Un érythrocyte est une cellule sanguine capable de transporter de l'oxygène vers les tissus grâce à l'hémoglobine et du dioxyde de carbone vers les poumons. C'est une cellule de structure simple, qui est d'une grande importance pour la vie des mammifères et autres animaux. Le globule rouge est le type de cellule le plus nombreux dans le corps: environ un quart de toutes les cellules du corps sont des globules rouges.
Schémas généraux de l'existence d'un érythrocyte
Érythrocyte - une cellule issue d'un germe rouge d'hématopoïèse. Environ 2,4 millions de ces cellules sont produites par jour, elles entrent dans la circulation sanguine et commencent à remplir leurs fonctions. Au cours des expériences, il a été déterminé que chez un adulte, les érythrocytes, dont la structure est considérablement simplifiée par rapport aux autres cellules du corps, vivent 100 à 120 jours.
Chez tous les vertébrés (à de rares exceptions près), l'oxygène est transporté des organes respiratoires vers les tissus par l'hémoglobine des érythrocytes. Il existe des exceptions: tous les représentants de la famille des poissons à sang blanc existent sans hémoglobine, bien qu'ils puissent la synthétiser. Comme, à la température de leur habitat, l'oxygène se dissout bien dans l'eau et le plasma sanguin, ces poissons n'ont pas besoin de ses porteurs plus massifs, qui sont les érythrocytes.
Érythrocytes de Chordata
Une cellule comme un érythrocyte a une structure différente selon la classe des accords. Par exemple, chez les poissons, les oiseaux et les amphibiens, la morphologie de ces cellules est similaire. Ils ne diffèrent que par la taille. La forme des globules rouges, le volume, la taille et l'absence de certains organites distinguent les cellules de mammifères des autres trouvées dans d'autres accords. Il existe également un schéma: les érythrocytes de mammifères ne contiennent pas d'organites supplémentaires ni de noyau cellulaire. Ils sont beaucoup plus petits, bien qu'ils aient une grande surface de contact.
Compte tenu de la structure des érythrocytes de grenouille et humains, des caractéristiques communes peuvent être immédiatement identifiées. Les deux cellules contiennent de l'hémoglobine et sont impliquées dans le transport de l'oxygène. Mais les cellules humaines sont plus petites, elles sont ovales et ont deux surfaces concaves. Les érythrocytes de grenouille (ainsi que les oiseaux, les poissons et les amphibiens, sauf la salamandre) sont sphériques, ils ont un noyau et des organites cellulaires qui peuvent être activés si nécessaire.
Dans les érythrocytes humains, comme dans les globules rouges des mammifères supérieurs, il n'y a ni noyaux ni organites. La taille des érythrocytes chez une chèvre est de 3 à 4 microns, chez l'homme de 6,2 à 8,2 microns. Dans l'amphium (amphibien à queue), la taille des cellules est de 70 microns. De toute évidence, la taille est un facteur important ici. L'érythrocyte humain, bien que plus petit, a un plus grandsurface en raison de deux concavités.
La petite taille des cellules et leur grand nombre ont permis de démultiplier la capacité du sang à fixer l'oxygène, désormais peu dépendante des conditions extérieures. Et ces caractéristiques structurelles des érythrocytes humains sont très importantes, car elles vous permettent de vous sentir à l'aise dans un certain habitat. Il s'agit d'une mesure d'adaptation à la vie terrestre, qui a commencé à se développer même chez les amphibiens et les poissons (malheureusement, tous les poissons en cours d'évolution n'ont pas pu peupler la terre), et a atteint son apogée chez les mammifères supérieurs.
La structure des érythrocytes humains
La structure des cellules sanguines dépend des fonctions qui leur sont assignées. Il est décrit sous trois angles:
- Caractéristiques de la structure externe.
- Composition des composants d'un érythrocyte.
- Morphologie interne.
Extérieurement, de profil, un érythrocyte ressemble à un disque biconcave, et de face - à une cellule ronde. Le diamètre est normalement de 6, 2-8, 2 microns.
