La sangre es un tejido líquido que realiza funciones esenciales. Sin embargo, en diferentes organismos, sus elementos difieren en estructura, lo que se refleja en su fisiología. En nuestro artículo, nos detendremos en las características de los glóbulos rojos y compararemos los eritrocitos humanos y de rana.
Diversidad de las células sanguíneas
La sangre está formada por una sustancia intercelular líquida llamada plasma y elementos formes. Estos incluyen leucocitos, eritrocitos y plaquetas. Las primeras son células incoloras que no tienen una forma permanente y se mueven de forma independiente en el torrente sanguíneo. Son capaces de reconocer y digerir partículas extrañas al cuerpo por fagocitosis, por lo que forman inmunidad. Esta es la capacidad del cuerpo para resistir diversas enfermedades. Los leucocitos son muy diversos, tienen memoria inmunológica y protegen a los organismos vivos desde el momento en que nacen.
Las plaquetas también cumplen una función protectora. Proporcionan coagulación de la sangre. Este proceso se basa en la reacción enzimática de la transformación de las proteínas con la formación de su forma insoluble. Como resultadose forma un coágulo de sangre, que se llama trombo.
Características y funciones de los glóbulos rojos
Los eritrocitos, o glóbulos rojos, son estructuras que contienen enzimas respiratorias. Su forma y contenido interno pueden variar en diferentes animales. Sin embargo, hay una serie de características comunes. En promedio, los glóbulos rojos viven hasta 4 meses, después de lo cual se destruyen en el bazo y el hígado. El lugar de su formación es la médula ósea roja. Los glóbulos rojos se forman a partir de células madre universales. Además, en los recién nacidos, todos los tipos de huesos tienen tejido hematopoyético, mientras que en los adultos, solo en los planos.
En el cuerpo animal, estas células realizan varias funciones importantes. El principal es el respiratorio. Su implementación es posible debido a la presencia de pigmentos especiales en el citoplasma de los eritrocitos. Estas sustancias también determinan el color de la sangre de los animales. Por ejemplo, en los moluscos puede ser lila y en los gusanos poliquetos puede ser verde. Los glóbulos rojos de la rana proporcionan su color rosa, mientras que en los humanos es de color rojo brillante. Al combinarse con el oxígeno en los pulmones, lo llevan a cada célula del cuerpo, donde lo liberan y agregan dióxido de carbono. Este último viene en dirección opuesta y se exhala.
Los glóbulos rojos también transportan aminoácidos, realizando una función nutricional. Estas células son portadoras de varias enzimas que pueden influir en la velocidad de las reacciones químicas. Los anticuerpos se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos. Gracias a estas sustancias de naturaleza proteica, los glóbulos rojos se unen yneutraliza las toxinas, protegiendo al organismo de sus efectos nocivos.
Evolución de los glóbulos rojos
Los eritrocitos de sangre de rana son un vívido ejemplo de un resultado intermedio de transformaciones evolutivas. Por primera vez, estas células aparecen en los protostomas, que incluyen tenias nemertinas, equinodermos y moluscos. En sus representantes más antiguos, la hemoglobina se localizaba directamente en el plasma sanguíneo. Con el desarrollo, aumentó la necesidad de oxígeno de los animales. Como resultado, la cantidad de hemoglobina en la sangre aumentó, lo que hizo que la sangre se volviera más viscosa y dificultara la respiración. La salida de esto fue la aparición de glóbulos rojos. Los primeros glóbulos rojos eran estructuras bastante grandes, la mayoría de las cuales estaban ocupadas por el núcleo. Naturalmente, el contenido del pigmento respiratorio con tal estructura es insignificante, porque simplemente no hay suficiente espacio para él.
Además, se desarrollaron metamorfosis evolutivas hacia una disminución en el tamaño de los eritrocitos, un aumento en la concentración y la desaparición del núcleo en ellos. Por el momento, la forma bicóncava de los glóbulos rojos es la más efectiva. Los científicos han demostrado que la hemoglobina es uno de los pigmentos más antiguos. Incluso se encuentra en las células de los ciliados primitivos. En el mundo orgánico moderno, la hemoglobina ha conservado su posición dominante junto con la existencia de otros pigmentos respiratorios, ya que transporta la mayor cantidad de oxígeno.
Capacidad de oxígenosangre
En la sangre arterial, solo una cierta cantidad de gases puede estar en un estado ligado al mismo tiempo. Este indicador se llama capacidad de oxígeno. Depende de numerosos factores. En primer lugar, esta es la cantidad de hemoglobina. Los eritrocitos de rana en este sentido son significativamente inferiores a los glóbulos rojos humanos. Contienen una pequeña cantidad de pigmento respiratorio y su concentración es baja. A modo de comparación: la hemoglobina de los anfibios contenida en 100 ml de su sangre se une a una cantidad de oxígeno igual a 11 ml, mientras que en los humanos esta cifra llega a 25.
Los factores que aumentan la capacidad de la hemoglobina para unir oxígeno incluyen un aumento de la temperatura corporal, el pH del entorno interno y la concentración de fosfato orgánico intracelular.
Estructura de los eritrocitos de rana
Al examinar los eritrocitos de rana bajo un microscopio, es fácil ver que estas células son eucariotas. Todos ellos tienen un gran núcleo decorado en el centro. Ocupa un espacio bastante grande en comparación con los pigmentos respiratorios. Como resultado, la cantidad de oxígeno que pueden transportar se reduce considerablemente.
Comparación de eritrocitos humanos y de rana
Los glóbulos rojos de humanos y anfibios tienen varias diferencias significativas. Afectan significativamente el desempeño de las funciones. Por lo tanto, los eritrocitos humanos no tienen núcleo, lo que aumenta significativamente la concentración de pigmentos respiratorios y la cantidad de oxígeno transportado. Dentro de ellos estásustancia especial - hemoglobina. Consiste en una proteína y una parte que contiene hierro: hemo. Los eritrocitos de rana también contienen este pigmento respiratorio, pero en cantidades mucho más pequeñas. La eficiencia del intercambio de gases también aumenta debido a la forma bicóncava de los eritrocitos humanos. Son de tamaño bastante pequeño, por lo que su concentración es mayor. La principal similitud entre los eritrocitos humanos y de rana radica en la implementación de una sola función: respiratoria.
Tamaño de glóbulos rojos
La estructura de los eritrocitos de rana se caracteriza por tamaños bastante grandes, que alcanzan un diámetro de hasta 23 micras. En humanos, esta cifra es mucho menor. Sus glóbulos rojos tienen un tamaño de 7-8 micrones.
Concentración
Debido a su gran tamaño, los eritrocitos de sangre de rana también se caracterizan por una baja concentración. Entonces, en 1 mm cúbico de sangre de anfibios hay 0,38 millones de ellos. A modo de comparación, en humanos este número llega a 5 millones, lo que aumenta la capacidad respiratoria de su sangre.
Forma de glóbulos rojos
Al examinar los eritrocitos de rana bajo un microscopio, se puede determinar claramente su forma redondeada. Es menos beneficioso que los discos de glóbulos rojos humanos bicóncavos porque no aumenta la superficie respiratoria y ocupa un gran volumen en el torrente sanguíneo. La forma ovalada correcta del eritrocito de rana repite completamente la del núcleo. Contiene hebras de cromatina que contienen información genética.
Animales de sangre fría
La forma del eritrocito de rana, así como su estructura interna, le permite transportar solo una cantidad limitada de oxígeno. Esto se debe a que los anfibios no necesitan tanto de este gas como los mamíferos. Es muy fácil de explicar esto. En los anfibios, la respiración no solo se realiza a través de los pulmones, sino también a través de la piel.
Este grupo de animales es de sangre fría. Esto significa que su temperatura corporal depende de los cambios en este indicador en el medio ambiente. Este signo depende directamente de la estructura de su sistema circulatorio. Entonces, entre las cámaras del corazón de los anfibios no hay partición. Por lo tanto, en su aurícula derecha, la sangre venosa y arterial se mezcla y de esta forma ingresa a los tejidos y órganos. Junto con las características estructurales de los eritrocitos, esto hace que su sistema de intercambio de gases no sea tan perfecto como el de los animales de sangre caliente.
Animales de sangre caliente
Los organismos de sangre caliente tienen una temperatura corporal constante. Estos incluyen aves y mamíferos, incluidos los humanos. En su cuerpo, no hay mezcla de sangre venosa y arterial. Este es el resultado de tener un tabique completo entre las cámaras de su corazón. Como resultado, todos los tejidos y órganos, excepto los pulmones, reciben sangre arterial pura saturada de oxígeno. Junto con una mejor termorregulación, esto contribuye a un aumento en la intensidad del intercambio de gases.
Entonces, en nuestro artículo examinamos qué características tienen los eritrocitos humanos y de rana. Sus principales diferencias se relacionan con el tamaño, la presencia de un núcleo y el nivel de concentración en la sangre. Los eritrocitos de rana son células eucariotas, son de mayor tamaño y su concentración es baja. Debido a esta estructura, contienen una menor cantidad de pigmento respiratorio, por lo que el intercambio de gases pulmonares en los anfibios es menos eficiente. Esto se compensa con la ayuda de un sistema adicional de respiración cutánea. Las características estructurales de los eritrocitos, el sistema circulatorio y los mecanismos de termorregulación determinan la sangre fría de los anfibios.
Las características estructurales de estas células en humanos son más progresivas. La forma bicóncava, el tamaño pequeño y la f alta de núcleo aumentan significativamente la cantidad de oxígeno transportado y la tasa de intercambio de gases. Los eritrocitos humanos realizan la función respiratoria de manera más eficiente, saturando rápidamente todas las células del cuerpo con oxígeno y liberando dióxido de carbono.
