung dieser Körper beruht auf der Koagulation der Polypeptidketten des Hämoglobinmoleküls unter verschiedenen pathologischen Bedingungen, die mit einer Vergiftung des Körpers verbunden sind, insbesondere bei Vergiftungen mit Anilinfarbstoffen, hämolytischen Giften sowie bei Enzymopathien (siehe Enzymopenische Anämie) oder bei Vorhandensein instabiler Hämoglobine in roten Blutkörperchen (siehe. Hämoglobin; Hämoglobinopathien).

Manchmal werden Hämosiderinkörner in roten Blutkörperchen gefunden, solche roten Blutkörperchen werden Sideozyten genannt, eine Zunahme ihrer Anzahl wird bei einigen Krankheiten beobachtet, beispielsweise bei refraktärer Eisenanämie (siehe).

Unter verschiedenen pathologischen Bedingungen kann die Anzahl der roten Blutkörperchen beispielsweise mit Anämie abnehmen oder zunehmen (siehe z. B. Polyzythämie, Erythrozytose, Erythrozytose, Erbfamilie)..


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Blutphysiologie

Theorie der normalen Physiologie zum Thema: Physiologie des Blutes. Hämatokrit, sein Wert, die Struktur der roten Blutkörperchen, ihre Funktionen, ESR und Hämoglobin, Normen...

Bei der Erstellung dieser Seite wurde eine Vorlesung zu dem relevanten Thema verwendet, die vom Department of Normal Physiology der Bashkir State Medical University zusammengestellt wurde

Vollblut besteht aus:

  • flüssiger Teil (Plasma),
  • geformte Elemente (rote Blutkörperchen, Blutplättchen, weiße Blutkörperchen).

Hämatokrit - das Verhältnis des Volumens der gebildeten Elemente zum Blutvolumen.

  • bei Männern - 40-48,
  • bei Frauen - 36-42,
  • im Durchschnitt - 40-45.

rote Blutkörperchen

Die Anzahl der roten Blutkörperchen (x1012 / l):

  • Transport: O2, CO2 (Carboanhydrase),
  • Hb - Puffer = 35% der Pufferkapazität des Blutes,
  • Schutz: Blutstillung, Ig, immun.
  • Große Membranoberfläche.
  • Kürzere diffuse Distanz.
  • Verformt, geht durch schmale Kapillaren.
  • Durch die Eliminierung des Kerns wird der O2-Verbrauch um das 200-fache reduziert.

Der Eigenbedarf der roten Blutkörperchen an O2 ist gering. Die Hauptenergiequelle ist Glukose..

Der Hauptwert von 2,3 - DFG ist die Regulierung der Affinität von Hämoglobin zu O2.

Rote Blutkörperchen: bikonkav, kann aber jede Form annehmen (Kunststoff); Dicke 1,0-2,5 Mikrometer, d ungefähr gleich 7,8 Mikrometer; V = 85-90 & mgr; m 3, S (Oberfläche) = 145 & mgr; m 2.

Erythrozytenmembran

  • stimulieren:
    • Hypoxie,
    • Schilddrüsenhormone,
    • Cortisol,
    • ein Wachstumshormon,
    • Androgene,
    • sympathisches Nervensystem durch Neurotransmitter;
  • unterdrücken: Östrogene.

Erythropoese-Organe:

  • 1 Monat - im Gebärmutter-Dottersack;
  • Ende 2 Monate - in der Gebärmutter - Leber, Milz, Lymphknoten;
  • 8. Monat und bis zum Lebensende - KKM (rotes Knochenmark).

Das Leben und die Zerstörung der roten Blutkörperchen

  • 120 Tage leben.,
  • Enzyme verlieren an Aktivität,
  • Membranen verlieren an Elastizität,
  • in der Milz beträgt die Größe der Lücken ungefähr 3 & mgr; m, daher Hämolyse (z. B. Infusion von abgelaufenem Blut, da die Membran in einem solchen Blut gebrochene rote Blutkörperchen aufweist).

Der Prozess der Zerstörung der roten Blutkörperchen findet in Milz und Leber statt.

RBC-Enzyme:

  1. Membranelastizität beibehalten,
  2. beteiligt am Transport von Ionen durch die Membran,
  3. Lassen Sie Fe2 + nicht auf Fe3 übertragen+.

ESR - Sedimentationsrate der Erythrozyten.

Das spezifische Gewicht der roten Blutkörperchen beträgt 1.096. Das spezifische Gewicht des Plasmas beträgt 1,027. In dieser Hinsicht setzen sich rote Blutkörperchen ab.

ESR: normal (in mm / h):

  • physiologisch (Schwangerschaft, körperliche Arbeit),
  • pathologisch (Entzündung).

