Rezistența osmotică a eritrocitelor

rezistenta osmotica a globulelor rosii este o măsură a cât de puternic rezistă membranele din jurul eritrocitelor la un gradient de presiune osmotică. O presiune osmotică parțială apare pe membranele semipermeabile ale eritrocitelor atunci când sunt înconjurate de o soluție salină care este sub concentrația sa (fiziologică) de 0,9 la sută. Celulele roșii din sânge preiau apa prin osmoză, umflături, iar cele care sunt cel mai probabil să izbucnească au cea mai mică rezistență osmotică la eritrocite.

Care este rezistența osmotică a eritrocitelor?

Soluțiile apoase cu concentrații diferite ale substanțelor dizolvate dezvoltă un gradient de presiune osmotică atunci când sunt separate unele de altele printr-o membrană semipermeabilă. Substanțele din soluția cu concentrație mai mare tind să migreze în soluție cu concentrația mai mică pentru a compensa gradientul de concentrație. Dacă membrana permeabilă pentru moleculele cu cea mai mare parte din substanțe, de exemplu NaCl (sare de masă), este dificil de trecut, moleculele mici de apă (H2O) se mută de la soluția slabă la cea mai puternică.

În cazul eritrocitelor, care sunt, de asemenea, înconjurate de o membrană semipermeabilă, același efect apare și prin osmoză. Dacă eritrocitele, globulele roșii sunt înconjurate de o soluție salină, a cărei concentrație este sub cea a propriului citoplasmă de aproximativ 9 la sută (soluție hipotonică), apare un gradient de presiune parțială osmotică. Aceasta înseamnă că apa din soluția înconjurătoare intră în eritrocite prin osmoză, deoarece moleculele de sare pot trece membrana semipermeabilă doar la exterior cu mare dificultate.

Eritrocitele se umflă datorită pătrunderii apei până la punctul de izbucnire, proces cunoscut sub numele de hemoliză. Viteza cu care eritrocitele se extind și izbucnesc atunci când sunt înconjurate de o soluție salină cu o concentrație definită este o măsură a rezistenței lor osmotice la eritrocite. Cu cât este mai scurt timpul necesar pentru a exploda, cu atât rezistența osmotică este mai mică.

Funcție și sarcină

Schimbul reglat osmotic de substanțe între eritrocite și plasma sanguină din jur joacă unul dintre rolurile principale în schimbul de dioxid de carbon pentru oxigen și oxigen pentru dioxidul de carbon din capilare.

Este deosebit de importantă natura membranei semipermeabile care înconjoară eritrocitele. O modificare a compoziției membranei afectează schimbul osmotic de substanțe și funcționalitatea globulelor roșii. O modificare a compoziției membranei celulare poate duce la o scădere sau o creștere a permeabilității membranei. Ambele fenomene pot avea un efect dăunător asupra funcționalității eritrocitelor.

Dovada indirectă a naturii membranelor și a capacității de osmoză a eritrocitelor este oferită de rezistența lor osmotică, care poate fi măsurată prin metode speciale. De exemplu, aproximativ douăzeci de epruvete sunt preparate cu soluție salină în concentrații crescând până la o concentrație izotonică de 0,9 la sută. Se picură câteva picături de sânge în fiecare eprubetă și se lasă să stea. După 24 de ore, o ușoară colorare roșie a soluției arată concentrația în care a avut loc prima dizolvare a trombocitelor roșii.

În epruvetele cu soluții de sare mai puțin concentrate, culoarea roșie devine mai puternică, deoarece o proporție mai mare a eritrocitelor a izbucnit, iar hemoglobina scăpătoare s-a amestecat cu soluția de sare. Epruvetă în care nu s-a format sedimentul eritrocitelor corespunde celui cu concentrația sub care au fost lizați toate eritrocitele.

Valorile de referință pentru liza eritrocitară care începe în 24 de ore sunt o concentrație salină de 0,46 la 0,42%. Valorile pentru o liză completă a eritrocitelor după 24 de ore sunt cuprinse între 0,34 și 0,30 la sută la persoanele sănătoase.

În anemia hemolitică și așa-numita anemie celulară sferoidă, determinarea rezistenței osmotice a eritrocitelor redusă patologic joacă un rol important ca instrument de diagnostic. Pentru diagnosticul altor boli hemolitice, cum ar fi talasemia bolilor ereditare, anemia cu celule secera și altele în care rezistența osmotică a eritrocitelor este crescută, determinarea rezistenței joacă un rol mai puțin important, deoarece opțiunile de diagnostic mai bune sunt disponibile pentru aceste imagini clinice specifice.

Boli și afecțiuni

Una dintre cele mai cunoscute boli asociate cu o creștere a rezistenței osmotice a eritrocitelor este talasemia. Este o boală ereditară care apare în multe variante cu un curs ușor și sever și se bazează pe modificări genetice. Cea mai frecventă variantă este beta-talasemia. Interesant este că defectele genetice cauzale sunt deosebit de frecvente în sudul Europei, în țările arabe și în Africa sub-sahariană, regiunile clasice ale malariei. Probabil, deoarece talasemia oferă beneficiarilor avantaje în depășirea malariei.

Talasemia scurtează durata de viață a globulelor roșii, astfel încât organismul are o rată de producție crescută pentru a compensa acest lucru, ceea ce poate salva viața în cazurile de malarie, datorită furnizării accelerate de eritrocite recent produse. Avantajul scăzut de supraviețuire pe care persoanele cu talasemie îl dețin asupra anumitor forme de malarie a favorizat defectele genetice din regiunile malariei din punct de vedere genetic-populațional și a dus la o ușoară derivă genetică.

Anemia cu celule grase este o altă boală ereditară asociată cu o rezistență osmotică crescută a celulelor roșii. Este declanșată de defecte genetice care duc la hemoglobină defectă, așa-numita hemoglobină cu celule secera, care, din cauza fibrelor pe care le conține, duce la aglomerarea și blocarea venelor.

Anemiile cauzate de deficiența de fier conduc la creșterea rezistenței osmotice a celulelor roșii. Ele pot fi cauzate de pierderi excesive de sânge ca urmare a unei accidentări, de o tulburare de formare a sângelui sau de descompunerea excesivă a globulelor roșii.

Așa-numita anemie celulară sferică este, de asemenea, ereditară și se manifestă ca o reducere a rezistenței osmotice a eritrocitelor, deoarece eritrocitele normal aplatizate și concave asumă o formă sferică datorită unui citoschelet format incorect și sunt deja deteriorate în splină spre hemoliză.