Deformovateľnosť červených krviniek

Deformovateľnosť červených krviniek alebo flexibilita červených krviniek umožňuje bunkám prejsť cez cievy s rôznymi lúmenmi. Navyše, erytrocyty menia svoj tvar v závislosti od teploty a prietokovej rýchlosti krvi, ktorá súčasne mení viskozitu krvi. Erytrocyty majú neobvyklý tvar, napríklad v súvislosti s sférickou alebo kosáčikovou anémiou.

Čo je deformovateľnosť erytrocytov?

Červené krvinky sa tiež nazývajú erytrocyty. Krvné bunky obsahujú tzv. Hemoglobín, a preto sú zodpovedné za prepravu kyslíka v ľudskom tele. Kyslík je potrebný na prežitie vo všetkých telesných tkanivách. V oblasti pľúc prechádza kyslík do krvi, kde je prítomný v neviazanej a viazanej forme.

V pľúcnom prostredí existuje väzbová afinita medzi kyslíkom a hemoglobínom z červených krviniek. Viazaný na červené krvinky, kyslík sa pohybuje s krvou do všetkých oblastí ľudského tela. Pretože prostredie sa mení kúsok po kúsku na ceste cez telo, a tým sa znižuje väzbová afinita, kyslík sa nakoniec opäť uvoľňuje a je prijímaný cieľovými tkanivami.

Deformovateľnosť erytrocytov je jednou z najdôležitejších vlastností červených krviniek. Vďaka svojej flexibilite sú erytrocyty schopné prechádzať krvou najužšie cievy a prechádzať najmenšími kapilárami. Tento jav je zvlášť dôležitý pre prívod kyslíka do všetkých telesných tkanív. Deformovateľnosť membrány erytrocytov umožňuje, aby červené krvinky prešli najtenšími pórmi. Pri každej zmene tvaru erytrocytov sa menia tokové vlastnosti a viskozita krvi.

Funkcia a úloha

Tvar červených krviniek zvyšuje ich povrchovú plochu a umožňuje tak lepšiu výmenu plynov. Vďaka vysokej flexibilite môžu erytrocyty migrovať aj cez kapiláry, ktoré majú menší priemer ako samotné erytrocyty.

Pod bunkovou membránou červených krviniek leží žiariaca sieť štruktúrovaných a husto usporiadaných filamentov, ktorá je známa ako erytocytárny cytoskelet a slúži na udržanie tvaru biconcave. Bielkoviny, ako je spektín a ankyrín, sú podstatnými zložkami buniek a prispievajú k ich deformovateľnosti. Okrem ich zvyčajne dvojitého tvaru môžu erytrocyty vďaka svojej flexibilite nadobudnúť rôzne tvary.

Vo svojej základnej forme sú červené krvinky známe ako diskocyty. Krvné bunky v tečúcej krvi prijímajú tento tvar bikonkávneho disku. Existuje však niekoľko desiatok rôznych tvarových variantov. V užších kapilárach sa bunky stávajú napríklad stomatocytmi a v tomto kontexte sú vo forme skladaného pohárika, ktorý im uľahčuje prechod cez kapiláry s úzkym lúmenom. Na druhej strane sú dakryocyty v tvare sĺz a echinocyty sú erytrocyty v tvare hrachu, ktoré sa nachádzajú v hypertonických roztokoch.

Pružnosť erytrocytov ovplyvňuje hlavne viskozitu krvi. To znamená viskozitu krvi, ktorá kombinuje vlastnosti materiálu s vlastnosťami tekutín. Krv má vďaka svojej viskozite prispôsobené správanie pri prúdení a správa sa ako newtonovská tekutina. Jeho tokové správanie nie je proporcionálne, ale nepravidelné. Okrem Fåhraeusovho-Lindqvistovho efektu sú za to zodpovedné hematokrit, teplota a prietok.

V tejto súvislosti hrá hlavnú úlohu deformovateľnosť erytrocytov vrátane agregácie erytrocytov. Tieto vzťahy spôsobujú, že krv prúdi rôzne v rôznych častiach tela a bránia zhlukovaniu krvných zložiek. Keď je prietok krvi pomalý, erytrocyty sa držia jeden druhého a vytvárajú reťazce. Táto tvorba alebo aglomerácia valca sa má do istej miery chápať ako fyziologická.

Choroby a choroby

Deformovateľnosť erytrocytov je narušená pri rôznych chorobách. Pri ďalších ochoreniach krvného systému sú červené krvinky v neobvyklých variantoch tvaru. Akákoľvek abnormalita tvaru erytrocytov alebo zníženie ich deformovateľnosti má nepriaznivý vplyv na viskozitu krvi a môže mať preto vážne následky. Vo forme takzvaných akantocytov sú červené krvinky napríklad pichľavé bunky. Toto je tvar erytrocytov, napríklad, keď je narušený metabolizmus fosfolipidov.

Anulocyty sú zase erytrocyty v tvare prstenca, podobne ako vo vysokej anémii. Vo forme fragmentocytov sa erytrocyty vyskytujú pri fenoméne intravaskulárnej hemolýzy. Makrocyty sú tiež patologickým variantom červených krviniek. Erytrocyty sú značne zväčšené, čo môže byť napríklad prípad nedostatku kyseliny listovej. Aj pri megaloblastickej anémii sú červené krvinky zväčšené. Tento variant tvaru sa nazýva megalocyt. Zložky krvi pri chorobách s nedostatkom železa a chorobách s nedostatkom hemoglobínu sa veľkosť zmenšujú na takzvané mikrocyty.

Jedným z najznámejších tvarových ochorení erytrocytov je sféroidná anémia buniek, pri ktorej sa červené krvinky javia ako malé sférické mikrosférocyty. Kosáčikovitá anémia je podobne známa ako anémia sférických buniek. Červené krvinky v súvislosti s touto chorobou menia fyziologický tvar na kosákovitý tvar, tzv. Kosákovitá bunka.

V súvislosti s nedostatkom železa, zhubnou anémiou a léziami kostnej drene, bunky opäť nadobúdajú abnormálny tvar poikilocytov. Naopak, červené krvinky sú cieľovými bunkami v súvislosti s talasémiou, toxickou anémiou alebo anémiou s nedostatkom železa. Tento variant tvaru sa vyznačuje kruhovým usporiadaním hemoglobínu.

Aj po mechanickom poškodení sa erytrocyty menia na neobvyklý tvar: tzv. Schistocyty. Sú to deformované erytrocyty, ktoré sú v konečnom dôsledku iba zlomkom červených krviniek. Zvýšená tvorba erytrocytov v roliach naznačuje zápalové javy v súvislosti s imunokomplexovými chorobami.