A vér folyékony szövet, amely alapvető funkciókat lát el. A különböző szervezetekben azonban elemei szerkezetükben különböznek, ami tükröződik fiziológiájukban. Cikkünkben a vörösvértestek jellemzőivel foglalkozunk, és összehasonlítjuk az emberi és a béka vörösvértesteit.
A vérsejtek sokfélesége
A vért egy folyékony intercelluláris anyag, az úgynevezett plazma és a kialakult elemek alkotják. Ide tartoznak a leukociták, eritrociták és vérlemezkék. Az első színtelen sejtek, amelyeknek nincs állandó formája, és függetlenül mozognak a véráramban. Fagocitózissal képesek felismerni és megemészteni a szervezettől idegen részecskéket, ezért immunitást képeznek. Ez a szervezet azon képessége, hogy ellenálljon a különféle betegségeknek. A leukociták nagyon változatosak, immunológiai memóriával rendelkeznek, és születésük pillanatától védik az élő szervezeteket.
A vérlemezkék védő funkciót is ellátnak. Véralvadást biztosítanak. Ez a folyamat a fehérjék átalakulásának enzimatikus reakcióján alapul azok oldhatatlan formájának kialakulásával. Ennek eredményekéntvérrög képződik, amit trombusnak neveznek.
A vörösvértestek jellemzői és funkciói
Az eritrociták vagy a vörösvérsejtek légúti enzimeket tartalmazó struktúrák. Alakjuk és belső tartalmuk állatonként eltérő lehet. Van azonban számos közös jellemző. A vörösvértestek átlagosan 4 hónapig élnek, majd elpusztulnak a lépben és a májban. Képződésük helye a vörös csontvelő. A vörösvérsejtek univerzális őssejtekből jönnek létre. Ráadásul újszülötteknél minden típusú csontban van vérképző szövet, míg felnőtteknél csak lapos csontokban.
Az állati testben ezek a sejtek számos fontos funkciót látnak el. A fő a légúti. Megvalósítása speciális pigmentek jelenléte miatt lehetséges az eritrociták citoplazmájában. Ezek az anyagok meghatározzák az állatok vérének színét is. Például a puhatestűeknél lehet lila, a soklevelű férgeknél pedig zöld színű. A béka vörösvérsejtjei adják rózsaszín színét, míg az embernél élénkvörös. A tüdőben lévő oxigénnel kombinálva a test minden sejtjébe eljuttatják, ahol leadják és szén-dioxidot adnak hozzá. Ez utóbbi az ellenkező irányba jön, és kilélegzik.
A vörösvértestek aminosavakat is szállítanak, táplálkozási funkciót töltve be. Ezek a sejtek különféle enzimek hordozói, amelyek befolyásolhatják a kémiai reakciók sebességét. Az antitestek a vörösvértestek felszínén találhatók. Ezeknek a fehérje jellegű anyagoknak köszönhetően a vörösvértestek megkötik éssemlegesíti a méreganyagokat, megvédi a szervezetet azok káros hatásaitól.
A vörösvértestek evolúciója
A békavér eritrocitái az evolúciós átalakulások köztes eredményének élénk példái. Először jelennek meg ilyen sejtek a protosztomákban, amelyek közé tartoznak a nemertin galandférgek, tüskésbőrűek és puhatestűek. Legrégebbi képviselőiknél a hemoglobin közvetlenül a vérplazmában volt. A fejlődéssel az állatok oxigénigénye megnőtt. Ennek eredményeként megnőtt a hemoglobin mennyisége a vérben, ami viszkózusabbá tette a vért és megnehezítette a légzést. Ebből a kiutat a vörösvértestek megjelenése jelentette. Az első vörösvérsejtek meglehetősen nagy struktúrák voltak, amelyek többségét a sejtmag fogl alta el. Természetesen az ilyen szerkezetű légúti pigment tartalma jelentéktelen, mert egyszerűen nincs elég hely neki.
Továbbá evolúciós metamorfózisok alakultak ki a vörösvértestek méretének csökkenése, a koncentráció növekedése és a sejtmag eltűnése felé. Jelenleg a vörösvértestek bikonkáv alakja a leghatékonyabb. A tudósok bebizonyították, hogy a hemoglobin az egyik legősibb pigment. Még a primitív csillótestek sejtjeiben is megtalálható. A modern szerves világban a hemoglobin megőrizte domináns pozícióját más légúti pigmentekkel együtt, mivel ez szállítja a legnagyobb mennyiségű oxigént.
Oxigén kapacitásvér
Az artériás vérben egyszerre csak bizonyos mennyiségű gáz lehet kötött állapotban. Ezt a mutatót oxigénkapacitásnak nevezik. Ez számos tényezőtől függ. Először is ez a hemoglobin mennyisége. A béka eritrociták ebben a tekintetben lényegesen rosszabbak, mint az emberi vörösvértestek. Kis mennyiségű légúti pigmentet tartalmaznak, és koncentrációjuk alacsony. Összehasonlításképpen: a vérük 100 ml-ében található kétéltűek hemoglobinja 11 ml-nek megfelelő mennyiségű oxigént köt meg, míg emberben ez az érték eléri a 25-öt.
A hemoglobin oxigénmegkötő képességét növelő tényezők közé tartozik a testhőmérséklet emelkedése, a belső környezet pH-ja és az intracelluláris szerves foszfát koncentrációja.
A béka eritrocitáinak szerkezete
A béka vörösvértesteinek mikroszkóp alatti vizsgálatakor könnyen belátható, hogy ezek a sejtek eukarióta sejtek. Mindegyikben egy nagy, díszített mag található a közepén. A légúti pigmentekhez képest meglehetősen nagy helyet foglal el. Ennek eredményeként az általuk szállított oxigén mennyisége jelentősen csökken.
Az emberi és a béka vörösvértesteinek összehasonlítása
Az emberek és a kétéltűek vörösvérsejtjei között számos jelentős különbség van. Jelentősen befolyásolják a funkciók teljesítményét. Így az emberi eritrocitáknak nincs magjuk, ami jelentősen megnöveli a légúti pigmentek koncentrációját és a szállított oxigén mennyiségét. Bennük vanspeciális anyag - hemoglobin. Egy fehérjéből és egy vastartalmú részből – hemből – áll. A béka eritrocitái is tartalmazzák ezt a légúti pigmentet, de jóval kisebb mennyiségben. A gázcsere hatékonyságát az emberi eritrociták bikonkáv alakja is növeli. Méretük meglehetősen kicsi, így koncentrációjuk nagyobb. Az emberi és a béka vörösvértestek közötti fő hasonlóság egyetlen funkció – a légzés – megvalósításában rejlik.
RBC mérete
A béka eritrocitáinak szerkezetét meglehetősen nagy méretek jellemzik, amelyek akár 23 mikron átmérőt is elérhetnek. Az embereknél ez a szám sokkal kisebb. Vörösvérsejtjei 7-8 mikron méretűek.
Koncentráció
Nagy méretük miatt a békavér vörösvértesteit is alacsony koncentráció jellemzi. Tehát a kétéltűek 1 köbmm vérében 0,38 millió van belőlük, összehasonlításképpen az emberben ez a szám eléri az 5 milliót, ami növeli a vér légzési kapacitását.
RBC alakzat
A béka eritrocitáinak mikroszkóp alatti vizsgálatakor egyértelműen megállapítható lekerekített alakjuk. Kevésbé előnyös, mint a bikonkáv emberi vörösvértest-korongok, mivel nem növeli a légzőfelületet, és nagy mennyiséget foglal el a véráramban. A béka vörösvértestének megfelelő ovális alakja teljesen megismétli a sejtmagét. Genetikai információt tartalmazó kromatin szálakat tartalmaz.
Hidegvérű állatok
A béka vörösvértestének alakja, valamint belső szerkezete csak korlátozott mennyiségű oxigén szállítását teszi lehetővé. Ez annak köszönhető, hogy a kétéltűeknek nincs szükségük annyi gázra, mint az emlősöknek. Ezt nagyon könnyű megmagyarázni. A kétéltűeknél a légzés nem csak a tüdőn, hanem a bőrön keresztül is történik.
Ez az állatcsoport hidegvérű. Ez azt jelenti, hogy testhőmérsékletük a környezet e mutatójának változásaitól függ. Ez a jel közvetlenül függ a keringési rendszerük szerkezetétől. Tehát a kétéltűek szívének kamrái között nincs válaszfal. Ezért a jobb pitvarukban a vénás és az artériás vér keveredik, és ebben a formában jut be a szövetekbe és szervekbe. Az eritrociták szerkezeti jellemzői mellett ez nem teszi olyan tökéletessé gázcserélő rendszerüket, mint a melegvérű állatokban.
Melegvérű állatok
A melegvérű élőlények testhőmérséklete állandó. Ide tartoznak a madarak és az emlősök, beleértve az embereket is. Szervezetükben nem keveredik a vénás és az artériás vér. Ez annak az eredménye, hogy teljes septum van a szívkamrák között. Ennek eredményeként a tüdő kivételével minden szövet és szerv tiszta, oxigénnel telített artériás vért kap. A jobb hőszabályozás mellett ez hozzájárul a gázcsere intenzitásának növekedéséhez.
Így tehát cikkünkben megvizsgáltuk, hogy az emberi és a béka eritrocitái milyen tulajdonságokkal rendelkeznek. Fő különbségeik a méretben, a sejtmag jelenlétében és a vérkoncentráció szintjében mutatkoznak. A béka eritrociták eukarióta sejtek, nagyobb méretűek, koncentrációjuk alacsony. Ennek a szerkezetnek köszönhetően kisebb mennyiségű légúti pigmentet tartalmaznak, így a kétéltűeknél a pulmonális gázcsere kevésbé hatékony. Ezt egy további bőrlégzési rendszer segítségével kompenzálják. Az eritrociták szerkezeti sajátosságai, a keringési rendszer és a hőszabályozás mechanizmusai meghatározzák a kétéltűek hidegvérűségét.
E sejtek szerkezeti jellemzői az emberben progresszívebbek. A bikonkáv alak, a kis méret és a mag hiánya jelentősen növeli a szállított oxigén mennyiségét és a gázcsere sebességét. Az emberi eritrociták hatékonyabban látják el a légzőfunkciót, gyorsan telítik a test összes sejtjét oxigénnel és szén-dioxidot szabadítanak fel.
