紅血球的形變
占血液容積約40%的紅血球,若不具備形變的條件,血液的高黏度將無法使心臟推動血液循環(huán),如此一來,各組織將面臨缺氧的危機。
靜止在等張溶液中的紅血球為雙凹圓盤狀,直徑約8μm左右,這個形狀使紅血球因彎曲所產生的位能達到最小。但是在活體中,紅血球不可能一直維持在靜止狀態(tài)。在流速快的血管中,剪應力較紅血球的架橋力或其他分子間相互吸引的力量強,紅血球會出現隨流向加長,并伴隨旋轉的現象。
紅血球旋轉時,首先是細胞膜在剪應力作用下旋轉,然后藉由細胞骨架帶動細胞質旋轉,類似坦克車履帶的運動方式。這種運動方式,使紅血球容易形變而適應外部流場,減少紅血球對流場的干擾,使黏度降低。
另外,在微血管的循環(huán)中,紅血球被迫通過狹小的微血管,(有些微血管的直徑甚至不到紅血球的一半),所以,紅血球必須形變才能讓血液循環(huán)正常地進行。
紅血球形態(tài)的改變和其細胞膜及細胞骨架息息相關。他們的形狀必須要容易改變才行。假設細胞膜為剛體,縱使細胞質為流體,整個血球的表現情形仍然類似剛體。又,紅血球若想形變且不使細胞破裂,其細胞膜的表面積必須比同體積之球的表面積來的大。
以下由紅血球細胞膜的結構及其主要組成分子來探討紅血球形狀的改變。