Էրիտրոցիտը արյան բջիջ է, որն ունակ է թթվածին տեղափոխել հյուսվածքներ՝ շնորհիվ հեմոգլոբինի, իսկ ածխածնի երկօքսիդը՝ թոքեր: Սա պարզ կառուցվածքի բջիջ է, որը մեծ նշանակություն ունի կաթնասունների և այլ կենդանիների կյանքի համար։ Արյան կարմիր բջիջը մարմնի ամենաբազմաթիվ բջիջների տեսակն է. մարմնի բոլոր բջիջների մոտ մեկ քառորդը կազմում են արյան կարմիր բջիջները:
Էրիտրոցիտների գոյության ընդհանուր օրինաչափություններ
Էրիտրոցիտ - բջիջ, որն առաջացել է արյունաստեղծության կարմիր մանրէից։ Այս բջիջներից օրական արտադրվում է մոտ 2,4 միլիոնը, դրանք մտնում են արյան մեջ և սկսում են կատարել իրենց գործառույթները։ Փորձերի ընթացքում պարզվել է, որ հասուն մարդու մոտ էրիթրոցիտները, որոնց կառուցվածքը զգալիորեն պարզեցված է մարմնի այլ բջիջների համեմատ, ապրում են 100-120 օր։
Բոլոր ողնաշարավորների մոտ (հազվադեպ բացառություններով) թթվածինը շնչառական օրգաններից հյուսվածքներ է տեղափոխվում էրիթրոցիտների հեմոգլոբինի միջոցով։ Կան բացառություններ՝ սպիտակարյուն ձկների ընտանիքի բոլոր ներկայացուցիչները գոյություն ունեն առանց հեմոգլոբինի, թեև կարող են սինթեզել այն։Քանի որ իրենց բնակավայրի ջերմաստիճանում թթվածինը լավ է լուծվում ջրում և արյան պլազմայում, այս ձկներին անհրաժեշտ չեն դրա ավելի զանգվածային կրիչները, որոնք էիթրոցիտներն են։
Chordata erythrocytes
Էրիտրոցիտի նման բջիջը տարբեր կառուցվածք ունի՝ կախված քորդատների դասից: Օրինակ, ձկների, թռչունների և երկկենցաղների մոտ այս բջիջների մորֆոլոգիան նման է: Նրանք տարբերվում են միայն չափերով: Արյան կարմիր բջիջների ձևը, ծավալը, չափը և որոշ օրգանելների բացակայությունը տարբերում են կաթնասունների բջիջները այլ ակորդատներում հայտնաբերված մյուսներից։ Կա նաև օրինաչափություն՝ կաթնասունների էրիթրոցիտները չեն պարունակում լրացուցիչ օրգանելներ և բջջի միջուկ։ Նրանք շատ ավելի փոքր են, չնայած ունեն շփման մեծ մակերես:
Հաշվի առնելով գորտի և մարդու էրիթրոցիտների կառուցվածքը, կարելի է անմիջապես բացահայտել ընդհանուր հատկանիշները: Երկու բջիջներն էլ պարունակում են հեմոգլոբին և մասնակցում են թթվածնի փոխադրմանը: Բայց մարդու բջիջներն ավելի փոքր են, դրանք օվալ են և ունեն երկու գոգավոր մակերես: Գորտերի էրիթրոցիտները (ինչպես նաև թռչունները, ձկները և երկկենցաղները, բացառությամբ սալամանդրի) գնդաձև են, ունեն միջուկ և բջջային օրգանելներ, որոնք անհրաժեշտության դեպքում կարող են ակտիվանալ:
Մարդու էրիթրոցիտներում, ինչպես բարձրակարգ կաթնասունների արյան կարմիր բջիջներում, չկան միջուկներ և օրգանելներ: Այծի մեջ էրիթրոցիտների չափը 3-4 միկրոն է, մարդկանց մոտ՝ 6,2-8,2 մկմ։ Ամֆիումում (պոչավոր երկկենցաղ) բջջի չափը 70 միկրոն է։ Ակնհայտ է, որ չափն այստեղ կարևոր գործոն է: Մարդու էրիթրոցիտը, թեև ավելի փոքր է, բայց ունի ավելի մեծմակերեսը երկու գոգավորությունների պատճառով։
Բջիջների փոքր չափը և նրանց մեծ թիվը հնարավորություն տվեցին բազմապատկել արյան՝ թթվածին կապելու ունակությունը, որն այժմ քիչ է կախված արտաքին պայմաններից: Իսկ մարդկային էրիթրոցիտների նման կառուցվածքային առանձնահատկությունները շատ կարևոր են, քանի որ դրանք թույլ են տալիս հարմարավետ զգալ որոշակի միջավայրում։ Սա ցամաքում կյանքին հարմարվելու չափանիշ է, որը սկսեց զարգանալ նույնիսկ երկկենցաղների և ձկների մոտ (ցավոք, էվոլյուցիայի ընթացքում ոչ բոլոր ձկները կարողացան բնակեցնել երկիրը) և իր գագաթնակետին հասավ բարձրակարգ կաթնասունների մոտ::
Մարդու էրիթրոցիտների կառուցվածքը
Արյան բջիջների կառուցվածքը կախված է նրանց վերապահված գործառույթներից։ Այն նկարագրված է երեք տեսանկյունից.
