bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Τι είναι το αίμα και ποια είναι τα διαφορετικά συστατικά του;

Το αίμα είναι ένα υγρό που περιέχει πλάσμα, λευκά αιμοσφαίρια και ερυθρά αιμοσφαίρια. Είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά οξυγόνου, θρεπτικών ουσιών και ορμονών σε όλο το σώμα.

Για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι άνθρωποι έχουν ιντριγκάρει το αίμα και αυτή η γοητεία έχει εκδηλωθεί με πολλούς ενδιαφέροντες τρόπους. Για παράδειγμα, παλιά, Έλληνες στρατιώτες έπιναν το αίμα άλλων πεσόντων στρατιωτών, νομίζοντας ότι θα τους έδινε τη δύναμη του νεκρού! Ωστόσο, πολλά έχουν αλλάξει από τότε. τώρα γνωρίζουμε πολλά περισσότερα για το θεμελιώδες υγρό της ζωής—το αίμα!

Το αίμα είναι ένα σωτήριο υγρό που, σε ζώα με υψηλότερη εξέλιξη, όπως ο άνθρωπος, κινείται σε όλο το κυκλοφορικό σύστημα. Είναι ένα θεμελιώδες συστατικό του ανθρώπινου σώματος και ένα ενήλικο σώμα μεταφέρει σχεδόν 4 ή 5 λίτρα αίματος. Το αίμα από τις αρτηρίες έχει κόκκινο κόκκινο χρώμα, ενώ το αίμα από τις φλέβες είναι μωβ-κόκκινο, λόγω της περιεκτικότητάς του σε διοξείδιο του άνθρακα. Ωστόσο, αν δείτε κάποιον να πληγώνεται και να τρέχει αίμα, θα δείτε μόνο το βασικό κόκκινο χρώμα, επομένως ίσως να μην μπορείτε να προσδιορίσετε αν προέρχεται από τις αρτηρίες ή τις φλέβες. Αυτό το αίμα κινείται από την κεντρική αντλία (την καρδιά) σε ολόκληρο το σώμα μέσω ενός τεράστιου δικτύου αρτηριών, φλεβών και τριχοειδών αγγείων. Ενώ το κάνει αυτό, έρχεται σε επαφή με σχεδόν 4,5 τρισεκατομμύρια κύτταρα του ανθρώπινου σώματος, παρέχοντάς τους οξυγόνο και τροφή και λειτουργεί ως μέσο μεταφοράς για την απέκκριση των άχρηστων προϊόντων τους.

Το αίμα και τα πολλά ονόματα και λειτουργίες του!

Το αίμα εκτελεί πολλαπλές λειτουργίες στο σώμα μας και ονομάζεταιυγρό της ζωής, δεδομένου ότι μεταφέρει οξυγόνο από τους πνεύμονες σε όλα τα κύτταρα και μεταφέρει διοξείδιο του άνθρακα πίσω στους πνεύμονες. Μεταφέρει τη διατροφή από το πεπτικό σύστημα και τις ορμόνες από το ενδοκρινικό σύστημα. Τα θρεπτικά συστατικά και οι ορμόνες είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη, επομένως το αίμα μπορεί επίσης να ονομαστεί υγρό ανάπτυξης . Εάν μια λοίμωξη επιτεθεί στο σώμα, το αίμα διασφαλίζει ότι τα λευκά αιμοσφαίρια ή τα μαχητικά κύτταρα του σώματός μας θα φτάσουν στο σημείο και θα σκοτώσουν τη μόλυνση, επομένως το αίμα μπορεί επίσης να είναι τουγρό της υγείας. Το αίμα λειτουργεί ως δεξαμενή νερού, γλυκόζης, νατρίου και καλίου. κάθε φορά που το σώμα μας βρίσκεται υπό πίεση ή αγωνία, σε καταστάσεις όπως η απώλεια ηλεκτρολυτών ή η πείνα, αυτές οι ουσίες μπορούν να απομακρυνθούν από το αίμα. Η περιεκτικότητα σε νερό στο αίμα είναι εύκολα εναλλάξιμη με το διάμεσο υγρό, επομένως το αίμα βοηθά στη ρύθμιση της περιεκτικότητας σε νερό του σώματός μας.

