Перенос кислорода эритроцитами

Транспортировка кислорода и углекислого газа эритроцитами

Средняя школа №176

Открытый урок

на тему:

«Транспортировка кислорода и углекислого газа эритроцитами»

Дата проведения: 23.12.2013г

Класс: 8 г

Провела: Турспенбетова А.С.

Кызылорда,

2013-2014 учебный год

Задача урока: дать понятие о функциях красных и белых кровяных телец в связи с их строением: на основе ознакомления-с функциями эритроцитов и лейкоцитов раскрыть вопросы, имеющие практическое значение — о малокровии, о воспалении как защитной реакции организма.

Цель: Развивать знания учащихся о внутренней среде организма; охарактеризовать состав внутренней среды, значение ее постоянства; сформировать знания о составе крови и ее функции, роли свертывания в предохранении организма от потерь крови, значении анализа крови в жизни человека.

Образовательные: продолжить формирование понятия о внутренней среде и ее компонентах; раскрыть понятие \»гомеостаз\»; изучить состав крови и функции ее компонентов; ввести понятия \»фагоцитоз\», \»антигены\», \»антитела\»; рассмотреть механизм свертывания крови; разъяснить роль анализа крови для диагностики и лечения больных.

Развивающие: развивать интеллектуальные способности, логическое мышление и речь учащихся путем организации их умственной работы, совершенствовать навыки работы учащихся с микроскопом и микропрепаратами.

Воспитательные: воспитывать стремление к самообразованию, уверенность в себе, уважительное отношение к мнению другого человека, стремление к совместной работе с учителем и одноклассниками, воспитывать гуманизм, чувство эстетики.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование карточки для проведения рефлексии; проектор, компьютерная презентация, микроскопы, микропрепараты крови лягушки и человека, халат и шапочка врача, анализ крови на карточке.

Оборудование. Демонстрационный материал: таблицы: «Кровь человека», «Кровь», модели эритроцита и лейкоцита из пластилина (увеличенные).
Раздаточный материал: препараты свежей и окрашенной крови человека; препараты крови лягушки; микроскопы.

ПЛАН УРОКА
1. Изучение нового материала. Строение и функции эритроцитов.
Функции лейкоцитов и фагоцитов. Строение эритроцитов человека и лягушки, строение лейкоцитов.
2. Проверка результатов работы.
Рассказ учителя с элементами беседы и демонстрация таблиц и моделей.
Лабораторная работа.
Отчеты учащихся.

Вторая часть урока посвящается рассматриванию препаратов под микроскопом. Учитель обращает, внимание на различные размеры клеток крови (рис. 24), дает понятие о РОЭ, его определении, чему оно равно у здорового человека.
Учащиеся рассматривают препараты крови человека и лягушки, сравнивают свежую и окрашенную кровь, эритроциты лягушки и человека, зарисовывают по 1—2 клетки (лейкоциты, если увидят) и отвечают на вопросы, поставленные учителем: чем отличаются эритроциты человека от эритроцитов лягушки? Чем отличаются лейкоциты от эритроцитов? Чья кровь перенесет больше кислорода в 1 мм3 — человека или лягушки?

Урок на тему «Роль эритроцитов и лейкоцитов» (второй вариант)

Оборудование. Демонстрационный материал: таблицы: «Кровь человека», «Кровь»; кинофильм; 4 микроскопа с препаратами крови человека и лягушки.
За неимением достаточного количества микроскопов вместо лабораторной работы можно показать фрагменты из фильма «Состав и свойства крови» (до свертывания) и обратить внимание учащихся на строение и роль эритроцитов и лейкоцитов. Вопросы по фильму написать на доске и зачитать их перед просмотром: укажите составные части крови. Чем отличаются эритроциты от лейкоцитов по строению? В чем различие функций эритроцитов и лейкоцитов? Где образуются эритроциты? Чем отличаются молодые эритроциты от зрелых? Какое это имеет значение для организма человека?
После просмотра фильма учащиеся отвечают письменно на вопросы. Во время их работы учитель вызывает к столу по 2—3 ученика для просмотра препаратов крови человека и лягушки под микроскопом.
Задание на дом: статья учебника «Эритроциты и лейкоциты». В качестве самостоятельной работы на дом можно предложить учащимся, пользуясь учебником, рассказом учителя и фильмом, заполнить следующую таблицу

В настоящее время актуальным является обучение детей навыкам работы с различными источниками знаний, и умению извлекать из них нужную информацию. В связи с этим на данном уроке я применяю такие формы работы, как самостоятельное осмысление текста дополнительной литературы, составление учащимися сообщений и свободное изложение их содержание своим одноклассникам. В ходе урока используются задания, выполнение которых основывается на знаниях полученных ранее, а так же способствовало получению новых знаний необходимых при изучении следующего материала.

Ход урока:

I. Организационный момент

1. Проверка готовности учащихся к уроку.

