VÖRÖSVÉRTESTEK (VÖRÖSVÉRTESTEK): JELLEMZŐK, FUNKCIÓK - ANATÓMIA ÉS FIZIOLÓGIA - 2025

A vörösvértestek, más néven vörösvértestek, nagyon rugalmasak és bőséges vérsejtek, abszorvos alakú korongok. A sejten belüli hemoglobin jelenléte révén felelnek az oxigénnek az összes testszövetbe történő szállításáért, valamint hozzájárulnak a szén-dioxid szállításához és a vér pufferképességéhez.

Az emlősökben az eritrocita belseje alapvetően hemoglobinból áll, mivel elvesztette az összes szubcelluláris rekeszt, beleértve a sejtmagot is. Az ATP előállítása az anaerob anyagcserére korlátozódik.

Az eritrociták a vérben található formális elemek csaknem 99% -ának felelnek meg, míg a fennmaradó 1% leukociták és vérlemezkék vagy trombociták képezik. Egy milliliter vérben körülbelül 5,4 millió vörösvérsejt található.

Ezeket a sejteket a csontvelőben termelik, és átlagosan 120 napig élnek, és több mint 11 000 kilométert tudnak megtenni az erekön.

A vörösvértestek voltak az egyik első elem, amelyet 1723-ban észleltek a mikroszkóp alatt. Hoppe Seyler kutató azonban csak 1865-ben fedezte fel ezen sejt oxigénszállító képességét.

Általános tulajdonságok

Discoid cellák, körülbelül 7,5–8,7 um átmérőjűek és 1,7–2,2 um vastagok. Vékonyabbak a cella közepén, mint a széleknél, így életmentő megjelenést biztosítanak. Több mint 250 millió hemoglobin molekulát tartalmaznak bennük.

Az eritrociták olyan sejtek, amelyek rendkívül rugalmasak, mivel a keringés során nagyon vékony, körülbelül 2-3 um átmérőjű erekben kell mozogniuk. Ezeken a csatornákon haladva a cella deformálódik, és a passzázs végén visszatér eredeti alakjába.

Jerome Walker, a Wikimedia Commonsból

citoszoija

Az ilyen szerkezetű citoszol hemoglobin molekulákat tartalmaz, amelyek felelősek a gázok szállításáért a vérkeringés során. A kötet a sejt citoszoljába mintegy 94 um ³.

Érettkor az emlősök vörösvértesteiben hiányzik sejtmag, mitokondriumok és más citoplazmatikus organellák, így képtelenek lesznek lipid- és proteinszintézisre vagy oxidatív foszforilációra.

Más szavakkal, az eritrociták alapvetően egy membránból állnak, amely körülveszi a hemoglobin molekulákat.

Javasoljuk, hogy az eritrociták megkíséreljenek megszabadulni a szubcelluláris rekeszektől annak érdekében, hogy a hemoglobin szállítására a lehető legnagyobb teret biztosítsák - ugyanúgy, mintha minden elem eltávolítását megkísérelnénk autónkból, ha sok dolgot szállítanánk.

Sejtes membrán

Az eritrocita sejtmembrán lipid kettős réteget és egy spektrin hálózatot tartalmaz, amelyek a citoszkeletonnal rugalmasságot és megfelelést biztosítanak ennek a szerkezetnek. A készítmény több mint 50% -a fehérjék, valamivel kevesebb lipid és a fennmaradó rész szénhidrátoknak felel meg.

Az eritrocita membrán az a biológiai membrán, amely a legnagyobb figyelmet kapott, és amelyet a legszélesebb körben értünk, valószínűleg könnyebb izolálása és a viszonylagos egyszerűség miatt.

A membrán egy sor integrált és perifériás fehérjét tartalmaz, amelyek a lipid kettős réteghez és a spektrinhez kapcsolódnak. A fehérjékhez kötődő kapcsolatokat vertikális kölcsönhatásoknak nevezzük, és azokat, amelyek aktinmolekulákon keresztül a spektrin kétdimenziós sorozatát vonják be, horizontális kölcsönhatások.

