Eritrocita: struttura, forma e funzione. Caratteristiche della struttura dei globuli rossi

03/06/2019

L'eritrocita, la struttura e le funzioni di cui consideriamo nel nostro articolo, è la componente più importante del sangue. Sono queste cellule che effettuano lo scambio di gas, fornendo la respirazione a livello cellulare e tissutale.

Eritrocita: struttura e funzione

Il sistema circolatorio dell'uomo e dei mammiferi è caratterizzato dalla struttura più perfetta rispetto ad altri organismi. Consiste in un cuore a quattro camere e un sistema chiuso di vasi attraverso i quali circola continuamente sangue. Questo tessuto consiste di un componente liquido - plasma e un numero di cellule: eritrociti, leucociti e piastrine. Ogni cellula svolge il suo ruolo. La struttura dell'eritrocito umano a causa delle funzioni svolte. Ciò riguarda le dimensioni, la forma e la quantità di dati. cellule del sangue.

struttura dell'eritrocito

Caratteristiche della struttura dei globuli rossi

I globuli rossi hanno la forma di un disco biconcavo. Non sono in grado di muoversi autonomamente nel flusso sanguigno, come i leucociti. Per i tessuti e gli organi interni, arrivano attraverso il lavoro del cuore. Eritrociti - cellule procariotiche. Ciò significa che non contengono un nucleo decorato. Altrimenti non potevano trasportare ossigeno e anidride carbonica. Questa funzione viene eseguita a causa della presenza di una sostanza speciale all'interno delle cellule - l'emoglobina, che determina anche il colore rosso del sangue umano.

struttura dell'eritrocito umano

Struttura dell'emoglobina

La struttura e la funzione dei globuli rossi è in gran parte dovuta alle peculiarità di questa particolare sostanza. L'emoglobina è composta da due componenti. È un componente di ferro chiamato eme e proteina globina. Per la prima volta, il biochimico inglese Max Ferdinand Perut è stato in grado di decifrare la struttura spaziale di questo composto chimico. Per questa scoperta nel 1962, è stato insignito del premio Nobel. L'emoglobina è un membro del gruppo cromoproteico. Questi includono proteine ​​complesse costituite da un semplice biopolimero e un gruppo protesico. Per l'emoglobina, questo gruppo è eme. Questo gruppo comprende anche piante di clorofilla, che assicura il processo di fotosintesi.

rane della struttura dei globuli rossi

Come si verifica lo scambio di gas?

Negli uomini e in altri animali cordati, l'emoglobina si trova all'interno degli eritrociti e negli invertebrati si dissolve direttamente in plasma sanguigno. In ogni caso, la composizione chimica di questa complessa proteina consente la formazione di composti instabili con ossigeno e anidride carbonica. Il sangue che è saturo di ossigeno è chiamato arterioso. È arricchito con questo gas nei polmoni.

Dall'aorta, va alle arterie e poi ai capillari. Questi vasi più piccoli si adattano a tutte le cellule del corpo. Qui, gli eritrociti donano ossigeno e attaccano il prodotto principale della respirazione: anidride carbonica. Con il flusso di sangue, che è già venoso, entrano di nuovo nei polmoni. In questi organi, lo scambio di gas avviene nelle vescicole più piccole - gli alveoli. Qui l'emoglobina si stacca anidride carbonica che viene rimosso dal corpo attraverso l'espirazione, e il sangue è di nuovo saturo di ossigeno.

Tali reazioni chimiche sono causate dalla presenza di ferro bivalente nell'eme. Come risultato del composto e della decomposizione, l'idrossi e la carbhemoglobina sono formate sequenzialmente. Ma la proteina complessa di erythrocytes può formare e composti persistenti. Ad esempio, in caso di combustione incompleta del carburante monossido di carbonio che si forma con carbossiemoglobina di emoglobina. Questo processo porta alla morte dei globuli rossi e all'avvelenamento del corpo, che può essere fatale.

rane della struttura dei globuli rossi

Cos'è l'anemia

Mancanza di respiro, debolezza palpabile, tinnito, pallore evidente della pelle e delle mucose possono indicare una quantità insufficiente di emoglobina. La velocità del suo contenuto varia a seconda del genere. Per le donne, questa cifra è di 120-140 g per 1000 ml di sangue e per gli uomini raggiunge 180 g / l. Il contenuto di emoglobina nel sangue dei neonati è il più grande. Supera questa cifra negli adulti, raggiungendo 210 g / l.

La carenza di emoglobina è una condizione grave chiamata anemia o anemia. Può essere causato da una mancanza di vitamine e sali di ferro nei prodotti alimentari, una predilezione per il consumo di alcol, l'effetto dell'inquinamento da radiazioni sul corpo e altri fattori ambientali negativi.

La diminuzione dell'emoglobina può essere dovuta a fattori naturali. Ad esempio, nelle donne, la causa dell'anemia può essere il ciclo mestruale o la gravidanza. Successivamente, la quantità di emoglobina è normalizzata. Una diminuzione temporanea di questo indicatore si osserva anche nei donatori attivi, che spesso donano sangue. Ma l'aumento del numero dei globuli rossi è anche piuttosto pericoloso e indesiderabile per il corpo. Porta ad un aumento della densità del sangue e alla formazione di coaguli di sangue. Spesso un aumento di questo indicatore è osservato nelle persone che vivono nelle aree dell'altopiano.

