紅細胞的生成是2019年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師第一階段考試的重要知識點,為了幫助廣大考生備考,小編為大家整理出如下相關(guān)內(nèi)容:
要生成紅細胞,需要一些重要的物質(zhì),其中包括了氨基酸、脂肪、碳水化合物、以及鐵(iron)和生長因子:葉酸(folicacid)與維生素B12(VitaminB12)。
鐵是使氧氣連結(jié)在血紅素上的重要元素。其來源于含鐵食物中(如肉類、蛋黃、肝臟、豆類、谷物、貝類等),不過當(dāng)我們排出尿液、汗水、糞便,或是有表皮細胞的脫落時,都會造成少量鐵份的喪失,性成熟的女性更會因為月經(jīng)而使鐵份流失。為了要保持鐵的平衡,必需食用含鐵的食物,例如肉類、肝臟、甲魚、蛋黃、豆類、堅果以及帶殼的五谷類。如果鐵原子不足,就會出現(xiàn)鐵缺乏(irondeficiency)的現(xiàn)象,血紅素的制造量會不足。降低氧氣運輸?shù)男?。?dǎo)致紅細胞形狀會變小,顏色較白,數(shù)目也會減少,臉色會呈現(xiàn)蒼白,舌頭會腫大、疼痛、手指甲易碎、出現(xiàn)隆起線條,都顯示缺鐵的征兆。若鐵原子太多,則會引起嚴重的中毒。
當(dāng)衰老的血紅素于脾臟和肝臟中分解后,它們的鐵離子會被釋放到血漿中并與鐵傳遞蛋白(transferrin)結(jié)合,大部分的鐵便是由此蛋白質(zhì)被送回骨髓,以作為合成新紅細胞的原料。
鐵在人體中的代謝平衡主要由小腸上皮控制,它們會積極地從食物中吸收鐵質(zhì)。在攝入的食物中,只有一小部份的鐵質(zhì)被吸收,不過更重要的是,身體鐵平衡會影響鐵質(zhì)的吸收,有時候吸收較多,有時候吸收較少。小腸上皮的鐵含量多少就決定了鐵原子吸收量:身體鐵原子越多,小腸上皮鐵原子含量就越高,于是吸收鐵原子的能力就越差。
肝臟會制造一種可以和鐵結(jié)合的蛋白,叫做鐵合蛋白(ferritin),這種蛋白質(zhì)具有緩沖的作用,可以使缺鐵的情況沒有那么嚴重。身體內(nèi)50%的鐵原子位在血紅素內(nèi),25%在鐵合蛋白(例如細胞色素),25%在肝臟的鐵合蛋白內(nèi)。此外,鐵原子的再利用也是相當(dāng)有效率:當(dāng)老舊的紅細胞在脾臟以及肝臟內(nèi)破壞之后,它們的鐵原子就會釋入血漿中,并和攜鐵蛋白(transferrin)結(jié)合。攜鐵蛋白具有傳送鐵原子的能力。幾乎所有經(jīng)由攜鐵蛋白傳送的鐵原子都會送到骨髓內(nèi),當(dāng)做制造紅細胞的原料。有一小部的鐵原子是來自細胞死亡后,細胞色素的鐵原子釋放出來,攜鐵蛋白也會攜帶這些鐵原子,送到骨髓內(nèi)。
葉酸及維生素B12
葉酸屬于一種維生素,其在有葉植物、酵母菌、肝臟中的含量頗多,是構(gòu)成胸腺嘧啶(thymine)的重要物質(zhì),對于DNA的合成相當(dāng)重要,并進而影響了細胞的分裂,故當(dāng)其含量不足時,便會影響細胞的正常分裂(尤其是像血紅素前質(zhì)物等快速繁殖的細胞)。其中以增生迅速的細胞受到的影響最大(紅細胞前身細胞也是一種分裂迅速的細胞)。因此,如果葉酸缺乏的時候,紅細胞的制造量就會減少。
維他命B12為含鈷的維生素,所以又叫做cobalamin,雖然是合成紅細胞的重要元素,但所需要的量相當(dāng)少(一天只需1微克),對于葉酸的活動相當(dāng)重要,葉酸必須靠維生素B12才能發(fā)揮其功能。維生素B12必須透過由胃分泌的造血內(nèi)因子(intrinsicfactor),才可被人體吸收,內(nèi)因子是一種由胃部分泌出來的蛋白質(zhì),如果缺乏這種蛋白質(zhì),就會引起維生素B12缺乏。而且維生素B12只存在于動物性食物中,因此素食者會缺乏這種維生素。另外,由于其亦是髓鞘(myelin)合成的重要物質(zhì),所以當(dāng)其缺乏時,往往會造成神經(jīng)方面疾病及紅細胞不足的綜合病癥。
人體每小時要制造5億新紅細胞。紅細胞主要在人體的骨髓(bonemarrow)內(nèi)生成(特別是紅骨髓)。它靠紅細胞生成素(erythropoietin)與鐵離子產(chǎn)生。紅細胞生成素是一種荷爾蒙,一般稱為EPO,紅細胞的生成就是由它負責(zé)控制。它產(chǎn)生于腎臟的毛細血管上皮中(肝臟也有此功能,只是其分泌量相對少很多),然后再進入血液中,其會作用在骨髓上,促使紅細胞前質(zhì)物的生成及分化,以增加紅細胞的數(shù)量。在正常情況下,紅細胞生成激素的數(shù)量并不需要太多就可以刺激骨髓制造紅細胞。當(dāng)不斷監(jiān)測血液的腎臟含氧量下降而以化學(xué)方式發(fā)出警告時,就會制造出較多量的紅細胞生成激素,使骨髓制造紅細胞的數(shù)量增加。紅細胞生成素便命令骨髓制造一批新的紅細胞。通過這樣的機制,攜氧量就會增加。
年輕未成熟的紅細胞——網(wǎng)纖紅質(zhì)體(reticulocyte)中尚有一些線粒體,經(jīng)由它們的分泌,網(wǎng)纖紅質(zhì)體中會形成了一種網(wǎng)狀構(gòu)造;如果利用特殊的染色,可以把這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)染出來,所以這些細胞就叫做網(wǎng)狀球(reticuocyte)。經(jīng)過一連串的分化后,這些骨髓細胞就會開始制造血紅素,使紅細胞具備了血紅素,但它們的細胞核及線粒體等結(jié)構(gòu)卻也會消失,分化成熟后,紅細胞便離開骨髓并進入循環(huán)系統(tǒng),以執(zhí)行其功能。在正常情況下,只有成熟的紅細胞(已經(jīng)完全失去核糖體)才會離開骨髓,進入血液循環(huán)內(nèi)。但是如果紅細胞不正常地大量制造,在血液中就能找到很多網(wǎng)狀球。
紅細胞生成素的分泌量于平常并不會太多,可是一旦輸送至腎臟的氧含量降低時(其情形有:1.心臟的輸血量不足2.肺臟發(fā)生疾病3.貧血4.處于較高海拔時),其分泌量便會大增,使氧氣運輸量在紅細胞增多后恢復(fù)正常。
當(dāng)腎臟衰竭時,EPO無法正常合成,在血液透析過程中造成貧血,需要EPO來增加紅細胞的產(chǎn)生,在給予EPO的同時必須注意體內(nèi)鐵離子的含量,如果體內(nèi)鐵不足,注射EPO而不給予鐵離子是無法使紅細胞產(chǎn)生增加。