Эритроциты крови

Эритроциты транспортируют кислород от легких ко всем органам, обеспечивают дыхание клеток.

Синонимы: красные клетки крови, красная кровь, red blood cell, RBC.

Эритроциты — это

самые специализированные клетки организма человека, их единственная задача — донести тканям  кислород. Все в эритроците приспособлено для этого — и архитектура и содержимое.

Внешний вид

В «анфас» эритроцит похож на кружок, а в профиль напоминает восьмерку. Такое строение в виде двояковогнутого диска идеально для продвижения в узких сосудах.

Толщина в самом толстом месте (по краях) 1,8-2,5 мкм, в “талии” — 0,8 мкм. Общая площадь 130 — 140 микрон², для увеличения контакта с клетками и ускорения отдачи O₂.

Строение

1. гемоглобин — основная «начинка» эритроцита, занимает 95% (!) всего объема; гемоглобин связывает и отдает кислород
2. оболочка — гибкая и эластичная, что позволяет проходить через капилляры в 3 (!) раза меньшего диаметра
3. белки аглютиногены погружены во внешнюю оболочку, определяют группу крови (у II, III, IV — есть, а у I — нет)
4. ядро в эритроците отсутствует — делится клетка уже не будет и ядро, как носитель генетической информации, не нужно

Для полноценного развития эритроциту необходимы:

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

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. Созревая, они уменьшаются в размерах, теряют ядро и органеллы, накопляют гемоглобин.

Незрелый эритроцит называется ретикулоцит, в нем есть остатки ядра, которые впоследствии выталкиваются. В крови циркулирует незначительное число ретикулоцитов (0,5-1%), больше или меньше — признак патологии.

От зародыша к новорожденному

У эмбриона эритроциты появляются на 2-3 неделе развития в эмбриональном мешке. Первое кроветворение начнется с 6-й недели в печени, с 12-й — в  селезенке. 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 и ребенка до 4-5 лет кроветворение происходит во всех костях тела, а затем со временем «перемещается» в большие трубчатые и плоские кости (бедренная, большеберцовая, плечевая кости, кости таза, грудина и т.д.).

Регуляторы синтеза эритроцитов

В почках расположены клетки, определяющие насыщенность крови кислородом. Они вырабатывают гормон эритропоэтин — активатор деления и созревания исключительно для эритроцитов. Он же ускоряет выход незрелых ретикулоцитов в кровяное русло.

Мужской половой гормон тестостерон стимулирует образование эритропоэтина, а женские гормоны 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 растягиваться и сжиматься в капиллярах.

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

Разрушение эритроцитов 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 меняется не значительно. Повышение называют эритроцитоз или полицитемия, а снижение — эритроцитопения или анемия.

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

Количество эритроцитов незначительно колеблется на протяжении суток и зависит от возраста, пола, условий работы, вредных привычек, хронических заболеваний.

Если число эритроцитов упадет 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 выявят причину анемии, но не сам факт.

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

Норма эритроцитов в крови у взрослых, 10¹²/л

• мужчина — 4,3 — 5,3, в среднем 5,5 миллионов в мм³
• женщина — 3,8 — 4,8, в среднем 4,8 миллиона в мм³

Нормы эритроцитов в крови у детей, 10¹²/л

• 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 х 10¹²/л. 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

Современные лаборатории оценивают число эритроцитов одновременно с другими показателями общего анализа крови (гемоглобин, лейкоциты и лейкоцитарная формула, тромбоциты и проч.), а выполняет его автоматический гематологический анализатор. Это прибор в который подаются пробирки с кровью, тоненький капилляр берет образец и просвечивает лазерным лучем. Программа обрабатывает данные и выдает результат на компьютере. Основное преимущество — быстрота (сотни результатов в час) и надежность (нет человеческого фактора).

Второй метод — подсчет эритроцитов (в камере) под микроскопом. Назначается только при неудовлетворительных результатах анализа 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, соотношение эритроцитов, гемоглобина и гематокрита.

• MCV — средний объем эритроцита – размер клетки, самый важный эритроцитарный параметр; природой задумано так, что диаметр эритроцита 80-97 фл (фемтолитров), больше или меньше – уже патология
• МСН — среднее количество гемоглобина в одном эритроците, в норме 27-33 пг (пикограмм)
• МСНС — средний уровень гемоглобина во всех эритроцитах вместе взятых, норма 315-360 г/л

Цветовой показатель — устаревший показатель, не используется.

Форма 

Здоровый эритроцит — это округлый диск. Оболочка неправильной формы — с выгнутостью-выпуклостью, шипами, в виде серпа — это пойкилоцитоз, что дословно переводится с греческого как «пестрые клетки». Пойкилоцитоз характерен для  целого ряда болезней — В12 и фолиеводефицитная анемия, серповидно-клеточная  и другие врожденные анемии.

Размер

Размер нормального эритроцита стабилен — от 6,8 до 7,8 микрон. Маленький эритроцит — это мИкроцит, а большой — мАкроцитом. Когда микро- или макроцитов много, то в заключении анализа крови будет написано “микроцитоз” или “макроцитоз”.

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

Причины повышения количества эритроцитов

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

Эритроциты повышены при следующих физиологических состояниях:

• курение
• обезвоживание — относительная потеря жидкости и повышение эритроцитов
• андрогены и переливания крови в качестве допинга
• прием препаратов эритропоэтина
• пребывание в горной местности, где ниже парциальное давление кислорода

Повышение эритроцитов при заболеваниях

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

Причины снижения эритроцитов

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

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

• спустя 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 любая другая периодическая потеря крови без достаточного восполнения
• сниженное поступление в организм железа, витамина В 12 и фолиевой кислоты — ключевых ингридиентов эритроцитов; не всегда дефицит вызван нарушением питания (диеты, булимия, анорексия), может быть следствием хронических заболеваний кишечника — тогда 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 (свинцом, мышьяком), после химиотерапии, тяжелых инфекций, приема лекарственных препаратов (анальгин, цитостатики)
• лейкоз — опухоль из лейкоцитов костного мозга
• лимфома — опухоль из лимфоцитов
• множественная миелома
• миелодиспластический синдром
• опухоли, проникшие в костный мозг и апластическая анемия

Где исследуют эритроциты?

• кровь — о чем шла речь в статье
• моча — в норме в утренней порции мочи у мужчин 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 головы и субарахноидальном кровоизлиянии
• мокрота — в норме единичны, большое количество эритроцитов в мокроте бывает при кровотечении из опухолей легкого, при туберкулезе

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 биллионов
• зрелый эритроцит не может пополнить сам в 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, чем в любой другой клетке
• во время беременности число эритроцитов повышается на 20%, а плазмы на 40%, что повышает вероятность анемии
• единственный источник энергии для эритроцита — глюкоза (простой сахар)

Анализы эритроцитов

Кроме количества эритроцитов их исследуют еще и с других углов, ведь каждый параметр помогает поставить правильный диагноз. 

• 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 (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 воспалению. СОЭ — неспецифический показатель инфекции и повреждения.

Группы крови

В оболочке эритроцита находится несколько десятков белковых антенн — аглютиногенов. Самые сильные среди них — А и В.

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

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

По наличию/отсутствию аглютининов и аглютиногенов на эритроцитах 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 проверяют совместимость  групп крови. Если же ввести кровь неправильной группы  — разовьется гемолитическая анемия с букетом симптомов, вплоть до летального исхода.

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