Ixzi.ru

Эритроциты место образования эритроцитов процесс образования

Образование эритроцитов

Процесс образования эритроцитов в организме, протекающий в кроветворной ткани костного мозга, называется эритропоэзом. Эритроциты образуются в кроветворных тканях – желточном мешке у эмбриона, печени и селезенке у плода и красном костном мозгу плоских костей у взрослого. Во всех этих органах содержатся так называемые плюрипотентные стволовые клетки–общие предшественники всех клеток крови. Первоначально происходит процесс пролиферации (разрастания ткани путем размножения клетки). Затем из стволовых гемопоэтических клеток (клеток – родоначальниц кроветворения) формируется мегалобласт (крупное красное тельце, содержащее ядро и большое количество гемоглобина), из которого в свою очередь образуется эритробласт (ядросодержащая клетка), а потом и нормоцит (тельце, наделенное нормальными размерами). Как только нормоцит утрачивает свое ядро, он тут же превращается в ретикулоцит – непосредственного предшественника красных кровяных клеток. Ретикулоцит попадает в кровеносное русло и трансформируется в эритроцит. На его трансформацию уходит около 2 – 3 часов. Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100–120 дней, после чего фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы костного мозга (а при патологии–также печени и селезенки). Однако не только эти органы, но и любая другая ткань способна разрушать кровяные тельца, о чем свидетельствует постепенное исчезновение «синяков» (подкожных кровоизлияний). В организме взрослого человека насчитывается 25–10 12 эритроцитов, и каждые 24 ч обновляется примерно 0,8% их числа. Это означает, что за 1 мин образуется 160 • 10 6 эритроцитов.

После кровопотери и при патологическом укорочении жизни эритроцитов скорость эритропоэза может возрастать в несколько раз. Мощным стимулятором эритропоэза служит снижение парциального давления O2 (т. е. несоответствие между потребностью ткани в кислороде и его поступлением). При этом возрастает содержание в плазме особого вещества, ускоряющего эритропоэз,–эритропоэтина. У человека эритропоэтин представляет собой термостабильный гликопротеин с молекулярной массой около 34000 и содержанием сахара 30%. Белковая часть эритропоэтина включает 165 аминокислотных остатков; недавно была установлена его аминокислотная последовательность. Главную роль в синтезе эритропоэтина играют почки ; при двусторонней нефрэктомии концентрация эритропоэтина в крови резко снижается. Синтез эритропоэтина угнетается также при различных почечных заболеваниях. Раньше считалось, что почки сами по себе не вырабатывают эритропоэтин, а выделяют некий фермент, расщепляющий глобулин плазмы с образованием этого гормона. Однако недавно было показано, что в почках содержится как активный эритропоэтин, так и матричная РНК (мРНК), управляющая его синтезом. В небольших количествах эритропоэтин образуется и в других органах–в основном в печени.

Эритропоэтин стимулирует дифференцировку и ускоряет размножение предшественников эритроцитов в костном мозгу. Все это приводит к возрастанию числа гемоглобин–образующих эритробластов. Действие эритропоэтина усиливается многими другими гормонами, в том числе –андрогенами, тироксином и гормоном роста. Различия в числе эритроцитов и содержании гемоглобина в крови мужчин и женщин обусловлены тем, что андрогены усиливают эритропоэз, а эстрогены его тормозят.

Ретикулоциты. Подсчет ретикулоцитов в крови может дать важную для диагностики и лечения информацию о состоянии эритропоэза. Эти клетки служат непосредственными предшественниками эритроцитов. В отличие от эритроцитов, в которых при световой микроскопии не выявляются клеточные структуры, в ретикулоцитах методом прижизненного окрашивания (например, бриллиантовым крезоловым синим) можно обнаружить гранулярные или нитевидные структуры. Эти юные клетки крови выявляются как в костном мозгу, так и в периферической крови. В норме ретикулоциты составляют 0,5–1% общего числа эритроцитов крови; при ускорении эритропоэза доля ретикулоцитов возрастает, а при его замедлении снижается. В случаях усиленного разрушения эритроцитов число ретикулоцитов может превышать 50%. При резко ускоренном эритропоэзе в крови иногда появляются даже нормобласты.

Место образования эритроцитов. Строение эритроцитов

В различных ситуациях, при постановке некоторых диагнозов, врачи зачастую настоятельно рекомендуют нам сдавать анализ крови. Он очень информативен и позволяет оценить защитные свойства нашего организма при том или ином недуге. Показателей в нем достаточно много, одним из них является объем эритроцитов. Многие из вас, наверное, никогда не задумывались об этом. А зря. Ведь все природой продумано до мелочей. Вот так же и в случае с эритроцитами. Давайте разберемся подробнее.

Что такое эритроциты?

