Raudonieji kraujo kūneliai (eritrocitai)

Struktūra, funkcija ir susiję sutrikimai

Raudonieji kraujo kūneliai, dar vadinami eritrocitais, yra gausiausias ląstelių tipas kraujyje. Kiti pagrindiniai kraujo komponentai yra plazma, baltieji kraujo kūneliai ir trombocitai. Pagrindinė raudonųjų kraujo kūnelių funkcija yra pernešti deguonį į kūno ląsteles ir tiekti anglies dioksidą į plaučius.

Raudonųjų kraujo kūnelių forma yra vadinama abipus įgaubta. Abi ląstelės paviršiaus pusės lenkiasi į vidų kaip sferos vidus. Ši forma padeda raudonųjų kraujo kūnelių gebėjimui manevruoti per mažas kraujagysles, kad organams ir audiniams būtų tiekiamas deguonis.

Raudonieji kraujo kūneliai taip pat svarbūs nustatant žmogaus kraujo grupę. Kraujo grupė nustatoma pagal tam tikrų identifikatorių buvimą ar nebuvimą raudonųjų kraujo kūnelių paviršiuje. Šie identifikatoriai, dar vadinami antigenais, padeda organizmui Imuninė sistema atpažinti savo raudonųjų kraujo kūnelių tipą.

Raudonųjų kraujo kūnelių struktūra

Eritrocitai turi didelį paviršių dujų mainams ir didelį elastingumą, kad galėtų judėti per kapiliarinius kraujagysles.

DAVID MCCARTHY / Getty Images

Raudonieji kraujo kūneliai turi unikalią struktūrą. Jų lanksti disko forma padeda padidinti šių itin mažų ląstelių paviršiaus ploto ir tūrio santykį. Tai leidžia deguoniui ir anglies dioksidui lengviau pasklisti per raudonųjų kraujo kūnelių plazminę membraną. Raudonuosiuose kraujo kūneliuose yra didžiulis kiekis a baltymas vadinamas hemoglobinu. Ši geležies turinti molekulė suriša deguonį, kai deguonies molekulės patenka į plaučių kraujagysles. Hemoglobinas taip pat yra atsakingas už būdingą raudoną kraujo spalvą.

Skirtingai nuo kitų kūno ląstelių, subrendę raudonieji kraujo kūneliai neturi branduolio, mitochondrijų ar ribosomų. Šių ląstelių struktūrų nebuvimas palieka vietos šimtams milijonų hemoglobino molekulių, randamų raudonuosiuose kraujo kūneliuose. Dėl hemoglobino geno mutacijos gali išsivystyti pjautuvo formos ląstelės ir atsirasti pjautuvinių ląstelių sutrikimas.

Raudonųjų kraujo kūnelių gamyba

Kaulų čiulpai, skenuojantis elektroninis mikrografas (SEM). Kaulų čiulpai yra vieta, kur vyksta kraujo ląstelių gamyba.

STEVE GSCHMEISSNER / Getty Images

Raudonieji kraujo kūneliai gaunami iš raudonųjų kamieninių ląstelių kaulų čiulpai. Naują raudonųjų kraujo kūnelių gamybą, dar vadinamą eritropoeze, sukelia mažas deguonies kiekis kraujyje. Žemas deguonies kiekis gali atsirasti dėl įvairių priežasčių, įskaitant kraujo netekimą, buvimą dideliame aukštyje, fizinį krūvį, kaulų čiulpų pažeidimą ir žemą hemoglobino kiekį.

Kai inkstai nustato mažą deguonies kiekį, jie gamina ir išskiria hormoną, vadinamą eritropoetinu. Eritropoetinas skatina raudonųjų kraujo kūnelių gamybą raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Kuo daugiau raudonųjų kraujo kūnelių patenka į kraujotaką, deguonies kiekis kraujyje ir audiniuose didėja. Kai inkstai pajunta padidėjusį deguonies kiekį kraujyje, jie sulėtina eritropoetino išsiskyrimą. Dėl to sumažėja raudonųjų kraujo kūnelių gamyba.

Raudonieji kraujo kūneliai cirkuliuoja vidutiniškai apie keturis mėnesius. Suaugusieji turi aplink 25 trilijonai raudonųjų kraujo kūnelių apyvartoje bet kuriuo metu. Dėl branduolio ir kitų organelių trūkumo suaugusieji raudonieji kraujo kūneliai negali patirti mitozės, kad galėtų dalytis ar generuoti naujas ląstelių struktūras. Kai jie pasensta arba pažeidžiami, didžioji dalis raudonųjų kraujo kūnelių pašalinama iš kraujotakos per blužnį, kepenis ir limfmazgiai . Šiuose organuose ir audiniuose yra baltųjų kraujo kūnelių, vadinamų makrofagais, kurie sugeria ir virškina pažeistas ar mirštančias kraujo ląsteles. Raudonųjų kraujo kūnelių degradacija ir eritropoezė paprastai vyksta tokiu pat greičiu, kad būtų užtikrinta homeostazė raudonųjų kraujo kūnelių cirkuliacijoje.

Raudonieji kraujo kūneliai ir dujų mainai

Alveolės žmogaus plaučiuose. Raudonieji kraujo kūneliai, tekantys per alveoles, pasiima deguonį, kuris vėliau nunešamas į kitas kūno dalis.

Johnas Bavosi / Getty Images

Dujų mainai yra pagrindinė raudonųjų kraujo kūnelių funkcija. Procesas, kurio metu organizmai keičiasi dujomis tarp savo kūno ląstelių ir aplinkos, vadinamas kvėpavimu. Deguonis ir anglies dioksidas per kūną transportuojami per širdies ir kraujagyslių sistema . Kai širdis cirkuliuoja krauju, deguonies trūkumas, grįžtantis į širdį, pumpuojamas į plaučius. Deguonis gaunamas dėl kvėpavimo sistemos veiklos.

Plaučiuose plaučių arterijos sudaro mažesnes kraujagysles, vadinamas arteriolėmis. Arteriolės nukreipia kraujo tekėjimą į kapiliarus, supančius plaučių alveoles. Alveolės yra plaučių kvėpavimo paviršiai. Deguonis pasklinda per ploną alveolių maišelių endotelį į kraują aplinkiniuose kapiliaruose. Raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobino molekulės išskiria iš kūno audinių pasisavintą anglies dioksidą ir prisotina deguonimi. Anglies dioksidas pasklinda iš kraujo į alveoles, kur iškvepiant pašalinamas.

Dabar deguonies prisotintas kraujas grąžinamas į širdį ir pumpuojamas į likusį kūną. Kai kraujas pasiekia sisteminius audinius, deguonis pasklinda iš kraujo į aplinkines ląsteles. Anglies dioksidas susidaro dėl ląstelinis kvėpavimas difunduoja iš intersticinio skysčio, supančio kūno ląsteles, į kraują. Patekęs į kraują anglies dioksidas surišamas su hemoglobinu ir per širdies ciklą grįžta į širdį.

Raudonųjų kraujo kūnelių sutrikimai

Šiame paveikslėlyje pavaizduoti sveiki raudonieji kraujo kūneliai (kairėje) ir pjautuvinė ląstelė (dešinėje).

SCIEPRO / Getty Images

Sergantys kaulų čiulpai gali gaminti nenormalius raudonuosius kraujo kūnelius. Šios ląstelės gali būti netaisyklingo dydžio (per didelės arba per mažos) arba formos (pjautuvo formos). Anemija yra būklė, kuriai būdingas naujų arba sveikų raudonųjų kraujo kūnelių gamybos trūkumas. Tai reiškia, kad nėra pakankamai veikiančių raudonųjų kraujo kūnelių, kad perneštų deguonį į kūno ląsteles. Dėl to anemija sergantys asmenys gali jausti nuovargį, galvos svaigimą, dusulį ar širdies plakimą. Anemijos priežastys yra staigus arba lėtinis kraujo netekimas, nepakankama raudonųjų kraujo kūnelių gamyba ir raudonųjų kraujo kūnelių sunaikinimas. Anemijos tipai apima:

Aplastinė anemija:Reta būklė, kai dėl kamieninių ląstelių pažeidimo kaulų čiulpai gamina nepakankamai naujų kraujo ląstelių. Šios būklės vystymasis yra susijęs su daugybe skirtingų veiksnių, įskaitant nėštumą, toksinių cheminių medžiagų poveikį, šalutinį tam tikrų vaistų poveikį ir tam tikras virusines infekcijas, tokias kaip ŽIV, hepatitas ar Epstein-Barr virusas. Geležies stokos anemija:Geležies trūkumas organizme sukelia nepakankamą raudonųjų kraujo kūnelių gamybą. Priežastys yra staigus kraujo netekimas, menstruacijos ir nepakankamas geležies suvartojimas arba absorbcija iš maisto. Pjautuvo ląstelių anemija:Šį paveldimą sutrikimą sukelia hemoglobino geno mutacija, dėl kurios raudonieji kraujo kūneliai įgauna pjautuvo formą. Šios nenormalios formos ląstelės įstringa kraujagyslėse ir blokuoja normalią kraujotaką. Normocitinė anemija:Ši būklė atsiranda dėl raudonųjų kraujo kūnelių gamybos trūkumo. Tačiau gaminamos ląstelės yra normalaus dydžio ir formos. Ši būklė gali atsirasti dėl inkstų ligos, kaulų čiulpų funkcijos sutrikimo ar kitų lėtinių ligų. Hemolizinė anemija:Raudonieji kraujo kūneliai per anksti sunaikinami, dažniausiai dėl infekcijos, autoimuninių sutrikimų ar kraujo.vėžys.

Anemijos gydymas skiriasi priklausomai nuo sunkumo ir apima geležies ar vitaminų papildus, vaistus, kraujo perpylimą arba kaulų čiulpų transplantaciją.