Ha ezen vertikális vagy vízszintes kölcsönhatások bármelyike ​​meghiúsul, a spektrin sűrűségének lehetséges változásaihoz vezet, ami viszont megváltoztatja az eritrocita morfológiáját.

A vörösvértestek öregedése tükröződik a membrán stabilitásában, csökkentve annak képességét, hogy beilleszkedjen a keringési rendszerbe. Amikor ez megtörténik, a monocita-makrofág rendszer felismeri a gyengén működő elemet, kiküszöböli azt a keringésből és újrahasznosítja tartalmát.

Sejtmembrán fehérjék

Az eritrociták sejtmembránjában található fehérjék könnyen elválaszthatók elektroforézis gélen. Ebben a rendszerben a következő sávok emelkednek ki: spektrin, ankyrin, 3. sáv, 4.1 és 4.2 fehérjék, ioncsatorna, glükoforinek és a gliceráldehid-3-foszfát-dehidrogenáz enzim.

Ezeket a fehérjéket funkciójuk szerint négy csoportba lehet sorolni: membrán transzporterek, adhéziós molekulák és receptorok, enzimek és fehérjék, amelyek a membránt a citoszkeleton összetevőivel kötik.

A transzporter fehérjék többször áthaladnak a membránon, és ennek a csoportnak a legfontosabb a 3. sáv, a klorid és bikarbonát anioncserélője.

Mivel az eritrocitában nincs mitokondrium, a legtöbb enzim rögzíti a plazmamembránt, beleértve a glikolízis enzimeket a fruktóz-biszfoszfát-aldoláz A, α-enoláz, ALDOC, gliceráldehid-3-foszfát-dehidrogenáz, foszglicerát-kináz és piruvát-kináz mellett. kináz.

A szerkezeti fehérjék közül a legelterjedtebbek a 3. sáv, a spektrinek, az ankyrin, az aktin és a 4.1 sáv fehérje, míg a 4.2 sáv fehérje, a dematin, az adduccinok, a tropomodulin és a tropomyosin a membrán kisebb alkotóelemeinek tekinthetők.

spectrin

A Spectrin egy rostos fehérje, amely alfa- és béta-láncból áll, amelyek szerkezete alfa-heliklikus.

A spektrin szálak a matrac rugóira emlékeztetnek, és a matracot körülvevő szövetdarabok a plazmamembránt képviselik ebben a hipotetikus példában.

Hemoglobin

A hemoglobin egy komplex protein, kvaterner szerkezetű, eritrocitákban szintetizálva, és ezen sejtek alapvető eleme. Két láncpárból áll, két alfa és két nem-alfa (lehetnek béta, gamma vagy delta), amelyeket kovalens kötések kötnek össze. Minden egységnek van egy heme csoportja.

Szerkezetében tartalmaz a hem csoportot, és felelős a vér jellegzetes vörös színéért. Mérete szempontjából molekulatömege 64 000 g / mol.

Felnőtt egyénekben a hemoglobin két alfa- és két béta-láncból áll, míg egy kis rész a béta delta helyett lép fel. Ezzel szemben a magzati hemoglobin két alfa- és két gamma-láncból áll.

Az OpenStax Főiskola, a Wikimedia Commons segítségével

Jellemzők

Oxigén szállítás

A vérplazmában hígított oxigén nem elegendő a sejt igényes igényeinek kielégítéséhez, ezért oktatásért felelős személynek kell lennie a szállításért. A hemoglobin egy fehérje molekula és a par excellence az oxigén transzporter.

