Krv je tečno tkivo koje obavlja osnovne funkcije. Međutim, u različitim organizmima njegovi se elementi razlikuju po strukturi, što se odražava i na njihovu fiziologiju. U našem članku ćemo se zadržati na karakteristikama crvenih krvnih zrnaca i uporediti ljudske i žablje eritrocite.
Različitost krvnih zrnaca
Krv je formirana od tečne međućelijske supstance koja se zove plazma i formirani elementi. To uključuje leukocite, eritrocite i trombocite. Prve su bezbojne ćelije koje nemaju trajni oblik i kreću se samostalno u krvotoku. Oni su u stanju fagocitozom prepoznati i probaviti čestice strane organizmu, stoga formiraju imunitet. To je sposobnost tijela da se odupre raznim bolestima. Leukociti su veoma raznovrsni, imaju imunološku memoriju i štite žive organizme od trenutka kada se rode.
Trombociti takođe obavljaju zaštitnu funkciju. One obezbjeđuju zgrušavanje krvi. Ovaj proces se zasniva na enzimskoj reakciji transformacije proteina sa stvaranjem njihovog netopivog oblika. Kao rezultatformira se krvni ugrušak, koji se naziva tromb.
Karakteristike i funkcije crvenih krvnih zrnaca
Eritrociti, ili crvena krvna zrnca, su strukture koje sadrže respiratorne enzime. Njihov oblik i unutrašnji sadržaj mogu varirati kod različitih životinja. Međutim, postoji niz zajedničkih karakteristika. U prosjeku, crvena krvna zrnca žive do 4 mjeseca, nakon čega se uništavaju u slezeni i jetri. Mjesto njihovog formiranja je crvena koštana srž. Crvena krvna zrnca nastaju od univerzalnih matičnih stanica. Štaviše, kod novorođenčadi sve vrste kostiju imaju hematopoetsko tkivo, dok kod odraslih - samo u ravnim.
U životinjskom tijelu ove ćelije obavljaju niz važnih funkcija. Glavni je respiratorni. Njegova implementacija je moguća zbog prisustva posebnih pigmenata u citoplazmi eritrocita. Ove tvari također određuju boju krvi životinja. Na primjer, kod mekušaca može biti lila, a kod poliheta može biti zelena. Crvena krvna zrnca žabe daju joj ružičastu boju, dok je kod ljudi jarko crvena. Kombinujući se sa kiseonikom u plućima, oni ga prenose do svake ćelije u telu, gde ga daju i dodaju ugljen-dioksid. Potonji dolazi u suprotnom smjeru i izdiše se.
RBC takođe transportuju aminokiseline, obavljajući nutritivnu funkciju. Ove ćelije su nosioci različitih enzima koji mogu uticati na brzinu hemijskih reakcija. Antitijela se nalaze na površini crvenih krvnih zrnaca. Zahvaljujući ovim supstancama proteinske prirode, crvena krvna zrnca se vežu ineutraliziraju toksine, štiteći tijelo od njihovog štetnog djelovanja.
Evolucija crvenih krvnih zrnaca
Eritrociti žablje krvi su živopisan primjer srednjeg rezultata evolucijskih transformacija. Po prvi put se takve ćelije pojavljuju u protostomama, koji uključuju nemertinske trakavice, bodljokože i mekušce. Kod njihovih najstarijih predstavnika hemoglobin se nalazio direktno u krvnoj plazmi. S razvojem se povećala potreba životinja za kisikom. Kao rezultat, povećala se količina hemoglobina u krvi, što je krv učinilo viskoznijom i otežavalo disanje. Izlaz iz ovoga bila je pojava crvenih krvnih zrnaca. Prva crvena krvna zrnca bila su prilično velike strukture, od kojih je većinu zauzimala jezgra. Naravno, sadržaj respiratornog pigmenta sa takvom strukturom je beznačajan, jer jednostavno nema dovoljno prostora za njega.
Dalje, razvijale su se evolucijske metamorfoze prema smanjenju veličine eritrocita, povećanju koncentracije i nestanku jezgra u njima. Trenutno je bikonkavni oblik crvenih krvnih zrnaca najefikasniji. Naučnici su dokazali da je hemoglobin jedan od najstarijih pigmenata. Nalazi se čak i u ćelijama primitivnih cilijata. U savremenom organskom svijetu hemoglobin je zadržao svoju dominantnu poziciju uz postojanje drugih respiratornih pigmenata, budući da nosi najveću količinu kisika.
Kapacitet kiseonikakrv
U arterijskoj krvi, samo određena količina gasova može istovremeno biti u vezanom stanju. Ovaj indikator se naziva kapacitet kiseonika. Zavisi od niza faktora. Prije svega, to je količina hemoglobina. Žablji eritrociti su u tom pogledu značajno inferiorniji od ljudskih crvenih krvnih zrnaca. Sadrže malu količinu respiratornog pigmenta i njihova koncentracija je niska. Poređenja radi: hemoglobin vodozemaca sadržan u 100 ml njihove krvi vezuje količinu kiseonika od 11 ml, dok kod ljudi ta brojka dostiže 25.
Faktori koji povećavaju sposobnost hemoglobina da veže kiseonik uključuju povećanje telesne temperature, pH unutrašnje sredine, koncentraciju intracelularnog organskog fosfata.
Struktura eritrocita žabe
Kada se eritrociti žabe ispituju pod mikroskopom, lako je vidjeti da su ove ćelije eukariotske. Svi imaju veliko ukrašeno jezgro u sredini. Zauzima prilično veliki prostor u odnosu na respiratorne pigmente. Kao rezultat toga, količina kisika koju mogu nositi je znatno smanjena.
Poređenje ljudskih i žabljih eritrocita
Crvena krvna zrnca ljudi i vodozemaca imaju niz značajnih razlika. Oni značajno utiču na izvođenje funkcija. Dakle, ljudski eritrociti nemaju jezgro, što značajno povećava koncentraciju respiratornih pigmenata i količinu kiseonika koji se prenosi. Unutar njih jeposebna supstanca - hemoglobin. Sastoji se od proteina i dijela koji sadrži željezo - hema. I eritrociti žaba sadrže ovaj respiratorni pigment, ali u znatno manjim količinama. Efikasnost razmene gasova je takođe povećana zbog bikonkavnog oblika ljudskih eritrocita. Prilično su male veličine, pa je njihova koncentracija veća. Glavna sličnost između ljudskih i žabljih eritrocita leži u realizaciji jedne funkcije - respiratorne.
RBC veličina
Strukturu eritrocita žabe karakterišu prilično velike veličine, koje dostižu prečnik i do 23 mikrona. Kod ljudi je ova brojka mnogo manja. Njegova crvena krvna zrnca su velika 7-8 mikrona.
Koncentracija
Zbog velike veličine, eritrociti žabe krvi također se odlikuju niskom koncentracijom. Dakle, u 1 kubnom mm krvi vodozemaca ima ih 0,38 miliona. Poređenja radi, kod ljudi taj broj dostiže 5 miliona, što povećava respiratorni kapacitet njegove krvi.
RBC oblik
Kada se eritrociti žaba pregledaju pod mikroskopom, jasno se može odrediti njihov zaobljen oblik. Manje je koristan od bikonkavnih diskova crvenih krvnih zrnaca jer ne povećava respiratornu površinu i zauzima veliki volumen u krvotoku. Ispravan ovalni oblik eritrocita žabe u potpunosti ponavlja oblik jezgra. Sadrži niti hromatina koji sadrže genetske informacije.
Hladnokrvne životinje
Oblik eritrocita žabe, kao i njegova unutrašnja struktura, omogućavaju mu da nosi samo ograničenu količinu kiseonika. To je zbog činjenice da vodozemci ne trebaju toliko ovog plina kao sisavci. To je vrlo lako objasniti. Kod vodozemaca, disanje se odvija ne samo kroz pluća, već i kroz kožu.
Ova grupa životinja je hladnokrvna. To znači da njihova tjelesna temperatura ovisi o promjenama ovog indikatora u okolini. Ovaj znak direktno zavisi od strukture njihovog krvotoka. Dakle, između komora srca vodozemaca nema pregrade. Stoga se u njihovom desnom atrijumu venska i arterijska krv miješa i u tom obliku ulazi u tkiva i organe. Uz strukturne karakteristike eritrocita, to čini njihov sistem izmjene plina ne tako savršenim kao kod toplokrvnih životinja.
Toplokrvne životinje
Toplokrvni organizmi imaju stalnu tjelesnu temperaturu. To uključuje ptice i sisare, uključujući ljude. U njihovom tijelu nema miješanja venske i arterijske krvi. Ovo je rezultat potpunog septuma između komora njihovog srca. Kao rezultat, sva tkiva i organi, osim pluća, primaju čistu arterijsku krv zasićenu kisikom. Uz bolju termoregulaciju, ovo doprinosi povećanju intenziteta izmjene plinova.
Dakle, u našem članku smo ispitali koje karakteristike imaju ljudski i žablji eritrociti. Njihove glavne razlike odnose se na veličinu, prisustvo nukleusa i nivo koncentracije u krvi. Žablji eritrociti su eukariotske ćelije, veće su veličine, a njihova koncentracija je niska. Zbog ove strukture sadrže manju količinu respiratornog pigmenta, pa je izmjena plućnih plinova kod vodozemaca manje efikasna. Ovo se nadoknađuje uz pomoć dodatnog sistema kožnog disanja. Strukturne karakteristike eritrocita, cirkulatorni sistem i mehanizmi termoregulacije određuju hladnokrvnost vodozemaca.
Strukturne karakteristike ovih ćelija kod ljudi su progresivnije. Bikonkavni oblik, mala veličina i nedostatak jezgre značajno povećavaju količinu prenijetog kisika i brzinu izmjene plina. Ljudski eritrociti efikasnije obavljaju respiratornu funkciju, brzo zasićujući sve stanice u tijelu kisikom i oslobađajući ugljični dioksid.
