Červené krvinky: funkcie, normy množstva v krvi, príčiny odchýlok. Moderné problémy vedy a vzdelávania Funkcie karboanhydrázy

Cieľom práce je zistiť faktory ovplyvňujúce aktivitu karboanhydrázy obsahujúcej zinok v reprodukčnom systéme samcov potkanov v podmienkach expozície mikrovlnnému žiareniu nízkej intenzity. Karboanhydráza hrá dôležitú úlohu v metabolizme semennej plazmy a dozrievaní spermií. Aktivita karboanhydrázy vo vodno-soľných extraktoch nadsemenníkov a semenníkov potkanov v kontrolnej skupine sa podľa našich údajov pohybuje v rozmedzí od 84,0 ± 74,5 U/ml, čo je z hľadiska hmotnosti tkaniva 336,0 ± 298,0 U/mg. Študoval sa vzťah medzi koncentráciou zinkových a polyamínových iónov a aktivitou karboanhydrázy. Aktivita karboanhydrázy v reprodukčnom systéme samcov potkanov má komplexnú regulačnú schému, ktorá samozrejme nie je obmedzená na faktory, ktoré sme opísali. Na základe získaných výsledkov možno usúdiť, že úloha rôznych regulátorov aktivity tohto enzýmu sa mení v závislosti od stupňa aktivity karboanhydrázy. Vzhľadom na údaje o funkciách tohto polyamínu je pravdepodobné, že vysoké koncentrácie spermínu obmedzujú transkripciu génu karboanhydrázy. Spermidín pravdepodobne slúži ako limitujúci faktor v posttribozomálnych štádiách regulácie aktivity karboanhydrázy a putrescín a koncentrácia iónov zinku sú vzájomne prepojené aktivačné faktory.

reprodukčný systém samcov potkanov

koncentrácia iónov zinku

polyamíny

karboanhydráza

1. Bojko O.V. Metodologické aspekty použitia kyseliny chlorovodíkovej spermínu a spermidínu na identifikáciu uropatogénnej mikroflóry / O.V. Bojko, A.A. Terentyev, A.A. Nikolaev // Problémy s reprodukciou. – 2010. – Číslo 3. – S. 77-79.

2. Ilyina O.S. Zmeny obsahu zinku v ľudskej krvi pri diabetes mellitus typu I a vlastnosti hypoglykemického účinku komplexu inzulín-chondroitín sulfát obsahujúci zinok: abstrakt. dis. ...sladkosti. biol. Sci. – Ufa, 2012. – 24 s.

3. Lucky D.L. Proteínové spektrum ejakulátov rôznej plodnosti / D.L. Lucky, A.A. Nikolaev, L.V. Lozhkina // Urológia. – 1998. – Číslo 2. – S. 48-52.

4. Nikolaev A.A. Aktivita spermoplazmatických enzýmov v ejakulátoch rôznej plodnosti / A.A. Nikolaev, D.L. Lucky, V.A. Bochanovský, L.V. Lozhkina // Urológia. – 1997. – Číslo 5. – S. 35.

5. Ploskonos M.V. Stanovenie polyamínov v rôznych biologických objektoch / M.V. Ploskonos, A.A. Nikolaev, A.A. Nikolaev // Astrachanský štát. med. akad. – Astrachaň, 2007. – 118 s.

6. Polunin A.I. Použitie zinkového prípravku pri liečbe mužskej subfertility / A.I. Polunin, V.M. Miroshnikov, A.A. Nikolaev, V.V. Dumčenko, D.L. Lutsky // Mikroelementy v medicíne. – 2001. – T. 2. – č. 4. – S. 44-46.

7. Haggis G.C., Gortos K. Karboanhydrázová aktivita tkanív reprodukčného traktu samcov potkanov a jej vzťah k produkcii spermy // J. Fert. Reprod. – 2014. - V. 103. - S. 125-130.

Je známe, že aktivita karboanhydrázy obsahujúcej zinok je vysoká v reprodukčnom systéme samcov vtákov, cicavcov a ľudí. Aktivita tohto enzýmu ovplyvňuje dozrievanie spermií, ich počet a objem spermií. Neexistujú však informácie o zmenách v aktivite karboanhydrázy pod vplyvom iných konštantných zložiek reprodukčného systému, ako sú ióny zinku a polyamíny (putrescín, spermín a spermidín), ktoré aktívne ovplyvňujú spermatogenézu. Uvádza sa len všeobecný popis dôsledkov zmien aktivity karboanhydrázy na morfofunkčný stav orgánov reprodukčného systému samcov potkanov, počet spermií a ich pohyblivosť.

Účel našej práce bola štúdia aktivity karboanhydrázy obsahujúcej zinok a jej vzťahu s hladinou polyamínov a iónov zinku v tkanive reprodukčného systému pohlavne dospelých samcov potkanov.

Materiály a metódy. Experimentálna časť štúdie zahŕňala 418 samcov bielych potkanov Wistar. Potkany boli vo veku 6-7 mesiacov (zrelé jedince). Telesná hmotnosť potkanov bola 180-240 g, udržiavané za štandardných podmienok vivária. Aby sa predišlo vplyvu sezónnych rozdielov v reakciách na experimentálne vplyvy, všetky štúdie sa uskutočnili v jesenno-zimnom období roka. Odber semenníkov a nadsemenníkov od potkanov sa uskutočnil v éterovej anestézii (experimentálne štúdie sa uskutočnili v prísnom súlade s Helsinskou deklaráciou o humánnom zaobchádzaní so zvieratami).

Predmetom našej štúdie boli vodno-solné extrakty z nadsemenníkov a semenníkov pohlavne zrelých samcov bielych potkanov. Extrakty boli pripravené v pufri Tris-kyselina chlorovodíková pH = 7,6 v pomere hmotnosť/objem 1/5, po štvornásobnom zmrazení, rozmrazení a centrifugácii pri 8000 g počas 50 minút boli vzorky zmrazené a uskladnené pri -24 °C do štúdium.

Stanovenie zinku. K 2 ml skúmaného extraktu sa pridalo 0,1 ml 10 % NaOH a 0,2 ml 1 % roztoku ditizónu v tetrachlórmetáne. V negatívnej kontrole sa pridali 2 ml destilovanej vody, v pozitívnej kontrole - 2 ml 20 μmol roztoku síranu zinočnatého (molárna koncentrácia štandardného roztoku síranu zinočnatého). Vzorky boli merané pri 535 nm. Koncentrácia katiónov zinku vo vzorke sa vypočítala pomocou vzorca: CZn=20 umol x Vzorka OD535/Štandardná OD535, kde Vzorka OD535 je optická hustota vzorky, meraná pri 535 nm; OD535 štandard - optická hustota štandardného 20 mikromolárneho roztoku síranu zinočnatého, meraná pri 535 nm.

Stanovenie karboanhydrázy. Metóda je založená na reakcii dehydratácie hydrogénuhličitanu s odstránením oxidu uhličitého vzniknutého v dôsledku dehydratácie s intenzívnym prebublávaním reakčného média vzduchom zbaveným oxidu uhoľnatého a súčasným zaznamenávaním rýchlosti zmeny pH. Reakcia sa iniciuje rýchlym zavedením roztoku substrátu - hydrogénuhličitanu sodného (10 mM) do reakčnej zmesi obsahujúcej testovanú vzorku. V tomto prípade sa pH zvýši o 0,01-0,05 jednotiek. Vzorky (10,0-50,0 mg) nadsemenníkov a semenníkov pohlavne dospelých samcov bielych potkanov sa homogenizovali a centrifugovali pri 4500 g počas 30 minút. pri 4 °C a supernatant sa zriedi dvakrát destilovanou vodou pri 4 °C na objem, ktorý umožní meranie reakčného času. Aktivita karboanhydrázy je určená zmenou počiatočnej hodnoty pH z 8,2 na 8,7 pri dehydratačnej reakcii CO2. Rýchlosť akumulácie hydroxylových iónov sa meria elektrometricky pomocou citlivého programovateľného pH metra (InoLab pH 7310) prepojeného s PC. Posun pH z 8,2 na 8,7 ako funkcia času v lineárnom reze zohľadňuje aktivitu enzýmu. Vypočítal sa priemerný čas (T) pre 4 merania. Ako kontrola bola braná doba zmeny pH počas spontánnej hydratácie CO2 v médiu bez vzorky. Aktivita karboanhydrázy bola vyjadrená v enzýmových jednotkách (U) na mg vlhkého tkaniva podľa rovnice: ED = 2 (T0 - T)/ (T0 × mg tkaniva v reakčnej zmesi), kde T0 = priemerný čas pre 4 merania čistý roztok 4 ml ochladenej, nasýtenej dvakrát destilovanej vody oxidu uhličitého.

Stanovenie polyamínov. Vzorky (100–200 mg) nadsemenníkov a semenníkov dospelých samcov albínov potkanov sa homogenizovali, suspendovali v 1 ml 0,2 normálnej kyseliny chloristej, aby sa extrahovali voľné polyamíny, a odstredili sa. Do 100 μl supernatantu sa pridalo 110 μl 1,5 M uhličitanu sodného a 200 μl dansylchloridu (7,5 mg/ml roztok v acetóne; Sigma, Mníchov, Nemecko). Okrem toho sa pridalo 10 ul 0,5 mM diaminohexánu ako vnútorného štandardu. Po 1 hodine inkubácie pri 60 °C v tme sa pridalo 50 μl roztoku prolínu (100 mg/ml), aby sa naviazal voľný dansylchlorid. Potom sa dansylové deriváty polyamínov (ďalej označované ako DNSC-polyamíny) extrahovali toluénom, sublimovali vo vákuovej odparke a rozpustili v metanole. Chromatografia sa uskutočnila na kolóne LC 18 s reverznou fázou (Supelco), vo vysokovýkonnom systéme kvapalinovej chromatografie (Dionex) pozostávajúcom z gradientového mixéra (model P 580), automatického injektora (ASI 100) a fluorescenčného detektora (RF 2000). . Polyamíny boli eluované v lineárnom gradiente od 70 % do 100 % (v/v) metanolu vo vode pri prietokovej rýchlosti 1 ml/min a detegované pri excitačnej vlnovej dĺžke 365 nm a emisnej vlnovej dĺžke 510 nm. Údaje sa analyzovali pomocou softvéru Dionex Chromeleon a kvantifikácia sa uskutočnila pomocou kalibračných kriviek získaných zo zmesi čistých látok (obrázok A).

Vysokoúčinná chromatografia DNSC polyamínov:

A - chromatogram štandardnej zmesi DNSC-polyamínov; B - chromatogram DNSC-polyamínov z jednej zo vzoriek tkaniva nadsemenníka a semenníkov samcov potkanov. 1 - putrescín; 2 - kadaverín; 3 - hexándiamín (vnútorný štandard); 4 - spermidín; 5 - spermie. Na osi x je čas v minútach, na osi y je fluorescencia. Nečíslované vrcholy - neidentifikované nečistoty

Výsledky výskumu a diskusia. Ako je známe, karboanhydráza hrá dôležitú úlohu v metabolizme semennej plazmy a dozrievaní spermií. Aktivita karboanhydrázy vo vodno-soľných extraktoch nadsemenníkov a semenníkov potkanov v kontrolnej skupine sa podľa našich údajov pohybuje v rozmedzí od 84,0 ± 74,5 U/ml, čo je z hľadiska hmotnosti tkaniva 336,0 ± 298,0 U/mg. Takúto vysokú aktivitu enzýmu možno vysvetliť jeho dôležitou fyziologickou úlohou. Pre porovnanie, úroveň aktivity tohto enzýmu v iných tkanivách tých istých zvierat je oveľa nižšia (tabuľka 1), s výnimkou plnej krvi, v ktorej je známa vysoká aktivita karboanhydrázy erytrocytov. Pozoruhodný je však veľmi široký rozptyl hodnôt aktivity karboanhydrázy v nadsemenníkoch a semenníkoch, ktorých variačný koeficient je viac ako 150 % (tabuľka 1).

stôl 1

Aktivita karboanhydrázy v tkanivách sexuálne zrelých mužov

To naznačuje vplyv nezohľadnených faktorov na aktivitu enzýmu. Túto vlastnosť vysvetľujú dve okolnosti. Po prvé, je známe, že biologicky aktívne amíny, vrátane polyamínov spermidín a spermín, sú schopné aktivovať karboanhydrázu. Práve mužský reprodukčný systém je najbohatším zdrojom spermínu a spermidínu. Preto sme paralelne stanovili koncentráciu polyamínov vo vodno-solných extraktoch nadsemenníkov a semenníkov samcov potkanov. Polyamíny spermidín, spermín a putrescín sa analyzovali pomocou HPLC, ako je opísané v časti Metódy. Ukázalo sa, že spermín, spermidín a putrescín boli detegované v tkanive nadsemenníkov a semenníkov samcov potkanov (obr. B).

U zdravých pohlavne dospelých samcov potkanov bola hladina spermínu 5,962±4,0,91 µg/g tkaniva, spermidínu 3,037±3,32 µg/g tkaniva, putrescínu 2,678±1,82 µg/g tkaniva a pomer spermín/spermidín 1,88-2 Navyše, podľa našich údajov hladina spermidínu aj hladina spermínu (v menšej miere) podlieha výrazným výkyvom. Korelačná analýza ukázala významný pozitívny vzťah (r=+0,3) medzi hladinami spermínu a spermidínu, respektíve spermidínu a putrescínu (r=+0,42). Táto okolnosť je zrejme jedným z faktorov ovplyvňujúcich vysoký rozptyl výsledkov stanovenia aktivity karboanhydrázy.

Ďalším regulátorom aktivity karboanhydrázy môže byť hladina zinku v reprodukčnom tkanive pohlavne dospelých samcov potkanov. Podľa našich údajov sa hladina iónu zinku značne líši, od 3,2 do 36,7 μg/g tkaniva celkového preparátu semenníkov a nadsemenníkov pohlavne dospelých samcov potkanov.

Korelačná analýza hladín zinku s hladinami aktivity spermínu, spermidínu a karboanhydrázy ukázala rôzne úrovne pozitívnej korelácie medzi koncentráciou iónov zinku a týchto metabolitov. So spermínom sa zistila nevýznamná úroveň asociácie (+0,14). Vzhľadom na počet použitých pozorovaní táto korelácia nie je významná (p≥0,1). Významná pozitívna korelácia bola zistená medzi hladinou iónov zinku a koncentráciou putrescínu (+0,42) a koncentráciou spermidínu (+0,39). Očakávaná vysoká pozitívna korelácia (+0,63) bola tiež zistená medzi koncentráciou iónov zinku a aktivitou karboanhydrázy.

V ďalšej fáze sme sa pokúsili skombinovať koncentráciu zinku a hladinu polyamínov ako faktorov regulujúcich aktivitu karboanhydrázy. Pri analýze radu variácií spoločného stanovenia koncentrácie iónov zinku, polyamínov a aktivity karboanhydrázy sa odhalili určité zákonitosti. Ukázalo sa, že zo 69 štúdií vykonaných na úrovni aktivity karboanhydrázy možno rozlíšiť tri skupiny:

Skupina 1 - vysoká aktivita od 435 do 372 jednotiek (počet pozorovaní 37),

Skupina 2 - nízka aktivita od 291 do 216 jednotiek (počet pozorovaní 17),

Skupina 3 - veľmi nízka aktivita od 177 do 143 jednotiek (počet pozorovaní 15).

Pri klasifikácii hladín polyamínov a koncentrácie iónov zinku s týmito skupinami sa odhalil zaujímavý znak, ktorý sa pri analýze série variácií neobjavil. Maximálne koncentrácie spermínu (v priemere 9,881±0,647 μg/g tkaniva) sú spojené s treťou skupinou pozorovaní s veľmi nízkou aktivitou karboanhydrázy a minimálne (v priemere 2,615±1,130 μg/g tkaniva) s druhou skupinou s nízkou enzýmová aktivita.

Najväčší počet pozorovaní je spojený s prvou skupinou s vysokou úrovňou aktivity karboanhydrázy v tejto skupine sú koncentrácie spermínu blízke priemerným hodnotám (v priemere 4,675 ± 0,725 μg/g tkaniva).

Koncentrácia iónov zinku vykazuje komplexný vzťah s aktivitou karboanhydrázy. V prvej skupine aktivity karboanhydrázy (tabuľka 2) je aj koncentrácia iónov zinku vyššia ako hodnoty v ostatných skupinách (v priemere 14,11±7,25 μg/g tkaniva). Ďalej, koncentrácia iónov zinku klesá v súlade s poklesom aktivity karboanhydrázy, ale tento pokles nie je úmerný. Ak v druhej skupine poklesne aktivita karboanhydrázy oproti prvej o 49,6 % a v tretej o 60,35 %, potom koncentrácia iónov zinku klesne v druhej skupine o 23 % a v tretej o 39 %.

tabuľka 2

Vzťah medzi koncentráciou polyamínov a iónov zinku a aktivitou karboanhydrázy

To naznačuje ďalšie faktory ovplyvňujúce aktivitu tohto enzýmu. Dynamika koncentrácie putrescínu vyzerá trochu inak (tabuľka 2). Hladina tohto polyamínu klesá rýchlejším tempom a v tretej porovnávacej skupine je hladina putrescínu nižšia v priemere o takmer 74 %. Dynamika hladiny spermidínu sa líši v tom, že „skokové“ hodnoty koncentrácie tohto polyamínu sú spojené predovšetkým s druhou skupinou úrovní aktivity karboanhydrázy. Pri vysokej aktivite tohto enzýmu (skupina 1) je koncentrácia spermidínu o niečo vyššia ako priemer zo všetkých pozorovaní a v tretej skupine je takmer 4-krát nižšia ako koncentrácia v druhej skupine.

Aktivita karboanhydrázy v reprodukčnom systéme samcov potkanov má teda komplexnú regulačnú schému, ktorá samozrejme nie je obmedzená na faktory, ktoré sme opísali. Na základe získaných výsledkov možno usúdiť, že úloha rôznych regulátorov aktivity tohto enzýmu sa mení v závislosti od stupňa aktivity karboanhydrázy. Vzhľadom na údaje o funkciách tohto polyamínu je pravdepodobné, že vysoké koncentrácie spermínu obmedzujú transkripciu génu karboanhydrázy. Spermidín pravdepodobne slúži ako limitujúci faktor v posttribozomálnych štádiách regulácie aktivity karboanhydrázy a putrescín a koncentrácia iónov zinku sú vzájomne prepojené aktivačné faktory.

Za týchto podmienok sa hodnotenie vplyvu vonkajších faktorov (vrátane tých, ktoré menia reprodukčnú funkciu) na aktivitu karboanhydrázy, ako jedného z dôležitých článkov v metabolizme reprodukčného systému samcov cicavcov, stáva nielen dôležitým, ale aj pomerne zložitý proces, ktorý si vyžaduje veľký počet kontrol a mnohostranné hodnotenie.

Bibliografický odkaz

Dávame do pozornosti časopisy vydávané vydavateľstvom „Akadémia prírodných vied“

Ktoré sa paradoxne samostatne nepoužívajú ako diuretiká (diuretiká). Inhibítory karboanhydrázy sa používajú najmä pri glaukóme.

Karboanhydráza v epiteli proximálnych tubulov nefrónu katalyzuje dehydratáciu kyseliny uhličitej, ktorá je kľúčovým článkom pri reabsorpcii hydrogénuhličitanov. Pri pôsobení inhibítorov karboanhydrázy sa hydrogénuhličitan sodný neabsorbuje, ale vylučuje sa močom (moč sa stáva alkalickým). Po sodíku, draslíku a vode sa z tela vylučujú močom. Diuretický účinok látok tejto skupiny je slabý, keďže takmer všetok sodík uvoľnený do moču v proximálnych tubuloch sa zadržiava v distálnych častiach nefrónu. Preto Inhibítory karboanhydrázy sa v súčasnosti nepoužívajú samostatne ako diuretiká..

Inhibítory karboanhydrázy

Acetazolamid

(diakarb) je najznámejším predstaviteľom tejto skupiny diuretík. Dobre sa vstrebáva z tráviaceho traktu a v nezmenenej forme sa rýchlo vylučuje močom (to znamená, že jeho účinok je krátkodobý). Lieky podobné acetazolamidu - dichlórfenamid(daranid) a metazolamid(neptazán).

metazolamid tiež patrí do triedy inhibítorov karboanhydrázy. Má dlhší polčas rozpadu ako acetazolamid a je menej nefrotoxický.

dorzolamid. Indikované na zníženie zvýšeného vnútroočného tlaku u pacientov s glaukómom s otvoreným uhlom alebo očnou hypertenziou, ktorí nedostatočne reagujú na betablokátory.

Brinzolamid(obchodné názvy Azopt, Alcon Laboratories, Inc, Befardin Fardi MEDICALS) tiež patrí do triedy inhibítorov karboanhydrázy. Používa sa na zníženie vnútroočného tlaku u pacientov s glaukómom s otvoreným uhlom alebo očnou hypertenziou. Kombinácia brinzolamidu a timololu sa na trhu aktívne používa pod obchodným názvom Azarga.

Vedľajšie účinky

Inhibítory karboanhydrázy majú nasledujúce hlavné vedľajšie účinky:

• hypokaliémia;
• hyperchloremická metabolická acidóza;
• fosfatúria;
• hyperkalciúria s rizikom obličkových kameňov;
• neurotoxicita (parestézia a ospalosť);
• alergické reakcie.

Kontraindikácie

Acetazolamid, podobne ako iné inhibítory karboanhydrázy, je kontraindikovaný pri cirhóze pečene, pretože alkalizácia moču zabraňuje uvoľňovaniu amoniaku, čo vedie k encefalopatii.

Indikácie na použitie

Inhibítory karboanhydrázy sa primárne používajú na liečbu glaukómu. Môžu sa použiť aj na liečbu epilepsie a akútnej horskej choroby. Keďže podporujú rozpúšťanie a vylučovanie kyseliny močovej, možno ich použiť pri liečbe dny.

Acetazolamid používa sa v nasledujúcich podmienkach:

• Glaukóm (znižuje produkciu vnútroočnej tekutiny choroidálnym plexom ciliárneho telesa.
• Liečba epilepsie (petit mal). Acetazolamid je účinný pri liečbe väčšiny typov záchvatov, vrátane tonicko-klonických záchvatov a záchvatov absencie, hoci má obmedzený prínos, keďže sa pri dlhodobom používaní vyvíja tolerancia.
• Na prevenciu nefropatie počas liečby, pretože rozpad buniek uvoľňuje veľké množstvo purínových zásad, ktoré poskytujú prudké zvýšenie syntézy kyseliny močovej. Alkalinizácia moču acetazolamidom v dôsledku uvoľňovania hydrogénuhličitanov inhibuje nefropatiu v dôsledku straty kryštálov kyseliny močovej.
• Na zvýšenie diurézy pri edémoch a úpravu metabolickej hypochloremickej alkalózy pri CHF. Znížením reabsorpcie NaCl a bikarbonátov v proximálnych tubuloch.

Avšak pre žiadnu z týchto indikácií nie je acetazolamid primárnou farmakologickou liečbou (liek voľby). Acetazolamid sa predpisuje aj pri horskej chorobe (pretože spôsobuje acidózu, ktorá vedie k obnoveniu citlivosti dýchacieho centra na hypoxiu).

Inhibítory karboanhydrázy v liečbe horskej choroby

Vo vysokých nadmorských výškach je parciálny tlak kyslíka nižší a ľudia musia rýchlejšie dýchať, aby mali dostatok kyslíka na život. Keď k tomu dôjde, parciálny tlak oxidu uhličitého CO2 v pľúcach sa zníži (jednoducho vyfúkne pri výdychu), čo vedie k respiračnej alkalóze. Tento proces je zvyčajne kompenzovaný obličkami vylučovaním bikarbonátu a tým spôsobuje kompenzačnú metabolickú acidózu, ale tento mechanizmus trvá niekoľko dní.

Priamejšou liečbou sú inhibítory karboanhydrázy, ktoré zabraňujú vychytávaniu bikarbonátu v obličkách a pomáhajú korigovať alkalózu. Inhibítory karboanhydrázy tiež zlepšujú chronickú horskú chorobu.

Prvé školské lekcie o štruktúre ľudského tela predstavujú hlavných „obyvateľov krvi: červené krvinky - erytrocyty (Er, RBC), ktoré určujú farbu vďaka obsahu, ktorý obsahujú, a biele krvinky (leukocyty), prítomnosť z ktorých nie je okom viditeľné, keďže sú zafarbené neovplyvňujú.

Ľudské červené krvinky, na rozdiel od zvierat, nemajú jadro, ale predtým, ako ho stratia, musia prejsť z erytroblastovej bunky, kde sa práve začína syntéza hemoglobínu, dostať sa do posledného jadrového štádia – kde sa hromadí hemoglobín, a premeniť sa na zrelá bezjadrová bunka, ktorej hlavnou zložkou je červené krvné farbivo.

Čo ľudia neurobili s červenými krvinkami, študovali ich vlastnosti: pokúsili sa ich omotať okolo zemegule (4-krát) a vložiť ich do stĺpcov mincí (52 tisíc kilometrov) a porovnať plochu červených krviniek s povrch ľudského tela (červené krvinky prekonali všetky očakávania, ich plocha sa ukázala byť 1,5 tisíckrát väčšia).

Tieto jedinečné bunky...

Ďalšou dôležitou vlastnosťou červených krviniek je ich bikonkávny tvar, ale ak by boli sférické, ich celkový povrch by bol o 20 % menší ako skutočný. Schopnosti červených krviniek však nespočívajú len vo veľkosti ich celkovej plochy. Vďaka bikonkávnemu tvaru disku:

1. Červené krvinky sú schopné prenášať viac kyslíka a oxidu uhličitého;
2. Ukážte plasticitu a voľne prechádzajte úzkymi otvormi a zakrivenými kapilárnymi cievami, to znamená, že pre mladé plnohodnotné bunky v krvnom obehu prakticky neexistujú žiadne prekážky. Schopnosť preniknúť do najodľahlejších kútov tela sa stráca vekom červených krviniek, ako aj pri ich patologických stavoch, kedy sa mení ich tvar a veľkosť. Napríklad sférocyty, kosáčikovité, závažia a hrušky (poikilocytóza) nemajú takú vysokú plasticitu, makrocyty a ešte viac megalocyty (anizocytóza) nedokážu preniknúť do úzkych kapilár, preto modifikované bunky neplnia svoje úlohy tak bezchybne. .

Chemické zloženie Er je zastúpené prevažne vodou (60 %) a sušinou (40 %), v ktorej 90 - 95% zaberá červené krvné farbivo -, a zvyšných 5 - 10% je rozdelených medzi lipidy (cholesterol, lecitín, kefalín), bielkoviny, sacharidy, soli (draslík, sodík, meď, železo, zinok) a samozrejme enzýmy (karboanhydráza, cholínesteráza, glykolytika atď. .).

Bunkové štruktúry, ktoré sme zvyknutí si všímať v iných bunkách (jadro, chromozómy, vakuoly), v Er chýbajú ako zbytočné. Červené krvinky žijú až 3 - 3,5 mesiaca, potom starnú a pomocou erytropoetických faktorov, ktoré sa uvoľňujú pri zničení bunky, dajú príkaz, že je čas ich nahradiť novými - mladými a zdravými.

Erytrocyt pochádza zo svojich predchodcov, ktorí zase pochádzajú z kmeňovej bunky. Ak je v tele všetko v poriadku, červené krvinky sa množia v kostnej dreni plochých kostí (lebka, chrbtica, hrudná kosť, rebrá, panvové kosti). V prípadoch, keď ich z nejakého dôvodu nemôže produkovať kostná dreň (nádorové poškodenie), červené krvinky si „pamätajú“, že do toho boli počas vnútromaternicového vývoja zapojené iné orgány (pečeň, týmus, slezina) a prinútia telo začať erytropoézu v zabudnuté miesta.

Koľko by ich malo byť normálne?

Celkový počet červených krviniek obsiahnutých v tele ako celku a koncentrácia červených krviniek prúdiacich krvným obehom sú rôzne pojmy. Celkový počet zahŕňa bunky, ktoré ešte neopustili kostnú dreň, prešli do skladu v prípade nepredvídateľných okolností alebo odplávali vykonávať svoje bezprostredné povinnosti. Súhrn všetkých troch populácií červených krviniek sa nazýva - erytrón. Erythron obsahuje od 25 x 10 12 /l (Tera/liter) do 30 x 10 12 /l červených krviniek.

Norma červených krviniek v krvi dospelých sa líši podľa pohlavia a u detí v závislosti od veku. Takto:

• Norma pre ženy sa pohybuje od 3,8 - 4,5 x 10 12 / l, v uvedenom poradí, majú tiež menej hemoglobínu;
• To, čo je pre ženu normálnym ukazovateľom, sa u mužov nazýva mierna anémia, pretože spodná a horná hranica normy pre červené krvinky sú výrazne vyššie: 4,4 x 5,0 x 10 12 / l (to isté platí pre hemoglobín);
• U detí mladších ako jeden rok sa koncentrácia červených krviniek neustále mení, takže pre každý mesiac (pre novorodencov - každý deň) existuje vlastná norma. A ak sa náhle v krvnom teste červené krvinky u dvojtýždňového dieťaťa zvýšia na 6,6 x 10 12 / l, potom to nemožno považovať za patológiu, je to len to, že je to norma pre novorodencov (4,0 - 6,6 x 1012 / l).
• Niektoré výkyvy sú pozorované po roku života, ale normálne hodnoty sa príliš nelíšia od hodnôt u dospelých. U dospievajúcich vo veku 12-13 rokov obsah hemoglobínu v červených krvinkách a samotná hladina červených krviniek zodpovedajú norme pre dospelých.

Zvýšené množstvo červených krviniek v krvi je tzv erytrocytóza, ktorý môže byť absolútny (pravdivý) a prerozdeľovací. Redistribučná erytrocytóza nie je patológia a vyskytuje sa, keď červené krvinky sú zvýšené za určitých okolností:

1. pobyt v horských oblastiach;
2. Aktívna fyzická práca a šport;
3. Psycho-emocionálna agitácia;
4. Dehydratácia (strata tekutín z tela v dôsledku hnačky, vracania atď.).

Vysoké hladiny červených krviniek v krvi sú znakom patológie a skutočnej erytrocytózy, ak sú výsledkom zvýšenej tvorby červených krviniek spôsobenej neobmedzenou proliferáciou (reprodukciou) prekurzorovej bunky a jej diferenciáciou na zrelé formy červených krviniek ().

Pokles koncentrácie červených krviniek sa nazýva tzv erytropénia. Pozoruje sa pri strate krvi, inhibícii erytropoézy, rozpade červených krviniek () pod vplyvom nepriaznivých faktorov. Nízke červené krvinky a nízke hladiny Hb v červených krvinkách sú znakom.

Čo znamená skratka?

Moderné hematologické analyzátory dokážu okrem hemoglobínu (HGB), nízkych alebo vysokých hladín červených krviniek (RBC), (HCT) a iných obvyklých testov vypočítať aj ďalšie ukazovatele, ktoré sú označené latinskou skratkou a nie sú vôbec jasné. pre čitateľa:

Okrem všetkých uvedených výhod červených krviniek by som rád poznamenal ešte jednu vec:

Červené krvinky sú považované za zrkadlo, ktoré odráža stav mnohých orgánov. Druh indikátora, ktorý dokáže „cítiť“ problémy alebo vám umožňuje sledovať priebeh patologického procesu, je.

Pre veľkú loď, dlhá plavba

Prečo sú červené krvinky také dôležité pri diagnostike mnohých patologických stavov? Ich osobitná úloha vzniká a formuje sa vďaka ich jedinečným schopnostiam, a aby si čitateľ vedel predstaviť skutočný význam červených krviniek, pokúsime sa uviesť ich povinnosti v tele.

naozaj, Funkčné úlohy červených krviniek sú široké a rôznorodé:

1. Prenášajú kyslík do tkanív (za účasti hemoglobínu).
2. Prenášajú oxid uhličitý (za účasti okrem hemoglobínu aj enzýmu karboanhydráza a iónomeniča Cl-/HCO 3).
3. Plnia ochrannú funkciu, pretože sú schopné adsorbovať škodlivé látky a prenášať na svojom povrchu protilátky (imunoglobulíny), zložky komplementárneho systému, vytvorené imunitné komplexy (At-Ag) a tiež syntetizovať antibakteriálnu látku tzv. erytrín.
4. Podieľať sa na výmene a regulácii rovnováhy voda-soľ.
5. Zabezpečte výživu tkanív (erytrocyty adsorbujú a transportujú aminokyseliny).
6. Podieľať sa na udržiavaní informačných spojení v tele prostredníctvom prenosu makromolekúl, ktoré tieto spojenia zabezpečujú (tvorivá funkcia).
7. Obsahujú tromboplastín, ktorý sa uvoľňuje z bunky pri zničení červených krviniek, čo je signál pre koagulačný systém, aby začal hyperkoaguláciu a tvorbu. Okrem tromboplastínu nesú červené krvinky heparín, ktorý zabraňuje tvorbe trombu. Aktívna účasť červených krviniek v procese zrážania krvi je teda zrejmá.
8. Červené krvinky sú schopné potláčať vysokú imunoreaktivitu (pôsobia ako supresory), čo sa dá využiť pri liečbe rôznych nádorových a autoimunitných ochorení.
9. Podieľajú sa na regulácii tvorby nových buniek (erytropoéze) uvoľňovaním erytropoetických faktorov zo zničených starých červených krviniek.

Červené krvinky sa ničia hlavne v pečeni a slezine s tvorbou produktov rozpadu (železa). Mimochodom, ak zvážime každú bunku samostatne, nebude taká červená, ale skôr žltkasto-červená. Hromadia sa do obrovských miliónov miliónov a vďaka hemoglobínu, ktorý je v nich obsiahnutý, sa stávajú spôsobom, akým sme na ne zvyknutí – sýtou červenou farbou.

Video: Lekcia o červených krvinkách a krvných funkciách

ja Karboanhydráza (synonymum: karbonátdehydratáza, karbonáthydrolyáza)

enzým, ktorý katalyzuje reverzibilnú hydratačnú reakciu oxidu uhličitého: CO 2 + H 2 O ⇔ H 2 CO 3 ⇔ H + + HCO 3. Obsiahnuté v červených krvinkách, bunkách žalúdočnej sliznice, kôre nadobličiek, obličkách av malom množstve aj v centrálnom nervovom systéme, pankrease a iných orgánoch. Úloha kyseliny v tele je spojená s udržiavaním acidobázickej rovnováhy (acidobázická rovnováha) , transport CO 2, tvorba kyseliny chlorovodíkovej sliznicou žalúdka. Aktivita K. v krvi je za normálnych okolností celkom konštantná, ale pri niektorých patologických stavoch sa prudko mení. Zvýšenie aktivity K. v krvi sa pozoruje pri anémii rôzneho pôvodu, poruchách krvného obehu II-III stupňa, niektorých pľúcnych ochoreniach (bronchiektázia, pneumoskleróza), ako aj počas tehotenstva. Zníženie aktivity tohto enzýmu v krvi nastáva pri acidóze obličkového pôvodu, hypertyreóze. Pri intravaskulárnej hemolýze sa aktivita K. objavuje v moči, zatiaľ čo normálne chýba. Pri chirurgických zákrokoch na srdci a pľúcach je vhodné sledovať aktivitu K. v krvi, pretože môže slúžiť ako indikátor adaptačných schopností organizmu, ako aj pri terapii inhibítormi karboanhydrázy - hypotiazidom, diakarbom.

Na stanovenie aktivity K. sa používajú rádiologické, imunoelektroforetické, kolorimetrické a titrimetrické metódy. Stanovenie sa robí v plnej krvi odobratej s heparínom alebo v hemolyzovaných červených krvinkách. Na klinické účely sú najprijateľnejšie kolorimetrické metódy na stanovenie aktivity K (napríklad modifikácie Brinkmanovej metódy), založené na stanovení času potrebného na posun pH inkubačnej zmesi z 9,0 na 6,3 v dôsledku hydratácie CO2. Voda nasýtená oxidom uhličitým sa zmieša s roztokom indikátorového pufra a určitým množstvom krvného séra (0,02 ml) alebo suspenzia hemolyzovaných erytrocytov. Ako indikátor sa používa fenolová červeň. Keď sa molekuly kyseliny uhličitej disociujú, všetky nové molekuly CO 2 podliehajú enzymatickej hydratácii. Aby sa dosiahli porovnateľné výsledky, reakcia by mala vždy prebiehať pri rovnakej teplote, najvýhodnejšie je udržiavať teplotu topiaceho sa ľadu na 0 °C. Kontrolný reakčný čas (spontánna reakcia hydratácie CO2) je normálne 110-125 s. Bežne sa aktivita K. pri stanovení touto metódou rovná v priemere 2 – 2,5 konvenčným jednotkám a v prepočte na 1 milión červených krviniek 0,458 ± 0,006 konvenčných jednotiek (jednotka aktivity K. sa berie je to 2-násobné zvýšenie rýchlosti katalyzovanej reakcie).

Bibliografia: Klinické hodnotenie laboratórnych testov, vyd. NO. Titsa, per. z angličtiny, s. 196, M., 1986.