خون یک بافت مایع است که وظایف اساسی را انجام می دهد. با این حال، در موجودات مختلف، عناصر آن در ساختار متفاوت است، که در فیزیولوژی آنها منعکس می شود. در مقاله خود به ویژگی‌های گلبولهای قرمز می‌پردازیم و گلبولهای قرمز انسان و قورباغه را با هم مقایسه می‌کنیم.
تنوع سلول های خون
خون توسط یک ماده بین سلولی مایع به نام پلاسما و عناصر تشکیل شده تشکیل می شود. اینها شامل لکوسیت ها، گلبول های قرمز و پلاکت ها هستند. اولی سلول های بی رنگی هستند که شکل دائمی ندارند و به طور مستقل در جریان خون حرکت می کنند. آنها قادر به تشخیص و هضم ذرات خارج از بدن توسط فاگوسیتوز هستند، بنابراین ایمنی ایجاد می کنند. این توانایی بدن برای مقاومت در برابر بیماری های مختلف است. لکوسیت ها بسیار متنوع هستند، حافظه ایمونولوژیک دارند و از ارگانیسم های زنده از بدو تولد محافظت می کنند.
پلاکت ها همچنین عملکرد محافظتی دارند. آنها لخته شدن خون را فراهم می کنند. این فرآیند بر اساس واکنش آنزیمی تبدیل پروتئین ها با تشکیل شکل نامحلول آنها است. در نتیجهیک لخته خون تشکیل می شود که به آن ترومبوز می گویند.
ویژگی ها و عملکرد گلبول های قرمز
گلبول های قرمز یا گلبول های قرمز، ساختارهایی حاوی آنزیم های تنفسی هستند. شکل و محتوای درونی آنها ممکن است در حیوانات مختلف متفاوت باشد. با این حال، تعدادی ویژگی مشترک وجود دارد. گلبول های قرمز خون به طور متوسط تا 4 ماه عمر می کنند و پس از آن در طحال و کبد از بین می روند. محل تشکیل آنها مغز استخوان قرمز است. گلبول های قرمز از سلول های بنیادی جهانی تشکیل می شوند. علاوه بر این، در نوزادان، همه انواع استخوان ها دارای بافت خون ساز هستند، در حالی که در بزرگسالان - فقط در استخوان های صاف.
در بدن حیوانات، این سلول ها تعدادی عملکرد مهم را انجام می دهند. اصلی ترین آن تنفسی است. اجرای آن به دلیل وجود رنگدانه های خاص در سیتوپلاسم گلبول های قرمز امکان پذیر است. این مواد رنگ خون حیوانات را نیز تعیین می کنند. به عنوان مثال، در نرم تنان می تواند به رنگ یاسی و در کرم های چندشاخه می تواند سبز باشد. گلبول های قرمز خون قورباغه رنگ صورتی آن را فراهم می کند، در حالی که در انسان قرمز روشن است. آنها با اکسیژن در ریه ها ترکیب می شوند، آن را به تمام سلول های بدن می برند، جایی که آن را دفع می کنند و دی اکسید کربن اضافه می کنند. دومی در جهت مخالف می آید و بازدم می شود.
RBCها همچنین اسیدهای آمینه را حمل می کنند و عملکرد تغذیه ای را انجام می دهند. این سلول ها حامل آنزیم های مختلفی هستند که می توانند بر سرعت واکنش های شیمیایی تأثیر بگذارند. آنتی بادی ها در سطح گلبول های قرمز قرار دارند. به لطف این مواد پروتئینی، گلبول های قرمز خون متصل می شوند وسموم را خنثی می کند و از بدن در برابر اثرات مضر آنها محافظت می کند.