Plus souvent dans le sérum sanguin, il y a des cellules avec de petites différences de taille. Avec un manque de fer, le run-up diminue et l'anisocytose est reconnue dans le frottis sanguin (nombreuses cellules de tailles et de diamètres différents). Avec une carence en acide folique ou en vitamine B12 l'érythrocyte se transforme en mégaloblaste. Sa taille est d'environ 10-12 microns. Le volume d'une cellule normale (normocyte) est de 76 à 110 mètres cubes. microns.
La structure des érythrocytes dans le sang n'est pas la seule caractéristique de ces cellules. Beaucoup plus important est leur nombre. La petite taille a permis d'augmenter leur nombre et, par conséquent, la surface de la surface de contact. L'oxygène est capturé plus activement par les érythrocytes humains que par les grenouilles. Et le plus facilement, il est administré dans des tissus d'érythrocytes humains.
La quantité compte vraiment. En particulier, un adulte a 4,5 à 5,5 millions de cellules par millimètre cube. Une chèvre contient environ 13 millions de globules rouges par millilitre, tandis que les reptiles n'en ont que 0,5 à 1,6 million et que les poissons en ont 0,09 à 0,13 million par millilitre. Un nouveau-né a environ 6 millions de globules rouges par millilitre, tandis qu'un enfant plus âgé en a moins de 4 millions par millilitre.
Fonctions RBC
Globules rouges - les érythrocytes, dont le nombre, la structure, les fonctions et les caractéristiques de développement sont décrits dans cette publication, sont très importants pour l'homme. Ils implémentent des fonctionnalités très importantes:
- transporter l'oxygène vers les tissus;
- transporter le dioxyde de carbone des tissus vers les poumons;
- lier les substances toxiques (hémoglobine glyquée);
- participer aux réactions immunitaires (l'immunité contre les virus et en raison des espèces réactives de l'oxygène peut avoir un effet néfaste sur les infections sanguines);
- capable de tolérer certaines drogues;
- participer à la mise en place de l'hémostase.
Continuons à considérer une telle cellule comme un érythrocyte, sa structure est optimisée au maximum pour la mise en œuvre des fonctions ci-dessus. Il est aussi léger et mobile que possible, possède une grande surface de contact pour la diffusion des gaz.et l'évolution des réactions chimiques avec l'hémoglobine, ainsi que la division et la reconstitution rapides des pertes dans le sang périphérique. Il s'agit d'une cellule hautement spécialisée, dont les fonctions ne peuvent pas encore être remplacées.
Membrane RBC
Une cellule comme un érythrocyte a une structure très simple, qui ne s'applique pas à sa membrane. C'est 3 couches. La fraction massique de la membrane est de 10% de la cellule. Il contient 90% de protéines et seulement 10% de lipides. Cela fait des érythrocytes des cellules spéciales dans le corps, puisque dans presque toutes les autres membranes, les lipides prédominent sur les protéines.
La forme volumétrique des érythrocytes due à la fluidité de la membrane cytoplasmique peut changer. À l'extérieur de la membrane elle-même se trouve une couche de protéines de surface avec un grand nombre de résidus glucidiques. Ce sont des glycopeptides, sous lesquels se trouve une bicouche de lipides, avec leurs extrémités hydrophobes tournées vers l'intérieur et l'extérieur de l'érythrocyte. Sous la membrane, sur la surface interne, il y a à nouveau une couche de protéines qui n'ont pas de résidus de glucides.
Complexes récepteurs érythrocytaires
La fonction de la membrane est d'assurer la déformabilité de l'érythrocyte, nécessaire au passage capillaire. Dans le même temps, la structure des érythrocytes humains offre des opportunités supplémentaires - interaction cellulaire et courant électrolytique. Les protéines contenant des résidus glucidiques sont des molécules réceptrices, grâce auxquelles les érythrocytes ne sont pas "chassés" par les leucocytes CD8 et les macrophages du système immunitaire.
Les érythrocytes existent grâce à des récepteurs et ne sont pas détruits par leur propre immunité. Et lorsque, en raison de poussées répétées dans les capillaires ou de dommages mécaniques, les érythrocytes perdent certains récepteurs, les macrophages de la rate les « extraient » de la circulation sanguine et les détruisent.
Structure interne d'un érythrocyte
Qu'est-ce qu'un érythrocyte ? Sa structure n'est pas moins intéressante que ses fonctions. Cette cellule s'apparente à une poche d'hémoglobine délimitée par une membrane sur laquelle s'expriment des récepteurs: amas de différenciation et divers groupes sanguins (selon Landsteiner, rhésus, Duffy et autres). Mais l'intérieur de la cellule est spécial et très différent des autres cellules du corps.
Les différences sont les suivantes: les érythrocytes chez les femmes et les hommes ne contiennent pas de noyau, ils n'ont pas de ribosomes et de réticulum endoplasmique. Tous ces organites ont été prélevés après remplissage du cytoplasme cellulaire avec de l'hémoglobine. Ensuite, les organites se sont avérés inutiles, car une cellule de taille minimale était nécessaire pour traverser les capillaires. Par conséquent, à l'intérieur, il ne contient que de l'hémoglobine et certaines protéines auxiliaires. Leur rôle n'a pas encore été précisé. Mais en raison de l'absence de réticulum endoplasmique, de ribosomes et de noyau, il est devenu léger et compact, et surtout, il peut facilement se déformer avec une membrane fluide. Et ce sont les caractéristiques structurelles les plus importantes des globules rouges.
Cycle de vie RBC
Les principales caractéristiques des érythrocytes sont leur courte durée de vie. Ils ne peuvent pas diviser et synthétiser les protéines en raison du noyau retiré de la cellule, et donc structurelsles dommages à leurs cellules s'accumulent. En conséquence, les érythrocytes ont tendance à vieillir. Cependant, l'hémoglobine qui est capturée par les macrophages de la rate au moment de la mort des globules rouges sera toujours envoyée pour former de nouveaux transporteurs d'oxygène.
Le cycle de vie d'un globule rouge commence dans la moelle osseuse. Cet organe est présent dans la substance lamellaire: dans le sternum, dans les ailes de l'ilium, dans les os de la base du crâne, et aussi dans la cavité du fémur. Ici, un précurseur de la myélopoïèse à code (CFU-GEMM) se forme à partir d'une cellule souche sanguine sous l'action de cytokines. Après division, elle donnera l'ancêtre de l'hématopoïèse, désigné par le code (BOE-E). Il forme le précurseur de l'érythropoïèse, qui est désignée par le code (CFU-E).
La même cellule est appelée la cellule formant la colonie du germe du sang rouge. Il est sensible à l'érythropoïétine, une substance hormonale sécrétée par les reins. Une augmentation de la quantité d'érythropoïétine (selon le principe de la rétroaction positive dans les systèmes fonctionnels) accélère les processus de division et de production de globules rouges.
Formation des globules rouges
La séquence des transformations cellulaires de la moelle osseuse de CFU-E est la suivante: un érythroblaste en est formé, et à partir de celui-ci - un pronormocyte, donnant naissance à un normoblaste basophile. Au fur et à mesure que la protéine s'accumule, elle devient un normoblaste polychromatophile puis un normoblaste oxyphile. Une fois le noyau retiré, il devient un réticulocyte. Ce dernier pénètre dans la circulation sanguine et se différencie (mûrit) en un érythrocyte normal.
Destruction des globules rouges
Environ 100-125 jours, la cellule circule danssang, transporte constamment de l'oxygène et élimine les produits métaboliques des tissus. Il transporte le dioxyde de carbone lié à l'hémoglobine et le renvoie vers les poumons, remplissant ses molécules de protéines d'oxygène en cours de route. Et à mesure qu'il est endommagé, il perd des molécules de phosphatidylsérine et des molécules réceptrices. De ce fait, l'érythrocyte tombe "sous la vue" du macrophage et est détruit par celui-ci. Et l'hème, obtenu à partir de toute l'hémoglobine digérée, est à nouveau envoyé pour la synthèse de nouveaux globules rouges.
