Осмотичното съпротивление на червените кръвни клетки е мярка за това колко силно мембраните около червените клетки се противопоставят на градиент на осмотичното налягане. Частично осмотично налягане се развива в полупропускливите мембрани на еритроцити когато са заобиколени от физиологичен разтвор, който е под тяхната собствена (физиологична) сол концентрация от 0.9 процента. червен кръв клетките абсорбират вода чрез осмоза, набъбват и тези, които е най-вероятно да се спукат, показват най-малко осмотична устойчивост на червените кръвни клетки.
Какво представлява осмотичната резистентност на червените кръвни клетки?
Осмотичното съпротивление на червените кръвни клетки е мярка за това колко силно мембраните около червените клетки се съпротивляват на градиент на осмотичното налягане. Воден решения с различни концентрации на разтворено вещество, развиват градиент на осмотично налягане, когато са разделени от полупропусклива мембрана. Вещества от разтвора с висшето концентрация имат тенденция да мигрират към разтвора с по-ниска концентрация, за да компенсират градиента на концентрацията. Ако пропускливата мембрана е трудно преминаваща за обикновено по-голямото вещество молекули, например NaCl (обикновена сол), малката вода Вместо това молекулите (H2O) навлизат от по-слабия към по-силния разтвор. В случай че еритроцити, които също са заобиколени от полупропусклива мембрана, същият ефект се получава чрез осмоза. Ако еритроцити, червеният кръв клетки, са заобиколени от физиологичен разтвор, чийто концентрация е под тази на собствената им цитоплазма от около 9 процента (хипотоничен разтвор), настъпва осмотичен градиент на парциалното налягане. Това причинява вода от околния разтвор, за да влезе в еритроцитите чрез осмоза, тъй като солта молекули изпитват големи трудности при преминаване през полупропускливата мембрана навън. Еритроцитите набъбват до степен да се спукат поради навлизането на вода, процес, известен като хемолиза. Скоростта, с която еритроцитите набъбват и се пукат, когато са заобиколени от физиологичен разтвор с определена концентрация, е мярка за осмотичната им устойчивост на червените кръвни клетки. Колкото по-кратко е времето за спукване, толкова по-ниско е тяхното осмотично съпротивление.
Функция и задача
Осмотично регулирано маса трансфер между еритроцитите и околните кръв плазмата играе една от основните роли в обмена на въглероден диоксид за кислород или кислород за въглероден двуокис в капилярите. Съставът на полупропускливата мембрана, заобикаляща еритроцитите, е от особено значение. Промяната в състава на мембраната засяга осмотичното маса трансфер и функционалността на червените кръвни клетки. Промяна в състава на клетъчната мембрана мога олово до намаляване или увеличаване на пропускливостта на мембраната. И двете явления могат да имат пагубен ефект върху функционалността на червените кръвни клетки. Косвени доказателства за естеството на мембраните и осмотичния капацитет на еритроцитите се предоставят от тяхното осмотично съпротивление, което може да бъде измерено при специални процедури. Например, около двадесет епруветки се приготвят с физиологичен разтвор във възходяща концентрация до изотонична концентрация от 0.9%. Във всяка епруветка се капят няколко капки кръв и се оставят да престоят. След 24 часа леко червено оцветяване на разтвора показва в коя концентрация е първото разтваряне на червеното тромбоцити се е състоял. В епруветките с по-слабата концентрирана сол решения, червеното оцветяване става по-силно, тъй като по-голяма част от еритроцитите са се пръснали и са избягали хемоглобин се смесва със соления разтвор. Епруветката, в която не се е образувал утайка от еритроцити, съответства на тази с концентрацията, под която се лизират всички еритроцити. Референтните стойности за начален лизис на еритроцити в рамките на 24 часа са при концентрация на физиологичен разтвор от 0.46 до 0.42%. Стойностите за пълен лизис на еритроцитите след 24 часа са в диапазона от 0.34 до 0.30% при здрави индивиди. При хемолитични анемии и при така наречените сфероцитни анемия, определянето на патологично намалена осмотична резистентност на червените кръвни клетки играе важна роля като диагностичен инструмент. За диагностика на други хемолитични заболявания, като наследствените заболявания таласемия, сърповидна клетка анемияи други, при които осмотичната резистентност на червените кръвни клетки е повишена, определянето на резистентност играе по-малко важна роля, тъй като за тези специфични клинични снимки са налични по-добри диагностични инструменти.
Болести и медицински състояния
Едно от най-известните заболявания, свързани с увеличаване на осмотичната резистентност на червените кръвни клетки, е таласемия. Това е наследствено заболяване, което се среща в много варианти с леки и тежки течения и се дължи на ген промени. Най-често срещаният вариант е бета-таласемия. Интересното е, че причинителят ген дефектите са особено разпространени в Южна Европа, арабските страни и Африка на юг от Сахара, класиката малария региони. Предполага се, защото таласемията дава на засегнатите индивиди предимства при преодоляване малария. Таласемията съкращава продължителността на живота на червените кръвни клетки, така че тялото има повишена скорост на производство, за да компенсира, което може да бъде животоспасяващо в малария случаи чрез ускоряване на доставката на ново произведени червени клетки. От население генетика перспективата, лекото предимство за оцеляване, което хората, страдащи от таласемия, имат в сравнение с определени форми на малария, благоприятства ген дефекти в маларийните региони и доведоха до лек дрейф на гените. Сърповидна клетка анемия е друго наследствено заболяване, свързано с повишена осмотична резистентност на червените клетки. Причинява се от генетични дефекти, които водят до дефект хемоглобин, наречен сърповидно-клетъчен хемоглобин, което води до слепване и запушване на вените поради съдържащите се в него влакна. Анемии, причинени от дефицит на желязо Също олово до увеличаване на осмотичната резистентност на червените кръвни клетки. Те могат да бъдат причинени от висока загуба на кръв поради нараняване, от нарушение на хематопоезата или от прекомерно разграждане на еритроцитите. Така наречената сферична клетъчна анемия също е наследствена и се проявява чрез намаляване на осмотичната резистентност на червените кръвни клетки, тъй като нормално изпъкналите и вдлъбнати червени клетки приемат сферична форма поради дефектно образуван цитоскелет и стават предразположени към хемолиза, докато все още са в далак.