Από τι αποτελείται το αίμα;

Το αίμα είναι στην πραγματικότητα συνδετικός ιστός σε υγρή μορφή και αποτελείται από ένα υγρό τμήμα που ονομάζεται πλάσμα, καθώς και από άλλα στοιχεία ή κύτταρα του αίματος. Τα αιμοσφαίρια διατίθενται σε 3 τύπους:

  1. Ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα)
  2. Λευκά αιμοσφαίρια (λευκοκύτταρα)
  3. Αιμοπετάλια (θρομβοκύτταρα)

Αυτά τα κύτταρα του αίματος σχηματίζονται στα βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών. Μόλις σχηματιστούν, απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος για να εκτελέσουν τις καθορισμένες εξειδικευμένες λειτουργίες τους. Υπάρχουν και άλλα όργανα, όπως ο σπλήνας και το συκώτι, που βοηθούν στη ρύθμιση του σχηματισμού/καταστροφής των κυττάρων του αίματος. Η διαδικασία σχηματισμού των αιμοσφαιρίων ονομάζεταιαιματοποίηση και τα βλαστοκύτταρα από τα οποία σχηματίζονται ονομάζονται αιμοποιητικό κύτταρο. Διασκεδαστικό γεγονός—ο μυελός των ενηλίκων περιέχει περίπου 1.000.000.000.000 αιμοποιητικά κύτταρα!

Πλάσμα

Εάν συλλέξετε αίμα και το αποθηκεύσετε σε δοκιμαστικό σωλήνα για 30 λεπτά, θα χωριστεί σε 3 στρώματα πλάσματος, λευκών αιμοσφαιρίων και ερυθρών αιμοσφαιρίων.

(Φωτογραφία :KnuteKnudsen /Wikimedia Commons)

Το πλάσμα είναι ένα διαυγές υγρό χρώματος άχυρου στο οποίο αιωρούνται τα αιμοσφαίρια. Αποτελεί περίπου το 54% του αίματός μας. Η σύνθεση του πλάσματος είναι 91%-92% νερό, ενώ το υπόλοιπο αποτελείται από οργανικές και ανόργανες ενώσεις απαραίτητες για τη διατήρηση της ζωής. Αυτά τα στερεά υλικά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, ένζυμα, λίπη, νάτριο, ασβέστιο, κάλιο, χλωριούχο, φωσφορικό, ιωδιούχο, σίδηρο και χαλκό, μεταξύ άλλων. Όλες αυτές οι ενώσεις απαιτούνται στις σωστές ποσότητες για να διατηρηθεί η σωματική ισορροπία.

Ερυθρά αιμοσφαίρια ή ερυθροκύτταρα

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια (RBCs) είναι ο πιο κοινός τύπος αιμοσφαιρίων, με κάθε κυβικό χιλιοστό αίματος να περιέχει περίπου 4-6 εκατομμύρια κύτταρα! Για να ταιριάζει με αυτήν την τεράστια ποσότητα ερυθρών αιμοσφαιρίων, το εργοστάσιό μας βλαστοκυττάρων παράγει περίπου 2-3 ​​εκατομμύρια RBC κάθε δευτερόλεπτο! Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι αυτό το είδος ταχείας παραγωγής συμβαίνει σε κάποιο μικροσκοπικό βλαστοκύτταρο του σώματός μας, αλλά είναι αλήθεια! Τα ερυθροκύτταρα ονομάζονται επίσης ερυθροκύτταρα, καθώς ερυθρός σημαίνει «κόκκινο». Αυτό το κόκκινο χρώμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων οφείλεται στην παρουσία μιας χρωστικής χρωστικής που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη είναι μια σιδηροφόρος πρωτεΐνη που βοηθά στη μεταφορά οξυγόνου και έτσι βοηθά τα ερυθρά αιμοσφαίρια να μεταφέρουν τα αναπνευστικά αέρια. Με άλλα λόγια, τα RBC είναι ένας στρατός στρατιωτών που μεταφέρουν οξυγόνο που μεταφέρουν οξυγόνο σε όλα τα μέρη του σώματος.

Ας μιλήσουμε λίγο για το σχήμα και τη δομή ενός RBC. Τώρα, ένα RBC δεν είναι ένα κανονικό κύτταρο με στρογγυλό σχήμα. Αντίθετα, μοιάζει πολύ με αλτήρα και έχει αμφίκυρτο σχήμα. Γιατί ρωτάς? Λοιπόν, το αμφίκυρτο σχήμα βοηθά τα ερυθρά αιμοσφαίρια να εκτελούν μια σειρά από λειτουργίες με ευκολία, όπως:

  1. Ίση και γρήγορη διάχυση οξυγόνου στην επιφάνειά του.
  2. Δυνατότητα συμπίεσης μέσω των τριχοειδών αγγείων χωρίς να καταστραφούν
  3. Παροχή μεγάλης επιφάνειας για απορρόφηση και αφαίρεση ουσιών.

Τώρα, στα θηλαστικά, με εξαίρεση την καμήλα, τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι χωρίς πυρήνα, και αφού δεν υπάρχει πυρήνας, δεν υπάρχει ούτε DNA, μιτοχόνδρια, σώματα Golgi ή άλλα οργανίδια. Λόγω της απουσίας μιτοχονδρίων, η ενέργεια που χρειάζονται τα ερυθρά αιμοσφαίρια θα προέλθει από τη γλυκολυτική διαδικασία του σώματος.

Γιατί χρειαζόμαστε ακόμη και RBC;

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια αποτελούν περίπου το 45 τοις εκατό του αίματος, επομένως πρέπει να βρίσκονται εκεί με κάποιο σκοπό να εξυπηρετήσουν. Μερικοί από τους πιο σημαντικούς λόγους παρατίθενται παρακάτω.

  1. Μεταφορά αναπνευστικών αερίων – Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα ερυθρά αιμοσφαίρια περιέχουν αιμοσφαιρίνη, η οποία συνδυάζεται με οξυγόνο και σχηματίζει οξυαιμοσφαιρίνη. Σχεδόν το 97 τοις εκατό του οξυγόνου μεταφέρεται ως οξυαιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη, με παρόμοιο τρόπο, συνδυάζεται με το διοξείδιο του άνθρακα και σχηματίζει καρβαιμοσφαιρίνη. περίπου το 30 τοις εκατό του CO2 μεταφέρεται με αυτή τη μορφή.
  2. Προσδιορισμός ομάδων αίματος – Τα ερυθρά αιμοσφαίρια φέρουν αντιγόνα της ομάδας αίματος, τα οποία μας βοηθούν να προσδιορίσουμε τις ομάδες αίματος και επίσης αποτρέπουν θανατηφόρες, φρικτές αντιδράσεις λόγω ασυμβίβαστων μεταγγίσεων αίματος. Φανταστείτε τι καταστροφή θα ήταν αυτό!

Τι συμβαίνει στα παλιά ερυθρά αιμοσφαίρια; – ω, περίμενε έχουν νεκροταφείο!

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια σίγουρα δεν είναι αθάνατα. Η μέση διάρκεια ζωής τους είναι μόλις 120 ημέρες. Μετά από 120 ημέρες, τα παλιά ή «γεροντικά» ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν κυτταρικά τοιχώματα που γερνούν και γίνονται όλο και πιο εύθραυστα. Συνήθως, τα τριχοειδή αγγεία από τα οποία διέρχονται τα RBC έχουν διάμετρο μικρότερη ή ίση με τα RBC. Τα νεότερα ερυθρά αιμοσφαίρια συνήθως δεν έχουν πρόβλημα να περάσουν μέσα από αυτά τα μικροσκοπικά τριχοειδή αγγεία. Οι παλαιότεροι, ωστόσο, υφίστανται βλάβη καθώς περνούν από αυτά τα μικροσκοπικά αγγεία, λόγω των εύθραυστων κυτταρικών τοιχωμάτων τους, και συχνά πεθαίνουν. Αυτό συμβαίνει συνήθως στα τριχοειδή αγγεία του σπλήνα, καθώς είναι εξαιρετικά μικρά, επομένως ο σπλήνας αναφέρεται και ως νεκροταφείο των ερυθρών αιμοσφαιρίων !

