ერითროციტი არის სისხლის უჯრედი, რომელსაც შეუძლია ჰემოგლობინის გამო ქსოვილებში ჟანგბადის გადატანა, ხოლო ფილტვებში ნახშირორჟანგის გადატანა. ეს არის მარტივი სტრუქტურის უჯრედი, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ძუძუმწოვრებისა და სხვა ცხოველების სიცოცხლისთვის. სისხლის წითელი უჯრედი არის ყველაზე მრავალრიცხოვანი უჯრედის ტიპი ორგანიზმში: სხეულის ყველა უჯრედის დაახლოებით მეოთხედი არის სისხლის წითელი უჯრედები.
ერითროციტების არსებობის ზოგადი ნიმუშები
ერითროციტი - უჯრედი, რომელიც წარმოიქმნება ჰემატოპოეზის წითელი ჩანასახისგან. ამ უჯრედებიდან დაახლოებით 2,4 მილიონი დღეში იწარმოება, ისინი შედიან სისხლში და იწყებენ თავიანთი ფუნქციების შესრულებას. ექსპერიმენტების დროს დადგინდა, რომ ზრდასრულ ადამიანში ერითროციტები, რომელთა აგებულება მნიშვნელოვნად გამარტივებულია სხეულის სხვა უჯრედებთან შედარებით, ცოცხლობენ 100-120 დღეს.
ყველა ხერხემლიანში (იშვიათი გამონაკლისის გარდა), ჟანგბადი ტრანსპორტირდება სასუნთქი ორგანოებიდან ქსოვილებში ერითროციტების ჰემოგლობინის მეშვეობით. არის გამონაკლისები: თეთრსისხლიანი თევზის ოჯახის ყველა წარმომადგენელი არსებობს ჰემოგლობინის გარეშე, თუმცა მათ შეუძლიათ მისი სინთეზირება.ვინაიდან მათი ჰაბიტატის ტემპერატურაზე ჟანგბადი კარგად იხსნება წყალში და სისხლის პლაზმაში, ამ თევზებს არ სჭირდებათ მისი უფრო მასიური მატარებლები, ეს არის ერითროციტები.
Chordata ერითროციტები
უჯრედს, როგორიცაა ერითროციტი, აქვს განსხვავებული სტრუქტურა აკორდების კლასის მიხედვით. მაგალითად, თევზებში, ფრინველებში და ამფიბიებში, ამ უჯრედების მორფოლოგია მსგავსია. ისინი განსხვავდებიან მხოლოდ ზომით. სისხლის წითელი უჯრედების ფორმა, მოცულობა, ზომა და ზოგიერთი ორგანელის არარსებობა განასხვავებს ძუძუმწოვრების უჯრედებს სხვა აკორდებში ნაპოვნი სხვებისგან. ასევე არსებობს ნიმუში: ძუძუმწოვრების ერითროციტები არ შეიცავს დამატებით ორგანელებს და უჯრედის ბირთვს. ისინი გაცილებით პატარაა, თუმცა აქვთ დიდი საკონტაქტო ზედაპირი.
ბაყაყისა და ადამიანის ერითროციტების სტრუქტურის გათვალისწინებით, საერთო ნიშნები შეიძლება დაუყოვნებლივ გამოვლინდეს. ორივე უჯრედი შეიცავს ჰემოგლობინს და მონაწილეობს ჟანგბადის ტრანსპორტირებაში. მაგრამ ადამიანის უჯრედები უფრო მცირეა, ისინი ოვალურია და აქვთ ორი ჩაზნექილი ზედაპირი. ბაყაყის ერითროციტები (ისევე, როგორც ფრინველები, თევზები და ამფიბიები, გარდა სალამანდრისა) სფერულია, მათ აქვთ ბირთვი და უჯრედული ორგანელები, რომლებიც საჭიროების შემთხვევაში შეიძლება გააქტიურდეს.
ადამიანის ერითროციტებში, ისევე როგორც უმაღლესი ძუძუმწოვრების სისხლის წითელ უჯრედებში, არ არსებობს ბირთვები და ორგანელები. თხაში ერითროციტების ზომაა 3-4 მიკრონი, ადამიანებში - 6,2-8,2 მიკრონი. ამფიუმში (კუდიანი ამფიბია) უჯრედის ზომაა 70 მიკრონი. ცხადია, ზომა აქ მნიშვნელოვანი ფაქტორია. ადამიანის ერითროციტს, თუმცა უფრო მცირე აქვს, აქვს უფრო დიდიზედაპირი ორი ჩაზნექილის გამო.
