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红细胞 编辑

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红细胞又称红血球或红血细胞,是血液中最多的一种血细胞。红细胞中含有血红蛋白,因而使血液呈红色。血红蛋白能和空气中的氧结合,因此红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织,而组织中新陈代谢产生的二氧化碳也通过红细胞运到肺部并被排出体外。血红蛋白更易和一氧化碳相合,当空气中一氧化碳和含量增高时,可引起一氧化碳中毒。


基本概述

红细胞红细胞

红细胞在常规化验英文长缩写成RBC。在所有的脊椎动物及若干无脊椎动物,其血红素(无脊椎动物也有时是蚯蚓红血朊)包含在特定的细胞中来进行其机能活动,这种血球称为红细胞,或称红血球,是血液中数量最多的一种血细胞,同时也是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介。其它的血细胞,如白血球,则是免疫细胞。


红细胞中含有血红蛋白,因而使血液呈红色。血红蛋白能和空气中的氧结合,因此红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织,而组织中新陈代谢产生的二氧化碳也通过红细胞运到肺部并被排出体外。血红蛋白更易和一氧化碳相合,当空气中一氧化碳和含量增高时,可引起一氧化碳中毒。


红细胞和血红蛋白的数量减少到一定程度时,称为贫血。红细胞大量被破坏可引起溶血性黄疸。


红细胞旧称红血球。血液中的一类细胞。除骆驼和鹿的红细胞呈卵圆形状外,人和大多数哺乳动物正常成熟的红细胞呈双凹圆盘形,中央较薄,周缘较厚,平均直径红7~8微米,无细胞核和细胞器,胞质内含有血红蛋白,因而使血液呈红色。成年男性每立方毫米血液里红细胞为400~500万个,成年女性为350~450万个;婴儿和高原居民红细胞数较多。红细胞的主要机能是运输氧和二氧化碳。红细胞的特殊形态增加了红细胞的表面积,缩短了细胞表面到细胞中心的距离,有利于气体进出红细胞。胞质内的血红蛋白由珠蛋白和血红素构成。血红素中含有二价的铁原子,它能与氧作可逆性的结合。血红蛋白末端的氨基则能与二氧化碳作可逆性结合。血红蛋白是红细胞中担负气体运输的功能蛋白。正常成年男性每100毫升血液中含血红蛋白12~15克,女性为11~13克。红细胞由红骨髓生成,发育成熟后进入血液循环,平均寿命120天。衰老死亡的红细胞在肝、脾等处清除。正常人生成、破坏保持着动态平衡,使红细胞数量维持相对稳定。这种平衡遭到破坏,则导致红细胞数量的异常,其大小和形态也会改变。如果血液中红细胞数量或血红蛋白含量低于正常值则叫做贫血。贫血时一般有面色苍白、无力、心慌、气短、头晕等现象,这时由于血液运氧能力降低,身体缺氧所致。造成贫血的原因很多。在造血过程中若原料不足,如缺铁、血红蛋白合成减少,会产生缺铁贫血。若缺乏促进红细胞成熟的物质如维生素B12和叶酸,则使细胞发育停滞而产生巨细细胞贫血又称恶性贫血。若骨髓受到放射性物质、药物等作用而影响其造血功能时,则会患再生障碍性贫血。正常红细胞生成还受到肾脏所产生的促红细胞生成素的调节,当肾脏发生严重病变影响此调节物质的生成时,也可引起贫血。另一些因素如溶血性链球菌感染、疟疾、蛇毒等对红细胞有破坏作用可出现溶血性贫血。此外还有遗传因素的影响,这种影响往往涉及到某种功能蛋白分子结构的变化而致病。如镰状细胞贫血,就是在组成血红蛋白分子的574个氨基酸残基中仅两条β链上N端第六位的谷氨酸残基换为缬氨酸所致。


形态特征

红细胞红细胞

红细胞体积很小,直径只有7~8μm,形如圆盘,中间下凹,边缘较厚。它具有弹性和可塑性,在通过直径比它还小的毛细血管时,可以改变形状,通过后仍恢复原形。正常成熟的红细胞没有细胞核,也没有高尔基体和线粒体等细胞器,但它仍具有代谢功能。红细胞内充满着丰富的血红蛋白,血红蛋白约占细胞重量的32%,水占64%,其余4%为脂肪、糖类和各种电解质


人的正常红细胞的直径为6—9微米,在此以上的为大红细胞(macroc-yte),以下的为小红细胞(microcyte),小红细胞正常人偶见。大红细胞多见于溶血性贫血及巨幼细胞贫血。


在15微米以上的为巨红细胞(mega1ocyte),最常见于缺乏叶酸及维生素B12所致的巨幼细胞性贫血。


红细胞大小不均(anisocytosis)是指在同一张血片上红细胞之间直径相差一倍以上而言。


另外红细胞呈球形的称为球形红细胞(spherocyte),这种细胞直径小于正常。厚度增加常大于2μm。无中心浅染色区,似球形。


呈椭圆形的称为椭圆红细胞(elliptocyte),细胞呈卵圆形、杆形、长度可大于宽度3-4倍,*直径可达12.5μm,横径可为2.5μm。


功能作用

红细胞含有血红素(hemoglobin),其具有缓冲的作用。血红素的十分活跃,它既能和氧结合在一起,也能和二氧化碳结合。因此,其主要工作为运输氧和二氧化碳。红细胞的功能是运输氧,二氧化碳,电解质,葡萄糖以及氨基酸,这些都是人体新陈代谢所必须的物质。此外还在酸碱平衡中起一定的缓冲作用。这两项功能都是通过红细胞中的血红蛋白来实现的。如果红细胞破裂,血红蛋白释放出来,溶解于血浆中,即丧失上述功能。


红细胞通过血红蛋白运送氧气,红细胞的90%由血红蛋白组成。血红蛋白是一种红细胞相关的化合物肌红蛋白,在肌肉细胞中存储氧气。血红蛋白(Hb)由珠蛋白和亚铁血红素结合而成。血液呈现红色就是因为其中含有亚铁血红素的缘故。它可以在肺部或鳃部临时与氧气分子结合,该分子中的Fe2+在氧分压高时,与氧结合形成氧合血红蛋白(HbO2);在氧分压低时,又与氧解离,身体的组织中释放出氧气,成为还原血红蛋白,由此实现运输氧的功能。血红蛋白也可以运送由机体产生的二氧化碳(不到氧气总量的2%,更多的二氧化碳由血浆解决)。血红蛋白中Fe2+如氧化成Fe3+,称高铁血红蛋白,则丧失携带氧气的能力。血红蛋白与一氧化碳的亲和力比氧的大210倍,在空气中一氧化碳浓度增高时,血红蛋白与一氧化碳结合,因而丧失运输氧的能力,可危及生命,称为一氧化碳中毒(即煤气中毒)。


每个红细胞含有两亿到二亿个血红素分子,占了红细胞重量的三分之一。每个血红素分子由四个次体构成,每个次体包含一个血基质(heme)以及一个和血基质连接的多肽。血红素内的多肽称为球蛋白(globin),而每个血基质当中有一个铁原子,此处可以和一个氧分子结合。因此,一个血红素可以和四个氧分子结合。女性血红素的平均浓度为14g/L,男性的血红素平均浓度为16g/L。在体内,不是只有血红素含有铁原子,像细胞色素是另外一种含铁原子的分子。肺中的氧气张力高,血红素在微血管中与氧结合,形成充氧血红素,充氧血红素在氧气张力较低的组织微血管中释出氧气。而二氧化碳是以碳酸、重碳酸离子以及钾和钠的重碳酸盐的形式进行运输。血红素和氧结合时,血液就变得鲜红,变成动脉血,和二氧化碳结合时,血液就变得暗红,变成静脉血。


血红素既能和它们很快地结合,而且还能够和它们分开。当红细胞流经肺里的时候,它就跟氧结合在一起并把氧运送到人体全身的各个角落里,让肌肉、骨骼、神经等细胞得到氧气,能够正常地工作。红细胞把氧气送出后就很快地和氧气分离,立刻带走了这些细胞排出的二氧化碳,运回肺部呼出体外。


另外,并非所有的血红素的构造都相同,例如胎儿的血红素比成年人的血红素有着更强的氧亲和力,在任何氧分压下,都有着比母亲血红素为高的百分比,因而能从母亲的血液中获取氧,胎儿出生后二十个星期,血红素就变为成年人的形式了。


红细胞就是这样忠诚地把氧气运输给人身体组织的各部位,再从各部位运送出代谢产物二氧化碳,所以红细胞是人体内不可缺少的“运输队”。


循环更新

红细胞不断进行新生和破坏,根据同位素的实验证明其寿命为100—120天,比要白血球长。所以红十字会都会建议成年男子每隔三个月献血一次,女子每隔四个月献血一次。


由于红细胞没有细胞核以及细胞器,无法自行制造自己的结构,也无法使自己的结构维持长久。身体内每天红细胞破坏量约1%,需加以补充。照这样计算,人体每天要制造一百万个细胞。由于胎儿期造血而产生的红细胞中,血红素为胎儿血色素HgbF,适合于子宫内低氧状态下的气体交换,至成人期造血期,血色素便转变为成人型血色素HgbA。


老化的红细胞,主要在脾脏及肝脏的网状内皮系统中破坏分解,血色素(heme)变为胆红素(bilirubin),血球蛋白和铁。血浆的颜色就是由胆色素所构成的,因此血色素变为胆红素的这一过程使血浆变为淡黄色,被释出的铁离子大部分都会被保留起来,可利用于血色素的再合成,胆红素与白蛋白结合,运往肝脏,经处理后,以胆汁的形式排出。同时血球蛋白可成为氨基酸,利用于蛋白质的再合成。人体每天有四五万个红细胞在脾脏及肝脏被破坏。


初生婴儿由于新陈代谢率很快,红细胞寿命则约有80天(两个月),不过也由于其新陈代谢快,所以更快制造新的红细胞来补充死去的红细胞。


有些长期病患者如慢性肾衰竭的患者,其血液中红细胞寿命可能会稍较正常的120天低一些,原因可能很多,一般而言主要因素应是这类病人体内堆积较多的代谢后毒性物质不易排除,而这些物质会伤害红细胞,减短红细胞的寿命。另外,某些肾衰竭患者的肾血管内皮组织可能有破损,红细胞通过时,容易受到破坏,也可能是原因之一。


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