Αίμα: Σύσταση & Λειτουργίες
Ερυθρά, λευκά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια, πλάσμα, αιμοσφαιρίνη, σωματικά υγρά
Μια «γενική αίματος» είναι η πιο συνηθισμένη εξέταση που θα κάνεις ποτέ. Ερυθρά, λευκά, αιμοπετάλια, αιμοσφαιρίνη… Όταν ξέρεις τι κάνει το καθένα, διαβάζεις την εξέταση σαν αναφορά για το τι συμβαίνει μέσα σου — π.χ. γιατί ανεβαίνουν τα λευκά όταν έχεις λοίμωξη.
Σύσταση του αίματος
Το αίμα είναι ένας πολύ εξειδικευμένος ιστός: κύτταρα που αιωρούνται σε ένα υγρό, το πλάσμα. Τα κύτταρα —ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα), λευκά αιμοσφαίρια (λευκοκύτταρα) και αιμοπετάλια— αποτελούν τα έμμορφα συστατικά, καταλαμβάνουν περίπου το 45% του όγκου και παράγονται στον ερυθρό μυελό των οστών.
Το πλάσμα είναι κατά 90% νερό, με διαλυμένα ανόργανα άλατα, ορμόνες, πρωτεΐνες, θρεπτικές ουσίες κ.ά. Ο ενήλικας έχει κατά μέσο όρο 5,5 L αίματος.
Ερυθρά αιμοσφαίρια
Είναι πολυπληθή· ρόλος τους η μεταφορά στους ιστούς και η απομάκρυνση του .
- Σχήμα αμφίκοιλου δίσκου (παχύτερα στην περιφέρεια), που οφείλεται στην απουσία πυρήνα.
- Το κυτταρόπλασμα περιέχει κυρίως αιμοσφαιρίνη, που δίνει το κόκκινο χρώμα. Η αιμοσφαιρίνη Α των ενηλίκων αποτελείται από δύο αλυσίδες α και δύο β () και 4 ομάδες αίμης με σίδηρο — κάθε αίμη συνδέεται με μία αλυσίδα.
- Ζουν περίπου τέσσερις μήνες και καταστρέφονται στο ήπαρ και στη σπλήνα· παράγονται συνεχώς νέα στον μυελό. Σε μεγάλο υψόμετρο (λιγότερο ) παράγονται γρηγορότερα και ο αριθμός τους αυξάνεται.
Μεταφορά αερίων: κάθε άτομο σιδήρου της αίμης δεσμεύει ένα μόριο → οξυαιμοσφαιρίνη (λαμπερό κόκκινο). Στα τριχοειδή το αποδεσμεύεται και διαχέεται στα κύτταρα. Μέρος του δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη (σκούρο κόκκινο) και το υπόλοιπο διαλύεται στο πλάσμα ως όξινα ανθρακικά ανιόντα · στους πνεύμονες αποβάλλεται ως .
Λευκά αιμοσφαίρια
Είναι εμπύρηνα, έχουν σημαντικό ρόλο στην άμυνα και είναι πολύ λιγότερα από τα ερυθρά (5.000–10.000 ανά mm³). Παράγονται στον ερυθρό μυελό και διακρίνονται σε:
- Κοκκιώδη (κοκκία στο κυτταρόπλασμα): βασεόφιλα, ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα (πολυμορφοπύρηνα).
- Μη κοκκιώδη: μεταναστεύουν σε λεμφαδένες και σπλήνα· λεμφοκύτταρα και μεγάλα μονοκύτταρα, που διαφοροποιούνται σε μακροφάγα.
Ουδετερόφιλα και μονοκύτταρα διαπερνούν τα τοιχώματα των τριχοειδών (διαπίδυση), πηγαίνουν στη μόλυνση, απομονώνουν και καταστρέφουν τον μολυσματικό παράγοντα (φαγοκυττάρωση) και εξουδετερώνουν τις τοξίνες του. Τα Β-λεμφοκύτταρα είναι υπεύθυνα για την παραγωγή αντισωμάτων. Ζουν από λίγες μέρες έως λίγες εβδομάδες· σε μολύνσεις ο αριθμός τους αυξάνεται σημαντικά. Κάτω από 5.000/mm³ → λευκοπενία· υπερβολική αύξηση ανώριμων λευκών → λευχαιμία.
Ποια είναι η ικανότητα των λευκοκυττάρων να περνούν μέσα από τα τοιχώματα των τριχοειδών;
Αιμοπετάλια και πλάσμα
Τα αιμοπετάλια είναι θραύσματα κυττάρων με διάμετρο 2–4 μm, χωρίς πυρήνα, άχρωμα, ακανόνιστου σχήματος. Ζουν 5–9 ημέρες, είναι 250.000–400.000/mm³ και παίζουν σημαντικό ρόλο στην πήξη του αίματος.
Το πλάσμα περιέχει ανόργανα άλατα, θρεπτικές ουσίες (γλυκόζη), ορμόνες, πρωτεΐνες και ουσίες προς αποβολή (ουρία). Οι πρωτεΐνες του πλάσματος:
- Αλβουμίνες: κάνουν το αίμα κολλώδες και συμβάλλουν στη σταθερή ωσμωτική πίεση.
- Σφαιρίνες: παράγονται στο ήπαρ· καταστροφή μικροοργανισμών, μεταφορά ουσιών, ενζυμική δράση, κάποιες στην πήξη.
- Ινωδογόνο: σημαντικό στην πήξη.
- Συμπλήρωμα: ομάδα 20 πρωτεϊνών που καταστρέφουν παθογόνους μικροοργανισμούς.
Σωματικά υγρά και λειτουργίες του αίματος
- Πλάσμα: το υγρό μέρος του αίματος.
- Ορός: το πλάσμα χωρίς το ινωδογόνο.
- Υγρό των ιστών: το πλάσμα χωρίς τις πρωτεΐνες.
- Λέμφος: το υγρό των ιστών μέσα στα λεμφαγγεία.
Τρεις λειτουργίες: μεταφορά (, , θρεπτικά από το λεπτό έντερο, άχρηστα προς τους νεφρούς, ορμόνες, αντισώματα), προστασία (πήξη, άμυνα), ρύθμιση (ποσότητα νερού και χημικών συστατικών στους ιστούς, θερμοκρασία σώματος).
Από πλάσμα σε λέμφο, «αφαιρείς κάτι κάθε φορά»: πλάσμα − ινωδογόνο = ορός· πλάσμα − πρωτεΐνες = υγρό ιστών· υγρό ιστών μέσα σε λεμφαγγείο = λέμφος.
Άσκηση: Να γράψεις δύο δομικές και δύο λειτουργικές διαφορές ερυθροκυττάρων–λευκοκυττάρων.
Λύση:
Δομικές: τα ώριμα ερυθρά δεν έχουν πυρήνα και έχουν σχήμα αμφίκοιλου δίσκου γεμάτου αιμοσφαιρίνη· τα λευκά είναι εμπύρηνα και ποικίλου σχήματος (κοκκιώδη, μη κοκκιώδη).
Λειτουργικές: τα ερυθρά μεταφέρουν και · τα λευκά συμμετέχουν στην άμυνα (φαγοκυττάρωση, παραγωγή αντισωμάτων) και μπορούν να βγαίνουν από τα αγγεία με διαπίδυση.
Άσκηση τύπου διαγωνίσματος: Σε μια γενική αίματος βρέθηκαν λευκά 16.000/mm³, αιμοπετάλια 300.000/mm³. (α) Είναι φυσιολογικές οι τιμές; (β) Τι μπορεί να σημαίνει η τιμή των λευκών; (γ) Ποιος είναι ο ρόλος των αιμοπεταλίων;
Λύση:
(α) Τα αιμοπετάλια είναι μέσα στο φυσιολογικό (250.000–400.000). Τα λευκά είναι πάνω από το φυσιολογικό (5.000–10.000).
(β) Σε μολύνσεις ο αριθμός των λευκοκυττάρων αυξάνεται σημαντικά, άρα πιθανώς ο οργανισμός αντιμετωπίζει λοίμωξη (την τελική διάγνωση την κάνει ο γιατρός).
(γ) Συμμετέχουν στη διαδικασία της πήξης του αίματος.
Κάθε δευτερόλεπτο ο μυελός των οστών σου φτιάχνει περίπου 3.000.000 νέα ερυθρά — και άλλα τόσα καταστρέφονται στο ήπαρ και στη σπλήνα. Γι' αυτό οι αθλητές που προπονούνται σε μεγάλο υψόμετρο αποκτούν περισσότερα ερυθρά: ο οργανισμός αντιδρά στο λιγότερο οξυγόνο.
Ένα μόριο αιμοσφαιρίνης Α δεσμεύει το πολύ 4 μόρια . Αν ένα ερυθρό περιέχει περίπου 270 εκατομμύρια μόρια αιμοσφαιρίνης, πόσα μόρια μπορεί να μεταφέρει το πολύ; Ποιο δομικό χαρακτηριστικό του ερυθρού «αφήνει χώρο» για τόσα μόρια αιμοσφαιρίνης;
Δοκίμασε πρώτα μόνος σου — μετά δες τη λύση
, δηλαδή περίπου ένα δισεκατομμύριο μόρια ανά ερυθρό.
Η απουσία πυρήνα: το κυτταρόπλασμα γεμίζει σχεδόν μόνο με αιμοσφαιρίνη (και το αμφίκοιλο σχήμα που προκύπτει βοηθά την ανταλλαγή αερίων).
Ποιο υγρό είναι το πλάσμα χωρίς το ινωδογόνο;
Ποιο κύτταρο του αίματος είναι υπεύθυνο για την παραγωγή αντισωμάτων;
- Τα ερυθρά έχουν πυρήνα. Τα ώριμα ερυθρά δεν έχουν· αυτό τους δίνει το αμφίκοιλο σχήμα.
- Τα αιμοπετάλια είναι κύτταρα. Είναι θραύσματα κυττάρων χωρίς πυρήνα.
- Όλο το μεταφέρεται με την αιμοσφαιρίνη. Μέρος του διαλύεται στο πλάσμα ως .
- Ορός = πλάσμα. Ο ορός δεν έχει ινωδογόνο.
- Αίμα: έμμορφα συστατικά (~45%, από τον ερυθρό μυελό) + πλάσμα (90% νερό)· ~5,5 L.
- Ερυθρά: χωρίς πυρήνα, αμφίκοιλα, αιμοσφαιρίνη με 4 αίμες (Fe)· ζουν ~4 μήνες.
- Λευκά: εμπύρηνα, 5.000–10.000/mm³· διαπίδυση, φαγοκυττάρωση, αντισώματα (Β-λεμφοκύτταρα).
- Αιμοπετάλια: θραύσματα κυττάρων, πήξη. Πρωτεΐνες πλάσματος: αλβουμίνες, σφαιρίνες, ινωδογόνο, συμπλήρωμα.
- Ορός = πλάσμα − ινωδογόνο· λειτουργίες: μεταφορά, προστασία, ρύθμιση.