2. Рефлексия. Карточки для проверки эмоционального настроя учащихся – ( на них три смайлика грустный, не очень веселый и веселый ,учащиеся рисуют у себя в тетрадях смайлика соответствующего их настроению в начале урока и в конце).

II. Актуализация знаний

1) Чем отличается одноклеточный организм от многоклеточного организма?

2) Вспомните, что такое ткань?

3) Из каких частей она состоит?

4) Какие функции выполняет межклеточное вещество?

5) Что такое внешняя и внутренняя среда организма?

5) В какой среде находятся клетки организма?

III. Изучение нового материала.

1) Компоненты внутренней среды организма.

Объяснение учителя.

Таблица на доске.

Компоненты внутренней среды

Состав

Функция

Местонахождения в организме

1. Кровь

Плазма, форменные элементы.

— транспортная;

— гуморальная;

— регуляция гомеостаза;

— терморегуляция;

— защитная.

Сердце и кровеносные сосуды.

2. Тканевая жидкость (межклеточная).

Вода, органические и неорганические вещества, кислород, продукты распада клеток.

— дыхание клеток;

— питание клеток;

— очищение от продуктов распада клеток.

Между клетками тканей.

3. Лимфа.

Прозрачная жидкость, белки 1-2%,

Лимфоциты.

Защита организма от болезнетворных микробов.

Лимфатические сосуды.

В тетрадях учащиеся составляют схему из терминов написанных на доске: внутренняя среда организма; кровь; тканевая жидкость; лимфа. Учитель проверяет и рисует схему на доске.

2) Относительное постоянство внутренней среды.

Объяснение учителя

Внутренняя среда организма находится в подвижном равновесии. Это значит, что концентрация различных веществ в крови, лимфе и тканевой жидкости поддерживается примерно на одном уровне. Это достигается благодаря работе нервной и эндокринной систем: как только концентрация какого-либо вещества выходит из пределов нормы (опускается ниже допустимого предела или превышает верхнюю границу интервала нормы), то рецепторы, находящиеся в стенках кровеносных сосудов, сигнализируют об этом в центральную нервную систему. Там эта информация обрабатывается вставочными нейронами. Они передают нужные сигналы исполнительным нейронам, от которых зависит работа органов пищеварительной, выделительной и эндокринной систем. Последние осуществляют выброс или, наоборот, поглощение определенного количества вещества, концентрация которого вышла из пределов нормы. Поддержание относительного постоянства внутренней среды организма называется гомеостазом (от греческого \»гомеос\» — одинаковый и \»стазис\» — состояние).

В 1857 г. французский ученый Клод Бернар справедливо заметил \»постоянство внутренней среды организма — залог его свободной и независимой жизни\».

3) Состав крови.

Объяснение учителя

Предлагая Фаусту подписать союз с \»нечистой силой\», Мефистофель говорил: \»Кровь, надо знать, совсем особый сок\». В этих словах отражается мистическая вера в то, что кровь — нечто таинственное. Некоторые философы Древней Греции считали кровь носителем души. Гиппократ назначал душевнобольным кровь здоровых людей. Он думал, что в крови здоровых людей — здоровая душа.

За кровью признавали могучую, исключительную силу: кровью скрепляли священные клятвы, жрецы заставляли своих деревянных идолов \»плакать кровью\», древние греки приносили кровь своим богам в жертву.

Кровь — это удивительная ткань нашего организма.

а) плазма крови (объяснение учителя учебник стр.85, рис.43)

б) форменные элементы

Индивидуально – групповая работа учащихся по заполнению таблицы » Клетки крови и их значение». Самостоятельная работа с текстом учебника стр. 84-87. Класс делится на три группы для выполнения задания по одному форменному элементу крови: 1- группа – эритроциты, 2- группа – лейкоциты, 3- группа – тромбоциты. В таблицу записывают характеристику одного элемента.

Название

Место образования

Количество (в 1куб.мм)

Функция

Продолжитель- ность жизни

Место отмирания

Эритроциты

Красный костный мозг

У мужчин –

4-5 млн.; у женщин– 3.9 – 4,7 млн.

Газообмен,

Перенос аминокис- лот и липидов

120 дней (некоторые 30-40 дней).

Печень, селезенка

(за 1 сек. гибнет около 3 млн).

Лейкоциты

Красный костный мозг, селезенка, лимфотичес –кие узлы

6-8 тыс.

Защита организма от болезнетворных микробов путем фагоцитоза;

Вырабатывают антитела, создавая иммунитет.

От нескольких часов до 3-5 суток (лимфоциты – 20 лет и более).

Печень, селезенка;

места где идет воспалительный процесс.

Тромбоциты

Красный костный мозг

200-400 тыс.

Участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносного сосуда, способствуя преобразованию белка фибриногена в фибрин – волокнистый кровяной сгусток.

5-7 суток

( некоторые до 12 дней).

