Globuli rossi: funzione e struttura

I globuli rossi, chiamati anche eritrociti, sono il tipo di cellula più abbondante nel sangue. Altri importanti componenti del sangue includono plasma, globuli bianchi e piastrine. La funzione principale dei globuli rossi è quella di trasportare ossigeno alle cellule del corpo e fornire anidride carbonica ai polmoni.

Un globulo rosso ha quella che è conosciuta come una forma biconcava. Entrambi i lati della superficie della cellula si curvano verso l'interno come l'interno di una sfera. Questa forma aiuta la capacità di un globulo rosso di manovrare attraverso piccoli vasi sanguigni per fornire ossigeno agli organi e ai tessuti.

I globuli rossi sono anche importanti nel determinare il tipo di sangue umano. Il gruppo sanguigno è determinato dalla presenza o dall'assenza di determinati identificatori sulla superficie dei globuli rossi. Questi identificatori, chiamati anche antigeni, aiutano il corpo sistema immunitario riconoscere il proprio tipo di globuli rossi.

I globuli rossi hanno una struttura unica. La loro forma a disco flessibile aiuta ad aumentare il rapporto superficie-volume di queste celle estremamente piccole. Ciò consente all'ossigeno e all'anidride carbonica di diffondersi più rapidamente attraverso la membrana plasmatica dei globuli rossi. I globuli rossi contengono enormi quantità di a

A differenza di altre cellule del corpo, i globuli rossi maturi non contengono un nucleo, mitocondri o ribosomi. L'assenza di queste strutture cellulari lascia spazio a centinaia di milioni di molecole di emoglobina presenti nei globuli rossi. Una mutazione nel gene dell'emoglobina può provocare lo sviluppo di cellule a forma di falce e portare a disordine di cellule falciformi.

I globuli rossi sono derivati ​​dalle cellule staminali nel midollo osseo. La nuova produzione di globuli rossi, chiamata anche eritropoiesi, è innescata da bassi livelli di ossigeno nel sangue. Bassi livelli di ossigeno possono verificarsi per vari motivi tra cui perdita di sangue, presenza in alta quota, esercizio fisico, danni al midollo osseo e bassi livelli di emoglobina.

Quando i reni rilevano bassi livelli di ossigeno, producono e rilasciano un ormone chiamato eritropoietina. L'eritropoietina stimola la produzione di globuli rossi da parte del midollo osseo rosso. Man mano che un numero maggiore di globuli rossi entra nella circolazione sanguigna, aumentano i livelli di ossigeno nel sangue e nei tessuti. Quando i reni avvertono l'aumento dei livelli di ossigeno nel sangue, rallentano il rilascio di eritropoietina. Di conseguenza, la produzione di globuli rossi diminuisce.

I globuli rossi circolano in media per circa quattro mesi. Gli adulti hanno intorno 25 trilioni di globuli rossi in circolazione in qualsiasi momento. A causa della mancanza di un nucleo e di altri organelli, i globuli rossi adulti non possono subire mitosi per dividere o generare nuove strutture cellulari. Quando diventano vecchi o danneggiati, la stragrande maggioranza dei globuli rossi viene rimossa dalla circolazione dalla milza, dal fegato e linfonodi. Questi organi e tessuti contengono globuli bianchi chiamati macrofagi che inghiottono e digeriscono i globuli danneggiati o morenti. La degradazione dei globuli rossi e l'eritropoiesi si verificano in genere alla stessa velocità per garantire l'omeostasi nella circolazione dei globuli rossi.

Lo scambio di gas è la funzione principale dei globuli rossi. Il processo attraverso il quale gli organismi scambiano gas tra le loro cellule del corpo e l'ambiente si chiama respirazione. L'ossigeno e l'anidride carbonica vengono trasportati attraverso il corpo attraverso il sistema cardiovascolare. Mentre il cuore fa circolare il sangue, il sangue impoverito di ossigeno che ritorna nel cuore viene pompato nei polmoni. L'ossigeno si ottiene a seguito dell'attività del sistema respiratorio.

Nei polmoni, le arterie polmonari formano vasi sanguigni più piccoli chiamati arteriole. Le arteriole dirigono il flusso sanguigno verso i capillari che circondano gli alveoli polmonari. Gli alveoli sono le superfici respiratorie dei polmoni. L'ossigeno si diffonde attraverso il sottile endotelio delle sacche degli alveoli nel sangue all'interno dei capillari circostanti. Le molecole di emoglobina nei globuli rossi rilasciano l'anidride carbonica raccolta dai tessuti corporei e si saturano di ossigeno. L'anidride carbonica si diffonde dal sangue agli alveoli, dove viene espulsa attraverso l'espirazione.

Il sangue ora ricco di ossigeno viene restituito al cuore e pompato nel resto del corpo. Quando il sangue raggiunge i tessuti sistemici, l'ossigeno si diffonde dal sangue alle cellule circostanti. Anidride carbonica prodotta a seguito di respirazione cellulare si diffonde dal fluido interstiziale che circonda le cellule del corpo nel sangue. Una volta nel sangue, l'anidride carbonica è legata dall'emoglobina e restituita al cuore attraverso il ciclo cardiaco.

Il midollo osseo malato può produrre globuli rossi anormali. Queste cellule possono essere di dimensioni irregolari (troppo grandi o troppo piccole) o di forma (a forma di falce). L'anemia è una condizione caratterizzata dalla mancanza di produzione di globuli rossi nuovi o sani. Ciò significa che non ci sono abbastanza globuli rossi funzionanti per trasportare ossigeno alle cellule del corpo. Di conseguenza, le persone con anemia possono provare affaticamento, vertigini, mancanza di respiro o palpitazioni cardiache. Le cause dell'anemia includono perdita di sangue improvvisa o cronica, produzione insufficiente di globuli rossi e distruzione dei globuli rossi. I tipi di anemia includono:

I trattamenti per l'anemia variano in base alla gravità e includono integratori di ferro o vitamina, farmaci, trasfusioni di sangue o trapianto di midollo osseo.