在无脊椎动物中具有红细胞,只限于海生动物,如螠虫、光裸星虫、绿纽虫、海豆芽、扫帚虫、魁蛤、海棒槌等。涉及到各门约有100种,但也有的和白血球并没有明显区别,不过和脊椎动物的红细胞则有明显的差异。
脊椎动物中哺乳类的红细胞,是中心部凹陷的圆板状,在造血组织中是有细胞核的,但在循环血中的红细胞,除骆驼和羊驼之外,可看到细胞核退化,向细胞外放出、消失。鸟类以下的动物的红细胞多数呈椭圆形,中心具核,中心部向两面突出。
脊椎动物红细胞的大小,可因动物种类不同而异,哺乳类的直径为4—8微米(人的为6—9微米),厚度以1.5—2.5微米者为多见。鸟类的长径为12—15微米,短径为7—9微米,在爬行类的长径为17—20微米,短径为10—14微米,两栖类的更大,长径为23—60微米,短径以13—35微米者较多。鱼类的红细胞的大小有明显变异。
红细胞数由于种的不同而异,但具有大形红细胞的,一般在单位体积中血球减少。处于冬眠期的动物,比活动期显著减少。
人类的红细胞是双面凹的圆饼状。边缘较厚,而中间较薄,就好像是一个甜甜圈一样,只是当中没有一个洞而已。这种形状可以最大限度的从周围摄取氧气。同时它还具有柔韧性,这使得它可以通过毛细血管,并释放氧分子,直径通常是6μm~8μm。
由于这种特别的形状而且体积比较小,所以表面积对体积的比值较大,使氧气以及二氧化碳能够快速地渗透细胞内外。红细胞的细胞膜含有特别的多糖类以及蛋白质,但是这种结构因人而异,这些结构是构成血型的基本要素。
成人体内大约有2~3×10的13次方个红细胞(女性大约为4~5百万/微升血液,男性为5~6百万/微升血液)。女性比男性少的原因,是因为生理出血造成的现象。另外睾丸酮也具有刺激红细胞生成激素制造红细胞的功能。
在人的红细胞内所含的血红蛋白占血球总量的30%以上,是血液中最通常的一种血细胞,在干重9%时,占94%,随着氧分压的变化与氧结合或游离,但它的解离曲线和纯血红素的溶液不同,在氧分压低的组织,红细胞具有放出多量氧的能力。另外,在红细胞内,存在有碳酸脱氢酶,在将二氧化碳转化为碳酸氢根离子的可逆反应中起触媒作用。因此红细胞运送血液二氧化碳的能力很强。
在人及其他哺乳动物中,成熟的红细胞是无核的。这意味着它们失去了DNA。红细胞也没有线粒体,它们通过糖酵解途径(无氧呼吸)合成能量。成熟的哺乳类红细胞是双凹圆盘状,如此可增加其表面积,使物质更容易通过其细胞膜。