تکامل گلبول های قرمز
گلبول های قرمز خون قورباغه نمونه ای واضح از یک نتیجه میانی از تحولات تکاملی هستند. برای اولین بار، چنین سلول هایی در پروتوستوم ها ظاهر می شوند که شامل کرم های نواری نمرتین، خارپوستان و نرم تنان می شود. در قدیمی ترین نمایندگان آنها، هموگلوبین مستقیماً در پلاسمای خون قرار داشت. با توسعه، نیاز حیوانات به اکسیژن افزایش یافت. در نتیجه میزان هموگلوبین خون افزایش یافت که خون را چسبناک تر می کرد و تنفس را دشوار می کرد. راه برون رفت از این امر ظهور گلبول های قرمز خون بود. اولین گلبول های قرمز خون ساختارهای نسبتاً بزرگی بودند که بیشتر آنها توسط هسته اشغال شده بودند. به طور طبیعی، محتوای رنگدانه تنفسی با چنین ساختاری ناچیز است، زیرا فضای کافی برای آن وجود ندارد.
بعلاوه، دگرگونی های تکاملی به سمت کاهش اندازه گلبول های قرمز، افزایش غلظت و ناپدید شدن هسته در آنها توسعه یافتند. در حال حاضر، شکل دوقعر گلبول های قرمز خون بیشترین تأثیر را دارد. دانشمندان ثابت کرده اند که هموگلوبین یکی از قدیمی ترین رنگدانه هاست. حتی در سلول های مژه داران اولیه نیز یافت می شود. در دنیای ارگانیک مدرن، هموگلوبین جایگاه غالب خود را همراه با وجود سایر رنگدانه های تنفسی حفظ کرده است، زیرا بیشترین مقدار اکسیژن را حمل می کند.
ظرفیت اکسیژنخون
در خون شریانی، تنها مقدار معینی از گازها می توانند به طور همزمان در حالت محدود باشند. این شاخص ظرفیت اکسیژن نامیده می شود. به عوامل متعددی بستگی دارد. اول از همه، این مقدار هموگلوبین است. گلبول های قرمز قورباغه از این نظر به طور قابل توجهی پایین تر از گلبول های قرمز انسان هستند. حاوی مقدار کمی رنگدانه تنفسی هستند و غلظت آنها کم است. برای مقایسه: هموگلوبین دوزیستان موجود در 100 میلی لیتر از خون آنها مقداری اکسیژن معادل 11 میلی لیتر را متصل می کند، در حالی که در انسان این رقم به 25 می رسد.
عواملی که توانایی هموگلوبین را برای اتصال به اکسیژن افزایش می دهند عبارتند از: افزایش دمای بدن، PH محیط داخلی، غلظت فسفات آلی داخل سلولی.
ساختار گلبولهای قرمز قورباغه
هنگام بررسی گلبول های قرمز قورباغه در زیر میکروسکوپ، به راحتی می توان متوجه شد که این سلول ها یوکاریوتی هستند. همه آنها دارای یک هسته تزئین شده بزرگ در مرکز هستند. فضای نسبتاً بزرگی را در مقایسه با رنگدانه های تنفسی اشغال می کند. در نتیجه، مقدار اکسیژنی که آنها می توانند حمل کنند بسیار کاهش می یابد.
مقایسه گلبول های قرمز انسان و قورباغه
گلبول های قرمز انسان و دوزیستان تعدادی تفاوت قابل توجه دارند. آنها به طور قابل توجهی بر عملکرد عملکردها تأثیر می گذارند. بنابراین، گلبول های قرمز انسان هسته ندارند، که به طور قابل توجهی غلظت رنگدانه های تنفسی و مقدار اکسیژن حمل شده را افزایش می دهد. داخل آنهاستماده ویژه - هموگلوبین. از یک پروتئین و یک بخش حاوی آهن - هم تشکیل شده است. گلبول های قرمز قورباغه نیز حاوی این رنگدانه تنفسی هستند، اما در مقادیر بسیار کمتر. بازده تبادل گاز نیز به دلیل شکل دوقعر گلبول های قرمز انسان افزایش می یابد. اندازه آنها بسیار کوچک است، بنابراین غلظت آنها بیشتر است. شباهت اصلی بین گلبول های قرمز انسان و قورباغه در اجرای یک عملکرد واحد - تنفسی نهفته است.
اندازه RBC
ساختار گلبول های قرمز قورباغه با اندازه های نسبتاً بزرگ مشخص می شود که قطر آنها تا 23 میکرون می رسد. در انسان، این رقم بسیار کمتر است. گلبول های قرمز او 7-8 میکرون اندازه دارند.
تمرکز
به دلیل اندازه بزرگ، گلبول های قرمز خون قورباغه با غلظت کم نیز مشخص می شوند. بنابراین در 1 میلی متر مکعب خون دوزیستان 0.38 میلیون عدد وجود دارد که برای مقایسه در انسان این عدد به 5 میلیون می رسد که ظرفیت تنفسی خون او را افزایش می دهد.
شکل RBC
هنگام بررسی گلبول های قرمز قورباغه در زیر میکروسکوپ، می توان به وضوح شکل گرد آنها را تعیین کرد. سود کمتری نسبت به دیسک های گلبول قرمز دوقعر انسان دارد زیرا سطح تنفسی را افزایش نمی دهد و حجم زیادی را در جریان خون اشغال می کند. شکل صحیح بیضی گلبول قرمز قورباغه به طور کامل شکل هسته را تکرار می کند. حاوی رشته‌هایی از کروماتین حاوی اطلاعات ژنتیکی است.
حیوانات خونسرد
شکل گلبول قرمز قورباغه و همچنین ساختار داخلی آن به آن اجازه می دهد فقط مقدار محدودی اکسیژن را حمل کند. این به این دلیل است که دوزیستان به اندازه پستانداران به این گاز نیاز ندارند. توضیح این موضوع بسیار آسان است. در دوزیستان، تنفس نه تنها از طریق ریه ها، بلکه از طریق پوست نیز انجام می شود.
این گروه از حیوانات خونسرد هستند. این بدان معنی است که دمای بدن آنها به تغییرات این شاخص در محیط بستگی دارد. این علامت مستقیماً به ساختار سیستم گردش خون آنها بستگی دارد. بنابراین، بین اتاق های قلب دوزیستان هیچ پارتیشن وجود ندارد. بنابراین در دهلیز راست آنها خون وریدی و شریانی با هم مخلوط شده و به این شکل وارد بافت ها و اندام ها می شود. این امر در کنار ویژگی‌های ساختاری گلبولهای قرمز، باعث می‌شود که سیستم تبادل گاز آنها مانند حیوانات خونگرم کامل نباشد.
حیوانات خونگرم
جانداران خونگرم دمای بدن ثابتی دارند. این شامل پرندگان و پستانداران از جمله انسان است. در بدن آنها اختلاط خون وریدی و شریانی وجود ندارد. این نتیجه داشتن سپتوم کامل بین حفره های قلب آنهاست. در نتیجه، تمام بافت ها و اندام ها، به جز ریه ها، خون شریانی خالص اشباع شده با اکسیژن را دریافت می کنند. این امر همراه با تنظیم حرارت بهتر، به افزایش شدت تبادل گاز کمک می کند.
بنابراین، در مقاله خود بررسی کردیم که گلبول های قرمز انسان و قورباغه چه ویژگی هایی دارند. تفاوت اصلی آنها به اندازه، وجود هسته و سطح غلظت در خون مربوط می شود.گلبول های قرمز قورباغه سلول های یوکاریوتی هستند، اندازه آنها بزرگتر است و غلظت آنها کم است. با توجه به این ساختار، آنها حاوی مقدار کمتری رنگدانه تنفسی هستند، بنابراین تبادل گاز ریوی در دوزیستان کارایی کمتری دارد. این با کمک یک سیستم اضافی تنفس پوستی جبران می شود.ویژگی های ساختاری گلبول های قرمز، سیستم گردش خون و مکانیسم های تنظیم حرارت، خونسردی دوزیستان را تعیین می کند.
ویژگی های ساختاری این سلول ها در انسان پیشرونده تر است. شکل دوقعر، اندازه کوچک و فقدان هسته به طور قابل توجهی میزان اکسیژن حمل شده و سرعت تبادل گاز را افزایش می دهد. گلبول های قرمز انسان عملکرد تنفسی را کارآمدتر انجام می دهند، به سرعت تمام سلول های بدن را با اکسیژن اشباع می کنند و دی اکسید کربن آزاد می کنند.
