Language
Country/Area
No result found
السر المدهش لخلايا الدم الحمراء: هل تعلم كيف تحمل الأكسجين؟
الدم هو سائل مهم يوجد في جميع أنحاء الدورة الدموية للإنسان والفقاريات الأخرى، وهو يحمل مهمة مهمة تتمثل في نقل المواد الأساسية مثل العناصر الغذائية والأكسجين إلى الخلايا، مع التخلص أيضًا من النفايات الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي. يتكون هذا الدم من خلايا الدم المعلقة في البلازما. تشكل البلازما 55% من الدم، وتتكون في معظمها من الماء (92%)، كما تحتوي على البروتينات والجلوكوز والأيونات المعدنية والهرمونات ومكونات أخرى. من ناحية أخرى، تشتمل خلايا الدم بشكل أساسي على خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء)، وكريات الدم البيضاء (خلايا الدم البيضاء)، والصفائح الدموية (في الثدييات). من بينها، خلايا الدم الحمراء هي الخلايا الأكثر وفرة لأن الهيم الذي تحتوي عليه يجعل نقل الأكسجين أكثر كفاءة.
"يعزز الهيم نقل الأكسجين من خلال الارتباط العكسي، مما يحسن بشكل كبير قابلية ذوبان الأكسجين."
إن الوظيفة الرئيسية لخلايا الدم الحمراء هي حمل الأكسجين لأن الهيم الخاص بها يمكن أن يتحد مع الأكسجين لتكوين مركبات الأكسجين في الدم. عندما يستنشق الحيوان الهواء، يحمل الدم الشرياني الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم، ويحمل الدم الوريدي ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد النفايات الأيضية، ويعود من الأنسجة إلى الرئتين للزفير. ومن الجدير بالذكر أن الدم له ألوان مختلفة في حالته المؤكسجة وغير المؤكسجة، وهو ما يحدث بسبب التغير في الحالة الكيميائية للهيم.
كيف تحصل خلايا الدم الحمراء على الأكسجين وتطلقه؟
حوالي 98.5% من الأكسجين الموجود في الدم الشرياني لدى شخص بالغ سليم يرتبط كيميائيًا بالهيم، وحوالي 1.5% فقط من الأكسجين يذوب فعليًا في الدم. يسمح هيكل الهيم بإظهار آلية "الزفير والشهيق" بشكل فعال. خلال هذه العملية، يدخل الأكسجين المستنشق إلى الدم من خلال الحويصلات الهوائية ويتم امتصاصه بسرعة بواسطة خلايا الدم الحمراء. عندما ينتقل الدم إلى خلايا مختلفة في جميع أنحاء الجسم، يطلق الهيم الأكسجين المرتبط حسب الطلب على الأكسجين.
"عند البالغين الأصحاء أثناء الراحة، عندما يخرج الدم من الرئتين، يبلغ تشبع الهيم بالأكسجين ما يقرب من 98% إلى 99%."
عند أداء تمرين بدني عالي المستوى في الجسم، سيزداد استهلاك الأكسجين بشكل ملحوظ، وفي هذا الوقت، قد ينخفض تشبع الأكسجين في الدم الشرياني، كما سينخفض تخزين الأكسجين في الدم الوريدي. ستختلف هذه العملية حسب شدة التمرين ومدته. ولذلك، مع استمرار ممارسة الرياضة، سيتم زيادة الطلب على الأكسجين في الجسم بشكل أكبر.
نقل ثاني أكسيد الكربون
على غرار نقل الأكسجين، يحتوي ثاني أكسيد الكربون في الدم أيضًا على ما يصل إلى ثلاثة أوضاع نقل مختلفة، حيث يتم تحويل حوالي 70% من ثاني أكسيد الكربون إلى أيونات بيكربونات. ويتم تحفيز هذه العملية بواسطة الأنهيدراز الكربوني في خلايا الدم الحمراء. يذوب جزء آخر من ثاني أكسيد الكربون فعليًا في البلازما، بينما يرتبط الجزء المتبقي تقريبًا 23% بالهيم على شكل مركبات أمينية كربونية. كما تتيح لنا دقة هذه العملية فهم التفاعل بين ثاني أكسيد الكربون والأكسجين، وتبين أنه عندما يزيد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجسم أو ينخفض الرقم الهيدروجيني، تتأثر كفاءة إطلاق الأكسجين من الهيم.
العلاقة بين الدم ودرجة حرارة الجسم
يلعب الدم أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم درجة حرارة الجسم. عندما يسخن المناخ الخارجي أو تمارس التمارين الرياضية عالية الكثافة، يتدفق الدم إلى سطح الجسم، مما يساعد على تبديد الحرارة. في البيئة الباردة، يتم نقل الدم بشكل تفضيلي إلى أعضاء الجسم الداخلية للحفاظ على استقرار درجة حرارة الجسم الأساسية.
تشوهات خلايا الدم الحمراء
ستؤدي الوظائف غير الطبيعية لخلايا الدم الحمراء إلى مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية، على سبيل المثال، فقر الدم وسرطان الدم وأمراض أخرى ستؤثر على إنتاج خلايا الدم الحمراء أو وظيفتها. يحدث فقر الدم بسبب عدم كفاية عدد خلايا الدم الحمراء أو ضعف وظيفتها، مما قد يؤدي إلى عدم كفاية إمدادات الأكسجين، مما يؤدي إلى ظهور أعراض مثل التعب والخمول. يتضمن اختبار هذه الحالة عادة فحص الدم للتأكد من حالة خلايا الدم الحمراء.
"يبلغ العدد الطبيعي لخلايا الدم الحمراء لدى البالغين الأصحاء ما يقرب من 4.7 مليون إلى 6.1 مليون (الرجال) و4.2 مليون إلى 5.4 مليون (النساء)."
لذلك، من المهم لصحتنا أن نفهم وظيفة خلايا الدم الحمراء وكيفية عملها داخل الجسم. وهذا لا يسمح لنا بفهم حالتنا الفسيولوجية بشكل أفضل فحسب، بل يساعدنا أيضًا في الحصول على معلومات أفضل للوقاية والعلاج.
للتأكد من أن خلايا الدم الحمراء لدينا قادرة على حمل الأكسجين بشكل فعال، ما هي العادات الغذائية أو نمط الحياة التي تعتقد أننا بحاجة إلى الاهتمام بها في حياتنا اليومية؟
