Γιατί το σχήμα ενός ερυθρού αίματος αλλάζει σε διαφορετικά διαλύματα;

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι ευέλικτα και μπορούν να αλλάξουν σχήμα λόγω της όσμωσης, η οποία είναι η καθαρή κίνηση του νερού σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη από μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας σε μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης ουσίας. Οι μεταβολές στο περιβάλλον διάλυμα μπορούν να επηρεάσουν την ισορροπία του νερού και το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

1. Ισοτονικό διάλυμα:Σε ισοτονικό διάλυμα, η συγκέντρωση σωματιδίων διαλυτής ουσίας είναι η ίδια τόσο μέσα όσο και έξω από το ερυθρό αίμα. Δεν υπάρχει καθαρή κίνηση νερού κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια παραμένουν στο κανονικό τους σχήμα, το οποίο είναι δίσκος Biconcave.

2. Υπερτονικό διάλυμα (υψηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας έξω):Όταν τα ερυθρά αιμοσφαίρια τοποθετούνται σε υπερτονικό διάλυμα, η συγκέντρωση σωματιδίων διαλυτής ουσίας εκτός του κυττάρου είναι υψηλότερη σε σύγκριση με το εσωτερικό. Το νερό μετακινείται από το κύτταρο για να εξισορροπήσει τη συγκέντρωση. Ως αποτέλεσμα, τα ερυθρά αιμοσφαίρια συρρικνώνονται και γίνονται γεμάτοι, λαμβάνοντας μια τσαλακωμένη εμφάνιση.

3. Υποτονικό διάλυμα (χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας έξω):Σε ένα υποτονικό διάλυμα, η συγκέντρωση σωματιδίων διαλυτής ουσίας είναι χαμηλότερη εκτός του ερυθρού αιμοσφαιρίου σε σύγκριση με το εσωτερικό. Το νερό μετακινείται στο κύτταρο για να εξισώσει τη συγκέντρωση. Η εισροή νερού προκαλεί την διόγκωση των ερυθρών αιμοσφαιρίων, γίνεται μεγαλύτερη και πιο σφαιρική σε σχήμα.

Οι μεταβολές του σχήματος στα ερυθρά αιμοσφαίρια σε διαφορετικά διαλύματα οδηγούνται από την οσμωτική κλίση πίεσης κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης. Η ικανότητα των ερυθρών αιμοσφαιρίων να αλλάζουν το σχήμα είναι απαραίτητη για τη λειτουργία τους στη μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα σε όλο το σώμα.