外。血紅蛋白更易和一氧化碳相合,當空氣中一氧化碳和含量增高時,可引起一氧化碳中毒。
紅細胞的平均壽命為120天,每天都有一定數量的紅細胞進行更新。紅細胞和血紅蛋白的數量減少到一定程度時,稱為“貧血”。紅細胞大量破壞可引起“溶血性黃疸”。
形態與數量
紅細胞體積很小,直徑只有7~8μm,形如圓盤,中間下凹,邊緣較厚。它具有彈性和可塑性,在通過直徑比它還小的毛細血管時,可以改變形狀,通過后仍恢復原形。
正常成熟的哺乳動物的紅細胞沒有細胞核,也沒有高爾基體和線粒體等細胞器,但它仍具有代謝功能。紅細胞內充滿著豐富的血紅蛋白,血紅蛋白約占細胞重量的32%,水占64%,其余4%為脂質、糖類和各種電解質。另外,哺乳動物的紅細胞是唯一一種沒有核糖體的細胞。
紅細胞是血液中數量最多的血細胞,成年男性為500萬/mm3,女性為420萬/mm3。紅細胞數目可隨外界條件和年齡的不同而有所改變。高原居民和新生兒可達600萬/mm3以上。從事體育運動或經常鍛煉的人紅細胞數量也較多。血紅蛋白含量,男性為12~15g/100ml,女性為11~13g/100ml。
生理功能
紅細胞的主要功能是運輸O2和CO2,此外還在酸堿平衡中起一定的緩沖作用。這兩項功能都是通過紅細胞中的血紅蛋白來實現的。如果紅細胞破裂,血紅蛋白釋放出來,溶解于血漿中,即喪失上述功能。
血紅蛋白(Hb)由珠蛋白和亞鐵血紅素結合而成。血液呈現紅色就是因為其中含有亞鐵血紅素的緣故。該分子中的Fe2+在氧分壓高時,與氧結合形成氧合血紅蛋白(HbO2);在氧分壓低時,又與氧解離,釋放出O2,成為還原血紅蛋白,由此實現運輸氧的功能。血紅蛋白中Fe2+如氧化成Fe3+,稱高鐵血紅蛋白,則喪失攜帶O2的能力。血紅蛋白與CO的親和力比氧的大210倍,在空氣中CO濃度增高時,血紅蛋白與CO結合,因而喪失運輸O2的能力,可危及生命,稱為CO(或煤氣)中毒。
生理特性
◆滲透脆性(簡稱脆性)
正常狀態下紅細胞內的滲透壓與血漿滲透壓大致相等,這對保持紅細胞的形態甚為重要。將機體紅細胞置于等滲溶液(NaCl/0.9%)中,它能保持正常的大小和形態。但如把紅細胞置于高滲NaCl溶液中,水分將逸出胞外,紅細胞將因失水而皺縮。相反,若將紅細胞置于低滲NaCl溶液中,水分進入細胞,紅細胞膨脹變成球形,可至膨脹而破裂,血紅蛋白釋放入溶液中,稱為溶血。
把正常人紅細胞置入不同濃度的溶液中(從0.85%、0.8%……0.3%NaCl溶液),在0.45%的溶液中,有部分紅細胞開始破裂,即上層液體呈微紅色,當紅細胞在0.35%或更低的NaCl溶液中,則全部紅細胞都破裂。臨床以0.45%NaCl到0.3%NaCl溶液為正常人體紅細胞的脆性(也稱抵抗力)范圍。如果紅細胞放在高于0.45%/NaCl溶液中時即出現破裂,表明紅細胞的脆性大,抵抗力小;相反,放在低于0.45%NaCl溶液中時才出現破裂,表明脆性小,抵抗力大。
◆懸浮穩定性
懸浮穩定性是指紅細胞在血漿中保持懸浮狀態而不易下沉的特性。將與抗凝劑混勻的血液置于血沉管中,垂直靜置,經一定時間后,紅細胞由于比重大,將逐漸下沉,在單位時間內紅細胞沉降的距離,稱為紅細胞沉降率(簡稱血沉)。以血沉的快慢作為紅細胞懸浮穩定性的大小。正常男子第1小時末,血沉不超過3mm,女子不超過10mm。在妊娠期,活動性結核病,風濕熱以及患惡性腫瘤時,血沉加快。臨床上檢查血沉,對疾病的診斷及預后有一定的幫助。
