სისხლი არის თხევადი ქსოვილი, რომელიც ასრულებს აუცილებელ ფუნქციებს. თუმცა, სხვადასხვა ორგანიზმში მისი ელემენტები განსხვავდება აგებულებით, რაც აისახება მათ ფიზიოლოგიაში. ჩვენს სტატიაში ვისაუბრებთ სისხლის წითელი უჯრედების თავისებურებებზე და შევადარებთ ადამიანისა და ბაყაყის ერითროციტებს.
სისხლის უჯრედების მრავალფეროვნება
სისხლი წარმოიქმნება თხევადი უჯრედშორისი ნივთიერებით, რომელსაც ეწოდება პლაზმა და წარმოქმნილი ელემენტები. მათ შორისაა ლეიკოციტები, ერითროციტები და თრომბოციტები. პირველი არის უფერო უჯრედები, რომლებსაც არ აქვთ მუდმივი ფორმა და დამოუკიდებლად მოძრაობენ სისხლში. მათ შეუძლიათ ორგანიზმისთვის უცხო ნაწილაკების ამოცნობა და მონელება ფაგოციტოზით, ამიტომ ქმნიან იმუნიტეტს. ეს არის სხეულის უნარი, წინააღმდეგობა გაუწიოს სხვადასხვა დაავადებებს. ლეიკოციტები ძალიან მრავალფეროვანია, აქვთ იმუნოლოგიური მეხსიერება და იცავს ცოცხალ ორგანიზმებს დაბადების მომენტიდან.
თრომბოციტები ასევე ასრულებენ დამცავ ფუნქციას. ისინი უზრუნველყოფენ სისხლის შედედებას. ეს პროცესი ეფუძნება ცილების ტრანსფორმაციის ფერმენტულ რეაქციას მათი უხსნადი ფორმის წარმოქმნით. Როგორც შედეგიყალიბდება სისხლის შედედება, რომელსაც თრომბს უწოდებენ.
სისხლის წითელი უჯრედების თვისებები და ფუნქციები
ერითროციტები, ანუ სისხლის წითელი უჯრედები, არის სტრუქტურები, რომლებიც შეიცავს რესპირატორულ ფერმენტებს. მათი ფორმა და შინაგანი შინაარსი შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ცხოველებში. თუმცა, არსებობს მთელი რიგი საერთო მახასიათებლები. საშუალოდ, სისხლის წითელი უჯრედები ცოცხლობენ 4 თვემდე, რის შემდეგაც ისინი ნადგურდებიან ელენთასა და ღვიძლში. მათი ფორმირების ადგილი არის წითელი ძვლის ტვინი. სისხლის წითელი უჯრედები წარმოიქმნება უნივერსალური ღეროვანი უჯრედებისგან. უფრო მეტიც, ახალშობილებში ყველა ტიპის ძვლებს აქვთ ჰემატოპოეზის ქსოვილი, ხოლო მოზრდილებში - მხოლოდ ბრტყელებში.
ცხოველის ორგანიზმში ეს უჯრედები ასრულებენ უამრავ მნიშვნელოვან ფუნქციას. მთავარია რესპირატორული. მისი განხორციელება შესაძლებელია ერითროციტების ციტოპლაზმაში სპეციალური პიგმენტების არსებობის გამო. ეს ნივთიერებები ასევე განსაზღვრავს ცხოველების სისხლის ფერს. მაგალითად, მოლუსკებში ის შეიძლება იყოს იასამნისფერი, ხოლო პოლიქატის ჭიებში - მწვანე. ბაყაყის სისხლის წითელი უჯრედები იძლევა მის ვარდისფერ ფერს, ხოლო ადამიანებში ის ღია წითელია. ფილტვებში ჟანგბადთან შერწყმით, ისინი ატარებენ მას სხეულის ყველა უჯრედში, სადაც აძლევენ მას და ამატებენ ნახშირორჟანგს. ეს უკანასკნელი საპირისპირო მიმართულებით მოდის და ამოისუნთქება.
