Физиология эритроцитов

Строение эритроцитов их эволюция.

Эритроциты (эритрос – красный, цито – клетка) – красные кровяные тельца.

У земноводных и птиц имеется ядро. У млекопитающих эритроциты безъядерные.

Эритроциты покрыты мембраной состоящей из трех слоев. Наружный и внутренний представлен белками, средний фосфолипидами. Мембрана проницаема для воды, О₂ и СО₂, анионов, некоторых катионов.

Внутреннее строение – эритроциты на 50% состоят из воды, остальное органические и неорганические вещества. Больше всего в эритроцитах гемоглобина. Гемоглобин находится в узлах сети, которая образует строму-остов клетки.

В процессе эволюции форма, размер, величина и наличие ядра в эритроцитах менялось.

Величина у лягушки 20-30нм у жвачных 4нм, количество у лягушки 500000 в 1 мм², у МРС 12-14 миллионов, форма эритроцитов лягушки овальная у жвачных форма округлого двояковогнутого диска. Эритроциты млекопитающих не имеют ядра это привело к тому что общая поверхность эритроцита увеличилась в 1,5 раза, кроме того на поддержание жизнедеятельности эритроцита тратится значительно меньше кислорода. Такое усовершенствование эритроцитов необходимо потому что обмен веществ теплокровных млекопитающих значительно интенсивней чем у других видов животных. И клеткам и тканям необходимо значительно больше кислорода, и выводится углекислоты.

Физиологическая роль эритроцитов.

Функции:

1. Дыхательная – перенос газов за счет наличия гемоглобина. Кислород доставляется от легких к тканям, углекислый газ обратно.

2. Гомеостатическая функция гемоглобин является одной из буферных систем организма.

3. Участвует в водносолевом обмене.

4. Защитная – эритроциты могут адсорбировать на своей поверхности токсины, а затем переносить их к клеткам РЭС, где они обезвреживаются.

5. Трофическая – эритроциты могут адсорбировать и переносить некоторые аминокислоты.

Скорость оседания эритроцитов, физиологический эритроцитоз.

Если поместить кровь в капилляр и поставить вертикально через некоторое время кровь начнет разъединятся на жидкую и плотную часть, т.е. эритроциты начнут оседать. Эритроциты оседают под действием силы тяжести, препятствует осаждению отрицательный заряд мембраны. У разных видов животных СОЭ неодинаково:

КРС 0,8-1мм час

Свиньи 6-15 мм час

Лошади 30-40 мм час.

СОЭ зависит так же от пола, физиологического состояния, например у беременных СОЭ повышается.

При воспалении СОЭ тоже повышается, это происходит по тому что во время воспаления на поверхности эритроцитов осаждаются белки, эритроциты тяжелеют, и снижается их отрицательный заряд.

Физиологический эритроцитоз – увеличение общего количества эритроцитов.

Формы:

1. Перераспределительный – он связан с активной мышечной нагрузкой, к работающей мышце притекает большое количество крови с большим содержанием эритроцитов.

2. Истинный эритроцитоз – возникает при повышенном эритропоэзе (образование эритроцитов), причинами могут быть например постепенное тренирование лошади. Кроме того истинный эритроцитоз возникает при снижении количества кислорода в воздухе, например в условиях высокогорья.

3. Относительный – связан с повышением гематокрита, при обезвоживании.

Гемоглобин – строение, формы, значение.

Гемоглобин – сложный хромопротеид состояний из 4 молекул гема и 1 молекулы глобина. В молекуле гема имеется металлокомпонент двухвалентное железо. Гемоглобин способен создавать неустойчивые соединения с кислородом и углекислым газом. Благодаря этому явлению эритроциты способны переносить газы.

Механизм переноса газов.

В альвеолах легких кислорода больше чем в венозной крови, это приводит к тому что кислород попадает в кровь. Там он проникает в эритроциты и соединятся с гемоглобином образуя оксигемоглобин. В током виде кислород транспортируется к тканям. В тканях своего кислорода очень мало что приводит к тому, что оксигемоглобин отдает кислород и превращается в восстановленный или редуцированный гемоглобин. После этого происходит присоединение к гемоглобину углекислого газа, образуется карбгемоглобин, в виде которого он и переносится к легким. В венозной крови много углекислого газа, что приводит к тому что карбгемоглобин отдает углекислый газ, который проникает далее в альвеолы легких.

Формы гемоглоина:

Нормальные:

Оксигемоглобин (НвО₂) – нестойкое соединение гемоглобина с кислородом.

Карбгемоглобин (НвСО₂) – нестойкое соединение гемоглобина с углекислым газом.

Восстановленный (редуцированный) – гемоглобин который отдал кислород иди углекислый газ.

Патологические:

Карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом СО, соединение происходит в 200 раз быстрее чем с остальными газами. Кроме того данное соединение очень стойкое, что приводит к тому что карбоксигемоглобин не может присоединять другие газы.

Метгемоглобин – стойкое соединение гемоглобина с кислородом. Метгемоглобин образуется при действии сильных окислителей (бертолетова соль, пермангонат калия, бертолетова соль, а также нитраты и нитриты). В данном соединении железо из двух валентного переходит в трех валентное.

Факторы, оказывающие влияние на количество эритроцитов и содержание в них гемоглобина.

1. Полноценное кормление, богатое белком. Кроме того необходимы микроэлементы (железо, медь, кобальт), витамины В12.

2. Микроклимат в животноводческих помещениях.

3. Активный моцион.

4. Количество кислорода в воздухе.

Сроки жизни эритроцитов.

У лошади 120-140

Жвачные и человек 100 дней

Свиньи 60 дней

Кролики 30 дней.

Кладбище эритроцитов печень и селезенка.

При разрушении гемоглобина образуется гемосидерин, часть его идет на образование новых эритроцитов. Часть образует билирубин, билирубин выделяется через печень в виде желчных пигментов, они окрашивает желчь. Все остальное выводится с мочой уробиллин.

Регуляция эритропоэза.

Развитие эритроцитов происходит в замкнутых капиллярах красного костного мозга. Как только эритроцит достигает стадии ретикулоцита, он растягивает стенку капилляра, благодаря чему сосуд раскрывается и ретикулоцит вымывается в кровоток, где и превращается через некоторое время в молодой эритроцит — нормоцит.

Для нормального эритропоэза необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с кормом и водой. Железо откладывается в различных органах и тканях, главным образом в печени и селезенке. Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия.

Всасыванию железа в кишечнике способствует аскорбиновая кислота, переводящая Fe3+ в Fe2⁺ , который сохраняет растворимость при нейтральных и щелочных значениях рН. На участке слизистой оболочки тонкой кишки имеются рецепторы, облегчающие переход железа в энтероцит, а оттуда в плазму. В слизистой оболочке тонкой кишки находится белок-переносчик железа — трансферрин. Он доставляет железо в ткани, имеющие трансферриновые рецепторы. В клетке комплекс трансферрина и железа распадается, и железо вступает в связь с другим белком-переносчиком — ферритином. Клетки-предшественники зрелых эритроцитов накапливают железо в ферритине. В дальнейшем железо используется, когда клетка начинает образовывать большое количество гемоглобина.

Важным компонентом эритропоэза является медь, которая усваивается непосредственно в костном мозге и принимает участие в синтезе гемоглобина. Если медь отсутствует, то эритроциты созревают лишь до стадии ретикулоцита. Медь катализирует образование гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гема.

Недостаток меди приводит к анемии.

Для нормального эритропоэза необходимы витамины и в первую очередь витамин B12 и фолневая кислота. Эти витамины оказывают сходное взаимодополняющее действие на эритропоэз.

Витамин B12 (внешний фактор кроветворения) синтезируется микроорганизмами, лучистыми грибками и некоторыми водорослями. У жвачных и у некоторых других травоядных витамин В12 может синтезироваться микроорганизмами внутри организма (например в рубце у крупного рогатого скота). Для его образования необходим кобальт.

Для всасывания витамина В12 требуется внутренний фактор кроветворения, который носит наименование «внутренний фактор Кастла». Это вещество является комплексным соединением, образующимся в желудке. Витамин В12 и фолиевая кислота принимают участие в синтезе глобина.

Все гормоны, регулирующие обмен белков (соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы — тироксин и др.) и кальция (паратгормон, тиреокальцитонин), необходимы для нормального эритропоэза. Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, тогда как женские (эстрогены) — тормозят его, что обусловливает меньшее число эритроцитов у самок по сравнению с самцами.

Особо важную роль в регуляции эритропоэза играют специфические вещества, получившие наименование «эритропоэтины».

в 1906 г. показано, что сыворотка крови кроликов, перенесших кровопотерю, стимулирует электропоэз.

Вместе с тем при анемиях, сопровождающих заболевания почек, эритропоэтины отсутствуют или их концентрация значительно снижается.

Эти данные позволили предположить, что местом синтеза эритропоэтинов являются почки. Эритропоэтины образуются также в печени, селезенке, костном мозге.

Эритропоэтины оказывают действие непосредственно на клетки-

предшественники эритроидного ряда.

Функции эритропоэтинов сводятся к следующему:

1) ускорение и усиление перехода

стволовых клеток костного мозга в эритробласты;

2) увеличение числа митозов клеток эритроидного ряда;

3) исключение одного или нескольких циклов митотических делений;

4) ускорение созревания неделящихся клеток — нормобластов, ретикулоцитов.

Дата добавления: 2014-07-11; просмотров: 539; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!