Pređi na sadržaj

Crvena krvna zrnca

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Detalji
FunctionKiseonični transport
Nazivi i oznake
MeSHD004912
THTH {{{2}}}.html HH2.00.04.1.01001 .{{{2}}}.{{{3}}}
FMA62845
Anatomska terminologija

Crvena krvna zrnca (CKZ), nazivaju se i crvenim zrncima,[1] crvenim krvnim telima (kod ljudi ili drugih životinja koje nemaju jedro u crvenim krvnim zrncima), hematidima, eritroidnim ćelijama ili eritrocitima (od grčkog erythros za „crveni“ i kytos za „šuplju posudu“, sa -cyte u savremenoj upotrebi prevedeno kao „ćelija”), su najčešći tip krvnih ćelija koje nemaju jedro i organele. Imaju ulogu u transportu gasova za šta im pomaže hemoglobin za koga se vežu gasovi.[2] One sadrže gvožđe koje im daje crvenu boju. Vremenom se troše a istrošeni se razgrađuju u slezini i jetri. CKZ uzmaju kiseonik u plućima ili u škrgama kod riba i prenose ga u tkiva dok prolaze kroz kapilare tela.

Svako ljudsko crveno krvno zrnce sadrži približno 270 miliona[3] molekula hemoglobina. Ćelijska membrana se sastoji od proteina i lipida, a ova struktura pruža svojstva neophodna za fiziološku funkciju ćelija, kao što su deformabilnost i stabilnost, dok prolaze kroz cirkulatorni sistem i posebno kapilarnu mrežu.

Kod ljudi su zrele crvene krvne ćelije fleksibilni i ovalni bikonkavni diskovi. Nedostaje im ćelijsko jedro i većina organela, kako bi prilagodili maksimalan prostor za hemoglobin; one se mogu posmatrati kao vreće sa hemoglobinom, pri čemu je vreća plazmatska membrana. Približno 2,4 miliona novih eritrocita se proizvode u sekundi kod odraslih ljudi.[4] Ćelije se razvijaju u koštanoj srži i cirkulišu oko 100–120 dana u telu pre nego što makrofagi recikliraju njihove komponente. Svaka cirkulacija traje oko 60 sekundi (jedan minut).[5] Otprilike 84% ćelija u ljudskom telu čini 20–30 biliona crvenih krvnih zrnaca. [6][7][8] Skoro polovinu zapremine krvi (40% do 45%) čine crvena krvna zrnca. Broj eritrocita se uvek pomsatra zajedno sa hemoglobinom i hematokritom. Sam broj eritrocita nema veliku dijagnostičku vrednost, jer i minimalne promene u volumenu plazme (dehidratacija, dijareja i sl.) menjaju njihov broj.

Građa i izgled

[uredi | uredi izvor]

Eritrociti su ćelije oblika bikonkavnog sočiva. Prosečan dijametar im iznosi oko 7,8 μm a debljina 2,4 μm na periferiji, odnosno 1 μm ili manje u centralnom delu ćelije. Ovakav oblik im daje maksimalnu elastičnost i savitljivost, omogućavajući eritrocitima da prođu i kroz veoma uske kapilarne prostore bez rupture ćelijske membrane. Osim prilagodljivosti lumenu kapilara, ovakav oblik uslovljava i uvećanu površinu što dozvoljava efikasnu i brzu razmenu gasova. Zreli eritrociti sadrže oko 70% vode, a preostalu količinu čini uglavnom respiratorni pigment hemoglobin. Ćelija se sastoji od membrane (lipoproteinske strukture) i citoplazme bez jedra i većine drugih ćelijskih organela. Ćelijska opna eritrocita je veoma dinamična struktura, važna za održavanje njegovog života. Ona osigurava oblik i plastičnost crvenih krvnih zrnaca i stabilnost njihove unutrašnje sredine. Koncentracija hemoglobina se kreće od 140g/l (kod žena) do 160g/l krvi (kod muškaraca).

Kičmenjaci

[uredi | uredi izvor]
Postoje ogromne su razlike u veličini kičmenjačkih crvenih krvnih zrnaca, kao i korelacija između veličine ćelije i jezgra. Crvene krvne ćelije sisara, koje ne sadrže jezgra, znatno su manje od onih kod većine ostalih kičmenjaka.[9]
Zrele crvene krvne ćelije ptica imaju jedro, međutim u krvi odraslih ženki pingvina Pygoscelis papua primećene su enukleirane crvene krvne ćelije (B), ali sa vrlo malom učestalošću.

Velika većina kičmenjaka, uključujući sisare i ljude, ima crvene krvne ćelije. Crvene krvne ćelije su ćelije prisutne u krvi radi transporta kiseonika. Jedini poznati kičmenjaci bez crvenih krvnih zrnaca su krokodilske ledene ribe (porodica Channichthyidae); one žive u veoma kiseonikom bogatoj hladnoj vodi i prenose kiseonik slobodno rastvoren u krvi.[10] Iako više ne koriste hemoglobin, u njihovom genomu se mogu naći ostaci gena hemoglobina.[11]

Crvena krvna zrnca kičmenjaka uglavnom se sastoje od hemoglobina, složenog metaloproteina koji sadrži hem grupe čiji se atomi gvožđa privremeno vezuju za molekule kiseonika (O2) u plućima ili škrgama i oslobađaju ga širom tela. Kiseonik se lako može difundirati kroz ćelijsku membranu crvenih krvnih zrnaca. Hemoglobin u crvenim krvnim zrncima takođe vraća deo otpadnog proizvoda ugljen-dioksida iz tkiva; većina otpadnog ugljen-dioksida se, međutim, transportuje nazad u plućne kapilare pluća kao bikarbonat (HCO3−) rastvoren u krvnoj plazmi. Mioglobin, jedinjenje srodno hemoglobinu, omogućava skladištenje kiseonika u mišićnim ćelijama.[12]

Boja crvenih krvnih zrnaca potiče od hemske grupe hemoglobina. Sama krvna plazma je boje slame, dok crvene krvne ćelije menjaju boju u zavisnosti od stanja hemoglobina: kad je kombinovan sa kiseonikom rezultirajući oksihemoglobin je grimizan, a kada se oslobodi kiseonik, deoksihemoglobin je tamnocrvene bordo boje. Međutim, krv može izgledati plavkasto kada se posmatra kroz zid krvnog suda i kože.[13] Pulsna oksimetrija koristi prednost promene boje hemoglobina za direktno merenje zasićenosti arterijske krvi kiseonikom koristeći kolorimetrijske tehnike. Hemoglobin takođe ima veoma visok afinitet za ugljen-monoksid, formirajući karboksihemoglobin koji je vrlo jarko crvene boje. Zajapureni, zbunjeni pacijenti sa očitanjem zasićenja od 100% na pulsnoj oksimetriji ponekad bivaju dijagnozirani da pate od trovanja ugljen-monoksidom.

Posedovanje proteina koji prenose kiseonik unutar specijalizovanih ćelija (za razliku od nosača kiseonika koji se rastvaraju u telesnoj tečnosti) bio je važan korak u evoluciji kičmenjaka, jer omogućava postojanje manje viskozne krvi, veće koncentracije kiseonika i bolju difuziju kiseonika iz krvi do tkiva. Veličina crvenih krvnih zrnaca varira među vrstama kičmenjaka; širina crvenih krvnih zrnaca je u proseku za oko 25% veća od prečnika kapilara i pretpostavlja se da to poboljšava prenos kiseonika iz crvenih krvnih zrnaca u tkiva.[14]

Sisari

[uredi | uredi izvor]
Tipične crvene krvne ćelije sisara: (a) gledano sa površine; (b) u profilu, čineći agregat; (c) sferične u vodi; (d) ćelije nazubljenih rubova (smežurane i šiljaste) usled prisustva soli. (c) i (d) se obično ne javljaju u telu. Poslednja dva oblika nastaju usled prenosa vode osmozom u ćelije i iz njih.

Crvene krvne ćelije sisara su obično oblikovane kao bikonkavni diskovi: spljošteni i udubljeni u sredini, sa poprečnim presekom u obliku tega i obodom u obliku torusa na ivici diska. Ovaj oblik omogućava visok odnos površine i zapremine (SA/V) kako bi se olakšala difuzija gasova.[15] Međutim, postoje neki izuzeci koji se odnose na oblik u artiodaktilskom redu (parnoprsti kopitari, uključujući goveda, jelene i njihove srodnike), koji pokazuje širok spektar bizarnih morfologija crvenih krvnih zrnaca: male i visoko ovaloidne ćelije kod lama i kamila (porodica Camelidae), sitne sferne ćelije jelenskog miša (porodica Tragulidae) i ćelije koje poprimaju vrpčaste, kopljaste, polumesečaste i nepravilno poligonalne i druge ugaone oblike kod jelena i vapita (porodica Cervidae). Članovi ovog reda jasno su evoluirali način razvoja crvenih krvnih zrnaca koji se bitno razlikuje od norme sisara.[9][16] Sveukupno gledano, crvene krvne ćelije sisara su izuzetno fleksibilne i deformabilne kako bi se provlačile kroz sitne kapilare, kao i da bi maksimizovale površinu na kojoj leže poprimajući oblik cigarete, pri čemu efikasno oslobađaju svoj kiseonični teret.[17]

Crvena krvna zrnca sisara jedinstvena su među kičmenjacima, jer nemaju jedra kada sazru. Ona imaju jezgra tokom ranih faza eritropoieze, ali ih istiskuju tokom razvoja dok sazrevaju; ovo pruža više prostora za hemoglobin. Crvene krvne ćelije bez jedara, nazvane retikulociti, nakon toga gube sve ostale ćelijske organele kao što su njihovi mitohondrije, Goldžijev aparat i endoplazmatski retikulum.

Slezina deluje kao rezervoar crvenih krvnih zrnaca, ali ovaj efekat je donekle ograničen kod ljudi. Kod nekih drugih sisara, poput pasa i konja, slezina odvaja veliki broj crvenih krvnih zrnaca, koje se unose u krv tokom stresa napora, dajući veći transportni kapacitet.

Skenirajuća elektronska mikrografija krvnih zrnaca. S leva na desno: humane crvene krvna zrnca, trombociti, leukociti.

Koncentracija eritrocita

[uredi | uredi izvor]

Broj crvenih krvnih ćelija u zdravih osoba zavisi od pola, starosti, nadmorske visine i brojnih drugih faktora. Prosečan broj eritrocita kod odraslog muškarca se kreće između 4,2 i 5,8×10¹²/l, a kod žena između 3,7 i 5,2×10¹²/l krvi. Procenat krvi koji čine eritrociti se naziva hematokrit i iznosi 40-45%.

Proizvodnja eritrocita

[uredi | uredi izvor]
Glavni članak: Eritrocitopoeza

U toku prvih nedelja embrionalnog života crvena krvna zrnca se proizvode u žumančanoj kesi. Kasnije ovu ulogu preuzimaju jetra, slezina i limfni čvorovi, a pri kraju fetalnog perioda i nakon rođenja eritrociti se stvaraju u crvenoj (hemopoetski aktivnoj) koštanoj srži procesom eritrocitopoeze.

Vremenom se koštana srž dugih kostiju postepeno zamenjuje sa masnim tkivom, tako da se nakon dvadesete godine ove ćelije proizvode samo u membranoznim kostima, kao što su kičmeni pršljenovi, rebra, grudna kost i karlične kosti.

Sirovine potrebne za neometanu proizvodnju eritrocita su: vitamin B12, folna kiselina, proteini, gvožđe, koštana srž, eritropoetin, očuvana sluznica želuca itd.

Uloga u organizmu

[uredi | uredi izvor]

Osnovna uloga crvenih krvnih ćelija je transport kiseonika od pluća do tkiva (odnosno ćelija) i ugljen-dioksida u obrnutom smeru. Osim toga, one sadrže enzim karboanhidrazu koji katalizuje reakciju između ugljen-dioksida i vode. Hemoglobin u eritrocitima je izuzetan acido-bazni pufer, pa su eritrociti odgovorni i za najveći deo puferske moći krvi.

Poseban kontrast između crvenih krvnih zrnaca pacijenata obolelih od raka (levo) i zdravog davaoca (desno).

Razgradnja

[uredi | uredi izvor]

Životni vek eritrocita iznosi 100-120 dana. Razgradnja je posledica njihovog „starenja“, odnosno slabljenja metaboličkih sistema koji održavaju oblik i savitljivost ćelijske membrane, transport jona kroz membranu, sprečavaju oksidaciju proteina u citoplazmi i sl.

Postoji pet načina razgradnje: fragmentacija, osmozna liza, fagocitoza, citoliza izazvana komplementom i denaturacija hemoglobina.

