- •Лекция № 22 Тема: Биохимия крови 1. Физико-химические свойства, химический состав
- •Состав крови человека
- •Белки плазмы крови
- •Фракции белков плазмы крови
- •I. Альбумины
- •Ферменты плазмы крови
- •Лекция № 23 Тема: Биохимия крови 2. Особенности обмена в эритроцитах и лейкоцитах
- •2 Курс. Эритроциты
- •Особенность обмена веществ в эритроците
- •Особенность белкового обмена в эритроцитах
- •Особенность обмена нуклеотидов в эритроцитах
- •Особенность липидного обмена в эритроцитах
- •Особенность углеводного обмена в эритроцитах
- •Энергетический обмен в эритроцитах
- •Обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах
- •Обмен метгемоглобина
- •Образование эритроцитов
- •Старение и гибель эритроцитов
- •Особенности метаболизма эритроцитов при консервировании
- •Нарушения синтеза гема. Порфирии
- •Классификации порфирий
- •Производные гемоглобина
- •Лейкоциты
- •Основные виды лейкоцитов, их строение и функции
- •Обмен веществ в лейкоцитах
- •Значение реакций образования афк лейкоцитами
- •Фагоцитоз. Механизмы фагоцитоза с биохимической точки зрения
- •Стадии фагоцитоза
- •Механизмы фагоцитоза
- •Эндогенная интоксикация
Образование эритроцитов
Эритроциты, так же как и другие клетки крови, образуются из полипотентных стволовых клеток костного мозга. Стволовая клетка превращается в эритроцит за две недели.
Размножение и превращение начальной клетки эритроидного ряда в унипотентную стимулирует ростовой фактор интерлейкин-3 (цитокин), который синтезируется Т-лимфоцитами и клетками костного мозга.
Дальнейшую пролиферацию и дифференцировку унипотентной клетки эритроидного ряда регулирует гормон эритропоэтин, который синтезируется в почках. Образование эритропоэтина в почках стимулирует недостаток кислорода. Хроническая почечная недостаточность подавляет образование эритропоэтина, что ведет к развитию анемии.
На стадии эритробласта происходят интенсивный синтез гемоглобина, конденсация хроматина, уменьшение размера ядра и его удаление. Образующийся ретикулоцит ещё содержит глобиновую мРНК и активно синтезирует гемоглобин. Циркулирующие в крови ретикулоциты лишаются рибосом, ЭР, митохондрий и в течение двух суток превращаются в эритроциты.
Стволовая кроветворная клетка
(предшественница всех форменных элементов крови)
↓
Полипотентная клетка-предшественница миелопоэза
(может дифференцироваться в любую клетку миелоидного ряда: эритроцит, эозинофил, базофил, нейтрофил, моноцит, тромбоцит)
↓
Взрывообразующая единица эритроидного ряда
(начальная клетка, вступившая на путь эритролоэза, отделена от конечной стадии дифференцировки 12 делениями)
Интерлейкин-3 →↓
Унипотентная клетка-предшественник эритроцитов
(клетка, способная дифференцироваться только в одном направлении)
Эритропоэтин →↓
Проэритробласт и эритробласт
↓
Ретикулоцит
↓
Эритроцит
Количество эритроцитов
Организм взрослого человека содержит около 25*1012 эритроцитов.
Концентрация эритроцитов у мужчины составляет 3,9*1012 - 5,5*1012 /л, у женщины - 3,7*1012 - 4,9*1012/л.
Более высокое содержание эритроцитов у мужчин обусловлено стимулирующим эритропоэз влиянием андрогенов. Женские половые гормоны, наоборот тормозят эритропоэз.
Увеличение числа эритроцитов называют эритроцитозом (эритремией), а уменьшение - эритропенией (анемией). Они бывают абсолютными и относительными.
Абсолютный эритроцитоз (увеличение числа эритроцитов в организме) - наблюдается при снижении барометрического давления (на высокогорье), у больных с хроническими заболеваниями лёгких и сердца вследствие гипоксии, которая стимулирует эритропэз.
Относительный эритроцитоз (увеличение числа эритроцитов в единице объёма крови без увеличения их общего количества в организме) - наблюдается при сгущении крови (при обильном потении, ожогах, холере и дизентерии). Он возникает также при тяжёлой мышечной работе вследствие выброса эритроцитов из кровяного депо.
Абсолютная эритропения развивается вследствие пониженного образования, усиленного разрушения эритроцитов или после кровопотери.
Относительная эритропения возникает при разжижении крови за счёт быстрого увеличения жидкости в кровотоке.
Старение и гибель эритроцитов
Эритроциты не содержат ядра и поэтому не способны к самовоспроизведению и репарации возникающих в них повреждений.
При старении в эритроцитах:
Уменьшается активность ферментов гликолиза и ПФШ, в частности, гексокиназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Нарушается процесс образования АТФ, НАДН2, НАДФН2.
Снижение активности Na+, К+ АТФ-азы и увеличение проницаемости мембраны сопровождается выходом ионов калия в плазму и увеличением в эритроцитах содержания натрия.
Уменьшение содержания 2,3–ФГК, ухудшает отдачу О2 тканям.
Увеличивается чувствительность к осмотическому давлению и механическим воздействиям.
Снижение активности ферментов антиоксидантной системы способствует активации ПОЛ. Полиненасыщенные жирные кислоты выгорают, мембрана становится жёсткой, ломкой, в ней остаются только тугоплавкие липиды и холестерин.
Снижение активности метгемоглобинредуктазной системы способствует накоплению в эритроцитах метгемоглобина и нарушению их газообменной функции.
при деградации белков в плазмолемме появляются рецепторы к аутоантителам ( ), которые при взаимодействии с этими антителами образуют комплексы, обеспечивающие «узнавание» их макрофагами и последующий фагоцитоз.
в гликокаликсе снижается содержание сиаловых кислот, определяющих отрицательный заряд оболочки. Отмечаются изменения цитоскелетного белка спектрина, что приводит к преобразованию дисковидной формы в сферическую форму. Стареющие эритроциты меньше диаметром и обладают полиморфизмом.
В результате выпадения или нарушения одного из звеньев ферментативных реакций наступают необратимые изменения, которые приводят к разрушению эритроцитов.
Эритроциты циркулируют в крови около 120 дней и потом разрушаются макрофагами в печени, селезёнке и костном мозге. В сутки обновляется 1% эритроцитов, т.е. в течение одной секунды в кровоток поступает около 2 млн эритроцитов.