- Արտաքին կառուցվածքի առանձնահատկությունները.
- Էրիտրոցիտի բաղադրիչ կազմը.
- Ներքին մորֆոլոգիա.
Արտաքին, պրոֆիլում, էրիթրոցիտը նման է երկգոգավոր սկավառակի, իսկ ամբողջ դեմքով՝ կլոր բջիջի: Տրամագիծը սովորաբար 6, 2-8, 2 միկրոն է։
Ավելի հաճախ արյան շիճուկում կան չափերի փոքր տարբերությամբ բջիջներ։ Երկաթի պակասի դեպքում արագությունը նվազում է, և արյան քսուքում ճանաչվում է անիզոցիտոզ (տարբեր չափերի և տրամագծերի բազմաթիվ բջիջներ): Ֆոլաթթվի կամ վիտամին B12 պակասի դեպքում էրիթրոցիտը մեծանում է մինչև մեգալոբլաստ: Դրա չափը մոտավորապես 10-12 միկրոն է: Նորմալ բջջի (նորմոցիտի) ծավալը 76-110 խմ է։ միկրոն.
Արյան մեջ էրիթրոցիտների կառուցվածքն այս բջիջների միակ հատկանիշը չէ։ Շատ ավելի կարևոր է նրանց թիվը։Փոքր չափը թույլ տվեց ավելացնել դրանց թիվը և, հետևաբար, շփման մակերեսի տարածքը: Մարդու էրիթրոցիտներն ավելի ակտիվորեն որսում են թթվածինը, քան գորտերը: Եվ ամենահեշտությամբ այն տրվում է մարդու էրիթրոցիտների հյուսվածքներում։
Քանակն իսկապես կարևոր է: Մասնավորապես, չափահաս մարդը մեկ խորանարդ միլիմետրում ունի 4,5-5,5 միլիոն բջիջ: Այծը ունի մոտ 13 միլիոն կարմիր արյան բջիջ մեկ միլիլիտրում, մինչդեռ սողունները ունեն ընդամենը 0,5-1,6 միլիոն, իսկ ձկները՝ 0,09-0,13 միլիոն մեկ միլիլիտրում: Նորածին երեխայի մոտ 6 միլիոն կարմիր արյան բջիջ կա մեկ միլիլիտրում, իսկ ավելի մեծ երեխայի մոտ՝ 4 միլիոնից պակաս մեկ միլիլիտրում։
RBC ֆունկցիաներ
Արյան կարմիր բջիջները՝ էրիթրոցիտները, որոնց թիվը, կառուցվածքը, գործառույթները և զարգացման առանձնահատկությունները նկարագրված են այս հրապարակման մեջ, շատ կարևոր են մարդկանց համար։ Նրանք իրականացնում են մի քանի շատ կարևոր առանձնահատկություններ.
- թթվածնի տեղափոխում հյուսվածքներ;
- ածխաթթու գազ տեղափոխել հյուսվածքներից թոքեր;
- կապում է թունավոր նյութերը (գլիկացված հեմոգլոբին);
- մասնակցել իմունային ռեակցիաներին (վիրուսների նկատմամբ իմունիտետը և թթվածնի ռեակտիվ տեսակների պատճառով կարող են վնասակար ազդեցություն ունենալ արյան վարակների վրա);
- կարող է հանդուրժել որոշ դեղամիջոցներ;
- մասնակցել հեմոստազի իրականացմանը.
