Erythrocyte Osmotic Resistance: Pag-andar, Papel at Sakit

Ang red cell osmotic na pagtutol ay isang sukatan kung gaano kalakas ang lamad na nakapalibot sa mga pulang selula na labanan ang isang osmotic pressure gradient. Ang isang bahagyang osmotic pressure ay bubuo sa mga semipermeable membrane ng mga erythrocytes kapag napapaligiran sila ng isang solusyon sa asin na mas mababa sa kanilang sariling (pisyolohikal) na asin walang halo ng 0.9 porsyento. Pula dugo sumisipsip ang mga cell tubig sa pamamagitan ng osmosis, pamamaga, at ang mga malamang na pumutok ay nagpapakita ng pinakamaliit na pulang selula ng osmotic na paglaban.

Ano ang resistensya ng red cell osmotic?

Ang red cell osmotic na pagtutol ay isang sukatan kung gaano kalakas ang lamad na nakapalibot sa mga pulang selula na labanan ang isang osmotic pressure gradient. May tubig solusyon na may iba't ibang mga natutunaw na konsentrasyon, bumuo ng isang osmotic pressure gradient kapag pinaghiwalay ng isang semipermeable membrane. Mga sangkap mula sa solusyon na may mas mataas walang halo may posibilidad na lumipat sa solusyon na may mas mababang konsentrasyon upang mabayaran ang gradient ng konsentrasyon. Kung ang matunaw na lamad ay mahirap na ipasa para sa karaniwang mas malaking sangkap molecule, halimbawa NaCl (karaniwang asin), ang maliit tubig pumasok ang mga molekula (H2O) mula sa mahina hanggang sa mas malakas na solusyon. Sa kaso ng mga erythrocytes, na napapaligiran din ng isang semipermeable membrane, ang parehong epekto ay nangyayari sa pamamagitan ng osmosis. Kung mga erythrocytes, ang pula dugo cells, napapaligiran ng isang saline solution kaninong walang halo ay nasa ibaba ng kanilang sariling cytoplasm na humigit-kumulang na 9 porsyento (hypotonic solution), isang osmotic partial pressure gradient ang nangyayari. Ito ay nagdudulot ng tubig mula sa nakapaligid na solusyon upang ipasok ang mga erythrocytes sa pamamagitan ng osmosis, dahil ang asin molecule nahihirapang dumaan sa semipermeable membrane sa labas. Ang mga erythrocytes ay namamaga sa punto ng pagsabog dahil sa pagpasok ng tubig, isang proseso na kilala bilang hemolysis. Ang rate kung saan ang mga erythrocytes ay namamaga at sumabog kapag napapalibutan ng isang saline solution ng tinukoy na konsentrasyon ay isang sukat ng kanilang red cell osmotic resistensya. Ang mas maikli ang oras upang pumutok, mas mababa ang kanilang osmotic paglaban.

