התנגדות אריתרוציטים אוסמוטית

ה עמידות לתאי דם אדומים הוא מדד לחוזקה של הממברנות המקיפות את האריתרוציטים לעמוד בדרגת לחץ אוסמוטי. לחץ חלקי אוסמוטי מתעורר על הממברנות הניתנות למחצה של האריתרוציטים כאשר הם מוקפים בתמיסת מלח הנמצאת מתחת לריכוז המלח שלהם (פיזיולוגי) משלהם של 0.9 אחוז. תאי הדם האדומים תופסים מים באמצעות אוסמוזה, מתנפחים, ואלו הסבירות ביותר להתפרץ הם בעלי העמידות הנמוכה ביותר לאריתרוציטים.

מהי התנגדות אריתרוציטים אוסמוטית?

תמיסות מימיות עם ריכוזים שונים של החומרים המומסים מפתחות שיפוע לחץ אוסמוטי כאשר הן מופרדות זו מזו על ידי קרום למחצה. חומרים מהתמיסה בריכוז הגבוה יותר נוטים לנדוד לתמיסה בריכוז הנמוך יותר על מנת לפצות על מדרגת הריכוז. אם קשה לעבור את הממברנה החדירה למולקולות החומר הגדולות יותר ברובן, למשל NaCl (מלח שולחן), מולקולות המים הקטנות (H2O) עוברות במקום החלש לתמיסה החזקה יותר.

במקרה של אריתרוציטים, המוקפים גם הם על ידי קרום למחצה, אותה השפעה מתרחשת באמצעות אוסמוזה. אם האריתרוציטים, תאי הדם האדומים, מוקפים בתמיסת מלח, שריכוזם נמוך מזה של הציטופלזמה שלהם בעצמם של כ 9 אחוז (תמיסה היפוטונית), מתרחש שיפוע לחץ חלקי אוסמוטי. המשמעות היא שמים מהתמיסה הסובבת נכנסים לאריתרוציטים באמצעות אוסמוזה, מכיוון שמולקולות המלח יכולות רק להעביר את הממברנה למחצה לחוץ בקושי רב.

האריתרוציטים מתנפחים כתוצאה מחדירת מים עד כדי התפרצות, תהליך המכונה המוליזה. המהירות בה האריתרוציטים מתרחבים ופורצים כאשר הם מוקפים בתמיסת מלח עם ריכוז מוגדר היא מדד להתנגדות האריתמוציטים האוסמוטית שלהם. ככל שהזמן שנדרש לפרוץ קצר יותר, כך עמידותו האוסמוטית נמוכה יותר.

פונקציה ומשימה

חילופי חומרים מוסדרים באופן אוסמוטי בין האריתרוציטים לפלסמת הדם שמסביב ממלאים את אחד התפקידים העיקריים בחילופי פחמן דו חמצני לחמצן וחמצן לפחמן דו חמצני בנימים.

יש חשיבות מיוחדת לאופיו של הממברנה למחצה העוטפת את האריתרוציטים. שינוי בהרכב הממברנה משפיע על חילופי החומרים האוסמוטיים ועל תפקודיות כדוריות הדם האדומות. שינוי בהרכב קרום התא יכול להוביל לירידה או לעלייה בחדירות הממברנה. שתי התופעות יכולות להשפיע לרעה על תפקודן של האריתתרוציטים.

עדויות עקיפות לאופי הממברנות ויכולת האוסמוזה של האריתרוציטים מועברות על ידי העמידות האוסמוטית שלהן ניתן למדוד בשיטות מיוחדות. לדוגמה, מכינים כעשרים מבחנות עם תמיסת מלח בריכוזים הולכים וגדלים עד ריכוז איזוטוני של 0.9 אחוז. כמה טיפות דם מטפטפים בכל מבחנה ומניחים לעמוד. לאחר 24 שעות, צבע אדום קל של התמיסה מראה את הריכוז שבתוכו התרחש פירוק טסיות הדם האדומות.

במבחנות עם פתרונות המלח הפחות מרוכזים, הצבע האדום מתחזק מכיוון שחלק גדול יותר של האריתתרוציטים התפרץ וההמוגלובין הנמלט התערבב עם תמיסת המלח. צינור המבחן בו לא נוצר משקע של אריתרוציטים תואם את זה עם הריכוז שמתחתיו הוחלפו כל האריתרוציטים.

ערכי ההתייחסות לתמונת אריתרוציטים המתחילים תוך 24 שעות הם ריכוז מלח של 0.46 עד 0.42 אחוז. הערכים לניתוח מלא של האריתרוציטים לאחר 24 שעות הם בטווח 0.34 עד 0.30 אחוז בקרב אנשים בריאים.

באנמיה המוליטית ומה שנקרא אנמיה תאי ספירואידי, קביעת העמידות האסטרו-ציסטית האוסמוטית המופחתת פתולוגית ממלאת תפקיד חשוב ככלי אבחון. לאבחון של מחלות המוליטיות אחרות, כמו מחלות תורשתיות תלסמיה, אנמיה חרמשית ואחרות בהן מוגברת העמידות לאריתמוציטים האוסמוטי, קביעת העמידות ממלאת תפקיד פחות חשוב, מכיוון שיש אפשרויות אבחון טובות יותר לתמונות קליניות ספציפיות אלה.

מחלות ומחלות

אחת מהמחלות הידועות ביותר הקשורות לעלייה בעמידות בפני האריתמוציטים האוסמוטי היא תלסמיה. זוהי מחלה תורשתית המופיעה בהרבה גרסאות עם מהלך קל וחמור ומבוססת על שינויים גנטיים. הגרסא הנפוצה ביותר היא בטא תלסמיה. מעניין לציין כי הפגמים הגנטיים הסיבתיים נפוצים במיוחד בדרום אירופה, במדינות ערב ובאפריקה שמדרום לסהרה, אזורי המלריה הקלאסיים. יש להניח כי תלסמיה מעניקה לסובלים יתרונות בהתגברות על המלריה.

תלסמיה מקצרת את תוחלת החיים של כדוריות הדם האדומות, כך שלגוף יש קצב ייצור מוגבר כדי לפצות על כך, דבר שיכול להציל חיים במקרים של מלריה בגלל האספקה ​​המואצת של אריתרוציטים שהופקו לאחרונה. היתרון ההישרדותי הנמוך שיש לאנשים הסובלים מתלסמיה על פני צורות מסוימות של מלריה, מנקודת מבט של אוכלוסיה-גנטית, העדיף את הפגמים הגנטיים באזורי המלריה והביא לסחף גנטי קל.

אנמיה בתאים מגליים היא מחלה תורשתית נוספת הקשורה לעלייה בעמידות בתאים אדומים. זה מופעל על ידי פגמים גנטיים המובילים להמוגלובין לקוי, מה שנקרא המוגלובין מגל, אשר, בגלל הסיבים שהוא מכיל, מוביל לגושים וחסימות בעורקים.

אנמיות הנגרמת על ידי מחסור בברזל מביאה גם לעלייה בעמידות בתאים אדומים. הם יכולים להיגרם כתוצאה מאובדן דם מוגזם כתוצאה מפציעה, מהפרעה בהיווצרות הדם או מהתמוטטות יתר של כדוריות הדם האדומות.

האנמיה התאית הכדורית הינה גם תורשתית ובאה לידי ביטוי כהפחתה בעמידות האתרוציטיס האוסמוטי, שכן האריתתרוציטים המשטוחים והקעורים בדרך כלל מקבלים צורה כדורית עקב ציטוס שלד שנוצר באופן שגוי וכבר נפגעו בטחול לקראת המוליזה.