Ozmotikus eritrociták rezisztencia

A ozmotikus vörösvérsejt-rezisztencia azt mutatja, hogy az eritrocitákat körülvevő membránok mennyire képesek ellenállni az ozmotikus nyomásgradiensnek. Oszmotikus parciális nyomás alakul ki az eritrociták féligáteresztő membránjain, amikor azokat sóoldattal veszik körül, amely a saját (fiziológiai) sókoncentrációja alatt van 0,9% -nál. A vörösvértestek az ozmózis révén felveszik a vizet, megduzzadnak, és azok, amelyek valószínűleg felszakadnak, a legalacsonyabb az ozmotikus eritrocitákkal szembeni ellenállásban.

Mi az ozmotikus eritrocita-rezisztencia?

Az oldott anyagok különböző koncentrációjú vizes oldatok ozmotikus nyomásgradienst hoznak létre, amikor azokat féligáteresztő membrán választja el egymástól. A magasabb koncentrációjú oldatból származó anyagok hajlamosak migrálni az alacsonyabb koncentrációjú oldatba a koncentráció-gradiens kompenzálása érdekében. Ha a leginkább nagyobb anyagmolekulák, például a NaCl (asztali só) áteresztő membránját nehéz átjutni, akkor a kis vízmolekulák (H2O) a gyengébből az erősebb oldatokba mozognak.

A vörösvértestek esetében, amelyeket szintén féligáteresztő membrán vesz körül, ugyanez a hatás ozmózissal történik. Ha az eritrocitákat, a vörösvértesteket sós oldattal veszik körül, amelynek koncentrációja a saját citoplazmája koncentrációja alatt van, körülbelül 9% (hipotonikus oldat), akkor ozmotikus parciális nyomásgradiens lép fel. Ez azt jelenti, hogy a környező oldatból származó víz az ozmózissal érkezik az eritrocitákba, mivel a sómolekulák csak a nehézségekkel tudnak átjutni a féligáteresztő membránon kívülre.

A vörösvértestek megduzzadnak, mivel a víz behatol a szétrepedés helyére, ezt a folyamatot hemolízisnek nevezik. Az a sebesség, amellyel a vörösvértestek kibővülnek és felbomlanak, amikor meghatározott koncentrációjú sóoldattal veszik körül őket, az ozmotikus vörösvértest-ellenállás mértékét jelzi. Minél rövidebb a kitörés, az alacsonyabb az ozmotikus ellenállás.

Funkció és feladat

Az ozmotikusan szabályozott anyagcsere az eritrociták és a környező vérplazma között a kapillárisok szén-dioxid oxigén és oxigén szén-dioxid cseréjének egyik fő szerepe.

Különösen fontos a vörösvértesteket körülvevő féligáteresztő membrán jellege. A membrán összetételének változása befolyásolja az anyagok ozmotikus cseréjét és a vörösvértestek működését. A sejtmembrán összetételének megváltozása a membrán permeabilitásának csökkenéséhez vagy növekedéséhez vezethet. Mindkét jelenség káros hatással lehet az eritrociták működésére.

A membránok természetének és az eritrociták ozmózisképességének közvetett bizonyítékát az ozmotikus ellenállás képezi, amelyet speciális módszerekkel lehet megmérni. Például körülbelül húsz kémcsövet készítünk sóoldattal növekvő koncentrációban, egészen 0,9% izotóniás koncentrációig. Néhány csepp vért csepegtetünk az egyes kémcsövekbe, és hagyjuk állni. 24 óra elteltével az oldat enyhe vörös elszíneződése azt a koncentrációt mutatja, amelyen belül a vörösvértestek első feloldódása megtörtént.

A kevésbé koncentrált sóoldatokkal ellátott kémcsövekben a vörös szín erősebbé válik, mivel az eritrociták nagyobb része felrobbant és a menekülő hemoglobin keveredik a sóoldattal. A kémcső, amelyben nem képződtek vörösvértestek üledéke, megegyezik azzal a koncentrációval, amely alatt az összes vörösvértest lizálódott.

A 24 órán belül kezdődő eritrociták lízisének referenciaértékei a sóoldat koncentrációja 0,46–0,42%. Az eritrociták teljes lízisének értékei 24 óra elteltével egészséges emberekben 0,34 és 0,30% között vannak.

A hemolitikus anaemia és az úgynevezett spheroid sejt anémia esetében a patológiásan csökkent ozmotikus eritrociták rezisztencia meghatározása fontos szerepet játszik diagnosztikai eszközként. Más hemolitikus betegségek, például az örökletes betegségek, például a talasémia, a sarlósejtes vérszegénység és más olyan betegségek diagnosztizálása során, amelyekben megnövekszik az ozmotikus eritrocita-rezisztencia, az ellenállás meghatározása kevésbé fontos szerepet játszik, mivel ezeknek a specifikus klinikai képeknek jobb diagnosztikai lehetőségek állnak rendelkezésre.

Betegségek és betegségek

Az egyik legismertebb betegség, amely az ozmotikus eritrocita-rezisztencia növekedésével jár, a talassemia. Ez egy örökletes betegség, amely számos változatban fordul elő enyhe és súlyos lefolyással, genetikai változásokon alapul. A leggyakoribb változat a béta-talassemia. Érdekes módon a kórokozó genetikai hibái különösen gyakoriak Dél-Európában, az arab országokban és a Szaharától délre eső Afrikában, a klasszikus malária régiókban. Valószínűleg azért, mert a thalassemia előnyeket nyújt a betegeknek a malária legyőzésében.

A thalassemia lerövidíti a vörösvértestek élettartamát, így a test megnövekedett termelési arányban képes ezt kompenzálni, ami életmentő lehet malária esetén az újonnan előállított vörösvérsejtek gyorsított ellátása miatt. Az a túl alacsony túlélési előnye, hogy a talasémiában szenvedő embereknek a malária bizonyos formáival szemben van, a populáció-genetikai szempontból kedvezővé tette a malária régiók genetikai hibáit, és enyhe genetikai eltolódást eredményezett.

A sarlósejtes vérszegénység egy másik örökletes betegség, amely fokozott ozmotikus vörösvérsejt-rezisztenciával jár. Ezt genetikai hibák váltják ki, amelyek hibás hemoglobinhoz, az úgynevezett sarlósejtes hemoglobinhoz vezetnek, amely a benne lévő rostok miatt csomókhoz és elzáródásokhoz vezet a vénákban.

A vashiány okozta anémiák az ozmotikus vörösvértestek ellenállásának növekedését is eredményezik. Ezeket a sérülés eredményeként fellépő túlzott vérvesztés, vérképződés-rendellenesség vagy a vörösvértestek túlzott lebontása okozhatja.

Az úgynevezett gömbsejtes vérszegénység szintén örökletes és az ozmotikus eritrociták rezisztenciájának csökkentésével nyilvánul meg, mivel a normál módon ellapult és konkáv vörösvértestek gömb alakúak a helytelenül kialakult citoszkeleton miatt, és a lépben már károsodnak a hemolízis felé.