紅細胞（英語：Red blood cells，簡稱RBCs，或稱erythrocytes），又(yòu)稱為(wèi)紅血球或血紅細胞，是血液中(zhōng)數量最多(duō)的一種血細胞，同時也是脊椎動物(wù)體(tǐ)内通過血液将氧氣從肺或鰓運送到身體(tǐ)各個組織的最主要的媒介。破裂中(zhōng)的紅細胞或其碎片則稱為(wèi)裂紅細胞（schistocyte）。

血液的光學(xué)顯微鏡照片，大量顯現紅細胞。中(zhōng)央有(yǒu)1個的細胞是白細胞，紅細胞之間看上去像小(xiǎo)碎片一樣的東西是血小(xiǎo)闆

曆史

1658年，荷蘭生物(wù)學(xué)家揚·斯瓦默丹應用(yòng)早期的顯微鏡首先發現了紅細胞，并對其形态進行了描述。

生物(wù)學(xué)功能(néng)

紅細胞的主要功能(néng)分(fēn)子是血紅蛋白，占紅細胞的90%。血紅蛋白是一種含有(yǒu)血紅素的蛋白質(zhì)分(fēn)子，它可(kě)以在肺部或鰓部與氧氣分(fēn)子結合，然後在身體(tǐ)的組織中(zhōng)将結合的氧氣分(fēn)子釋放。氧氣分(fēn)子可(kě)以很(hěn)容易地以擴散方式通過紅細胞的細胞膜。血紅蛋白也可(kě)以運送有(yǒu)機體(tǐ)使用(yòng)氧氣後産(chǎn)生的二氧化碳（不到氧氣總量的2%，更多(duō)的二氧化碳由血漿來運輸）。另一種相關的蛋白質(zhì)分(fēn)子肌紅蛋白，可(kě)以在肌肉細胞中(zhōng)存儲氧氣。此外，血紅蛋白與一氧化碳的結合活性要遠(yuǎn)高于氧氣，因此當空氣中(zhōng)存在一定量的一氧化碳時，血紅蛋白失去攜氧能(néng)力，導緻一氧化碳中(zhōng)毒，嚴重時可(kě)緻死。

紅細胞的顔色是來自于血紅蛋白中(zhōng)所含的血紅素。血漿本身是無色的，而紅細胞則可(kě)以根據血紅素狀态的不同而呈現不同的顔色：結合氧氣分(fēn)子時，處于氧化态的血紅素分(fēn)子顯鮮紅色；而當氧氣分(fēn)子被釋放後，處于脫氧化态的血紅素顯暗紅色，而且會使血管壁看起來帶有(yǒu)藍色（這時的血管俗稱“青筋”）。脈動式氧合測量器（Pulse oximetry）正是利用(yòng)了這一顔色變化的原理(lǐ)，采用(yòng)比色法實現對動脈中(zhōng)血氧飽和度的測定。

紅細胞這種攜氧細胞（即将攜氧蛋白質(zhì)包含在細胞中(zhōng)而不是直接包含于體(tǐ)液中(zhōng)）的出現，是脊椎動物(wù)進化過程中(zhōng)的重要一步，它使得血液在低黏度情況下仍具(jù)有(yǒu)高攜氧性。

在哺乳動物(wù)中(zhōng)，成熟的紅細胞是無細胞核的（常常誤認為(wèi)駱駝和羊駝的成熟紅細胞是有(yǒu)細胞核的，但實際上，駱駝紅細胞并沒有(yǒu)細胞核，隻是形狀不同），這意味着它們不含有(yǒu)儲存于細胞核中(zhōng)的DNA。相比較而言，包括鳥類在内的其他(tā)幾乎所有(yǒu)的脊椎動物(wù)的紅細胞都是有(yǒu)核的（除了兩栖動物(wù)有(yǒu)尾目中(zhōng)的蝾螈）。哺乳動物(wù)的紅細胞也沒有(yǒu)線(xiàn)粒體(tǐ)，它們通過糖酵解産(chǎn)生能(néng)量。而且紅細胞表面也沒有(yǒu)胰島素受體(tǐ)，因此其糖攝入不能(néng)被胰島素所調控。由于缺少細胞核和細胞器，因此紅細胞不能(néng)生産(chǎn)結構蛋白、修複蛋白或酶，使得其隻有(yǒu)有(yǒu)限的壽命。

哺乳動物(wù)的紅細胞為(wèi)扁平狀，且兩面中(zhōng)心都向内凹陷。這種形狀可(kě)以最大限度的從周圍攝取氧氣。同時它還具(jù)有(yǒu)柔韌性，這使得它可(kě)以通過毛細血管，并釋放氧分(fēn)子。哺乳動物(wù)的紅細胞基本為(wèi)圓形，隻有(yǒu)在駱駝中(zhōng)為(wèi)橢圓形。

在大血管中(zhōng)，有(yǒu)時紅細胞可(kě)以以扁平的側面互相堆積在一起，形成錢串狀。當特定血清蛋白含量提高時（如炎症反應時），這一堆積情況發生的幾率會增大。

脾髒是紅細胞的儲存器官。在一些哺乳動物(wù)，如馬和狗中(zhōng)，脾髒積存了大量的紅細胞，在必要時可(kě)以釋放到血液中(zhōng)，以提供更大的攜氧量。但在人類中(zhōng)，其作(zuò)用(yòng)有(yǒu)限。

人類的紅細胞

人類紅細胞形态簡圖。a.從頂面上觀察；b.從側面觀察，多(duō)個紅細胞堆積在一起，形成錢串狀；c.在水中(zhōng)吸水脹大；d.在鹽溶液中(zhōng)失水萎縮。

人類的紅細胞同其他(tā)哺乳動物(wù)相似，也是扁平的卵狀，中(zhōng)間凹陷。紅細胞的直徑通常是6～8µm，比大多(duō)其他(tā)類型的人類細胞要小(xiǎo)。成人體(tǐ)内大約有(yǒu)2～3×1013個紅細胞（女性大約為(wèi)4～5百萬/微升血液，男性為(wèi)5～6百萬/微升血液；生活在高海拔地區(qū)的人由于低氧壓力，會有(yǒu)更高的紅細胞含量）。相比于其他(tā)血細胞（白細胞含量為(wèi)4000～11000／微升，血小(xiǎo)闆為(wèi)15萬～40萬／微升），紅細胞在血液中(zhōng)更為(wèi)常見。一個紅細胞中(zhōng)含有(yǒu)約2.7億個血紅蛋白，每個血紅蛋白中(zhōng)含有(yǒu)4個血紅素分(fēn)子；因此血液中(zhōng)的紅細胞中(zhōng)共存儲了約3.5克鐵，比其他(tā)組織中(zhōng)的鐵含量多(duō)5倍。

紅細胞生成

紅細胞生成，即 Erythropoiesis ，需要以下養分(fēn)作(zuò)為(wèi)原料：

鐵：維持血紅素數值的主要物(wù)質(zhì)。

維生素B12及内因子：維生素B12在紅細胞的成熟與制造扮演重要的角色。

葉酸

銅

紅細胞生成素

睾固酮

生命周期

産(chǎn)生紅細胞的過程叫做紅血細胞生成。紅細胞是由大骨中(zhōng)的紅骨髓中(zhōng)的造血幹細胞持續制造，産(chǎn)率為(wèi)每秒(miǎo)兩百萬個（在胚胎中(zhōng)，肝髒是主要的紅細胞生産(chǎn)地）。促紅細胞生成素（一種荷爾蒙，主要由腎髒産(chǎn)生，在肝髒中(zhōng)亦可(kě)生成小(xiǎo)量）可(kě)以促進紅細胞生成；其經常在體(tǐ)育比賽中(zhōng)被用(yòng)作(zuò)興奮劑。在離開骨髓前後，初生的紅細胞被稱為(wèi)網狀紅細胞，約占循環紅細胞數量的1％。紅細胞由幹細胞到網狀紅細胞，再到成熟的紅細胞，需要約7天；此後，還能(néng)夠存活約120天。衰老的紅細胞被脾髒、肝髒等處的巨噬細胞吞噬并破壞，殘餘物(wù)質(zhì)被釋放到血液中(zhōng)。組成血紅蛋白的血紅素則最終被分(fēn)解為(wèi)膽紅素。

表面蛋白質(zhì)

紅細胞表面的蛋白質(zhì)主要有(yǒu)兩類：

Band 3

血型糖蛋白，如血型糖蛋白C

人類的不同血型正是來自于紅細胞表面所含的不同的血型糖蛋白。

血液分(fēn)離與回輸

人類紅細胞可(kě)以通過離心從血漿中(zhōng)分(fēn)離出來。在獻血過程中(zhōng)，紅細胞被很(hěn)快回輸到獻血者體(tǐ)内，而血漿則被收集。

一些運動員通過血液回輸技(jì )術（或稱“血液興奮劑”）來提高比賽成績。這一技(jì )術是首先從自身體(tǐ)内抽取約一升血液，然後将紅細胞分(fēn)離出來，并冷凍保存（紅細胞在－79 °C下可(kě)以保存三個星期），在比賽之前再重新(xīn)輸回體(tǐ)内。這種作(zuò)弊很(hěn)難被檢測，但這一方法不僅會導緻血液黏度過高，而且對于使用(yòng)者的循環系統會有(yǒu)極大的損害。

疾病與診斷

鐮刀(dāo)型紅細胞疾病對紅細胞的影響：紅細胞外形變為(wèi)鐮刀(dāo)型，嚴重影響其内部構造，導緻其生物(wù)學(xué)功能(néng)喪失

與紅細胞相關的血液疾病包括：

由于紅細胞數量降低或紅細胞（包括血紅蛋白）的異常所導緻的血液攜氧能(néng)力的降低，即貧血。

缺鐵性貧血：最為(wèi)常見的一類貧血，其發生原因通常為(wèi)鐵攝入或吸收不足所導緻的血紅蛋白（含鐵）無法合成。

鐮刀(dāo)型紅細胞疾病：一類與血紅蛋白相關的遺傳性疾病。在這一疾病中(zhōng)，血紅蛋白在組織中(zhōng)釋放氧氣後變為(wèi)不可(kě)溶狀态，并導緻紅細胞發生形變，形變的紅細胞的柔性下降從而導緻血管阻塞、中(zhōng)風和其他(tā)組織損傷。

地中(zhōng)海貧血：一類能(néng)夠導緻産(chǎn)生異常的血紅蛋白亞基的遺傳性疾病。

球形紅細胞增多(duō)症：一類導緻紅細胞細胞骨架缺陷的遺傳性疾病。表現為(wèi)紅細胞體(tǐ)積變小(xiǎo)，形狀變為(wèi)球形，且易碎。

惡性貧血：一類自體(tǐ)免疫性疾病。會引起缺乏内因子，并進一步引起維生素B12缺乏，而維生素B12為(wèi)血紅蛋白合成的必需材料。

再生不良性貧血：骨髓無法生産(chǎn)血細胞。

獲得性純紅細胞再生障礙性貧血：骨髓隻能(néng)生産(chǎn)除了紅細胞以外的所有(yǒu)血細胞。

溶血反應：泛指紅細胞的非正常分(fēn)解，其有(yǒu)多(duō)種産(chǎn)生原因。

瘧原蟲能(néng)夠寄生于紅細胞中(zhōng)，以血紅蛋白為(wèi)食，導緻紅細胞破裂，并引起發燒，此病症被稱為(wèi)瘧疾。鐮刀(dāo)型紅細胞疾病和地中(zhōng)海貧血在瘧疾多(duō)發地區(qū)很(hěn)普遍，其原因在于這些紅細胞的病變能(néng)夠在一定程度上對瘧疾産(chǎn)生抵抗。

紅細胞增多(duō)症是表現為(wèi)紅細胞數量過量的一些疾病。而紅細胞數量增多(duō)所引起的血液黏度增加會導緻一系列症狀。

真性紅細胞增多(duō)症：骨髓病變導緻紅細胞數量增多(duō)。

微血管病變

彌散性血管内凝血和血栓性微血管病變：表現為(wèi)疾病特有(yǒu)的紅細胞片斷，即裂紅細胞。這些疾病會産(chǎn)生纖維蛋白鏈，使得紅細胞在通過血栓時被破壞。

紅細胞相關的血檢包括紅細胞計數（單位體(tǐ)積的血液中(zhōng)紅細胞數量）和紅細胞比積（血液中(zhōng)紅細胞所占的體(tǐ)積百分(fēn)比）。在輸血或進行器官移植前，需要進行血型檢測