Печень, селезенка.

Рассказ учителя.

Эритроциты — красные кровяные клетки, транспортирующие кислород к клеткам, а углекислый газ от клеток к легким.

Плавающие в крови тельца впервые обнаружил итальянский анатом М.Мальпиги. Он принял их за жировые шарики

Учащийся из первой группы выходит к доске и дает характеристику эритроцитам, а учащиеся остальных групп заполняют таблицу.

Рассказ учителя.

Лейкоциты.

Вторым форменным элементом крови являются лейкоциты, или белые кровяные клетки, распознающие и уничтожающие чужеродные соединения и клетки.

Лейкоциты бывают нескольких видов. Некоторые из них — фагоциты — способны к амебоидному движению. Обнаружив \»врага\», они захватывают его ложноножками, поглощают и переваривают. Это явление получило название фагоцитоза, было открыто и подробно изучено великим русским ученым И.И.Мечниковым.

Опережающее задание — сообщение учащегося «Краткая историческая справка».

Краткая историческая справка.

Илья Ильич Мечников (1845-1916), биолог и патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, иммунологии, отечественной микробиологии, создатель научной школы. С 1870-го по 1882 год является профессором Новороссийского университета в Одессе, где им и было открыто явление — фагоцитоза. С 1888 г. Работал в Пастеровском институте в Париже. В своем знаменитом труде «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» (1901) изложил фагоцитозную теорию иммунитета. И.И. Мечников известен также как создатель теории происхождения многоклеточных организмов, занимался он и проблемой старения

Рассказ учителя.

Большая группа лейкоцитов формируется и созревает в лимфатических узлах и в тимусе (вилочковой железе). Они называются лимфоцитами. Эти клетки способны к образованию антител — особых химических веществ, которые уничтожают чужеродные соединения (антигены). Взаимодействие между антителом и антигеном называется иммунной системой.

Учащийся из второй группы выходит к доске и дает характеристику лейкоцитам, а учащиеся остальных групп заполняют таблицу.

Рассказ учителя.

Тромбоциты —

кровяные пластинки, принимающие участие в свертывании крови.

Учащийся из третьей группы выходит к доске и дает характеристику тромбоцитам, а учащиеся остальных групп заполняют таблицу.

Самостоятельная работа с текстом учебника (статья \»Тромбоциты\») Проверка правильности заполнения таблицы.

Творческая задача

При переселении горцев на равнины и обратно количество эритроцитов в их крови меняется в сторону увеличения или уменьшения. В каком случае как? Как вы думаете?

Ответ: число эритроцитов в их крови увеличивается при переходе на жительство из долин в горы; этим компенсируется разреженность горного воздуха по сравнению с воздухом долин.

Сообщение учащегося » Причины возникновения заболевания – анемия».

Сообщение учащегося.

Анемия.

Скорость распада эритроцитов и замещения их новыми, зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание кислорода стимулирует процесс их образования. Благодаря этому оказывается возможной акклиматизация человека к пониженному содержанию кислорода в горах. Состояние организма, при котором в крови уменьшается либо количество эритроцитов, либо содержание гемоглобина в каждом из них, называется малокровным, или анемией.

Причины возникновения анемии:

— при значительной потери крови;

— перенесение заболеваний (например, малярия);

— отравление ядами некоторых животных (например, змеиным ядом);

— нарушение образования эритроцитов в кроветворных тканях; — нарушение процессов всасывания железа в тонком кишечнике; — недостаток некоторых витаминов (В12); — плохое питание; — хроническое переутомление; — отсутствие полноценного отдыха.

Объяснение учителя. Анализ крови.

Содержание различных веществ и клеток крови в организме выражаются диапазоном цифр. Это результат подвижного равновесия в организме. Нарушение этого равновесия показывает анализ крови — одно из наиболее часто проводимых исследований.

IV. Закрепление:

Лабораторная работа

\»Сравнение крови человека с кровью лягушки\».

Цель:

Изучить строение крови человека и лягушки. Сравнить и определить, чья кровь способна переносить больше кислорода.

Оборудование:

микроскопы, постоянные микропрепараты крови лягушки и человека.

1. Приведите в рабочее состояние микроскоп, определите увеличения.

2. Рассмотрите кровь лягушки при малом и большом увеличении.

3. Зарисуйте эритроцит; опишите его форму, и форму ядра.

4. Зарисуйте лейкоциты, если удастся их найти.

5. Рассмотрите кровь человека при малом и большом увеличении, зарисуйте один из эритроцитов.

Вывод:

1.Назовите черты сходства в строении эритроцитов крови человека и лягушки.

2.Назовите различия в строении эритроцитов крови человека и лягушки.

3. Чья кровь — человека или лягушки — способна переносить больше кислорода? Ответ обоснуйте.

Проблемные вопросы.

