Osmotiskā eritrocītu rezistence

osmotiskā sarkano asins šūnu rezistence ir mērījums tam, cik stipri eritrocītus apņemošās membrānas iztur osmozes spiediena gradientu. Eritrocītu puscaurlaidīgajām membrānām rodas osmotisks daļējs spiediens, kad tos ieskauj fizioloģiskais šķīdums, kas ir zemāks par tā paša (fizioloģisko) sāls koncentrāciju 0,9 procentiem. Sarkanās asins šūnas uzņem ūdeni caur osmozi, uzbriest, un tām, kuras, visticamāk, pārplīst, ir vismazākā osmotisko eritrocītu izturība.

Kas ir osmotiskā eritrocītu rezistence?

Ūdens šķīdumi ar dažādu koncentrāciju izšķīdušajām vielām veido osmotiskā spiediena gradientu, kad tos atdala viens no otra ar puscaurlaidīgu membrānu. Vielas no šķīduma ar augstāku koncentrāciju mēdz migrēt šķīdumā ar zemāku koncentrāciju, lai kompensētu koncentrācijas gradientu. Ja ir grūti caurlaidīgu membrānu lielākoties lielākām vielas molekulām, piemēram, NaCl (galda sāls), mazās ūdens molekulas (H2O) pārvietojas no vājā uz stiprāku šķīdumu.

Eritrocītu gadījumā, kurus arī ieskauj puscaurlaidīga membrāna, tas pats efekts rodas caur osmozi. Ja eritrocītus, sarkanās asins šūnas, ieskauj fizioloģiskais šķīdums, kura koncentrācija ir zemāka par viņu pašu citoplazmas koncentrāciju, kas ir aptuveni 9 procenti (hipotonisks šķīdums), rodas osmotisks daļēja spiediena gradients. Tas nozīmē, ka ūdens no apkārtējā šķīduma caur osmozi nonāk eritrocītos, jo sāls molekulas tikai ar lielām grūtībām var nodot puscaurlaidīgo membrānu uz ārpusi.

Eritrocīti uzbriest ūdens nokļūšanas dēļ līdz plīšanas punktam - procesam, ko sauc par hemolīzi. Eritrocītu paplašināšanās un eksplozijas ātrums, kad tos ieskauj fizioloģiskais šķīdums ar noteiktu koncentrāciju, ir to osmotisko eritrocītu pretestības mērs. Jo īsāks laiks sprādzienam, jo ​​zemāka tā osmotiskā pretestība.

Funkcija un uzdevums

Osmotiski regulēta vielu apmaiņa starp eritrocītiem un apkārtējo asins plazmu spēlē galveno lomu oglekļa dioksīda apmaiņā pret skābekli un skābekļa apmaiņā ar oglekļa dioksīdu kapilāros.

Īpaši svarīga ir daļēji caurlaidīgās membrānas būtība, kas ieskauj eritrocītus. Membrānas sastāva izmaiņas ietekmē vielu osmotisko apmaiņu un sarkano asins šūnu funkcionalitāti. Šūnas membrānas sastāva izmaiņas var izraisīt membrānas caurlaidības samazināšanos vai palielināšanos. Abas parādības var nelabvēlīgi ietekmēt eritrocītu funkcionalitāti.

Netiešus pierādījumus par membrānu raksturu un eritrocītu osmozes spēju nodrošina to osmotiskā pretestība, ko var izmērīt, izmantojot īpašas metodes. Piemēram, apmēram divdesmit mēģenes tiek pagatavotas ar fizioloģisko šķīdumu, palielinot koncentrāciju līdz izotoniskai koncentrācijai 0,9 procentiem. Katrā mēģenē pilina dažus pilienus asiņu un atstāj stāvēt. Pēc 24 stundām nelielā sarkanā krāsā šķīdums parāda koncentrāciju, kurā notika sarkano asins trombocītu pirmā izšķīšana.

Mēģenēs ar mazāk koncentrētiem sāls šķīdumiem sarkanā krāsa kļūst spēcīgāka, jo lielāka eritrocītu daļa ir pārsprāgusi un izplūstošais hemoglobīns ir sajaukts ar sāls šķīdumu. Testa mēģene, kurā nav izveidojušies eritrocītu nogulumi, atbilst tai, kurai ir koncentrācija, zem kuras visi eritrocīti ir izdalīti.

Eritrocītu līzes, kas sākas 24 stundās, atsauces vērtības ir fizioloģiskā šķīduma koncentrācija no 0,46 līdz 0,42 procentiem. Eritrocītu pilnīgas līzes vērtības pēc 24 stundām veseliem cilvēkiem ir diapazonā no 0,34 līdz 0,30 procentiem.

Hemolītiskās anēmijas un tā saucamās sfēras šūnu anēmijas gadījumā patoloģiski samazinātas osmotisko eritrocītu rezistences noteikšanai ir liela nozīme kā diagnostikas instrumentam. Citu hemolītisku slimību, piemēram, iedzimtu slimību, talasēmijas, sirpjveida šūnu anēmijas un citu diagnozei, kurās ir palielināta osmotisko eritrocītu rezistence, mazāka loma ir rezistences noteikšanai, jo šīm specifiskajām klīniskajām bildēm ir pieejamas labākas diagnostikas iespējas.

Slimības un kaites

Viena no vispazīstamākajām slimībām, kas saistīta ar osmotisko eritrocītu rezistences palielināšanos, ir talasēmija. Tā ir iedzimta slimība, kas notiek daudzos variantos ar vieglu un smagu gaitu un ir balstīta uz ģenētiskām izmaiņām. Visizplatītākais variants ir beta talasēmija. Interesanti, ka izraisošie ģenētiskie defekti ir īpaši izplatīti Eiropas dienvidos, arābu valstīs un Subsahāras Āfrikā, klasiskajos malārijas reģionos. Droši vien tāpēc, ka talasēmija slimniekiem sniedz priekšrocības malārijas pārvarēšanā.

Talasēmija saīsina sarkano asinsķermenīšu dzīves ilgumu, tāpēc ķermenim ir palielināts ražošanas ātrums, lai to kompensētu, un tas var būt dzīvības glābšana malārijas gadījumos, pateicoties paātrinātai jaunizveidoto eritrocītu piegādei. Zema izdzīvošanas priekšrocība, kāda cilvēkiem ar talasēmiju ir dažās malārijas formās, no populācijas ģenētiskā viedokļa ir devusi priekšroku ģenētiskiem defektiem malārijas reģionos un izraisījusi nelielu ģenētisku novirzi.

Sirpjveida šūnu anēmija ir vēl viena iedzimta slimība, kas saistīta ar paaugstinātu osmotisko sarkano šūnu rezistenci. To izraisa ģenētiski defekti, kas noved pie nepilnīga hemoglobīna, tā saucamā sirpjveida šūnu hemoglobīna, kas tajā esošo šķiedru dēļ noved pie salipumiem un aizsprostojumiem vēnās.

Anēmijas, ko izraisa dzelzs deficīts, palielina arī osmotisko sarkano šūnu rezistenci. Tos var izraisīt pārmērīgs asins zudums traumas rezultātā, asins veidošanās traucējumi vai pārmērīga sarkano asins šūnu sabrukšana.

Tā dēvētā sfērisko šūnu anēmija ir arī iedzimta un izpaužas kā osmotiskā eritrocītu pretestības samazināšanās, jo parasti saplacinātie un ieliektie eritrocīti nepareizas formas citoskeleta dēļ iegūst sfērisku formu un liesā jau ir bojāti virzienā uz hemolīzi.