Ozmotik eritrosit direnci

ozmotik kırmızı kan hücresi direnci eritrositleri çevreleyen zarların bir ozmotik basınç gradyanına ne kadar güçlü dayandığının bir ölçüsüdür. Yüzde 0.9'luk kendi (fizyolojik) tuz konsantrasyonunun altında olan bir salin solüsyonu ile çevrildiklerinde eritrositlerin yarı geçirgen zarları üzerinde ozmotik bir kısmi basınç oluşur. Kırmızı kan hücreleri, ozmoz, şişlik yoluyla suyu alır ve patlama olasılığı en yüksek olanlar, en düşük ozmotik eritrosit direncine sahiptir.

Ozmotik eritrosit direnci nedir?

Çözünmüş maddelerin farklı konsantrasyonlarına sahip sulu çözeltiler, yarı geçirgen bir zar ile birbirinden ayrıldıklarında ozmotik bir basınç gradyanı geliştirirler. Daha yüksek konsantrasyona sahip çözeltiden gelen maddeler, konsantrasyon gradyanını telafi etmek için daha düşük konsantrasyonlu çözeltiye geçme eğilimindedir. Çoğunlukla daha büyük madde molekülleri için geçirgen zar, örneğin NaCl (sofra tuzu) geçmek zorsa, küçük su molekülleri (H2O) bunun yerine zayıftan daha güçlü çözeltiye doğru hareket eder.

Yarı geçirgen bir zarla çevrili olan eritrositlerde de aynı etki ozmoz yoluyla meydana gelir. Kırmızı kan hücreleri olan eritrositler, konsantrasyonu yaklaşık yüzde 9'luk kendi sitoplazmalarının (hipotonik çözelti) altında olan bir salin çözeltisiyle çevrelenmişse, ozmotik bir kısmi basınç gradyanı oluşur. Bu, çevreleyen çözeltiden gelen suyun eritrositlere ozmoz yoluyla girdiği anlamına gelir, çünkü tuz molekülleri ancak yarı geçirgen zarı dışarıya büyük zorluklarla geçebilir.

Eritrositler, hemoliz olarak bilinen bir süreç olan patlama noktasına kadar suyun girmesi nedeniyle şişer. Eritrositlerin belirli bir konsantrasyona sahip bir salin solüsyonu ile çevrildiklerinde genişleme ve patlama hızları, ozmotik eritrosit direncinin bir ölçüsüdür. Patlama süresi ne kadar kısa olursa ozmotik direnci o kadar düşük olur.

İşlev ve görev

Eritrositler ve çevreleyen kan plazması arasında ozmotik olarak düzenlenmiş madde değişimi, kılcal damarlardaki oksijen için karbondioksit ve karbondioksit için oksijen değişiminde ana rollerden birini oynar.

Eritrositleri çevreleyen yarı geçirgen zarın doğası özellikle önemlidir. Membranın bileşimindeki bir değişiklik, ozmotik madde değişimini ve kırmızı kan hücrelerinin işlevselliğini etkiler. Hücre zarının bileşimindeki bir değişiklik, zarın geçirgenliğinde bir azalmaya veya artışa neden olabilir. Her iki fenomen de eritrositlerin işlevselliği üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilir.

Membranların doğası ve eritrositlerin ozmoz kapasitesinin dolaylı kanıtı, özel yöntemler kullanılarak ölçülebilen ozmotik dirençleriyle sağlanır. Örneğin, yüzde 0.9'luk bir izotonik konsantrasyona kadar artan konsantrasyonlarda salin solüsyonu ile yaklaşık yirmi test tüpü hazırlanır. Her bir test tüpüne birkaç damla kan damlatılır ve beklemeye bırakılır. 24 saat sonra, çözeltinin hafif kırmızı rengi, kırmızı kan trombositlerinin ilk çözünmesinin gerçekleştiği konsantrasyonu gösterir.

Daha az konsantre tuz çözeltisi içeren test tüplerinde kırmızı renk daha güçlü hale gelir çünkü eritrositlerin daha büyük bir kısmı patlamıştır ve kaçan hemoglobin tuz çözeltisi ile karışmıştır. İçinde eritrosit çökeltisinin oluşmadığı test tüpü, altındaki tüm eritrositlerin parçalandığı konsantrasyona karşılık gelir.

24 saat içinde başlayan eritrosit lizizi için referans değerleri, yüzde 0,46 ila 0,42'lik bir salin konsantrasyonudur. Sağlıklı insanlarda 24 saat sonra eritrositlerin tam erimesi için değerler yüzde 0.34 ila 0.30 arasındadır.

Hemolitik anemide ve sözde sferoid hücreli anemide, patolojik olarak azalmış ozmotik eritrosit direncinin belirlenmesi tanı aracı olarak önemli bir rol oynar. Kalıtsal hastalıklar, talasemi, orak hücre anemisi ve ozmotik eritrosit direncinin arttığı diğerleri gibi diğer hemolitik hastalıkların teşhisi için, direncin belirlenmesi daha az önemli bir rol oynar, çünkü bu spesifik klinik resimler için daha iyi teşhis seçenekleri mevcuttur.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Ozmotik eritrosit direncindeki artışla ilişkili en iyi bilinen hastalıklardan biri talasemidir. Pek çok varyantta hafif ve şiddetli seyreden, genetik değişikliklere dayanan kalıtsal bir hastalıktır. En yaygın varyant beta talasemidir. İlginç bir şekilde, nedensel genetik bozukluklar özellikle Güney Avrupa'da, Arap ülkelerinde ve klasik sıtma bölgeleri olan Sahra altı Afrika'da yaygındır. Muhtemelen talasemi hastalara sıtmanın üstesinden gelmede avantaj sağladığından.

Talasemi, kırmızı kan hücrelerinin ömrünü kısaltır, böylelikle vücudun bunu telafi etmek için artan bir üretim oranına sahip olması, yeni üretilen eritrositlerin daha hızlı beslenmesi nedeniyle sıtma vakalarında hayat kurtarıcı olabilir. Talasemili kişilerin belirli sıtma türlerine göre düşük hayatta kalma avantajı, popülasyon-genetik bakış açısından sıtma bölgelerindeki genetik kusurları desteklemiş ve hafif bir genetik kaymaya yol açmıştır.

Orak hücre anemisi, artmış ozmotik alyuvar direnciyle ilişkili bir başka kalıtsal hastalıktır. Orak hücre hemoglobini denen ve içerdiği lifler nedeniyle damarlarda kümelere ve tıkanmalara yol açan kusurlu hemoglobine yol açan genetik kusurlar tarafından tetiklenir.

Demir eksikliğinden kaynaklanan anemiler de ozmotik alyuvar direncinde artışa neden olur. Bir yaralanma sonucu aşırı kan kaybından, kan oluşum bozukluğundan veya kırmızı kan hücrelerinin aşırı parçalanmasından kaynaklanabilir.

Sözde küresel hücre anemisi de kalıtsaldır ve ozmotik eritrosit direncinde bir azalma olarak kendini gösterir, çünkü normalde düzleştirilmiş ve içbükey eritrositler yanlış oluşturulmuş bir hücre iskeleti nedeniyle küresel bir şekil alır ve dalakta hemolize doğru hasar görür.