Кровяные клетки эритроциты играют в человеческом организме важную роль. Их главная задача – поставлять кислород, поступающий при дыхании ко всем тканям и органам нашего тела. Образовавшийся в данной ситуации диоксид углерода нужно срочно вывести из организма, и здесь эритроцит – главный помощник. Кстати, питательными веществами эти кровяные тельца тоже обогащают наш организм. В состав эритроцитов входит известный всем красный пигмент под наименованием гемоглобин. Именно он способен в легких связать кислород для его более удобного выведения, а в тканях – высвободить. Конечно, как и любой другой показатель в организме человека, количество эритроцитов может уменьшаться или увеличиваться. И на это есть свои причины:

Функции эритроцитов

Казалось бы, что может полезного сделать маленькое красное кровяное тельце в таком большом организме человека. Но размер эритроцита не имеет здесь никакого значения. Важно, что эти клетки выполняют жизненно важные функции:

  • Защищают организм от токсинов: связывают их для последующего выведения. Происходит это благодаря наличию на поверхности эритроцитов белковых веществ.
  • Переносят ферменты, называемые в медицинской литературе специфическими белковыми катализаторами, к клеткам и тканям.
  • За счет них осуществляется дыхание человека. Это происходит по причине содержания в эритроците гемоглобина (он способен присоединять и отдавать кислород, а также углекислый газ).
  • Эритроциты питают организм за счет аминокислот, которые они легко транспортируют от органов ЖКТ к клеткам и тканям.

Место образования эритроцитов

Важно знать, где образуются красные кровяные тельца, чтобы в случае возникновения проблем с их концентрацией в крови суметь вовремя принять меры. Сам процесс их создания сложен. Место образования эритроцитов – костный мозг, позвоночник и ребра. Рассмотрим более подробно первое из них: сначала ткани мозга растут за счет деления клеток. Позже из клеток, которые отвечают за создание всей кровеносной системы человека, формируется одно большое красное тельце, имеющее ядро и гемоглобин. Из него непосредственно получается предшественник красного кровяного тельца (ретикулоцит), который, попадая в кровь, за 2-3 часа трансформируется в эритроцит.

Строение красного кровяного тельца

Так как в эритроцитах присутствует в большом количестве гемоглобин, это обуславливает их ярко-красный цвет. При этом клетка имеет двояковогнутую форму. Строение эритроцитов несозревших клеток предусматривает наличие ядра, чего нельзя сказать об окончательно сформированном тельце. Диаметр эритроцитов 7-8 мкм, а толщина меньше – 2-2,5 мкм. То, что в зрелых эритроцитах уже нет ядра, позволяет кислороду проникать в них быстрее. Общее количество красных кровяных телец, находящихся в крови человека, очень велико. Если их сложить в одну линию, то ее длина будет составлять около 150 тыс. км. К эритроцитам применяют различные термины, характеризующие отклонения в их размере, цвете и других характеристиках:

  • нормоцитоз – нормальный средний размер;
  • микроцитоз – размер меньше нормального;
  • макроцитоз – размер больше нормального;
  • анитоцитоз – при этом размеры клеток значительно варьируются, т. е. одни из них слишком большие, другие чересчур маленькие;
  • гипохромия – когда количество гемоглобина в эритроцитах меньше нормы;
  • пойкилоцитоз – форма клеток значительно изменена, причем одни из них овальные, другие – серповидной формы;
  • нормохромия – количество гемоглобина в клетках нормальное, поэтому и окрашены они правильно.

Как живет эритроцит

Из вышесказанного мы уже выяснили, что место образования эритроцитов – это костный мозг черепа, ребра и позвоночник. Но, попав в кровь, долго ли эти клетки там находятся? Ученые выяснили, что жизнь эритроцита достаточно коротка – в среднем около 120 дней (4 месяца). К этому времени он начинает стареть по двум причинам. Это метаболизм (распад) глюкозы и повышение содержания в нем жирных кислот. Эритроцит начинает терять энергию и эластичность мембраны, из-за этого на ней появляются многочисленные выросты. Чаще всего разрушаются эритроциты внутри сосудов крови или же в некоторых органах (печень, селезенка, костный мозг). Соединения, образовавшиеся в результате распада эритроцитов, легко выводятся из организма человека с мочой и калом.

Содержание эритроцитов: анализы для выявления их уровня

В принципе, в медицине существует только два вида исследований, благодаря которым выявляются эритроциты: анализы крови и мочи. Последний из них реже показывает наличие красных телец, и зачастую это связано именно с наличием какой-то патологии. А вот кровь человека всегда содержит эритроциты, и важно знать нормы этого показателя. распределение эритроцитов в крови абсолютно здорового человека равномерно, а их содержание достаточно велико. Т. е. если была бы возможность посчитать все их количество у него, получилась бы огромная цифра, не несущая никакой информации. Поэтому в ходе лабораторных исследований принято пользоваться следующим методом: считать эритроциты в определенном объеме (1 кубический миллиметр крови). Кстати, такое значение позволит правильно оценить уровень эритроцитов и выявить существующие патологии или проблемы со здоровьем. Немаловажно, что на него особое влияние оказывает место проживания пациента, его пол и возраст.

Читать еще:  Блокада левой ножки пучка Гиса

Нормы эритроцитов в крови

У здорового человека редко наблюдаются какие-либо отклонения в данном показателе на протяжении всей жизни. Итак, существуют следующие его нормы для детей:

  • первые 24 часа жизни малыша – 4,3-7,6 млн/1 куб. мм крови;
  • первый месяц жизни – 3,8-5,6 млн/1 куб. мм крови;
  • первые 6 месяцев жизни ребенка – 3,5-4,8 млн/1 куб. мм крови;
  • в течение 1-го года жизни – 3,6-4,9 млн/1 куб. мм крови;
  • 1 год – 12 лет – 3,5–4,7 млн/1 куб. мм крови;
  • после 13 лет – 3,6-5,1 млн/1 куб. мм крови.

Большое количество эритроцитов в крови малыша объяснить легко. Когда он находится в утробе мамы, образование эритроцитов идет у него в ускоренном режиме, ведь только так все его клетки и ткани смогут получить нужный объем кислорода и питательных веществ для своего роста и развития. Когда ребенок появляется на свет, эритроциты начинают усиленно распадаться, и их концентрация в крови снижается (если этот процесс слишком быстрый, у малыша возникает желтуха).

Нормы содержания эритроцитов в крови для взрослых:

  • Мужчины: 4,5-5,5 млн/1 куб. мм крови.
  • Женщины: 3,7-4,7 млн/1 куб. мм крови.
  • Люди пожилого возраста: менее 4 млн/1 куб. мм крови.

Конечно, отклонение от нормы может быть связано с какой-либо проблемой в организме человека, но здесь обязательно необходима консультация специалиста.

Эритроциты в моче – может ли возникнуть такая ситуация?

Да, ответ врачей однозначно положительный. Конечно, в редких случаях это может возникнуть из-за того, что человек носил тяжелый груз или долго находился в вертикальном положении. Но зачастую повышенная концентрация эритроцитов в моче свидетельствует о наличии проблем и требует консультации грамотного специалиста. Запомните некоторые ее нормы в данном веществе:

  • нормальное значение должно составлять 0-2 шт. в поле зрения;
  • когда проводится исследование мочи по методу Нечипоренко, эритроцитов может быть более тысячи штук в поле зрения лаборанта;

Врач при наличии у больного таких анализов мочи будет искать конкретную причину появления в ней эритроцитов, допуская следующие варианты:

  • если речь идет о детях, то рассматриваются пиелонефрит, цистит, гломерулонефрит;
  • уретрит (при этом учитывают и наличие других симптомов: боли внизу живота, болезненное мочеиспускание, повышение температуры тела);
  • мочекаменная болезнь: пациент параллельно жалуется на примесь крови в моче и приступы почечной колики;
  • гломерулонефрит, пиелонефрит (болит поясница и температура повышается);
  • опухоли почек;
  • аденома предстательной железы.

Изменение количества эритроцитов в крови: причины

Строение эритроцитов предполагает наличие в них большого количества гемоглобина, а значит, вещества, способного присоединять кислород и выводить углекислый газ. Поэтому отклонения от нормы, характеризующей количество красных кровяных телец в крови, могут быть опасны для вашего здоровья. Повышение уровня эритроцитов в крови у человека (эритроцитоз) наблюдается не часто и может быть связано с некоторыми простыми причинами: это стрессы, излишние физические нагрузки, обезвоживание организма либо проживание в горной местности. Но если дело не в этом, обратите внимание на следующие болезни, которые вызывают повышение данного показателя:

  • Проблемы с кровью, в том числе эритремия. Обычно человек при этом имеет красную окраску кожи шеи, лица.
  • Развитие патологий в легких и сердечно-сосудистой системе.

Снижение количества красных кровяных телец, именуемое в медицине эритропенией, может быть вызвано тоже несколькими причинами. В первую очередь это анемия, или малокровие. Она может быть связана с нарушением образования эритроцитов в костном мозге. Когда человек теряет определенное количество крови или эритроциты слишком быстро разрушаются в его крови, такая ситуация тоже возникает. Зачастую врачи ставят пациентам диагноз под названием “железодефицитная анемия”. Железо просто может не поступать в достаточном количестве в организм человека или плохо им усваиваться. Чаще всего для исправления ситуации специалисты назначают больным витамин В12 и фолиевую кислоту наряду с железосодержащими препаратами.

Показатель СОЭ: что он обозначает

Часто врач, приняв пациента, который жалуется на какие-либо простудные заболевания (не проходящие уже длительное время), назначает ему сдачу общего анализа в крови. В нем зачастую на самой последней строчке вы увидите интересный показатель эритроцитов крови, характеризующий скорость их оседания (СОЭ). Как в лаборатории можно провести такое исследование? Очень легко: кровь больного помещают в тонкую стеклянную трубку и оставляют в вертикальном положении на некоторое время. Эритроциты обязательно осядут на дно, оставив в верхнем слое крови прозрачную плазму. Единица измерения скорости оседания эритроцитов – мм/час. Данный показатель может варьироваться в зависимости от половой принадлежности и возраста, к примеру:

  • дети: 1-месячные малыши – 4-8 мм/час; 6-месячные – 4-10 мм/час; 1 год-12 лет – 4-12 мм/час;
  • мужчины: 1-10 мм/час;
  • женщины: 2-15 мм/час; беременные представительницы прекрасного пола – 45 мм/час.

Насколько информативен данные показатель? Конечно, в последнее время врачи все реже стали обращать на него внимание. Считается, что есть множество погрешностей в нем, которые могут быть связаны, например у деток, с возбужденным состоянием (крик, плач) во время взятия крови. Но вообще повышенная скорость оседания эритроцитов – это результат развивающегося в вашем организме воспалительного процесса (скажем, бронхита, воспаления легких, любого другого простудного или инфекционного заболевания). Также рост СОЭ наблюдается во время беременности, менструации, имеющихся у человека хронических патологий или болезней, а также травм, инсульта, инфаркта и т.д. Безусловно, снижение СОЭ наблюдается гораздо реже и уже свидетельствует о наличии более серьезных проблем:это лейкоз, гепатит, гипербилирубинемия и другое.

Как мы выяснили, место образования эритроцитов – это костный мозг, ребра и позвоночник. Поэтому при наличии проблем с количеством эритроцитов в крови нужно в первую очередь обратить внимание на первое из них. Каждому человеку необходимо четко понимать, что все показатели в анализах, которые мы сдаем, очень важны для нашего организма, и халатно к ним лучше не относиться. Поэтому, если вы прошли такое исследование, будьте добры обратиться к грамотному специалисту для его расшифровки. Это не значит, что при малейшем отклонении от нормы в анализе нужно сразу впадать в панику. Просто доводите дело до конца, особенно когда речь идет о вашем здоровье.

Урок на тему: “Эритроциты”

Тема: « Состав крови.Клетки крови.Эритроциты.»

Образовательные: сформировать представление о составе крови, её форменных элементах, их строении и значении.Познакомить учащихся с механизмом переноса кровью кислорода и углекислого газа.

Сформировать у школьников знания об особенностях строения эритроцитов в связи с выполняемой функцией, о совершенствовании строения эритроцитов в процессе эволюции.

Развивающие:продолжать терминологическую работу с учащимися.Развивать самостоятельность учащихся, их самоорганизацию при выполнении заданий.Совершенствовать навыки работы учащихся с микроскопом и микропрепаратами.Развивать логику, внимание, память учащихся, способности к синтезу и анализу.

Воспитательные:продолжать формировать у учащихся навыки сотрудничества для достижения поставленной цели.Развивать представления учащихся об уникальности человеческого организма, его целостности и упорядоченности всех его процессов, его хрупкости.

Оборудование: интерактивная доска,презентация, микроскопы, микропрепарат «эритроциты человека», «эритроциты лягушки».

I. Организационный момент

Объявление плана проведения урока.

2.Изучение нового материала.

Мы начинаем изучать кровеносную систему, к которой традиционно относят сердце и сосуды.

Каковы ее функции? – переносить по всему организму кровь.

А что делает сама кровь? Учащиеся называют функции крови,учитель их уточняет.

– переносит газы: кислород к клеткам организма и углекислый газ от них;

– переносит питательные вещества к клеткам и забирает от них вредные вещества, продукты распада;

– обеспечивает поступление тромбоцитов и других форменных элементов к поврежденным участкам тела;

– обеспечивает перенос гормонов от желез внутренней секреции ко всем частям организма;

– переносит вредные вещества по всему организму – например, яды змей, пауков, скорпионов, а также попавшие в организм с пищей;

– при некоторых заболеваниях обеспечивает распространение болезнетворных агентов по организму (две последние функции отрицательные, но кто скажет, что их нет?).

– участвует в заживлении ран, образуя тромб, который препятствует как выходу крови наружу, так и проникновению болезнетворных микробов в организм;

– участвует в выработке антител;

– уничтожает болезнетворные микробы (фагоцитоз).

3. Механическая – наполнение кровью некоторых органов вызывает изменение их формы, размеров.

4. Гомеостатическая – поддержание постоянства внутренней среды организма. Сюда же относится терморегуляторная функция. Эти функции можно отнести и к защитным, т.к. постоянство температуры тела и состава внутренней среды призвано прежде всего защитить организм от изменений в окружающей среде.

Внутреннюю среду организма составляют 3 жидкости

Внутренняя среда организма

Кровь Тканевая жидкость Лимфа

Они обеспечивают клетки организма необходимыми веществами и способствуют удалению продуктов распада.

Читать еще:  Холестерин в молоке содержание влияние на липидный профиль

К какому типу ткани относится кровь организма человека? (соединительная ткань).

Какие ещё виды тканей относятся к типу соединительной? (лимфа, костная ткань, хрящевая, жировая, рыхло-соединительная и т. д.).

Вытекает ли кровь в полость тела? (нет, она замкнуто движется внутри сосудов)

Как вы думаете, сколько в среднем во взрослом человеке может находиться крови?

Сообщение учащегося (по раннее полученному заданию)

У здорового, средней комплектности, роста, возраста человека количество крови составляет примерно1/13 веса тела, т.е. если ваш вес 42 кг, то вы имеете около 4 л крови. Если ваш вес 55 кг, то и крови примерно 5 л. А вообще, в среднем, человек имеет от 5 до 6,5л. крови.

Неужели кровь – это просто красная жидкость? Давайте заглянем внутрь этой жидкости.

Слайд .В отличие от этой жидкости, эта в пробирке кровь и она постояла несколько часов.

Однородная ли кровь или она разделилась на части?

Что вы видите? (красный осадок и желтоватая жидкость)

Желтоватая жидкость-это плазма крови,а красный осадок-это клетки крови.

Какие клетки крови вы знаете?

Значит ли это,что все клетки крови красного цвета?

Слайд. Нет,красного цвета только эритроциты.

Почему же осадок кажется нам красным?

Значит эритроцитов гораздо больше,чем других клеток.

Плазма крови – это жидкое межклеточное вещество. Если она жидкая, то какое вещество входит в её состав? Вода – 90% и 10% сухой остаток( 7-8% белка,0,12 % глюкозы,0,7-0,9 % жиров,0,9 % минеральных солей,а также витамины, гормоны и т.д. Все эти вещества находятся в растворённом виде. )Т.к. плазма подходит к каждому органу, то какую функцию она будет выполнять?

Учащиеся высказывают свои мнения

Взаимосвязь всех органов организма в целом с внешней средой;

Транспорт растворенных веществ

Транспорт витаминов,гормонов,жироподобных веществ

Источник энергии клеток

3. Постановка проблемного вопроса

Одна из важнейших функций крови – транспортная, в частности, транспорт газов. Каких?

Кислорода – откуда и куда? А углекислого газа? Если бы газы были просто растворены в плазме, она смогла бы переносить кислород приблизительно 0,2 мл на 100 мл и углекислый газ – о,3 мл на 100 мл.

Но известно, что она переносит 20 мл кислорода и 60 мл углекислого газа на 100 мл (данные на экране)

Задача; во сколько раз более эффективно кровь переносит кислород? А углекислый газ?

Чем же может достигаться такая эффективность?

Учащиеся делают предположение, что эта функция связана с какими-то элементами, специализированными для выполнения этой функции.

Учитель подтверждает версию учащихся и говорит о том, что такие форменные элементы присутствуют в крови. Это эритроциты.

Учитель просит,учащихся открыть тетради и приготовиться работать с таблицей

«Форменные элементы крови» , графа «Эритроциты».

Строение, кол-во в 1 мм³ крови

Рассказ учителя об эритроцитах (в виде краткого конспекта учащиеся заполняют таблицу).

Слайд. Какую форму имеют эритроциты?

Эритроциты – это клетки, имеющие постоянную форму, а именно, форму двояковогнутых дисков. На экране – вид эритроцита сверху и сбоку. Для создания зрительного образа вопрос: Вам приходилось пить лекарства? Такая форма вам что напоминает – Таблетку.

Зрелые эритроциты лишены ядра. Они утрачивают его в процессе развития из клетки-предшественника.- эритробласта. Образуются эритроциты в красном костном мозге.

Где он находится?

На экране показ рисунка развития эритроцитов в красном костном мозге.

Эритроциты имеют красный цвет, так как под тонкой мембраной находится гемоглобин – красный дыхательный пигмент, с его особенностями и связана функция эритроцитов. В норме в 1 кубическом мм крови содержится до 5 млн. эритроцитов. Живёт эритроцит до 120 суток. Разрушается в селезёнке.

Проверка заполнения таблицы в графе «эритроциты».

Знакомство с механизмом переноса гемоглобином кислорода и углекислого газа.
Гемоглобин – сложное вещество белковой природы, обладающее уникальной особенностью: способностью к переносу кислорода и углекислого газа.Таких дыхательных пигментов в крови несколько: гемоцианин,хлорокруонин,гемоглобин.

Почему среди всех дыхательных пигментов наибольшее распространение получил гемоглобин?

Наверное, по сравнению с другими пигментами гемоглобин может связывать больше кислорода.

Действительно, гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма – пурпурно-красный цвет (венозная кровь).

У условиях высокой концентрации кислорода гемоглобин вступает с ним в нестойкое соединение. Что значит «нестойкое»? – Легко распадается в условиях низкой концентрации кислорода. Где в организме человека высокая концентрация кислорода?

– В лёгких. Именно там образуется соединение гемоглобина с кислородом -оксигемоглобин. И переносится к тканям. В межклеточном веществе тканей низкая концентрация кислорода. Что происходит с оксигемоглобином? Он распадается. На какие вещества? Кислород и свободный гемоглобин. Тканевая жидкость насыщается кислородом и передаёт его клеткам.

Слайд На экране – запись процесса с помощью химических символов.

Освободившийся гемоглобин здесь же, в тканях вступает в нестойкое соединение с углекислым газом в условиях его высокой концентрации в тканевой жидкости,

Образуется карбоксигемоглобин, который с кровью переносится к лёгким, где он в условиях низкой концентрации углекислого газа легко распадается. На экране – запись с помощью химических символов.

С целью вызвать у учащихся зрительный образ процесса – демонстрация «живой модели» переноса гемоглобином газов. Творческая группа учащихся готовится заранее. Действующие лица: «лёгкие» (ученик имеет табличку с рисунком лёгких и подписью «лёгкие», в руках у него несколько воздушных шариков голубого цвета, символизирующих кислород), «эритроциты» (несколько учащихся со значками эритроцита, подписью Нb), «межклеточное вещество» (ученик имеет табличку с подписью «межклеточное вещество», в руках у него несколько воздушных шариков жёлтого цвета, символизирующих углекислый газ), «клетки тела» – рядом (несколько учащихся) — нуждаются в кислороде, тянут руки к «межклеточному веществу».

Демонстрация модели: «эритроциты» движутся к «лёгким», там каждый получает по одному голубому шарику, затем с шариками движутся к «клеткам» и «межклеточному веществу», каждый «эритроцит» отдаёт ему голубой шарик и берёт жёлтый, затем «эритроциты» движутся опять к «лёгким»и отдают ему жёлтые шарики, а «межклеточное вещество» выдаёт каждой «клетке» по голубому шарику, на что та очень эмоционально реагирует.

Вопрос: А что будет, если гемоглобин с каким-либо веществом вступит в стойкое соединение? – Он утратит способность переносить кислород и углекислый газ. Пример такого вещества – угарный газ. Он образуется при неполном сгорании топлива. Если человек надышится угарным газом, то гемоглобин его эритроцитов окажется связанным в стойкое соединение – карбогемоглобин (на экране формула) и тогда. человек может погибнуть.

Есть выражение «носиться как угорелый». Оказывается, угорелый – это человек, надышавшийся угарным газом. Из опыта люди знали, что «угорелому» может помочь интенсивные движения, при которых это соединение хотя бы частично распадается. Поэтому люди и старались очень быстро бегать. Раньше в домах топили печи и опасность угореть была велика Она сохраняется и сейчас(в каких случаях?).

Обратить внимание учащихся, как совершенен механизм переноса газов, с которым мы познакомились! Но как он хрупок! Может, стоит задуматься: как уникальна жизнь, в каком узком диапазоне она существует и как бережно нужно к ней относиться?! (и это справедливо для каждого организма).

Выяснения особенностей строения эритроцитов человека, обеспечивающих эффективное выполнение ими своих функций.

Кислородная емкость крови КЕК у разных форм животных зависит от условий их обитания и образа жизни. Усложнение организмов в ходе эволюции, выход животных из воды на сушу, появление терморегуляции, возрастание интенсивности окисления были бы невозможны без повышения КЕК.

Каким образом в ходе эволюции животных была повышена кислородная емкость крови?

Гемоглобин обладает уникальной способностью. Но эта способность должна быть реализована. Для этого гемоглобина должно быть достаточное количество в эритроцитах и должна быть большая площадь поверхности эритроцитов, обеспечивающая соприкосновение гемоглобина с газами. Так вот наша задача понять, какие особенности в строении эритроцитов позволяют реализовать их способности.

Лучше всего это выявить в сравнении. Мы будем сравнивать эритроциты человека и лягушки в процессе выполнения лабораторной работы «Микроскопическое строение эритроцитов человека и лягушки».

Тема: «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом.
2. Опишите форму и строение эритроцитов лягушки, сделайте рисунок.
3. Рассмотрите микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. Найдите эритроциты и зарисуйте их в тетради.
4. Сравните эритроциты лягушки и человека, заполните таблицу.

Сравнительная характеристика строения эритроцитов человека и лягушки

Образование эритроцитов и регуляция эритропоэза;

Локальныерегуляторные механизмы представлены комплексом клеточных, экстрацеллюлярных и гуморальных факторов, расположенных в непосредственной близости к гемопоэтическим элементам и носящих название кроветворного или гемопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ).

Читать еще:  Таблица содержание холестерина в продуктах питания

Понятие о гемопоэзе

РЕГУЛЯЦИЯ ЭРИТРОПОЭЗА

Гемопоэз – процесс, заключающийся в серии клеточных дифференцировок, которые приводят к образованию зрелых клеток периферической крови. Основной функциональной чертой гемопоэза является продукция огромного количества клеточных элементов в единицу времени, что объясняется гибе­лью соответствующего числа клеток крови в процессе жизнедеятельности.

Образование форменных элементов крови (гемоцитопоэз) осуществляет­ся в специализированных гемопоэтических тканях: миелоидной(в эпифизах трубчатых и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селе­зенка, лимфатические узлы). В миелоидной ткани образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, предшественники лимфоцитов. В лимфоидной ткани происходит образование лимфоцитов, плазматических клеток, а также процессы элиминации клеток крови и продуктов их распада.

Различают два периода кроветворения: эмбриональныйи постнатальный. Эмбриональное кроветворение происходит в период внутриутробного развития, постнатальное – после рождения ребенка.

По современным представлениям единой материнской клеткой кроветворения является стволовая клетка, из которой образуются через ряд промежуточных стадий все виды форменных элементов крови, причем эритро­циты образуются интраваскулярно (внутри сосуда) в синусах красного ко­стного мозга, а лейкоциты – экстраваскулярно.

