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红细胞(Red blood cell)

血细胞的生成

血液中的有形成分,即为血细胞。分红细胞、白细胞、血小板三类。血细胞都来源于骨髓中同一祖先细胞--造血干细胞( hematopoietic stem cell)。

左图示:血细胞的生成。

 

(一)红细胞的数量Red Blood Cell Count

红细胞是血液中数量最多的细胞。人类正常红细胞呈双凹圆碟形,细胞平均直径约为8μm,周边稍厚。成熟红细胞是体内唯一的无核也无细胞器的细胞,它的功能主要靠细胞中的血红蛋白(hemoglobin)完成。

衡量红细胞量的几组数值任意一项数值若低于正常值时,则称为贫血(见下表)。

红细胞的量
  男性 女性
红细胞数量 4.5~5.5×1012/L 3.8~4.6×1012/L
血红蛋白含量 120~150g/L 110~140g/L
红细胞比容 40%~50%(L/L) 38%~47%(L/L)

(二)红细胞的功能

红细胞的主要功能是运输O2和CO2,其运输O2的功能是靠细胞内的血红蛋白来实现的;红细胞内有多种缓冲对和碳酸酐酶,也有一定的缓冲酸碱度的能力。

(三)红细胞的生理特性

红细胞具有悬浮稳定性、可塑性变形和渗透脆性,它们都与红细胞的双凹碟形有关

1.悬浮稳定性(suspension stability)

(1) 概念:指血液中的红细胞能够彼此保持一定距离而悬浮于血浆中的特性。

(2) 衡量标准:红细胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate,简称 ESR) 测量红细胞沉降率的方法:将新采集的血液经抗凝混匀处理后,置于一支带刻度的细玻璃管内,红细胞将会因重力作用叠连在一起并下沉。通常以红细胞在第一小时末下降的距离来表示红细胞沉降率。正常值男性0~15mm/h,女性0~20mm/h。

(3)红细胞叠连(rouleaux formation of erythrocyle):红细胞由于电荷、重力作用,细胞间以凹面互相接触,形成一叠红细胞的现象。叠连速度的快慢主要取决于血浆的性质,血浆白蛋白可使红细胞叠连速度减慢,血浆球蛋白、纤维蛋白原可使红细胞叠连速度加快。红细胞叠连后会使血液粘滞性增加。

2.可塑性变形(plastic deformation of erythrocyte):红细胞在全身血管中循环运行时, 常要挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙,这时红细胞将发生卷曲变形,通过后恢复原状的特性称为可塑性变形。

3.渗透脆性:红细胞膜对低渗溶液的抵抗能力。一般红细胞在0.45%NaCl低渗液中某些红细胞膜开始破裂出现溶血现象,在0.35% NaCl低渗液中红细胞膜全部破裂完全溶血。 等渗溶液:溶液的渗透压与血浆渗透压相等的溶液。如0.9% NaCl液、5%葡萄糖溶液、1.9%尿素溶液。等张溶液:能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状,不至使其变形或溶血的溶液。如0.9%NaCl液、5%葡萄糖溶液为等张溶液,而1.9%尿素溶液因红细胞置于其中产生溶血则不是等张溶液。

(四)红细胞的生成与破坏 Hematopoiesis and Hematoclasis

红细胞正常数量的维持是它不断生成和不断破坏达到动态平衡的结果。

1.红细胞的生成

(1)生成部位:人出生后,红骨髓是制造红细胞的唯一场所,因此红骨髓造血功能的正常是红细胞生成的前提条件。若由于某些原因造成红骨髓的损伤而使之造血功能下降或丧失引起的贫血,称为再生障碍性贫血

(2)生成原料:红细胞的主要成分是血红蛋白,合成血红蛋白的主要原料是铁和蛋白质。铁的来源有两部分:一部分是衰老的红细胞在体破坏,由血红蛋白分解释放出的“内源性铁”,每日约25mg,很少丢失,基本上供造血需要时重复应用;另一部分是食物供应的“外源性铁”,只有还原为亚铁离子(Fe2+)或其他亚铁化合物,在十二指肠和空肠上段吸收,造血时才能被应用。蛋白质的来源主要是食物被消化分解为氨基酸后,吸收入血并被运送到骨髓,在有核红细胞内合成血红蛋白。故机体缺乏铁和蛋白质时引起的贫血,称为营养性贫血。若以缺铁为主导致的贫血称为缺铁性贫血。

(3)成熟因子:红细胞在细胞分裂和生长成熟过程中,需要叶酸和维生素B12的参与。叶酸是合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸所必需的辅酶,胸腺嘧啶脱氧核苷酸是构成DNA的前身物质。如叶酸缺乏,骨髓内有核红细胞核内DNA合成障碍,细胞的分裂增殖速度减慢,使红细胞的生长停止在初始状态而不能成熟,形成巨幼红细胞性贫血(大细胞性贫血)。维生素B12的作用是增加叶酸在体内的利用,从而间接地促使红细胞的合成。维生素B12均来自食物中,它均与蛋白质结合在一起,须经胃蛋白酶的消化,维生素B12被分离出来,再与胃粘膜壁细胞分泌的内因子形成复合物,维生素B12-内因子复合物可保护维生素B12不被消化液破坏,当运送到回肠时维生素B12被吸收入血,内因子则排出体外。先天性缺乏内因子,或由于胃切除而引起的内因子缺乏,都可导致维生素B12吸收障碍,从而影响骨髓内红细胞的发育,发生巨幼红细胞性贫血

(4)生成调节:正常情况下,人体内红细胞数量能保持相对恒定。当人体所处环境或功能状态发生变化时,红细胞生成的数量和速度会发生适当的调整。红细胞的生成主要受促红细胞生成素和雄激素的调节。

促红细胞生成素(Erythroietin 简称EPO),是一种糖蛋白,由肾合成。主要作用是促使造血干细胞向原红细胞转化,同时促进红细胞发育和血红蛋白合成,并能促使成熟的红细胞释放入血。组织缺氧是刺激促红细胞生成素合成释放增多的主要原因。

雄激素:主要作用于肾,促进促红细胞生成素的合成,使骨髓造血功能增长率强,血液中红细胞数量增多;雄激素还可直接刺激红骨髓,使红细胞生成增多。

2.红细胞的破坏

红细胞的平均寿命约为120天。 衰老或破损的红细胞,在肝、脾被巨噬细胞吞噬,经消化后,铁可再利用,脱铁血红素转变为胆色素随粪或尿排出体外。


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