红细胞

出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第157页（3114字）

(一)红细胞的形态与正常值

人的成熟红细胞(red blood cell，erythrocyte)是无核双凹圆碟形的，周边稍厚，直径约为7～8μm(图5－4)。红细胞因含有血红蛋白(haemoglobin)而呈红色。红细胞是血液中数量最多的血细胞，正常成年男性为(4．0～5．5)×10¹²／L，血红蛋白为120～160g／L；女性较少，为(3．5～5．0)×10²／L，血红蛋白为110～150g／L。如果红细胞的数量或血红蛋白的含量减少至低于正常值的下限时，通常是贫血(anemia)诊断的主要依据。

(二)红细胞的功能

红细胞的主要功能是运输O₂和CO₂，这些内容，将在“呼吸系统”一章中详细讨论，请参阅。红细胞内的血红蛋白钾盐／血红蛋白、氧合血红蛋白钾盐／氧合血红蛋白、K₂HPO₄／KH₂PO₄、KHCO₃／H₂CO3等缓冲对，可对红细胞内的pH起缓冲作用。

红细胞的功能是由血红蛋白完成的，而血红蛋白只有在红细胞内才能发挥作用，如果红细胞破裂溶解，血红蛋白从红细胞中逸出发生溶血，血红蛋白的功能即将丧失。

(三)红细胞的生理特性

1．渗透脆性(osmotic fragility) 因为红细胞的渗透压与血浆渗透压相等，所以红细胞在血浆中能保持正常的形态。0．9%的生理盐水的渗透压与血浆渗透压相等，因此红细胞在生理盐水中也能保持正常的形态。如果把红细胞放入低渗溶液中，由于渗透作用水进入红细胞，红细胞将胀大，但是并没有立即发生破裂溶血。当放0．46%～0．42%的盐水中时，一部分红细胞由于过度膨胀开始破裂；当放入0．34%～0．32%的盐水中时，全部红细胞破裂发生溶血。从以上结果可以看出，红细胞对低渗溶液有一定的抵抗力，这种抵抗力的大小用渗透脆性来表示。渗透脆性越大，表示对低渗溶液的抵抗力越小，在低渗溶液中越容易发生破裂溶血，如衰老的红细胞；渗透脆性小，表示对低渗溶液的抵抗力大，如新生红细胞。

2．悬浮稳定性(suspension stability) 指红细胞在血浆中保持悬浮状态，不易下沉的特性，可用红细胞沉降率来测定，红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)简称为血沉(blood sedimentation)。将新采集经过抗凝处理的血液，置于有刻度的血沉管中，观察第一小时末红细胞下降的距离，男性的正常值为0～15mm／1h末，女性为0～20mm／1h末。血沉加快说明红细胞的悬浮稳定性减小。红细胞的悬浮稳定性与红细胞的叠连有关。红细胞叠连(rouleaux formation of erythrocyte)是指红细胞彼此凹面相贴重叠在一起。红细胞发生叠连时其表面积与体积之比减小，使摩擦力减小，故沉降率加快。血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇含量增高时，红细胞易叠连，血沉加快；血浆中白蛋白、卵磷脂含量增多时，抑制红细胞叠连，血沉减慢。某些疾病可引起血沉加快，如风湿病和肺结核的活动期。

3．可塑变形性(plastic deformation) 红细胞在心血管中循环，要经过比它直径还小的毛细血管，这时红细胞会发生变形，通过后又恢复原来的形态，这种现象称为红细胞的可塑变形性。红细胞的表面积与体积的比值越大，变形能力越强，因此双凹圆碟形的红细胞的变形能力大于异常情况下的球形红细胞。现在可测定红细胞的变形性(deformability)来表示红细胞的可塑变形性的能力。

(四)红细胞的生成

红细胞的寿命约为120天。在体内新生的红细胞不断生成，血液中衰老的红细胞不断破坏，使体内的红细胞数量维持动态平衡。

1．红细胞生成的部位 胎儿的肝、脾和骨髓均能生成红细胞，出生后由骨髓生成红细胞，成年人只有红骨髓能生成红细胞。造血功能障碍引起的贫血称为再生障碍性贫血(aplastic anemia)。

2．红细胞生成的条件

(1)生成的原料：红细胞的主要成分是血红蛋白，生成血红蛋白的主要原料是蛋白质和铁。如果食物中的蛋白质供应不足，可引起营养不良性贫血。

每天生成新的红细胞需要20～25mg铁，而人每天只需从食物中吸收1mg铁(约为每天需铁量的5%)来补充从体内排泄的铁，另外95%的铁来自体内铁的再利用。衰老的红细胞被巨噬细胞吞噬后，血红蛋白被分解，释放出血红素中的铁，这些铁能被重新利用。如果铁的摄取不足或体内的铁损失过多以致体内缺铁时，可使血红蛋白合成减少，引起低色素小细胞性贫血，即缺铁性贫血(iron-deficiency anemia)。缺铁性贫血可通过补充铁剂来治疗。合成血红蛋白的是F²⁺。食物中含的铁是F³⁺。F³⁺在胃里需要在维生素C的帮助下还原成F²⁺，才能被吸收利用。

(2)叶酸(folic acid)：叶酸是合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸所必需的辅酶，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的前身物质。如果叶酸缺乏，红细胞核内的DNA合成障碍，红细胞的分裂增殖速度减慢，形成巨幼红细胞性贫血(megaloblastic anemia)。

(3)维生素B₁₂(vitamin B₁₂)：维生素B₁₂是含钴的有机化合物。它能增加叶酸的利用，间接促进DNA的合成。维生素B₁₂缺乏也可引起巨幼红细胞性贫血。维生素B₁₂的吸收需要胃黏膜泌酸细胞分泌的内因子的帮助(见“消化系统”一章)，由于内因子缺乏引起维生素B₁₂吸收障碍所造成的贫血称为恶性贫血(pernicious anemia)。

除以上这些物质外，红细胞的生成还需要维生素B₆、维生素B₂、维生素C、维生素E及微量元素铜、锰、钴、锌等物质。

3．红细胞生成的调节

(1)促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)：EPO主要是由肾产生的一种糖蛋白，分子量约为3400。当组织缺氧时，肾分泌EPO增多，它主要促进晚期红系祖细胞增殖，并向原红细胞分化，它还可加速幼红细胞的增殖和血红蛋白的合成，促进网织红细胞的成熟与释放。肾病患者产生EPO减少，是贫血的原因之一。近年来有资料提示，再生障碍性贫血可能与红系祖细胞上促红细胞生成素受体的缺陷有关。临床上已将重组的人EPO用于某些贫血患者的治疗。

(2)其他激素：雄激素可刺激EPO的生成和直接刺激骨髓使红细胞生成增多。雌激素可抑制EPO的作用。这可能是男性的红细胞高于女性的原因。此外甲状腺激素和生长激素也可促进红细胞的生成。