Sammakon erytrosyytit: rakenne ja toiminnot

Veri on nestekudos, joka suorittaa olennaisia toimintoja. Kuitenkin erilaisissa organismeissa sen elementit eroavat rakenteesta, mikä heijastuu niiden fysiologiaan. Artikkelissamme pidämme yksityiskohtaisesti punasolujen ominaisuuksista ja verrataan ihmisen ja sammakon erytrosyyttejä.

Erilaisia verisoluja

Veri muodostuu nestemäisestä solunsisäisestä aineesta, jota kutsutaan plasmaksi ja muotokappaleiksi. Näihin kuuluvat leukosyytit, erytrosyytit ja verihiutaleet. Ensimmäiset ovat värittömiä soluja, joilla ei ole pysyvää muotoa ja liikkuvat itsenäisesti verenkierrossa. He osaavat tunnistaa ja pilkkoa vieraita hiukkasia keholle fagosytoosilla, joten he muodostavat immuunijärjestelmän. Tämä on kehon kyky vastustaa erilaisia sairauksia. Leukosyytit ovat hyvin erilaisia, niillä on immunologinen muisti ja suojelevat eläviä organismeja siitä hetkestä lähtien, kun ne syntyvät.

Verihiutaleet tekevät myös suojatoiminnon. Ne tarjoavat veren hyytymistä. Tämä prosessi perustuu proteiinien transformaation entsymaattiseen reaktioon muodostamalla niiden liukenematon muoto. Tämän seurauksena muodostuu verihyytymä, jota kutsutaan trombiin.

Erytrosyyttien ominaisuudet ja toiminnot

Erythrosyytit tai punasolut ovat rakenteita, jotka sisältävät hengitysteiden entsyymejä. Niiden muoto ja sisäinen sisältö eri eläimissä voivat vaihdella. On kuitenkin olemassa useita yhteisiä piirteitä. Keskimäärin erytrosyytit elävät jopa neljä kuukautta, minkä jälkeen ne tuhoutuvat pernassa ja maksassa. Niiden muodostumispaikka on punainen luuydin. Erytrosyytit on muodostettu universaaleista kantasoluista. Vastasyntyneillä hematopoieettisella kudoksella on kaikenlaisia luita, ja aikuisilla vain litteillä.

Eläinorganismissa näillä soluilla on useita tärkeitä toimintoja. Tärkein on hengityselimiä. Sen toteutuminen on mahdollista johtuen erityisten pigmenttien läsnäolosta erytrosyyttien sytoplasmassa. Nämä aineet määräävät myös eläinten veren värin. Esimerkiksi nilviäisissä se voi olla lilaa, ja polychaete-matoissa - vihreä. Sammakonveren erytrosyytit antavat sille vaaleanpunainen värin, kun taas ihmisillä se on kirkkaanpunainen. Liittämällä keuhkoihin happea, ne kuljettavat sen jokaiseen kehon soluun, jossa ne luovuttavat ja liittävät hiilidioksidia. Jälkimmäinen tulee päinvastaiseen suuntaan ja eksalaa.

Erythrosyytit myös kuljettavat aminohappoja, jotka suorittavat ravitsemuksellisen toiminnan. Nämä solut ovat erilaisia entsyymien kantajia, jotka voivat vaikuttaa kemiallisten reaktioiden nopeuteen. Vasta-aineet sijaitsevat punasolujen pinnalla. Näiden proteiinin luonteen ansiosta punaiset verisolut yhdistävät ja neutraloivat toksiineja suojelemalla kehoa niiden patogeenisiltä vaikutuksilta.

