Эритроциты крови

Эритроциты или красные клетки крови транспортируют кислород от легких ко всем органам и возвращают обратно (от тканей) углекислый газ.

Эритроциты — это

самые специализированные клетки, единственная функция — дать тканям кислород и забрать углекислый газ. Все в эритроците приспособлено на обеспечение дыхания каждой клетки.

«Внешний вид» эритроцита

В «анфас» эритроцит выглядит как кружок, а вот в профиль — восьмерка. Такое строение в виде двояковогнутого диска оптимально для движения в сосудах и обмена кислорода.

Толщина в самом толстом месте (по краях) 1,8-2,5 мкм, а “талия” — 0,8 мкм. При этом площадь 130 — 140 микрон², для увеличения контакта с клетками и ускорения отдачи-взятия газов.

Строение эритроцита

1. гемоглобин — основная «начинка» эритроцита, занимают 95%(!) всего объема; гемоглобин способен связывать и отдавать кислород и окись углерода
2. оболочка — гибкая и эластичная, позволяет проходить через капилляры в 3(!) раза меньшие эритроцита
3. особенные белки аглютиногены погружены во внешнюю оболочку, определяют группу крови (у I, II, III — есть, а у IV — нет)
4. ядро отсутствует — клетка делится уже не будет, ядро, как носитель генетической информации не нужно и будет только занимать место

Для полноценного развития эритроцита необходимы:

• аминокислоты — построить клеточную оболочку
• железо — для гемоглобина
• фолиевая кислота и витамин В12 — для синтеза ДНК и деления клеток в костном мозге
• набор ферментов

Дефицит одного из перечисленных компонентов приведет к заболеванию. Не будет железа — железодефицитная анемия, ферментов — гемолитическая анемия и т.д.

Откуда появляются эритроциты?

Эритроциты рождаются в красном костном мозге из общей для лейкоцитов и тромбоцитов стволовой клетки крови. При созревании уменьшаются в размерах, теряют ядро и органеллы, накопляют достаточное количество гемоглобина.

Незрелый эритроцит называется ретикулоцитом, в нем еще есть остатки ядра, которые впоследствии выталкиваются. В крови присутствует незначительное число ретикулоцитов (0,5-1%), но более молодых предшественников эритроцитов быть не должно. 

От зародыша к новорожденному

У эмбриона первые эритроциты появляются на 2-3 неделях развития в эмбриональном мешке в первых островках сосудов. А первое кроветворение начинается с 6-й недели в печени. С 12-недели начинает функционировать селезенка. Но, с наступлением 20-й недели беременности функцию синтеза всех клеток крови, в том числе и эритроцитов, в теле плода берет на себя красный костный мозг.

У новорожденного кроветворение происходит во всех костях тела до 4-5 лет, а затем постепенно «перемещается» в большие трубчатые и плоские кости (бедренная, большеберцовая, плечевая кости, кости таза, грудина и т.д.).

Регуляторы синтеза эритроцитов

В почках находятся специфические клетки, реагирующие на парциальное давление кислорода в крови. Они и вырабатывают гормон эритропоэтин — стимулятор деления и созревания исключительно эритроцитов. Он же ускоряет выход незрелых ретикулоцитов в кровяное русло.

Мужской половой гормон тестостерон стимулирует образование эритропоэтина, а эстрогены (эстрадиол) — снижают. Поэтому у мужчин эритроцитов больше, а у женщин меньше, даже при одинаковой массе тела и объеме крови.

Как умирают эритроциты?

Выйдя из костного мозга зрелый эритроцит непрерывно работает 110-120 дней и постепенно растрачивает заданный (в виде ферментов) потенциал. Их становится все меньше. Накопляются свободные радикалы, снижается способность деформироваться — растягиваться и сжиматься.

Вот такой потрепанный эритроцит захватывают специальные клетки — макрофаги («клетки-пожиратели») в селезенке, меньше в печени и красном костном мозге.

Разрушение эритроцитов происходит постоянно и называется — гемолиз. Высвободившийся гемоглобин распадается на гем и глобин. Глобин — белок, возвращается в красный костный мозг и служит материалом для построения новых эритроцитов, а из гема отделяется железо (также повторно используется) и непрямой билирубин.

Количество эритроцитов в крови

Число эритроцитов в крови у взрослого, здорового человека относительно постоянно и изменяется не значительно. Повышение называется эритроцитоз или полицитемия, а снижение — эритроцитопения или анемия.

Если снижено число эритроцитов, но гемоглобин в норме — тогда это эритроцитопения, а если мало и гемоглобина и эритроцитов — это анемия. Про анализы в диагностике анемии читайте по ссылке.

Количество эритроцитов может незначительно колебаться на протяжении дня и зависит от возраста, пола, условий работы, наличия вредных привычек, хронических заболеваний.

Если число эритроцитов снизится ниже 4,2 миллионов в мм³ у мужчины или ниже 3,5 млн. у женщины — следует искать причину и сдавать анализы. Да, именно анализы, ведь инструментальные методы диагностики, такие как УЗИ, рентген и фиброскопия не играют большой роли в диагностике причин анемии.

У новорожденных эритроцитов много, аж 6-7 миллионов в мм³, но в первые 14 дней жизни быстро снижаются. Анализ крови у новорожденного отличается от взрослого.

Норма эритроцитов в крови у взрослых

• мужчина — 4,3 — 5,3 x 10¹²/л, в среднем 5,5 миллионов в мм³
• женщина — 3,8 — 4,8 x 10¹²/л, в среднем 4,8 миллиона в мм³

Нормы эритроцитов в крови у детей

• новорожденные 1-7 дней — 3,9-5,9
• 1-2 недели — 3,6-6,2
• 2-4 недели — 3,2-5,8
• 1-6 месяцев — 2,9-4,9
• 6 месяцев — 2 года — 3,7-5,3
• 2-6 лет — 3,9-5,3
• 6-12 лет — 4,0-5,2
• 12-15 лет — 4,1-5,3

Нормы количества эритроцитов в крови у детей и взрослых могут незначительно отличатся в различных лабораториях и руководствах. Так, некоторые авторы указывают норму эритроцитов у мужчин на верхней границе до 5,5, а у женщин на нижней — от 3,5 тыс. Но, превышение или снижение всегда расшифровывают в комплексе с остальными показателями крови, особенно эритроцитарными индексами.

Про норму общего анализа крови у детей читайте по ссылке.

Особенности анализа крови на эритроциты

Современные лаборатории оценивают число эритроцитов в одновременно с другими показателями общего анализа крови, а выполняет его автоматический гематологический анализатор. Он представляет собой автомат в который подаются пробирки с кровью, в тоненький капилляр берется образец и просвечивается лазером. Программа обрабатывает данные и выдает результат на компьютере. Основное преимущество такого способа — быстрота (сотни результатов в час) и надежность (нет человеческого фактора).

Второй метод предполагает подсчет эритроцитов под микроскопом. Его проводят только при неудовлетворительных результатах исследования на геманализаторе или по запросу лечащего врача.

Если первые две методики определяли число эритроцитов, то исследование мазка крови “расскажет”, а точнее “покажет” форму и даже функцию. Здесь автоматизации нет, все делает лаборант — от окрашивания до записи результатов.

Эритроцитарные индексы

Эритроцитарные индексы — расчетные показатели, указывают  размеры и количество гемоглобина. К ним относятся:

• MCV — средний объем эритроцита – размер клетки, самый важный эритроцитарный параметр; природой задумано так, что диаметр эритроцита составляет 80-97 фл (фемтолитров), больше или меньше – уже патология;
• МСН — среднее количество гемоглобина в одном эритроците
• МСНС — средний уровень гемоглобина во всех эритроцитах вместе

Цветовой показатель — устаревшее исследование. Не используется.

Форма эритроцитов

Здоровый эритроцит — это круглый диск. Если его оболочка имеет неправильную форму — выгнутости-выпуклости — то говорят о пойкилоцитозе, что дословно переводится с греческого как «пестрые клетки». Пойкилоцитоз характерен для  целого ряда болезней — В12 и фолиеводефицитная анемия, серповидно-клеточная анемия, железодефицитная анемия и другие врожденные анемии.

Размер эритроцитов

Нормальный эритроцит имеет довольно стабильный размер — от 6,8 до 7,8 микрон, в таком случае их называют нормоцитами (норма + цитос — клетка). Маленький эритроцит именуется микроцитом, а большой — макроцитом. Когда микро- или макроцитов много, то в заключении будет написано “микроцитоз” или “макроцитоз”.

Микроцитоз бывает при железодефицитной анемии и талассемиях. Макроцитоз — при В12- и фолиеводефицитной анемии, миелодиспластическом синдроме.

Причины повышения эритроцитов в крови

Состояние, когда в крови повышено число эритроцитов называется эритроцитозом или полицитемией.

Эритроциты повышаются при физиологических состояниях:

• курение
• обезвоживание
• андрогены и переливания крови в качестве допинга
• прием препаратов эритропоэтина
• пребывание в горной местности

Повышение эритроцитов при заболеваниях

• истинная полицитемия — специфическая опухоль, «сидящая» в красном костном мозге, вырабатывает большое количество эритроцитов
• хроническая обструктивная болезнь легких, эмфизема, пневмокониоз, кавернозные гемангиомы, артериовенозные свищи
• пороки сердца — стеноз легочной артерии, незаращение овального отверстия, незаращение боталлова протока, тетрада Фалло, тяжелая хроническая сердечная недостаточность
• синдром Кушинга, феохромоцитома, некоторые опухоли головного мозга
• болезни почек с повышением выделения эритропоэтина — рак почки, гипернефрома, поликистоз почек
• после удаления селезенки — отсутствует орган-кладбище эритроцитов, поэтому они и живут дольше

Причины снижения эритроцитов в крови

Снижение эритроцитов в крови называется эритроцитопения, одновременное снижение уровня гемоглобина — это анемия.

Не каждая анемия сопровождается снижением числа эритроцитов в единице объема крови!

• через 24 часа после острой кровепотери — при травмах, операциях
• хронические кровотечения — менструальные у женщин, из желудочно-кишечного тракта (от полости рта до прямой кишки — язвенная болезнь 12-ти перстной кишки или желудка, болезнь Крона, опухоль толстого кишечника, геморрой, полипоз кишечника), мочевого пузыра (при раке мочевого пузыря или метастазах), кровотечения из носа и прочие, постоянно теряется незначительная часть крови и не восполняется в достаточной мере
• сниженное поступление в организм железа, витамина В 12 и фолиевой кислоты — фундаментальных составляющих эритроцитов, не всегда дефицит вызван расстройствами питания, но может быть и следствием наличия хронических заболеваний кишечника, когда вещество поступает, но не всасывается
• хронические заболевания, хроническая почечная недостаточность
• некоторые виды гемолитических анемий, например, аутоиммунная гемолитическая анемия
• после облучения, например, при радиотерапии опухолей
• повреждение костного мозга при отравлениях, после химиотерапии, тяжелых инфекций, приема лекарственных препаратов
• лейкоз — опухоль из лейкоцитов костного мозга
• лимфома — опухоль из лимфоцитов
• множественная миелома
• миелодиспластический синдром
• опухоли, метастазирующие в костный мозг и апластическая анемия

Где исследуют эритроциты?

• кровь
• моча — в норме у мужчин в утренней порции мочи до 3 эритроцитов в поле зрения, у женщин — до 5
• кал (копрограмма) — в норме отсутствуют, их наличие указывает на кровотечение в толстой или прямой кишке
• спинно-мозговая жидкость — появляются при геморрагическом инсульте, травме и субарахноидальном кровоизлиянии
• мокрота — единичные, большое количество эритроцитов в мокроте бывает при кровотечении при опухолях легкого, туберкулезе

Основной стимул к выделению эритропоэтина и повышению числа эритроцитов — снижение парциального давления кислорода в артериальной крови.

10 фактов про эритроциты

• в 1 литре крови находится 120-180 грамм гемоглобина, а 1 грамм гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода
• при среднем объеме крови в теле 5 л, число эритроцитов около 25 x 10¹²/л
• зрелый эритроцит не может пополнить в самом себе запасы гемоглобина
• за сутки обновляется 1% эритроцитов
• за секунду в красном костном мозге образуется 2,4 млн клеток и столько же гибнет в селезенке
• кроветворение в костном мозге может ускорится в 5-7 раз
• каждая четвертая клетка тела — эритроцит
• в эритроците в 2-3 раза больше аммиака
• во время беременности число эритроцитов повышается на 20%, а плазмы на 40%
• единственный источник энергии для эритроцита — глюкоза

Анализы эритроцитов

Кроме количества существую еще следующие анализы, оценивающие эритроциты:

• гемоглобин
• гематокрит
• ретикулоциты
• витамин В12
• фолиевая кислота
• железо сыворотки крови
• эритропоэтин
• проба Кумбса
• скорость оседания эритроцитов (читайте ниже)
• группы крови и резус фактор (читайте ниже)
• осмотическая резистентность эритроцитов
• пируваткиназа эритроцитов
• глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа эритроцитов

Скорость оседания эритроцитов

Скорость оседания эритроцитов или сокращенно СОЭ — показатель быстроты разделения крови в тоненьком капилляре на 2 слоя: плазму и эритроциты. Не смотря не свое название имеет отношение не к эритроцитам как таковым, а к воспалению. СОЭ — неспецифический показатель инфекции и повреждения ткани.

Группы крови

На оболочке эритроцита находится несколько десятков  специфических белковых антенн, на медицинском языке они называются антигены. Самые сильные среди них — А и В.

В плазме (жидкой части крови) свободно плавают не прикрепленные к клеткам аналогичные белки — аглютинины — альфа и бета.

При встрече А + альфа или В + бета эритроциты разрушатся (произойдет гемолиз).

Природой настроено так, что можно унаследовать аглютинин или аглютиноген только одного вида и так, чтоб они не были одинаковыми. Так всех людей разделили на 4 группы:

• О — в плазме есть только альфа и бета аглютинины, аглютиногены отсутствуют (I группа крови)
• А — на эритроците сидит белок А, а в плазме бета (II группа)
• В — присутствует на эритроците аглютиноген В, в плазме альфа (III группа)
• АВ — к эритроцитам прикреплены белки А и В, аглютининов нет (IV группа)

Перед переливанием крови, плазмы, пересадкой органов необходимо убедиться в совпадении групп крови, если же перелить неправильную группу — разовьется гемолитическая анемия с букетом симптомов, вплоть до летального исхода.

Существуют и другие системы групп крови. Не менее известная резус, впервые выявленная у макакк группы резус. В Европе 85% населения резус-положительны, а 15% — отрицательны.