Процесс образования всех типов клеток крови схож с процессом образования эритроцитов и называется гематопоэзом.
Клетки крови образуются из гемопоэтических стволовых клеток красного костного мозга. Тип образовавшейся клетки зависит от гормонов и факторов роста, которые запускают специфическое направление развития и деления.
Перенос кислорода
Около 1–2 % всех эритроцитов в кровотоке отводится ретикулоцитам. За какие-то два дня ретикулоцит успевает обменять свои органеллы на дополнительное место для самого ценного груза – гемоглобина. Такую зрелую клетку мы уже можем называть эритроцитом.
У нашей крови обычно есть привкус металла, потому что каждая молекула гемоглобина содержит по четыре железосодержащих пигмента (гема), каждый из которых оборачивается четырьмя цепями глобулиновых белков. Железо присутствует в форме, обратимо связанной с кислородом (двухвалентное железо, Fe2+). Это означает, что одна молекула гемоглобина будет связываться с четырьмя молекулами кислорода. Получившаяся цифра может показаться не такой уж и большой. Но не забывайте, что каждый эритроцит содержит до 300 миллионов молекул гемоглобина, а это означает, что каждый эритроцит может связывать и транспортировать до 1,2 миллиарда молекул кислорода. А теперь учтите, что в нашем кровотоке живет примерно 30 триллионов клеток крови.
Эритроциты наполнены миллионами молекул гемоглобина. В пигменте – геме – содержится железо, которое слабо связывается с кислородом.
Двояковогнутая форма нужна свободно плавающим эритроцитам (по сути это просто молекулы гемоглобина, заключенные в оболочку), чтобы увеличить поверхности для газообмена. Интересный факт: гемоглобин высвобождает кислород, только когда это нужно ткани. Кроме того, лишь четверть всего объема углекислого газа, выделенного в процессе жизнедеятельности тканями, связывается с белковыми участками молекулы гемоглобина. А большая часть углекислого газа растворяется и переносится к легким в составе плазмы.
Смерть эритроцита
Эритроцит, переносящий кислород, достигает старости через 120 дней. Эти клетки привлекают специализированных лейкоцитов (макрофагов), которые разрушают их и поглощают в костном мозге, печени или селезенке. Но и это еще не конец. В ходе этого процесса компоненты эритроцитов (белки глобины и железы) перерабатываются и используются для производства других эритроцитов. Другие части молекулы (например, гем) превращаются в пигменты, которые сначала зеленеют (биливердин), а затем приобретают желтый окрас (билирубин), прикрепляются к альбумину в крови и переносятся в печень. Здесь билирубин вторично используется для создания пищеварительного сока – желчи, которая расщепляет жиры в кишечнике.
На закате своей жизни эритроциты привлекают фагоцитарные клетки (макрофаги), которые их поедают. Частицы эритроцита могут заново использоваться для создания новых клеток – или же выделяются в желчь в виде пигмента – билирубина.
Срок жизни эритроцитов сравнительно короток. Но каждую секунду в костном мозге образуется по 2 миллиона новых эритроцитов, и их дело продолжает жить.
Под давлением
Чувствуете ли вы, как кровь пульсирует в артериях? Если да, то вам следует проверить артериальное давление. Наше сердце совсем не мягкотелое. Оно может выталкивать кровь под высоким давлением – настолько высоким, что кровь с легкость поднимется на высоту трех стоящих друг на друге взрослых бурых медведей. Артериальное давление служит показателем того, как сильно сердце выталкивает кровь по стенкам артерий.
Артериальное давление измеряют тонометром, или сфигмоманометром.
Поскольку кровь толчкообразно пульсирует по артериям, а ее давление на стенки артерий распределяется неравномерно, получить точные показатели бывает трудно. Самым правильным будет взять усредненное значение из самого высокого и низкого давления. Левый желудочек насыщает органы большого круга кровообращения питательными веществами и выполняет большую часть работы. Поэтому самое высокое артериальное, или систолическое, давление возникает в момент сокращения левого желудочка (систолы), когда кровь выталкивается из аорты. Самое низкое артериальное, или диастолическое, давление возникает в тот момент, когда сердце перестает сокращаться и полностью расслабляется в конце диастолы. Артериальное давление измеряют в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и записывают как систолическое давление / диастолическое давление. Для этих целей используют ручной тонометр – сфигмоманометр. Также существуют и цифровые версии прибора.
Выше или ниже
Говоря об артериальном давлении, нельзя считать нормой какое-то одно значение. Артериальное давление зависит от возраста, наследственности и уровня физической активности; оно повышается при занятии спортом и понижается во время отдыха. Систолическое давление у годовалого ребенка составляет около 90 мм рт. ст., а к десяти годам увеличивается до 105 мм рт. ст. Эталонным для здорового взрослого человека в состоянии покоя считается 120 мм рт. ст. (систолическое) / 80 мм рт. ст. (диастолическое). Для постановки диагноза «гипертония» давление должно подниматься выше 140 / 90 мм рт. ст. У пожилых это значение еще выше – от 160 / 90 мм рт. ст. Дело в том, что с возрастом стенки артерий теряют свою гибкость, из-за чего систолическое давление повышается. Однако бывает и наоборот. Артериальное давление ниже 90 / 60 мм рт. ст. обычно указывает на низкое кровяное давление, или гипотонию.
Слишком высокое или низкое давление – это всегда плохо. Устойчивая гипертония вызывает многие серьезные и опасные для жизни заболевания: инсульт, пороки сердца, аневризму (набухание кровеносного сосуда, который в любой момент может лопнуть), нарушение сна, деменцию, нарушение зрения и заболевания почек. В массе случаев гипотония указывает на то, что мозг и другие органы не получают нужное количество крови. Недостаточное кровоснабжение может возникать из-за разных причин и сопровождаться такими симптомами, как головокружение, обмороки и учащенное сердцебиение.
Наш пульс
Игорь Стравинский (1882–1971) однажды сказал: «Везде, где есть ритм, есть музыка. Точно так же жизнь есть везде, где бьется пульс». Действительно: музыка и пульс неразрывно связаны. С точки зрения эволюции музыка нужна для того, чтобы «настраивать» наше самочувствие. Темп музыки способен влиять на частоту пульса, динамически подстраивая к нему наше сердцебиение. Часы, совершающие 60 ударов в минуту (уд. / мин.), успокаивают нас, поскольку частота пульса начинает подстраиваться под медленное тиканье. Ритмы расслабляющей музыки помогают замедлить сердцебиение, а быстрая музыка поддерживает высокоинтенсивную активность (например, занятия спортом или танцы).