Λευκά αιμοσφαίρια ή λευκοκύτταρα

(Φωτογραφία :Cancer Research UK uploader/Wikimedia Commons)

Τα λευκά αιμοσφαίρια (WBCs) είναι τα άχρωμα σχηματισμένα στοιχεία του αίματος. Διαφέρουν από τα RBC στο ότι είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος, αλλά λιγότερα σε αριθμό (4.000-11.000 κύτταρα/κυβικά mm αίματος). Έχουν πυρήνα, σε αντίθεση με τα RBC, και υπάρχουν σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη. Παρά τις διακυμάνσεις στο σχήμα και το μέγεθος, τα λευκά αιμοσφαίρια παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στο σώμα μας. Είναι ο αμυντικός μας μηχανισμός και ανταποκρίνονται στην περίσταση όταν δεχόμαστε επίθεση από οποιαδήποτε μόλυνση και θα υπερασπιστούν το σύστημά μας. Μπορείτε να σκεφτείτε τα WBC ως τις ηλεκτρικές σκούπες του σώματός μας. Μετακινούνται στο σημείο της μόλυνσης και απορροφούν όλη τη βρωμιά (σε αυτή την περίπτωση, στους κακούς αρέσουν τα βακτήρια/ιοί που προκαλούν ασθένειες). Τα WBC χωρίζονται ευρέως σε δύο κατηγορίες

(Φωτογραφία:BruceBlaus/Wikimedia Commons)

  1. Τα κοκκιοκύτταρα , που περιλαμβάνουν τα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα και τα βασεόφιλα. Έχουν λοβωτό πυρήνα και κοκκοποιημένο κυτταρόπλασμα.
  2. Τα ακοκκιοκύτταρα, που περιλαμβάνουν λεμφοκύτταρα και μονοκύτταρα.

Τα κοκκιοκύτταρα είναι συνήθως η πρώτη ομάδα απόκρισης στο σημείο μιας λοίμωξης. Τα ουδετερόφιλα περιέχουν ένζυμα που αφομοιώνουν τα βακτήρια. Υπάρχουν δύο τύποι λεμφοκυττάρων - Τ κύτταρα και Β κύτταρα. Μόλις μια λοίμωξη πυροδοτήσει αυτά τα κύτταρα, τα Β κύτταρα παράγουν εξαιρετικά ειδικά αντισώματα που βοηθούν στην καταπολέμηση της λοίμωξης, ενώ τα Τ κύτταρα, που ονομάζονται επίσης βοηθητικά Τ κύτταρα, εκκρίνουν χημικές ουσίες που διεγείρουν άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού για να οργανώσουν μια συντονισμένη επίθεση. Τα μονοκύτταρα, από την άλλη, γίνονται μακροφάγα και καταβροχθίζουν παθογόνα.

Γιατί χρειαζόμαστε λευκά αιμοσφαίρια;

Φανταστείτε ότι έχετε χτυπηθεί από μια ιογενή λοίμωξη ή μια σοβαρή κρίση βακτηριακής γαστρεντερίτιδας. Τα πρώτα κύτταρα του σώματος που πρέπει να ειδοποιηθούν είναι τα λευκοκύτταρα. Προστατεύουν το σώμα μας από την εισβολή παθογόνων μικροοργανισμών είτε καταστρέφοντάς τα είτε αδρανοποιώντας τα. Τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα συνεργάζονται ως η πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια στους εισβάλλοντες μικροοργανισμούς. Τα ηωσινόφιλα παίζουν σημαντικό ρόλο κατά των παρασίτων και επίσης βοηθούν στην καταπολέμηση των αλλεργιών. Τα βασεόφιλα αυξάνονται σε αριθμό κάθε φορά που ξεκινά μια διαδικασία επούλωσης στο σώμα, καθώς συμβάλλουν στη διαδικασία επούλωσης με θετικό τρόπο. Όλοι οι τύποι λευκών αιμοσφαιρίων, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, είναι υπεύθυνοι για την καλή υγεία, το ανοσοποιητικό και την ευημερία μας.

