ความต้านทานต่อเม็ดเลือดแดงออสโมติก

ความต้านทานต่อเซลล์เม็ดเลือดแดงออสโมติก เป็นการวัดว่าเมมเบรนที่อยู่รอบเม็ดเลือดแดงทนต่อการไล่ระดับความดันออสโมติกได้ดีเพียงใด ความดันบางส่วนของออสโมติกเกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงแบบกึ่งสังเคราะห์เมื่อพวกมันถูกล้อมรอบด้วยน้ำเกลือที่มีความเข้มข้นของเกลือ (ทางสรีรวิทยา) ต่ำกว่า 0.9 เปอร์เซ็นต์ เซลล์เม็ดเลือดแดงดูดซึมน้ำผ่านการออสโมซิสบวมและเซลล์ที่แตกออกได้มากที่สุดจะมีความต้านทานต่อเม็ดเลือดแดงออสโมติกต่ำที่สุด

ความต้านทานต่อเม็ดเลือดแดงออสโมติกคืออะไร?

สารละลายในน้ำที่มีความเข้มข้นต่างกันของสารที่ละลายจะทำให้เกิดการไล่ระดับความดันออสโมติกเมื่อพวกมันถูกแยกออกจากกันด้วยเมมเบรนแบบกึ่งสังเคราะห์ สารจากสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่ามักจะย้ายเข้าไปในสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าเพื่อชดเชยการไล่ระดับความเข้มข้น ถ้าเมมเบรนที่ซึมผ่านได้สำหรับโมเลกุลของสารที่มีขนาดใหญ่กว่าส่วนใหญ่เช่น NaCl (เกลือแกง) ผ่านไปได้ยากโมเลกุลของน้ำขนาดเล็ก (H2O) จะย้ายจากที่อ่อนแอไปยังสารละลายที่เข้มข้นกว่า

ในกรณีของเม็ดเลือดแดงซึ่งล้อมรอบด้วยเมมเบรนกึ่งสังเคราะห์ผลเช่นเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นจากการออสโมซิส ถ้าเม็ดเลือดแดงเซลล์เม็ดเลือดแดงล้อมรอบด้วยน้ำเกลือซึ่งมีความเข้มข้นต่ำกว่าไซโทพลาซึมของตัวเองประมาณ 9 เปอร์เซ็นต์ (สารละลายไฮโปโทนิก) จะเกิดการไล่ระดับความดันออสโมติกบางส่วน ซึ่งหมายความว่าน้ำจากสารละลายที่อยู่รอบ ๆ จะเข้าสู่เม็ดเลือดแดงผ่านการออสโมซิสเนื่องจากโมเลกุลของเกลือสามารถผ่านเมมเบรนที่สังเคราะห์ได้ไปสู่ภายนอกด้วยความยากลำบากเท่านั้น

เม็ดเลือดแดงบวมเนื่องจากน้ำเข้าจนถึงจุดระเบิดซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าเม็ดเลือดแดงแตก ความเร็วที่เม็ดเลือดแดงขยายตัวและแตกออกเมื่อถูกล้อมรอบด้วยน้ำเกลือที่มีความเข้มข้นที่กำหนดไว้เป็นตัวชี้วัดความต้านทานของเม็ดเลือดแดงออสโมติก ยิ่งใช้เวลาในการระเบิดสั้นลงความต้านทานออสโมติกก็จะยิ่งลดลง

ฟังก์ชันและงาน

การแลกเปลี่ยนสารที่มีการควบคุมโดยออสโมติกระหว่างเม็ดเลือดแดงและพลาสมาในเลือดโดยรอบมีบทบาทหลักอย่างหนึ่งในการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับออกซิเจนและออกซิเจนสำหรับคาร์บอนไดออกไซด์ในเส้นเลือดฝอย

ลักษณะของเมมเบรนกึ่งสังเคราะห์ที่ล้อมรอบเม็ดเลือดแดงมีความสำคัญเป็นพิเศษ การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเมมเบรนมีผลต่อการแลกเปลี่ยนสารออสโมติกและการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดแดง การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์สามารถนำไปสู่การลดลงหรือการเพิ่มขึ้นของการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ ปรากฏการณ์ทั้งสองอาจมีผลเสียต่อการทำงานของเม็ดเลือดแดง

หลักฐานทางอ้อมเกี่ยวกับลักษณะของเมมเบรนและความสามารถในการออสโมซิสของเม็ดเลือดแดงนั้นมาจากความต้านทานการดูดซึมซึ่งสามารถวัดได้โดยใช้วิธีพิเศษ ตัวอย่างเช่นหลอดทดลองประมาณ 20 หลอดถูกเตรียมด้วยน้ำเกลือโดยเพิ่มความเข้มข้นได้ถึงความเข้มข้นของไอโซโทนิก 0.9 เปอร์เซ็นต์ หยดเลือดสองสามหยดลงในหลอดทดลองและปล่อยให้ยืน หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงสารละลายจะมีสีแดงเล็กน้อยแสดงถึงความเข้มข้นที่เกิดการละลายของเกล็ดเลือดแดงในครั้งแรก

ในหลอดทดลองที่มีสารละลายเกลือที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าสีแดงจะเข้มขึ้นเนื่องจากเม็ดเลือดแดงในสัดส่วนที่มากขึ้นได้แตกออกและฮีโมโกลบินที่หลบหนีได้ผสมกับสารละลายเกลือ หลอดทดลองที่ไม่มีตะกอนของเม็ดเลือดแดงเกิดขึ้นนั้นสอดคล้องกับหลอดที่มีความเข้มข้นด้านล่างซึ่งเม็ดเลือดแดงทั้งหมดได้รับการละลาย

ค่าอ้างอิงสำหรับการสลายเม็ดเลือดแดงที่เริ่มภายใน 24 ชั่วโมงคือความเข้มข้นของน้ำเกลือ 0.46 ถึง 0.42 เปอร์เซ็นต์ ค่าของเม็ดเลือดแดงแตกอย่างสมบูรณ์หลังจาก 24 ชั่วโมงอยู่ในช่วง 0.34 ถึง 0.30 เปอร์เซ็นต์ในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง

ในโรคโลหิตจาง hemolytic และที่เรียกว่า spheroid cell anemia การกำหนดความต้านทานของเม็ดเลือดแดงออสโมติกที่ลดลงทางพยาธิวิทยามีบทบาทสำคัญในฐานะเครื่องมือวินิจฉัย สำหรับการวินิจฉัยโรค hemolytic อื่น ๆ เช่นโรคทางพันธุกรรมธาลัสซีเมียโรคโลหิตจางชนิดเคียวและอื่น ๆ ที่ความต้านทานต่อเม็ดเลือดแดงออสโมติกเพิ่มขึ้นการกำหนดความต้านทานมีบทบาทสำคัญน้อยกว่าเนื่องจากมีตัวเลือกการวินิจฉัยที่ดีกว่าสำหรับภาพทางคลินิกเฉพาะเหล่านี้

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

โรคที่รู้จักกันดีที่สุดอย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของความต้านทานต่อเม็ดเลือดแดงออสโมติกคือธาลัสซีเมีย เป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในหลายสายพันธุ์โดยมีอาการไม่รุนแรงและรุนแรงและขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ตัวแปรที่พบบ่อยคือเบต้าธาลัสซีเมีย ที่น่าสนใจคือความบกพร่องทางพันธุกรรมที่เป็นสาเหตุนั้นพบได้บ่อยในยุโรปตอนใต้กลุ่มประเทศอาหรับและแอฟริกาตอนใต้ของซาฮาราซึ่งเป็นภูมิภาคมาลาเรียแบบคลาสสิก สันนิษฐานว่าเป็นเพราะธาลัสซีเมียทำให้ผู้ป่วยได้เปรียบในการเอาชนะมาลาเรีย

ธาลัสซีเมียจะทำให้อายุการใช้งานของเม็ดเลือดแดงสั้นลงเพื่อให้ร่างกายมีอัตราการผลิตที่เพิ่มขึ้นเพื่อชดเชยสิ่งนี้ซึ่งสามารถช่วยชีวิตได้ในกรณีของโรคมาลาเรียเนื่องจากปริมาณเม็ดเลือดแดงที่ผลิตขึ้นใหม่เร่งขึ้น ข้อได้เปรียบในการอยู่รอดต่ำที่ผู้ที่เป็นธาลัสซีเมียมีต่อโรคมาลาเรียบางรูปแบบทำให้เกิดความบกพร่องทางพันธุกรรมในพื้นที่มาลาเรียจากมุมมองทางพันธุกรรมของประชากรและนำไปสู่การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมเล็กน้อย

Sickle cell anemia เป็นอีกโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อเซลล์เม็ดเลือดแดงออสโมติกที่เพิ่มขึ้น มันถูกกระตุ้นโดยความบกพร่องทางพันธุกรรมที่นำไปสู่ความบกพร่องของฮีโมโกลบินซึ่งเรียกว่าเฮโมโกลบินเซลล์รูปเคียวซึ่งเนื่องจากเส้นใยที่มีอยู่ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนและการอุดตันในหลอดเลือดดำ

Anemias ที่เกิดจากการขาดธาตุเหล็กยังนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานของเซลล์เม็ดเลือดแดงออสโมติก อาจเกิดจากการสูญเสียเลือดมากเกินไปอันเป็นผลมาจากการบาดเจ็บจากความผิดปกติของการสร้างเลือดหรือการสลายเม็ดเลือดแดงมากเกินไป

โรคโลหิตจางของเซลล์ทรงกลมที่เรียกว่ายังถ่ายทอดทางพันธุกรรมและแสดงออกถึงการลดความต้านทานของเม็ดเลือดแดงออสโมติกเนื่องจากเม็ดเลือดแดงที่แบนและเว้าตามปกติจะมีรูปร่างเป็นทรงกลมเนื่องจากโครงกระดูกที่สร้างขึ้นอย่างไม่ถูกต้องและได้รับความเสียหายในม้ามต่อการแตกของเม็ดเลือดแดง