Većina eritrocita se raspada u slezini, prilikom prolaska kroz crvenu pulpu. Prilikom prskanja oslobađaju se hemoglobin i elektroliti. Od hemoglobina se dobija gvožđe i porfirinski prsten od koga nastaje bilirubin, a on se putem žuči izbacuje iz organizma.

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ Kumar, Vinay; Abul K. Abbas; Fausto, Nelson; Richard N. Mitchell (2007). Robbins Basic Pathology (8th izd.). Saunders. 
  2. ^ „Blood Cells”. Arhivirano iz originala 23. 7. 2016. g. 
  3. ^ D’Alessandro, Angelo (2017). „Red blood cell proteomics update: is there more to discover?”. Blood Transfusion. 15 (2): 182—187. PMC 5336341 Slobodan pristup. PMID 28263177. doi:10.2450/2017.0293-16. 
  4. ^ Erich Sackmann, Biological Membranes Architecture and Function., Handbook of Biological Physics, (ed. R.Lipowsky and E.Sackmann, vol.1, Elsevier, 1995
  5. ^ J. A. Blom (15. 12. 2003). Monitoring of Respiration and Circulation. CRC Press. str. 27. ISBN 978-0-203-50328-7. 
  6. ^ Sender, Ron; Fuchs, Shai; Milo, Ron (19. 8. 2016). „Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body”. PLOS Biology. 14 (8): e1002533. PMC 4991899 Slobodan pristup. PMID 27541692. doi:10.1371/journal.pbio.1002533 Slobodan pristup. 
  7. ^ Laura Dean. (2005). „Blood Groups and Red Cell Antigens”. National Center for Biotechnology Information (US). 
  8. ^ Pierigè F, Serafini S, Rossi L, Magnani M (januar 2008). „Cell-based drug delivery”. Advanced Drug Delivery Reviews. 60 (2): 286—95. PMID 17997501. doi:10.1016/j.addr.2007.08.029. 
  9. ^ a b Gulliver, G. (1875). „On the size and shape of red corpuscles of the blood of vertebrates, with drawings of them to a uniform scale, and extended and revised tables of measurements”. Proceedings of the Zoological Society of London. 1875: 474—495. 
  10. ^ JT, Ruud (maj 1954). „Vertebrates without erythrocytes and blood pigment”. Nature. 173 (4410): 848—50. Bibcode:1954Natur.173..848R. PMID 13165664. S2CID 3261779. doi:10.1038/173848a0. 
  11. ^ Carroll, Sean (2006). The Making of the Fittest. W.W. Norton. ISBN 978-0-393-06163-5. 
  12. ^ Maton, Anthea; Hopkins, Jean; Charles William McLaughlin; Johnson, Susan; Maryanna Quon Warner; LaHart, David; Jill D. Wright (1993). Human Biology and HealthNeophodna slobodna registracija. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0. 
  13. ^ Anthis, Nick (17. 4. 2008). „Why Are Veins Blue?”. Scienceblogs. Pristupljeno 23. 4. 2015. 
  14. ^ Snyder, Gregory K.; Sheafor, Brandon A. (1999). „Red Blood Cells: Centerpiece in the Evolution of the Vertebrate Circulatory System”. Integrative and Comparative Biology. 39 (2): 189. doi:10.1093/icb/39.2.189 Slobodan pristup. 
  15. ^ „BBC Bitesize – GCSE Biology – Blood – Revision 2”. www.bbc.co.uk (na jeziku: engleski). Pristupljeno 26. 11. 2017. 
  16. ^ TR, Gregory (2001). „The bigger the C-value, the larger the cell: genome size and red blood cell size in vertebrates”. Blood Cells, Molecules & Diseases. 27 (5): 830—43. CiteSeerX 10.1.1.22.9555 Slobodan pristup. PMID 11783946. doi:10.1006/bcmd.2001.0457. 
  17. ^ Goodman SR, Kurdia A, Ammann L, Kakhniashvili D, Daescu O (decembar 2007). „The human red blood cell proteome and interactome”. Experimental Biology and Medicine. 232 (11): 1391—408. PMID 18040063. S2CID 32326166. doi:10.3181/0706-MR-156. 

Literatura

[uredi | uredi izvor]
  • Kumar, Vinay; Abul K. Abbas; Fausto, Nelson; Richard N. Mitchell (2007). Robbins Basic Pathology (8th izd.). Saunders. 

Dodatna literatura

[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]
Crvena krvna zrnca na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Црвена_крвна_зрнца&oldid=28809663”