Šta su crvena krvna zrnca (eritrociti)? Ljudski eritrociti ili crvena krvna zrnca (RBCs) su primarne ćelijske komponente krvi. Oni su uključeni u transport kiseonika kroz telo i imaju osobine koje ih razlikuju od svake druge vrste ljudskih ćelija.
Odrasli ljudi imaju oko 20-30 miliona crvenih krvnih zrnaca u svakom trenutku, a ona čine oko 1/4 od ukupnog broja ljudskih ćelija.
Spoljašnja struktura crvenih krvnih zrnaca
Crvena krvna zrnca su u obliku diska sa ravnim, konkavnim centrom. Ovaj bikonkavni oblik im omogućava da lagano prolaze kroz veoma uske krvne sudove. Razmena gasova sa okolnim tkivima dešava se u kapilarima, tananim krvnim sudovima koji su široki tačno onoliko koliko je široka jedna ćelija. Mnogi eritrociti su širi od kapilara, ali im njihov oblik pruža potrebnu fleksibilnost za prolaz.
Tipičan humani eritrocit ima prečnik diska od 6-8 mikrometara i debljinu od 2 mikrometra. Ove brojke su znatno manje nego kod većine drugih ćelija. Ove ćelije imaju prosečnu zapreminu od oko 90 femtolitara sa površinom od oko 136 kvadratnih mikrometara. Mogu da se naduju do sfernog oblika koji sadrži 150 femtolitara bez pucanja ćelijske membrane. Kada se oblik promeni, to sprečava njihovu sposobnost prenošenja kiseonika ili učestvovanja u razmeni gasova. Ova pojava se dešava kod ljudi sa sferičnom anemijom ili anemijom srpastih ćelija.
Unutrašnja struktura crvenih krvnih zrnaca
Iako se crvena krvna zrnca smatraju ćelijama, nedostaje im jezgro, nuklearna DNK i većina organela, uključujući endoplazmatski retikulum i mitohondrije. Crvena krvna zrnca se stoga ne mogu deliti ili replicirati kao ostale ćelije u telu. Njima takođe nedostaje komponenta za ekspresiju gena i sintezu proteina. Dok većina ćelija ima hemotaksične načine da putuje kroz telo, crvena krvna zrnca se prenose kroz telo samo krvotokom i pritiskom.
Molekuli hemoglobina su najvažnija komponenta crvenih krvnih zrnaca. Hemoglobin je specijalizovani protein koji sadrži mesta vezivanja za transport kiseonika i drugih molekula. Karakteristična crvena boja crvenih krvnih zrnaca nastaje usled spektralnih svojstava vezivanja hemijskih jona gvožđa u hemoglobinu. Svaka ljudska crvena krvna ćelija sadrži približno 270 miliona ovih hemoglobinskih biomolekula, a svaki nosi 4 hem grupe (individualni proteini). Hemoglobin obuhvata oko 1/3 od ukupnog volumena crvenih krvnih zrnaca. Ovaj protein je odgovoran za transport više od 98% kiseonika, dok ostatak putuje kao rastvoren molekul kroz plazmu.
Fiziologija crvenih krvnih zrnaca
Primarna funkcija crvenih krvnih zrnaca podrazumeva prenošenje kiseonika do svih delova tela, vezivanje hemoglobina i uklanjanje ugljen-dioksida.
Ključne tačke primarnih funkcija eritrocita:
- crvena krvna zrnca sadrže hemoglobin koji sadrži 4 hem grupe za vezivanje gvožđa;
- kiseonik vezuje hem grupe hemoglobina; svaki molekul hemoglobina može vezati četiri molekula kiseonika;
- vezivni afinitet hemoglobina za kiseonik je kooperativan; on je uvećan zasićenjem molekula kiseonika; vezivanje inicijalnog molekula kiseonika utiče na oblik drugih mesta vezivanja; to čini vezivanje povoljnijim za dodatne molekule kiseonika;
- svaki molekul hemoglobina sadrži 4 hem grupe vezane za gvožđe koje su mesto vezivanja kiseonika; kiseonik vezan za hemoglobin naziva se oksihemoglobin;
- crvena krvna zrnca izmenjuju pH krvi katalizacijom reverzibilnog ugljen-dioksida u reakciju karbonske kiseline preko enzim karbonske anhidraze;
- pH se takođe kontroliše vezivanjem ugljen-dioksida za hemoglobin umesto pretvaranja u karbonsku kiselinu.
Crvena krvna zrnca vrše brojne ljudske respiratorne i kardiovaskularne sistemske funkcije. Mnoge od ovih funkcija su atribuirane sadržaju hemoglobina. Glavne funkcije crvenih krvnih zrnaca olakšavaju razmenu gasova i regulišu pH u krvi.
Razmena gasova
Crvena krvna zrnca olakšavaju razmenu gasova preko proteina koji se naziva hemoglobin. Reč hemoglobin dolazi od reči hemo što znači krv i globin što znači protein.
Hemoglobin je protein četvorostruke strukture koji se sastoji od mnogo malij tercijarnih proteina sastavljenih od lanaca aminokiselinskih peptida.
Životni ciklus crvenih krvnih zrnaca
Ljudski eritrociti se proizvode kroz proces koji se zove eritropoeza. Treba im oko sedam dana da bi sazreli.
Kada su sazreli, eritrociti cirkulišu u krvi oko 100 do 120 dana, obavljajući svoju normalnu funkciju transporta molekula. Na kraju životnog veka, oni se degradiraju i bivaju uklonjeni iz cirkulacije.
Eritropoeza je proces u kojem se proizvode novi eritrociti, koji traje oko sedam dana. Eritrociti se kontinuirano proizvode u crvenoj koštanoj srži velikih kostiju brzinom od 2 miliona ćelija u sekundi kod zdrave odrasle osobe. Eritrociti se razlikuju od eritropoetskih koštanih ćelija, tipa homopoetičkih matičnih ćelija, koje se mogu naći u koštanoj srži. Za razliku od zrelih crvenih krvnih zrnaca, ćelije koštane srži sadrže nukleus. U embrionu, jetra je glavna lokacija proizvodnje crvenih krvnih zrnaca i ima slične vrste matičnih ćelija u ovoj fazi razvoja.
Eritropoeza može biti stimulisana hormonom eritropoetinom, koji se sintetiše od strane bubrega kao odgovor na hipoksiju (sistemsku deficijenciju kiseonika). U krjnjoj fazi razvoja, nesazrela crvena krvna zrnca apsorbuju gvožđe, vitamin B12 i folnu kiselinu. Nedostatak bilo kog od ovih sastojaka može izazvati anemiju, stanje u kome nema dovoljno potpuno funkcionalnih crvenih krvnih zrnaca koji prenose kiseonik kroz organizam. Neposredno pre i posle napuštanja koštane srži, ćelije u razvoju su poznate kao retikulociti. Posle 24 h u krvotoku, retikulociti sazrevaju u funkcionalna crvena krvna zrnca.
Analiza krvi – krvna slika
Analiza krvi ili krvna slika pomaže lekarima da provere određene bolesti i zdravstvena stanja. Takođe, pomaže u proveri funkcije određenih organa i pokazuje koliko dobro i da li deluje preduzeti medicinski tretman, terapija, lečenje.
Konkretno, analiza krvi može pomoći lekarima da:
- procene koliko dobro funkcionišu organi poput bubrega, jetre, štitne žlezde i srca;
- da izvrše dijagnozu bolesti kao što su rak, HIV/AIDS, dijabetes, anemija, koronarna bolest srca;
- saznaju da li imate faktore rizika za bolesti srca;
- provere da li lekovi koje uzimate imaju efekata;
- procene koliko dobro se zgrušava vaša krv.