Pag-andar at gawain

Osmotically kinokontrol masa ilipat sa pagitan ng erythrocytes at sa mga nakapaligid dugo gampanan ng plasma ang isa sa mga pangunahing tungkulin sa palitan ng karbon dioxide para sa oksiheno o oxygen para sa carbon dioxide sa mga capillary. Ang komposisyon ng semipermeable membrane na pumapalibot sa erythrocytes ay may partikular na kahalagahan. Ang isang pagbabago sa komposisyon ng lamad ay nakakaapekto sa osmotic masa paglipat at pag-andar ng mga pulang selula ng dugo. Isang pagbabago sa komposisyon ng lamad ng cell maaari mamuno sa isang pagbawas o isang pagtaas sa pagkamatagusin ng lamad. Ang parehong mga phenomena ay maaaring magkaroon ng isang nakapipinsalang epekto sa pagpapaandar ng pulang cell. Ang hindi direktang katibayan para sa likas na katangian ng mga lamad at ang osmotic na kapasidad ng erythrocytes ay ibinibigay ng kanilang osmotic na paglaban, na maaaring masukat sa mga espesyal na pamamaraan. Halimbawa, humigit-kumulang dalawampung mga tubo sa pagsubok ang inihanda na may asin sa pataas na konsentrasyon hanggang sa isotonic na konsentrasyon na 0.9 porsyento. Ang ilang patak ng dugo ay pinapasok sa bawat test tube at iniiwan upang tumayo. Pagkatapos ng 24 na oras, ang isang bahagyang pulang kulay ng solusyon ay nagpapakita sa loob ng kung aling konsentrasyon ang unang pagkatunaw ng pula platelets naganap. Sa mga tubo sa pagsubok na may mas mahina na puro asin solusyon, ang pulang kulay ay nagiging mas malakas dahil ang isang mas malaking proporsyon ng erythrocytes ay sumabog at ang pagtakas pula ng dugo may halong solusyon sa asin. Ang test tube kung saan walang sediment ng erythrocytes ang nabuo na tumutugma sa isa na may konsentrasyon sa ibaba kung saan ang lahat ng erythrocytes ay lysed. Ang mga halaga ng sanggunian para sa incipient lysis ng erythrocytes sa loob ng 24 na oras ay nasa isang konsentrasyon ng asin na 0.46 hanggang 0.42 porsyento. Ang mga halaga para sa kumpletong lysis ng erythrocytes pagkatapos ng 24 na oras ay nasa saklaw na 0.34 hanggang 0.30 porsyento sa mga malulusog na indibidwal. Sa hemolytic anemias at sa tinatawag na spherocytic anemya, ang pagpapasiya ng pathologically nabawasan ang red cell osmotic paglaban ay gumaganap ng isang mahalagang papel bilang isang diagnostic tool. Para sa diagnosis ng iba pang mga hemolytic disease, tulad ng mga minana na sakit thalassemia, cell ng karit anemya, at iba pa kung saan nadagdagan ang paglaban ng red cell osmotic, ang pagpapasiya ng paglaban ay gumaganap ng isang hindi gaanong mahalagang papel dahil ang mas mahusay na mga tool sa diagnostic ay magagamit para sa mga tukoy na klinikal na larawan.

Mga karamdaman at kondisyong medikal

Ang isa sa mga kilalang sakit na nauugnay sa pagdaragdag ng red cell osmotic na paglaban ay thalassemia. Ito ay isang namamana na sakit na nangyayari sa maraming mga variant na may banayad at malubhang kurso at dahil sa gene mga pagbabago. Ang pinaka-karaniwang pagkakaiba-iba ay beta-thalassemia. Kapansin-pansin, ang causative gene Ang mga depekto ay partikular na karaniwan sa timog Europa, mga bansang Arab at sub-Saharan Africa, ang klasiko malarya mga rehiyon. Marahil dahil ang thalassemia ay nagbibigay sa mga apektadong indibidwal ng kalamangan sa pagwagi malarya. Pinapaikli ng Thalassemia ang habang-buhay ng mga pulang selula ng dugo, kaya't ang katawan ay may nadagdagang rate ng produksyon upang mabayaran, na maaaring nakakatipid malarya mga kaso sa pamamagitan ng pagpapabilis ng supply ng mga bagong gawa ng pulang selula. Mula sa isang populasyon genetika pananaw, ang bahagyang kalamangan sa kaligtasan ng buhay na ang mga taong nagdurusa sa thalassemia ay higit sa ilang mga uri ng malaria ay pinaboran ang gene mga depekto sa mga rehiyon ng malarya at humantong sa isang bahagyang pag-anod ng gene. Sickle cell anemya ay isa pang minana na sakit na nauugnay sa mas mataas na resistensya ng red cell osmotic. Ito ay sanhi ng mga depekto sa genetiko na nagreresulta sa may depekto pula ng dugo, na tinawag na sickle cell hemoglobin, na humahantong sa pag-clump at pagbara sa mga ugat dahil sa mga hibla na nilalaman nito. Anemias sanhi ng kakulangan sa bakal Rin mamuno sa isang pagtaas ng red cell osmotic paglaban. Maaari silang sanhi ng mataas na pagkawala ng dugo dahil sa pinsala, ng isang karamdaman ng hematopoiesis, o ng labis na pagkasira ng erythrocytes. Ang tinatawag na spherical cell anemia ay namamana din at ipinakita sa pamamagitan ng pagbawas ng red cell osmotic resistence, dahil ang normal na pagwasak at pag-concave ng red cells ay nakakakuha ng spherical na hugis dahil sa isang nabuong defect na cytoskeleton at naging predisposed sa hemolysis habang nasa pali.