A vörösvértestek legfontosabb funkciója, hogy a hemoglobint beépítsék bennük, hogy az oxigén és a szén-dioxid szállításának és cseréjének köszönhetően biztosítsák az oxigénellátást a test összes szövetében és szervében. Az említett folyamat nem igényel energiaköltségeket.

rendellenességek

Sarlósejtes vérszegénység

A sarló- vagy sarlósejtes vérszegénység olyan patológiák sorozatából áll, amelyek befolyásolják a hemoglobint, megváltoztatva a vörösvértestek alakját. A sejtek felezési idejük 120 napról 20-ra vagy 10-re csökken.

A patológia egy aminosavmaradék, a valin glutamátjának egyedülálló megváltozásával következik be ezen protein béta láncában. Az állapot homozigóta vagy heterozigóta állapotban fejezhető ki.

Az érintett vörösvértestek sarló vagy kóma formájúak. A képen a normál vérsejteket összehasonlítják a patológiás vérsejtekkel. Ezenkívül elveszítik jellegzetes rugalmasságát, így megszakadhatnak, ha megpróbálják átjutni az ereket.

Ez az állapot növeli az intracelluláris viszkozitást, befolyásolva az érintett vörösvértestek áthaladását a kisebb erekben. Ez a jelenség a véráramlás sebességének csökkenését eredményezi.

Az OpenStax Főiskola, a Wikimedia Commons segítségével

Örökletes szferocitózis

A sebszferocitózis veleszületett rendellenesség, amely magában foglalja a vörösvértestek membránját. Azon betegek, akiknél szenved, jellemző, hogy az eritrociták átmérője kisebb és a normálnál nagyobb a hemoglobinkoncentráció. A vörösvérsejtek membránját befolyásoló összes betegség közül ez a leggyakoribb.

Ennek oka a fehérjék olyan hibája, amely függőlegesen köti a citoszkeletális fehérjéket a membránhoz. Az ezzel a rendellenességgel kapcsolatos mutációk megtalálhatók az alfa- és béta-spektrint, az ankinint, a 3. sávot és a fehérjéket kódoló génekben. 4.2.

Az érintett személyek gyakran kaukázusi vagy japán populációkhoz tartoznak. Ennek a körülménynek a súlyossága függ a kapcsolatvesztés mértékétől a spektrum hálózatban.

Örökletes elliptocytosis

Az örökletes elliptocitózis olyan patológia, amely az eritrocita alakjának különböző változásaival jár, beleértve az elliptikus, ovális vagy hosszúkás sejteket. Ez a vörösvértestek rugalmasságának és tartósságának csökkenéséhez vezet.

A betegség előfordulása 0,03% -ról 0,05% -ra nő az Egyesült Államokban, és az afrikai országokban megnőtt, mivel némi védelmet nyújt a maláriát okozó paraziták, a Plasmodium falciparum és a Plasmodium vivax ellen. Ugyanez a rezisztencia fordul elő sarlósejtes betegekben.

Az ezt a betegséget kiváltó mutációk az alfa- és béta-spektrint és a fehérjét kódoló géneket tartalmazzák. Így az alfa-spektrin mutációi befolyásolják az alfa- és béta-heterodimer képződést.

Normál értékek

A hematokrit a kvantitatív mérték, amely kifejezi az eritrociták térfogatát a teljes vérmennyiséghez viszonyítva. Ennek a paraméternek a normál értéke nemenként változik: felnőtt férfiaknál 40,7% -ról 50,3% -ra, míg nőknél a normál tartomány 36,1% -ról 44,3% -ra változik.

A sejtek számát tekintve a férfiakban a normál tartomány 4,7–6,1 millió sejt / ul, nőknél pedig 4,2–5,4 millió sejt / ul.

Ami a normál hemoglobin-értékeket illeti, férfiaknál 13,8–17,2 g / dL, nőknél pedig 12,1–15,1 g / dL.

Hasonlóképpen, a normál értékek az egyén életkorától függően változnak, az újszülöttek 19 g / dL hemoglobin-értékeket mutatnak, és fokozatosan csökkennek, amíg el nem érik a 12,5 g / dL-t. Amikor a gyermek fiatal és még mindig szopik, a várt szint 11-14 g / dL.

