Blut ist ein flüssiges Gewebe, das wesentliche Funktionen erfüllt. In verschiedenen Organismen unterscheiden sich seine Elemente jedoch in der Struktur, was sich in ihrer Physiologie widerspiegelt. In unserem Artikel werden wir uns mit den Eigenschaften roter Blutkörperchen befassen und menschliche und Frosch-Erythrozyten vergleichen.
Vielf alt der Blutzellen
Blut wird aus einer flüssigen interzellulären Substanz namens Plasma und Formelementen gebildet. Dazu gehören Leukozyten, Erythrozyten und Blutplättchen. Die ersten sind farblose Zellen, die keine dauerhafte Form haben und sich unabhängig im Blutkreislauf bewegen. Sie sind in der Lage, körperfremde Partikel durch Phagozytose zu erkennen und zu verdauen, daher bilden sie eine Immunität. Dies ist die Fähigkeit des Körpers, verschiedenen Krankheiten zu widerstehen. Leukozyten sind sehr vielfältig, haben ein immunologisches Gedächtnis und schützen lebende Organismen ab dem Moment ihrer Geburt.
Plättchen haben auch eine Schutzfunktion. Sie sorgen für die Blutgerinnung. Dieser Prozess basiert auf der enzymatischen Reaktion der Umwandlung von Proteinen unter Bildung ihrer unlöslichen Form. Ergebendes bildet sich ein Blutgerinnsel, das als Thrombus bezeichnet wird.
Eigenschaften und Funktionen der roten Blutkörperchen
Erythrozyten oder rote Blutkörperchen sind Strukturen, die respiratorische Enzyme enth alten. Ihre Form und ihr innerer Inh alt können bei verschiedenen Tieren variieren. Es gibt jedoch eine Reihe gemeinsamer Merkmale. Im Durchschnitt leben rote Blutkörperchen bis zu 4 Monate, danach werden sie in Milz und Leber zerstört. Der Ort ihrer Bildung ist das rote Knochenmark. Rote Blutkörperchen werden aus universellen Stammzellen gebildet. Darüber hinaus haben bei Neugeborenen alle Arten von Knochen blutbildendes Gewebe, während bei Erwachsenen nur flache.
Im Tierkörper erfüllen diese Zellen eine Reihe wichtiger Funktionen. Die wichtigste ist die Atmung. Seine Implementierung ist aufgrund des Vorhandenseins spezieller Pigmente im Zytoplasma von Erythrozyten möglich. Diese Substanzen bestimmen auch die Farbe des Blutes von Tieren. Zum Beispiel kann es bei Weichtieren lila sein und bei Polychaetenwürmern kann es grün sein. Die roten Blutkörperchen des Frosches sorgen für seine rosa Farbe, während er beim Menschen leuchtend rot ist. In Verbindung mit Sauerstoff in der Lunge tragen sie ihn zu jeder Körperzelle, wo sie ihn abgeben und Kohlendioxid hinzufügen. Letzteres kommt in die entgegengesetzte Richtung und wird ausgeatmet.
RBCs transportieren auch Aminosäuren und erfüllen eine Ernährungsfunktion. Diese Zellen sind Träger verschiedener Enzyme, die die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen beeinflussen können. Antikörper befinden sich auf der Oberfläche von roten Blutkörperchen. Dank dieser proteinartigen Substanzen binden rote Blutkörperchen undToxine neutralisieren und den Körper vor ihren schädlichen Auswirkungen schützen.
Entwicklung der roten Blutkörperchen
Froschblut-Erythrozyten sind ein anschauliches Beispiel für ein Zwischenergebnis evolutionärer Transformationen. Zum ersten Mal treten solche Zellen in Protostomen auf, zu denen Bandwürmer, Stachelhäuter und Weichtiere gehören. Bei ihren ältesten Vertretern befand sich Hämoglobin direkt im Blutplasma. Mit der Entwicklung stieg der Bedarf der Tiere an Sauerstoff. Infolgedessen stieg die Menge an Hämoglobin im Blut, was das Blut zähflüssiger machte und das Atmen erschwerte. Der Ausweg war die Entstehung roter Blutkörperchen. Die ersten roten Blutkörperchen waren ziemlich große Strukturen, von denen die meisten vom Zellkern besetzt waren. Natürlich ist der Inh alt des Atempigments mit einer solchen Struktur unbedeutend, weil dafür einfach nicht genügend Platz vorhanden ist.
Ferner entwickelten sich evolutionäre Metamorphosen hin zu einer Verkleinerung der Erythrozyten, einer Konzentrationszunahme und dem Verschwinden des Zellkerns in ihnen. Im Moment ist die bikonkave Form der roten Blutkörperchen am effektivsten. Wissenschaftler haben bewiesen, dass Hämoglobin eines der ältesten Pigmente ist. Es kommt sogar in den Zellen primitiver Ciliaten vor. In der modernen organischen Welt hat Hämoglobin zusammen mit der Existenz anderer Atmungspigmente seine dominierende Position beibeh alten, da es die größte Menge an Sauerstoff enthält.
SauerstoffkapazitätBlut
Im arteriellen Blut kann immer nur eine bestimmte Menge an Gasen gleichzeitig gebunden sein. Dieser Indikator wird als Sauerstoffkapazität bezeichnet. Es hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Zunächst einmal ist dies die Menge an Hämoglobin. Froscherythrozyten sind in dieser Hinsicht menschlichen roten Blutkörperchen deutlich unterlegen. Sie enth alten eine geringe Menge an Atempigmenten und ihre Konzentration ist gering. Zum Vergleich: Amphibien-Hämoglobin, das in 100 ml ihres Blutes enth alten ist, bindet eine Sauerstoffmenge von 11 ml, beim Menschen sind es 25.
Zu den Faktoren, die die Fähigkeit des Hämoglobins erhöhen, Sauerstoff zu binden, gehören ein Anstieg der Körpertemperatur, der pH-Wert der inneren Umgebung und die Konzentration von intrazellulärem organischem Phosphat.
Struktur der Froscherythrozyten
Wenn man Frosch-Erythrozyten unter dem Mikroskop untersucht, sieht man leicht, dass es sich um eukaryotische Zellen handelt. Alle haben einen großen verzierten Kern in der Mitte. Es nimmt im Vergleich zu Atmungspigmenten einen ziemlich großen Raum ein. Dadurch wird die Menge an Sauerstoff, die sie transportieren können, stark reduziert.
Vergleich von Erythrozyten von Mensch und Frosch
Die roten Blutkörperchen von Menschen und Amphibien weisen eine Reihe signifikanter Unterschiede auf. Sie beeinflussen die Ausführung von Funktionen erheblich. Daher haben menschliche Erythrozyten keinen Zellkern, was die Konzentration von Atmungspigmenten und die transportierte Sauerstoffmenge signifikant erhöht. In ihnen istspezielle Substanz - Hämoglobin. Es besteht aus einem Protein und einem eisenh altigen Teil - Häm. Auch Froscherythrozyten enth alten diesen Atemwegsfarbstoff, jedoch in viel geringeren Mengen. Auch die Effizienz des Gasaustausches wird durch die bikonkave Form menschlicher Erythrozyten erhöht. Sie sind ziemlich klein, daher ist ihre Konzentration größer. Die Hauptähnlichkeit zwischen menschlichen und Frosch-Erythrozyten liegt in der Implementierung einer einzigen Funktion - der Atmung.
RBC-Größe
Die Struktur der Froscherythrozyten ist durch ziemlich große Größen gekennzeichnet, die einen Durchmesser von bis zu 23 Mikrometern erreichen. Beim Menschen ist diese Zahl viel geringer. Seine roten Blutkörperchen sind 7-8 Mikrometer groß.
Konzentration
Froschblut-Erythrozyten zeichnen sich aufgrund ihrer Größe auch durch eine geringe Konzentration aus. In 1 Kubikmillimeter Blut von Amphibien sind also 0,38 Millionen Amphibien enth alten, zum Vergleich: Beim Menschen erreicht diese Zahl 5 Millionen, was die Atmungskapazität seines Blutes erhöht.
RBC-Form
Wenn man Frosch-Erythrozyten unter dem Mikroskop untersucht, kann man deutlich ihre runde Form erkennen. Es ist weniger vorteilhaft als bikonkave menschliche Erythrozytenscheiben, da es die Atmungsoberfläche nicht vergrößert und ein großes Volumen im Blutstrom einnimmt. Die korrekte ovale Form des Froscherythrozyten wiederholt vollständig die des Kerns. Es enthält Chromatinstränge, die genetische Informationen enth alten.
K altblüter
Die Form des Frosch-Erythrozyten sowie seine innere Struktur erlauben ihm, nur eine begrenzte Menge Sauerstoff zu transportieren. Dies liegt daran, dass Amphibien nicht so viel von diesem Gas benötigen wie Säugetiere. Es ist sehr einfach, dies zu erklären. Bei Amphibien erfolgt die Atmung nicht nur über die Lunge, sondern auch über die Haut.
Diese Tiergruppe ist k altblütig. Das bedeutet, dass ihre Körpertemperatur von Veränderungen dieses Indikators in der Umgebung abhängt. Dieses Zeichen hängt direkt von der Struktur ihres Kreislaufsystems ab. Zwischen den Kammern des Amphibienherzens gibt es also keine Trennwand. Daher vermischt sich in ihrem rechten Vorhof venöses und arterielles Blut und gelangt in dieser Form in die Gewebe und Organe. Zusammen mit den strukturellen Merkmalen der Erythrozyten macht dies ihr Gasaustauschsystem nicht so perfekt wie bei warmblütigen Tieren.
Warmblüter
Warmblüter haben eine konstante Körpertemperatur. Dazu gehören Vögel und Säugetiere, einschließlich Menschen. In ihrem Körper gibt es keine Vermischung von venösem und arteriellem Blut. Dies ist das Ergebnis einer vollständigen Trennwand zwischen den Kammern ihres Herzens. Dadurch erh alten alle Gewebe und Organe mit Ausnahme der Lunge reines arterielles Blut, das mit Sauerstoff gesättigt ist. Zusammen mit einer besseren Thermoregulation trägt dies zu einer Steigerung der Intensität des Gasaustausches bei.
Also, in unserem Artikel haben wir untersucht, welche Eigenschaften menschliche und Frosch-Erythrozyten haben. Ihre Hauptunterschiede beziehen sich auf die Größe, das Vorhandensein eines Zellkerns und die Konzentration im Blut. Froscherythrozyten sind eukaryotische Zellen, sie sind größer und ihre Konzentration ist gering. Aufgrund dieser Struktur enth alten sie eine geringere Menge an Atmungspigment, sodass der pulmonale Gasaustausch bei Amphibien weniger effizient ist. Dies wird mit Hilfe eines zusätzlichen Systems der Hautatmung kompensiert. Die Strukturmerkmale der Erythrozyten, das Kreislaufsystem und die Mechanismen der Thermoregulation bestimmen die K altblütigkeit der Amphibien.
Die strukturellen Merkmale dieser Zellen beim Menschen sind progressiver. Die bikonkave Form, die geringe Größe und das Fehlen eines Kerns erhöhen die transportierte Sauerstoffmenge und die Gasaustauschrate erheblich. Menschliche Erythrozyten erfüllen die Atmungsfunktion effizienter, sättigen alle Körperzellen schnell mit Sauerstoff und setzen Kohlendioxid frei.