Punasolujen kehitys

Sammakarjan erytrosyytit ovat elävä esimerkki evolutionaaristen muunnosten välituloksesta. Ensimmäistä kertaa tällaiset solut esiintyvät alkeellisissa eläimissä, joihin kuuluu nauha- matoja, nemertejä, piikkinahkaisia ja nilviäisiä. Muinaisimmista edustajistaan hemoglobiini sijaitsi suoraan veriplasmassa. Kehittämällä eläinten tarvetta happeessa lisääntyi. Tämän seurauksena hemoglobiinin määrä veressä kasvoi, mikä teki veren viskoosisemmaksi ja vaikeutti hengitystä. Tämän syntyminen oli punasolujen ilmaantuminen. Ensimmäiset punasolut olivat melko suuria rakenteita, joista suurin osa on ydin. Luonnollisesti hengitysteiden pigmentin sisältö tässä rakenteessa on merkityksetön, koska siihen ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi tilaa.

Tulevaisuudessa evoluutioinen metamorfoosi kehittyi punasolujen koon pienentämisen suuntaan lisäämällä niiden ytimen pitoisuutta ja katoamista. Tällä hetkellä punasolujen kaksikomponenttimuoto on tehokkain. Tutkijat ovat osoittaneet, että hemoglobiini on yksi vanhimmista pigmentteistä. Se esiintyy jopa primitiivisten infusorilaisten soluissa. Nykyaikaisessa orgaanisessa maailmassa hemoglobiini on säilyttänyt hallitsevan aseman sekä muiden hengitysteiden pigmenttien olemassaolon, koska se kantaa eniten happea.

Veren hapettumiskyky

Arterian veressä vain tietty määrä kaasuja voi olla läsnä samanaikaisesti sidotussa tilassa. Tätä indikaattoria kutsutaan hapen kapasiteetiksi. Se riippuu useista tekijöistä. Ensinnäkin tämä on hemoglobiinin määrä. Sammakon punasolut ovat tässä suhteessa paljon huonompia kuin ihmisveren punasolut. Ne sisältävät pienen määrän hengitys- pigmenttiä ja niiden pitoisuus on alhainen. Vertailun vuoksi: sammakkoeläinten hemoglobiini, joka on 100 ml: n veressä, sitoutuu happimäärään, joka on 11 ml ja ihmisillä tämä luku on 25.

Tekijöitä, jotka lisäävät hemoglobiinin kykyä liittää happea, ovat lisääntynyt kehon lämpötila, sisäisen ympäristön pH ja solunsisäisen orgaanisen fosfaatin pitoisuus.

Sammakon punasolujen rakenne

Kun otetaan huomioon sammakkoisten erytrosyyttien mikroskoopilla, on helppo nähdä, että nämä solut ovat eukaryoottisia. Kaikilla niillä on suuri sisustettu ydin keskellä. Se on tarpeeksi suuri tilaa hengityspigmentteihin verrattuna. Tältä osin hapen määrä, jonka he pystyvät sietämään, vähenee merkittävästi.

Ihmisen ja sammakon erytrosyyttien vertailu

Ihmisillä ja sammakkoeläimillä on useita merkittäviä eroja. Niillä on merkittävä vaikutus toimintojen suorittamiseen. Niinpä ihmisen erytrosyytteillä ei ole ydintä, joka merkittävästi lisää hengitys- pigmenttien pitoisuutta ja siirretyn hapen määrää. Niiden sisällä on erityinen aine - hemoglobiini. Se koostuu proteiinista ja rautaa sisältävästä osaheksestä. Sammakon punasolut sisältävät myös tätä hengityssignaalia, mutta paljon pienemmässä määrin. Myös kaasunvaihdon tehokkuus kasvaa ihmisen erytrosyyttien bikonikaalisen muodon takia. Ne ovat riittävän pieniä, joten niiden pitoisuus on suurempi. Ihmisen ja sammakon erytrosyyttien pääasiallinen samankaltaisuus on yksittäisen toiminnon - hengityselinten toteutus.

