Нервная клетка эритроцит и

Клетки крови,иначе называемые форменными элементами крови представлены тремя типами, различающимися как по внешнему виду, так и по выполняемой функции.Они подразделяются на красные кровяные тельца – эритроциты; белые кровяные тельца – лейкоциты; кровяные пластинки –
тромбоциты.

Рис. 1. Мазок крови. 1- эритроциты, 2-3 -нейтрофильные лейкоциты, 4 - эозинофил, 5 - базофил, 6 - лимфоцит, 7 - моноцит.

Количество эритроцитов в крови . Одним из наиболее употребимых гематологических показателей является количество эритроцитов в 1л крови (концентрация эритроцитов). В крови человека оно равно 4-5*10 12 /л. Физиологические колебания не превышают 20%. Камерный метод счета эритроцитов под микроскопом в последние годы все чаще вытесняется автоматическими счетными устройствами и другими методами (фотоколориметрическими и т.п.). Общее количество эритроцитов в животном организме определяется их концентрацией и объемом крови. Последний показатель зависит от веса и поверхности тела. Для человека массой около 70 кг общее количество эритроцитов в циркулирующей крови выражается величиной 24*10 12 . Количество эритроцитов в костном мозге составляет 3,5*10 11 степени. Каждую секунду образуется и разрушается 2 миллиона эритроцитов.

Строение и функция эритроцитов. По форме эритроцит - двояковогнутый диск, диаметром 4,5 мк. толщиной в центре 1 мк, по краям - 2,4 мк. Эта форма стойко сохраняется не только целым эритроцитом, но и его стромой после выходя Нв при гемолизе. Оказалось, что в крови человека и животных циркулируют эритроциты разных диаметров. Это явление получило название анизоцитоз. Анизоцитоз зависит от разных размеров нормобластов., из которых вызревает эритроцит, и от разницы в размерах эритроцитов разного возраста. Прайс-Джонс в 1928 г. вывел на 100 здоровых людях кривую распределения эритроцитов крови по диаметру. Распределение оказалось близким к нормальному. Вычисленная из распределения средняя величина называется средним диаметром . эритроцита, ее среднее квадратичное отклонение - амплитудой физиологического анизоцитоза. Средний диаметр эритроцитов человека около 7,5 мк. Клетки более 9,0 мк называют макроцитами, менее 6,0 мк - микроцитами.

Форма эритроцита тоже может меняться. Так, в процессе старения эритроцита уменьшается его толщина и увеличивается диаметр. Форма и размеры эритроцитов зависят также от состава плазмы крови. При увеличении осмотического давления крови эритроциты уменьшаются в размерах, при снижении увеличиваются. Все воздействия, ведущие к разрушению эритроцита, приводят к увеличению его сферичности в прегемолитической стадии.

Изменения размера и формы эритроцитов встречается при
приобретенных и врожденных заболеваниях системы крови, особенно связанных с нарушением синтеза Нв. К таким заболеваниям относятся микросфероцитоз (маленькие шарики) и овалоцитоз(овальная форма). Другую группу наследственной патологии формы эритроцита составляют заболевания, связанные с аномалиями Нв. Патологические Нв из-за отличий в физико-химических свойствах вызывают резкие изменения формы эритроцита. Так, при серповидно-клеточной анемии эритроциты больного принимают форму серпа (полумесяца) , при талассемии - форму мишени или бублика.. При недостатке витаминов В12 и фолиевой кислоты в кровь поступают огромные (до 10-12 мк в диаметре) - мегалоциты. В мазке крови при патологии кроветворения эритроциты могут принимать причудливые формы. Это явление называют пойкилоцитозом.

Эритроцит не обладает способностью к движению. Однако при рассматривании его в фазово-контрастный микроскоп можно заметить слабые изменения интенсивности центральной зоны, связанные с ритмическими (3-4 / в сек) изменениями ее толщины. Неокрашенный эритроцит при микроскопии имеет вид желтого диска с не резко выраженной центральной зоной просветления. Нв воспринимает только кислые красители, поэтому эритроциты хорошо окрашиваются эозином. В зависимости от насыщения Нв и от толщины эритроциты в мазке крови окрашены более или менее ярко (гипо- и гиперхромия). При повышенной регенерации в крови появляются полихроматофильные эритроциты, воспринимающие как кислые, так и основные красители. Полихроматофилия определяется остатками в клетке РНК.

Общая характеристика эритроцитов.. Это высокоспециализированные клетки, основная функция которых заключается в обеспечении транспорта газов О₂ и СО₂. Эритроциты являются безъядерными клетками, имеющими форму двояковогнутых дисков (Рис. 3).

Рис. 3. Микрофото эритроцитов и лейкоцитов крови человека, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа

Средний диаметр зрелого эритроцита или нормоцита составляет у взрослого человека 7,5 мкм. При этом в крови одновременно циркулируют эритроциты разного размера и возраста. В норме распределения эритроцитов по диаметру подчиняется статистическому закону нормального распределения. Поэтому соответствующая графическая зависимость (кривая Прайс-Джонса) симметрична относительна центра. При нарушении нормального воспроизводства эритроцитов кривая может характерно изменять вид, поэтому анализ распределения эритроцитов по размеру имеет практическое значение.

Благодаря специфической двояковогнутой форме поверхность нормоцита больше, по сравнению с той, которая была бы, если бы его форма была шарообразной. Суммарная поверхность всех эритроцитов взрослого человека достигает 3800 м 2 . Такая большая площадь поверхности эритроцитов и особая форма имеют функциональное значение для переноса газов, так как, увеличивая диффузионную поверхность, одновременно уменьшает диффузионное расстояние, которое требуется преодолеть молекуле газа. Кроме того, при такой форме возрастает способность эритроцита к обратимой деформации, что важно при прохождении клеток через узкие
изогнутые капилляры .

В норме в 1 мкл крови содержится 5,1 млн эритроцитов у мужчин и 4,6 млн у женщин. Эти показатели изменяются при различных функциональных состояниях и заболеваниях, поэтому подсчет концентрации эритроцитов в крови является рутинным клиническим анализом и имеет важное диагностическое значение.

Метаболизм эритроцитов. Особенность метаболических процессов в эритроците состоит в том, что они направлены на обеспечение главной функции – транспорта кислорода и углекислого газа. В силу этого он заметно отличается от метаболизма других клеток. Прежде всего, метаболизм эритроцитов поддерживает способность к обратимому связыванию кислорода. Для того, чтобы железо, находящееся в геме, могло связывать О₂, его атомы должны находится в форме Fe 2+ . Однако вследствие спонтанного окисления Fe 2+ способен перейти в Fe 3+ , но это окисление предотвращается специальной системой, восстанавливающей Fe 3+ в Fe 2+ .

Из-за отсутствия митохондрий эритроциты не способны к окислительному извлечению энергии, и энергетический обмен этих клеток базируется только на анаэробном гликолизе и глюкозе в качестве основного энергетического субстрата. Источником энергии как и в других клетках служит АТФ.

Осмотические свойства. Содержание белков в эритроцитах выше, а низкомолекулярных веществ меньше, чем в плазме. Суммарное осмотическое давление внутри эритроцита только не намного выше осмотического давления плазмы – его величина как раз достаточна для обеспечения тургора этих клеток. Поскольку белки не могут выйти наружу, то если ионный состав внешней среды (плазмы) становится гипотоничным, то для выравнивания разности давлений вода поступает в эритроциты. Они набухают, превращаясь в сфероциты, их мембрана обратимо разрывается, гемоглобин выходит наружу – так происходит осмотический гемолиз. В случае гипертоничной среды эритроциты наоборот теряют воду и сморщиваются.

При заболеваниях системы крови, нарушающих процессы созревания эритроцитов, в них выявляются включения и зернистость, представляющие собой или остатки ядерной субстанции, или продукты патологического обмена веществ.

Эритроцит является монофазной клеткой, т.е. не имеет эндоплазматических мембран. Снаружи эритроцит окружен белково-липоидной мембраной. Клетка наполнена гемоглобином (Нв), молекулы которого вблизи мембраны расположены упорядоченно, перпендикулярно к ней, а в более глубоких слоях - хаотично. Плотность упаковки молекул Нв в эритроците такова, что даже в центральных частях его подвижность каждой молекулы ограничена пространством в 10 ангстрем. В одном эритроците сдержится около 270 млн. молекул Нв.

Мембрана эритроцита состоит из двух слов липидных молекул, которые расположены перпендикулярно плоскости мембраны. Их гидрофобные группы направлены друг к другу. Снаружи и изнутри бимолекулярный листок липидов покрыт мономолекулярными слоем белка. Наружный отличается от внутреннего большим содержанием углеводов. Толщина мембраны эритроцита - несколько сот ангстрем.

Поверхность эритроцита при изучении ее в электронном микроскопе представляется неровной; на ней видны отдельные углубления - кратеры. Строгая пространственная ориентация липидных молекул в оболочке эритроцита определяет его заряд. В физиологических границах рН крови эритроцит заряжен отрицательно. Электрофоретическая подвижность эритроцитов разных групп крови различна. Строма составляет 10% объема эритроцита. По весу эритроцит состоит из 70% воды. Следовательно, это сравнительно сухая клетка, так как содержание воды в большей части клеток тела человека выше 80%. Ферменты представлены холинэстеразой, фосфатазой, нуклеозидфосфорилазой, пептидазой, аргиназой, _угольной ангидразой ., гликолитическими ферментами. Эритроцит содержит цитохромоксидазу и каталазу. Важный фермент эритроцитов метгемоглобин-редуктаза - поддерживает гемоглобин в восстановленном состоянии.

Доказано, что с прекращением обмена веществ в эритроците его циркуляция в крови ограничивается 24 часами. Ведущий обменный процесс в безъядерных эритроцитах - расщепление глюкозы до молочной кислоты, преимущественно анаэробно. Зрелые эритроциты млекопитающих не способы синтезировать гликоген, Нв, липиды и белки. По мере старения эритроцитов в кровяном русле уменьшается активность их ферментов и интенсивность метаболизма.

Электролитный состав эритроцитов аналогичен электролитному составу других клеток человеческого тела. Концентрация Na ++ составляет 13.9 мэкв/л, К + 143 мэкв/л. Градиент концентрации клетка/плазма поддерживается работой специальных систем транспорта катионов - натриевым и калиевым насосами. Производительность калиевого насоса эритроцитов 1,6-2,1, натриевого - 3,0 мэкв/л в час.

Проницаемость оболочки эритроцита для воды и ионов Сl велика. Считается вероятным, что в оболочке эритроцита существуют поры (кратеры ?), через которые и происходит передвижение воды и ионов. Радиус поры оболочки эритроцита определяется равен 3,5 ангстрем, следовательно он намного больше радиуса гидратированных ионов К (1,98) и Na (2,56). Проницаемость эритроцита для кислорода также велика. Так, реакция захвата кислорода - во взвеси клеток протекает лишь 20 раз медленнее, чем в растворе Нв.

При суправитальной окраске в отдельных эритроцитах (ретикулоцитах ) выявляется т.н. сетчато-нитчатая субстанция . Она обнаруживается и в эритробластах. По мере старения клетки число зерен субстанции быстро убывает. Ретикулоцит является предстадией зрелого эритроцита. Сетчато-нитчатая субстанция состоит из РНК, порфиринов и липидов. По степени зрелости - в зависимости от содержания сетчато- нитчатой субстанции - ретикулоциты делятся на 4 класса. Они больше зрелых эритроцитов и обладают способностью к амебоидному движению. Обмен веществ ретикулоцитов отличается от обмена взрослых клеток способностью к аэробному гликолизу. Кроме того, в ретикулоцитах продолжается синтез Нв, белков и липидов. Наконец, ретикулоциты содержат больше ферментов.

Количество ретикулоцитов в крови выражают в процентах к общему числу эритроцитов. В норме у человека их около 1%. Увеличение количества ретикулоцитов указывает на повышенную регенерацию - омоложение красной крови, и может зависеть как от выброса костно-мозговых ретикулоцитов, так и от активизации эритропоэза. При оценке увеличения количества ретикулоцитов необходимо учитывать их зрелость. Преобладание молодых ретикулоцитов является показателем усиленной регенерации красной крови. В организме ретикулоциты за 20 часов превращаются в зрелый эритроцит. Время созревания ретикулоцитов является косвенным показателем интенсивности кроветворения.

Изнашивание оболочки эритроцита приводит к увеличению ее проницаемости, а уменьшение выработки эритроцитом энергии ведет к нарушению работы катионных насосов; поэтому старый эритроцит более чувствителен к изменениям состава внешней среды и легко разрушается. В связи с этим было предложено использовать кривую распределения эритроцитов по скорости разрушения в кислой среде как метод изучения возрастного состава эритроцитов периферической крови ( метод кислотных эритрограмм). Изменения в форме кривой распределения с известными оговорками могут рассматриваться как результат омоложения или постарения крови.