1. Представьте, что в крови млекопитающего внезапно лопнули все эритроциты, к каким последствиям это приведет?

2. Почему в крови эритроцитов намного больше, чем лейкоцитов?

3. Почему в течение 3-4 ч после приема пищи содержание лейкоцитов в крови человека повышено?

В кабинете врача.

Ролевая игра \»В кабинете врача\». (Обсуждение результатов анализа крови больного).

Ученик в роли врача.

Анализ крови:

Эритроцитов — 3,5 млн.

Лейкоцитов — 27 тыс.

СОЭ — 30 мм в час

Что вы можете рекомендовать больному и почему?

Вывод по уроку:

1. Сформировали понятие о внутренней среде организма и ее компонентах; понятия \»фагоцитоз\», \»антитела\» и \»антигены\».

2. Изучили состав крови и ее компоненты.

3. Рассмотрели механизм свертывания крови.

4. Познакомились с ролью анализа крови в жизни человека.

Рефлексия.

V. Домашнее задание.

учебник стр.82-88, рабочая тетрадь с печатной основой стр. 28 зад.

Биологическая задача:

В художественной литературе встречается словосочетание \»голубая кровь\», признанное характеризовать высокое происхождение человека, принадлежность его к аристократическому кругу. Как вы понимаете смысл этих слов? Могут ли быть люди с \»голубой кровью\»? Ответ поясните. В связи, с чем появилось выражение \»голубая кровь\»?

Ответ: ( \»Голубой крови\» у людей не бывает. Это переносное название для обозначения людей, у которых вены хорошо просвечивают через тонкий кожный покров ).

При серповидно-клеточной анемии среди нормальных эритроцитов, имеющих форму двояковогнутых дисков, на микрофотографии хорошо видны изменённые серповидные клетки. Фото Университета Мичигана (США). ‹

Американские исследователи из Университета Мичигана, Университета Северной Каролины, Медицинского центра Университета Дюка и Национального института здоровья (Мэриленд) опубликовали результаты работы по использованию серповидных эритроцитов для борьбы со злокачественными опухолями.

Сегодня уже не секрет, что опухолевое микроокружение (так называемая раковая ниша), сформированное различными типами нормальных («нераковых») клеток, играет в развитии новообразования не меньшую роль, чем сами опухолевые клетки.

По сравнению с нормальными тканями раковые клетки делятся чрезвычайно интенсивно, что требует постоянного к ним притока питательных веществ. В случае солидных опухолей, имеющих плотную тканевую структуру, в силу отсутствия должного кровоснабжения на определённом этапе роста неминуемо наступают гипоксия (недостаток кислорода) и нехватка питательных веществ. И вот тут-то, в условиях нарастающей нехватки кислорода, опухолевые клетки усиленно секретируют различные ростовые, воспалительные факторы и факторы, активирующие образование новых сосудов (ангиогенез), которые, в свою очередь, привлекают в новообразование нужные для его жизнеобеспечения клетки микроокружения. Среди последних особое значение имеют эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные и лимфатические сосуды, а также стволовые клетки костного мозга, из которых образуются клетки сосудов. Таким образом, в опухоли формируется беспорядочная разветвлённая сеть кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающая доставку питательных веществ в само новообразование и его нишу.

Однако следует отметить, что даже такой многократно усиленный ангиогенез не справляется с постоянно возрастающими потребностями опухоли и в её пределах неминуемо формируются зоны гипоксии. При этом значительная часть раковых клеток и клеток микроокружения адаптируется к условиям постоянной нехватки кислорода. Особенно важно, что одновременно растёт устойчивость новообразования ко всем видам терапии и резко усиливается способность к инвазивности (распространению) и образованию метастазов.

Разрабатываемые в настоящее время терапевтические препараты, нацеленные на атаку гипоксических зон в опухоли, пока терпят неудачу. Либо теоретические задумки в реальных условиях оказываются неэффективными, либо токсичность таких препаратов для нормальных окружающих тканей слишком высока. Поэтому учёные ищут новые стратегии лечения.

Американские исследователи предлагают использовать в качестве терапевтического агента, избирательно воздействующего на гипоксическую нишу, серповидные эритроциты. Эти клетки образуются у людей с генетическим заболеванием — серповидно-клеточной анемией. Обычно эритроциты имеют форму двояковогнутой линзы. При серповидно-клеточной анемии пространственная конфигурация гемоглобина изменяется, это вызывает полимеризацию его молекул, что в конечном итоге приводит к изменению морфологии эритроцитов с нормальной на серпообразную.

