Осмотска резистенција еритроцита

Тхе осмотска отпорност црвених крвних зрнаца је мера колико снажно мембране око еритроцита подносе градијент осмотског притиска. Осмотски парцијални притисак настаје на полупропусним мембранама еритроцита када су окружени физиолошким раствором испод сопствене (физиолошке) концентрације соли од 0,9 процената. Црвена крвна зрнца преузимају воду кроз осмозу, набрекну, а они који највероватније пукну, имају најмању осмотску отпорност на еритроците.

Шта је осмотска резистенција еритроцита?

Водени раствори различитих концентрација растворених супстанци развијају градијент осмотског притиска када су одвојени један од другог полупропусном мембраном. Супстанце из раствора са већом концентрацијом имају тенденцију мигрирања у раствор са нижом концентрацијом да би надокнадиле градијент концентрације. Ако је тешко пролазна пропусна мембрана за углавном веће молекуле супстанци, на пример НаЦл (кухињска со), мали молекули воде (Х2О) прелазе уместо слабог у јачи раствор.

У случају еритроцита, који су такође окружени полупропусном мембраном, исти ефекат се јавља и путем осмозе. Ако су еритроцити, црвена крвна зрнца, окружени физиолошким раствором, чија је концентрација испод концентрације у сопственој цитоплазми од око 9 процената (хипотонични раствор), долази до осмотског градијента парцијалног притиска. То значи да вода из околног раствора улази у еритроците преко осмозе, јер молекули соли могу само са великим потешкоћама да пропусте полупропусну мембрану споља.

Еритроцити набубре због продора воде до тачке пуцања, процеса познатог као хемолиза. Брзина којом се еритроцити шире и пукну када су окружени физиолошким раствором са дефинисаном концентрацијом мерило је њихове осмотске отпорности еритроцита. Што је краће потребно да се пукне, нижа је његова осмотска отпорност.

Функција и задатак

Осмотски регулисана размена супстанци између еритроцита и околне крвне плазме игра једну од главних улога у размени угљендиоксида за кисеоник и кисеоника за угљен диоксид у капиларима.

Природа полупропусне мембране која окружује еритроците је од посебног значаја. Промјена састава мембране утиче на осмотску размјену супстанци и функционалност црвених крвних зрнаца. Промјена састава ћелијске мембране може довести до смањења или повећања пропустљивости мембране. Обе појаве могу имати штетан утицај на функционалност еритроцита.

Неизравни докази о природи мембране и осмозној способности еритроцита пружа се њиховом осмотском отпорношћу која се може мерити посебним методама. На пример, двадесетак епрувета припрема се физиолошким раствором у повећаним концентрацијама до изотоничне концентрације од 0,9 процената. Неколико капи крви капље се у сваку епрувету и остави да стоји. Након 24 сата, благо црвено обојење раствора показује концентрацију у којој је дошло до првог растварања тромбоцита црвене крви.

У епруветама са мање концентрованим растворима соли црвена боја постаје јача јер се већи део еритроцита распрснуо и хемоглобин који излази помешао се са раствором соли. Епрувета у којој није формиран седимент еритроцита одговара оној концентрацији испод које су сви еритроцити лизирани.

Референтне вредности за лизу еритроцита које почињу у року од 24 сата су концентрација физиолошке отопине ​​од 0,46 до 0,42 процента. Вриједности за потпуну лизу еритроцита након 24 сата крећу се у границама 0,34 до 0,30 посто код здравих људи.

У хемолитичкој анемији и такозваној анемији сфероидних ћелија, одређивање патолошки смањене резистенције осмотске еритроцита игра важну улогу као дијагностичко средство. За дијагнозу других хемолитичких болести, као што су наследне болести таласемија, анемија српастих ћелија и друге у којима је повећана резистенција осмотске еритроцита, одређивање отпорности има мање важну улогу, јер су за ове специфичне клиничке слике доступне боље дијагностичке могућности.

Болести и тегобе

Једна од најпознатијих болести која је повезана са повећањем резистенције осмотске еритроците је таласемија. То је наследна болест која се јавља у многим варијантама са благим и тешким током и заснована је на генетским променама. Најчешћа варијанта је бета таласемија. Занимљиво је да су узрочно-генетске оштећења нарочито честа у јужној Европи, арапским земљама и подсахарској Африци, класичним регионима маларије. Вероватно зато што таласемија даје оболелима предност у превазилажењу маларије.

Таласемија скраћује животни век црвених крвних зрнаца, тако да тело има повећану стопу производње да надокнади то, што може бити спасно у случају маларије због убрзаног снабдевања новопроизведеним еритроцитима. Ниска предност преживљавања коју људи са таласемијом имају над одређеним облицима маларије погодовала је генетским дефектима у регионима маларије са популационо-генетског становишта и довела до благог генетског промена.

Анемија српастих ћелија је још једна наследна болест повезана са повећаном осмотском отпорношћу црвених ћелија. Потакнута је генетским оштећењима која доводе до оштећења хемоглобина, такозваног српастоцелијског хемоглобина, који због влакана које садржи доводи до накупина и зачепљења у венама.

Анемија изазвана недостатком гвожђа такође доводи до повећања осмотске отпорности црвених ћелија. Могу настати због прекомерног губитка крви као последица повреде, поремећаја формирања крви или прекомерног разбијања црвених крвних зрнаца.

Такозвана сферна ћелијска анемија је такође наследна и манифестује се смањењем осмотске резистенције еритроцита, пошто нормално спљоштени и конкавни еритроцити попримају сферни облик због неправилно формираног цитоскелета и већ су оштећени у слезини према хемолизи.