Состав крови организма человека чрезвычайно сложный. Основа крови — плазма. Это полупрозрачная жидкость желтоватого оттенка, содержащая белки, соли и микроэлементы. Количество плазмы в крови — около 60% объема. Остальные 40% — кровяные клетки, или, по-другому, тельца. Существует три вида клеток:
- эритроциты (красные),
- лейкоциты (белые),
- тромбоциты (пластинчатые).
Каждый вид клеток выполняет определенные функции, жизненно важные для организма. Если концентрация одного из видов клеток отклоняется от нормы, это свидетельствует о сбоях в работе организма и приводит порой к серьезным нарушениям здоровья.
Цвет крови определяют именно эритроциты. Их в крови больше всего, общий объем эритроцитов составляет около 99% всех клеток. Размер их очень маленький, в одном миллилитре крови находится около 6 миллионов клеток. Красные кровяные тельца — это главный транспортировщик кислорода. В состав эритроцитов входит гемоглобин, который и придает им красный цвет.
Гемоглобин — сложный белок, содержащий много железа. Главная особенность гемоглобина — свойство связываться с кислородом, переносить его в ткани жизненно важных органов и затем отдавать его, не изменяя своей структуры. Одна молекула гемоглобина способна захватить до четырех молекул кислорода. Это чрезвычайно активный белок. В перерасчете на граммы — на один грамм гемоглобина приходится до 1,34 мл чистого кислорода.
Форма эритроцита — вогнутый с обеих сторон диск, диаметр которого не превышает 10 мкм (10−3, или 0,001 миллиметра). Клетки очень эластичные, легко сжимаются и изгибаются, что позволяет им проникнуть в мельчайшие капилляры организма и донести туда кислород. Дискообразная форма обеспечивает большую контактную поверхность, увеличивающую интенсивность химических взаимодействий. Скорость движения эритроцитов в капиллярах составляет около 2 сантиметров в минуту. Это позволяет выполнить передачу кислорода клеткам органов и захватить отработанный углекислый газ.
Железо в гемоглобине находится в двухвалентном состоянии, что и определяет его высокую химическую активность. При изучении организма человека, необходимо помнить, что жизнь обеспечивается рядом сложных химических реакций. Перенос кислорода эритроцитами — одна из таких реакций. Никакой мистики, связанной с силой крови нет, это сложный биологический раствор, обеспечивающий клетки организма кислородом и питательными веществами.
В обратном направлении эритроциты тоже выполняют полезную работу — они захватывают углекислый газ (СО2) и доставляют его в легкие, откуда он выводится с выдохом. В составе эритроцитов гемоглобин занимает около 98% по массе (в общем объеме крови — до 44%). От количества красных клеток зависит состояние организма. У каждого человека красные кровяные клетки должны находиться в определенной концентрации. Медицинские нормы:
- для мужчин — от 3,9 до 5,5 ∙ 1012/литр,
- для женщин — от 3,9 до 4,7⋅1012/литр,
- для пожилых людей обоих полов — 4,0⋅1012/литр.
Срок жизни эритроцитов составляет около 120 дней, затем поглощаются специальными защитными клетками под названием макрофаги. Природа предусмотрела, что эритроциты на протяжении своего существования могут захватывать не только кислород, но и различные вредные и патогенные соединения. Чтобы исключить их накопление в организме и риск развития различных болезней, макрофаги уничтожают все эритроциты, отслуживши свой срок. На их место приходят другие, которые постоянно вырабатываются в костном мозге. Процесс поглощения и рождения эритроцитов перманентный, что обеспечивает их постоянную концентрацию в системе кровотока. Находятся макрофаги в печени и селезенке, а процесс разрушения эритроцитов называется гемолиз.
Если пытаться найти конкретное место, где происходит образование эритроцитов, то такого не существует. Процесс под названием эритропоэз происходит в костном мозге, который находится в костях таза, черепе, ребрах, позвонках. У детей образование эритроцитов происходит еще активнее, в процесс включены кости рук и ног. Скорость образования эритроцитов в организме здорового человека достигает 2500000 клеток в секунду. Приблизительно такое же количество их разрушается в печени и селезенке, очищая организм от токсинов и продуктов метаболизма.
Существует много болезней, вызывающих изменение состояния крови, отражающихся на эритроцитах. Может изменяться их количество, форма, цвет. Если наблюдается деформация (диски становятся овальными, серповидными, сферами), то этот процесс называется пойкилоцитоз. Изменение формы влечет за собой уменьшение или увеличение полезной площади, что негативно влияет на активность захвата и возможность удержания кислорода.
Эритроциты могут склеиваться в виде столбиков или бесформенных комков. Это происходит при изменении кислотно-щелочного баланса плазмы крови. При серьезных травмах или нарушении процесса кровообразования, количество эритроцитов можно увеличить переливанием. Но здесь есть одна особенность — на поверхности красных кровяных телец находятся антигены, определяющие группу крови. Очень важно соблюдать их совместимость, чтобы не возникло реакций отторжения.