Разрабатываемый метод противоопухолевой терапии основан как раз на особенностях патологических изменений, сопровождающих серповидно-клеточную анемию. При этом заболевании часто наблюдается спонтанное сужение просвета мелких кровеносных сосудов, вызывающее локальное нарушение кровотока и, как следствие, развитие гипоксии в этих участках тканей. В ответ на гипоксию эндотелиальные клетки стенок сосудов начинают активно вырабатывать на своей поверхности особые белковые молекулы клеточной адгезии (от лат. adhaesio — прилипание), которые способствуют прикреплению различных клеток крови к стенкам сосудов. Нормальные эритроциты в таких условиях не взаимодействуют с эндотелием сосудов и не нарушают кровотока. Но серповидные эритроциты в гипоксических участках тканей начинают слипаться друг с другом. Образующиеся клеточные агрегаты блокируют кровоток в капиллярах, что приводит к их разрывам. А высвобождающиеся при этом токсичные продукты распада повреждают окружающие ткани. В участках внутриопухолевой гипоксии также активно образуются молекулы клеточной адгезии. Авторы работы предположили, что искусственное введение серповидных эритроцитов может селективно блокировать кровоток в гипоксической раковой нише и способствовать её разрушению.

Свою идею исследователи проверили на особой линии иммунодефицитных мышей, которым подкожно вводили раковые клетки человека. Через восемь дней после такой ксенотрансплантации у животных развивается «полноценная» опухоль с диффузной сетью микрокапилляров и обширными гипоксическими областями.

Серповидные эритроциты получали из крови пациентов с серповидно-клеточной анемией, нормальные эритроциты — из крови здоровых добровольцев. Как и ожидалось, при внутривенном введении серповидных эритроцитов в опухоли наблюдалось развитие острой ишемии. Доля окклюзированных (полностью закрытых, от лат. occlusio — сокрытие) опухолевых сосудов превышала в некоторых случаях 90%. При этом в нормальных тканях никаких патологических изменений не наблюдалось. Нормальные эритроциты такого влияния не оказывали. Комбинация же серповидных эритроцитов с другими противоопухолевыми агентами — токсическим продуктом метаболизма гемоглобина (протопорфирином цинка) или химиотерапевтическим препаратом доксорубицином — приводила к значительному замедлению развития опухоли и гибели раковых клеток.

Иными словами, технология может оказаться эффективной для лечения относительно поздних стадий солидных опухолей. Это подтвердят или опровергнут грядущие клинические исследования на человеке.

Функции эритроцитов – транспортировка кислорода и еще 5 важных предназначений красных кровяных телец

Эритроциты или красные кровяные тельца являются самыми многочисленными из высокоспециализированных клеток крови. Функции эритроцитов обширны, но главная из них состоит в том, что они насыщают кислородом ткани организма, возвращая двуокись углерода назад, в легкие.

Что такое эритроциты?

Даже те, кто далек от медицины, иногда задаются вопросами: что такое эритроциты в крови? Для чего они нужны? Наравне с тромбоцитами и лейкоцитами эти кровяные клетки образуются в красном костном мозге позвоночных животных и в том числе человека. Они являются самыми многочисленными и участвуют в жизнедеятельности всех систем, способствуя перемещению кислорода по тканям и органам. Из-за своей формы и уникальной пластичности эритроциты могут легко двигаться по капиллярам, облегчая газообмен.

Строение эритроцитов

Строение и функции эритроцитов делают их пластичными, легко деформирующимися. Жидкое содержимое клеток – цитоплазма – богата гемоглобином, который содержит двухвалентный атом железа, связывающий кислород. Этот же пигмент придает тельцам красный цвет. Эритроцитарные клетки имеют дисковидную форму и не имеют ядра, которое в процессе созревания утрачивается. Состав красных телец следующий:

  • сетчатая строма;
  • заполненная гемоглобином ячейка;
  • плотная оболочка.

Строение эритроцитов человека упрощенное: внутри находится мембрана, напоминающая сетку, тогда как плазматические оболочки лейкоцитов и тромбоцитов более сложные. Мембрана красных телец особенная – она непроницаема для катионов (за исключением калия), но хорошо пропускает анионы хлора, молекулы кислорода и углекислого газа.

Как образуются эритроциты в крови

Как образуются эритроциты? Происходит разрастание ткани путем размножения одной клетки, называемое пролиферацией. После этого стволовые клетки, как родоначальницы кроветворения, образуют крупное тельце с ядром, которое по мере роста эритроцита утрачивается. Попадая в кровяное русло, тельце трансформируется в готовый эритроцит. Процесс занимает до 3 часов, и красные клетки формируются в организме без перерыва.

Каждую секунду образуется более 2 млн эритроцитов в костном мозге позвоночника, черепа и ребер, кроме этого – в окончаниях рук и ног (у детей). Циркулируя в крови 3-4 месяца (около 110 дней), эритроциты поглощаются макрофагами и разрушаются в селезенке и печени. Небольшая часть их подвергается фагоцитозу – захватыванию твердыми частицами клеток – в сосудистом русле. Перенос кислорода по организму и участие в переносе углекислого газа – центральные функции эритроцитов. Производство клеток начинается на пятом месяце внутриутробного развития.

Как выглядят эритроциты?

Строение эритроцитов связано с выполняемой ими функцией, и внешне они отличаются от других кровяных клеток, циркулирующих в организме. Они имеют другую – особенную – форму и размеры. По природе кровяные тельца наделены своеобразными чертами – крохотный размер, форма приплюснутого диска, отсутствие ядра. Это необходимо для того, чтобы быстрее справляться с транспортировкой газа в крови.

Форма эритроцитов

Красные кровяные тельца представляют собой сплюснутый двояковыгнутый диск (дискоцит). Внутриклеточное пространство увеличено за счет неимения мембранных перегородок и ядра, которого лишены зрелые эритроциты всех млекопитающих. Форма эритроцитов человека увеличивает и суммарную площадь их поверхности. Внутри телец присутствует повышенный объем белкового пигмента гемоглобина, связывающего молекулы кислорода и углекислого газа.

Специфическая форма повышает эффективность основной функции всех эритроцитов. Однако вся масса кровяных телец неоднородна. Вместе с клетками правильной формы двояковыгнутого диска встречаются и другие, процент их из общего числа невелик (менее 10%). Это:

  • плоскоциты с плоской поверхностью;
  • стареющие виды данных клеток – эхиноциты;
  • шаровидные сфероциты;
  • куполообразные стоматоциты.

Эритроциты – размеры

Диаметр кровяных телец варьируется от 6 до 8,2 микрометров (мкм). Максимальная толщина – всего 2 мкм. Крохотный размер позволяет легко перемещаться по микроскопическим капиллярным сосудам. Явления, когда нормальные размеры эритроцитов увеличиваются в ту или иную сторону современная медицина называет макроцитоз и микроцитоз. Диаметр здоровых телец – 7-9 микрон, они именуются нормоциты. Все, что ниже – это микроциты, а выше – макроциты.

Какую функцию выполняют эритроциты крови?

Кровяные тельца играют важную роль в организме человека.

Помимо переноса кислорода к тканям из легких, функции эритроцитов в крови включают:

  1. Обратную транспортировку углекислого газа к легким из тканей.
  2. Перенос на своей поверхности полезных аминокислот.
  3. Доставку воды от тканей к легким. Она выделяется в виде пара.
  4. Выделение эритроцитарных факторов свертывания крови.
  5. Регуляция вязкости крови, которая благодаря участию красных телец меньше в мелких сосудах по сравнению с крупными.

Дыхательная функция эритроцитов

Кислотно-основное состояние, то есть соотношение гидроксильных и водородных ионов в биологической среде, регулируется красными кровяными тельцами. Они же переправляют О2и СО2 от тканей к легким. Газообмен – основная функция эритроцитов.

Как это работает:

  1. Вдыхаемый кислород попадает в легкие. Туда через узкие сосуды и крохотные капилляры протискиваются кровяные тельца.
  2. Железо гемоглобина захватывает кислород, при этом пигмент меняет свой цвет от синего к красному. И эритроциты разносят собранный кислород по всему телу.
  3. Водород окисляется клетками тела, и вместе с этим образуется углекислый газ. Большая часть возвращается назад через легкие, но некоторые молекулы остаются на эритроцитах.

Питательная функция эритроцитов

Отвечая на вопрос, какую функцию выполняют эритроциты, упоминают транспортную. Но «перевозят» они не только кислород с углекислым газом, но и полезные вещества. Незаменимые аминокислоты и липиды концентрируются на поверхности красных телец, попадая туда из плазмы, и транспортируются к клеткам тканей. В этом – питательные функции эритроцитов.

Защитная функция эритроцитов

Важной функцией эритроцитов является защита организма от вредных веществ. На поверхности красных кровяных телец находятся антитела белковой природы. Благодаря им эритроциты способны связывать некоторые токсины и обезвреживать их, выполняя роль защитника от ядов. Кроме того, красные тельца принимают участие в свертывании крови, гемостазе (сосудисто-тромбоцитарном) и фибринолизе – процессе растворения тромбов.

Ферментативная функция эритроцитов

Красные кровяные тельца – носители разнообразных ферментов. В этом заключается еще одна транспортная функция эритроцитов в крови человека. Все ферменты в кровяных клетках можно разделить на три вида:

  • регулирующие оксигенацию и диоксигенацию;
  • способствующие выполнению транспортных функций;
  • обеспечивающие биологические процессы энергией.

Гемолиз крови

Красные тельца живут не дольше отмеренного им срока – 110-120 суток – и разрушаются в крови непрерывно, высвобождая гемоглобин. Процесс носит название гемолиз, и его виды различаются по характеру, механизму и месту возникновения. Так эндогенный гемолиз происходит в организме, а экзогенный – вне него, например, в аппарате искусственного кровообращения. Кроме этого, разрушение эритроцитов бывает:

  1. Внутриклеточным – в селезенке, печени, костном мозге.
  2. Внутрисосудистым – в плазме крови.

По характеру различают физиологический и патологический распад кровяных телец. Эритроциты выполняют функцию транспортеров, возложенную на них, и гибнут в плазме крови или тканях. В последнем случае разрушение телец провоцируют негативные факторы и патологические состояния, такие как:

  • анемия;
  • ревматические болезни;
  • патологии почек.

Можно назвать несколько разновидностей гемолиза:

  1. Температурный, возникающий из-за воздействия холода.
  2. Химический, которому способствует воздействие спиртов, эфира, щелочи, кислоты, растворяющих липиды в мембране.
  3. Биологический, виной которому такие природные факторы, как яды насекомых, змей, бактерий или переливание человеку несовместимой крови.
  4. Механический – возникает при разрыве мембран.
  5. Осмотический, который наблюдается тогда, когда эритроциты попадают в среду, где осмотическое давление ниже, чем кровяное. В тельца входит вода, они набухают и разрываются.

Что такое СОЭ?

Лабораторные исследования показывают количество эритроцитов в крови, их размеры, форму, изменение. Но есть особый СОЭ анализ (скорость оседания эритроцитов), отражающий соотношение фракций белков плазмы. Для этого кровь помещают в пробирку, содержащую препятствующие ее свертываемости вещества. Вес кровяных телец выше, чем плазмы (1,080 к 1,029), и они оседают внизу. Замеряя время, за которое это произойдет, высчитывают СОЭ.

Если показатели имеют отклонение, врачи рассматривают это, как косвенный признак текущего заболевания воспалительного характера, например:

  • панкреатит;
  • аппендицит;
  • аднексит.

Норма эритроцитов по данному исследованию различается в зависимости от возраста и пола:

  1. Скорость движения красных телец у новорожденных – 1-2 мм/ч. В период от месяца до полугода она резко возрастает до 11-17 мм/ч, но потом приходит к показателям 1-8 мм/ч.
  2. СОЭ у мужчин не превышает 2-10 мм/ч.
  3. У женщин этот показатель: от 3 до 15 мм/ч, у беременных выше – с приближением родов доходит до максимальных значений 55 мм/ч.

Норма эритроцитов в крови

О наличии патологических состояний говорит и концентрация в крови красных телец. Чтобы подсчитать количество их, используют особый аппарат – камеру Горяева. Биоматериал помещают в смеситель и разбавляют ее с 3% раствором хлорида – соотношение 1:100. Капля смеси поставляется в камеру с квадратными сетками, когда они заполняются, лаборанты рассматривают результаты под микроскопом и высчитывают число эритроцитов в 1 мкл крови.

Среднее значение нормы – 3,8 до 5,10 х 10¹²/л, т.е. несколько миллионов клеток в микролитре. Цифры также меняются от возраста и пола.

Количество эритроцитов для разных категорий:

Функции эритроцитов в человеческой крови не ограничиваются переносом кислорода и двуокиси углерода. Высокоспециализированные клетки имеют важное значение в жизни организма, а определяя их количество и качество (внешний вид, толщину и скорость движения), врачи проводят лабораторные исследования, помогающие определить наличие различных патологий.

Клеточные (форменные) элементы крови – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Все они циркулируют в плазме крови.

Эритроциты (или красные кровяные клетки) – самые многочисленные из всех видов клеток крови; в норме они составляют немногим меньше половины объема крови. Эти клетки содержат гемоглобин, благодаря которому переносят от легких ко всем тканям организма кислород. Без него обмен веществ в клетках невозможен. А образующийся в клетках углекислый газ эритроциты уносят обратно к легким.

Лейкоцитов (белых кровяных клеток) в крови значительно меньше, чем эритроцитов: 1 лейкоцит приходится примерно на каждые 660 эритроцитов. Различают пять главных разновидностей лейкоцитов. Все они, действуя сообща, помогают организму бороться с инфекциями, в том числе за счет выработки антител.
Нейтрофилы (также называются гранулоцитами, поскольку содержат заполненные ферментами гранулы) – наиболее многочисленная разновидность лейкоцитов. Они защищают организм от бактерий, грибов и попавших внутрь инородных частиц. В крови циркулируют нейтрофилы двух видов: палочкоядерные (незрелые) и сегментоядерные (зрелые).
Лимфоциты подразделяются на два основных вида: T-лимфоциты, которые участвуют в защите от вирусных инфекций и способны распознавать и уничтожать злокачественные клетки, а также B-лимфоциты, которые могут превращаться в плазматические клетки, вырабатывающие антитела.
Моноциты захватывают мертвые или поврежденные клетки и обеспечивают иммунную защиту от многих болезнетворных микроорганизмов.
Эозинофилы разрушают паразитов, уничтожают злокачественные клетки и принимают участие в аллергических реакциях.
Базофилы также участвуют в аллергических реакциях.
Тромбоциты (кровяные пластинки) – подобные клеткам безъядерные образования, по размеру меньшие, чем эритроциты или лейкоциты. Тромбоциты являются частью свертывающей системы крови и играют важнейшую роль в остановке кровотечения. Они собираются в месте повреждения сосуда и как бы склеиваются друг с другом, образуя «пробку», которая «закупоривает» поврежденный участок кровеносного сосуда и тем самым останавливает кровотечение. Кроме того, тромбоциты выделяют вещества, способствующие свертыванию крови.
В норме эритроциты постоянно находятся в кровеносном русле. Лейкоциты ведут себя иначе – многие из них прикрепляются к стенкам кровеносных сосудов и могут даже проникать сквозь них, попадая в ткани. Достигнув очага воспаления или другой болезненной зоны, лейкоциты тут же вступают в борьбу и одновременно выделяют вещества, привлекающие еще большее количество лейкоцитов. Лейкоциты функционируют подобно армии – рассеянные по всему организму, они готовы в нужный момент собраться вместе и начать борьбу с болезнетворными микроорганизмами.

Формирование клеток крови

Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты образуются в костном мозге.Кроме того, В-лимфоциты также вырабатываются в лимфатических узлах и селезенке, а T-лимфоциты образуются и созревают в тимусе – небольшой железе, расположенной позади грудины около сердца. Тимус (вилочковая железа) активен только у детей и молодых людей.

В костном мозге все клетки крови формируются из одного типа клеток, так называемых стволовых клеток. В результате деления стволовых клеток сначала образуются незрелые эритроциты, лейкоциты или клетки-предшественники тромбоцитов (мегакариоциты). Затем эти незрелые клетки в результате ряда превращений становятся соответственно эритроцитами, лейкоцитами или тромбоцитами. Скорость образования клеток крови зависит от потребностей организма. Когда содержание кислорода в тканях или количество эритроцитов уменьшается, почки вырабатывают и выделяют больше эритропоэтина – гормона, стимулирующего костный мозг к усиленной выработке эритроцитов. При попадании в организм возбудителей инфекции костный мозг вырабатывает больше лейкоцитов, а при кровотечении – больше тромбоцитов.

Понравился наш материала? Расскажите друзьям:

Перенос газов кровью

Кровь непрерывно переносит из легких в ткани кислород и из тканей в легкие углекислый газ. В артериальной крови, оттекающей от легких, кислорода содержится значительно больше, чем должно быть по физическим законам растворения газов в жидкостях. Это объясняется тем, что большая часть кислорода находится в крови не в растворенном, а в химически связанном состоянии. Кислород, поступающий из легочных альвеол в плазму крови, активно проникает в эритроциты и соединяется с гемоглобином, образуя непрочное химическое соединение — оксигемоглобин. Новые порции кислорода поступают из альвеол в плазму крови, а из нее в эритроциты до тех пор, пока почти весь гемоглобин не перейдет в оксигемоглобин. При дыхании атомсферным воздухом в обычных условиях 96% гемоглобина переходит в оксигемоглобин, и в результате в эритроцитах кислорода содержится в 60 раз больше, чем в плазме крови. Это и обеспечивает тканям необходимое для обмена количество кислорода.

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу, что и в легких. При прохождении крови по кровеносным капиллярам различных органов кислород из области высокого парциального давления (плазма крови) переходит в область низкого парциального давления (тканевая жидкость). Из тканевой жидкости кислород поступает в клетки и сразу вступает в химические реакции окисления. Вследствие этого парциальное давление кислорода внутри клеток всегда равняется нулю. По мере выхода кислорода из плазмы крови оксигемоглобин переходит в гемоглобин, обеспечивая достаточную концентрацию кислорода в плазме. Превращению оксигемоглобина в гемоглобин способствуют многие факторы и, в частности, насыщение крови углекислым газом, и повышение температуры крови в органах (например, в мышцах во время их сокращения).

Углекислый газ, образующийся в клетках в процессе обмена, выходит в тканевую жидкость, создавая в ней высокое парциальное давление. В крови, протекающей по кровеносным капиллярам различных органов, парциальное давление углекислого газа значительно ниже, поэтому углекислый газ переходит из тканевой жидкости в кровь. Кровь содержит значительно больше углекислого газа, чем это возможно вследствие растворения его в жидкости. Это определяется также тем, что углекислый газ находится не только в растворенном состоянии в плазме, но и вступает в химическое соединение с гемоглобином эритроцитов и с солями плазмы. При участии специального фермента углекислый газ сравнительно легко соединяется также с водой плазмы крови, образуя угольную кислоту, которая в легких вновь распадается на углекислый газ и воду. Этим обеспечивается возможность выноса всей углекислоты, образующейся в тканях. Кровь, отдавшая кислород и насыщенная углекислым газом, называется венозной.

Венозная кровь поступает в легкие, где и происходит легочное дыхание.