Եկեք շարունակենք դիտարկել նման բջիջը որպես էրիթրոցիտ, նրա կառուցվածքը մաքսիմալ օպտիմիզացված է վերը նշված գործառույթների իրականացման համար։ Այն հնարավորինս թեթև և շարժական է, ունի մեծ կոնտակտային մակերես գազի դիֆուզիայի համար։և հեմոգլոբինի հետ քիմիական ռեակցիաների ընթացքը, ինչպես նաև ծայրամասային արյան մեջ արագ բաժանվող և լրացնող կորուստները։ Սա խիստ մասնագիտացված բջիջ է, որի գործառույթները դեռ չեն կարող փոխարինվել:
RBC թաղանթ
Էրիտրոցիտի նման բջիջն ունի շատ պարզ կառուցվածք, որը չի տարածվում նրա թաղանթին։ Այն 3 շերտ է։ Մեմբրանի զանգվածային բաժինը կազմում է բջջի 10%-ը։ Այն պարունակում է 90% սպիտակուցներ և միայն 10% լիպիդներ: Սա էրիթրոցիտներին դարձնում է մարմնի հատուկ բջիջներ, քանի որ գրեթե բոլոր մյուս թաղանթներում լիպիդները գերակշռում են սպիտակուցներին:
Էրիտրոցիտների ծավալային ձևը ցիտոպլազմային մեմբրանի հեղուկության պատճառով կարող է փոխվել: Մեմբրանից դուրս ինքնին մակերեսային սպիտակուցների շերտ է՝ մեծ քանակությամբ ածխաջրային մնացորդներով: Սրանք գլիկոպեպտիդներ են, որոնց տակ կա լիպիդների երկշերտ՝ իրենց հիդրոֆոբ ծայրերով դեպի էրիթրոցիտից ներս և դուրս: Թաղանթի տակ՝ ներքին մակերեսին, կրկին սպիտակուցների շերտ է, որը չունի ածխաջրերի մնացորդներ։
Էրիտրոցիտների ընկալիչների համալիրներ
Մեմբրանի գործառույթն է ապահովել էրիթրոցիտների դեֆորմացիան, որն անհրաժեշտ է մազանոթային անցման համար։ Միաժամանակ մարդու էրիթրոցիտների կառուցվածքը տալիս է լրացուցիչ հնարավորություններ՝ բջջային փոխազդեցություն և էլեկտրոլիտային հոսանք։ Ածխաջրերի մնացորդներով սպիտակուցները ընկալիչի մոլեկուլներ են, որոնց շնորհիվ էրիթրոցիտները չեն «որսվում» CD8-լեյկոցիտների և իմունային համակարգի մակրոֆագների կողմից։
Էրիտրոցիտները գոյություն ունեն ընկալիչների շնորհիվ և չեն ոչնչացվում սեփական իմունիտետով: Եվ երբ մազանոթների միջով կրկնակի մղման կամ մեխանիկական վնասների պատճառով էրիթրոցիտները կորցնում են որոշ ընկալիչներ, փայծաղի մակրոֆագները դրանք «հանում» են արյան հոսքից և ոչնչացնում դրանք։
Էրիթրոցիտների ներքին կառուցվածքը
Ի՞նչ է էրիթրոցիտը: Նրա կառուցվածքը ոչ պակաս հետաքրքիր է, քան գործառույթները։ Այս բջիջը նման է թաղանթով սահմանափակված հեմոգլոբինի պարկի, որի վրա արտահայտված են ընկալիչները՝ դիֆերենցման կլաստերներ և արյան տարբեր խմբեր (ըստ Լանդշտեյների, ռեզուսի, Դաֆիի և այլոց)։ Բայց բջիջի ներսում առանձնահատուկ է և շատ տարբերվում է մարմնի մյուս բջիջներից:
Տարբերությունները հետևյալն են՝ կանանց և տղամարդկանց էրիթրոցիտները չունեն միջուկ, չունեն ռիբոսոմներ և էնդոպլազմային ցանց։ Այս բոլոր օրգանելները հեռացվել են բջջային ցիտոպլազմը հեմոգլոբինով լցնելուց հետո: Հետո պարզվեց, որ օրգանելներն ավելորդ են, քանի որ մազանոթների միջով մղելու համար պահանջվում էր նվազագույն չափի բջիջ: Հետեւաբար, ներսում այն պարունակում է միայն հեմոգլոբին և որոշ օժանդակ սպիտակուցներ: Նրանց դերը դեռ պարզված չէ։ Բայց էնդոպլազմիկ ցանցի, ռիբոսոմների և միջուկի բացակայության պատճառով այն դարձել է թեթև ու կոմպակտ, և որ ամենակարևորն է՝ հեշտությամբ կարող է դեֆորմացվել հեղուկ թաղանթի հետ միասին։ Եվ սրանք կարմիր արյան բջիջների կառուցվածքային ամենակարևոր հատկանիշներն են։
RBC կյանքի ցիկլ
Էրիտրոցիտների հիմնական հատկանիշները նրանց կարճ կյանքն են: Նրանք չեն կարող բաժանել և սինթեզել սպիտակուցը բջջից հեռացված միջուկի պատճառով, հետևաբար՝ կառուցվածքայինդրանց բջիջների վնասը կուտակվում է: Արդյունքում էրիթրոցիտները հակված են ծերանալու: Այնուամենայնիվ, հեմոգլոբինը, որը գրավվում է փայծաղի մակրոֆագների կողմից RBC-ի մահվան պահին, միշտ կուղարկվի նոր թթվածնի կրիչներ ձևավորելու համար:
Արյան կարմիր բջիջների կյանքի ցիկլը սկսվում է ոսկրածուծից: Այս օրգանը առկա է շերտավոր նյութում՝ կրծոսկրում, իլումի թեւերում, գանգի հիմքի ոսկորներում, ինչպես նաև ազդրի խոռոչում։ Այստեղ ցիտոկինների ազդեցության տակ արյան ցողունային բջջից ձևավորվում է միելոպոեզի ավետաբեր կոդով (CFU-GEMM): Բաժանումից հետո նա կտա արյունաստեղծության նախահայրը, որը նշվում է ծածկագրով (BOE-E): Այն կազմում է էրիթրոպոեզի նախադրյալը, որը նշված է ծածկագրով (CFU-E):
Նույն բջիջը կոչվում է կարմիր արյան մանրէի գաղութ կազմող բջիջ: Այն զգայուն է երիկամների կողմից արտազատվող հորմոնալ նյութի՝ էրիտրոպոետինի նկատմամբ։ Էրիթրոպոետինի քանակի ավելացումը (ֆունկցիոնալ համակարգերում դրական արձագանքի սկզբունքի համաձայն) արագացնում է արյան կարմիր բջիջների բաժանման և արտադրության գործընթացները։
Արյան կարմիր բջիջների ձևավորում
CFU-E-ի բջջային ոսկրածուծի փոխակերպումների հաջորդականությունը հետևյալն է՝ նրանից առաջանում է էրիթրոբլաստ, իսկ նրանից՝ պրոնորմոցիտ՝ առաջացնելով բազոֆիլ նորմոբլաստ։ Երբ սպիտակուցը կուտակվում է, այն դառնում է բազմաքրոմատոֆիլ նորմոբլաստ, իսկ հետո՝ օքսիֆիլ նորմոբլաստ։ Միջուկը հեռացնելուց հետո այն դառնում է ռետիկուլոցիտ: Վերջինս մտնում է արյան մեջ և տարբերվում (հասունանում) մինչև նորմալ էրիթրոցիտ։
Արյան կարմիր բջիջների ոչնչացում
Մոտավորապես 100-125 օր բջիջը շրջանառվում էարյունը, անընդհատ կրում է թթվածինը և հյուսվածքներից հեռացնում նյութափոխանակության արտադրանքները: Այն տեղափոխում է հեմոգլոբինին կապված ածխածնի երկօքսիդը և այն հետ ուղարկում թոքեր՝ ճանապարհին թթվածնով լցնելով իր սպիտակուցի մոլեկուլները: Եվ քանի որ այն վնասվում է, կորցնում է ֆոսֆատիդիլսերինի մոլեկուլները և ընկալիչների մոլեկուլները: Սրա պատճառով էրիթրոցիտն ընկնում է մակրոֆագի «տեսադաշտի տակ» և քայքայվում նրա կողմից։ Եվ ամբողջ մարսված հեմոգլոբինից ստացված հեմը կրկին ուղարկվում է արյան նոր կարմիր բջիջների սինթեզ:
