Как обозначаются эритроциты в общем анализе крови

Форма эритроцитов — норма и отклонения

80-90% эритроцитов — это округлые клетки. Они имеют специфическую форму — форму двояковогнутого диска.

Но есть и клетки другой формы: плоские, шиповидные, куполообразные, шаровидные. Эти необычные формы характерны для стареющих клеток.

При некоторых заболеваниях в крови человека могут появляться эритроциты совсем уж необычной формы. Такие клетки можно увидеть, например, при серповидно-клеточной анемии. Как видно из самого названия, красные клетки крови при этом заболевании имеют серповидную форму.

Форма и строение эритроцитов

Популяция эритроцитов неоднородна по форме и размерам. В нормальной крови человека основную массу составляют эритроциты двояковогнутой формы — дискоциты (80—90%). Кроме того, имеются планоциты (с плоской поверхностью) и стареющие формы эритроцитов — шиповидные эритроциты, или эхиноциты, куполообразные, или стоматоциты, и шаровидные, или сфероциты. Процесс старения эритроцитов идет двумя путями — кренированием (т.е. образованием зубцов на плазмолемме) или путем инвагинации участков плазмолеммы.

При кренировании образуются эхиноциты с различной степенью формирования выростов плазмолеммы, которые впоследствии отпадают. При этом формируется эритроцит в виде микросфероцита. При инвагинации плазмолеммы эритроцита образуются стоматоциты, конечной стадией которых также является микросфероцит.

Одним из проявлений процессов старения эритроцитов является их гемолиз, сопровождающийся выхождением гемоглобина; при этом в крови обнаруживаются т.н. «тени» эритроцитов – их оболочки.

Обязательной составной частью популяции эритроцитов являются их молодые формы, называемые ретикулоцитами или полихроматофильными эритроцитами. В норме их от 1 до 5% от количества всех эритроцитов. В них сохраняются рибосомы и эндоплазматическая сеть, формирующие зернистые и сетчатые структуры, которые выявляются при специальной суправитальной окраске. При обычной гематологической окраске (азур II — эозином) они проявляют полихроматофилию и окрашиваются в серо-голубой цвет.

При заболеваниях могут появляться аномальные формы эритроцитов, что чаще всего обусловлено изменением структуры гемоглобина (Нb). Замена даже одной аминокислоты в молекуле Нb может быть причиной изменения формы эритроцитов. В качестве примера можно привести появление эритроцитов серповидной формы при серповидно-клеточной анемии, когда у больного имеет место генетическое повреждение в ?-цепи гемоглобина. Процесс нарушения формы эритроцитов при заболеваниях получил названиепойкилоцитоз.

Как было сказано выше, в норме количество эритроцитов измененной формы может быть около 15% — это т.н. физиологический пойкилоцитоз.

Размеры эритроцитов в нормальной крови также варьируют. Большинство эритроцитов имеют диаметр около 7,5 мкм и называются нормоцитами. Остальная часть эритроцитов представлена микроцитами и макроцитами. Микроциты имеют диаметр <7, а макроциты >8 мкм. Изменение размеров эритроцитов называется анизоцитозом.

Плазмолемма эритроцита состоит из бислоя липидов и белков, представленных приблизительно в равных количествах, а также небольшого количества углеводов, формирующих гликокаликс. Наружная поверхность мембраны эритроцита несет отрицательный заряд.

В плазмолемме эритроцита идентифицировано 15 главных белков. Более 60% всех белков составляют: примембранный белок спектрин и мембранные белки — гликофорини т.н. полоса 3.

Спектрин является белком цитоскелета, связанным с внутренней стороной плазмолеммы, участвует в поддержании двояковогнутой формы эритроцита. Молекулы спектрина имеют вид палочек, концы которых связаны с короткими актиновыми филаментами цитоплазмы, образуя т.н. «узловой комплекс». Цитоскелетный белок, связывающий спектрин и актин, одновременно соединяется с белком гликофорином.

На внутренней цитоплазматической поверхности плазмолеммы образуется гибкая сетевидная структура, которая поддерживает форму эритроцита и противостоит давлению при прохождении его через тонкий капилляр.

При наследственной аномалии спектрина эритроциты имеют сферическую форму. При недостаточности спектрина в условиях анемии эритроциты также принимают сферическую форму.

Соединение спектринового цитоскелета с плазмолеммой обеспечивает внутриклеточный белоканкерин. Анкирин связывает спектрин с трансмембранным белком плазмолеммы (полоса 3).

Гликофорин — трансмембранный белок, который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали, и его большая часть выступает на наружной поверхности эритроцита, где к нему присоединены 15 отдельных цепей олигосахаридов, которые несут отрицательные заряды. Гликофорины относятся к классу мембранных гликопротеинов, которые выполняют рецепторные функции. Гликофорины обнаружены только в эритроцитах.

Полоса 3 представляет собой трансмембранный гликопротеид, полипептидная цепь которого много раз пересекает бислой липидов. Этот гликопротеид участвует в обмене кислорода и углекислоты, которые связывает гемоглобин — основной белок цитоплазмы эритроцита.

Олигосахариды гликолипидов и гликопротеидов образуют гликокаликс. Они определяют антигенный состав эритроцитов. При связывании этих антигенов соответствующими антителами происходит склеивание эритроцитов – агглютинация. Антигены эритроцитов получили название агглютиногены, а соответствующие им антитела плазмы крови – агглютинины. В норме в плазме крови нет агглютининов к собственным эритроцитам, в противном случае возникает аутоиммунное разрушение эритроцитов.

В настоящее время выделяют более 20 систем групп крови по антигенным свойствам эритроцитов, т.е. по наличию или отсутствию на их поверхности агглютиногенов. По системе AB0 выявляют агглютиногены A и B. Этим антигенам эритроцитов соответствуютα— и β-агглютинины плазмы крови.

Агглютинация эритроцитов свойственна также нормальной свежей крови, при этом образуются так называемые «монетные столбики», или сладжи. Это явление связано с потерей заряда плазмолеммы эритроцитов. Скорость оседания (агглютинации) эритроцитов (СОЭ) в 1 ч у здорового человека составляет 4—8 мм у мужчин и 7—10 мм у женщин. СОЭ может значительно изменяться при заболеваниях, например при воспалительных процессах, и поэтому служит важным диагностическим признаком. В движущейся крови эритроциты отталкиваются из-за наличия на их плазмолемме одноименных отрицательных зарядов.

Цитоплазма эритроцита состоит из воды (60%) и сухого остатка (40%), содержащего, в основном, гемоглобин.

Количество гемоглобина в одном эритроците называют цветовым показателем. При электронной микроскопии гемоглобин выявляется в гиалоплазме эритроцита в виде многочисленных плотных гранул диаметром 4—5 нм.

Гемоглобин — это сложный пигмент, состоящий из 4 полипептидных цепей глобина игема (железосодержащего порфирина), обладающий высокой способностью связывать кислород (O2), углекислоту (CO2), угарный газ (CO).

Гемоглобин способен связывать кислород в легких, — при этом в эритроцитах образуется оксигемоглобин. В тканях выделяемая углекислота (конечный продукт тканевого дыхания) поступает в эритроциты и соединяясь с гемоглобином образуеткарбоксигемоглобин.

Разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина из клеток называется гемолизом. Утилизация старых или поврежденных эритроцитов производится макрофагами главным образом в селезенке, а также в печени и костном мозге, при этом гемоглобин распадается, а высвобождающееся из гема железо используется для образования новых эритроцитов.

В цитоплазме эритроцитов содержатся ферменты анаэробного гликолиза, с помощью которых синтезируются АТФ и НАДН, обеспечивающие энергией главные процессы, связанные с переносом О2 и СО2, а также поддержание осмотического давления и перенос ионов через плазмолемму эритроцита. Энергия гликолиза обеспечивает активный транспорт катионов через плазмолемму, поддержание оптимального соотношения концентрации К+ и Na+ в эритроцитах и плазме крови, сохранении формы и целостности мембраны эритроцита. НАДН участвует в метаболизме Нb, предотвращая окисление его в метгемоглобин.

Эритроциты участвуют в транспорте аминокислот и полипептидов, регулируют их концентрацию в плазме крови, т.е. выполняют роль буферной системы. Постоянство концентрации аминокислот и полипептидов в плазме крови поддерживается с помощью эритроцитов, которые адсорбируют их избыток из плазмы, а затем отдают различным тканям и органам. Таким образом, эритроциты являются подвижным депо аминокислот и полипептидов.

Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет около 120 дней. В организме ежедневно разрушается (и образуется) около 200 млн эритроцитов. При их старении происходят изменения в плазмолемме эритроцита: в частности, в гликокаликсе снижается содержание сиаловых кислот, определяющих отрицательный заряд оболочки. Отмечаются изменения цитоскелетного белка спектрина, что приводит к преобразованию дисковидной формы эритроцита в сферическую. В плазмолемме появляются специфические рецепторы к аутологичным антителам (IgG), которые при взаимодействии с этими антителами образуют комплексы, обеспечивающие «узнавание» их макрофагами и последующий фагоцитоз таких эритроцитов. При старении эритроцитов отмечается нарушение их газообменной функции.

Из чего состоит нормальный эритроцит?

Красные кровяные клетки — это клетки, которые, в отличие от других клеток, не имеют в своей структуре ядра. А поэтому они не могут размножаться делением. Наверно поэтому и родилось такое название этих клеток: «красные кровяные тельца». Это название как бы подчеркивает тот факт, что эритроциты — это не совсем и клетки.

Но, тем не менее, они, как и обычные клетки, состоят из внешней оболочки — плазмолеммы и внутреннего содержания — цитоплазмы.

На внешней оболочке красных клеток крови у 86% людей присутствует, среди всего прочего, белок, который все хорошо знают, как резус-фактор. Если этот белок есть, то говорят о резус-положительной крови. Если его нет — то кровь резус-отрицательная.

Именно эритроциты окрашивают кровь в красный цвет. А все благодаря тому, что в их состав входит вещество-пигмент гемоглобин.

Причины и симптоматика

Существует ряд причин, по которым у человека отмирают эритроциты. Гемолиз может происходить из-за некоторых патологий: волчанки, острой формы лейкоза, желтухи, аутоиммунных заболеваний, миелом. Кроме того, процесс может начаться при генетической неполноценности клетки, агрессии антител в отношении собственных клеток, избытке эритромициновых клеток.

Разрушение начинается при попадании в кровоток тяжелых металлов, воздействии мышьяка и уксусной кислоты, тяжелых ожогах, остром сепсисе, затяжных хронических болезнях. Кроме того, явление развивается, если при переливании была использована кровь с другим резус-фактором.

На начальных стадиях проявления отсутствуют. Распознать патологический процесс возможно по ряду характерных признаков. Изменяется внешний вид крови: жидкость приобретает более красный цвет, при этом становится прозрачнее. Человек испытывает постоянное ощущение тошноты, часто наблюдается рвота. В области живота возникает болезненность, дискомфорт. Окраска кожного покрова меняется.

При тяжелом течении добавляются одышка, судороги. Кожа становится бледной. Отмечается слабость, общее астеническое состояние. Возникают шумы в сердце. С помощью лабораторных исследований можно выявить малокровие. Внутренние органы увеличиваются в размерах.

Важная информация: Что такое агрегация тромбоцитов в крови (расшифровка анализа)

Виды

Внутрисосудистый гемолиз происходит из-за дефицита железа, вдыхания гемолитических газов, аутоиммунных патологий. Процесс происходит одновременно с движением крови по сосудам.

Внутриклеточная разновидность бывает вызвана из-за талассемии, аутоиммунной анемии. Местом гибели эритроцитов становятся макрофаги.

О гемоглобине

Гемоглобин — это вещество, которое переносит кислород из легких в клетки нашего организма. И, кроме того, — он обеспечивает доставку углекислого газа из клеток — в легкие. То есть — в обратном направлении.

Цитоплазма каждого эритроцита состоит на 60% из воды, а 40% — это сухой остаток. Если исключить воду, то на 90% эти клетки состоят из гемоглобина.

Цитоплазма этих клеток лишена привычных органелл, наличие которых характерно для всех остальных клеток. Это еще одно существенное отличие красных клеток от всех остальных.

Между собой эти клетки крови отличаются степенью насыщенности гемоглобином. Если в клетке содержится нормальное количество гемоглобина, — это нормохромная клетка, если его слишком много — гиперхромная, если слишком мало — гипохромная.

Подавляющее количество эритроцитов в крове человека должны быть нормохромными. Если же становится слишком много гипо- или гиперхромных клеток, это говорит о заболевании.

В каждой медицинской лаборатории могут определить количество гемоглобина в одной клетке. Называют этот показатель цветным показателем.

Конечно же, никто не считает количество гемоглобина в каждом эритроците. Берется среднее число, которое получается при делении общего гемоглобина крови на количество эритроцитов в ней.

Таблицы норм по возрастам

Норма эритроцитов в крови находится в диапазоне от 3.3 до 5.5 Ед*1012 /на литр у взрослых пациентов.

У женщин

Нормальные показатели эритроцитов в крови у беременных будут примерно такими же.

У мужчин

Норма содержания эритроцитов в крови у мужчин составляет 3.9 до 5.5 Ед*1012 /на литр. Нижняя граница значений немного выше, чем у женщин.

У детей

Эритроциты созданы удивительно приспособленными для выполнения своей работы

Во-первых, эти клетки достаточно большие. А это, безусловно, увеличивает площадь соприкосновения гемоглобина с кислородом, и приводит к тому, что каждая клетка за одну «ходку» может перенести достаточно большое количество этого газа. Во-вторых, совсем неспроста подавляющее большинство нормальных эритроцитов имеют специфическую форму — двояковогнутую. Это тоже увеличивает площадь соприкосновения гемоглобина с кислородом и повышает эффективность работы каждой клеточки. В-третьих, эти клетки для своей работы имеют специальные «инструменты». Прежде всего это тот самый пигмент гемоглобин. Важным свойством гемоглобина есть то, что он легко и просто присоединяет к себе кислород там, где его (кислорода) много (в легких). И отпускает его там, кислорода мало (в тканях). Второй инструмент, которым оснащены эритроциты — это специальный фермент, который преобразует углекислый газ в угольную кислоту (в тканях). А угольная кислота, в отличие от углекислого газа легко растворяется в плазме крови. Именно в виде кислоты углекислый газ переносится к легким. Попав в легкие, угольная кислота распадается (при содействии все того же фермента эритроцитов) на воду и углекислый газ. При этом газ выводится из организма с выдыхаемым воздухом. И только незначительная часть этого газа путешествует по крови, будучи связанной с гемоглобином. Еще одна важная особенность эритроцитов — это их удивительная эластичность. Благодаря этому свойству эти клетки могут протиснуться даже в самые мелкие капилляры. И это несмотря на то, что диаметр их достаточно велик!

Жизненный цикл красных клеток крови

Рождаются эритроциты в костном мозге. Ежесекундно костный мозг производит около 2,4 миллионов новых эритроцитов.

Время жизни красных клеток крови — примерно 120 дней. К этому времени они постепенно «стареют», меняют свою форму. Во время гибели из этих клеток в плазму крови выделяется гемоглобин. Это явление называют гемолизом.

Старые клетки красной крови разрушаются, главным образом, в селезенке. Частично — в печени и красном костном мозге. Здесь их «поедают» специальные клетки — макрофаги. При этом гемоглобин распадается на составные части, которые впоследствии используются организмом для синтеза новых нормальных эритроцитов.

Формирование эритроцитов

Жизнь отдельно взятого эритроцита относительно короткая – 100-120 дней, и ежедневно красный костный мозг человека воспроизводит около 2,5 миллиона этих клеток.

Полноценное развитие эритроцитов (эритропоэз) начинается на 5-м месяце внутриутробного развития плода. До этого момента и в случаях онкологических поражений основного органа кроветворения, эритроциты производятся в печени, селезёнке и тимусе.

Развитие эритроцитов очень схоже с процессом развития самого человека. Зарождение и «внутриутробное развитие» эритроцитов начинается в эритроне – красном ростке кроветворения красного мозга. Всё начинается с полипотентной стволовой клетки крови, которая, видоизменяясь 4 раза, превращается в «зародыш» – эритробласт, и с этого момента уже можно наблюдать морфологические изменения строения и размеров.

Эритробласт. Это круглая, крупная клетка размером от 20 до 25 мкм с ядром, которое состоит из 4-х микроядер и занимает практически 2/3 клетки. Цитоплазма имеет фиолетовый оттенок, который хорошо различим на срезе плоских «кроветворных» костей человека. Практически у всех клеток видны так называемые «ушки», образующиеся за счёт выпячивания цитоплазмы.

Пронормоцит. Размеры пронормоцитной клетки меньше чем у эритробласта – уже 10-20 мкм, это происходит за счёт исчезновения ядрышек. Фиолетовый оттенок начинает светлеть.

Базофильный нормобласт. В почти том же размере клетки – 10-18 мкм, ядро ещё присутствует. Хромантин, придающий клетке светло-фиолетовый цвет начинает собираться в сегменты и внешне базофильный нормобласт имеет пятнистую окраску.

Полихроматофильный нормобласт. Диаметр этой клетки – 9-12 мкм. Ядро начинает деструктивно изменяться. Наблюдается большая концентрация гемоглобина.

Оксифильный нормобласт. Исчезающее ядро смещено из центра клетки к её периферии. Размер клетки продолжает уменьшаться – 7-10 мкм. Цитоплазма становится явно розового цвета с маленькими остатками хромантина (тельца Жоли). Прежде чем попасть в кровь, в норме оксифильный нормобласт должен выдавить наружу или растворить своё ядро при помощи специальных ферментов.

Ретикулоцит. Окраска ретикулоцита ничем не отличается от зрелой формы эритроцита. Красный цвет обеспечивает суммарный эффект от жёлто-зеленоватой цитоплазмы и фиолетово-синего ретикула. Диаметр ретикулоцита колеблется от 9 до 11 мкм.

Нормоцит. Это название зрелой формы эритроцита со стандартными размерами, розовато-красной цитоплазмой. Ядро исчезло полностью, и его место занял гемоглобин. Процесс повышения гемоглобина во время созревания эритроцита происходит постепенно, начиная с самых ранних форм, потому что он достаточно токсичен и для самой клетки.

Ещё одна особенность эритроцитов, которая обуславливает непродолжительный срок жизни – отсутствие ядра не позволяет им делиться и продуцировать белок, и как следствие, это ведёт к накоплению структурных изменений, быстрому старению и гибели.