უჯრედების მცირე ზომამ და მათმა დიდმა რაოდენობამ შესაძლებელი გახადა სისხლის ჟანგბადის შეკავშირების უნარის გამრავლება, რაც ახლა ნაკლებად არის დამოკიდებული გარე პირობებზე. და ადამიანის ერითროციტების ასეთი სტრუქტურული მახასიათებლები ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი საშუალებას გაძლევთ თავი კომფორტულად იგრძნოთ გარკვეულ ჰაბიტატში. ეს არის ხმელეთზე ცხოვრებისადმი ადაპტაციის საზომი, რომელმაც დაიწყო განვითარება ამფიბიებსა და თევზებშიც კი (სამწუხაროდ, ევოლუციის პროცესში მყოფმა ყველა თევზმა ვერ შეძლო მიწის დასახლება) და პიკს მიაღწია მაღალ ძუძუმწოვრებში.
ადამიანის ერითროციტების სტრუქტურა
სისხლის უჯრედების სტრუქტურა დამოკიდებულია მათზე დაკისრებულ ფუნქციებზე. იგი აღწერილია სამი კუთხით:
- გარე სტრუქტურის მახასიათებლები.
- ერითროციტის შემადგენელი შემადგენლობა.
- შიდა მორფოლოგია.
გარეგნულად, პროფილში, ერითროციტი ჰგავს ორმხრივ ჩაზნექილ დისკოს, ხოლო მთლიანი სახით - მრგვალ უჯრედს. დიამეტრი ჩვეულებრივ არის 6, 2-8, 2 მიკრონი.
უფრო ხშირად სისხლის შრატში არის უჯრედები ზომებში მცირე განსხვავებებით. რკინის დეფიციტით, გამონადენი მცირდება და ანისოციტოზი ვლინდება სისხლის ნაცხში (სხვადასხვა ზომისა და დიამეტრის მრავალი უჯრედი). ფოლიუმის მჟავას ან B ვიტამინის დეფიციტით 12 ერითროციტები იზრდება მეგალობლასტამდე. მისი ზომაა დაახლოებით 10-12 მიკრონი. ნორმალური უჯრედის (ნორმოციტის) მოცულობა 76-110 კუბური მეტრია. მიკრონი.
სისხლში ერითროციტების სტრუქტურა არ არის ამ უჯრედების ერთადერთი მახასიათებელი. ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია მათი რაოდენობა.მცირე ზომამ საშუალება მისცა გაზარდოს მათი რაოდენობა და, შესაბამისად, საკონტაქტო ზედაპირის ფართობი. ჟანგბადს უფრო აქტიურად ითვისებენ ადამიანის ერითროციტები, ვიდრე ბაყაყები. და ყველაზე მარტივად იგი შეჰყავთ ადამიანის ერითროციტების ქსოვილებში.
რაოდენობას ნამდვილად აქვს მნიშვნელობა. კერძოდ, ზრდასრულ ადამიანს აქვს 4,5-5,5 მილიონი უჯრედი კუბურ მილიმეტრზე. თხას აქვს დაახლოებით 13 მილიონი სისხლის წითელი უჯრედი მილილიტრში, მაშინ როცა ქვეწარმავლებს აქვთ მხოლოდ 0,5-1,6 მილიონი, ხოლო თევზებს აქვთ 0,09-0,13 მილიონი მილილიტრში. ახალშობილს აქვს დაახლოებით 6 მილიონი სისხლის წითელი უჯრედი მილილიტრზე, ხოლო უფროს ბავშვს აქვს 4 მილიონზე ნაკლები მილილიტრზე.
RBC ფუნქციები
სისხლის წითელი უჯრედები - ერითროციტები, რომელთა რაოდენობა, სტრუქტურა, ფუნქციები და განვითარების თავისებურებები აღწერილია ამ პუბლიკაციაში, ძალიან მნიშვნელოვანია ადამიანისთვის. ისინი ახორციელებენ რამდენიმე ძალიან მნიშვნელოვან ფუნქციას:
- ჟანგბადის ტრანსპორტირება ქსოვილებში;
- ნახშირორჟანგის გადატანა ქსოვილებიდან ფილტვებში;
- აკავშირებს ტოქსიკურ ნივთიერებებს (გლიკოზირებული ჰემოგლობინი);
- მონაწილეობა იმუნურ რეაქციებში (ვირუსების მიმართ იმუნიტეტი და ჟანგბადის რეაქტიული სახეობების გამო შეიძლება საზიანო გავლენა იქონიოს სისხლის ინფექციებზე);
- შეუძლია ზოგიერთი წამლის ტოლერანტობა;
- მიიღე მონაწილეობა ჰემოსტაზის განხორციელებაში.