Erytrosyyttien koko

Sammakkoeläinten erytrosyyttien rakenteelle on tunnusomaista melko suuret mitat, joiden halkaisija on jopa 23 μm. Ihmisillä tämä indikaattori on paljon pienempi. Sen erytrosyyttien koko on 7-8 mikronia.

keskittyminen

Samankokoisten punasolujen suuren koon vuoksi on ominaista alhainen pitoisuus. Niinpä sammakkoeläinten verta on 1 kuutiosenttimetrissä 0,38 miljoonaa. Vertailun vuoksi ihmisille tämä määrä nousee 5 miljoonaan, mikä lisää veren hengityskapasiteettia.

Erytrosyytin muoto

Kun otetaan huomioon sammakkoeläinten erytrosyytit mikroskoopilla, voidaan selvästi tunnistaa niiden pyöristetty muoto. Se on vähemmän edullinen kuin ihmisen punasolujen kaksinkertaisesti koverat levyt, koska se ei edistä hengityksen pinnan kasvua ja vie suuren määrän verenkiertoon. Sammakkoisen erytrosyytin oikea soikea muoto toistaa täysin ytimen. Se sisältää geneettisiä tietoja sisältäviä kromaattisia säikeitä.

Kylmäveriset eläimet

Sammakotrin erytrosyytin muoto, kuten sen sisäinen rakenne, sallii vain rajoitetun määrän hapen siirtoa. Tämä johtuu siitä, että sammakkoeläimillä ei ole niin paljon kaasua kuin nisäkkäillä. On hyvin helppo selittää tämä. Sammakkoeläimet hengittävät paitsi keuhkoihin myös ihon läpi.

Tämä ryhmä eläimiä on kylmäverinen. Tämä tarkoittaa, että kehon lämpötila riippuu tämän indeksin muutoksesta ympäristössä. Tämä merkki riippuu suoraan verenkiertojärjestelmän rakenteesta. Näin ollen amfibiolisen sydämen kammioiden välillä ei ole väliseinää. Siksi oikeassa atriumissaan laskimo- ja valtimoverta sekoitetaan ja tässä muodossa kudoksiin ja elimiin. Punaisten verisolujen rakenteellisten piirteiden ohella niiden kaasunvaihtojärjestelmä ei ole yhtä täydellinen kuin lämminverisillä eläimillä.

Lämpimät eläimet

Lämpöverisissä organismeissa kehon lämpötila on vakio. Näihin kuuluvat linnut ja nisäkkäät, mukaan lukien ihmiset. Elimistössä ei ole verisuonten ja valtimoveren sekoittumista. Tämä johtuu siitä, että sydämen kammioiden välillä on täydellinen septum. Tämän seurauksena kaikki kudokset ja elimet, paitsi keuhkot, saavat puhdasta valtimoveren, joka on kyllästynyt hapella. Yhdessä täydellisemmän termoregulaation kanssa tämä helpottaa kaasunvaihdon voimakkuuden lisääntyminen.

Niinpä artikkelissamme olemme tutkineet, mitä ihmisen ja sammakon punasoluja on. Niiden pääerot liittyvät kokoon, ytimen läsnäoloon ja veren konsentraation tasoon. Sammakoiden erytrosyytit ovat eukaryoottisia soluja, niillä on suurempia mittoja ja niiden pitoisuus on alhainen. Tämän rakenteen ansiosta ne sisältävät pienemmän määrän hengitys- pigmenttiä, joten amfibaanien keuhkojen kaasunvaihto on vähemmän tehokasta. Tämä kompensoi ylimääräinen ihon hengitysjärjestelmä. Punasolujen rakenteen, verenkierron ja termoregulaation mekanismien ominaisuudet määrittävät sammakkoeläinten kylmävertaisuuden.

Näiden solujen rakenteen ominaisuudet ihmisillä ovat progressiivisempi. Kaksoismyyntyinen muoto, pieni koko ja ytimen puute lisää merkittävästi kuljetetun hapen määrää ja kaasun vaihtokurssia. Ihmisen erytrosyytit hoitavat tehokkaammin hengityselimiä, nopeasti kyllästyvät kaikki kehon solut hapella ja vapautuvat hiilidioksidista.