Hämatokrit (Ht) und ESR:

  • Eine Zunahme von Ht führt zu einer Abnahme der ESR.
  • Abnahme der Ht - zur Erhöhung der ESR.

Plasmaproteine ​​und ESR

ESR hängt von der Form der roten Blutkörperchen ab:

  • Makrozyten - eine Abnahme der ESR,
  • Mikrozyten - eine Erhöhung der ESR,
  • Sichelform - ESR-Reduktion.

Hämoglobin

  • 98% der Masse der Proteine ​​der roten Blutkörperchen,
  • Chromoprotein,
  • Molekulargewicht - 68800.

Die Norm des Hämoglobins:

  • bei Männern - 130-160 g / l,
  • bei Frauen - 120-150 g / l.

Arten von Hb:

  • HbP (primitiv) - 7-12 Wochen. Schwangerschaft.
  • HbF (fötal - die höchste Affinität zu O2) - 12 Wochen. bis zu 1 Lebensjahr eines Kindes.
  • HbA (Erwachsener - Erwachsener) - vom Moment der Geburt an und während des gesamten Lebens.

Rote Blutkörperchen: Struktur, Form und Funktion. Merkmale der Struktur der roten Blutkörperchen

Die roten Blutkörperchen, deren Struktur und Funktionen wir in unserem Artikel betrachten werden, sind der wichtigste Bestandteil des Blutes. Diese Zellen führen einen Gasaustausch durch und sorgen für Atmung auf Zell- und Gewebeebene..

Rote Blutkörperchen: Struktur und Funktionen

Das Kreislaufsystem von Menschen und Säugetieren zeichnet sich durch die im Vergleich zu anderen Organismen perfekteste Struktur aus. Es besteht aus einem Vierkammerherz und einem geschlossenen Gefäßsystem, durch das das Blut kontinuierlich zirkuliert. Dieses Gewebe besteht aus einer flüssigen Komponente - Plasma - und einer Reihe von Zellen: roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen und Blutplättchen. Jede Zelle spielt eine Rolle. Die Struktur eines menschlichen roten Blutkörperchens beruht auf den ausgeführten Funktionen. Dies gilt für die Größe, Form und Menge dieser Blutzellen.

Merkmale der Struktur der roten Blutkörperchen

Rote Blutkörperchen haben die Form einer bikonkaven Scheibe. Sie sind nicht in der Lage, sich wie weiße Blutkörperchen unabhängig im Blut zu bewegen. Sie kommen aufgrund der Arbeit des Herzens zu Geweben und inneren Organen. Rote Blutkörperchen sind prokaryotische Zellen. Dies bedeutet, dass sie keinen dekorierten Kernel enthalten. Andernfalls könnten sie keinen Sauerstoff und kein Kohlendioxid transportieren. Diese Funktion wird aufgrund des Vorhandenseins einer speziellen Substanz in den Zellen ausgeführt - Hämoglobin, das auch die rote Farbe des menschlichen Blutes bestimmt.

Die Struktur von Hämoglobin

Die Struktur und Funktionen der roten Blutkörperchen sind weitgehend auf die Eigenschaften dieser speziellen Substanz zurückzuführen. Hämoglobin enthält zwei Komponenten. Dies ist eine eisenhaltige Komponente namens Häm und ein Proteinkugin. Der englische Biochemiker Max Ferdinand Perutz konnte erstmals die räumliche Struktur dieser chemischen Verbindung entschlüsseln. Für diese Entdeckung erhielt er 1962 den Nobelpreis. Hämoglobin ist ein Vertreter der Gruppe der Chromoproteine. Dazu gehören komplexe Proteine, die aus einem einfachen Biopolymer und einer prothetischen Gruppe bestehen. Für Hämoglobin ist diese Gruppe Häm. Zu dieser Gruppe gehört auch pflanzliches Chlorophyll, das den Prozess der Photosynthese sicherstellt..

Wie ist der Gasaustausch?

Beim Menschen und anderen Akkordaten befindet sich Hämoglobin in roten Blutkörperchen und bei Wirbellosen direkt im Blutplasma. In jedem Fall ermöglicht die chemische Zusammensetzung dieses komplexen Proteins die Bildung instabiler Verbindungen mit Sauerstoff und Kohlendioxid. Mit Sauerstoff gesättigtes Blut wird als arteriell bezeichnet. Es ist mit diesem Gas in der Lunge angereichert..

Von der Aorta wird es zu den Arterien und dann zu den Kapillaren geschickt. Diese kleinsten Gefäße passen in jede Zelle des Körpers. Hier geben rote Blutkörperchen Sauerstoff ab und binden das Hauptprodukt der Atmung - Kohlendioxid. Mit dem bereits venösen Blutfluss gelangen sie wieder in die Lunge. In diesen Organen findet der Gasaustausch in den kleinsten Vesikeln statt - den Alveolen. Hier löst Hämoglobin Kohlendioxid, das durch Ausatmen aus dem Körper entfernt wird, und das Blut ist wieder mit Sauerstoff gesättigt.