Образование форменных элементов крови происходит под влиянием системных и местных (локальных) регуляторных механизмов.

Системныерегуляторные механизмы осуществляются за счет нервной системы (гипоталамическая область головного мозга, вегетативная нервная система – ее симпатический и парасимпатический отделы) и гуморальныхфакторов – экзогенных и эндогенных. К экзогенным факторам относят вита­мины, микроэлементы, к эндогенным – гормоны, гемопоэтины. Гемопоэтины -образующиеся в организме вещества, стимулирующие гемопоэз.

Согласно современным представлениям в формировании гемопоэзиндуцирующего микроокружения принимают участие различные клеточные элементы и продукты их жизнедеятельности, входящие в состав как стромы, так и парен­химы кроветворных органов. К компонентам ГИМ следует в первую очередь от­нести отдельные субпопуляции Т-лимфоцитов и макрофагов, фибробласты с продуцируемыми ими компонентами экстраклеточного матрикса, жировые и эндотелиальные клетки, элементы микроциркуляторного русла.

Компоненты ГИМ осуществляют контроль за процессами кроветворе­ния как через продуцируемые цитокины, так и благодаря непосредствен­ным контактом с гемопоэтическими клетками. Такой контроль может быть как положительным, так и отрицательным (блокирование пролифера­ции и дифференцировки) в зависимости от субпопуляции клетки ГИМ и их функционального состояния.

По времени действия различают две группы гемопоэтинов.

К раннедействуюшим гемопоэтинам относят интерлейкин-3, вырабатываемый активированными Т-лимфоцитами, интерлейкин-1 и интерлейкнн-6, образуемые макрофагами, стромальными, эндотелиальными и жиро­выми клетками, а также гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, который образуется практически всеми клеточными элементами гемопоэзиндуцирующего микроокружения.

К поздно действующим гемопоэтинам относятся гранулоцитарный и макрофагальный колониестимулирующий факторы, участвующие в регуляции соответственно грануло- и моноцитопоэза. Они образуются макрофагами, фибробластами и эндотелиальными клетками. Кроме того, клетки стромы и макрофаги вырабатывают коллаген 1, II и IV типов, ретикуляр­ные волокна, фибронектин и другие белковые компоненты внеклеточ­ного матрикса, который обеспечивает концентрацию гемопоэтических рос­товых факторов и модуляцию их функций. Следовательно, основное веще­ство соединительной ткани костного мозга является физиологически активной средой, что дает основание рассматривать ее в качестве важ­нейшего регулятора кроветворения.

Эритроциты образуются в кроветворных тканях – желточном мешке у эмбриона, печени и селезенке у плода и красном костном мозге плоских костей у взрослого человека. Во всех этих органах содержатся так назы­ваемые плюрипотентные стволовые клетки — общие предшественники всех клеток крови.

Этапы созревания эритроцитов: стволовая клетка → базофильный проэритробласт → эритробласт (макробласт) → нормобласт → ретикулоцит → ретикулоцит ІІІ → ретикулоцит IV → эритроцит.

Эритропоэз – это процесс образования эритроцитов в организме, кото­рый связан с понятием эритрон. Эритрон – система красной крови, вклю­чающая периферическую кровь, органы эритропоэза и эритроциторазрушения. Эритрон включает в себя 4 категории клеток:

1)ядросодержащие эритроидные клетки костного мозга – эритрокариоциты;

2)ретикулоциты костного мозга;

3)ретикулоциты крови;

4)зрелые эритроциты периферической крови.

В костном мозге находится лишь 6% клеток эритрона, в циркулирующей крови – 94 %. Поддержание постоянного количества эритроцитов перифери­ческой крови, имеющих продолжительность жизни около 120 дней, возмож­но лишь при достаточно высокой скорости эритропоэза. Популяция циркулирующих эритроцитов в норме составляет 25×10 12 и содержит около 750 г гемоглобина.

Для поддержания постоянства содержания эритроцитов в перифериче­ской крови в костном мозге здорового человека массой 70 кг ежесуточно об­разуется примерно 20-25×10 эритроцитов, а из костного мозга в кровь осво­бождается в 1мин примерно 1,8х10 9 молодых эритроцитов (ретикулоцитов). В условиях патологии, при чрезвычайной стимуляции гемопоэза (гипоксия, гемолиз эритроцитов, кровопотеря), интенсивность эритропоэза может воз­растать в 6-8 раз.

Важнейшим регулятором эритропоэза является эритропоэтин. По физико-химическим свойствам эритропоэтин относится к группе кислых гликопротеинов. Биологическая активность эритропоэтина в значительной мере обусловлена наличием в молекуле остатков тирозина, триптофана, а также сиаловой кислоты.

Человеческий эритропоэтин представляет собой димер с молекулярной массой от 46 000 до 50 000-60 000 Д.

Установлен химический состав высокоочишенных препаратов почечно­го эритропоэтина: содержание белка в нем составляет около 65,5%, углево­дов – около 30%.

Считают, что основным местом синтеза эритропоэтина являются почки. Местом образования почечного эритропоэтина является юкстагломерулярный аппарат (ЮГА) почек. Есть работы, доказывающие канальцевое происхождение эритропоэтина. Почечный эритропоэтин называют ино­гда эритрогенином. В небольших концентрациях он вырабатывается пе­ченью и слюнными железами. Эритропоэтин обнаруживается в плазме крови здоровых людей. Выделяется эритропоэтин с мочой, а также в составе слюны и желудочного сока.

В процессе взаимодействия почечного эритрогенина со специализированными белками плазмы крови α-глобулинами, вырабатываемыми в печени, образуется активная форма эритропоэтина.

Останавливаясь на молекулярных механизмах действия эритропоэтина, необходимо отметить, что для него характерен мембранный тип рецепции эритропоэтинчувствительными клетками. Вторичным сигналом, который возникает при взаимодействии эритропоэтина с рецепторами клеточной мембраны и действует на ядро, является изменение внутриклеточных кон­центраций циклических нуклеотидов, ионов калия и кальция.

Основным стимулятором образования эритропоэтина является ги­поксия различного происхождения (при сердечной, легочной недостаточно­сти, кровопотере, гемолизе эритроцитов, снижении барометрического давле­ния). Можно выделить несколько механизмов стимуляции продукции эри­тропоэтина в условиях гипоксии (рис. ):

1. Прямое воздействие крови с пониженным парциальным напряжением О2 на клетки ЮГА и канальцевый аппарат, продуцирующие эритропоэтин.

2. Опосредованный эффект через активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в условиях гипоксии, усиление выброса гормонов адаптации – глюкокортикоидов, катехоламинов, стимулирующих гумораль­ным путем образование эритропоэтина в почках и усиление процессов эри-тропоэза в костном мозге.

Рис. 3. Схема влияния гипоксии на образование эритропоэтина

Изменение снабжения организма кислородом в ту или иную сторону от нормального параметра включает гуморальные механизмы регуляции эритропоэза, направленные на восстановление этого параметра. При недостатке кислорода вырабатывается эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз, а при избытке – ингибитор эритропоэза, снижающий уровень последнего. У взрос­лого человека в более широком диапазоне проявляются эритропоэзстимулирующие реакции, в раннем возрасте — эритропоэзтормозящие.

Синтез эритропоэтина контролируется рефлекторным механизмом: хеморецепторы каротидного синуса → гипоталамус → спинной мозг → симпатические нервы почек. У животных с выключением любого отдела рефлекторной дуги стимуляция эритропоэза при гипоксии сохраняется, но запазды­вает в развитии. Таким образом, эта стимуляция имеет сложный нервно-гуморальный механизм, где центральное место занимает эритропоэтин, ско­рость включения которого обеспечивает нервная система.

Важнейшими модуляторами эритропоэза являются гормоны. Тропные гормоны аденогипофиза (АКТГ, ТТГ, ГТГ) оказывают стимулирующее воздействие на эритропоэз за счет усиления продукции соответствующих гормонов периферическими эндокринными железами: глюкокортикоидов, тироксина, трийодтиронина, андрогенов. Стимулирующим воздействием на эритропоэз обладает и соматотропин. Очевидно, что главным механиз­мом действия гипофизарных гормонов на эритропоэз является модуляция продукции и секреции эритропоэтина в почках. Стимуляция эритропоэза по­сле введения гипофизарных гормонов и гормонов периферических желез может быть связана с повышением утилизации О2 в тканях и возникновением его дефицита в почках.

Стимулирующимвоздействием на эритропоэз обладает гипофизарный и плацентарный пролактин, обеспечивая стимуляцию эритропоэза во время беременности.

Тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее воздействие на эритропоэз не только путем повышения почечной продукции эритропоэтина, но и путем прямого действия на эритропоэтинчувствительные клетки, реали­зуемым через b2-адренорецепторы.

В отличие от андрогенов эстрогены оказывают тормозящее влияние на эритропоэз.

В последние годы появились работы, свидетельствующие о возможном участии гормонов поджелудочной железы в регуляции эритропоэза. Уста­новлено, что инсулин в больших фармакологических концентрациях стиму­лирует образование эритропоэтина. В противоположность действию инсули­на глюкагоноказывает ингибирующее влияние на эритропоэз.

Регуляторами эритропоэза, наряду с гормонами, являются витамины и микроэлементы. Микроэлементы железа, меди, марганца и цинка необхо­димы для: а) созревания эритробластов, дифференцировки их в нормоциты; б) для синтеза гема и глобина (железо, кобальт, медь); в) стимуляции образо­вания эритропоэтинов (кобальт); г) повышения обмена веществ в кроветвор­ных органах, усиления насыщения эритроцитов гемоглобином (марганец). Однако чрезмерные концентрации марганца в организме затрудняют всасы­вание железа, приводят к развитию анемии. Недостаток содержания меди в организме вызывает развитие микроцитарной нормохромной анемии. Цинк, как известно, входит в состав различных гормонов (инсулина, половых гор­монов, гормонов гипофиза), витаминов и в соответствии с этим также явля­ется одним из важнейших регуляторов эритропоэза.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector