Эритропоэз: понятие, физиология, регуляция, схема, патология
Содержание:
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.
Регуляция
Гуморальная регуляция осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Благодаря гормону эритропоэтину процессы образования юных эритроидных клеток и распада старых, деформированных телец четко сбалансированы и непрерывны. Уровень эритроцитов в крови сохраняется относительно стабильным и обеспечивает полноценное кровоснабжение и оксигенацию тканей. Гипоксия органов, вызванная сосудистым спазмом, малокровием или иной патологией, стимулирует секрецию эритропоэтина, который усиливает продукцию красных телец и повышает их концентрацию в крови. Когда кровоснабжение органов восстанавливается, секреция эритропоэтина понижается.
К другим гормонам, контролирующим эритропоэз, относятся: кортизол, андрогены, глюкокортикоиды, инсулин, соматотропный и тиреоидные гормоны, катехоламины, интерлейкины, плацентарный пролактин. Они увеличивают продукцию эритропоэтина или непосредственно стимулируют гемопоэз. Подавляют эритропоэз эстрогены, кейлоны, глюкагон, ацетилхолин, интерфероны, факторы некроза опухолей.
- Рост и развитие организма человека сопровождаются усилением интенсивности эритропоэза.
- При гипергликемии и гипотиреозе развивается анемия, а при тиреотоксикозе возникает эритроцитоз.
- При сильном стрессе повышается продукция эритроцитов, и улучшается кровоснабжение тканей.
- Гипофункция надпочечников сопровождается эритропенией, а гиперкортицизм — эритроцитозом.
Нервная регуляция происходит следующим образом: симпатическая система активизирует эритропоэз, а парасимпатическая – тормозит.
Ретикулярные клетки влияют на процесс кроветворения двумя способами:
-
- Фагоцитоз — процесс поглощения и переваривания клеточных оболочек, разрушения зрелых эритроцитов с пороками развития, прекращения метаболизма ядер эритробластов.
- Рофеоцитоз — перенос ферритина, образовавшегося после распада аномальных эритроцитов, молодым ортохроматическим эритробластам.
Макрофаги оказывают непосредственное воздействие на пролиферацию и созревание эритроидных клеток. Они поглощают ядра нормобластов, обеспечивают эритробласты железом и питательными веществами, стимулируют синтез эритропоэтина и гликозаминогликанов, которые повышают концентрацию факторов роста в островках.
Для осуществления эритропоэза критически необходимы некоторые витамины и минералы:
- кобаламин — запускает секрецию глобина,
- фолиевая кислота — принимает участие в образовании ДНК ядерных форм,
- пиридоксин – обеспечивает продукцию гема,
- рибофлавин — формирование липидной оболочки эритроцитов,
- витамин С — ускоряет усвоение железа,
- витамин РР – укрепляет строму из липидов и предотвращает гемолиз,
- медь — позволяет железу быстрее всосаться в кишечнике и включиться в структуру гема,
- никель и кобальт – образование железосодержащего белка крови,
- цинк — входит в состав жизненно необходимых энзимов,
- селен — защита клеток от свободных радикалов.
Нехватка одного из них может вызвать нарушение эритроцитопоэза, а именно дифференцировки и деления стволовых клеток.
Значение основных показателей
У мужчин норма эритроцитов в крови составляет 4,5−5,5 млн в 1 мм³ крови, а у женщин от 3,7 до 4,7 млн на 1 мм³. Повышенное содержание может говорить о раке крови. Это доброкачественная опухоль и она носит название полицитемия. Возникает, как правило, у людей старше 60 лет и течёт достаточно благоприятно, однако, её надо лечить.
Пониженный уровень эритроцитов (анемия, малокровие) опасен, потому что недополучает питание головной мозг. В этом случае в крови наблюдается дефицит клеток, переносящих кислород. Наряду с этим, может возникнуть железодефицитная анемия, при которой наблюдаются следующие вторичные признаки:
- повышенная ломкость ногтей;
- сухость кожи;
- тусклость волос.
В этом случае препараты железа назначаются не на один месяц, а минимум на три, т. к. восстановить запасы железа, если низкий уровень эритроцитов, довольно трудно. Здесь женщины более уязвимы, чем мужчины, потому что у них каждый месяц происходят кровопотери. Плюс ко всему, многие женщины сознательно ограничивают себя в питании, потребляя мало мяса.
Скорость оседания эритроцитов
Есть такой показатель, как скорость оседания эритроцитов (СОЭ или РОЭ). Дело в том, что кровь человека имеет две фазы. К первой относится жидкая часть — плазма. Второй фазой являются форменные элементы. Часть этих элементов составляют эритроциты или красные кровяные тельца.
Для определения СОЭ в кровь человека добавляется антикоагулянт (для предотвращения сворачивания), после чего она помещается в специальную пробирку или капилляр с градацией на нём. Засекается время ровно на один час. Постепенно, под собственной тяжестью, эритроциты начнут оседать.
Повышение показателей СОЭ
При множестве заболеваний СОЭ может увеличиваться. Такой анализ служит скринингом или быстрым определением на присутствие сбоев в организме. Как правило, патология происходит на фоне какого-либо воспалительного процесса, начавшегося в организме.
Однако, есть и другие ситуации, при которых характерно повышение СОЭ. У женщин в период беременности этот показатель поднимается в зависимости от срока. В первый триместр может быть 20 мм/час, во второй до 25 мм, а в третий уже до 40 мм.
Причин у этого может быть несколько. К ним относятся:
- высокое содержание жидкой фазы (плазмы);
- анемия или малокровие;
- циркулирование в крови множества различных белков, увеличивающих скорость оседания эритроцитов.
Следующей ситуацией, при которой почему-то может повыситься СОЭ — это приём некоторых лекарственных препаратов. К первой группе таких препаратов относятся противозачаточные таблетки. Кроме того, это могут быть противосудорожные препараты, аспирин в больших дозах, а также некоторые наркотики.
Обычно в побочных эффектах лекарств указывается, что возможно повышение показателя
Это важно знать, потому что при посещении больницы необходимо проинформировать лечащего врача обо всех принимаемых препаратах. В противном случае, врач будет вынужден искать заболевание, которое проявляется в увеличении РОЭ
Воспалительные процессы
Прежде всего, к ним относятся системные воспаления соединительной ткани или так называемые коллагенозы.
Они включают следующие заболевания:
- ревматоидный артрит (разрушение хряща);
- системная красная волчанка;
- остеоартроз.
При ревматоидном артрите обилие иммунных комплексов (крупных дисперсных и молекулярных белков) взаимодействует с эритроцитами и ускоряет выпадение их в осадок. При раковой опухоли происходит то же самое: появляется масса вторичных продуктов обмена опухоли, что приводит к склеиванию эритроцитов и ускорению выпадания осадка в виде конгломератов.
Гуморальная регуляция кроветворения.
Гуморальная регуляция образования всех клеток крови осуществляется гемопэтинами. Их делят на эритропоэтины, лейкопоэтины и тромбопоэтины.
Эритропоэтины — вещества белково-углеводной природы, которые стимулируют образование эритроцитов. Эритропоэтины воздействуют непосредственно в костный мозг, стимулируя дифференциацию гемоцитобласта в эритробласт. Установлено, что под их влиянием усиливается включение железа в эритробласты, увеличивается число их митозов. Предполагают, что эритропоэтины образуются в почках. Недостаток кислорода в среде является стимулятором образования эритропоэтинов.
Лейкопоэтины стимулируют образование лейкоцитов путем направленной дифференциации гемоцитобласта, усиления митотической активности лимфобластов, ускорения их созревания и выхода в кровь.
Тромбоцитопоэтины наименее изучены. Известно лишь, что они стимулируют образование тромбоцитов.
В регуляции кроветворения существенное значение имеют витамины. Специфическое действие на формирование эритроцитов оказывают витамин В12 и фолиевая кислота. Витамин В12 в желудке образует комплекс с внутренним фактором Кастла, который секретируется главными железами желудка. Внутренний фактор необходим для транспорта витамина В12 через мембрану клеток слизистой оболочки тонкой кишки. После перехода этого комплекса через слизистую он распадается и витамин В12, попадая в кровь, связывается с ее белками и переносится ими в печень, почки и сердце — органы, являющиеся депо этого витамина. Всасывание витамина В12 происходит на всем протяжении тонкого кишечника, но больше всего — в подвздошной кишке. Фолиевая кислота всасывается также в током кишечнике. В печени она под влиянием витамина В12 и аскорбиновой кислоты превращается соединение, активирующее эритропоэз. Витамин В12 и фолиевая кислота стимулируют синтез глобина.
Витамин С необходим для всасывания в кишечнике железа. Этот процесс усиливается под его влиянием В 8-10 раз. Витамин В6 способствует синтезу гема, витамин В2 — построению мембраны эритроцита, витамин В15 необходим для формирования лейкоцитов.
Особое значение для кроветворения имеют железо и кобальт. Железо необходимо для построения гемоглобина. Кобальт стимулирует образование эритропоэтинов, так как он входит в состав витамина В12. Образование клеток крови стимулируется также нуклеиновыми кислотами, образующимися при распаде эритроцитов и лейкоцитов
Для нормальной функции кроветворения важно полноценное белковое питание. Голодание сопровождается уменьшением митотической активности клеток костного мозга
Уменьшение количества эритроцитов носит название анемии, количества лейкоцитов — лейкопении и тромбоцитов — тромбоцитопении. Изучение механизма формирования клеток крови, механизма регуляции кроветворения и кроверазрушения позволило создать множество различных лекарственных препаратов, которые восстанавливают нарушенную функцию кроветворных органов.
Функции эритроцитов
Эритроциты реализуют в организме свое главное предназначение – являются переносчиками дыхательных газов – кислорода и углекислого газа.
Этот процесс осуществляется в определенном порядке:
- Безъядерные диски, в составе движущейся по сосудам крови, попадают в легкие.
- В легких гемоглобин эритроцитов, в частности атомы его железа, поглощает кислород, превращаясь в оксигемоглобин.
- Насыщенная кислородом кровь под действием сердца и артерий через капилляры проникает во все органы.
- Кислород, перенесенный железом, отсоединяется от оксигемоглобина, поступает в клетки, испытывающие кислородное голодание.
- Опустошенный гемоглобин (дезоксигемоглобин) заполняется углекислым газом, преобразуется в карбогемоглобин.
- Соединенный с диоксидом углерода гемоглобин несет СО2 в легкие. В сосудах легких углекислый газ отщепляется, затем выводится наружу.
Кроме газообмена, форменные элементы выполняют и другие функции:
Поглощают, переносят антитела, аминокислоты, ферменты,
- Эритроциты крови человека
- Транспортируют вредоносные вещества (токсины), некоторые лекарственные средства,
- Рядом эритроцитарных факторов принимают участие в стимуляции и препятствии свертыванию крови (гемокоагуляции),
- Несут основную ответственность за вязкость крови – она увеличивается при повышении числа эритроцитов и уменьшается при его понижении,
- Участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса через гемоглобиновую буферную систему.
Где и как гибнут
Изношенные клетки эритроцитов удаляются миелоидными фагоцитарными клетками, называемыми макрофагами, расположенными в основном в костном мозге, печени и селезенке. Часть гемоглобина разрушенных эритроцитов дополнительно обрабатывается следующим образом:
- Глобин, белковая часть гемоглобина, расщепляется на аминокислоты, которые могут быть отправлены обратно в костный мозг для производства новых красных телец. Гемоглобин, не являющийся фагоцитированным, расщепляется в кровотоке, высвобождая альфа- и бета-цепи, которые выводятся из кровотока почками.
- Железо, содержащееся в гемовой части гемоглобина, может храниться в печени или селезенке в основном в форме ферритина или гемосидерина, или переноситься через кровоток посредством трансферрина в красный костный мозг для рециркуляции в новые эритроциты.
- Не содержащий железа гем расщепляется на биливердин, а затем на билирубин. Билирубин связывается с альбумином и попадает через кровь в печень, которая использует его для производства желчи. В толстой кишке бактерии расщепляют билирубин и превращают его в уробилиноген, а затем стеркобилин. Затем он выводится из организма с калом. Антибиотики широкого спектра действия уничтожают эти бактерии и могут изменить цвет кала. Почки также удаляют любой циркулирующий билирубин и другие связанные с ним побочные продукты метаболизма, такие как уробилины, и выделяют их в мочу.
Важная информация: Продолжительность жизни тромбоцитов в крови человека
Т. о., эритроциты образуются в красном костном мозге и отправляются в кровообращение. В конце своего жизненного цикла они разрушаются макрофагами, а их компоненты перерабатываются.
Формирование эритроцитов
Эритроциты в крови Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в красном костном мозге тазовых костей, черепа, рёбер и позвоночника, а у детей — ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни эритроцита — 3—4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона — красного ростка кроветворения.
Полипотентная стволовая клетка крови (СКК) даёт клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая в случае эритропоэза даёт клетку-родоначальницу миелопоэза (БОЕ-Э), которая уже даёт унипотентную клетку, чувствительную к эритропоэтину (КОЕ-Э).
Колониеобразующая единица эритроцитов (КОЕ-Э) даёт начало эритробласту, который через образование пронормобластов уже дают морфологически различимые клетки-потомки нормобласты (последовательно переходящие стадии):
- Эритробласт. Отличительные признаки его таковы: диаметр 20—25 мкм, крупное (более 2/3 всей клетки) ядро с 1—4 чётко оформленными ядрышками, ярко-базофильная цитоплазма с фиолетовым оттенком. Вокруг ядра имеется просветление цитоплазмы (т. н. «перинуклеарное просветление»), а на периферии могут формироваться выпячивания цитоплазмы (т. н. «ушки»). Последние 2 признака хотя и являются характерными для эритробластов, но не наблюдаются у них всех.
- Пронормоцит. Отличительные признаки: диаметр 10—20 мкм, ядро лишается ядрышек, хроматин грубеет. Цитоплазма начинает светлеть, перинуклеарное просветление увеличивается в размере.
- Базофильный нормоцит. Отличительные признаки: диаметр 10—18 мкм, лишённое нуклеол ядро. Хроматин начинает сегментироваться, что приводит к неравномерному восприятию красителей, формированию зон окси- и базохроматина (т. н. «колесовидное ядро»).
- Полихроматофильный нормоцит. Отличительные признаки: диаметр 9—12 мкм, в ядре начинаются пикнотические (деструктивные) изменения, однако колесовидность сохраняется. Цитоплазма приобретает оксифильность вследствие высокой концентрации гемоглобина.
- Оксифильный нормоцит. Отличительные признаки: диаметр 7—10 мкм, ядро подвержено пикнозу и смещено на периферию клетки. Цитоплазма явно розовая, вблизи ядра в ней обнаруживаются осколки хроматина (тельца Жоли).
- Ретикулоцит. Отличительные признаки: диаметр 9—11 мкм, при суправитальной окраске имеет жёлто-зелёную цитоплазму и сине-фиолетовый ретикулум. При покраске по Романовскому-Гимзе никаких отличительных признаков по сравнению со зрелым эритроцитом не выявляется. При исследовании полноценности, скорости и адекватности эритропоэза проводится специальный анализ количества ретикулоцитов.
- Нормоцит. Зрелый эритроцит, с диаметром 7—8 мкм, не имеющий ядра и ДНК (в центре — просветление), цитоплазма — розово-красная.
Гемоглобин начинает накапливаться уже на этапе КОЕ-Э, однако его концентрация становится достаточно высокой для изменения цвета клетки лишь на уровне полихроматофильного нормоцита. Так же происходит и угасание (а впоследствии и разрушение) ядра — с КОЕ, но вытесняется оно лишь на поздних стадиях. Не последнюю роль в этом процессе у человека играет гемоглобин (основной его тип — Hb-A), который в высокой концентрации токсичен для самой клетки.
У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняет способность к реактивации. Одновременно с исчезновением ядра по мере взросления эритроцита из его цитоплазмы исчезают рибосомы и другие компоненты, участвующие в синтезе белка. Ретикулоциты попадают в кровеносную систему и через несколько часов становятся полноценными эритроцитами.
Гемопоэз (в данном случае эритропоэз) исследуется по методу селезёночных колоний, разработанному и .
Причины повышения эритроцитов в моче
Если анализ мочи показал содержание эритроцитов выше нормы, то следует определить источник кровотечения. Выделяют 4 группы причин, которые могу вызвать гематурию:
-
Соматические (преренальные) — причины, не связанные с патологией мочевыводящей системы;
-
Ренальные – кровотечение вызвано заболеванием почек;
-
Постренальные – причина гематурии обусловлена патологией мочевыводящих путей;
-
ФизиологическиеВ — внешние причины, не связанные с состоянием внутренних систем организма.В
Учитывайте,что повышенное содержание эритроцитов в моче у мужчин и такой же симптом у женщин может возникнуть по разным причинам, следует учесть индивидуальные особенности анатомии и физиологии.В
Соматические
Почечной патологии в этом случае нет, а повышенное содержание эритроцитов в мочеВ — это реакция почек на сопутствующее заболевание другого органа. К соматическим причинам гематурии относят:
- Тромбоцитопению. Состояние характеризуется пониженным количеством тромбоцитов в крови, что приводит к нарушению свертываемости крови. Это объясняет наличие крови в моче.
- Гемофилию. Наследственное нарушение свертываемости крови, которая через клубочки попадает в мочу.В В
- Интоксикацию. Некоторые токсины, попадая в организм, повышают проницаемость мембраны почечных клубочков, что и служит причиной попадания эритроцитов в мочу. Такие состояния возникают при вирусных и бактериальных заражениях.
Рентальные
Означают,что повышение эритроцитов вызвано заболеваниями почек:
- Острым и хроническим гломерулонефритом. Происходит нарушение фильтрующей функции органа, из-за чего кровяные тельца проникают в мочу.В В
- Раком почки. При опухолевом образовании поражаются стенки сосудов, что приводит к кровотечению. В анализе мочи диагностируют неизмененные эритроциты.В В
- Мочекаменной болезнью. Конкременты повреждают слизистую, что и является причиной кровотечения.В В
- Пиелонефритом. Воспалительный процесс делает стенки сосудов более проницаемыми, за счет чего кровь и попадает в мочу.В В
- Гидронефроза. При этом заболевании в тканях мочевыводящей системы из-за затрудненного оттока мочи повышено давление. Почки растянуты,а сосуды получают микроповреждения.
Также причиной крови в моче могут являться травмы и ранения почек (ушибы, ножевые удары, падения и т.п.).В В
Пострентальные
Пострентальной причиной гематурии являются заболевания мочевого пузыря и мочевыводящих путей.
1. Цистит. Картина, аналогичная пиелонефритуВ — эритроциты в моче появляются вследствие ослабленных воспалением стенок сосудов, только в данном случаеВ — сосудов мочевого пузыря, а не почек.
2. Наличие песка/камня в мочевом пузыре. Слизистые оболочки травмируются и начинается кровотечение.В В
3. Травмы и ранения мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. Такие состояния часто становятся причиной макрогематурии.В В
4. Рак мочевого пузыря. Нередко из-за опухоли сосуды разрываются. От диаметра разрыва зависит напрямую интенсивность кровотечения и количество крови в моче.В В
ФизиологическиеВ
Помимо вышеуказанных есть еще ряд причин, которые могут привести к повышению нормы эритроцитов в моче. Однако они внешние, не связанные с заболеваниями внутренних органов.
- Повышенная температура воздуха. Гематурию может спровоцировать интенсивная работа в жарком помещенииВ или чрезмерное пребывание в сауне.
- Сильный стресс негативно влияет на проницаемость сосудов.В
- Алкоголь. Повышает давление в сосудах почек, сужая их, и при этом повышается проницаемость их стенок.В
- Чрезмерные физнагрузки.В
- Употребление большого количества пряностей.
Красные кровяные клетки — эритроциты
Красные кровяные клетки выполняют одну из важных функций крови. В капле крови содержатся миллионы эритроцитов, которые постоянно циркулируют по кровеносным сосудам, доставляя к органам кислород и удаляя образующийся в процессе клеточного дыхания углекислый газ.
Эритроциты называют красными кровяными клетками, потому что они содержат белок гемоглобин, имеющий ярко красный цвет. Именно гемоглобин переносит кислород и углекислый газ. Когда кровь проходит через легкие, молекулы кислорода присоединяются к гемоглобину, который доставляет его к каждой клеточке нашего тела. Освободившись от кислорода, гемоглобин присоединяет к себе молекулы углекислого газа. В легких, углекислый газ освобождается и выводится с дыханием из организма.
Средний срок жизни эритроцита составляет 120 дней. Костный мозг постоянно производит клетки крови, восполняя их естественную убыль.
Переливание
При определении группы крови ошибаться ни в коем случае нельзя
Знать групповую принадлежность крови особенно важно при ее переливании. Не каждая подходит определенному человеку
При введении несовместимой крови возникает агглютинация эритроцитов. Это происходит при таком сочетании агглютиногенов и агглютининов: Аα, Вβ. При этом у больного появляются признаки гемотрансфузионного шока.
Они могут быть такими:
- Головная боль;
- Беспокойство;
- Покрасневшее лицо;
- Пониженное артериальное давление;
- Учащенный пульс;
- Стеснение в груди.
Небольшое количество крови или эритроцитарной массы можно переливать таким образом:
- I группы – в кровь II, III, IV;
- II группы – в IV;
- III группы – в IV.