Serdülő fiúkban a pubertás 14 g / dl-ről 18 g / dL-re növekszik. A fejlődő lányokban a menstruáció a vas mennyiségének csökkenéséhez vezethet.

Alacsony vörösvértest-szint

Ha a vörösvértestek száma alacsonyabb, mint a fent említett normál értékek, ez számos heterogén körülménynek tudható be. A vörösvérsejtek csökkenése kimerültséggel, tachikardia és légszomjjal jár. A tünetek közé tartozik a sápadtság, fejfájás és mellkasi fájdalom.

A hanyatláshoz kapcsolódó orvosi patológiák a szív és a keringési rendszer betegségei. Az olyan patológiák, mint a rák, alacsony vörösvértestekké válnak. A mieloszuppresszió és a pancytopenia csökkenti a vérsejtek termelését

Hasonlóképpen, az anémiák és talassémiák ezeknek a vérsejteknek a csökkenését okozzák. Az anémiákat genetikai tényezők (például sarlósejtes vérszegénység) vagy a B12-vitamin, folát vagy vas hiánya okozhatja. Egyes terhes nőknél vérszegénység tünetei fordulhatnak elő.

Végül: a sebből, aranyérből, súlyos menstruációs vérzésből vagy gyomorfekélyből származó túlzott vérzés a vörösvértestek elvesztéséhez vezet.

Magas vörösvértest-szint

A magas vörösvértestek okai ugyanolyan változatosak, mint az alacsony szintek. A nagyszámú vörösvértestet kimutató állapotot policitémiának nevezik.

A leginkább ártalmatlanok azokban az egyénekben fordulnak elő, akik magas régiókban élnek, ahol az oxigénkoncentráció jelentősen alacsonyabb. A kiszáradás általában a vörösvértestek koncentrációját is eredményezi.

A vesékkel, a légzőrendszerrel és a szív- és érrendszeri betegségekkel járó betegségek okozhatják a növekedést.

Néhány külső szer és a káros szokások, például a dohányzás, növelhetik a vörösvértestek számát. A cigaretták hosszú távú használata csökkenti a vér oxigénszintjét, növeli a szükségletet és arra kényszeríti a testet, hogy több vörösvértestet termeljen.

Az anabolikus szteroidok fogyasztása serkenti a vörösvértestek képződését a csontvelőben, csakúgy, mint az eritropoetin-dopping, amelyet a fizikai teljesítmény optimalizálására használnak.

A vérszegénység néhány esetben, amikor a beteg kiszáradt, a plazmacsökkentő hatás ellensúlyozza a vörösvértestek csökkenését, ami megtévesztő normál értéket eredményez. A patológia akkor válik nyilvánosságra, amikor a beteg hidratálódik, és rendellenesen alacsony vörösvértest-értékek bizonyíthatók.

Irodalom

1. Campbell, NA (2001). Biológia: Fogalmak és kapcsolatok. Pearson oktatás.
2. Diez-Silva, M., Dao, M., Han, J., Lim, C. T. és Suresh, S. (2010). Az emberi vörösvérsejtek alakja és biomechanikai tulajdonságai egészségi állapotban és betegségben. MRS-közlemény / Anyagkutató Társaság, 35 (5), 382–388.
3. Dvorkin, M., Cardinali, D. és Iermoli, R. (2010). A legjobb és a Taylor orvosi gyakorlat élettani alapjai. Panamerican Medical Ed.
4. Kelley, WN (1993). Belgyógyászat. Panamerican Medical Ed.
5. Rodak, BF (2005). Hematológia: alapok és klinikai alkalmazások. Panamerican Medical Ed.
6. Ross, MH és Pawlina, W. (2012). Szövettan: szöveges és színes atlasz celluláris és molekuláris biológiával. Szerkesztő Médica Panamericana.
7. Welsch, U. és Sobotta, J. (2008). Szövettan. Panamerican Medical Ed.