Normalizza i livelli di emoglobina, possibilmente mangiando cibi che contengono ferro. Questi includono fegato, lingua, carne bovina, coniglio, pesce, caviale nero e rosso. Anche i prodotti di origine vegetale contengono l'elemento traccia necessario, tuttavia il ferro in essi assorbito è molto più difficile da assorbire. Questi includono legumi, grano saraceno, mele, melassa, peperoni rossi e verdi.

Forma e dimensioni

La struttura dei globuli rossi è caratterizzata principalmente dalla loro forma, che è piuttosto insolita. Sembra davvero un disco, concavo su entrambi i lati. Questa forma di globuli rossi non è casuale. Aumenta la superficie dei globuli rossi e fornisce la più efficace penetrazione dell'ossigeno in essi. Questa forma insolita contribuisce ad aumentare il numero di queste cellule. Quindi, in un normale 1 mm cubico di sangue umano contiene circa 5 milioni di globuli rossi, che contribuisce anche al miglior scambio di gas.

la struttura di eritrociti umani e rane

La struttura della rana di globuli rossi

Gli scienziati hanno da tempo stabilito che i globuli rossi umani hanno caratteristiche strutturali che garantiscono lo scambio di gas più efficiente. Questo vale per il modulo, la quantità e il contenuto interno. Ciò è particolarmente evidente quando si confronta la struttura dei globuli rossi di una persona e una rana. Nel secondo caso, i globuli rossi sono ovali e contengono un nucleo. Questo riduce significativamente il contenuto dei pigmenti respiratori. I globuli rossi di una rana sono molto più grandi di quelli umani, quindi la loro concentrazione non è così alta. Per confronto: se una persona ha più di 5 milioni di mm cubi, allora questa cifra per anfibi raggiunge 0,38.

Evoluzione di eritrociti

La struttura degli eritrociti e delle rane umane ci consente di trarre conclusioni sulle trasformazioni evolutive di tali strutture. I pigmenti respiratori si trovano anche nei ciliati più semplici. Nel sangue degli invertebrati, sono contenuti direttamente nel plasma. Ma aumenta significativamente la densità del sangue, che può portare alla formazione di coaguli di sangue all'interno dei vasi. Pertanto, nel tempo, le trasformazioni evolutive andarono nella direzione della comparsa di cellule specializzate, la formazione della loro forma biconcava, la scomparsa del nucleo, una diminuzione delle loro dimensioni e un aumento della concentrazione.

Ontogenesi dei globuli rossi

L'eritrocita, la cui struttura ha una serie di caratteristiche, mantiene la sua vitalità per 120 giorni. Più lontano la loro distruzione in un fegato e una milza segue. L'organo principale che anima il sangue umano è midollo osseo rosso. In esso, si verifica continuamente la formazione di nuovi globuli rossi dalle cellule staminali. Inizialmente, contengono un nucleo che, quando matura, viene distrutto e sostituito dall'emoglobina.

struttura e funzioni dei globuli rossi

Caratteristiche della trasfusione di sangue

Nella vita di una persona, ci sono spesso situazioni in cui è richiesta una trasfusione di sangue. Per molto tempo, tali operazioni portarono alla morte dei pazienti, ma le vere ragioni di ciò rimasero un mistero. Solo all'inizio del XX secolo si è stabilito che l'eritrocita è la causa di tutto. La struttura di queste cellule determina il gruppo sanguigno umano. Ce ne sono solo quattro e si distinguono per il sistema AB0.

Ognuno di loro si distingue per un particolare tipo di sostanze proteiche contenute nei globuli rossi. Si chiamano agglutinogeni. Sono assenti nelle persone con il primo gruppo sanguigno. Con il secondo - hanno agglutinogeni A, con il terzo - B, con il quarto - AB. Allo stesso tempo, il plasma sanguigno contiene proteine ​​di agglutinina: alfa, betta o entrambe. La combinazione di queste sostanze determina la compatibilità dei gruppi sanguigni. Ciò significa che la presenza simultanea di agglutinogeno A e agglutinina alfa nel sangue è impossibile. In questo caso, i globuli rossi rimangono uniti, il che può portare alla morte dell'organismo.

caratteristiche della struttura dell'eritrocito

Qual è il fattore Rh

La struttura dell'eritrocita umano determina l'esecuzione di un'altra funzione - la definizione del fattore Rh. Questa caratteristica è anche necessariamente presa in considerazione durante la trasfusione di sangue. Nelle persone Rh-positive sulla membrana dell'eritrocito è una proteina speciale. La maggior parte di queste persone nel mondo - oltre l'80%. In Rh - le persone negative non hanno una tale proteina.

Qual è il pericolo di mescolare il sangue con i globuli rossi di diversi tipi? Durante la gravidanza, una donna Rh-negativa può ottenere proteine ​​fetali nel sangue. In risposta, il corpo della madre inizierà a produrre anticorpi protettivi che li neutralizzano. Durante questo processo, gli eritrociti del feto Rh positivo vengono distrutti. La medicina moderna ha creato farmaci speciali per prevenire questo conflitto.

I globuli rossi sono globuli rossi, la cui funzione principale è il trasferimento dell'ossigeno dai polmoni alle cellule, ai tessuti e all'anidride carbonica nella direzione opposta. Questo ruolo è possibile grazie alla forma biconcava, alle piccole dimensioni, all'elevata concentrazione e alla presenza di emoglobina nella cellula.