Rintangan osmotik sel merah adalah ukuran seberapa kuat membran yang mengelilingi sel-sel merah menentang kecerunan tekanan osmotik. Tekanan osmotik separa berkembang pada membran separa terma erythrocytes apabila mereka dikelilingi oleh larutan garam yang berada di bawah garam (fisiologi) mereka sendiri kepekatan sebanyak 0.9 peratus. Merah darah sel menyerap air melalui osmosis, bengkak, dan yang paling cenderung pecah menunjukkan ketahanan osmotik sel darah merah yang paling sedikit.
Apakah rintangan osmotik sel merah?
Rintangan osmotik sel merah adalah ukuran seberapa kuat membran yang mengelilingi sel-sel merah menentang kecerunan tekanan osmotik. Berair penyelesaian dengan kepekatan zat terlarut yang berbeza, mengembangkan kecerunan tekanan osmotik apabila dipisahkan oleh membran semimermeabel. Bahan dari penyelesaian dengan yang lebih tinggi kepekatan mempunyai kecenderungan untuk berpindah ke larutan dengan kepekatan yang lebih rendah untuk mengimbangi kecerunan kepekatan. Sekiranya membran yang telap sukar dilalui untuk bahan yang biasanya lebih besar molekul, contohnya NaCl (garam biasa), yang kecil air molekul (H2O) masuk dari larutan lemah ke larutan yang lebih kuat. Dalam kes erythrocytes, yang juga dikelilingi oleh membran semipermeable, kesan yang sama berlaku melalui osmosis. Sekiranya erythrocytes, merah darah sel, dikelilingi oleh larutan garam yang kepekatan berada di bawah tahap sitoplasma mereka sendiri sekitar 9 peratus (larutan hipotonik), berlaku kecerunan tekanan separa osmotik. Ini menyebabkan air dari larutan sekitarnya untuk memasuki eritrosit melalui osmosis, kerana garam molekul mempunyai kesukaran yang besar melalui membran semimermeabel ke luar. Eritrosit membengkak hingga pecah akibat masuknya air, suatu proses yang dikenali sebagai hemolisis. Kadar di mana eritrosit membengkak dan pecah ketika dikelilingi oleh larutan garam kepekatan yang ditentukan adalah ukuran ketahanan osmotik sel merah mereka. Semakin pendek masa untuk meletup, semakin rendah rintangan osmotik mereka.
Fungsi dan tugas
Diatur secara osmotik besar-besaran pemindahan antara eritrosit dan sekitarnya darah plasma memainkan salah satu peranan utama dalam pertukaran karbon dioksida untuk oksigen atau oksigen untuk karbon dioksida dalam kapilari. Komposisi membran semipermeabel yang mengelilingi eritrosit sangat penting. Perubahan komposisi membran mempengaruhi osmotik besar-besaran pemindahan dan fungsi sel darah merah. Perubahan komposisi membran sel boleh membawa kepada penurunan atau peningkatan kebolehtelapan membran. Kedua-dua fenomena tersebut boleh memberi kesan buruk terhadap fungsi sel merah. Bukti tidak langsung untuk sifat membran dan keupayaan osmotik eritrosit diberikan oleh ketahanan osmotiknya, yang dapat diukur dalam prosedur khas. Contohnya, kira-kira dua puluh tabung uji disediakan dengan garam dalam kepekatan menaik hingga kepekatan isotonik 0.9 peratus. Beberapa titisan darah dimasukkan ke dalam setiap tabung uji dan dibiarkan berdiri. Selepas 24 jam, sedikit warna larutan menunjukkan kepekatan larutan merah pertama platelet telah berlaku. Di tabung uji dengan garam pekat yang lebih lemah penyelesaian, pewarnaan merah menjadi lebih kuat kerana sebahagian besar eritrosit meletup dan melarikan diri hemoglobin telah dicampurkan dengan larutan garam. Tabung uji di mana tidak ada sedimen eritrosit yang terbentuk sesuai dengan satu dengan kepekatan di bawah di mana semua eritrosit dilancarkan. Nilai rujukan untuk lisis eritrosit permulaan dalam 24 jam berada pada kepekatan garam 0.46 hingga 0.42 persen. Nilai untuk lisis eritrosit lengkap selepas 24 jam berada dalam lingkungan 0.34 hingga 0.30 peratus pada individu yang sihat. Dalam anemia hemolitik dan spherosit yang disebut anemia, penentuan ketahanan osmotik sel merah yang dikurangkan secara patologi memainkan peranan penting sebagai alat diagnostik. Untuk diagnosis penyakit hemolitik lain, seperti penyakit yang diwarisi talasemia, sel sabit anemia, dan lain-lain di mana rintangan osmotik sel merah meningkat, penentuan rintangan memainkan peranan yang kurang penting kerana alat diagnostik yang lebih baik tersedia untuk gambar klinikal khusus ini.
Penyakit dan keadaan perubatan
Salah satu penyakit paling terkenal yang berkaitan dengan peningkatan ketahanan osmotik sel merah adalah talasemia. Ini adalah penyakit keturunan yang berlaku dalam banyak varian dengan kursus ringan dan teruk dan disebabkan oleh gen perubahan. Varian yang paling biasa adalah beta-talasemia. Menariknya, penyebabnya gen kecacatan sangat kerap berlaku di Eropah selatan, negara-negara Arab dan Afrika sub-Sahara, yang klasik malaria wilayah. Mungkin kerana talasemia memberi kelebihan kepada individu yang terjejas dalam mengatasi malaria. Talasemia memperpendek jangka hayat sel darah merah, sehingga tubuh memiliki peningkatan tingkat produksi untuk mengimbangi, yang dapat menyelamatkan nyawa di malaria kes dengan mempercepat bekalan sel merah yang baru dihasilkan. Dari populasi genetik perspektif, kelebihan kelangsungan hidup yang dimiliki orang yang menderita talasemia berbanding bentuk malaria tertentu telah disukai gen kecacatan di kawasan malaria dan menyebabkan sedikit gen yang melayang. Sel sickle anemia adalah penyakit lain yang diwarisi yang berkaitan dengan peningkatan ketahanan osmotik sel merah. Ia disebabkan oleh kecacatan genetik yang mengakibatkan kecacatan hemoglobin, disebut hemoglobin sel sabit, yang membawa kepada penyumbatan dan penyumbatan pada urat kerana serat yang dikandungnya. Anemia yang disebabkan oleh kekurangan zat besi Juga membawa peningkatan ketahanan osmotik sel merah. Mereka boleh disebabkan oleh kehilangan darah tinggi akibat kecederaan, oleh gangguan hematopoiesis, atau oleh kerosakan eritrosit yang berlebihan. Anemia sel sfera yang disebut juga turun temurun dan dimanifestasikan oleh penurunan rintangan osmotik sel merah, kerana sel-sel merah normal dan cekung mengambil bentuk sfera kerana sitoskeleton yang terbentuk dengan cacat dan menjadi cenderung kepada hemolisis ketika masih di limpa.
