كيف يعمل الدم: 2. كريات الدم الحمراء

خلال التكوين تفقد كريات الدم الحمراء (RBC) نواتها في النهاية وتغادر نخاع العظم كخلايا شبكية reticulocyte. في هذه المرحلة تحتوي الخلايا الشبكية على بعض بقايا العضيات. وفي نهاية المطاف تغادر هذه العضيات الخلية ويتم تشكيل كريات الدم الحمراء الناضجة.

إنّ معدل حياة كريات الدم الحمراء RBCs في مجرى الدم 120 يوم وسطياً. عندما ينتهي عمر هذه الكريات سيتم إزالتها من قبل الخلايا البالعة Macrophage في الكبد والطحال.

يمكنك أيضًا الأطلاع على: كيف يعمل الدم: 8. ضمان إمدادات الدم الآمن

كيف يتم إنتاج كريات الدم الحمراء

هرمون يدعى الإريثروبويتين erythropoietin  ومستويات منخفضة من الأوكسجين ينظمون إنتاج كريات الدم الحمراء RBCs. أي عامل يقلل من مستوى الأوكسجين في الجسم مثل أمراض الرئة أو فقر الدم (عدد كريات دم حمراء منخفض)، سيزيد مستوى الإريثروبويتين في الجسم. ثم سيحفز الإريثروبويتين إنتاج RBCs عن طريق تحفيز الخلايا الجذعية لتنتج المزيد من كريات الدم الحمراء ويزيد من معدل سرعة النضوج. يتكون 90% من الإريثروبويتين في الكلية، فعندما تزال كلا الكليتين أو يحصل فشل كلوي فإنّ هذا الشخص سيعاني من فقر الدم بسبب نقص هرمون الإريثروبويتين.

• الحديد، فيتامين B12، وحامض الفوليك ضرورية من أجل إنتاج كريات الدم الحمراء RBCs.
• خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء RBCs) هي أكثر الخلايا وفرة في الدم. و الـ RBCs تعطي للدم لونه الأحمر.
• عند الرجال متوسط عدد كريات الدم الحمراء هو 5,200,000 خلية دم حمراء لكل ملليمتر مكعب (ميكرو ليتر). وعند النساء متوسط عددها هو 4,600,000 خلية دم حمراء لكل ملليمتر مكعب.
• عدد كريات الدم الحمراء يشكل من 40 -45 % من حجم الدم، وهذه النسبة من الدم المكونة لها هي رقم قياس في كثير من الأحيان يسمى بالهيماتوكريت  hematocrit.
• نسبة الخلايا في الدم الطبيعي هي كل 600 خلية دم حمراء تقابل خلية دم بيضاء و40 صفيحة دموية.

 هناك العديد من الأشياء حول كريات الدم الحمراء التي تجعلها غير عادية:

• RBCs لها شكل غريب، قرص مقعر الوجهين مستديرة ومسطحة، تشبه تقريباً وعاء مسطح قليلاً.
• RBCs ليس لها نواة فهي تُقذف من الخلية عندما تنضج.
• يمكن للـ RBCs أن تغير شكلها إلى حد مدهش من دون أن تتكسر، كأن تعصر ملف واحد خلال الشعيرات الدموية (الشعيرات الدموية هي أوعية دموية دقيقة التي يتم من خلالها تبادل الأوكسجين والمغذيات والفضلات في جميع أنحاء الجسم).
• RBCs تحتوي على الهيموغلوبين hemoglobin، وهو جزء هام خصوصاً في مسك الأوكسجين وحمله إلى الخلايا التي تحتاجه.

وظيفة خلايا الدم الحمراء

الوظيفة الأساسية لخلايا الدم الحمراء هي نقل الأوكسجين من الرئتين إلى خلايا الجسم. وتحتوي هذه الخلايا على بروتين يدعى هيموغلوبين هو الذي يحمل الأوكسجين كما ذكرنا سابقاً. في الشعيرات الدموية يتحرر الأوكسجين ليستخدم في خلايا الجسم. حيث يحمل 97% من الأوكسجين في الدم من الرئتين بواسطة الهيموغلوبين والثلاثة بالمئة الأخرى 3% تنحل بالبلازما.

الهيموغلوبين يسمح للدم بنقل من 30 إلى 100 مرة أكثر من الأوكسجين الذي يمكن أن يذاب في البلازما وحدها. يرتبط الهيموغلوبين بشكل حر مع الأوكسجين في الرئتين، حيث يكون مستوى الأوكسجين عالي، ويمكن أن يتحرر بسهولة في الشعيرات الدموية، حيث يكون فيها مستوى الأوكسجين منخفض. كل جزيئة هيموغلوبين تحتوي على أربعة جزيئات حديد، وكل جزيئة حديد يمكن أن ترتبط مع جزيئة واحدة من الأوكسجين (والذي يحتوي على ذرتي أوكسجين ويدعى O₂) ليصبح المجموع أربعة جزيئات من الأوكسجين(4 * O₂) أو ثمانية ذرات من الأوكسجين لكل جزيئة هيمو غلوبين. والحديد في الهيموغلوبين هو الذي يعطي الدم لونه الأحمر.

ثلاثة وثلاثون بالمئة 33% من كريات الدم الحمراء هي هيموغلوبين ويكون تركيزة الطبيعي في الدم 15,5 غرام لكل ديسيليتر من الدم عند الرجال، و14 غرام لكل ديسيليتر من الدم عند النساء (ديسيليتر هو 100 ملليليتر، أو واحد على عشرة من الليتر).

إلى جانب حمل الأوكسجين إلى خلايا الجسم، تساعد الكريات الحمراء على إزالة ثاني أكسيد الكربون CO₂ من الجسم، والذي يمكن أن يتكون في الخلايا كناتج ثانوي في العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلايا. إنه يدخل الدم في الشعيرات الدموية ويتم إعادته إلى الرئتين حيث يُطلق هناك ثم الزفير مثلما نأخذ الشهيق.

أنزيم كربونيك أنهيدراز carbonic anhydrase

الـ RBCs تحتوي على أنزيم يدعى كربونيك أنهيدراز carbonic anhydrase  والذي يساعد في تفاعل ثاني أكسيد الكربون CO₂ والماء H₂O ليحدث 5000 مرة أسرع. يتشكل حمض الكربونيك، والذي ينفصل بعدها إلى أيونات الهيدروجين وأيونات البيكربونات:

كربونيك أنهيدراز carbonic anhydrase

CO₂ + H₂O ===> H₂CO₃ + H⁺ + HCO₃^–

أيونات البيكربونات + أيونات الهيدروجين + حمض الكربونيك  ==> الماء + ثاني أكسيد الكربون

بعد ذلك تتحد أيونات الهيدروجين مع الهيموغلوبين، وأيونات البيكربونات تذهب إلى البلازما. سبعين بالمئة 70% من CO₂ تتم إزالته بهذه الطريقة. سبعة بالمئة 7% من CO₂ ينحل في البلازما والباقي ثلاثة وعشرون بالمئة 23% من CO₂ يتحد مباشرة مع الهيموغلوبين ومن ثم يتم إطلاقها في الرئتين.

المصدر: