Punaste vereliblede osmootne resistentsus näitab, kui tugevalt punaseid rakke ümbritsevad membraanid osmootse rõhu gradiendile vastu peavad. Osaliselt osmootne rõhk areneb poolläbilaskvates membraanides erütrotsüüdid kui neid ümbritseb soolalahus, mis jääb alla nende enda (füsioloogilise) soola kontsentratsioon 0.9 protsenti. Punane veri rakud neelavad vesi osmoosi kaudu paisuvad ja kõige tõenäolisemalt lõhkemisel on punaste vereliblede osmootne resistentsus kõige väiksem.
Mis on punaliblede osmootne resistentsus?
Punaste vereliblede osmootne resistentsus näitab, kui tugevalt punaseid rakke ümbritsevad membraanid osmootse rõhu gradiendile vastu peavad. Vesine lahendused erinevate lahustunud ainete kontsentratsioonidega arendada osmootse rõhu gradient, kui see on eraldatud poolläbilaskva membraaniga. Ained kõrgema lahusega kontsentratsioon on kalduvus migreeruda madalama kontsentratsiooniga lahusesse, et kompenseerida kontsentratsiooni gradient. Kui tavaliselt suurema aine puhul on läbilaskvat membraani raske läbida molekulid, näiteks NaCl (tavaline sool), väike vesi molekulid (H2O) sisenevad nõrgast lahusest tugevamani. Juhul kui erütrotsüüdid, mis on samuti ümbritsetud poolläbilaskva membraaniga, toimub sama efekt osmoosi kaudu. Kui erütrotsüüdid, punane veri rakud, on ümbritsetud soolalahusega, mille kontsentratsioon on madalam kui nende enda tsütoplasmas umbes 9 protsenti (hüpotooniline lahus), tekib osmootse osalise rõhu gradient. See põhjustab vesi ümbritsevast lahusest, et sattuda erütrotsüütidesse osmoosi kaudu, kuna sool molekulid neil on suuri raskusi poolläbilaskva membraani läbimisega väljapoole. Erütrotsüüdid paisuvad vee sisenemise tõttu lõhkemiseni, seda protsessi nimetatakse hemolüüsiks. Määratud kontsentratsiooniga soolalahusega ümbritsetud erütrotsüütide paisumise ja purunemise kiirus on nende punaliblede osmootse resistentsuse näitaja. Mida lühem on purunemise aeg, seda väiksem on nende osmootiline takistus.
Funktsioon ja ülesanne
Osmootiliselt reguleeritud mass ülekanne erütrotsüütide ja ümbritsevate vahel veri plasma mängib vahetamisel ühte peamist rolli süsinik dioksiid hapnik või hapnikku süsinikdioksiid kapillaarides. Erilist tähtsust omab erütrotsüüte ümbritseva poolläbilaskva membraani koostis. Membraani koostise muutus mõjutab osmootset mass punaste vereliblede funktsionaalsus. Muutus koostises rakumembraan võimalik viima membraani läbilaskvuse vähenemisele või suurenemisele. Mõlemal nähtusel võib olla punaliblede funktsionaalsusele kahjulik mõju. Kaudseid tõendeid membraanide olemuse ja erütrotsüütide osmootse võime kohta annab nende osmootne resistentsus, mida saab mõõta spetsiaalsete protseduuride abil. Näiteks valmistatakse umbes kakskümmend katseklaasi soolalahusega kasvavas kontsentratsioonis kuni isotoonilise kontsentratsioonini 0.9 protsenti. Igasse katseklaasi tilgutatakse paar tilka verd ja lastakse seista. 24 tunni pärast näitab lahuse kerge punane värvus, millises kontsentratsioonis punane esimene lahustub vereliistakute on toimunud. Katseklaasides nõrgema kontsentreeritud soolaga lahendused, muutub punane värvus tugevamaks, kuna suurem osa erütrotsüütidest on lõhkenud ja põgenenud hemoglobiin on segatud soolalahusega. Katseklaas, milles ei ole moodustunud erütrotsüütide setteid, vastab katseklaasile, mille kontsentratsioon on madalam kui kõik erütrotsüüdid lüüsitakse. Erütrotsüütide algava lüüsi 24 tunni jooksul kontrollväärtused on soolalahuse kontsentratsioonis 0.46 kuni 0.42 protsenti. Erütrotsüütide täieliku lüüsi väärtused 24 tunni pärast on tervetel inimestel vahemikus 0.34 kuni 0.30 protsenti. Hemolüütilistes aneemiates ja nn sferotsüütides aneemiadiagnoosimisvahendina mängib olulist rolli patoloogiliselt vähenenud punaliblede osmootse resistentsuse määramine. Muude hemolüütiliste haiguste, näiteks pärilike haiguste diagnoosimiseks talasseemia, sirprakk aneemiaja teistes, kus punaliblede osmootne resistentsus on suurenenud, on resistentsuse määramisel vähem oluline roll, kuna nende konkreetsete kliiniliste piltide jaoks on olemas paremad diagnostikavahendid.
Haigused ja terviseseisundid
Üks tuntumaid haigusi, mis on seotud punaliblede osmootse resistentsuse suurenemisega, on talasseemia. See on pärilik haigus, mis esineb paljudes kergete ja raskete kulgudega variantides ning on tingitud sellest geen muudatused. Kõige tavalisem variant on beeta-talasseemia. Huvitaval kombel on põhjuslik geen defektid on eriti levinud Lõuna-Euroopas, Araabia riikides ja Sahara-taguses Aafrikas malaaria piirkondades. Eeldatavasti seetõttu, et talasseemia annab mõjutatud isikutele eeliseid ületamisel malaaria. Talasseemia lühendab punaste vereliblede eluiga, nii et keha kompenseerimiseks on suurenenud tootmiskiirus, mis võib malaaria juhtudel kiirendades äsja toodetud punaliblede pakkumist. Alates elanikkonnast geneetika perspektiivist on talasseemia all kannatavate inimeste vähene ellujäämise eelis malaaria teatud vormide ees eelistanud geen defektid malaariapiirkondades ja põhjustasid kerge geenitrivi. Sirprakk aneemia on veel üks pärilik haigus, mis on seotud punaliblede suurenenud osmootse resistentsusega. Selle põhjuseks on geneetilised defektid, mille tagajärjeks on defekt hemoglobiin, mida nimetatakse sirprakuliseks hemoglobiiniks, mis selles sisalduvate kiudude tõttu põhjustab trombide moodustumist ja ummistumist veenides. Aneemiad põhjustatud rauapuudus Ka viima punaliblede osmootse resistentsuse suurenemisele. Need võivad olla põhjustatud vigastustest tingitud verekaotusest, hematopoeesi häiretest või erütrotsüütide liigsest lagunemisest. Niinimetatud sfääriline raku aneemia on samuti pärilik ja avaldub punaliblede osmootse resistentsuse vähenemises, kuna tavaliselt ovaalsed ja nõgusad punalibled omandavad defektselt moodustunud tsütoskeleti tõttu sfäärilise kuju ja muutuvad eelsoodumuseks hemolüüsile olles põrn.
