Eritrocitele, celulele roșii ale sângelui

publicat de Florin Mitrea
16 vizualizări
Eritrocite

Eritrocitele, cunoscute și sub denumirea de globule roșii sau hematii, sunt celule sanguine cu hemoglobină care, la vertebrate, transportă oxigenul și dioxidul de carbon la și de la țesuturi. Aceste celule se formează în măduva osoasă roșie, după care se găsesc în sânge. Eritrocitele sunt cel mai comun tip de celule sanguine și principalul mijloc al vertebratelor de a furniza oxigenul de la plămâni sau branhii la țesuturile corpului, prin intermediul sângelui.

Eritrocitele mamiferelor prezintă o formă discoidală, biconcavă și sunt anucleate la maturitate, ceea ce înseamnă că le lipsește nucleul și ADN-ul. Prin comparație, globulele roșii de la aproape toate celelalte vertebrate prezintă nuclei; singura excepție cunoscută sunt salamandrele din genul Batrachoseps.

Neavând nucleu și organite de genul mitocondriilor, globulele roșii de la mamifere nu utilizează în interes propriu oxigenul transportat. Ele își produc ATP-ul de care au nevoie prin alte mijloace, iar tot oxigenul pe care îl transportă este furnizat altor celule. Atunci când eritrocitele îmbătrânesc, ele sunt degradate, iar diferitele lor componente sunt reutilizate de către organism.

Eritrocitele la vertebrate

Eritrocitele sunt formate în principal din hemoglobină, o moleculă complexă ce conține grupări hem, ale căror atomi de fier se leagă temporar de moleculele de oxigen din plămâni sau branhii și le eliberează apoi în țesuturile corpului. Oxigenul poate difuza ușor prin membrana globulelor roșii. Hemoglobina mai transportă o parte de dioxidul de carbon rezidual de la țesuturi înapoi la plămâni. (La oameni, mai puțin din 2% din oxigen și cea mai mare parte a dioxidului de carbon sunt menținute în soluție în plasma sanguină.)

Culoarea eritrocitelor este dată de gruparea hem din cadrul hemoglobinei. Plasma sanguină este de culoare galben-pai, însă globulele roșii își schimbă culoarea în funcție de starea hemoglobinei: atunci când este combinată cu oxigenul, oxihemoglobina rezultată are o culoare roșu-aprins, iar după ce oxigenul a fost eliberat, deoxihemoglobina rezultată este mai închisă la culoare, apărând albăstruie prin pereții vaselor sanguine și piele. Pulsoximetria se folosește de această schimbare a culorii pentru a măsura direct saturația în oxigen a sângelui arterial prin tehnici colorimetrice.

Sechestrarea proteinelor transportatoare de oxigen în interiorul unor celule specializate (în loc de a fi lăsate în formă dizolvată în fluidele corpului) este o adaptare importantă a vertebratelor; ea face posibilă existența unui sânge mai vâscos, a unor concentrații mai ridicate de oxigen și o mai bună difuzie a oxigenului din sânge în țesuturi.

Mărimea eritrocitelor variază mult în rândurile vertebratelor. Lățimea eritrocitului este, în medie, cu 25% mai mare decât diametrul vasului capilar, fapt care îmbunătățește transferul oxigenului de la eritrocite la țesuturi.

Singurele vertebrate cunoscute care nu folosesc eritrocite pentru transportul oxigenului sunt peștii de gheață (familia Channichthyidae). Aceștia trăiesc în ape reci, bogate în oxigen și transportă oxigenul dizolvat liber în sângele lor.

În anul 2007, s-a descoperit că eritrocitele joacă și un rol în răspunsul imunitar al organismului: atunci când sunt lizate de agenții patogeni, cum sunt bacteriile, hemoglobina eliberează radicali liberi care distrug peretele celular și membrana agentului patogen, omorându-l.

Eritrocitele la mamifere

Eritrocitele mamiferelor prezintă nuclei în timpul stadiilor incipiente de dezvoltare, dar le pierd odată ce se maturizează, pentru a face mai mult spațiu pentru hemoglobină. Hematiile mamiferelor își pierd, de asemenea, și alte organite, cum sunt mitocondriile. Drept urmare, ele nu folosesc oxigenul pe care îl transportă și produc ATP-ul necesar prin glicoliză, urmată de producția acidului lactic. Mai mult, globulele roșii nu dețin un receptor al insulinei, deci aportul lor de glucoză nu este reglat de insulină.

Datorită lipsei nucleilor și organitelor, eritrocitele nu pot sintetiza ARN și nu se pot divide sau repara.

Globulele roșii de la mamifere sunt de forma unui disc biconcav, având o secțiune transversală în formă de haltere. Această formă, precum și pierderea organitelor și a nucleului, optimizează celula pentru schimbul de oxigen cu mediul înconjurător. Celulele sunt flexibile astfel încât să poată pătrunde prin vasele capilare mici, unde își eliberează încărcătura de oxigen. Eritrocitele sunt circulare, cu excepția familiei Camelidae (cămile), unde sunt ovale.

În vasele de sânge mari, globulele roșii pot apărea unor stive (ca monedele într-un fișic), fenomen numit eritrocite în rulouri, care apare mai ales când nivelurile anumitor proteine serice sunt crescute, cum este în cazul unei inflamații.

Splina acționează ca un rezervor al globulelor roșii, însă acest efect este oarecum limitat la oameni. La alte mamifere, cum sunt câinii și caii, splina sechestrează un număr mare de hematii, care apoi sunt eliberate în sânge în perioadele de efort intens, producând o capacictate mai mare de transport a oxigenului.

Eritrocitele umane

Diametrul unui eritrocit uman tipic este de 6-8 micrometri, mult mai mic decât cel de la majoritatea celorlalte celule umane. Un eritrocit tipic conține circa 270 de milioane de molecule de hemoglobină, fiecare dintre acestea având patru grupări hem.

Oamenii adulți au aproximativ 2-3 x 1013 globule roșii în orice moment. Femeile au circa 4-5 milioane de eritrocite pe microlitrul (milimetrul cub) de sânge, iar bărbații au circa 5-6 milioane; oamenii care trăiesc la altitudini mari, cu concentrații de oxigen mai reduse, au mai multe globule roșii.

Așadar, eritrocitele sunt mult mai comune decât celelalte particule ale sângelui: există circa 4.000-11.000 de globule albe și circa 150.000-400.000 de plachete sanguine în fiecare microlitru de sânge uman.

Totaliatea globulelor roșii ale unui bărbat adult de greutate medie stochează circa 2,5 grame de fier, ceea ce reprezintă aproximativ 65% din fierul conținut de organism.

Ciclul de viață

Procesul prin care globulele roșii sunt produse se numește eritropoieză. Eritrocitele sunt produse continuu în măduva roșie a oaselor lungi, cu o rată de circa două milioane pe secundă. (La embrion, ficatul este principalul loc al producerii celulelor roșii.) Producția este stimulată de hormonul eritropoietină (EPO), sintetizat de rinichi. Chiar înainte și după părăsirea măduvii osoase, ele sunt cunoscute sub denumirea de reticulocite, care reprezintă aproximativ un procent din totalul globulelor roșii aflate în circulație.

Eritrocitele se dezvoltă din celulele stem și se maturizează în circa șapte zile și trăiesc un total de aproximativ 120 de zile.

Eritrocitul bătrân suferă modificări la nivelul membranei sale plasmatice, care îl fac susceptibil la recunoașterea de către fagocite și la fagocitoză în splină, ficat și măduva osoasă. Cea mai mare parte a componentelor sale importante sunt recirculate în corp. Gruparea hem a hemoglobinei este scindată în Fe3+ și biliverdină. Biliverdina este redusă la bilirubină, care este eliberată în plasmă și recirculată la nivelul ficatului prin intermediul albuminei. Fierul este eliberat în plasmă pentru a fi recirculat de către o proteină de transport denumită transferină. Aproape toate eritrocitele sunt eliminate din circulație în această manieră înainte de a îmbătrâni suficient de mult pentru a hemoliza. Hemoglobina hemolizată este legată de o proteină plasmatică numită haptoglobină, care nu este excretată la nivelul rinichiului.

Proteinele de la suprafață

Există două tipuri principale de proteine la suprafața globulelor roșii:

  • banda 3;
  • glicoforine, cum este glicoforina C.

Grupele sanguine ale oamenilor se datorează variațiilor glicoproteinelor de la suprafața eritrocitelor.

Separarea și dopajul sanguin

Globulele roșii pot fi separate de plasma sanguină prin centrifugare. La donarea de plasmă, eritrocitele sunt reintroduse în corp imediat, iar plasma este colectată. Unii atleți au încercat să-și îmbunătățească performanțele prin dopaj sanguin: mai întâi le este extras circa un litru de sânge, apoi globulele roșii sunt izolate, înghețate și stocate, pentru a fi reinjectate la scurt timp înaintea competiției (eritrocitele pot fi conservate timp de cinci săptămâni la -79 ºC). Această practică este dificil de detectat, dar poate pune în pericol sistemul cardiovascular uman, care nu este dotat pentru a face față sângelui cu vâscozitate mai mare rezultat.

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii