Krv je tekuće tkivo koje obavlja bitne funkcije. Međutim, u različitim organizmima njegovi se elementi razlikuju po strukturi, što se odražava u njihovoj fiziologiji. U našem članku ćemo se zadržati na značajkama crvenih krvnih stanica i usporediti ljudske i žablje eritrocite.
Različitost krvnih stanica
Krv tvore tekuća međustanična tvar koja se zove plazma i oblikovani elementi. To uključuje leukocite, eritrocite i trombocite. Prve su bezbojne stanice koje nemaju trajni oblik i samostalno se kreću u krvotoku. Oni su u stanju fagocitozom prepoznati i probaviti čestice strane tijelu, stoga stvaraju imunitet. To je sposobnost tijela da se odupre raznim bolestima. Leukociti su vrlo raznoliki, imaju imunološku memoriju i štite žive organizme od trenutka kada su rođeni.
Trombociti također imaju zaštitnu funkciju. Omogućuju zgrušavanje krvi. Taj se proces temelji na enzimskoj reakciji transformacije proteina s stvaranjem njihovog netopivog oblika. Kao rezultatstvara se krvni ugrušak, koji se naziva tromb.
Značajke i funkcije crvenih krvnih stanica
Eritrociti ili crvene krvne stanice su strukture koje sadrže respiratorne enzime. Njihov oblik i unutarnji sadržaj mogu varirati kod različitih životinja. Međutim, postoji niz zajedničkih značajki. U prosjeku, crvene krvne stanice žive do 4 mjeseca, nakon čega se uništavaju u slezeni i jetri. Mjesto njihovog formiranja je crvena koštana srž. Crvene krvne stanice nastaju od univerzalnih matičnih stanica. Štoviše, kod novorođenčadi sve vrste kostiju imaju hematopoetsko tkivo, dok kod odraslih - samo u ravnih.
U životinjskom tijelu ove stanice obavljaju niz važnih funkcija. Glavni je respiratorni. Njegova provedba je moguća zbog prisutnosti 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 svijetlocrvena. Spajajući se s kisikom u plućima, prenose ga do svake stanice u tijelu, gdje ga odaju i dodaju ugljični dioksid. Potonji dolazi u suprotnom smjeru i izdiše se.
RBC također transportiraju aminokiseline, obavljajući nutritivnu funkciju. Ove stanice su nositelji različitih enzima koji mogu utjecati na brzinu kemijskih reakcija. Antitijela se nalaze na površini crvenih krvnih stanica. Zahvaljujući ovim tvarima proteinske prirode, crvene krvne stanice se vežu ineutraliziraju toksine, štiteći tijelo od njihovog štetnog djelovanja.
Evolucija crvenih krvnih stanica
Eritrociti žablje krvi živopisan su primjer srednjeg rezultata evolucijskih transformacija. Po prvi put se takve stanice pojavljuju u protostomama, koji uključuju nemertinske trakavice, bodljokože i mekušce. U njihovim najstarijim predstavnicima hemoglobin se nalazio izravno u krvnoj plazmi. S razvojem se povećala potreba životinja za kisikom. Zbog toga se povećala količina hemoglobina u krvi, što je krv učinilo viskoznijom i otežavalo disanje. Izlaz iz ovoga bila je pojava crvenih krvnih stanica. Prve crvene krvne stanice bile su prilično velike strukture, od kojih je većinu zauzimala jezgra. Naravno, sadržaj respiratornog pigmenta s takvom strukturom je beznačajan, jer jednostavno nema dovoljno mjesta za njega.
Dalje, razvijale su se evolucijske metamorfoze prema smanjenju veličine eritrocita, povećanju koncentracije i nestanku jezgre u njima. Trenutno je najučinkovitiji bikonkavni oblik crvenih krvnih stanica. Znanstvenici su dokazali da je hemoglobin jedan od najstarijih pigmenata. Nalazi se čak i u stanicama primitivnih cilijata. U suvremenom organskom svijetu hemoglobin je zadržao svoju dominantnu poziciju uz postojanje drugih dišnih pigmenata, budući da nosi najveću količinu kisika.
Kapacitet kisikakrv
U arterijskoj krvi samo određena količina plinova može biti istovremeno u vezanom stanju. Ovaj pokazatelj naziva se kapacitet kisika. Ovisi o nizu čimbenika. Prije svega, ovo je količina hemoglobina. Žablji eritrociti u tom pogledu značajno su inferiorni od ljudskih crvenih krvnih stanica. Sadrže malu količinu respiratornog pigmenta i njihova je koncentracija niska. Za usporedbu: hemoglobin vodozemaca sadržan u 100 ml njihove krvi veže količinu kisika od 11 ml, dok kod ljudi ta brojka doseže 25.
Čimbenici koji povećavaju sposobnost hemoglobina da veže kisik uključuju povećanje tjelesne temperature, pH unutarnje sredine, koncentraciju unutarstaničnog organskog fosfata.
Struktura eritrocita žabe
Kada se žablji eritrociti ispituju pod mikroskopom, lako je vidjeti da su te stanice eukariotske. Svi imaju veliku ukrašenu jezgru u sredini. Zauzima prilično velik prostor u usporedbi s respiratornim pigmentima. Kao rezultat toga, količina kisika koju mogu nositi je uvelike smanjena.
Usporedba ljudskih i žabljih eritrocita
Crvene krvne stanice ljudi i vodozemaca imaju niz značajnih razlika. Oni značajno utječu na obavljanje funkcija. Dakle, ljudski eritrociti nemaju jezgru, što značajno povećava koncentraciju respiratornih pigmenata i količinu prenesenog kisika. Unutar njih jeposebna tvar - hemoglobin. Sastoji se od proteina i dijela koji sadrži željezo - hema. Eritrociti žaba također sadrže ovaj respiratorni pigment, ali u znatno manjim količinama. Učinkovitost izmjene plinova također je povećana zbog bikonkavnog oblika ljudskih eritrocita. Prilično su male veličine, pa je njihova koncentracija veća. Glavna sličnost između ljudskih i žabljih eritrocita leži u provedbi jedne funkcije - respiratorne.
RBC veličina
Strukturu eritrocita žabe karakteriziraju prilično velike veličine, koje dosežu promjer 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 kubičnom mm krvi vodozemaca ima ih 0,38 milijuna. Za usporedbu, kod ljudi taj broj doseže 5 milijuna, što povećava respiratorni kapacitet njegove krvi.
RBC oblik
Kada se eritrociti žaba pregledavaju pod mikroskopom, jasno se može odrediti njihov zaobljen oblik. Manje je koristan od bikonkavnih diskova crvenih krvnih stanica ljudi jer ne povećava respiratornu površinu i zauzima veliki volumen u krvotoku. Ispravan ovalni oblik eritrocita žabe u potpunosti ponavlja oblik jezgre. Sadrži niti kromatina koji sadrže genetske informacije.
Hladnokrvne životinje
Oblik eritrocita žabe, kao i njegova unutarnja struktura, omogućuje mu da nosi samo ograničenu količinu kisika. To je zbog činjenice da vodozemci ne trebaju toliko ovog plina kao sisavci. To je vrlo lako objasniti. Kod vodozemaca, disanje se provodi ne samo kroz pluća, već i kroz kožu.
Ova skupina životinja je hladnokrvna. To znači da njihova tjelesna temperatura ovisi o promjenama ovog pokazatelja u okolišu. Ovaj znak izravno ovisi o strukturi njihovog cirkulacijskog sustava. Dakle, između komora srca vodozemaca nema pregrade. Stoga se u njihovom desnom atriju venska i arterijska krv miješa i u tom obliku ulazi u tkiva i organe. Uz strukturne značajke eritrocita, to čini njihov sustav izmjene plinova ne tako savršenim kao kod toplokrvnih životinja.
Toplokrvne životinje
Toplokrvni organizmi imaju stalnu tjelesnu temperaturu. To uključuje ptice i sisavce, uključujući ljude. U njihovom tijelu nema miješanja venske i arterijske krvi. To je rezultat potpunog septuma između komora njihova srca. Kao rezultat toga, sva tkiva i organi, osim pluća, primaju čistu arterijsku krv zasićenu kisikom. Uz bolju termoregulaciju, to doprinosi povećanju intenziteta izmjene plinova.
Dakle, u našem članku smo ispitali koje značajke imaju ljudski i žablji eritrociti. Njihove glavne razlike odnose se na veličinu, prisutnost jezgre i razinu koncentracije u krvi. Žablji eritrociti su eukariotske stanice, veće su veličine, a njihova koncentracija je niska. Zbog takve strukture sadrže manju količinu respiratornog pigmenta, pa je plućna izmjena plinova kod vodozemaca manje učinkovita. To se nadoknađuje uz pomoć dodatnog sustava kožnog disanja. Strukturne značajke eritrocita, krvožilni sustav i mehanizmi termoregulacije određuju hladnokrvnost vodozemaca.
Strukturne značajke ovih stanica kod ljudi su progresivnije. Bikonkavni oblik, mala veličina i nedostatak jezgre značajno povećavaju količinu prenesenog kisika i brzinu izmjene plinova. Ljudski eritrociti učinkovitije obavljaju respiratornu funkciju, brzo zasićujući sve stanice u tijelu kisikom i oslobađajući ugljični dioksid.
