紅血細胞

在所有的脊椎動物及若干無脊椎動物，其血紅素（無脊椎動物也有時是蚯蚓紅血朊）包含在特定的細胞中來進行其機能活動，這種血球稱為紅細胞，或稱紅血球，是血液中數量最多的一種血細胞，同時也是脊椎動物體內通過血液運送氧氣的最主要的媒介。其它的血細胞，如白血球，則是免疫細胞。

紅細胞中含有血紅蛋白，因而使血液呈紅色。血紅蛋白能和空氣中的氧結合，因此紅細胞能通過血紅蛋白將吸入肺泡中的氧運送給組織，而組織中新陳代謝產生的二氧化碳也通過紅細胞運到肺部並被排出體外。血紅蛋白更易和一氧化碳相合，當空氣中一氧化碳和含量增高時，可引起一氧化碳中毒。

紅細胞和血紅蛋白的數量減少到一定程度時，稱為貧血。紅細胞大量被破壞可引起溶血性黃疸。

紅細胞描述：多，小而圓，中央著色較淺，無核。

無脊椎動物的紅細胞：

在無脊椎動物中具有紅細胞，只限於海生動物，如螠蟲、光裸星蟲、綠紐蟲、海豆芽、掃帚蟲、魁蛤、海棒槌等。涉及到各門約有100種，但也有的和白血球並沒有明顯區別，不過和脊椎動物的紅細胞則有明顯的差異。

脊椎動物的紅細胞：

脊椎動物中哺乳類的紅細胞，是中心部凹陷的圓板狀，在造血組織中是有細胞核的，但在循環血中的紅細胞，除駱駝和羊駝之外，可看到細胞核退化，向細胞外放出、消失。鳥類以下的動物的紅細胞多數呈橢圓形，中心具核，中心部向兩面突出。

脊椎動物紅細胞的大小，可因動物種類不同而異，哺乳類的直徑為4—8微米（人的為6—9微米），厚度以1.5—2.5微米者為多見。鳥類的長徑為12—15微米，短徑為7—9微米，在爬行類的長徑為17—20微米，短徑為10—14微米，兩棲類的更大，長徑為23—60微米，短徑以13—35微米者較多。魚類的紅細胞的大小有明顯變異。

紅細胞數由於種的不同而異，但具有大形紅細胞的，一般在單位體積中血球減少。處於冬眠期的動物，比活動期顯著減少。

人的紅細胞：

人類的紅細胞是雙面凹的園餅狀。邊緣較厚，而中間較薄，就好像是一個甜甜圈一樣，只是當中沒有一個洞而已。這種形狀可以最大限度的從周圍攝取氧氣。同時它還具有柔韌性，這使得它可以通過毛細血管，並釋放氧分子，直徑通常是6μm～8μm。

由於這種特別的形狀而且體積比較小，所以表面積對體積的比值較大，使氧氣以及二氧化碳能夠快速地滲透細胞內外。紅細胞的細胞膜含有特別的多醣類以及蛋白質，但是這種結構因人而異，這些結構是構成血型的基本要素。

成人體內大約有2～3×1013個紅細胞（女性大約為4～5百萬/立方毫米血液，男性為5～6百萬/立方毫米血液）。女性比男性少的原因，是因為生理出血造成的現象。另外睾丸酮也具有刺激紅細胞生成激素製造紅細胞的功能。

在人的紅細胞內所含的血紅蛋白占血球總量的30％以上，是血液中最通常的一種血細胞，在乾重9％時，佔94％，隨著氧分壓的變化與氧結合或遊離，但它的解離曲線和純血紅素的溶液不同，在氧分壓低的組織，紅細胞具有放出多量氧的能力。另外，在紅細胞內，存在有碳酸脫氫酶，在將二氧化碳轉化為碳酸氫離子的可逆反應中起觸媒作用。因此紅細胞運送血液二氧化碳的能力很強。

在人及其他哺乳動物中，成熟的紅細胞是無核的。這意味著它們失去了DNA。紅細胞也沒有線粒體，它們通過葡萄糖合成能量。成熟的哺乳類紅細胞是雙凹盤狀，如此可增加其表面積，使物質更容易通過其細胞膜。

紅細胞的功能：

紅細胞含有血紅素(hemoglobin)，其具有緩衝的作用。血紅素的十分活躍，它既能和氧結合在一起，也能和二氧化碳結合。因此，其主要工作為運輸氧和二氧化碳。紅細胞的功能是運輸氧，二氧化碳，電解質，葡萄糖以及氨基酸這些人體新陳代謝所必須的物質。此外還在酸鹼平衡中起一定的緩衝作用。這兩項功能都是通過紅細胞中的血紅蛋白來實現的。如果紅細胞破裂，血紅蛋白釋放出來，溶解於血漿中，即喪失上述功能。

紅細胞通過血紅蛋白運送氧氣，紅細胞的90%由血紅蛋白組成。血紅蛋白是一種紅細胞相關的化合物肌紅蛋白，在肌肉細胞中存儲氧氣。血紅蛋白（Hb）由珠蛋白和亞鐵血紅素結合而成。血液呈現紅色就是因為其中含有亞鐵血紅素的緣故。它可以在肺部或腮部臨時與氧氣分子結合，該分子中的Fe2+在氧分壓高時，與氧結合形成氧合血紅蛋白（HbO2）；在氧分壓低時，又與氧解離，身體的組織中釋放出氧氣，成為還原血紅蛋白，由此實現運輸氧的功能。血紅蛋白也可以運送由機體產生的二氧化碳（不到氧氣總量的2%，更多的二氧化碳由血漿解決）。血紅蛋白中Fe2+如氧化成Fe3+，稱高鐵血紅蛋白，則喪失攜帶氧氣的能力。血紅蛋白與一氧化碳的親和力比氧的大210倍，在空氣中一氧化碳濃度增高時，血紅蛋白與一氧化碳結合，因而喪失運輸氧的能力，可危及生命，稱為一氧化碳中毒（即煤氣中毒）。

每個紅細胞含有兩億到二十億個血紅素分子，佔了紅細胞重量的三分之一。每個血紅素分子由四個次體構成，每個次體包含一個血基質(heme)以及一個和血基質連接的多肽。血紅素內的多肽稱為球蛋白(globin)，而每個血基質當中有一個鐵原子，此處可以和一個氧分子結合。因此，一個血紅素可以和四個氧分子結合。女性血紅素的平均濃度為14g/L，男性的血紅素平均濃度為16g/L。在體內，不是只有血紅素含有鐵原子，像細胞色素是另外一種含鐵原子的分子。

肺中的氧氣張力高，血紅素在微血管中與氧結合，形成充氧血紅素，充氧血紅素在氧氣張力較低的組織微血管中釋出氧氣。而二氧化碳是以碳酸、重碳酸離子以及鉀和鈉的重碳酸鹽的形式進行運輸。血紅素和氧結合時，血液就變得鮮紅，變成動脈血，和二氧化碳結合時，血液就變得暗紅，變成靜脈血。

血紅素既能和它們很快地結合，而且還能夠和它們分開。當紅細胞流經肺里的時候，它就跟氧結合在一起並把氧運送到人體全身的各個角落裡，讓肌肉、骨骼、神經等細胞得到氧氣，能夠正常地工作。紅細胞把氧氣送出后就很快地和氧氣分離，立刻帶走了這些細胞排出的二氧化碳，運回肺部呼出體外。

另外，並非所有的血紅素的構造都相同，例如胎兒的血紅素比成年人的血紅素有著更強的氧親和力，在任何氧分壓下，都有著比母親血紅素為高的百分比，因而能從母親的血液中獲取氧，胎兒出生后二十個星期，血紅素就變為成年人的形式了。

紅細胞就是這樣忠誠地把氧氣運輸給人身體組織的各部位，再從各部位運送出代謝產物二氧化碳，所以紅細胞是我們人體內不可缺少的“運輸隊”。