Solche chemischen Reaktionen sind auf das Vorhandensein von Eisen in Häm zurückzuführen. Durch Compoundierung und Zersetzung entstehen nacheinander Oxy- und Carbhemoglobin. Komplexes Protein roter Blutkörperchen kann jedoch persistente Verbindungen bilden. Wenn der Brennstoff beispielsweise unvollständig verbrannt wird, entsteht Kohlenmonoxid, das mit Hämoglobin Carboxyhämoglobin bildet. Dieser Prozess führt zum Tod der roten Blutkörperchen und zur Vergiftung des Körpers, was zum Tod führen kann.

Was ist Anämie?

Kurzatmigkeit, fühlbare Schwäche, Tinnitus, spürbare Blässe der Haut und der Schleimhäute können auf eine unzureichende Menge an Hämoglobin im Blut hinweisen. Die Norm seines Inhalts variiert je nach Geschlecht. Bei Frauen liegt dieser Indikator bei 120 - 140 g pro 1000 ml Blut und bei Männern bei 180 g / l. Der Hämoglobingehalt im Blut von Neugeborenen ist am höchsten. Sie übersteigt diese Zahl bei Erwachsenen und erreicht 210 g / l.

Ein Hämoglobinmangel ist eine schwerwiegende Erkrankung, die als Anämie oder Anämie bezeichnet wird. Es kann durch einen Mangel an Vitaminen und Eisensalzen in Lebensmitteln, Alkoholabhängigkeit, die Auswirkung von Strahlenverschmutzung und andere negative Umweltfaktoren auf den Körper verursacht werden..

Eine Abnahme der Hämoglobinmenge kann auch auf natürliche Faktoren zurückzuführen sein. Beispielsweise kann bei Frauen die Ursache der Anämie der Menstruationszyklus oder die Schwangerschaft sein. Anschließend wird die Hämoglobinmenge normalisiert. Eine vorübergehende Abnahme dieses Indikators wird auch bei aktiven Spendern beobachtet, die häufig Blut spenden. Die erhöhte Anzahl roter Blutkörperchen ist aber auch ziemlich gefährlich und für den Körper unerwünscht. Es führt zu einer Erhöhung der Blutdichte und zur Bildung von Blutgerinnseln. Oft wird ein Anstieg dieses Indikators bei Menschen beobachtet, die in Hochlandgebieten leben.

Es ist möglich, den Hämoglobinspiegel durch den Verzehr von eisenhaltigen Lebensmitteln zu normalisieren. Dazu gehören Leber, Zunge, Rinderfleisch, Kaninchen, Fisch, schwarzer und roter Kaviar. Pflanzliche Produkte enthalten auch das notwendige Spurenelement, aber das darin enthaltene Eisen wird viel schwieriger aufgenommen. Dazu gehören Hülsenfrüchte, Buchweizen, Äpfel, Melasse, roter Pfeffer und Kräuter.

Form und Größe

Die Struktur der roten Blutkörperchen ist vor allem durch ihre ungewöhnliche Form gekennzeichnet. Es ähnelt wirklich einer konkaven Scheibe auf beiden Seiten. Diese Form der roten Blutkörperchen ist kein Zufall. Es vergrößert die Oberfläche der roten Blutkörperchen und sorgt für das effektivste Eindringen von Sauerstoff in diese. Diese ungewöhnliche Form trägt auch zu einer Erhöhung der Anzahl dieser Zellen bei. Normalerweise enthält 1 Kubikmillimeter menschliches Blut etwa 5 Millionen rote Blutkörperchen, was ebenfalls zum besten Gasaustausch beiträgt.

Die Struktur der roten Blutkörperchen eines Frosches

Wissenschaftler haben lange festgestellt, dass menschliche rote Blutkörperchen strukturelle Merkmale aufweisen, die den effizientesten Gasaustausch ermöglichen. Dies gilt für Form, Menge und internen Inhalt. Dies wird besonders deutlich, wenn man die Struktur der roten Blutkörperchen einer Person und eines Frosches vergleicht. In letzterem sind rote Blutkörperchen oval und enthalten einen Kern. Dies reduziert den Gehalt an Atempigmenten erheblich. Die Frosch-Erythrozyten sind viel größer als der Mensch, daher ist ihre Konzentration nicht so hoch. Zum Vergleich: Wenn eine Person mehr als 5 Millionen Kubikmillimeter hat, erreicht diese Zahl bei Amphibien 0,38.

Erythrozytenentwicklung

Die Struktur der roten Blutkörperchen von Menschen und Fröschen ermöglicht es uns, Schlussfolgerungen über die evolutionären Transformationen solcher Strukturen zu ziehen. Atempigmente finden sich auch in den einfachsten Ciliaten. Im Blut von Wirbellosen befinden sie sich direkt im Plasma. Dies erhöht jedoch die Blutdichte erheblich, was zur Bildung von Blutgerinnseln in den Gefäßen führen kann. Daher gingen evolutionäre Transformationen im Laufe der Zeit in Richtung des Auftretens spezialisierter Zellen, der Bildung ihrer bikonkaven Form, des Verschwindens des Kerns, ihrer Größenverringerung und Konzentrationserhöhung.

Ontogenese roter Blutkörperchen

Die roten Blutkörperchen, deren Struktur eine Reihe charakteristischer Merkmale aufweist, bleiben 120 Tage lang lebensfähig. Weiter folgt ihre Zerstörung in Leber und Milz. Das wichtigste blutbildende Organ einer Person ist das rote Knochenmark. Dabei kommt es kontinuierlich zur Bildung neuer roter Blutkörperchen aus Stammzellen. Sie enthalten zunächst einen Kern, der beim Reifen zerstört und durch Hämoglobin ersetzt wird..

Merkmale der Bluttransfusion

Im menschlichen Leben treten häufig Situationen auf, in denen eine Bluttransfusion erforderlich ist. Solche Operationen führten lange Zeit zum Tod von Patienten, und die wahren Gründe dafür blieben ein Rätsel. Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde festgestellt, dass der Erythrozyten schuld war. Die Struktur dieser Zellen bestimmt die Blutgruppe einer Person. Es gibt vier davon, die sich durch das AB0-System auszeichnen.

Jeder von ihnen zeichnet sich durch eine spezielle Art von Proteinsubstanzen aus, die in roten Blutkörperchen enthalten sind. Sie werden Agglutinogene genannt. Bei Menschen mit der ersten Blutgruppe fehlen sie. Vom zweiten - sie haben Agglutinogene A, vom dritten - B, vom vierten - AB. Gleichzeitig enthält Plasma Agglutinin-Proteine: Alpha, Betta oder beides gleichzeitig. Die Kombination dieser Substanzen bestimmt die Verträglichkeit von Blutgruppen. Dies bedeutet, dass das gleichzeitige Vorhandensein von Agglutinogen A und Agglutinin alpha im Blut nicht möglich ist. In diesem Fall haften die roten Blutkörperchen zusammen, was zum Tod des Körpers führen kann.

Was ist der Rh-Faktor?

Die Struktur eines menschlichen Erythrozyten bestimmt die Erfüllung einer anderen Funktion - die Bestimmung des Rh-Faktors. Dieses Symptom wird auch bei einer Bluttransfusion unbedingt berücksichtigt. Bei Rh-positiven Menschen befindet sich ein spezielles Protein auf der Erythrozytenmembran. Die Mehrheit dieser Menschen auf der Welt sind über 80%. Rhesus-negative Menschen haben kein solches Protein.

Was ist die Gefahr, Blut mit verschiedenen Arten roter Blutkörperchen zu vermischen? Während der Schwangerschaft kann eine Rh-negative Frau, fetale Proteine, in ihr Blut gelangen. Als Reaktion darauf beginnt der Körper der Mutter, schützende Antikörper zu produzieren, die sie neutralisieren. Während dieses Prozesses werden rote Blutkörperchen des Rh-positiven Fötus zerstört. Die moderne Medizin hat spezielle Medikamente entwickelt, um diesen Konflikt zu verhindern..

Rote Blutkörperchen sind rote Blutkörperchen, deren Hauptfunktion die Übertragung von Sauerstoff von der Lunge auf Zellen und Gewebe sowie von Kohlendioxid in die entgegengesetzte Richtung ist. Diese Rolle ist aufgrund der bikonkaven Form, der geringen Größe, der hohen Konzentration und des Vorhandenseins von Hämoglobin in der Zelle möglich.

Literatur Zu Dem Herzrhythmus

Cholesterin - High Density Lipoproteine ​​(HDL)

Lipoproteine ​​hoher Dichte sind Verbindungen, die aus Lipiden (Fetten) und Proteinen bestehen. Sie bieten die Verarbeitung und Entfernung von Fetten aus dem Körper, so dass sie "gutes Cholesterin" genannt werden..

Kräuter bluten

Blut ist für jeden eine vertraute und mysteriöse Substanz. Nachdem die Wissenschaftler ihre Zusammensetzung in rote Blutkörperchen, Plasma, Blutplättchen und weiße Blutkörperchen zerlegt hatten, beschlossen sie, in ihre Geheimnisse einzudringen.