Эритроциты, также называемые эритроцитами, являются наиболее распространенным типом клеток в крови. Другие основные компоненты крови включают плазму, лейкоциты и тромбоциты. Основная функция эритроцитов - транспортировать кислород к клеткам организма и доставлять углекислый газ в легкие.
Эритроцит имеет так называемую двояковогнутую форму. Обе стороны поверхности клетки изгибаются внутрь, как внутренняя часть сферы. Эта форма помогает способности эритроцитов маневрировать через крошечные кровеносные сосуды для доставки кислорода к органам и тканям.
Эритроциты также важны для определения группы крови человека. Тип крови определяется наличием или отсутствием определенных идентификаторов на поверхности эритроцитов. Эти идентификаторы, также называемые антигенами, помогают организму иммунная система распознавать свой собственный тип эритроцитов.
Эритроциты имеют уникальную структуру. Их гибкая форма диска помогает увеличить отношение площади поверхности к объему этих чрезвычайно маленьких ячеек. Это позволяет кислороду и углекислому газу легче распространяться через плазматическую мембрану эритроцита. Эритроциты содержат огромное количество
белок называется гемоглобин. Эта железосодержащая молекула связывает кислород, когда молекулы кислорода попадают в легкие в кровеносные сосуды. Гемоглобин также отвечает за характерный красный цвет крови.В отличие от других клеток организма, зрелые эритроциты не содержат ядра, митохондрий или рибосом. Отсутствие этих клеточных структур оставляет место для сотен миллионов молекул гемоглобина, обнаруженных в эритроцитах. Мутация в гене гемоглобина может привести к развитию серповидных клеток и привести к серповидноклеточному расстройству.
Эритроциты происходят из стволовых клеток в костном мозге. Выработка новых красных кровяных клеток, также называемая эритропоэзом, вызвана низким уровнем кислорода в крови. Низкий уровень кислорода может возникать по разным причинам, включая потерю крови, присутствие на большой высоте, физические упражнения, повреждение костного мозга и низкий уровень гемоглобина.
Когда почки обнаруживают низкий уровень кислорода, они производят и выделяют гормон эритропоэтин. Эритропоэтин стимулирует выработку эритроцитов красным костным мозгом. Чем больше эритроцитов попадает в кровообращение, тем выше уровень кислорода в крови и тканях. Когда почки ощущают повышение уровня кислорода в крови, они замедляют выделение эритропоэтина. В результате, производство красных кровяных клеток уменьшается.
Эритроциты циркулируют в среднем около четырех месяцев. Взрослые имеют около 25 триллионов эритроцитов в обращении в любой момент времени. Из-за отсутствия ядра и других органелл взрослые эритроциты не могут подвергаться митозу, чтобы делиться или генерировать новые клеточные структуры. Когда они стареют или повреждаются, подавляющее большинство эритроцитов выводится из кровотока селезенкой, печенью и лимфатический узел. Эти органы и ткани содержат лейкоциты, называемые макрофагами, которые поглощают и переваривают поврежденные или умирающие клетки крови. Деградация эритроцитов и эритропоэз обычно происходят с одинаковой скоростью, чтобы обеспечить гомеостаз в циркуляции эритроцитов.
Газообмен является основной функцией эритроцитов. Процесс, посредством которого организмы обмениваются газами между клетками своего тела и окружающей средой, называется дыханием. Кислород и углекислый газ транспортируются через организм через сердечно-сосудистая система. По мере того как сердце циркулирует в крови, истощенная кислородом кровь, возвращающаяся в сердце, перекачивается в легкие. Кислород получается в результате деятельности дыхательной системы.
В легких легочные артерии образуют меньшие кровеносные сосуды, называемые артериолами. Артериолы направляют кровоток в капилляры, окружающие альвеолы легких. Альвеолы - это дыхательные поверхности легких. Кислород диффундирует через тонкий эндотелий альвеолярных мешков в кровь в окружающих капиллярах. Молекулы гемоглобина в эритроцитах выделяют углекислый газ, взятый из тканей организма, и насыщаются кислородом. Углекислый газ диффундирует из крови в альвеолы, где он выделяется при выдохе.
Теперь богатая кислородом кровь возвращается в сердце и перекачивается в остальную часть тела. Когда кровь достигает системных тканей, кислород диффундирует из крови в окружающие клетки. Углекислый газ, полученный в результате клеточное дыхание диффундирует из интерстициальной жидкости, окружающей клетки организма, в кровь. Попав в кровь, углекислый газ связывается гемоглобином и возвращается в сердце через сердечный цикл.
Заболевший костный мозг может производить аномальные эритроциты. Эти клетки могут быть неправильного размера (слишком большими или слишком маленькими) или формы (серповидной). Анемия - это состояние, характеризующееся отсутствием производства новых или здоровых эритроцитов. Это означает, что не хватает функционирующих эритроцитов для переноса кислорода к клеткам организма. В результате люди с анемией могут испытывать усталость, головокружение, одышку или учащенное сердцебиение. Причины анемии включают внезапную или хроническую потерю крови, недостаточное производство красных кровяных клеток и разрушение красных кровяных клеток. Типы анемии включают в себя:
Лечение анемии варьируется в зависимости от тяжести и включает железо или витаминные добавки, лекарства, переливание крови или пересадку костного мозга.