Принципиально аналогичные результаты могут быть получены и при использовании других методов определения резистентности эритроцитов (осмотический гемолиз, иммунный гемолиз и др.).

Средний срок жизни эритроцита в крови - около 60 суток , однако максимальной возможный срок переживания эритроцита в благоприятных условиях достигает 120 дней. Применение радиоактивных изотопов позволяет определить не только срок жизни эритроцитов, но и их суточную продукцию и суточное разрушение, что очень важно знать в клинической гематологии и при экспериментальных исследованиях системы крови.

Индивидуальные отличия состава красной крови.

Внутри отдельного вида количество эритроцитов и концентрация Нв постоянны, однако существуют половые и возрастные отличия этих показателей. Разница в составе крови мужчин и женщин появляется с началом менструальных кровотечений, достигает максимума в период наибольшей активности половых желез и исчезает к 70-75 годам. У некоторых национальных групп (австралийские аборигены, бушмены) половые различия в составе крови практически отсутствуют, причем и менструальные кровотечения у женщин этих народов отличаются необыкновенной скудостью.

В течение жизни отдельного индивидуума состав крови постепенно изменяется. Так, у новорожденного наблюдается эритроцитоз (до 8,5*10 12 /л) и высокая концентрация Нв. Объем эритроцитов увеличен, много ретикулоцитов, полихроматофилов, выражены анизоцитоз и пойкилоцитоз. К 12-15 дням после рождения состав красной крови приближается к средним величинам для взрослых. Эритроцитоз после рождения связывают с родовой гипоксией и резким сокращением объема циркуляции вследствие выключения плацентарного круга кровообращения. Показано, что эритроцитоз меняется в зависимости от времени перевязки пуповины. Падение количества эритроцитов после родов связано с их быстрым разрушением, сопровождающимся т.н. физиологической желтухой новорожденного.

С 1-го по 6-1 месяц жизни количество эритроцитов и их насыщение Нв прогрессивно снижается. Уменьшается и диаметр эритроцитов. Считают. что причиной изменений состава красной крови у грудных детей является дефицит железа в молоке. Показано, что раннее прикармливание заметно уменьшает падение состава красной крови у детей.

Начиная с 1-го года жизни количество эритроцитов, концентрация Нв и диаметр клеток прогрессивно увеличиваются. Рост показателей красной крови у мальчиков продолжается до 18-22 лет, у девочек - до 13-15 лет. У отдельных девушек начало менструаций сопровождается уменьшением количества эритроцитов и их насыщения Нв. В возрастном интервале 20-50 лет состав красной крови у здорового человека отличается стабильностью.

После 60 лет у мужчин концентрация Нв и количество эритроцитов постепенно падают и к 70-75 годам состав крови мужчин и женщин сближаются. После 75-80 лет и особенно в глубокой старости кровь медленно беднеет эритроцитами. В старости падает число ретикулоцитов, нарастает диаметр эритроцитов и физиологическая амплитуда анизоцитоза. Эти изменения в составе крови стариков объясняют прогрессивным уменьшением массы кроветворящего костного мозга, которая у 80- летнего составляет всего 1/20 по сравнению с массой костного мозга в 20 лет. В старости снижается и эритролиз, благодаря возрастной инволюции селезенки.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы

• Строение ККТ
• Образование и жизненный цикл
• Функции эритроцитов
• Нормы эритроцитов в моче
• Норма в крови
• Причины повышения и понижения

Эритроциты — красные кровяные клетки дисковой формы, вогнутые внутрь по центру. Основная задача этого компонента крови — снабжение организма кислородом и гемоглобином. Железосодержащий белок составляет 95 % сухого остатка клетки.

Примечательно, что общая поверхность клеток составляет 3000 квадратных метров, что в 1500 раз больше человеческого организма. Форма эритроцитов и такая площадь обеспечивают стабильную подачу кислорода в необходимом количестве — это и есть основная функция эритроцитов.

Оптимальное количество красных телец в организме очень важно в любом возрасте. Показатель нужно контролировать, при соответствующей симптоматике обращаться к врачу, а не игнорировать проблему.

Среднее количество эритроцитов в крови (на один кубический литр крови) составляет 3,5–5 миллиардов телец. Норма эритроцитов в крови у женщин будет меньше, чем у мужчин, что не считается патологией.

Строение ККТ

У эритроцитов строение разительно отличается от других компонентов крови, так как здесь нет ядра и хромосом. Такая форма эритроцитов дает возможность протискиваться тельцам в самых тонких капиллярах и доносить кислород до любой клетки. Размер эритроцита — 7–8 мкм.

Химический состав телец выглядит следующим образом:

• 60 % воды;
• 40 % сухого остатка.

Сухой остаток компонента в крови на 90–95 % состоит из гемоглобина. Остальные 5–10 % занимают липиды, углеводы, жиры и ферменты, что и обеспечивает функцию эритроцитов в организме.

Образование клеток и жизненный цикл

Красные кровяные тельца образуются из предшествующих клеток, которые происходят из стволовых. Если по каким-то причинам костный мозг не в состоянии продуцировать ККТ, эти функции перенимают печень и селезенка.

Эритроциты зарождаются в плоских костях — черепе, ребрах, костях таза и грудине. Продолжительность жизни эритроцитов будет зависеть от общих показателей функционирования организма, поэтому однозначно ответить на вопрос, сколько живут красные кровяные тельца, нельзя. В среднем это 3–3,5 месяца.

Каждую секунду в организме человека распадается около 2 миллионов клеток, а взамен продуцируются новые. Разрушение клеток, как правило, происходит в печени и селезенке — вместо них образуются билирубин и железо.

Красные тельца могут распадаться не только из-за физиологического старения и смерти. Жизненный цикл может существенно сокращаться из-за таких факторов:

• под воздействием различных токсических веществ;
• из-за наследственных заболеваний — чаще всего причиной становится сфероцитоз.

Строение эритроцитов дискообразное, при распаде содержимое уходит в плазму. Но если гемолиз (процесс распада) будет слишком обширным, это может привести к снижению количества перемещающихся телец, что вызовет гемолитическую анемию.

Функции эритроцитов

Функции эритроцитов следующее:

• с участием гемоглобина осуществляют перемещение кислорода к тканям;
• при помощи гемоглобина и ферментов осуществляют транспортировку углекислого газа;
• принимают участие в регуляции водно-солевого баланса;
• в ткани доставляют жироподобные кислоты;
• форма эритроцитов частично обеспечивает свертываемость крови;
• выполняют защитную функцию — всасывают токсические вещества и транспортируют иммуноглобулины, то есть антитела;
• подавляют иммунореактивность, что снижает риск развития онкологических заболеваний;
• поддерживают оптимальный кислотно-щелочной баланс;
• принимают участие в синтезе новых клеток.

Многие из этих функций возможны благодаря тому, что форма эритроцитов дискообразная, а ядра нет.

Нормы эритроцитов в моче

Наличие красных телец в моче в медицине носит название гематурия. Это происходит потому, что вследствие тех или иных этиологических факторов капилляры почек становятся слабее и пропускают в мочу компоненты крови.

В моче у женщин норма эритроцитов — не больше 3 единиц. Норма у мужчин — не больше двух единиц. Если проводится анализ мочи по Нечипоренко, нормальным показателей считается до 1000 ед./мл. Превышение этого параметра будет указывать на наличие патологического процесса.

Норма в крови

Следует понимать, что общее количество красных кровяных телец у женщин или у мужчин по возрасту и норма в системе кровообращения — не одно и то же.

В общее число входит три типа красных кровяных телец:

• те, которые еще развиваются в костном мозге;
• те, которые в ближайшее время выйдут из костного мозга;
• те, которые уже курсируют по кровяной системе.

Эритроциты в крови у женщин содержатся в меньшем количестве, что обусловлено потерей определенного количества крови во время менструального цикла. Содержание эритроцитов в норме в крови у женщин — 3,9–4,9×10^12/л.

Норма эритроцитов в крови у мужчин составляет 4,5–5×10^12/л. Более высокие показатели обусловлены выработкой мужских половых гормонов, которые и продуцируют их синтез.

У детей красные тельца в норме должны содержаться в таком количестве:

• у новорожденных — 4,3-7,6×10^12/л;
• у двухмесячного малыша — 2,7–4,9×10^12/л;
• к году — 3,6–4,9×10^12/л;
• в период с 6 до 12 лет — 4–,5,2×10^12/л.

В подростковом возрасте показатели количества красных кровяных телец сравниваются с нормами для взрослого человека. Более конкретные цифры по возрастам предоставит таблица, которую можно найти в Сети.

Возможные причины повышения и понижения эритроцитов

Незначительно отклонение от нормы редко будет следствием определенного патологического процесса. К такому состоянию могут привести погрешности в питании, стрессы, длительное заболевание, вызвавшее ослабление иммунной системы.

Существенное понижение красных телец в крови может быть следствием таких патологических процессов:

• недостаток или плохое усвоение витамина В12;
• железодефицитная анемия;
• чрезмерное количество употребляемой жидкости;
• острая или хроническая кровопотеря.

Повышение количества красных кровяных телец может быть обусловлено такими провокаторами:

• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• обезвоживание организма;
• нахождение на большой высоте длительное время;
• нарушение процесса образования телец из-за онкологических процессов;
• заболевания легких;
• курение;
• недостаточное количество кислорода в тканях.

Определить причину того или иного патологического процесса может только врач. При плохом самочувствии следует обращаться за медицинской помощью, а не проводить лечение на свое усмотрение. Эритроциты в организме должны содержаться в оптимальном количестве.

Локальныерегуляторные механизмы представлены комплексом клеточных, экстрацеллюлярных и гуморальных факторов, расположенных в непосредственной близости к гемопоэтическим элементам и носящих название кроветворного или гемопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ).

Понятие о гемопоэзе

РЕГУЛЯЦИЯ ЭРИТРОПОЭЗА

Гемопоэз - процесс, заключающийся в серии клеточных дифференцировок, которые приводят к образованию зрелых клеток периферической крови. Основной функциональной чертой гемопоэза является продукция огромного количества клеточных элементов в единицу времени, что объясняется гибе­лью соответствующего числа клеток крови в процессе жизнедеятельности.

Образование форменных элементов крови (гемоцитопоэз) осуществляет­ся в специализированных гемопоэтических тканях: миелоидной(в эпифизах трубчатых и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селе­зенка, лимфатические узлы). В миелоидной ткани образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, предшественники лимфоцитов. В лимфоидной ткани происходит образование лимфоцитов, плазматических клеток, а также процессы элиминации клеток крови и продуктов их распада.

Различают два периода кроветворения: эмбриональныйи постнатальный. Эмбриональное кроветворение происходит в период внутриутробного развития, постнатальное – после рождения ребенка.

По современным представлениям единой материнской клеткой кроветворения является стволовая клетка, из которой образуются через ряд промежуточных стадий все виды форменных элементов крови, причем эритро­циты образуются интраваскулярно (внутри сосуда) в синусах красного ко­стного мозга, а лейкоциты - экстраваскулярно.

Образование форменных элементов крови происходит под влиянием системных и местных (локальных) регуляторных механизмов.

Системныерегуляторные механизмы осуществляются за счет нервной системы (гипоталамическая область головного мозга, вегетативная нервная система - ее симпатический и парасимпатический отделы) и гуморальныхфакторов - экзогенных и эндогенных. К экзогенным факторам относят вита­мины, микроэлементы, к эндогенным - гормоны, гемопоэтины. Гемопоэтины -образующиеся в организме вещества, стимулирующие гемопоэз.

Согласно современным представлениям в формировании гемопоэзиндуцирующего микроокружения принимают участие различные клеточные элементы и продукты их жизнедеятельности, входящие в состав как стромы, так и парен­химы кроветворных органов. К компонентам ГИМ следует в первую очередь от­нести отдельные субпопуляции Т-лимфоцитов и макрофагов, фибробласты с продуцируемыми ими компонентами экстраклеточного матрикса, жировые и эндотелиальные клетки, элементы микроциркуляторного русла.

Компоненты ГИМ осуществляют контроль за процессами кроветворе­ния как через продуцируемые цитокины, так и благодаря непосредствен­ным контактом с гемопоэтическими клетками. Такой контроль может быть как положительным, так и отрицательным (блокирование пролифера­ции и дифференцировки) в зависимости от субпопуляции клетки ГИМ и их функционального состояния.

По времени действия различают две группы гемопоэтинов.

К раннедействуюшим гемопоэтинам относят интерлейкин-3, вырабатываемый активированными Т-лимфоцитами, интерлейкин-1 и интерлейкнн-6, образуемые макрофагами, стромальными, эндотелиальными и жиро­выми клетками, а также гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, который образуется практически всеми клеточными элементами гемопоэзиндуцирующего микроокружения.