Αιμοπετάλια ή θρομβοκύτταρα

(Φωτογραφία:BruceBlaus/Wikimedia Commons)

Τα αιμοπετάλια είναι άχρωμα, μη πυρηνοποιημένα στοιχεία του αίματος που υπάρχουν σε διάφορα σχήματα. Μπορεί να είναι σφαιρικά, σε σχήμα ράβδου, οβάλ, κόμμα ή ακόμα και πούρο! Για κάθε κυβικό χιλιοστό αίματος, ο φυσιολογικός αριθμός αιμοπεταλίων κυμαίνεται από 200.000 – 400.000 αιμοπετάλια. Τα αιμοπετάλια προέρχονται επίσης από βλαστοκύτταρα, τα οποία διαφοροποιούνται σε μεγακαρυοκύτταρα και στη συνέχεια ρίχνουν τα αιμοπετάλια στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτά τα αιμοπετάλια κυκλοφορούν στο αίμα σε αδρανοποιημένη κατάσταση και εκτελούν τις λειτουργίες τους μόνο όταν ενεργοποιηθούν. Η μέση διάρκεια ζωής των αιμοπεταλίων είναι περίπου 9 ημέρες, εκτός εάν προκαλούνται από τραυματισμό και συνήθως πεθαίνουν με φυσικό θάνατο στον σπλήνα.

Γιατί χρειαζόμαστε αιμοπετάλια;

Αναρωτηθήκατε ποτέ τι συμβαίνει όταν σας τσιμπήσουν το χέρι για μια εξέταση αίματος ή όταν τραυματιστείτε και αρχίσετε να αιμορραγείτε; Πώς ξέρει το αίμα πότε πρέπει να σταματήσει να τρέχει; Όταν βλάπτεις τον εαυτό σου, αιμορραγείς, αλλά δεν αιμορραγείς ατελείωτα. Το αίμα σας πάντα πήζει και σας εμποδίζει να αιμορραγήσετε. Αυτός ο μηχανισμός που σώζει ζωές στη θέση του χάρη στα αιμοπετάλια. Κάθε φορά που υπάρχει τραυματισμός, τα αδρανοποιημένα αιμοπετάλια ενεργοποιούνται και σπεύδουν στο σημείο του τραυματισμού. Μόλις φτάσουν, κολλάνε στο τραυματισμένο σημείο και σχηματίζουν θρόμβο, αποτρέποντας έτσι περαιτέρω αιμορραγία. Εν ολίγοις, μπορείτε να σκεφτείτε τα αιμοπετάλια ως φυσικές κορδέλες στο σώμα μας που κολλούν στην περιοχή του τραυματισμού για να σταματήσουν την απώλεια αίματος. Ο σχηματισμός θρόμβων δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο σταματούν την αιμορραγία. Τα αιμοπετάλια είναι επίσης υπεύθυνα για την αιμόσταση (πρόληψη της απώλειας αίματος) εκκρίνοντας χημικές ουσίες όπως το 5-HT, που προκαλούν το κλείσιμο ή τη συστολή των αιμοφόρων αγγείων. Τα αιμοπετάλια περιέχουν επίσης αυξητικούς παράγοντες που προέρχονται από αιμοπετάλια (PDGF), οι οποίοι βοηθούν στην αποκατάσταση των ραγισμένων αιμοφόρων αγγείων.

Τι σηματοδοτούν αυτά τα αιμοσφαίρια για την ευημερία μας;

Συχνά, όταν είμαστε άρρωστοι ή έχουμε χαμηλά επίπεδα ενέργειας, μία από τις πρώτες εξετάσεις αίματος που θα μας συμβουλεύσουν οι γιατροί μας να κάνουμε είναι η Πλήρης Αριθμός Αίματος (CBC). Το CBC είναι ένα τεστ διαλογής για κάθε τύπο διαταραχής που σχετίζεται με τα αιμοσφαίρια μας και μπορεί να υποδείξει ή να βοηθήσει άμεσα στη διάγνωση μιας ιατρικής πάθησης από την οποία μπορεί να υποφέρουμε. Για παράδειγμα, εάν ένα CBC υποδεικνύει ότι έχετε χαμηλό όγκο ερυθρών αιμοσφαιρίων, μπορεί να πάσχετε από κάποια μορφή αναιμίας στην οποία η ικανότητα του σώματός σας να παρέχει οξυγόνο μπορεί να διακυβεύεται, λόγω του μειωμένου αριθμού RBC. Οι ανωμαλίες στο σχήμα, το μέγεθος και τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων υποδηλώνουν ότι το σώμα σας καταπολεμά μια λοίμωξη που θα μπορούσε να είναι τόσο μικρή όσο μια αλλεργία ή τόσο μεγάλη όσο μια απειλητική για τη ζωή κατάσταση όπως η λευχαιμία. Τα προβλήματα με τα αιμοπετάλια υποδεικνύουν αιμορραγικές διαταραχές, όπου μπορεί να αιμορραγείτε υπερβολικά ως απόκριση ακόμη και σε έναν μικρό τραυματισμό.

Συμπερασματικά, παρόλο που αυτά τα αιμοσφαίρια και τα συστατικά είναι μικροσκοπικά συστατικά στο σώμα μας, έχουν πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες που βοηθούν στη διατήρηση της ζωής. Η γενική επισκόπηση αυτών των συστατικών του αίματος μπορεί να σας βοηθήσει να δώσουμε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της υγείας μας μέσω μιας απλής διαδικασίας, όπως η πλήρης εξέταση αίματος!


Διαφορά μεταξύ Bioreactor και Fermentor

Η κύρια διαφορά μεταξύ βιοαντιδραστήρα και ζυμωτή είναι ότι οβιοαντιδραστήρας είναι το δοχείο που διευκολύνει διάφορους τύπους βιοχημικών αντιδράσεων ενώ ο ζυμωτήρας είναι το δοχείο που διευκολύνει τη ζύμωση. Επομένως, ο ζυμωτήρας είναι ένας τύπος βιοαντιδραστήρα. Επιπλέον, οι βιοαντιδραστήρες χρησ

Τα μεμονωμένα κύτταρα εξελίσσουν μεγάλες πολυκύτταρες μορφές σε μόλις δύο χρόνια

Για τα ανθρώπινα μάτια, η κυρίαρχη μορφή ζωής στη Γη είναι η πολυκύτταρη. Αυτοί οι καθεδρικοί ναοί από σάρκα, κυτταρίνη ή χιτίνη συνήθως παίρνουν σχήμα ακολουθώντας ένα εξελιγμένο, ατελείωτα επαναλαμβανόμενο πρόγραμμα ανάπτυξης:Ένα μόνο μικροσκοπικό κύτταρο διαιρείται, μετά διαιρείται ξανά και ξανά

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κόκκινων καφέ και πράσινων φυκιών

Η κύρια διαφορά μεταξύ των κόκκινων καφέ και πράσινων φυκών είναι ότι τα κόκκινα φύκια περιέχουν χλωροφύλλη α, χλωροφύλλη d και φυκοερυθρίνη, ενώ τα καφέ φύκια περιέχουν χλωροφύλλη α, χλωροφύλλη c και φουκοξανθίνη και τα πράσινα φύκια περιέχουν χλωροφύλλη α, χλωροφύλλη και . Επιπλέον, τα κόκκινα και