Veri on vedel kude, mis täidab olulisi funktsioone. Erinevates organismides on selle elemendid aga struktuurilt erinevad, mis kajastub nende füsioloogias. Meie artiklis peatume punaste vereliblede omadustel ning võrdleme inimese ja konna erütrotsüüte.
Vererakkude mitmekesisus
Veri moodustavad vedel rakkudevaheline aine, mida nimetatakse plasmaks, ja moodustunud elemendid. Nende hulka kuuluvad leukotsüüdid, erütrotsüüdid ja trombotsüüdid. Esimesed on värvitud rakud, millel pole püsivat kuju ja mis liiguvad vereringes iseseisv alt. Nad suudavad fagotsütoosi teel ära tunda ja seedida organismile võõraid osakesi, mistõttu moodustavad nad immuunsuse. See on keha võime seista vastu erinevatele haigustele. Leukotsüüdid on väga mitmekesised, neil on immunoloogiline mälu ja nad kaitsevad elusorganisme nende sünnihetkest peale.
Trombotsüüdid täidavad ka kaitsefunktsiooni. Nad tagavad vere hüübimise. See protsess põhineb valkude transformatsiooni ensümaatilisel reaktsioonil nende lahustumatu vormi moodustumisega. Tulemusenamoodustub verehüüve, mida nimetatakse trombiks.
Punaste vereliblede omadused ja funktsioonid
Erütrotsüüdid ehk punased verelibled on hingamisteede ensüüme sisaldavad struktuurid. Nende kuju ja sisemine sisu võivad erinevatel loomadel erineda. Siiski on mitmeid ühiseid jooni. Keskmiselt elavad punased verelibled kuni 4 kuud, misjärel need hävivad põrnas ja maksas. Nende moodustumise koht on punane luuüdi. Punased verelibled moodustuvad universaalsetest tüvirakkudest. Veelgi enam, vastsündinutel on igat tüüpi luudel hematopoeetiline kude, täiskasvanutel aga ainult lamedate luude puhul.
Looma kehas täidavad need rakud mitmeid olulisi funktsioone. Peamine on hingamine. Selle rakendamine on võimalik tänu spetsiaalsete pigmentide olemasolule erütrotsüütide tsütoplasmas. Need ained määravad ka loomade vere värvuse. Näiteks molluskitel võib see olla lilla ja hulkraksete usside puhul roheline. Konna punased verelibled annavad selle roosa värvi, inimestel aga erkpunased. Ühendades kopsudes hapnikuga, kannavad nad selle igasse keharakku, kus annavad selle ära ja lisavad süsihappegaasi. Viimane tuleb vastupidises suunas ja hingatakse välja.
RBC-d transpordivad ka aminohappeid, täites toitumisfunktsiooni. Need rakud on mitmesuguste ensüümide kandjad, mis võivad mõjutada keemiliste reaktsioonide kiirust. Antikehad paiknevad punaste vereliblede pinnal. Tänu nendele valgulise iseloomuga ainetele seovad punased verelibled janeutraliseerivad toksiine, kaitstes keha nende kahjulike mõjude eest.
Punaste vereliblede evolutsioon
Konnavere erütrotsüüdid on ilmekas näide evolutsiooniliste transformatsioonide vahetulemusest. Esimest korda ilmuvad sellised rakud protostoomidesse, mille hulka kuuluvad nemertiinpaelussid, okasnahksed ja molluskid. Nende kõige iidsematel esindajatel asus hemoglobiin otse vereplasmas. Arenguga kasvas loomade vajadus hapniku järele. Selle tulemusena suurenes hemoglobiini hulk veres, mis muutis vere viskoossemaks ja raskendas hingamist. Väljapääs sellest oli punaste vereliblede tekkimine. Esimesed punased verelibled olid üsna suured struktuurid, millest enamiku hõivas tuum. Sellise struktuuriga hingamispigmendi sisaldus on loomulikult ebaoluline, sest selle jaoks lihts alt ei jätku ruumi.
Edasi arenesid evolutsioonilised metamorfoosid erütrotsüütide suuruse vähenemise, kontsentratsiooni suurenemise ja neis oleva tuuma kadumise suunas. Hetkel on kõige tõhusam punaste vereliblede kaksiknõgus kuju. Teadlased on tõestanud, et hemoglobiin on üks vanimaid pigmente. Seda leidub isegi primitiivsete ripsloomade rakkudes. Kaasaegses orgaanilises maailmas on hemoglobiin koos teiste hingamisteede pigmentidega säilitanud oma domineeriva positsiooni, kuna see kannab suurimat kogust hapnikku.
Hapniku mahutavusveri
Arteriaalses veres võib ainult teatud kogus gaase olla korraga seotud olekus. Seda indikaatorit nimetatakse hapnikumahutavaks. See sõltub mitmest tegurist. Esiteks on see hemoglobiini kogus. Konna erütrotsüüdid on selles osas oluliselt halvemad kui inimese punased verelibled. Need sisaldavad vähesel määral hingamisteede pigmenti ja nende kontsentratsioon on madal. Võrdluseks: kahepaiksete hemoglobiin, mis sisaldub 100 ml veres, seob hapniku koguse, mis on võrdne 11 ml-ga, samal ajal kui inimestel ulatub see näitaja 25-ni.
Tegurid, mis suurendavad hemoglobiini võimet siduda hapnikku, on kehatemperatuuri tõus, sisekeskkonna pH tõus, rakusisese orgaanilise fosfaadi kontsentratsioon.
Kona erütrotsüütide struktuur
Konna erütrotsüüte mikroskoobi all uurides on lihtne näha, et need rakud on eukarüootsed. Kõigil neil on keskel suur kaunistatud südamik. Võrreldes hingamisteede pigmentidega võtab see üsna suure ruumi. Selle tulemusena väheneb oluliselt hapniku hulk, mida nad suudavad kanda.
Inimese ja konna erütrotsüütide võrdlus
Inimeste ja kahepaiksete punalibledel on mitmeid olulisi erinevusi. Need mõjutavad oluliselt funktsioonide toimimist. Seega puudub inimese erütrotsüütidel tuum, mis suurendab oluliselt hingamisteede pigmentide kontsentratsiooni ja kaasaskantava hapniku hulka. Nende sees oneriline aine - hemoglobiin. See koosneb valgust ja rauda sisaldavast osast - heemist. Seda hingamisteede pigmenti sisaldavad ka konnaerütrotsüüdid, kuid palju väiksemas koguses. Gaasivahetuse efektiivsust tõstab ka inimese erütrotsüütide kaksiknõgus kuju. Need on üsna väikesed, seega on nende kontsentratsioon suurem. Inimese ja konna erütrotsüütide peamine sarnasus seisneb ühe funktsiooni – hingamise – elluviimises.
RBC suurus
Konna erütrotsüütide struktuuri iseloomustavad üsna suured suurused, mille läbimõõt ulatub kuni 23 mikronini. Inimestel on see näitaja palju väiksem. Tema punased verelibled on 7–8 mikroni suurused.
Keskendumine
Konnavere erütrotsüüte iseloomustab oma suure suuruse tõttu ka madal kontsentratsioon. Seega on 1 kuupmm kahepaiksete veres neid 0,38 miljonit. Võrdluseks, inimestel ulatub see arv 5 miljonini, mis suurendab tema vere hingamisvõimet.
RBC kuju
Konna erütrotsüüte mikroskoobi all uurides saab selgelt määrata nende ümara kuju. See on vähem kasulik kui kaksiknõgusad inimese punaste vereliblede kettad, kuna see ei suurenda hingamispinda ja hõivab vereringes suure mahu. Konna erütrotsüüdi õige ovaalne kuju kordab täielikult tuuma oma. See sisaldab kromatiini kiude, mis sisaldavad geneetilist teavet.
Külmaverelised loomad
Konna erütrotsüüdi kuju ja ka sisemine struktuur võimaldavad tal kanda vaid piiratud kogust hapnikku. See on tingitud asjaolust, et kahepaiksed ei vaja seda gaasi nii palju kui imetajad. Seda on väga lihtne seletada. Kahepaiksetel ei hingata mitte ainult kopsude, vaid ka naha kaudu.
See loomade rühm on külmavereline. See tähendab, et nende kehatemperatuur sõltub selle indikaatori muutustest keskkonnas. See märk sõltub otseselt nende vereringesüsteemi struktuurist. Niisiis, kahepaiksete südamekambrite vahel pole vaheseina. Seetõttu seguneb venoosne ja arteriaalne veri nende paremas aatriumis ning siseneb sellisel kujul kudedesse ja organitesse. Koos erütrotsüütide struktuuriliste iseärasustega muudab see nende gaasivahetussüsteemi mitte nii täiuslikuks kui soojaverelistel loomadel.
Soojaverelised loomad
Soojavereliste organismide kehatemperatuur on püsiv. Nende hulka kuuluvad linnud ja imetajad, sealhulgas inimesed. Nende kehas ei ole venoosse ja arteriaalse vere segunemist. See on tingitud sellest, et nende südamekambrite vahel on täielik vahesein. Selle tulemusena saavad kõik kuded ja elundid, välja arvatud kopsud, puhast hapnikuga küllastunud arteriaalset verd. Koos parema termoregulatsiooniga aitab see kaasa gaasivahetuse intensiivsuse suurenemisele.
Seega uurisime oma artiklis, millised omadused on inimese ja konna erütrotsüütidel. Nende peamised erinevused on seotud suuruse, tuuma olemasolu ja kontsentratsiooni tasemega veres. Konna erütrotsüüdid on eukarüootsed rakud, nende suurus on suurem ja nende kontsentratsioon on madal. Tänu sellele struktuurile sisaldavad need väiksemas koguses hingamisteede pigmenti, mistõttu on kahepaiksete kopsugaasivahetus vähem efektiivne. Seda kompenseeritakse täiendava nahahingamise süsteemi abil. Erütrotsüütide struktuursed iseärasused, vereringe ja termoregulatsiooni mehhanismid määravad kahepaiksete külmaverelisuse.
Nende rakkude struktuursed omadused inimestel on progressiivsemad. Kaksiknõgus kuju, väiksus ja südamiku puudumine suurendavad märkimisväärselt veetava hapniku hulka ja gaasivahetuse kiirust. Inimese erütrotsüüdid täidavad hingamisfunktsiooni tõhusam alt, küllastades kiiresti kõik keharakud hapnikuga ja vabastades süsinikdioksiidi.
