Rote Blutkörperchen, auch Erythrozyten genannt, sind der am häufigsten vorkommende Zelltyp im Blut. Andere Hauptblutbestandteile umfassen Plasma, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Die Hauptfunktion der roten Blutkörperchen besteht darin, Sauerstoff zu den Körperzellen zu transportieren und Kohlendioxid an die Lunge abzugeben.
Ein rotes Blutkörperchen hat eine sogenannte bikonkave Form. Beide Seiten der Zelloberfläche krümmen sich wie das Innere einer Kugel nach innen. Diese Form unterstützt die Fähigkeit roter Blutkörperchen, durch winzige Blutgefäße zu manövrieren, um Organen und Geweben Sauerstoff zuzuführen.
Rote Blutkörperchen sind auch wichtig für die Bestimmung der menschlichen Blutgruppe. Die Blutgruppe wird durch das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Identifikatoren auf der Oberfläche roter Blutkörperchen bestimmt. Diese Identifikatoren, auch Antigene genannt, helfen dem Körper Immunsystem seinen eigenen Typ roter Blutkörperchen zu erkennen.
Rote Blutkörperchen haben eine einzigartige Struktur. Ihre flexible Scheibenform trägt dazu bei, das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen dieser extrem kleinen Zellen zu erhöhen. Dadurch können Sauerstoff und Kohlendioxid leichter über die Plasmamembran der roten Blutkörperchen diffundieren. Rote Blutkörperchen enthalten enorme Mengen an a
Protein genannt Hämoglobin. Dieses eisenhaltige Molekül bindet Sauerstoff, wenn Sauerstoffmoleküle in die Blutgefäße der Lunge gelangen. Hämoglobin ist auch für die charakteristische rote Farbe des Blutes verantwortlich.Im Gegensatz zu anderen Körperzellen enthalten reife rote Blutkörperchen keinen Kern, keine Mitochondrien oder Ribosomen. Das Fehlen dieser Zellstrukturen lässt Raum für die Hunderte Millionen Hämoglobinmoleküle, die in roten Blutkörperchen gefunden werden. Eine Mutation im Hämoglobin-Gen kann zur Entwicklung sichelförmiger Zellen führen und zu Sichelzellenstörungen führen.
Rote Blutkörperchen stammen aus Stammzellen im Knochenmark. Die Produktion neuer roter Blutkörperchen, auch Erythropoese genannt, wird durch einen niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut ausgelöst. Niedrige Sauerstoffwerte können aus verschiedenen Gründen auftreten, einschließlich Blutverlust, Vorhandensein in großer Höhe, Bewegung, Knochenmarkschäden und niedrigen Hämoglobinwerten.
Wenn die Nieren einen niedrigen Sauerstoffgehalt feststellen, produzieren sie ein Hormon namens Erythropoietin und setzen es frei. Erythropoetin stimuliert die Produktion roter Blutkörperchen durch rotes Knochenmark. Wenn mehr rote Blutkörperchen in den Blutkreislauf gelangen, steigt der Sauerstoffgehalt im Blut und im Gewebe. Wenn die Nieren den Anstieg des Sauerstoffgehalts im Blut spüren, verlangsamen sie die Freisetzung von Erythropoetin. Infolgedessen nimmt die Produktion roter Blutkörperchen ab.
Rote Blutkörperchen zirkulieren durchschnittlich etwa vier Monate lang. Erwachsene haben herum 25 Billionen rote Blutkörperchen jederzeit im Umlauf. Aufgrund des Fehlens eines Kerns und anderer Organellen können adulte rote Blutkörperchen keine Mitose erleiden, um sich zu teilen oder neue Zellstrukturen zu erzeugen. Wenn sie alt oder beschädigt werden, wird die überwiegende Mehrheit der roten Blutkörperchen durch Milz, Leber und Blutkreislauf aus dem Kreislauf entfernt Lymphknoten. Diese Organe und Gewebe enthalten weiße Blutkörperchen, sogenannte Makrophagen, die beschädigte oder sterbende Blutkörperchen verschlingen und verdauen. Der Abbau roter Blutkörperchen und die Erythropoese treten typischerweise mit der gleichen Geschwindigkeit auf, um die Homöostase im Kreislauf roter Blutkörperchen sicherzustellen.
Der Gasaustausch ist die Hauptfunktion der roten Blutkörperchen. Der Prozess, bei dem Organismen Gase zwischen ihren Körperzellen und der Umwelt austauschen, wird als Atmung bezeichnet. Sauerstoff und Kohlendioxid werden über die durch den Körper transportiert Herz-Kreislauf-System. Während das Herz Blut zirkuliert, wird sauerstoffarmes Blut, das zum Herzen zurückkehrt, in die Lunge gepumpt. Sauerstoff wird als Ergebnis der Aktivität des Atmungssystems erhalten.
In der Lunge bilden Lungenarterien kleinere Blutgefäße, sogenannte Arteriolen. Arteriolen leiten den Blutfluss zu den Kapillaren, die die Lungenalveolen umgeben. Alveolen sind die Atmungsflächen der Lunge. Sauerstoff diffundiert über das dünne Endothel der Alveolensäcke in das Blut innerhalb der umgebenden Kapillaren. Hämoglobinmoleküle in roten Blutkörperchen setzen das aus dem Körpergewebe aufgenommene Kohlendioxid frei und werden mit Sauerstoff gesättigt. Kohlendioxid diffundiert vom Blut in die Alveolen, wo es durch Ausatmen ausgestoßen wird.
Das jetzt sauerstoffreiche Blut wird zum Herzen zurückgeführt und in den Rest des Körpers gepumpt. Wenn das Blut systemische Gewebe erreicht, diffundiert Sauerstoff vom Blut zu den umgebenden Zellen. Kohlendioxid entsteht durch Zellatmung diffundiert aus der die Körperzellen umgebenden interstitiellen Flüssigkeit ins Blut. Im Blut wird Kohlendioxid durch Hämoglobin gebunden und über den Herzzyklus zum Herzen zurückgeführt.
Krankes Knochenmark kann abnormale rote Blutkörperchen produzieren. Diese Zellen können unregelmäßig groß (zu groß oder zu klein) oder unregelmäßig geformt (sichelförmig) sein. Anämie ist eine Erkrankung, die durch die mangelnde Produktion neuer oder gesunder roter Blutkörperchen gekennzeichnet ist. Dies bedeutet, dass nicht genügend funktionierende rote Blutkörperchen vorhanden sind, um Sauerstoff zu den Körperzellen zu transportieren. Infolgedessen können bei Personen mit Anämie Müdigkeit, Schwindel, Atemnot oder Herzklopfen auftreten. Ursachen für Anämie sind plötzlicher oder chronischer Blutverlust, unzureichende Produktion roter Blutkörperchen und die Zerstörung roter Blutkörperchen. Arten von Anämie umfassen:
Behandlungen für Anämie variieren je nach Schweregrad und umfassen Eisen- oder Vitaminpräparate, Medikamente, Bluttransfusionen oder Knochenmarktransplantationen.