К поздно действующим гемопоэтинам относятся гранулоцитарный и макрофагальный колониестимулирующий факторы, участвующие в регуляции соответственно грануло- и моноцитопоэза. Они образуются макрофагами, фибробластами и эндотелиальными клетками. Кроме того, клетки стромы и макрофаги вырабатывают коллаген 1, II и IV типов, ретикуляр­ные волокна, фибронектин и другие белковые компоненты внеклеточ­ного матрикса, который обеспечивает концентрацию гемопоэтических рос­товых факторов и модуляцию их функций. Следовательно, основное веще­ство соединительной ткани костного мозга является физиологически активной средой, что дает основание рассматривать ее в качестве важ­нейшего регулятора кроветворения.

Эритроциты образуются в кроветворных тканях - желточном мешке у эмбриона, печени и селезенке у плода и красном костном мозге плоских костей у взрослого человека. Во всех этих органах содержатся так назы­ваемые плюрипотентные стволовые клетки — общие предшественники всех клеток крови.

Этапы созревания эритроцитов: стволовая клетка → базофильный проэритробласт → эритробласт (макробласт) → нормобласт → ретикулоцит → ретикулоцит ІІІ → ретикулоцит IV → эритроцит.

Эритропоэз - это процесс образования эритроцитов в организме, кото­рый связан с понятием эритрон. Эритрон - система красной крови, вклю­чающая периферическую кровь, органы эритропоэза и эритроциторазрушения. Эритрон включает в себя 4 категории клеток:

1)ядросодержащие эритроидные клетки костного мозга - эритрокариоциты;

2)ретикулоциты костного мозга;

3)ретикулоциты крови;

4)зрелые эритроциты периферической крови.

В костном мозге находится лишь 6% клеток эритрона, в циркулирующей крови - 94 %. Поддержание постоянного количества эритроцитов перифери­ческой крови, имеющих продолжительность жизни около 120 дней, возмож­но лишь при достаточно высокой скорости эритропоэза. Популяция циркулирующих эритроцитов в норме составляет 25x10 12 и содержит около 750 г гемоглобина.

Для поддержания постоянства содержания эритроцитов в перифериче­ской крови в костном мозге здорового человека массой 70 кг ежесуточно об­разуется примерно 20-25x10 эритроцитов, а из костного мозга в кровь осво­бождается в 1мин примерно 1,8х10 9 молодых эритроцитов (ретикулоцитов). В условиях патологии, при чрезвычайной стимуляции гемопоэза (гипоксия, гемолиз эритроцитов, кровопотеря), интенсивность эритропоэза может воз­растать в 6-8 раз.

Важнейшим регулятором эритропоэза является эритропоэтин. По физико-химическим свойствам эритропоэтин относится к группе кислых гликопротеинов. Биологическая активность эритропоэтина в значительной мере обусловлена наличием в молекуле остатков тирозина, триптофана, а также сиаловой кислоты.

Человеческий эритропоэтин представляет собой димер с молекулярной массой от 46 000 до 50 000-60 000 Д.

Установлен химический состав высокоочишенных препаратов почечно­го эритропоэтина: содержание белка в нем составляет около 65,5%, углево­дов - около 30%.

Считают, что основным местом синтеза эритропоэтина являются почки. Местом образования почечного эритропоэтина является юкстагломерулярный аппарат (ЮГА) почек. Есть работы, доказывающие канальцевое происхождение эритропоэтина. Почечный эритропоэтин называют ино­гда эритрогенином. В небольших концентрациях он вырабатывается пе­ченью и слюнными железами. Эритропоэтин обнаруживается в плазме крови здоровых людей. Выделяется эритропоэтин с мочой, а также в составе слюны и желудочного сока.

В процессе взаимодействия почечного эритрогенина со специализированными белками плазмы крови α-глобулинами, вырабатываемыми в печени, образуется активная форма эритропоэтина.

Останавливаясь на молекулярных механизмах действия эритропоэтина, необходимо отметить, что для него характерен мембранный тип рецепции эритропоэтинчувствительными клетками. Вторичным сигналом, который возникает при взаимодействии эритропоэтина с рецепторами клеточной мембраны и действует на ядро, является изменение внутриклеточных кон­центраций циклических нуклеотидов, ионов калия и кальция.

Основным стимулятором образования эритропоэтина является ги­поксия различного происхождения (при сердечной, легочной недостаточно­сти, кровопотере, гемолизе эритроцитов, снижении барометрического давле­ния). Можно выделить несколько механизмов стимуляции продукции эри­тропоэтина в условиях гипоксии (рис. ):

1. Прямое воздействие крови с пониженным парциальным напряжением О₂ на клетки ЮГА и канальцевый аппарат, продуцирующие эритропоэтин.

2. Опосредованный эффект через активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в условиях гипоксии, усиление выброса гормонов адаптации - глюкокортикоидов, катехоламинов, стимулирующих гумораль­ным путем образование эритропоэтина в почках и усиление процессов эри-тропоэза в костном мозге.

Рис. 3. Схема влияния гипоксии на образование эритропоэтина

Изменение снабжения организма кислородом в ту или иную сторону от нормального параметра включает гуморальные механизмы регуляции эритропоэза, направленные на восстановление этого параметра. При недостатке кислорода вырабатывается эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз, а при избытке - ингибитор эритропоэза, снижающий уровень последнего. У взрос­лого человека в более широком диапазоне проявляются эритропоэзстимулирующие реакции, в раннем возрасте — эритропоэзтормозящие.

Синтез эритропоэтина контролируется рефлекторным механизмом: хеморецепторы каротидного синуса → гипоталамус → спинной мозг → симпатические нервы почек. У животных с выключением любого отдела рефлекторной дуги стимуляция эритропоэза при гипоксии сохраняется, но запазды­вает в развитии. Таким образом, эта стимуляция имеет сложный нервно-гуморальный механизм, где центральное место занимает эритропоэтин, ско­рость включения которого обеспечивает нервная система.

Важнейшими модуляторами эритропоэза являются гормоны. Тропные гормоны аденогипофиза (АКТГ, ТТГ, ГТГ) оказывают стимулирующее воздействие на эритропоэз за счет усиления продукции соответствующих гормонов периферическими эндокринными железами: глюкокортикоидов, тироксина, трийодтиронина, андрогенов. Стимулирующим воздействием на эритропоэз обладает и соматотропин. Очевидно, что главным механиз­мом действия гипофизарных гормонов на эритропоэз является модуляция продукции и секреции эритропоэтина в почках. Стимуляция эритропоэза по­сле введения гипофизарных гормонов и гормонов периферических желез может быть связана с повышением утилизации О₂ в тканях и возникновением его дефицита в почках.

Стимулирующимвоздействием на эритропоэз обладает гипофизарный и плацентарный пролактин, обеспечивая стимуляцию эритропоэза во время беременности.

Тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее воздействие на эритропоэз не только путем повышения почечной продукции эритропоэтина, но и путем прямого действия на эритропоэтинчувствительные клетки, реали­зуемым через b₂-адренорецепторы.

В отличие от андрогенов эстрогены оказывают тормозящее влияние на эритропоэз.

В последние годы появились работы, свидетельствующие о возможном участии гормонов поджелудочной железы в регуляции эритропоэза. Уста­новлено, что инсулин в больших фармакологических концентрациях стиму­лирует образование эритропоэтина. В противоположность действию инсули­на глюкагоноказывает ингибирующее влияние на эритропоэз.

Регуляторами эритропоэза, наряду с гормонами, являются витамины и микроэлементы. Микроэлементы железа, меди, марганца и цинка необхо­димы для: а) созревания эритробластов, дифференцировки их в нормоциты; б) для синтеза гема и глобина (железо, кобальт, медь); в) стимуляции образо­вания эритропоэтинов (кобальт); г) повышения обмена веществ в кроветвор­ных органах, усиления насыщения эритроцитов гемоглобином (марганец). Однако чрезмерные концентрации марганца в организме затрудняют всасы­вание железа, приводят к развитию анемии. Недостаток содержания меди в организме вызывает развитие микроцитарной нормохромной анемии. Цинк, как известно, входит в состав различных гормонов (инсулина, половых гор­монов, гормонов гипофиза), витаминов и в соответствии с этим также явля­ется одним из важнейших регуляторов эритропоэза.

|	следующая лекция ==>
Поступление железа в организм и синтез гемоглобина	|	Вычисление объема тела по площадям параллельных сечений

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет