تعريف خلايا الدم الحمراء

خلايا الدم الحمراء، المعروفة أيضا بـ RBC، هي العنصر الأكثر انتشارا في الدم بشكل كبير: حيث يحتوي قطرة واحدة من الدم على ملايين من خلايا الدم الحمراء وآلاف فقط من خلايا الدم البيضاء، وتحتوي الذكور بشكل محدد على حوالي 5.4 مليون خلية حمراء لكل ميكرولتر من الدم، في حين تحتوي الإناث على ما يقرب من 4.8 مليون لكل ميكرولتر .

وظائف الكريات الحمر

تشكل الكريات الحمر حوالي 25٪ من إجمالي الخلايا في الجسم، ويمكن تصورها على أنها خلايا صغيرة جدا بقطر يبلغ حوالي 7-8 ميكرومتر (µm) فقط، وتتمثل وظائفها الأساسية في التقاط الأكسجين من الرئتين ونقله إلى أنسجة الجسم، والتخلص من حوالي 24٪ من ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة، ونقله إلى الرئتين للتخلص منه، كما تبقى الكريات الحمراء داخل شبكة الأوعية الدموية، وبالرغم من أن الكريات البيضاء تترك الأوعية الدموية بشكل عادي لأداء وظائفها الدفاعية، فإن حركة الكريات الحمراء خارج الأوعية الدموية غير طبيعية .

شكل وهيكلية كريات الدم الحمراء

عندما تصل كريات الدم الحمراء إلى نضجها في نخاع العظم الأحمر، فإنها تطرد نواتها وأغلب عضياتها الأخرى خلال اليومين الأولين من الدورة الدموية. وبينما تحتوي كريات الدم الحمراء الناضجة بشكل عادي على عدد قليل من بقايا العضيات، فإن الخلايا الشبكية غير الناضجة تحتوي عادة على بقايا العضيات وتشكل حوالي 1-2% من عدد كريات الدم الحمراء. توفر هذه النسبة تقديرا تقريبيا لمعدل إنتاج كريات الدم الحمراء، وتشير معدلات منخفضة أو مرتفعة غير طبيعية إلى انحرافات في إنتاج هذه الخلايا .

في حالة غياب الميتوكوندريا، يتم الاعتماد على التنفس اللاهوائي كمصدر للطاقة، وهذا يعني عدم استخدام الأكسجين المنتقل، والاستغناء عن شبكية endoplasmic، وعدم توليف البروتينات، ومع ذلك، تحتوي كريات الدم الحمراء على بعض البروتينات الهيكلية كـ spectrin والتي تدعم خلايا الدم وتساعدها على الحفاظ على هيكلها الفريد وتمكنها من تغيير شكلها لتمريرها في الشعيرات الدموية.

تمتلئ كريات الدم الحمراء بالجسم في محيطها وتكون رقيقة جدا في المركز، وبما أنها تفتقر إلى معظم العضيات، فإنه يوجد المزيد من المساحة الداخلية لوجود جزيئات الهيموغلوبين، كما يوفر شكلها مساحة سطح أكبر يمكن من خلالها تبادل الغازات بشكل أفضل، مقارنة بحجمها؛ حيث تكون نسبة مساحة سطح الكرية ذات القطر المماثل أقل من حجمها. وفي الأوعية الشعرية، يمكن للأكسجين الذي تحمله كريات الدم الحمراء أن ينتقل إلى البلازما، ومن ثم إلى الخلايا عبر الجدران الشعرية .

بينما يتم نشر بعض ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الخلايا كنفايات في الشعيرات الدموية ويتم التقاطه من قبل كريات الدم الحمراء، تكون الأسنان الشعرية ضيقة جدا، مما يؤدي إلى إبطاء مرور الكريات الحمراء وتوفير فرصة كبيرة لتبادل الغازات. ومع ذلك، يمكن أن تكون المساحة داخل الشعيرات الدموية ضيقة جدا، بحيث قد يضطر كريات الدم الحمراء إلى الانبطاح على نفسها لتمريرها. ومن الحسن حظها، فإن بروتيناتها البنيوية مثل Spectrin مرنة، مما يسمح لها بالانحناء بشكل مدهش وبعد ذلك تعود إلى حالتها الأصلية عندما تدخل مساحة أكبر. وفي الأوعية الأكبر حجما، قد تتكدس كريات الدم الحمراء إلى حد كبير مشابه لمجموعة من العملات المعدنية .

ما هو الهيموغلوبين

الهيموغلوبين هو جزيء كبير يتألف من البروتينات والحديد. يتكون من أربع سلاسل بروتينية ملتفة يعرف بالغلوبين؛ السلاسل الألفا 1 و 2، والسلاسل البيتا 1 و 2. يرتبط كل من هذه السلاسل الغلوبينية بجزيء صبغي أحمر يسمى الهيم، والذي يحتوي على أيون الحديد (Fe2+). يحتوي جزيء الهيموغلوبين على أربع بروتينات غلوبين، وترتبط كل واحدة منها بجزيء واحد من الهيم الحديدي. يمكن أن تحتوي خلية الدم الحمراء الواحدة على 300 مليون جزيء من الهيموغلوبين، وبالتالي أكثر من مليار جزيء من الأكسجين .