關于維持紅細胞懸浮穩定性的原因,有人認為是由于紅細胞表面帶有負電荷之故,因為同性電荷相斥,紅細胞不易聚集,從而呈現出較好的懸浮穩定性。如果血漿中帶正電荷的蛋白質增加,其被紅細胞吸附后,使之表面電荷量減少,這樣就會促進紅細胞的聚集和疊連,使總的外表面積與容積之比減少,摩擦力減小,血沉加快。血沉的快慢主要與血漿蛋白的種類及含量有關。
紅細胞的形態變化主要表現在以下四個方面:
(一)紅細胞大小改變
1.小紅細胞(microcyte)直徑小于6μm者稱為小紅細胞,正常人偶見。
2.大紅細胞(macrocyte)直徑大于10μm。見于溶血性貧血及巨幼細胞貧血。
3.巨紅細胞(megalocyte)直徑大于15μm。最常見于缺乏葉酸及難生素B12所致的巨幼細胞性貧血。
4.紅細胞大小不均(anisocytosis)是指在同一張血片上紅細胞之間直徑相差一倍以上而言。
(二)紅細胞形態改變
1.球形紅細胞(spherocyte)細胞直徑小于正常。厚度增加常大于2μm。無中心淺染色區,似球形。
2.橢圓形紅細胞(elliptocyte)細胞呈卵圓形、桿形、長度可大于寬度3-4倍,最大直徑可達12.5μm,橫徑可為2.5μm。
3.靶形紅細胞(target cell)紅細胞中心部位染色較深,其外圍為蒼白區域,而細胞邊緣又深染,形如射擊之靶
4.鐮形紅細胞(sickle cell)形如鐮刀狀。
5.口形紅細胞(stomatocyte)紅細胞中央有裂縫,中心蒼白區呈扁平狀,頗似張開的口形或魚口。
6.棘細胞(acanthocyte)該紅細胞表面有針尖狀突起,其間距不規則。突起的長度和寬度右不一。
7.裂片細胞(schistocyte)為紅細胞碎片或不完整的紅細胞。大小不一。外形不規則,有各種形態如刺形、盔形、三角形、扭轉形等
8.紅細胞形態不整(poikilocytosis)指紅細胞形態發生各種明顯改變的情況而言,可呈淚滴狀、梨形、棍棒形、新月形等。
(三)紅細胞內血紅蛋白含量改變
1.正常色素性(normochmic)正常紅細胞在瑞特染色的血片中為淡紅色圓盤狀,中央有生理性空白區,通常稱正常色素性。
2.低色素性(hypochromic)紅細胞的生理性中心淺染色區擴大,甚至成為環圈形紅細胞,提示其血紅蛋白含量明顯減少。
3.高色素性(hyperchromic)指紅細胞內生下性中心淺染區消失,整個紅細胞均染成紅色,而且胞體也大。
4.嗜多色性(polychromatic)屬于尚未完全成熟的紅細胞,故細胞較大,由于胞質中含人多少不等的嗜堿性物策RNA而被染成灰色藍色。
(四)紅細胞中出現異常結構
1.堿性點彩紅細胞(basophilic stippling cell)簡稱點彩紅細胞,指在瑞吉氏染色條件下,胞質內存在嗜堿性灰藍色顆粒的紅細胞,屬于未完全成熟紅細胞,其粒顆大小不一、多少不等、正常人血涂片中很少見到,僅為萬分之一。
2.染色質小體(howell jollys body)位于成熟或幼紅細胞的胞質中,呈圓形,有1-2μm大小,染紫紅色,可1至數個。
3.卡波環(cabot ring)在嗜多色性或堿性點彩紅細胞的胞質中出現的紫紅色細線圈狀結構,有時繞成8字形。
4.有核紅細胞(nucleated eryhrocyte)即幼稚紅細胞,存在于骨髓中。正常成人外周血液中不能見到。
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