Эритроциты

Строение и функции эритроцитов

Зрелый эритроцит человека имеет форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм. Площадь поверхности двояковогнутого диска почти вдвое больше площади поверхности шара того же объема. Итак, благодаря форме эритроцита поверхность газообмена между ним и плазмой крови является максимальной. Двояковогнутого эритроцит может перекручиваться в средней части, проникая до капилляров диаметром 2,5-3 мкм. Отсутствие ядра облегчает деформацию клетки и позволяет заполнить ее белком гемоглобином (лат. Хайме — кровь, глобус — шар). Гемоглобин имеет красный цвет, потому и кровь человека красная.

Транспорт кислорода и углекислого газа

Эритроцит может содержать до 400 млн молекул гемоглобина, что составляет около 98% массы внутреннего содержимого этой клетки. В молекуле гемоглобина выделяют белковый компонент глобин и связанные с Глобино четыре молекулы другой органического вещества — гема. Каждая молекула гема содержит один атом двухвалентного железа, к которому может присоединиться одна молекула кислорода. Следовательно, молекулы гемоглобина в одном эритроците способны присоединить 1600000000 молекул кислорода.

Строение и функции эритроцитов

В капиллярах легких концентрация кислорода увеличивается, его молекулы попадают в эритроциты, присоединяются к гемоглобину, образуя неустойчивую соединение — оксигемоглобин. Из капилляров легких кровь, обогащенная кислородом, поступает ко всем тканям. В клетках тканей кислород постоянно расходуется в процессах метаболизма. Его концентрация в межклеточном веществе и клетках меньше, чем в крови. Поэтому кислород, «отщепляется» от оксигемоглобина, диффундирует из капилляров в ткани.

Кровь транспортирует и углекислый газ, который диффундирует в капилляров из тканей. Около 5% углекислого газа растворяется в плазме. Остальные его молекул поступает к эритроцитам: одни реагируют с водой цитоплазмы, образуя угольную кислоту, а другие присоединяются к гемоглобину и образуют карбгемоглобин. В капиллярах легких реакции в эритроцитах идут в обратном направлении. Эритроциты частично теряют углекислый газ, который удаляется в легкие. Гемоглобин, освободившийся присоединяет кислород. Темно-красная кровь, которая потеряла кислород в тканях, насыщается им и становится ярко-красной.

В 1 л крови здорового человека содержится 45-50 млрд эритроцитов и 120-160 г гемоглобина. В крови жителей высокогорий этих составляющих больше. В горном воздухе меньше кислорода, следовательно, чтобы обеспечить им клетки, необходимо больше гемоглобина и эритроцитов.

Кислородное голодание

Недостаток кислорода может привести кислородное голодание клеток, что чревато их гибелью. Если кислород не поступает к клеткам головного мозга в течение 5 мин. Его работа нарушается.

В плотном потоке машин у вас начинает болеть голова, возникает тошнота. Причиной этого является угарный газ, содержащийся в выхлопах автомобилей. К каким изменениям в организме приводит длительное воздействие этого вещества?

Угарный газ

Угарный газ активнее кислород связывается с гемоглобином, а вещество, образовавшейся расщепляется очень медленно. Угарный газ занимает в эритроците место кислорода. Клетка теряет возможность переносить кислород к тканям. Если долго вдыхать воздух, где концентрация угарного газа составляет всего 0,1%, начинается кислородное голодание клеток организма. Отравление угарным газом может вызвать смерть.

Постоянное состояние кислородной недостаточности организма называют анемией. Одним из ее факторов может быть снижение количества эритроцитов, следовательно, и гемоглобина в крови. Анемия бывает наследственной, а может развиваться через кровопотерю, отравление тяжелыми металлами, недостаток в организме железа и некоторых витаминов. ее симптомы — бледность, тахикардия, одышка, нарушение сна и т.д..