U okviru kompletne krvne slike rade se sledeće analize: broj eritrocita (RBC), broj leukocita (WBC), hemoglobin (Hgb, ukupna količina hemoglobina u svim eritrocitima), hematokrit (Hct, volumen eritrocita u jedinici krvi), MCV (srednja zapremina eritrocita), MCH (srednja vrednost hemoglobina u eritrocitu), MCHC (srednja koncentracija hemoglobina u eritrocitu), trombociti, eritrocitne konstante, trombocitne konstante. Sedimentacija eritrocita nije deo obične analize krvne slike, ali je lekari preporučuju.
Šta je sedimentacija eritrocita i kako se radi?
Sedimentacija eritrocita je izmerena brzina kojom se crvena krvna zrnca izdvajaju iz seruma. Jednostavnim jezikom rečeno, to je brzina kojom će se eritrociti nataložiti na dnu laboratorijske epruvete. Kada je sedimentacija ubrzana, onda znamo da se radi o nekoj upali ili trudnoći. Kada je usporena, onda imamo posla sa anemijom, srčanom insuficijencijom, alergijom ili je pacijent novorođenče.
Brzina sedimentacije ili stopa sedimentacije eritrocita je test krvi koji može otkriti zapaljensku aktivnost u vašem organizmu. Ovaj test nije samostalna dijagnostička alatka, ali može pomoći vašem lekaru da da dijagnozu ili da prati napredovanje zapaljenske bolesti.
Kada se vaša krv stavi u visoku, tanku epruvetu, crvena krvna zrnca (eritrociti) se postepeno talože na dnu. Upala može izazvati da se vaša crvena krvna zrnca zgrudvaju, tj. zgrušaju. Zbog toga što su ove grudvice gušće od pojedinačnih ćelija, one se brzo natalože na dnu.
Ispitivanje stope sedimentacije meri brzinu kojom se crvena krvna zrnca talože u roku od 1 h.
Sedimentacija eritrocita može biti korisna prilikom procene neobjašnjive groznice, nekih tipova artritisa i simptoma koji utiču na mišiće. Takođe, može pomoći u potvrđivanju dijagnoze određenih stanja, uključujući veliki ćelijski arteritis, reumatsku polimijalgiju, reumatozni artritis.
Sedimentacija eritrocita može pomoći u određivanju težine vašeg zapaljenskog odgovora i u nadgledanju efekata lečenja.
Na sedimentaciju eritrocita utiču koncentracije imunoglobulina i proteina akutne faze (fibrinogen, C-reaktivni protein, alfa-1 antitripsin, haptoglobin). To je senzitivni, ali nespecifičan indikator inflamacije i oštećenja tkiva.
Kao što je rečeno, sedimentacija eritrocita je nespecifičan test koji se često koristi kao skrining test za pacijente sa neobjašnjivim tegobama, određenim vrstama artritisa, mišićnim simptomima ili drugim nejasnim simptomima nepoznatog porekla.
Sedimentacija eritrocita se radi tako što se uzme venska krv i to obično ujutru na prazan stomak. Krv se zatim izmeša sa određenim antikoagulansnim rastvorom u razmeri 4:1. Epruveta stoji u uspravnom položaju, i na krv deluje sila teže koja dovodi do toga da se eritrociti natalože u epruveti. Najčešće je u upotrebi metoda pod nazivom Westergren, mada postoje i druge metode.
Brzina kojom će se eritrociti nataložiti zavisi od brojnih faktora. Jedni od njih su faktori plazme, odnosno ponašanje fibrinogena, glikoproteina, potom količina jona, pH vrednost krvi, oblik eritrocita i njihova veličina.
Do ubrzane sedimentacije eritrocita dolazi kada se smanji napon među membranama eritrocita.
Sedimentacija eritrocita – referentne vrednosti
Rezultati testa sedimentacije eritrocita se objavljuju u milimetrima po satu. Normalni opseg je od 0 do 22 mm/h za muškarce i 0 do 29 mm/h za žene.
Vaša sedimentacija, tj. brzina sedimentacije pomaže da se provere određena zdravstvena stanja.
Brojni uslovi mogu uticati na svojstva krvi, tj. na brzinu kojom će crvena krvna zrnca potonuti na dno uzroka. To znači da informacije i zapaljenskom oboljenju mogu zavisiti od uticaja drugih stanja.
Ovi faktori komplikacije uključuju:
- starost;
- anemiju;
- trudnoću;
- probleme sa bubrezima;
- bolesti štitne žlezde;
- neke vrste kancera;
Vaš lekar bi trebalo da uzme u obzir sve ove vrste faktora prilikom tumačenja rezultata.
Referentne vrednosti bi trebalo da izgledaju ovako:
- muškarci ispod 50 godina starosti < 15 mm/h;
- muškarci preko 50 godina starosti < 20 mm/h;
- žene ispod 50 godina starosti < 20 mm/h;
- žene preko 50 godina starosti < 30 mm/h;
- bebe: 0-2 mm/h;
- deca do puberteta: 3-13 mm/h.
Stanja koja mogu biti povezana sa visokom sedimentacijom eritrocita (> 100 mm/h) uključuju sledeće:
- leukocitoklastični vaskulitis (preosetljivost);
- ćelijski arteritis;
- Waldenstorm makroglobulinemija;
- reumatozna polimijalgija;
- metastaza kancera;
- hronična infekcija;
Stanja koja mogu biti povezana sa povišenom sedimentacijom crvenih krvnih zrnaca podrazumevaju i sledeće:
- anemiju;
- ostale artritide;
- ostale autoimune poremećaje;
- infektivni endokarditis;
- inflamatornu bolest;
- malignitet (limfoma, leukemija);
- osteomijelitis;
- trudnoću;
- bolest bubrega;
- tešku kožnu infekciju;
- sistemsku infekciju;
- reumatske groznice;
- bolesti štitne žlezde;
- odumiranje tkiva;
Snižene vrednosti ovog testa mogu biti izazvane:
- visokim nivoom šećera u krvi;
- policitemijom;
- bolešću srpastih ćelija;
- teškim bolestima jetre.
Ponekad će na brzinu sedimentacije uticati i lekovi koje pacijent koji radi ovu analizu uzima. Promenjene vrednosti brzine taloženja crvenih krvnih zrnaca mogu biti posledica uzimanja suplemenata sa testosteronom, estrogenom, aspirinom, divalproeks natrijumom, fenitoinom. Do ovih promena dovode i antipsihotici i kortikosteroidi.
Pojedine bolesti i zdravstveni problemi će uvek izazvati visoke vrednosti sedimentacije eritrocita. Međutim, ovu analizu ne treba koristiti kao jedino merilo identifikacije određene bolesti. Rezultati testa se razmatraju zajedno sa ostalim vašim simptomima, drugim rezultatima i medicinskim informacijama.
Neke bolesti koje izazivaju zapaljenje ne povećavaju vrednost sedimentacije eritrocita, pa dobri rezultati ne znače da bolest nije prisutna.
Postoje lekari koji koriste test C-reaktivnog proteina (CRP) umesto sedimentacije eritrocita kako bi utvrdili zapaljenska stanja.
C-reaktivni protein je protein akutne faze koga proizvodi jetra u toku zapaljenskog stanja i reakcije. Pošto nivoi ovog proteina rastu ubrzano nakon zapaljenja, lekari često umesto sedimentacije eritrocita, naručuju ovu analizu.
Istorijat testa sedimentacije eritrocita
Ovaj test je prvi put upotrebio poljski patolog po imenu Edmund Biernacki još 1897. godine. Dvadesetak godina kasnije, njegov švedski kolega, Robert Sanno u saradnji sa Alf Vilhelm Albertson Vestergrenom, došao je do istih rezultata u izučavanju sedimentacije eritrocita. Po njima, test sedimentacije eritrocita u kome se koristi natrijum-citrat antikoagulansni specimen, najčešće se zove Westergren-ov metod.
