 เซลล์เม็ดเลือดแดง (red blood cell or erythrocyte)
เซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส เป็นเซลล์เพียงหนึ่งเดียวระหว่างเซลล์ทั้งหมดภายในร่างกายมนุษย์ที่ไม่มีนิวเคลียส จริงแล้วเซลล์เม็ดเลือดแดงไม่ได้กำเนิดมาเช่นนี้ ขณะที่เซลล์เม็ดเลือดแดงถูกสร้างขึ้นในไขกระดูก (bone marrow) นั้นเซลล์เม็ดเลือดแดงต่างก็มีนิวเคลียสเหมือนกับเซลล์อื่นๆ แล้วเซลล์เม็ดเลือดแดงแปรเปลี่ยนเป็นอื่นอย่างไรนั้นก็คือ ไม่นานหลังจากเซลล์เม็ดเลือดแดงกำเนิดขึ้น นิวเคลียสได้เคลื่อนออกไปจากเซลล์ นั่นก็คือเป็นเหตุผลที่ทำไมเซลล์เม็ดเลือดแดง จึงไม่มีความสามารถที่จะนำออกไปซ่อมแซม และเซลล์จะตายหลังช่วงอายุประมาณ 120 วัน
เซลล์เม็ดเลือดแดง
ที่มาภาพ : http://www.student.chula.ac.th/~53370130/rbc.html
ลักษณะพิเศษอีกอย่างของเซลล์เม็ดเลือดแดงก็คือ เซลล์เม็ดเลือดแดงไม่มีนิวเคลียส ซึ่งจะทำให้ภายในเซลล์มีที่ว่างเหลือสำหรับการเพิ่มปริมาณฮีโมโกลบิน ทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงสามารถขนส่งออกซิเจนได้มากขึ้น นอกจากนี้เซลล์เม็ดเลือดแดงยังไม่มีไมโทคอนเดรีย ซึ่งเราก็ทราบหน้าที่ของไมโทคอนเดรียดีว่าเป็นออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่สร้างพลังงานให้กับเซลล์ แต่ถึงเซลล์เม็ดเลือดแดงจะไม่มีไมโทคอนเดรีย มันก็ยังสามารถสร้าง ATP เพื่อใช้ในกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ได้ โดยสร้างจากกระบวนการเมแทบอลิซึมแบบที่ไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobic metabolism) ซึ่งเป็นการปรับตัวเพื่อทำให้ออกซิเจนที่เก็บไว้ในเซลล์ถูกขนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ ในร่างกายโดยไม่ถูกใช้ไปในเมแทบอลิซึมของเซลล์แบบที่ใช้ออกซิเจน (aerobic metabolism) จะเห็นได้ว่ามันเป็นการปรับตัวเพื่อทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงทำหน้าที่ขนถ่ายออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงที่สุด
การสร้างและการทำลายเม็ดเลือดแดง ในขณะเป็นตัวอ่อนระยะแรกๆ อยู่ในครรภ์มารดา อวัยวะที่ทำหน้าที่สร้างเม็ดเลือดแดง คือ ถุงไข่แดง (yolk sac) ต่อมาจะสร้างที่ตับ ม้าม และต่อมน้ำเหลือง เมื่อคลอดแล้วจะสร้างจากไขกระดูกเท่านั้น ไขกระดูกที่สำคัญ คือ ไขกระดูกสีแดง (red bone marrow) ของกระดูกสันหลัง กระดูกอก กระดูกซี่โครง และกระดูกต้นแขนต้นขา การสร้างเม็ดเลือดแดงเรียกว่า อีรีโทรโพอิซิส (erythropoiesis) ซึ่งจะสร้างจากประมาณ 400-500 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อเดือน แต่ทั้งนี้ยังขึ้นอยู่กับปริมาณเม็ดเลือดแดงด้วย ถ้าเม็ดเลือดแดงลดน้อยลงจะมีการสร้างเม็ดเลือดแดงเพิ่มมากขึ้น ปริมาณแก๊สออกซิเจนถ้าแก๊สออกซิเจนลดลงก็ทำให้สร้างเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้น ฮอร์โมนทำหน้าที่กระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดง คือ ฮอร์โมนอีรีโทรโพอิทิน (erythropoietin) ซึ่งสร้างมากจากไตและจากตับบางส่วน โดยเมื่อออกซิเจนในเลือดน้อยลงจะมีผลให้ไตหลั่งเอนไซม์อีรีโทรเจนิน (erythrogenin) ซึ่งจะไปออกฤทธิ์กับโปรตีนโกลบูลินใน พลาสมาได้สารอีรีโทรโพอิทิน ไปกระตุ้นไขกระดูกให้เร่งสร้างเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้น
เม็ดเลือดแดงที่มีอายุมากผนังเซลล์จะเปราะและแตกง่าย จะถูกกำจัดโดยการฟาโกไซโทซิสของเซลล์ที่เรียกว่าเรทิคิวโลเอนโดทีเรียลเซลล์ (reticuloendothelial cell) ที่ม้าม ตับ ต่อมน้ำเหลือง และไขกระดูก เมื่อฮีโมโกลบินแตกออก เหล็กจะเข้าสู่กระแสเลือดและถูกลำเลียงไปยังกระดูกโดยโปรตีนทรานส์เฟอร์ริน (transferrin) เพื่อสร้างเม็ดเลือดแดงเซลล์ใหม่หรืออาจจะสะสมอยู่ที่ตับบ้าง ส่วนสารเม็ดสีใรเม็ดเลือดจะถูกเปลี่ยนให้เป็นบิลิรูบิน (bilirubin) และบิลิเวอร์ดิน (biliverdin) ซึ่งจะถูกขับออกมากับน้ำดีต่อไป ฮีมาโทคริต (hematocrit,Hct) เป็นอัตราส่วนของปริมาตรเม็ดเลือดแดงต่อปริมาณเม็ดเลือดทั้งหมด ซึ่งคิดออกมาเป็นร้อยละ ในผู้ชายปกติมีค่าฮีมาโทคริตประมาณร้อยละ 45 ส่วนผู้หญิงประมาณร้อยละ 40 ซึ่งต่ำกว่าผู้ชาย ในคนที่เป็นโรคโลหิตจาง (anemia) จะมีเม็ดเลือดแดงน้อยกว่าปกติ ค่าฮีมาโทคริตต่ำอาจเป็นร้อยละ 20 หรือร้อยละ 30 เท่านั้น เลือดจะใสการรับส่งแก๊สออกซิเจนเป็นไปได้ไม่ดี ส่วนคนที่มีเม็ดเลือดแดงมากกว่าปกติ เรียกว่า เป็นโรคพอลิไซทีเมีย (polycytemia) อาจมีค่า ฮีมาโทคริตถึงร้อยละ 60 ซึ่งจะมีผลให้เลือดข้นมาก และหนืด การไหลเวียนไม่ดี หัวใจต้องทำงานหนัก
หน้าที่ของเซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์เม็ดเลือดแดงทำหน้าที่นำออกซิเจนส่งไปยังเซลล์ต่างๆ ในร่างกาย โดยอาศัย "ฮีโมโกลบิน (hemoglobin)" เป็นตัวนำออกซิเจนเข้าสู่เซลล์ต่างๆ และพาคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากเซลล์เพื่อกำจัดออกจากร่างกายต่อไป (รายละเอียดอ่านได้ในเรื่องการรักษาดุลภาพของร่างกาย หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติมชีววิทยา เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4) การที่เซลล์เม็ดเลือดแดงมีสีแดงก็เนื่องมาจาก ฮีโมโกลบินภายในเซลล์ซึ่งเมื่อจับกับออกซิเจนแล้วจะทำให้เกิดสีแดงขึ้น
เม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เม็ดเลือดแดงประกอบด้วยฮีโมโกลบินซึ่งเป็น complex molecule ที่มี heme เป็นส่วนประกอบให้อะตอมของธาตุเหล็กจับกับออกซิเจนเพื่อส่งไปทั่วร่างกาย โดยออกซิเจนสามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเม็ดเลือดแดงได้อย่างอิสระ นอกจากนี้แล้ว ฮีโมโกลบิน ยังจับกับของเสียที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนกลับมาจากเนื้อเยื่อได้อีกด้วย (ในมนุษย์พบว่าออกซิเจนน้อยกว่า 2% และคาร์บอนไดออกไซด์เกือบทั้งหมด อยู่ในพลาสมา) สารที่ใกล้เคียงกันอย่าง myoglobin ทำหน้าที่เป็นที่เก็บออกซิเจนในเซลล์กล้ามเนื้อ
สีแดงของเลือดมาจากเม็ดเลือดแดง และสีแดงของเม็ดเลือดแดงมาจากหมู่ heme ของ ฮีโมโกลบิน โดยที่พลาสมาเปล่าๆ นั้นมีสีน้ำตาลอ่อน อย่างไรก็ดี สีของเม็ดเลือดแดงอาจเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับสถานะของ ฮีโมโกลบิน คือ เมื่อจับกับออกซิเจนจะได้ oxyhemoglobin ซึ่งมีสีแดง และเมื่อไม่จับกับออกซิเจนจะได้ deoxyhemoglobin ซึ่งมีสีคล้ำ ซึ่งเมื่อมองผ่านเส้นเลือดจะเห็นมีสีเขียวหรือน้ำเงิน เครื่องมือที่เรียกว่า pulse oxymetry ใช้ข้อมูลนี้ในการวัดปริมาณความเข้มข้นของออกซิเจนในหลอดเลือดแดงจากการเปลี่ยนแปลงของสี ซึ่งมีข้อดีคือสามารถวัดปริมาณความเข้มข้นของออกซิเจนในหลอดเลือดแดงได้โดยไม่ต้องทำการเจาะเส้นเลือด
เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นไม่มีนิวเคลียส นั่นคือไม่มี DNA ในขณะที่เม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ แทบทุกชนิดต่างมีนิวเคลียสทั้งสิ้น นอกจากนั้นแล้ว เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังไม่มีออร์แกเนลล์ ซึ่งรวมถึงไมโทคอนเดรีย และสร้างพลังงานโดยการหมักผ่าน glycolysis ของน้ำตาลกลูโคสทำให้ได้กรดแลกติกเป็น product นอกจากนั้นแล้ว เม็ดเลือดแดงยังไม่มี insulin receptor ทำให้การนำกลูโคสเข้าเซลล์ไม่อยู่ภายใต้การควบคุมของฮอร์โมนอินซูลิน และเนื่องจากการไม่มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์นี้เอง ทำให้เม็ดเลือดแดงไม่สามารถสร้างโปรตีนโครงร่างใหม่ หรือเอนไซม์ใหม่ได้ จึงมีอายุจำกัด
เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีลักษณะแบน บุ๋มตรงกลาง หากมองจากด้านข้างจะมีลักษณะคล้ายดัมเบล รูปร่างเช่นนี้ทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนออกซิเจนกับสิ่งแวดล้อมได้ดียิ่งขึ้น และยังสามารถปรับเปลี่ยนรูปร่างเพื่อให้สามารถลอดผ่านหลอดเลือดฝอยเล็กๆ ได้
ม้ามเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บสำรองของเม็ดเลือดแดง แต่หน้าที่นี้ไม่มีประสิทธิภาพเต็มที่นักในมนุษย์ ในขณะที่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น เช่น สุนัข หรือม้า ม้ามทำหน้าที่เก็บเม็ดเลือดแดงจำนวนมากไว้สำหรับนำเข้าสู่กระแสเลือดในภาวะกดดันต่างๆ เพื่อให้ร่างกายสามารถส่งออกซิเจนไปเลี้ยงเนื้อเยื่อได้มากขึ้น
เม็ดเลือดแดงของมนุษย์ โดยปกติแล้วเม็ดเลือดแดงของมนุษย์นั้นจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6-8 ไมโครเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเซลล์อื่นๆ ของมนุษย์มาก เม็ดเลือดแดงทั่วๆ ไปของมนุษย์จะมีโมเลกุลฮีโมโกลบินอยู่ประมาณ 270 ล้านโมเลกุล แต่ละโมเลกุลมีหมู่ฮีมอยู่สี่หมู่
มนุษย์ที่เจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะมีเม็ดเลือดแดงอยู่ในร่างกายประมาณ 20-30 ล้านล้านเซลล์ ผู้หญิงจะมีเม็ดเลือดแดงประมาณ 4-5 ล้านเซลล์ต่อไมโครลิตร (ลูกบาศก์มิลลิเมตร) ผู้ชายจะมีเม็ดเลือดแดงประมาณ 5-6 ล้านเซลล์ต่อไมโครลิตร และคนที่อาศัยอยู่ในเขตที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำ เช่น ในที่สูง ก็อาจมีปริมาณเม็ดเลือดแดงมากกว่านี้ได้ เม็ดเลือดแดงเป็นเม็ดเลือดที่พบมากกว่าเม็ดเลือดชนิดอื่นๆ มาก นั่นคือ ในหนึ่งไมโครลิตรของเลือดมนุษย์ จะมีเม็ดเลือดขาวอยู่เพียงประมาณ 4,000-11,000 เซลล์ และมีเกล็ดเลือดอยู่ประมาณ 150,000-400,000 เซลล์ เซลล์เม็ดเลือดแดงทั้งหมดในร่างกายมีธาตุเหล็กอยู่ประมาณ 3.5 กรัม ซึ่งมากกว่าปริมาณธาตุเหล็กในเนื้อเยื่ออื่นถึงกว่าห้าเท่า
การตรวจสภาพความสมบูรณ์ของเม็ดเลือด (Complete Blood Count - CBC) จะการตรวจเบื้องต้นเพื่อหาปริมาณของเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว รวมทั้งเกล็ดเลือดในร่างกาย ฮีโมโกลบิน (HGB) คือการวัดปริมาณ HGB ในเม็ดเลือดแดง เพื่อประเมินว่ามีภาวะของโลหิตจางหรือไม่ และสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปวินิจฉัยโรคอื่นๆ ได้อีกมาก
 ขอบคุณที่มา
http://biology.ipst.ac.th/index.php/aticle-2552/211-2009-12-23-12-06-17.html
http://race.nstru.ac.th/home/e-weblog/member/%20hussachai/index.php?entry_id=280
http://www.student.chula.ac.th/~53370130/rbc.html
|
