Krew to płynna tkankaspełnia najważniejsze funkcje. Jednak w różnych organizmach jego elementy różnią się budową, co znajduje odzwierciedlenie w ich fizjologii. W naszym artykule zajmiemy się cechami czerwonych krwinek i porównamy erytrocyty ludzi i żab.
Różnorodność komórek krwi
Krew jest tworzona przez płynną substancję międzykomórkową,który nazywa się plazmą, i elementy kształtowe. Należą do nich białe krwinki, czerwone krwinki i płytki krwi. Te pierwsze to bezbarwne komórki, które nie mają trwałego kształtu i poruszają się samodzielnie w krwiobiegu. Są w stanie rozpoznać i strawić cząsteczki obce dla organizmu poprzez fagocytozę, dzięki czemu tworzą odporność. To jest zdolność organizmu do przeciwstawiania się różnym chorobom. Leukocyty są bardzo zróżnicowane, posiadają pamięć immunologiczną i chronią organizmy żywe od momentu narodzin.
Płytki krwi pełnią również funkcję ochronną.Zapewniają krzepnięcie krwi. Proces ten opiera się na enzymatycznej reakcji przemiany białek z utworzeniem ich nierozpuszczalnej postaci. W rezultacie powstaje skrzep krwi, który nazywa się skrzepliną.
Cechy i funkcje czerwonych krwinek
Czerwone krwinki lub czerwone krwinkito struktury zawierające enzymy oddechowe. Ich kształt i zawartość wewnętrzna mogą się różnić w zależności od zwierzęcia. Istnieje jednak wiele podobieństw. Średnio czerwone krwinki żyją do 4 miesięcy, po czym ulegają zniszczeniu w śledzionie i wątrobie. Miejscem ich powstawania jest szpik kostny czerwony. Erytrocyty powstają z uniwersalnych komórek macierzystych. Ponadto u noworodków wszystkie typy kości mają tkankę krwiotwórczą, au dorosłych tylko płaskie.
W ciele zwierząt komórki te działająszereg ważnych funkcji. Głównym z nich jest układ oddechowy. Jego realizacja jest możliwa dzięki obecności specjalnych pigmentów w cytoplazmie erytrocytów. Substancje te określają również kolor krwi zwierząt. Na przykład u mięczaków może być liliowy, aw robakach polichaete może być zielony. Czerwone krwinki żaby nadają jej różowy kolor, podczas gdy u ludzi jest jaskrawoczerwony. Łącząc się z tlenem w płucach, przenoszą go do każdej komórki ciała, gdzie uwalniają go i przyłączają dwutlenek węgla. Ten ostatni idzie w przeciwnym kierunku i jest wydychany.
Czerwone krwinki transportują również aminokwasy,pełnienie funkcji żywieniowej. Komórki te są nośnikami różnych enzymów, które mogą wpływać na szybkość reakcji chemicznych. Przeciwciała znajdują się na powierzchni czerwonych krwinek. Dzięki tym substancjom o charakterze białkowym czerwone krwinki wiążą i neutralizują toksyny, chroniąc organizm przed ich chorobotwórczym działaniem.
Ewolucja czerwonych krwinek
Najlepszym przykładem są czerwone krwinki żabypośredni wynik przemian ewolucyjnych. Po raz pierwszy takie komórki pojawiają się u pierwotniaków, do których należą tasiemce nemertean, szkarłupnie i mięczaki. W ich najstarszych przedstawicielach hemoglobina znajdowała się bezpośrednio w osoczu krwi. Wraz z rozwojem zwierząt wzrosło zapotrzebowanie na tlen. W rezultacie wzrosła ilość hemoglobiny we krwi, co spowodowało, że krew stała się bardziej lepka i utrudniła oddychanie. Wyjściem z tego było pojawienie się czerwonych krwinek. Pierwsze czerwone krwinki były dość dużymi strukturami, z których większość jest zajęta przez jądro. Oczywiście zawartość pigmentu oddechowego o takiej strukturze jest nieistotna, ponieważ po prostu nie ma na to wystarczającej ilości miejsca.
Później rozwinęły się metamorfozy ewolucyjnew kierunku zmniejszania wielkości erytrocytów, zwiększania stężenia i zaniku w nich jądra. W tej chwili najbardziej skuteczny jest dwuwklęsły kształt czerwonych krwinek. Naukowcy udowodnili, że hemoglobina jest jednym z najstarszych pigmentów. Występuje nawet w komórkach prymitywnych orzęsków. We współczesnym świecie organicznym hemoglobina zachowała dominującą pozycję wraz z obecnością innych pigmentów oddechowych, ponieważ przenosi największą ilość tlenu.
Pojemność tlenu we krwi
W krwi tętniczej w tym samym czasie w zwężeniuw stanie może znajdować się tylko określona ilość gazów. Ten wskaźnik nazywa się pojemnością tlenu. Zależy to od wielu czynników. Przede wszystkim jest to ilość hemoglobiny. Pod tym względem erytrocyty żab są znacznie gorsze od ludzkich czerwonych krwinek. Zawierają niewielką ilość pigmentu oddechowego, a ich stężenie jest niskie. Dla porównania: hemoglobina płazów zawarta w 100 ml ich krwi wiąże objętość tlenu równą 11 ml, podczas gdy u ludzi liczba ta sięga 25.
Czynniki, które zwiększają zdolność hemoglobiny do wiązania tlenu, obejmują wzrost temperatury ciała, pH środowiska wewnętrznego i stężenie wewnątrzkomórkowego organicznego fosforanu.
Struktura erytrocytów żab
Badanie czerwonych krwinek żaby pod mikroskopem,łatwo zauważyć, że te komórki są eukariotyczne. Wszystkie mają duże jądro w środku. Zajmuje dość dużo miejsca w porównaniu do pigmentów oddechowych. W rezultacie objętość tlenu, który są w stanie przenosić, jest znacznie zmniejszona.
Porównanie czerwonych krwinek człowieka i żaby
Czerwone krwinki ludzi i płazów mająszereg istotnych różnic. Wpływają również znacząco na działanie funkcji. W ten sposób ludzkie erytrocyty nie posiadają jądra, co znacznie zwiększa stężenie pigmentów oddechowych i ilość przenoszonego tlenu. W ich wnętrzu znajduje się specjalna substancja - hemoglobina. Składa się z białka i części zawierającej żelazo - hemu. Erytrocyty żaby również zawierają ten pigment oddechowy, ale w znacznie mniejszej ilości. Efektywność wymiany gazowej jest również zwiększona dzięki dwuwklęsłemu kształtowi ludzkich erytrocytów. Są dość małe, dlatego ich koncentracja jest większa. Główne podobieństwo erytrocytów człowieka i żaby polega na realizacji jednej funkcji - oddechowej.
Rozmiar czerwonych krwinek
Struktura erytrocytów żab charakteryzuje się dość dużymi rozmiarami, które osiągają średnicę 23 mikronów. U ludzi ten wskaźnik jest znacznie mniejszy. Jego czerwone krwinki mają rozmiar 7-8 mikronów.
Stężenie
Ze względu na duży rozmiar czerwonych krwinekżaby charakteryzują się również niskim stężeniem. Tak więc w 1 mm sześciennym płazów krwi jest 0,38 miliona, dla porównania u ludzi liczba ta sięga 5 milionów, co zwiększa wydolność oddechową jego krwi.
Kształt erytrocytów
Badanie czerwonych krwinek żaby pod mikroskopem,można wyraźnie określić ich zaokrąglony kształt. Jest mniej korzystny niż dwuwklęsłe krążki ludzkich krwinek czerwonych, ponieważ nie zwiększa powierzchni oddechowej i zajmuje dużą objętość w krwiobiegu. Prawidłowy owalny kształt erytrocytów żaby całkowicie odpowiada kształtowi jądra. Zawiera włókna chromatynowe zawierające informację genetyczną.
Zwierzęta zimnokrwiste
Kształt erytrocytów żaby, podobnie jak jego wewnętrznystruktura, pozwala na przenoszenie tylko ograniczonej ilości tlenu. Wynika to z faktu, że płazy nie potrzebują tyle tego gazu co ssaki. Bardzo łatwo to wyjaśnić. U płazów oddychanie odbywa się nie tylko przez płuca, ale także przez skórę.
Ta grupa zwierząt jest zimnokrwista.Oznacza to, że ich temperatura ciała zależy od zmian tego wskaźnika w środowisku. Ten znak zależy bezpośrednio od struktury ich układu krążenia. Tak więc nie ma przegrody między komorami serca płazów. Dlatego w ich prawym przedsionku miesza się krew żylna i tętnicza iw tej postaci trafia do tkanek i narządów. Wraz z cechami strukturalnymi erytrocytów powoduje to, że ich system wymiany gazowej nie jest tak doskonały, jak u zwierząt stałocieplnych.
Zwierzęta ciepłokrwiste
W organizmach stałocieplnych temperatura ciałastały. Należą do nich ptaki i ssaki, w tym ludzie. W ich ciałach nie ma mieszania krwi żylnej i tętniczej. Jest to wynikiem posiadania pełnej przegrody między komorami ich serca. W rezultacie czysta krew tętnicza nasycona tlenem jest dostarczana do wszystkich tkanek i narządów, z wyjątkiem płuc. Wraz z doskonalszą termoregulacją przyczynia się to do wzrostu intensywności wymiany gazowej.
Tak więc w naszym artykule sprawdziliśmy, które plikierytrocyty ludzi i żab mają szczególne cechy. Główne różnice dotyczą wielkości, obecności jądra oraz poziomu stężenia we krwi. Erytrocyty żab to komórki eukariotyczne, są większe, a ich stężenie jest niskie. Ze względu na tę strukturę zawierają mniejszą ilość pigmentu oddechowego, przez co wymiana gazowa w płucach u płazów jest mniej wydajna. Jest to kompensowane za pomocą dodatkowego systemu oddychania skórnego, Specyfika budowy erytrocytów, układu krążenia i mechanizmów termoregulacji decyduje o zimnokrwistości płazów.
Cechy strukturalne tych komórek u ludzi są więcejprogresywny. Dwuwklęsły kształt, mały rozmiar i brak rdzenia znacznie zwiększają ilość przenoszonego tlenu i szybkość wymiany gazowej. Ludzkie erytrocyty skuteczniej pełnią funkcję oddechową, szybko nasycając wszystkie komórki organizmu tlenem i uwalniając je od dwutlenku węgla.