მოდით, განვაგრძოთ ისეთი უჯრედის, როგორც ერითროციტის განხილვა, მისი სტრუქტურა მაქსიმალურად ოპტიმიზირებულია ზემოაღნიშნული ფუნქციების განსახორციელებლად. არის მაქსიმალურად მსუბუქი და მოძრავი, აქვს დიდი კონტაქტური ზედაპირი გაზის დიფუზიისთვის.და ჰემოგლობინთან ქიმიური რეაქციების მიმდინარეობა, ასევე პერიფერიულ სისხლში დანაკარგების სწრაფად გაყოფა და შევსება. ეს არის უაღრესად სპეციალიზებული უჯრედი, რომლის ფუნქციების შეცვლა ჯერ კიდევ შეუძლებელია.
RBC მემბრანა
ერითროციტის მსგავსად უჯრედს აქვს ძალიან მარტივი სტრუქტურა, რომელიც არ ვრცელდება მის გარსზე. არის 3 ფენა. მემბრანის მასური წილი არის უჯრედის 10%. შეიცავს 90% ცილებს და მხოლოდ 10% ლიპიდებს. ეს ქმნის ერითროციტებს ორგანიზმში სპეციალურ უჯრედებს, რადგან თითქმის ყველა სხვა მემბრანაში ლიპიდები ჭარბობს ცილებს.
ერითროციტების მოცულობითი ფორმა ციტოპლაზმური მემბრანის სითხის გამო შეიძლება შეიცვალოს. მემბრანის გარეთ არის ზედაპირული ცილების ფენა ნახშირწყლების დიდი რაოდენობით ნარჩენებით. ეს არის გლიკოპეპტიდები, რომელთა ქვეშ არის ლიპიდების ორ ფენა, მათი ჰიდროფობიური ბოლოებით ერითროციტში და მის გარეთ. მემბრანის ქვეშ, შიდა ზედაპირზე, ისევ ცილების ფენაა, რომელსაც ნახშირწყლების ნარჩენები არ გააჩნია.
ერითროციტების რეცეპტორების კომპლექსები
მემბრანის ფუნქციაა ერითროციტის დეფორმაციის უზრუნველყოფა, რაც აუცილებელია კაპილარული გავლისთვის. ამავდროულად, ადამიანის ერითროციტების სტრუქტურა იძლევა დამატებით შესაძლებლობებს - ფიჭური ურთიერთქმედება და ელექტროლიტური დენი. ცილები ნახშირწყლების ნარჩენებით არის რეცეპტორული მოლეკულები, რომელთა წყალობით ერითროციტებზე არ „ნადირობენ“CD8-ლეიკოციტები და იმუნური სისტემის მაკროფაგები.
ერითროციტები არსებობს რეცეპტორების წყალობით და არ ნადგურდებიან საკუთარი იმუნიტეტით. და როდესაც, კაპილარების განმეორებითი დაძაბვის ან მექანიკური დაზიანების გამო, ერითროციტები კარგავენ ზოგიერთ რეცეპტორს, ელენთა მაკროფაგები „ამოღებენ“მათ სისხლის მიმოქცევიდან და ანადგურებენ მათ.
ერითროციტის შიდა სტრუქტურა
რა არის ერითროციტი? მისი სტრუქტურა არანაკლებ საინტერესოა, ვიდრე მისი ფუნქციები. ეს უჯრედი ჰგავს ჰემოგლობინის ტომარას, რომელიც შემოსაზღვრულია მემბრანით, რომელზედაც გამოხატულია რეცეპტორები: დიფერენციაციის მტევანი და სისხლის სხვადასხვა ჯგუფი (ლანდშტაინერის, რეზუსის, დაფის და სხვათა მიხედვით). მაგრამ უჯრედის შიგნით არის განსაკუთრებული და ძალიან განსხვავებული სხეულის სხვა უჯრედებისგან.
განსხვავებები შემდეგია: ერითროციტები ქალებსა და მამაკაცებში არ შეიცავს ბირთვს, მათ არ აქვთ რიბოსომები და ენდოპლაზმური ბადე. ყველა ეს ორგანელი ამოღებულ იქნა უჯრედის ციტოპლაზმის ჰემოგლობინით შევსების შემდეგ. შემდეგ ორგანელები არასაჭირო აღმოჩნდა, რადგან მინიმალური ზომის უჯრედი საჭირო იყო კაპილარების გავლით. ამიტომ, შიგნით შეიცავს მხოლოდ ჰემოგლობინს და ზოგიერთ დამხმარე ცილას. მათი როლი ჯერ არ არის დაზუსტებული. მაგრამ ენდოპლაზმური ბადის, რიბოზომების და ბირთვის არარსებობის გამო, ის მსუბუქი და კომპაქტური გახდა და რაც მთავარია, სითხის მემბრანასთან ერთად ადვილად დეფორმირდება. და ეს არის სისხლის წითელი უჯრედების ყველაზე მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მახასიათებლები.
RBC სასიცოცხლო ციკლი
ერითროციტების ძირითადი მახასიათებლებია მათი ხანმოკლე სიცოცხლე. მათ არ შეუძლიათ ცილის დაყოფა და სინთეზირება უჯრედიდან ამოღებული ბირთვის გამო და, შესაბამისად, სტრუქტურულიმათი უჯრედების დაზიანება გროვდება. შედეგად, ერითროციტები დაბერებისკენ მიდრეკილნი არიან. თუმცა, ჰემოგლობინი, რომელიც შეიწოვება ელენთის მაკროფაგების მიერ RBC სიკვდილის დროს, ყოველთვის იგზავნება ახალი ჟანგბადის მატარებლების შესაქმნელად.
სისხლის წითელი უჯრედების სასიცოცხლო ციკლი იწყება ძვლის ტვინში. ეს ორგანო იმყოფება ლამელარულ ნივთიერებაში: მკერდში, ილიუმის ფრთებში, თავის ქალას ფუძის ძვლებში და ასევე ბარძაყის ღრუში. აქ მიელოპოეზის წინამორბედი კოდით (CFU-GEMM) წარმოიქმნება სისხლის ღეროვანი უჯრედიდან ციტოკინების მოქმედებით. გაყოფის შემდეგ, იგი მისცემს ჰემატოპოეზის წინაპარს, რომელიც აღინიშნება კოდით (BOE-E). ის ქმნის ერითროპოეზის წინამორბედს, რომელიც მითითებულია კოდით (CFU-E).
იგივე უჯრედს უწოდებენ სისხლის წითელი ჩანასახის კოლონიის წარმომქმნელ უჯრედს. ის მგრძნობიარეა ერითროპოეტინის, თირკმელების მიერ გამოყოფილი ჰორმონალური ნივთიერების მიმართ. ერითროპოეტინის რაოდენობის ზრდა (ფუნქციურ სისტემებში დადებითი უკუკავშირის პრინციპის მიხედვით) აჩქარებს სისხლის წითელი უჯრედების გაყოფისა და წარმოქმნის პროცესებს.
სისხლის წითელი უჯრედების წარმოქმნა
CFU-E-ს ძვლის ტვინის უჯრედული ტრანსფორმაციების თანმიმდევრობა ასეთია: მისგან წარმოიქმნება ერითრობლასტი, ხოლო მისგან - პრონორმოციტი, რომელიც წარმოშობს ბაზოფილურ ნორმობლასტს. როგორც ცილა გროვდება, ის იქცევა პოლიქრომატოფილურ ნორმაობლასტად, შემდეგ კი ოქსიფილურ ნორმობლასტად. ბირთვის ამოღების შემდეგ ის რეტიკულოციტად იქცევა. ეს უკანასკნელი შედის სისხლში და დიფერენცირდება (მომწიფდება) ნორმალურ ერითროციტამდე.
სისხლის წითელი უჯრედების განადგურება
მიახლოებით 100-125 დღეში უჯრედი ცირკულირებსსისხლი, მუდმივად ატარებს ჟანგბადს და შლის მეტაბოლურ პროდუქტებს ქსოვილებიდან. ის გადააქვს ჰემოგლობინთან შეკავშირებულ ნახშირორჟანგს და აგზავნის უკან ფილტვებში, გზად ავსებს მის ცილის მოლეკულებს ჟანგბადით. და დაზიანებით, ის კარგავს ფოსფატიდილსერინის მოლეკულებს და რეცეპტორების მოლეკულებს. ამის გამო ერითროციტი მაკროფაგის „მხედველობის ქვეშ“ხვდება და მისგან ნადგურდება. და ჰემი, მიღებული მთელი მონელებული ჰემოგლობინისგან, კვლავ იგზავნება სისხლის წითელი უჯრედების სინთეზისთვის.
