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红血球,是血液中数量最多的一种血细胞,同时也是脊椎动物体内通过血液将氧气从肺或腮运送到身体各个组织的最主要的媒介。红血球又被称为红细胞或血红细胞,而破裂中的红血球或其碎片则被称为裂红细胞(schistocyte)。
人类的红血球同其他哺乳动物相似,也是扁平的卵状,中间凹陷。红血球的直径通常是6~8µm,比大多其他类型的人类细胞要小。成人体内大约有2~3×1013个红血球(女性大约为4~5百万/毫升血液,男性为5~6百万/毫升血液;生活在高海拔地区的人由于低氧压力,会有更高的红血球含量)。相比于其他血细胞(白血球含量为4000~11000/毫升,血小板为15万~40万/毫升),红血球在血液中更为常见。一个红血球中含有约2.7亿个血红蛋白,每个血红蛋白中含有4个血红素分子;因此血液中的红血球中共存储了约3.5克铁,比其他组织中的铁含量多5倍。
[编辑] 生命周期
红血球的生成过程被称为红血球生成(erythropoiesis)。红血球是由大骨中的紅骨髓中的造血干细胞持续製造,产率为每秒两百万个(在胚胎中,肝脏是主要的红血球生产地)。促红细胞生成素(EPO,一种荷尔蒙,在肝脏中生成)可以促进红血球生成;其经常在体育比赛中被用作兴奋剂。在离开骨髓前后,初生的红血球被称为网织红细胞(reticulocyte),约占循环红血球数量的1%。红血球由干细胞到网织红细胞,再到成熟的红血球,需要约7天;此后,还能够存活约120天。衰老的红血球被脾脏、肝脏等处的巨噬细胞吞噬并破坏,残余物质被释放到血液中。组成血红蛋白的血红素则最终被分解为胆红素(bilirubin)。
[编辑] 表面蛋白质
红血球表面的蛋白质主要有两类:
Band 3
血型糖蛋白(glycophorin),如血型糖蛋白C
人类的不同血型正是来自于红血球表面所含的不同的血型糖蛋白。
[编辑] 血液分离与回输
人类红血球可以通过离心从血浆中分离出来。在献血过程中,红血球被很快回输到献血者体内,而血浆则被收集。
一些运动员通过血液回输技术(或称“血液兴奋剂”)来提高比赛成绩。这一技术是首先从自身体内抽取约一升血液,然后将红血球分离出来,并冷冻保存(红血球在-79°C下可以保存三个星期),在比赛之前再重新输回体内。这种作弊很难被检测,但这一方法不仅会导致血液黏度过高,而且对于使用者的循环系统会有极大的损害。
与红血球相关的血液疾病包括:
由于红血球数量降低或红血球(包括血红蛋白)的异常所导致的血液携氧能力的降低,即贫血。
缺铁性贫血:最为常见的一类贫血,其发生原因通常为铁摄入或吸收不足所导致的血红蛋白(含铁)无法合成。
镰刀型红血球疾病:一类与血红蛋白相关的遗传性疾病。在这一疾病中,血红蛋白在组织中释放氧气后变为不可溶状态,并导致红血球发生形变,形变的红血球的柔性下降从而导致血管阻塞、中风和其他组织损伤。
地中海贫血:一类能够导致产生异常的血红蛋白亚基的遗传性疾病。
球形红血球增多症:一类导致红血球细胞骨架缺陷的遗传性疾病。表现为红血球体积变小,形状变为球形,且易碎。
恶性贫血:一类自体免疫性疾病。会引起缺乏 内因子,并进一步引起维生素B12缺乏,而维生素B12为血红蛋白合成的必需材料。
再生不良性贫血:骨髓无法生产血细胞。
获得性纯红细胞再生障碍性贫血:骨髓只能生产除了红血球以外的所有血细胞。
溶血反应:泛指红血球的非正常分解,其有多种产生原因。
疟原虫能够寄生于红血球中,以血红蛋白为食,导致红血球破裂,并引起发烧,此病症被称为疟疾。镰刀型红血球疾病和地中海贫血 在疟疾多发地区很普遍,其原因在于这些红血球的病变能够在一定程度上对疟疾产生抵抗。
红细胞增多症是表现为红血球数量过量的一些疾病。而红血球数量增多所引起的血液黏度增加会导致一系列症状。
真性红细胞增多症:骨髓病变导致红血球数量增多。
微血管病变
弥散性血管内凝血和血栓性微血管病变:表现为疾病特有的红血球片断,即裂红细胞。这些疾病会产生纤维蛋白链,使得红血球在通过血栓时被破坏。
红血球相关的血检包括红血球计数(单位体积的血液中红血球数量)和红血球比积 (血液中红血球所占的体积百分比)。在输血或进行器官移植前,需要进行血型检测。