一、红细胞
(一)红细胞的数量和形态特点
红细胞(RBC)是血细胞中数量最多的细胞。我国成年男性的红细胞数量为(4.5~5.5)×1012/L,女性为(3.5~5)×1012/L。红细胞内的主要蛋白质是血红蛋白(Hb),我国成年男性为120~160 g/L,女性为110~150g/L。正常成熟的红细胞呈双凹圆碟形(图4-3-1),无细胞核和细胞器。在血涂片标本上显示,中央染色较浅、周边染色较深。一般认为红细胞数少于3.0×1012/L,血红蛋白低于100 g/L,则为贫血。红细胞数高于7.0×1012/L,血红蛋白超过180g/L,则为红细胞增多。
(二)红细胞的生理特性
1.红细胞的可塑变形性 红细胞在全身血管中循环运行,常要挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙,这时红细胞将发生变形(图4-3-2),通过后又恢复原状,这种正常红细胞在外力作用下具有变形能力的特性,称红细胞的可塑变形性。人类成熟的红细胞呈双凹圆碟形,其表面积(约140 µm2)与容积(约90 µm3)的比值较大,允许红细胞发生很大的变形。异常球形红细胞的变形能力远低于正常红细胞的变形能力,容易滞留于小血管和血窦空隙内而遭破坏。
图4-3-1 红细胞
图4-3-2 红细胞挤过脾窦的内皮细胞裂隙(大鼠)
2.红细胞的悬浮稳定性 虽然红细胞的比重大于血浆,但在正常情况下,红细胞下沉的速度却很慢。红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中的特性,称红细胞的悬浮稳定性。通常将抗凝的血液放入沉降管中垂直静止,测定第一小时末红细胞沉降的距离(mm)表示红细胞的沉降速度,称红细胞沉降率,简称血沉。正常成年男性血沉为0~15 mm/h,女性为0~20 mm/h(魏氏法)。血沉值越小,提示红细胞的悬浮稳定性越好。
红细胞与血浆之间的较大摩擦力是形成悬浮稳定性的主要原因。红细胞的表面积与容积的比值大,与血浆接触面大,下沉过程中产生的摩擦力亦大,因而下沉缓慢。某些疾病(如活动性肺结核、风湿热等)能引起多个红细胞彼此相贴,形成一叠的红细胞现象,称红细胞叠连。红细胞发生叠连后,血沉加速。影响红细胞叠连主要是由于血浆成分的变化,通常当血浆中球蛋白、纤维蛋白原及胆固醇含量增高时,可加速红细胞叠连和沉降率。
3.红细胞的渗透脆性 正常人的红细胞在等渗溶液中可以保持正常形态和大小,但在0.42%的NaCl溶液中开始溶血,在0.35%的NaCl溶液中完全溶血。红细胞在低渗盐溶液中,由于水分子透入红细胞内,而引起红细胞膨胀、破裂和溶血,称红细胞的渗透脆性。红细胞的渗透脆性越大,表示红细胞膜对低渗溶液的抵抗力越小。衰老的红细胞、遗传性球形红细胞增多症患者的红细胞渗透脆性变大,故测定红细胞的渗透脆性有助于一些疾病的临床诊断。
4.红细胞膜的通透性 红细胞膜对O2、CO2和尿素有很好的通透性。负离子较易通过红细胞膜,而正离子却很难通过。红细胞内K+浓度远高于细胞外,而Na+浓度远低于细胞外,这种细胞内外的Na+、K+浓度差主要是依靠细胞膜上钠-钾泵的活动来维持的。低温储存较久的血液,由于细胞代谢几乎停止,钠-钾泵不能活动,会出现血浆内K+浓度升高的现象。
(三)红细胞的生理功能
红细胞的主要功能是运输O2和CO2。红细胞运输的O2量约为溶解于血浆中O2量的65倍,血液中98.5%的O2是以与血红蛋白结合成氧合血红蛋白的形式存在的,可见,红细胞运输O2的功能主要靠红细胞内的血红蛋白来实现;红细胞运输的CO2量约为溶解于血浆中CO2量的18倍,血液中的CO2主要以碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白的形式存在。此外,红细胞内有碳酸酐酶和多种缓冲对,对血液pH的变化起缓冲作用。