עמידות אוסמוטית של תאים אדומים היא מדד לחיזוק הממברנות המקיפות תאים אדומים נגד שיפוע לחץ אוסמוטי. לחץ אוסמוטי חלקי מתפתח בקרומים הניתנים למחצה אריתרוציטים כאשר הם מוקפים בתמיסת מלח שנמצאת מתחת למלח (הפיזיולוגי) שלהם ריכוז של 0.9 אחוז. אָדוֹם דם תאים סופגים מַיִם באמצעות אוסמוזה, נפיחות ואלה הסבירים ביותר להתפוצץ מציגים את העמידות האוסמוטית הכי קטנה בתאי הדם האדומים.
מהי עמידות אוסמוטית של תאים אדומים?
עמידות אוסמוטית של תאים אדומים היא מדד לחיזוק הממברנות המקיפות תאים אדומים נגד שיפוע לחץ אוסמוטי. מֵימִי פתרונות עם ריכוזי מומס שונים, לפתח שיפוע לחץ אוסמוטי כאשר הוא מופרד על ידי קרום חדיר למחצה. חומרים מהפתרון עם הגבוה יותר ריכוז יש נטייה לעבור לתמיסה עם הריכוז הנמוך כדי לפצות על שיפוע הריכוז. אם קשה לעבור את הקרום החדיר עבור החומר הגדול בדרך כלל מולקולות, למשל NaCl (מלח רגיל), הקטן מַיִם מולקולות (H2O) נכנסות במקום החלש לפיתרון החזק יותר. במקרה של אריתרוציטים, שמוקפים גם הם בקרום חדיר למחצה, אותה השפעה מתרחשת באמצעות אוסמוזה. אם אריתרוציטים, האדום דם תאים, מוקפים בתמיסת מלח אשר ריכוז הוא נמוך מזה של הציטופלזמה שלהם בכ- 9 אחוזים (תמיסה היפוטונית), מתרחש שיפוע לחץ חלקי אוסמוטי. זה גורם מַיִם מהפתרון שמסביב להיכנס לאריתרוציטים באמצעות אוסמוזה, שכן המלח מולקולות מתקשים מאוד לעבור דרך הממברנה הניתנת למחצה החוצה. אריתרוציטים מתנפחים עד כדי התפוצצות בגלל כניסת מים, תהליך המכונה המוליזה. קצב תפיחת אריתרוציטים והתפוצצות כאשר הם מוקפים בתמיסת מלח עם ריכוז מוגדר הוא מדד לעמידותם האוסמוטית של התא האדום. ככל שזמן ההתפוצצות קצר יותר, כך ההתנגדות האוסמוטית שלהם נמוכה יותר.
פונקציה ומשימה
מוסדר באופן אוסמוטי מסה העברה בין אריתרוציטים והסביבה דם פלזמה ממלאת את אחד התפקידים העיקריים בחילופי פַּחמָן דו-חמצני עבור חמצן או חמצן עבור פחמן דו חמצני בנימים. יש חשיבות מיוחדת להרכב הממברנה הניתנת למחצה המקיפה את אריתרוציטים. שינוי בהרכב הקרום משפיע על האוסמוטי מסה העברה ופונקציונליות של כדוריות הדם האדומות. שינוי בהרכב של קרום תא יכול עוֹפֶרֶת לירידה או לעלייה בחדירות הקרום. לשתי התופעות יכולה להיות השפעה מזיקה על פונקציונליות התאים האדומים. עדויות עקיפות לאופי הקרומים והיכולת האוסמוטית של אריתרוציטים מסופקות על ידי עמידותן האוסמוטית, שניתן למדוד בהליכים מיוחדים. לדוגמא, מכינים כעשרים מבחנות עם מלוחים בריכוז עולה עד לריכוז איזוטוני של 0.9 אחוז. כמה טיפות דם זולגות לכל מבחנה ונותרות לעמוד. לאחר 24 שעות, צבע אדום קל של התמיסה מראה באיזה ריכוז הפירוק הראשון של האדום טסיות התרחש. במבחנות עם המלח המרוכז החלש יותר פתרונותהצבע האדום מתחזק מכיוון שחלק גדול יותר של אריתרוציטים פרצו והנמלטים המוגלובין התערבב עם תמיסת המלח. המבחנה שבה לא נוצר משקעים של אריתרוציטים תואמת את זו עם הריכוז שמתחתיו מחליטים את כל אריתרוציטים. ערכי הייחוס של תמוגה מתחילה של אריתרוציטים תוך 24 שעות הם בריכוז מלוח של 0.46 עד 0.42 אחוזים. הערכים לפירוק מוחלט של אריתרוציטים לאחר 24 שעות הם בטווח של 0.34 עד 0.30 אחוזים אצל אנשים בריאים. באנמיות המוליטיות ובמה שמכונה spherocytic אנמיה, קביעת העמידות האוסמוטית של התאים האדומים המופחתת פתולוגית ממלאת תפקיד חשוב ככלי אבחוני. לאבחון מחלות המוליטיות אחרות, כגון המחלות התורשתיות. תלסמיה, תא מגל אנמיהואחרים בהם מוגברת התנגדות האוסמוטית של תאים אדומים, קביעת העמידות ממלאת תפקיד פחות חשוב מכיוון שכלי אבחון טובים יותר זמינים לתמונות קליניות ספציפיות אלה.
מחלות ומצבים רפואיים
אחת המחלות הידועות ביותר הקשורות לעלייה בתנגודת האוסמוטית של תאים אדומים היא תלסמיה. זוהי מחלה תורשתית המופיעה בגרסאות רבות עם קורסים קלים וקשים והיא בשל גֵן שינויים. הגרסה הנפוצה ביותר היא בטא-תלסמיה. מעניין שהסיבתי גֵן ליקויים נפוצים במיוחד בדרום אירופה, במדינות ערב ובאפריקה שמדרום לסהרה, הקלאסית מלריה אזורים. ככל הנראה מכיוון שתלסמיה מעניקה לאנשים מושפעים יתרונות בהתגברות מלריה. תלסמיה מקצר את תוחלת החיים של כדוריות הדם האדומות, ולכן לגוף קצב ייצור מוגבר לפיצוי, שיכול להציל חיים ב מלריה מקרים על ידי האצת אספקת התאים האדומים שהופקו לאחרונה. מאוכלוסייה גנטיקה נקודת המבט, יתרון ההישרדות הקל שיש לאנשים הסובלים מתלסמיה על פני צורות מסוימות של מלריה, העדיף גֵן פגמים באזורי מלריה והובילו לסחף גנים קל. תא מגל אנמיה היא מחלה תורשתית נוספת הקשורה לעלייה בתנגודת האוסמוטית של תאים אדומים. זה נגרם על ידי פגמים גנטיים שגורמים לפגמים המוגלובין, הנקרא המוגלובין מגל, מה שמוביל להתכווצות ולסתימות בוורידים בגלל הסיבים שהוא מכיל. אנמיה שנגרמה על ידי מחסור בברזל גם עוֹפֶרֶת לעלייה בתנגודת האוסמוטית של התא האדום. הם יכולים להיגרם מאובדן דם גבוה עקב פציעה, מהפרעה בהמטופויזיס, או מהתמוטטות יתר של אריתרוציטים. מה שנקרא אנמיה תאי כדורית היא גם תורשתית והיא מתבטאת בירידה בתנגודת האוסמוטית של התא האדום, מכיוון שהתאים האדומים המאוכלכים והקעורים בדרך כלל מקבלים צורה כדורית עקב שלד ציטתי שנוצר בצורה לקויה ונחשפים למוליזה בעודם נמצאים טחול.
