Erytrocytt osmotisk motstand: funksjon, rolle og sykdommer

Rødcelle osmotisk motstand er et mål på hvor sterkt membranene rundt røde blodceller motstår en osmotisk trykkgradient. Det dannes et delvis osmotisk trykk ved semipermeable membraner erytrocytter når de er omgitt av en saltoppløsning som er under deres eget (fysiologiske) salt konsentrasjon på 0.9 prosent. rød blod celler absorberer Vann via osmose, hovne, og de som er mest sannsynlig å sprekke, har minst osmotisk motstand mot røde blodlegemer.

Hva er osmotisk motstand mot røde blodlegemer?

Rødcelle osmotisk motstand er et mål på hvor sterkt membranene som omgir røde blodceller motstår en osmotisk trykkgradient. Vandig løsninger med forskjellige oppløste konsentrasjoner, utvikle en osmotisk trykkgradient når den er atskilt av en semipermeabel membran. Stoffer fra løsningen med det høyere konsentrasjon har en tendens til å migrere til løsningen med lavere konsentrasjon for å kompensere for konsentrasjonsgradienten. Hvis den gjennomtrengelige membranen er vanskelig å passere for den vanligvis større substansen molekyler, for eksempel NaCl (vanlig salt), det lille Vann molekyler (H2O) kommer inn fra den svake til den sterkere løsningen i stedet. I tilfelle av erytrocytter, som også er omgitt av en semipermeabel membran, skjer den samme effekten via osmose. Hvis erytrocytter, det røde blod celler, er omgitt av en saltoppløsning hvis konsentrasjon er under det for deres eget cytoplasma på ca. 9 prosent (hypotonisk løsning), oppstår en osmotisk partiell trykkgradient. Dette forårsaker Vann fra den omkringliggende løsningen for å komme inn i erytrocyttene via osmose, siden saltet molekyler har store problemer med å passere gjennom den semipermeable membranen til utsiden. Erytrocyttene hovner opp til sprengningspunktet på grunn av vanninntak, en prosess kjent som hemolyse. Hastigheten som erytrocytter svulmer og sprekker når de er omgitt av en saltoppløsning med definert konsentrasjon, er et mål på deres osmotiske motstand mot røde blodlegemer. Jo kortere tid til å sprekke, jo lavere er osmotisk motstand.

Funksjon og oppgave

Osmotisk regulert masse overføring mellom erytrocytter og det omkringliggende blod plasma spiller en av hovedrollene i utvekslingen av karbon dioksid for oksygen eller oksygen for karbondioksid i kapillærer. Sammensetningen av den semipermeable membranen som omgir erytrocyttene er av spesiell betydning. En endring i sammensetningen av membranen påvirker osmotikken masse overføring og funksjonaliteten til de røde blodcellene. En endring i sammensetningen av cellemembran kan føre til en reduksjon eller en økning i permeabiliteten til membranen. Begge fenomenene kan ha en skadelig effekt på funksjonen til røde blodlegemer. Indirekte bevis for arten av membranene og den osmotiske kapasiteten til erytrocytter er gitt av deres osmotiske motstand, som kan måles i spesielle prosedyrer. For eksempel blir omtrent tjue reagensglass fremstilt med saltvann i stigende konsentrasjon opp til isotonisk konsentrasjon på 0.9 prosent. Noen dråper blod dryppes inn i hvert prøverør og får stå. Etter 24 timer viser en lett rød farging av løsningen i hvilken konsentrasjon den første oppløsningen av rødt blodplater har funnet sted. I reagensglassene med det svakere konsentrerte saltet løsninger, blir den røde fargen sterkere fordi en større andel av erytrocyttene har sprengt og rømningen hemoglobin har blandet seg med saltoppløsningen. Testrøret der det ikke er dannet noe sediment av erytrocytter, tilsvarer det med konsentrasjonen under hvilken alle erytrocytter lyseres. Referanseverdiene for begynnende lysis av erytrocytter innen 24 timer er ved en saltoppløsningskonsentrasjon på 0.46 til 0.42 prosent. Verdiene for fullstendig lysering av erytrocytter etter 24 timer er i området 0.34 til 0.30 prosent hos friske individer. I hemolytiske anemier og i såkalt sfærocytisk anemi, bestemmer patologisk redusert osmotisk resistens mot røde blodlegemer en viktig rolle som et diagnostisk verktøy. For diagnostisering av andre hemolytiske sykdommer, som for eksempel arvelige sykdommer talassemi, sigdcelle anemiog andre der osmotisk motstand mot røde blodceller økes, spiller resistensbestemmelsen en mindre viktig rolle fordi bedre diagnostiske verktøy er tilgjengelige for disse spesifikke kliniske bildene.

Sykdommer og medisinske tilstander

En av de mest kjente sykdommene forbundet med en økning i osmotisk resistens mot røde blodlegemer er talassemi. Det er en arvelig sykdom som forekommer i mange varianter med milde og alvorlige forløp og skyldes gen endringer. Den vanligste varianten er beta-talassemi. Interessant, årsakssammenheng gen feil er spesielt vanlig i Sør-Europa, arabiske land og Afrika sør for Sahara, den klassiske malaria regioner. Antagelig fordi thalassemia gir berørte individer fordeler ved å overvinne malaria. Thalassemia forkorter levetiden til røde blodlegemer, slik at kroppen har en økt produksjonshastighet for å kompensere, noe som kan være livreddende i malaria tilfeller ved å akselerere tilførselen av nyproduserte røde blodlegemer. Fra en befolkning genetikk perspektiv, den lille overlevelsesfordelen som mennesker som lider av thalassemia har over visse former for malaria, har favorisert gen defekter i malariaområder og førte til en liten gendrift. Sigdcelle anemi er en annen arvelig sykdom assosiert med økt osmotisk motstand mot røde blodlegemer. Det er forårsaket av genetiske defekter som resulterer i mangler hemoglobin, kalt sigdcellehemoglobin, noe som fører til klumping og blokkeringer i venene på grunn av fibrene den inneholder. Anemier forårsaket av jernmangel også føre til en økning i osmotisk motstand mot røde blodlegemer. De kan være forårsaket av høyt blodtap på grunn av skade, av en forstyrrelse av hematopoiesis, eller av overdreven nedbrytning av erytrocytter. Såkalt sfærisk celleanemi er også arvelig og manifesteres av en reduksjon i osmotisk motstand mot røde blodlegemer, da de normalt oblate og konkave røde blodcellene får en sfærisk form på grunn av et mangelfullt dannet cytoskelett og blir disponert for hemolyse mens de fortsatt er i milt.