Արյունը հեղուկ հյուսվածք է, որը կատարում է էական գործառույթներ: Սակայն տարբեր օրգանիզմների մոտ նրա տարրերը տարբերվում են կառուցվածքով, որն արտահայտվում է նրանց ֆիզիոլոգիայում։ Մեր հոդվածում մենք կանդրադառնանք արյան կարմիր բջիջների առանձնահատկություններին և կհամեմատենք մարդու և գորտի էրիթրոցիտները։
Արյան բջիջների բազմազանություն
Արյունը ձևավորվում է հեղուկ միջբջջային նյութից, որը կոչվում է պլազմա և ձևավորված տարրեր: Դրանք ներառում են լեյկոցիտներ, էրիթրոցիտներ և թրոմբոցիտներ: Առաջինը անգույն բջիջներն են, որոնք չունեն մշտական ձև և ինքնուրույն շարժվում են արյան մեջ։ Նրանք ֆագոցիտոզով կարողանում են ճանաչել և մարսել մարմնին օտար մասնիկները, ուստի ձևավորում են իմունիտետ։ Սա օրգանիզմի տարբեր հիվանդություններին դիմակայելու կարողությունն է։ Լեյկոցիտները շատ բազմազան են, ունեն իմունոլոգիական հիշողություն և պաշտպանում են կենդանի օրգանիզմներին ծնվելու պահից։
Թրոմբոցիտները կատարում են նաև պաշտպանիչ գործառույթ։ Նրանք ապահովում են արյան մակարդում: Այս գործընթացը հիմնված է սպիտակուցների փոխակերպման ֆերմենտային ռեակցիայի վրա՝ դրանց չլուծվող ձևի ձևավորմամբ։ Որպես արդյունքառաջանում է արյան թրոմբ, որը կոչվում է թրոմբոց։
Արյան կարմիր բջիջների առանձնահատկություններն ու գործառույթները
Էրիտրոցիտները կամ արյան կարմիր բջիջները շնչառական ֆերմենտներ պարունակող կառուցվածքներ են: Նրանց ձևը և ներքին բովանդակությունը կարող են տարբեր լինել տարբեր կենդանիների մոտ: Այնուամենայնիվ, կան մի շարք ընդհանուր հատկանիշներ. Արյան կարմիր բջիջները միջինում ապրում են մինչև 4 ամիս, որից հետո դրանք քայքայվում են փայծաղում և լյարդում։ Դրանց առաջացման վայրը կարմիր ոսկրածուծն է։ Արյան կարմիր բջիջները ձևավորվում են ունիվերսալ ցողունային բջիջներից: Ավելին, նորածինների մոտ բոլոր տեսակի ոսկորներն ունեն արյունաստեղծ հյուսվածք, իսկ մեծահասակների մոտ՝ միայն հարթ:
Կենդանիների օրգանիզմում այս բջիջները կատարում են մի շարք կարևոր գործառույթներ։ Հիմնականը շնչառական է։ Դրա իրականացումը հնարավոր է շնորհիվ էրիթրոցիտների ցիտոպլազմում հատուկ պիգմենտների առկայության։ Այս նյութերը նաև որոշում են կենդանիների արյան գույնը։ Օրինակ՝ փափկամարմինների մոտ այն կարող է լինել յասամանագույն, իսկ պոլիխետային որդերի մոտ՝ կանաչ։ Գորտի արյան կարմիր բջիջներն ապահովում են նրա վարդագույն գույնը, մինչդեռ մարդկանց մոտ այն վառ կարմիր է։ Համակցվելով թոքերի թթվածնի հետ՝ նրանք այն տեղափոխում են մարմնի յուրաքանչյուր բջիջ, որտեղ այն տալիս են և ավելացնում ածխաթթու գազ։ Վերջինս գալիս է հակառակ ուղղությամբ և արտաշնչվում։
Կրիտրոցները նաև տեղափոխում են ամինաթթուներ՝ կատարելով սննդային ֆունկցիա: Այս բջիջները տարբեր ֆերմենտների կրողներ են, որոնք կարող են ազդել քիմիական ռեակցիաների արագության վրա: Հակամարմինները գտնվում են կարմիր արյան բջիջների մակերեսին: Սպիտակուցային բնույթի այս նյութերի շնորհիվ արյան կարմիր բջիջները կապում են ևչեզոքացնել տոքսինները՝ պաշտպանելով օրգանիզմը դրանց վնասակար ազդեցությունից։
Արյան կարմիր բջիջների էվոլյուցիան
Գորտի արյան էրիթրոցիտները էվոլյուցիոն փոխակերպումների միջանկյալ արդյունքի վառ օրինակ են: Առաջին անգամ նման բջիջները հայտնվում են պրոոստոմներում, որոնք ներառում են նեմերտինային երիզորդներ, էխինոդերմներ և փափկամարմիններ։ Նրանց ամենահին ներկայացուցիչների մոտ հեմոգլոբինը գտնվում էր անմիջապես արյան պլազմայում: Զարգացման հետ մեկտեղ մեծացավ կենդանիների թթվածնի կարիքը։ Արդյունքում արյան մեջ հեմոգլոբինի քանակն ավելացել է, ինչի արդյունքում արյունն ավելի մածուցիկ է դարձել և դժվարացել է շնչելը։ Սրանից ելքը կարմիր արյան բջիջների առաջացումն էր: Արյան առաջին կարմիր բջիջները բավականին մեծ կառուցվածքներ էին, որոնց մեծ մասը զբաղեցնում էր միջուկը։ Բնականաբար, նման կառուցվածքով շնչառական պիգմենտի պարունակությունը աննշան է, քանի որ դրա համար պարզապես տեղ չկա։
Այնուհետև, էվոլյուցիոն մետամորֆոզները զարգացան դեպի էրիթրոցիտների չափի նվազման, կոնցենտրացիայի ավելացման և դրանցում միջուկի անհետացման ուղղությամբ: Այս պահին ամենաարդյունավետը կարմիր արյան բջիջների երկգոգավոր ձևն է։ Գիտնականներն ապացուցել են, որ հեմոգլոբինը ամենահին պիգմենտներից է։ Այն հանդիպում է նույնիսկ պարզունակ թարթիչավորների բջիջներում։ Ժամանակակից օրգանական աշխարհում հեմոգլոբինը պահպանել է իր գերիշխող դիրքը այլ շնչառական պիգմենտների առկայության հետ մեկտեղ, քանի որ այն կրում է թթվածնի ամենամեծ քանակությունը։
Թթվածնի հզորությունարյուն
Զարկերակային արյան մեջ միայն որոշակի քանակությամբ գազեր կարող են միաժամանակ լինել կապված վիճակում: Այս ցուցանիշը կոչվում է թթվածնի հզորություն: Դա կախված է մի շարք գործոններից։ Առաջին հերթին սա հեմոգլոբինի քանակն է։ Գորտի էրիթրոցիտներն այս առումով զգալիորեն զիջում են մարդու կարմիր արյան բջիջներին։ Դրանք պարունակում են փոքր քանակությամբ շնչառական պիգմենտ և դրանց կոնցենտրացիան ցածր է։ Համեմատության համար նշենք, որ երկկենցաղների հեմոգլոբինը, որը պարունակվում է նրանց արյան 100 մլ-ում, կապում է թթվածնի քանակությունը, որը հավասար է 11 մլ-ի, մինչդեռ մարդկանց մոտ այդ թիվը հասնում է 25-ի։
Գործոնները, որոնք մեծացնում են հեմոգլոբինի թթվածինը միացնելու ունակությունը, ներառում են մարմնի ջերմաստիճանի, ներքին միջավայրի pH-ի, ներբջջային օրգանական ֆոսֆատի կոնցենտրացիան:
Գորտերի էրիթրոցիտների կառուցվածքը
Միկրոսկոպի տակ գորտի էրիթրոցիտները հետազոտելիս հեշտ է նկատել, որ այդ բջիջները էուկարիոտ են: Բոլորն էլ կենտրոնում ունեն մեծ զարդարված միջուկ։ Այն բավականին մեծ տարածություն է զբաղեցնում՝ համեմատած շնչառական պիգմենտների հետ։ Արդյունքում թթվածնի քանակը, որը նրանք կարող են տեղափոխել, զգալիորեն կրճատվում է։
Մարդու և գորտի էրիթրոցիտների համեմատություն
Մարդկանց և երկկենցաղների արյան կարմիր բջիջները մի շարք էական տարբերություններ ունեն: Դրանք զգալիորեն ազդում են գործառույթների կատարման վրա: Այսպիսով, մարդու էրիթրոցիտները չունեն միջուկ, ինչը զգալիորեն մեծացնում է շնչառական պիգմենտների կոնցենտրացիան և տեղափոխվող թթվածնի քանակը։ Նրանց ներսում էհատուկ նյութ - հեմոգլոբին: Այն բաղկացած է սպիտակուցից և երկաթ պարունակող մասից՝ հեմից։ Գորտի էրիթրոցիտները նույնպես պարունակում են այս շնչառական պիգմենտը, բայց շատ ավելի փոքր քանակությամբ: Գազափոխանակության արդյունավետությունը բարձրանում է նաև մարդկային էրիթրոցիտների երկգոգավոր ձևի պատճառով։ Նրանք բավականին փոքր են չափերով, ուստի դրանց կենտրոնացումը ավելի մեծ է։ Մարդու և գորտի էրիթրոցիտների հիմնական նմանությունը կայանում է մեկ ֆունկցիայի՝ շնչառության իրականացման մեջ։
RBC չափ
Գորտերի էրիթրոցիտների կառուցվածքը բնութագրվում է բավականին մեծ չափերով, որոնք հասնում են մինչև 23 մկմ տրամագծի։ Մարդկանց մոտ այս ցուցանիշը շատ ավելի քիչ է: Նրա կարմիր արյան բջիջները 7-8 միկրոն են։
Համակենտրոնացում
Իրենց մեծ չափերի պատճառով գորտի արյան էրիթրոցիտները նույնպես բնութագրվում են ցածր կոնցենտրացիայով։ Այսպիսով, երկկենցաղների 1 խորանարդ մմ արյան մեջ կա 0,38 միլիոն: Համեմատության համար նշենք, որ մարդկանց մոտ այդ թիվը հասնում է 5 միլիոնի, ինչը մեծացնում է նրա արյան շնչառությունը:
RBC ձև
Գորտերի էրիթրոցիտները մանրադիտակի տակ հետազոտելիս կարելի է հստակ որոշել դրանց կլորացված ձևը։ Այն ավելի քիչ օգտակար է, քան մարդու երկփեղկավոր կարմիր արյան բջիջների սկավառակները, քանի որ այն չի մեծացնում շնչառական մակերեսը և մեծ ծավալ է զբաղեցնում արյան մեջ: Գորտի էրիթրոցիտների ճիշտ օվալաձեւ ձեւը ամբողջությամբ կրկնում է միջուկի ձեւը: Այն պարունակում է գենետիկ տեղեկատվություն պարունակող քրոմատինի շղթաներ։
Սառնարյուն կենդանիներ
Գորտի էրիթրոցիտների ձևը, ինչպես նաև նրա ներքին կառուցվածքը թույլ են տալիս նրան տեղափոխել միայն սահմանափակ քանակությամբ թթվածին: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երկկենցաղներին այս գազից այնքան պետք չէ, որքան կաթնասուններին: Սա բացատրելը շատ հեշտ է։ Երկկենցաղների մոտ շնչառությունն իրականացվում է ոչ միայն թոքերի, այլ նաև մաշկի միջոցով։
Կենդանիների այս խումբը սառնասրտ է։ Սա նշանակում է, որ նրանց մարմնի ջերմաստիճանը կախված է շրջակա միջավայրի այս ցուցանիշի փոփոխություններից: Այս նշանն ուղղակիորեն կախված է նրանց շրջանառության համակարգի կառուցվածքից։ Այսպիսով, երկկենցաղների սրտի խցիկների միջև միջնորմ չկա: Ուստի նրանց աջ ատրիումում երակային և զարկերակային արյունը խառնվում է և այս ձևով մտնում հյուսվածքներ և օրգաններ։ Էրիտրոցիտների կառուցվածքային առանձնահատկությունների հետ մեկտեղ, դա նրանց գազափոխանակման համակարգը դարձնում է ոչ այնքան կատարյալ, որքան տաքարյուն կենդանիների մոտ։
Տաքարյուն կենդանիներ
Տաքարյուն օրգանիզմներն ունեն մարմնի մշտական ջերմաստիճան։ Դրանք ներառում են թռչուններ և կաթնասուններ, այդ թվում՝ մարդիկ: Նրանց մարմնում երակային և զարկերակային արյան խառնում չկա։ Սա նրանց սրտի խցիկների միջև ամբողջական միջնապատի առկայության արդյունք է: Արդյունքում բոլոր հյուսվածքներն ու օրգանները, բացառությամբ թոքերի, ստանում են մաքուր զարկերակային արյուն՝ հագեցած թթվածնով։ Ավելի լավ ջերմակարգավորման հետ մեկտեղ դա նպաստում է գազի փոխանակման ինտենսիվության բարձրացմանը:
Այսպիսով, մեր հոդվածում մենք ուսումնասիրեցինք, թե ինչ հատկանիշներ ունեն մարդու և գորտի էրիթրոցիտները: Նրանց հիմնական տարբերությունները կապված են չափի, միջուկի առկայության և արյան մեջ կոնցենտրացիայի մակարդակի հետ:Գորտի էրիթրոցիտները էուկարիոտային բջիջներ են, չափերով ավելի մեծ են, կոնցենտրացիան ցածր է։ Այս կառուցվածքի շնորհիվ դրանք պարունակում են ավելի փոքր քանակությամբ շնչառական պիգմենտ, ուստի երկկենցաղներում թոքային գազափոխանակությունն ավելի քիչ արդյունավետ է: Սա փոխհատուցվում է մաշկային շնչառության հավելյալ համակարգի օգնությամբ:Էրիտրոցիտների կառուցվածքային առանձնահատկությունները, արյան շրջանառության համակարգը և ջերմակարգավորման մեխանիզմները որոշում են երկկենցաղների սառնասրտությունը:
Մարդկանց մոտ այս բջիջների կառուցվածքային առանձնահատկությունները ավելի առաջադեմ են: Երկգոգավոր ձևը, փոքր չափը և միջուկի բացակայությունը զգալիորեն մեծացնում են տեղափոխվող թթվածնի քանակը և գազի փոխանակման արագությունը: Մարդու էրիթրոցիտներն ավելի արդյունավետ են կատարում շնչառական ֆունկցիան՝ արագ հագեցնելով մարմնի բոլոր բջիջները թթվածնով և արտազատելով ածխաթթու գազ։