RBCs ასევე ახორციელებს ამინომჟავების ტრანსპორტირებას, რომლებიც ასრულებენ კვების ფუნქციას. ეს უჯრედები არიან სხვადასხვა ფერმენტების მატარებლები, რომლებსაც შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ქიმიური რეაქციების სიჩქარეზე. ანტისხეულები განლაგებულია სისხლის წითელი უჯრედების ზედაპირზე. ცილოვანი ბუნების ამ ნივთიერებების წყალობით, სისხლის წითელი უჯრედები აკავშირებს დაანეიტრალებს ტოქსინებს, იცავს ორგანიზმს მათი მავნე ზემოქმედებისგან.
სისხლის წითელი უჯრედების ევოლუცია
ბაყაყის სისხლის ერითროციტები ევოლუციური გარდაქმნების შუალედური შედეგის ნათელი მაგალითია. პირველად ასეთი უჯრედები ჩნდება პროტოსტომებში, რომელშიც შედის ნემერტინის ლენტი, ექინოდერმები და მოლუსკები. მათ უძველეს წარმომადგენლებში ჰემოგლობინი უშუალოდ სისხლის პლაზმაში იყო განთავსებული. განვითარებასთან ერთად გაიზარდა ცხოველთა მოთხოვნილება ჟანგბადზე. შედეგად სისხლში ჰემოგლობინის რაოდენობა გაიზარდა, რაც სისხლს უფრო ბლანტით ხდიდა და ართულებდა სუნთქვას. აქედან გამოსავალი იყო სისხლის წითელი უჯრედების გაჩენა. პირველი სისხლის წითელი უჯრედები საკმაოდ დიდი სტრუქტურები იყო, რომელთა უმეტესობა ბირთვს ეკავა. ბუნებრივია, ასეთი სტრუქტურის მქონე რესპირატორული პიგმენტის შემცველობა უმნიშვნელოა, რადგან მას უბრალოდ საკმარისი ადგილი არ აქვს.
შემდეგ, ევოლუციური მეტამორფოზები განვითარდა ერითროციტების ზომის შემცირების, კონცენტრაციის ზრდისა და მათში ბირთვის გაქრობისკენ. ამ დროისთვის ყველაზე ეფექტურია სისხლის წითელი უჯრედების ორმხრივი ჩაზნექილი ფორმა. მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ ჰემოგლობინი ერთ-ერთი უძველესი პიგმენტია. ის პრიმიტიული ცილიტების უჯრედებშიც კი გვხვდება. თანამედროვე ორგანულ სამყაროში ჰემოგლობინმა შეინარჩუნა თავისი დომინანტური პოზიცია სხვა სასუნთქი პიგმენტების არსებობასთან ერთად, რადგან ის ატარებს ჟანგბადის ყველაზე დიდ რაოდენობას.
ჟანგბადის ტევადობასისხლი
არტერიულ სისხლში მხოლოდ გარკვეული რაოდენობის აირები შეიძლება იყოს ერთდროულად შეკრულ მდგომარეობაში. ამ მაჩვენებელს ჟანგბადის სიმძლავრე ეწოდება. ეს დამოკიდებულია მთელ რიგ ფაქტორებზე. პირველ რიგში, ეს არის ჰემოგლობინის რაოდენობა. ბაყაყის ერითროციტები ამ მხრივ მნიშვნელოვნად ჩამოუვარდება ადამიანის სისხლის წითელ უჯრედებს. ისინი შეიცავს მცირე რაოდენობით სასუნთქი პიგმენტს და მათი კონცენტრაცია დაბალია. შედარებისთვის: ამფიბიების ჰემოგლობინი, რომელიც შეიცავს მათ სისხლში 100 მლ, აკავშირებს ჟანგბადის რაოდენობას, რომელიც უდრის 11 მლ-ს, ხოლო ადამიანებში ეს მაჩვენებელი 25-ს აღწევს.
ფაქტორები, რომლებიც ზრდის ჰემოგლობინის ჟანგბადის მიმაგრების უნარს, მოიცავს სხეულის ტემპერატურის მატებას, შიდა გარემოს pH-ს, უჯრედშიდა ორგანული ფოსფატის კონცენტრაციას.
ბაყაყის ერითროციტების სტრუქტურა
ბაყაყის ერითროციტების მიკროსკოპის ქვეშ გამოკვლევისას ადვილი მისახვედრია, რომ ეს უჯრედები ევკარიოტულია. ყველა მათგანს ცენტრში დიდი მორთული ბირთვი აქვს. ის საკმაოდ დიდ ადგილს იკავებს რესპირატორულ პიგმენტებთან შედარებით. შედეგად, ჟანგბადის რაოდენობა, რომელიც მათ შეუძლიათ გადაიტანონ, მნიშვნელოვნად მცირდება.
ადამიანისა და ბაყაყის ერითროციტების შედარება
ადამიანისა და ამფიბიების სისხლის წითელ უჯრედებს აქვთ მრავალი მნიშვნელოვანი განსხვავება. ისინი მნიშვნელოვნად იმოქმედებენ ფუნქციების შესრულებაზე. ამრიგად, ადამიანის ერითროციტებს არ აქვთ ბირთვი, რაც საგრძნობლად ზრდის რესპირატორული პიგმენტების კონცენტრაციას და გადატანილი ჟანგბადის რაოდენობას. მათ შიგნით არისსპეციალური ნივთიერება - ჰემოგლობინი. იგი შედგება ცილისა და რკინის შემცველი ნაწილისგან - ჰემისგან. ბაყაყის ერითროციტები ასევე შეიცავს ამ სასუნთქ პიგმენტს, მაგრამ გაცილებით მცირე რაოდენობით. გაზის გაცვლის ეფექტურობა ასევე გაიზარდა ადამიანის ერითროციტების ორმხრივი ფორმის გამო. ისინი საკმაოდ მცირე ზომის არიან, ამიტომ მათი კონცენტრაცია უფრო დიდია. ადამიანისა და ბაყაყის ერითროციტებს შორის მთავარი მსგავსება მდგომარეობს ერთი ფუნქციის განხორციელებაში - რესპირატორული.
RBC ზომა
ბაყაყის ერითროციტების სტრუქტურა ხასიათდება საკმაოდ დიდი ზომებით, რომელთა დიამეტრი 23 მიკრონამდე აღწევს. ადამიანებში ეს მაჩვენებელი გაცილებით ნაკლებია. მისი სისხლის წითელი უჯრედები 7-8 მიკრონი ზომისაა.
კონცენტრაცია
დიდი ზომის გამო ბაყაყის სისხლის ერითროციტები დაბალი კონცენტრაციითაც ხასიათდება. ამრიგად, ამფიბიების 1 კუბური მმ სისხლში არის 0,38 მილიონი, შედარებისთვის, ადამიანებში ეს რიცხვი 5 მილიონს აღწევს, რაც ზრდის მისი სისხლის სუნთქვის უნარს.
RBC ფორმა
ბაყაყის ერითროციტების მიკროსკოპის ქვეშ გამოკვლევისას ნათლად შეიძლება განისაზღვროს მათი მომრგვალებული ფორმა. ის ნაკლებად სასარგებლოა, ვიდრე ორმხრივ ჩაზნექილი სისხლის წითელი უჯრედების დისკები, რადგან არ ზრდის სასუნთქ ზედაპირს და დიდ მოცულობას იკავებს სისხლში. ბაყაყის ერითროციტის სწორი ოვალური ფორმა მთლიანად იმეორებს ბირთვის ფორმას. ის შეიცავს გენეტიკური ინფორმაციის შემცველ ქრომატინის ძაფებს.
ცივსსისხლიანი ცხოველები
ბაყაყის ერითროციტის ფორმა, ისევე როგორც მისი შიდა სტრუქტურა, საშუალებას აძლევს მას გადაიტანოს მხოლოდ შეზღუდული რაოდენობით ჟანგბადი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ამფიბიებს არ სჭირდებათ ამ გაზის იმდენი რაოდენობა, როგორც ძუძუმწოვრებს. ამის ახსნა ძალიან მარტივია. ამფიბიებში სუნთქვა ხორციელდება არა მხოლოდ ფილტვებით, არამედ კანითაც.
ცხოველთა ეს ჯგუფი ცივსისხლიანია. ეს ნიშნავს, რომ მათი სხეულის ტემპერატურა დამოკიდებულია გარემოში ამ მაჩვენებლის ცვლილებებზე. ეს ნიშანი პირდაპირ დამოკიდებულია მათი სისხლის მიმოქცევის სისტემის სტრუქტურაზე. ასე რომ, ამფიბიების გულის პალატებს შორის არ არის დანაყოფი. ამიტომ მათ მარჯვენა წინაგულში ვენური და არტერიული სისხლი ერევა და ამ ფორმით შედის ქსოვილებსა და ორგანოებში. ერითროციტების სტრუქტურულ მახასიათებლებთან ერთად, ეს ხდის მათ გაზის გაცვლის სისტემას არა ისეთი სრულყოფილი, როგორც თბილსისხლიან ცხოველებში.
თბილსისხლიანი ცხოველები
თბილსისხლიან ორგანიზმებს აქვთ სხეულის მუდმივი ტემპერატურა. მათ შორისაა ფრინველები და ძუძუმწოვრები, მათ შორის ადამიანები. მათ სხეულში არ ხდება ვენური და არტერიული სისხლის შერევა. ეს არის მათი გულის კამერებს შორის სრული ძგიდის არსებობის შედეგი. შედეგად, ყველა ქსოვილი და ორგანო, გარდა ფილტვებისა, იღებს ჟანგბადით გაჯერებულ სუფთა არტერიულ სისხლს. უკეთეს თერმორეგულაციასთან ერთად, ეს ხელს უწყობს გაზის გაცვლის ინტენსივობის ზრდას.
ასე რომ, ჩვენს სტატიაში განვიხილეთ, რა თვისებები აქვთ ადამიანისა და ბაყაყის ერითროციტებს. მათი ძირითადი განსხვავებები ეხება ზომას, ბირთვის არსებობას და სისხლში კონცენტრაციის დონეს.ბაყაყის ერითროციტები ევკარიოტული უჯრედებია, ისინი უფრო დიდი ზომისაა და მათი კონცენტრაცია დაბალია. ამ სტრუქტურის გამო, ისინი შეიცავენ უფრო მცირე რაოდენობით რესპირატორულ პიგმენტს, ამიტომ ამფიბიებში ფილტვის გაზის გაცვლა ნაკლებად ეფექტურია. ეს კომპენსირდება კანის სუნთქვის დამატებითი სისტემის დახმარებით.ერითროციტების სტრუქტურული თავისებურებები, სისხლის მიმოქცევის სისტემა და თერმორეგულაციის მექანიზმები განაპირობებს ამფიბიების ცივსისხლიანობას.
ადამიანებში ამ უჯრედების სტრუქტურული მახასიათებლები უფრო პროგრესირებადია. ორმხრივ ჩაზნექილი ფორმა, მცირე ზომა და ბირთვის ნაკლებობა მნიშვნელოვნად ზრდის გადატანილი ჟანგბადის რაოდენობას და გაზის გაცვლის სიჩქარეს. ადამიანის ერითროციტები უფრო ეფექტურად ასრულებენ რესპირატორულ ფუნქციას, სწრაფად აჯერებენ სხეულის ყველა უჯრედს ჟანგბადით და გამოყოფენ ნახშირორჟანგს.
