Osmotisk erytrocyttesistens

Det osmotisk røde blodlegemer resistens er et mål for, hvor stærkt membranerne, der omgiver erytrocytterne, modstår en osmotisk trykgradient. Et osmotisk partielt tryk opstår på de semipermeable membraner i erythrocytterne, når de er omgivet af en saltopløsning, der er under dens egen (fysiologiske) saltkoncentration på 0,9 procent. De røde blodlegemer optager vand gennem osmose, kvælder, og dem, der mest sandsynligt brister, har den laveste osmotiske erytrocyttesistens.

Hvad er osmotisk erytrocyttesistens?

Vandige opløsninger med forskellige koncentrationer af de opløste stoffer udvikler en osmotisk trykgradient, når de adskilles fra hinanden af ​​en semipermeabel membran. Stoffer fra opløsningen med den højere koncentration har en tendens til at migrere ind i opløsningen med den lavere koncentration for at kompensere for koncentrationsgradienten. Hvis den permeable membran for de for det meste større substansmolekyler, for eksempel NaCl (bordsalt), er vanskelig at passere, bevæger de små vandmolekyler (H2O) sig fra den svage til den stærkere opløsning i stedet.

I tilfælde af erythrocytter, der også er omgivet af en semipermeabel membran, forekommer den samme effekt via osmose. Hvis erythrocytter, de røde blodlegemer, er omgivet af en saltopløsning, hvis koncentration er under koncentrationen af ​​deres egen cytoplasma på ca. 9 procent (hypotonisk opløsning), forekommer en osmotisk gradient af delvist tryk. Dette betyder, at vand fra den omgivende opløsning kommer ind i erythrocytterne via osmose, da saltmolekylerne kun med stor vanskelighed kan passere den semipermeable membran udefra.

Erytrocytterne kvælder på grund af indtrængen af ​​vand til det punkt, at det brister, en proces, der er kendt som hemolyse. Den hastighed, hvormed erythrocytterne udvides og sprænges, når de er omgivet af en saltopløsning med en defineret koncentration, er et mål for deres osmotiske erythrocyttesistens. Jo kortere tid det tager at sprænge, ​​jo lavere er dens osmotiske modstand.

Funktion & opgave

Osmotisk reguleret udveksling af stoffer mellem erytrocytterne og det omgivende blodplasma spiller en af ​​hovedrollerne i udvekslingen af ​​kuldioxid mod ilt og ilt for kuldioxid i kapillærerne.

Arten af ​​den semipermeable membran, der omgiver erytrocytterne, er af særlig betydning. En ændring i membranens sammensætning påvirker den osmotiske udveksling af stoffer og funktionaliteten af ​​de røde blodlegemer. En ændring i cellemembranens sammensætning kan føre til et fald eller en stigning i membranens permeabilitet. Begge fænomener kan have en skadelig virkning på erytrocytternes funktionalitet.

Indirekte bevis for arten af ​​membranerne og erythrocytters osmosekapacitet leveres af deres osmotiske resistens, som kan måles ved hjælp af specielle metoder. For eksempel fremstilles ca. tyve prøverør med saltopløsning i stigende koncentrationer op til en isotonisk koncentration på 0,9 procent. Et par dråber blod dryppes ned i hvert reagensglas og lader stå. Efter 24 timer viser en svag rød farve af opløsningen den koncentration, inden for hvilken den første opløsning af de røde blodplader fandt sted.

I reagensglassene med de mindre koncentrerede saltopløsninger bliver den røde farve stærkere, fordi en større andel af erytrocytterne har brast, og det udstrømmende hæmoglobin er blandet med saltopløsningen. Testrøret, hvori der ikke er dannet sediment af erythrocytter, svarer til det med koncentrationen, under hvilken alle erythrocytter er blevet lyseret.

Referenceværdierne for erythrocyttelyse, der begynder inden for 24 timer, er en saltkoncentration på 0,46 til 0,42 procent. Værdierne for en fuldstændig lysering af erytrocytterne efter 24 timer ligger i intervallet 0,34 til 0,30 procent hos raske mennesker.

Ved hæmolytisk anæmi og såkaldt sfæroidcelleanæmi spiller bestemmelsen af ​​den patologisk reducerede osmotiske erytrocyttesistens en vigtig rolle som et diagnostisk værktøj. Til diagnose af andre hæmolytiske sygdomme, såsom arvelige sygdomme thalassæmi, seglcelleanæmi og andre, i hvilke den osmotiske erytrocytresistens øges, spiller bestemmelsen af ​​resistensen en mindre vigtig rolle, da bedre diagnostiske muligheder er tilgængelige for disse specifikke kliniske billeder.

Sygdomme og lidelser

En af de mest kendte sygdomme forbundet med en stigning i osmotisk erytrocytresistens er thalassæmi. Det er en arvelig sygdom, der forekommer i mange varianter med en mild og svær forløb og er baseret på genetiske ændringer. Den mest almindelige variant er beta-thalassemia. Interessant nok er de forårsagende genetiske defekter især almindelige i Sydeuropa, de arabiske lande og Afrika syd for Sahara, de klassiske malariaregioner. Antagelig fordi thalassæmi giver syge fordele ved at overvinde malaria.

Thalassemia forkorter levetiden for de røde blodlegemer, så kroppen har en øget produktionshastighed for at kompensere for dette, hvilket kan være livreddende i tilfælde af malaria på grund af den accelererede forsyning af nyligt producerede erytrocytter. Den lave overlevelsesfordel, som mennesker med thalassæmi har i forhold til visse former for malaria, har favoriseret de genetiske defekter i malariaregionerne set fra et befolkningsgenetisk synspunkt og ført til en svag genetisk drift.

Sigdcelleanæmi er en anden arvelig sygdom forbundet med øget osmotisk røde blodlegemer. Det udløses af genetiske defekter, der fører til defekt hæmoglobin, den såkaldte seglcellehemoglobin, som på grund af fibrene, den indeholder, fører til klumper og blokeringer i venerne.

Anemier forårsaget af jernmangel fører også til en stigning i osmotisk røde blodlegemer. De kan være forårsaget af overdreven blodtab som følge af en skade, af en bloddannelsesforstyrrelse eller ved overdreven nedbrydning af de røde blodlegemer.

Den såkaldte sfæriske celleanæmi er også arvelig og manifesterer sig som en reduktion i den osmotiske erytrocyttesistens, da de normalt udfladede og konkave erythrocytter antager en sfærisk form på grund af et forkert dannet cytoskelet og allerede er beskadiget i milten mod hæmolyse.