Червени кръвни клетки

В последното видео върху газообмен в човешкото тяло стигнахме до алвеоларната торбичка. Сега ще нарисувам една. Алвеоларните торбички, за които ти разказах, са обединени и образуват нещо подобно на грозд. Ще нарисувам няколко такива, за да добиеш представа. И ако помниш от последното видео, въздухът първо навлиза през трахеята, която се разделя, и след това навлиза в бронхите, а те се разделят на бронхиоли, които завършват с алвеоли. Ето ги алвеолите. Това са супер малките торбички, за които говорихме в последното видео върху газообмен. Изгледай предишното видео, ако нищо от това не ти звучи познато. А това е бронхиолата, която достига до алвеолите, и там може да се разклонява допълнително и тогава всеки клон ще завършва с подобна торбичка, но няма да усложнявам нещата. Всичко това го обясних в предишното видео. Това е бронхиола. А това са алвеоли. Тогава видяхме какво става, когато вдишваме – диафрагмата се съкращава и кара белите дробове да се разширят, за да има място да навлезе въздухът. Въздухът, който навлиза, ще съдържа – тъй като дишаме атмосферен въздух – ще съдържа 21% кислород и 78% азот. Всъщност в нашата атмосфера въглеродният диоксид е в миниатюрно количество, по-малко от 1%. Затова всеки път, когато дишаш въздух на Земята, това са газовете, които ще поемеш. Също така в предното видео видяхме белодробните капиляри, които минават по цялата повърхност на алвеоите. Белодробните капиляри в началото носят неокислена кръв, която се насища с кислород. Когато кръвта е неокислена, тя има лилав оттенък. Неокислената кръв е синкаво-виолетова, и капилярите са в контакт със стените на алвеолите. И когато капилярите съберат кислорода от вътрешността на алвеолите, т.е. когато кислородът премине през мембраната на алвеолите чрез дифузия, кръвта в капилярите се насища с кислород. Тогава тя става червена. Ще обясня накратко защо става червена. Когато е червена, това означава, че съдържа кислород. Целта на тази циркулация е кръвта да се насити с кислород. Тогава може да се върне в сърцето. Ето една малка част. От предното видео научихме, че кръвоносен съд, който отвежда кръв от сърцето, се нарича артерия. А кръвоносен съд, който води към сърцето, е вена. Това тук е вена. Искам да направя едно пояснение. Един въпрос, който се появи към последното видео – Някой попита, и считам, че това е много добър въпрос: Когато дишаме, по-голямата част от въздуха представлява азот. Само 21% е кислород. Какво се случва с азота? Как той не попада в кръвта ни? Това е много добър въпрос. За да му отговоря, ще трябва да обясня какво се случва тук. Ще нарисувам по-голяма схема. Това е вътрешността на алвеолата. Това е мембраната, тя е супер тънка – изградена от един слой клетки. Капилярът, който върви по повърхността ѝ. Ще го нарисувам в неутрален цвят. Това е капиляр, който минава по повърхността ѝ. Мембраната е пропусклива за газове като кислород, азот, въглероден диоксид. Да речем, че сърцето е ето тук. Това е кръв, идваща от сърцето, а тази отива към сърцето. Сърцето трябва да бъде и от двете страни, затова ще го напиша ето така. "от сърцето" и "към сърцето". "От сърцето" идва неокислена кръв, която е с висока концентрация на въглероден диоксид. Ще направя въглеродния диоксид в зелено. Всъщност азотът е в зелено. Въглеродният диоксид ще е в оранжево. Има много въглероден диоксид, който прониква в кръвта от тъкъните. Носи го кръвната плазма. Не го носят червените кръвни клетки, за които ще говорим след малко. Това е въглероден диоксид. И концентрацията на въглеродния диоксид в неокислената кръв ще бъде по-висока от тази в алвеолите. Затова тъй като тази мембрана е пропусклива за въглероден диоксид, молекулите на въглеродния диоксид ще проникнат в алвеолите чрез дифузия. От другата страна имаме кислород, който вдишваме. Въздухът съдържа 21% кислород, затова в алвеолата ще има много повече кислород, отколкото въглероден диоксид. Това е неокислена кръв. Използвали сме всичкия кислород в тялото ни. Ще говорим по-късно за това как го използваме или къде точно отива. Но ето тук няма кислород, затова кислородът ще се вземе от алвеолата – той ще премине чрез дифузия, защото концентрацията на кислорода е ниска. Сега въпросът е... веднага можеш да видиш, че кислородът преминава през мембраната, и тази окислена кръв може да се върне в сърцето. Този преход между артерията и вената става много неусетно. Тук много ясно виждаш, че това идва от сърцето. Това е вената. Това отива към сърцето... извинявам се. Винаги се обърквам. Това излиза от сърцето... гледам това и пиша артерия. Това се отдалечава от сърцето и това е артерия. Това отива към сърцето и това е вена. Можеш да направиш разлика. Можеш да кажеш, че след като е окислена, може би се връща в сърцето, но това е донякъде спорно... извинявам се. Написах грешно артерия. Имам този недостатък. Артерия. Правилното писане не е моя силна страна. Трудно е да се каже къде свършва артерията и къде започва вената. Добра демаркация е кога концентрацията на въглероден диоксид намалява и кога кислородната концентрация се увеличава. Подходящо е да започнем от белодробната артерия. Може би в следващото видео ще направя много... ще видиш, че белодробните артерии са специални, защото белодробните артерии идват от сърцето и нямат кислород или имат много малко кислород, а те имат много въглероден диоксид. Така че белодробните вени, които... спорно е къде артерията преминава във вена. След като кръвта бъде окислена, тя е готова да се върне в сърцето. Това е белодробната вена и тя носи окислена кръв. Тя носи окислена кръв. Тук можем да запишем неокислена кръв. Причината да ги нарека специални, освен фактът, че белодробните артерии и вени отиват и идват от белите дробове, е, че те са един вид наобратно. В останалота част от тялото, когато се отдалечаваме от сърцето, става въпрос за артерии, които носят окислена кръв, докато когато отиваме от сърцето към белите дробове, имаме неокислена кръв. По същия начин, в останалата часто т тялото, когато отиваме към сърцето, имаме неокислена кръв, но в белодробната вена, когато отиваме към сърцето, имаме окислена кръв, защото белите дробове отнемат въглеродния диоксид и обогатяват с кислород. Но аз все още не съм отговорил на този интересен въпрос, който се появи в коментарите към предишното видео. Какво се случва с тези 78% азот, които се намират тук? Имаме толкова много азот, повече от кислорода, много повече от въглеродния диоксид. Какво се случва с всички тези азотни молекули? Отговорът е, че азотът може да преминава и той преминава в кръвта, но способността на кръвта да поема азот не е много голяма. Може да попиташ какво прави кислорода толкова специален? Защо кръвта поема кислород толкова по-лесно от азот? Тук се появяват червените кръвни клетки. Нека го запиша. Ще използвам червено. Червени кръвни клетки, които са удивителни на много нива. Червените кръвни клетки... това са тези клетки, които... те се движат в нашата кръвоносна система и приличат на малки бонбони за смучене, ако трябва да ги нарисувам. Те са като сплескани сферички, с малки вдлъбнатини от двете страни, като бонбон за смучене. Ако трябва да ги нарисувам отстрани, ще е нещо такова. При поглед отстрани ще изглежда така, а ако погледнем така, ще има малка вдлъбнатина от всяка страна. Ако го нарисувам под ъгъл, ще изглежда ето така. Ще има малка вдлъбнатина от тази страна, и има подобна вдлъбнатина от тази страна. Червените кръвни клетки... мога да направя цяла поредица видеоклипове само за червените кръвни клетки... те съдържат хемоглобин. Може би ще направя отделно видео за хемоглобина. Хемоглобин са тези малки протеини, които съдържат по четири хем-групи. Ще го нарисувам ето така. Значи в червените кръвни клетки има милиони хемоглобинови протеини. Хемоглобиновите протеини... Ще ги нарисувам като... Те имат четири хем-групи. Основният компонент на хем-групите е желязото. Ето защо желязото е толкова важно. Ако нямаш достатъчно желязо, тогава ще имаш проблеми при обработката на кислорода в кръвта и хемоглобинът ти няма да си върши работата. Но той съдържа желязо в себе си. Има четири такива хем-групи. И всяка от тези хем-групи може да свързва кислородни молекули. Те свързват много добре кислорода. И след малко ще видим... вероятно в следващото видео, как те освобождават кислорода, като има милиони такива хем-групи в него, и кислородът преминава през мембраната на червените кръвни клетки и се свързва с хем-групите в твоя хемеглобин. И тъй като червените кръвни клетки съдържат в себе си хемоглобин, те са като "попивателни гъби" за кислорода, защото хемоглобинът е много добър в свързването на кислород. Така че червените кръвни клетки могат да поемат целия кислород от плазмата. Плазмата можем да разглеждаме като един универсален флуид в кръвта, без червените кръвни клетки. Така че червените кръвни клетки тук не са толкова червени. Причината за това – това е основният момент – причината защо не са толкова червени... може би тук имаме червена кръвна клетка... нека да го изясня. Въглеродният диоксид основно се придвижва чрез кръвната плазма. Той се абсорбира в течността и за това ще говоря повече в някое бъдеще видео. Той е в малко по-различна форма. Той е във вид на въглеродна киселина и това е ключовият момент (Заб.: всъщност СО2 в кръвта е предимно под формата на НСО3–) за това как плазмата знае къде да разтовари кислорода, но ще говоря за това в следващо видео. Но ето тук, тази червена кръвна клетка има много хемоглобинови протеини в себе си, но тези хемоглобинови протеини са разтоварили техния кислород. И се оказва, че хемоглобинът... с кислород хемоглобинът изглежда червен. Той отразява червената светлина. Когато не съдържа кислород, хемоглобинът не изглежда червен. Изглежда леко виолетов, синкав, по-тъмен. И затова в по-голямата част от тялото ти вените ти, които пренасят неокислени червени кръвни клетки, изглеждат синкави. Причината за промяната в цвета е, че когато кислородът се свърже с хем-групите на хемоглобина, той всъщност променя цялата конфигурация, цялата структура на протеина. Виждали сме това няколко пъти. Целият протеин се сгъва по такъв начин, че внезапно вместо да се отразява виолетовата светлина, сега се отразява червената. Ето защо червените кръвни клетки стават червени, когато поемат кислород. Но аз малко се отклонявам. Всъщност исках да обсъдим каква е причината да усвояваме повече кислород, отколкото азот, при положение че в атмосферата има по-малко кислород, отколкото азот? И ключът са червените кръвни клетки. Тези червени кръвни клетки съдържат милиони хемоглобинови протеини в тях, които свързват цялото количество кислород в плазмата. Всъщност те свързват около 98,5% от кислорода. 98,5% от кислорода се свързва от червените кръвни клетки. Така че тези червени кръвни клетки просто плуват и отиват обратно в сърцето. Те са причината нашата кръв да е червена. Ето това нещо, хемоглобинът, който се намира в червените кръвни клетки и свързва цялото количество кислород. Така че поддържа количеството на кислорода в плазмата доста ниско. Нищо подобно не се случва с азота. Няма клетки, които да поглъщат азота. Азотът не се свързва с хемоглобина. Ето защо кислородът се усвоява толкова по-добре от азота. Това е много интересен въпрос, защото просто... ако помислим колко много азот има, това е един вид естествен въпрос. Сега искам да се фокусирам върху самите червени кръвни клетки, защото те са изумителни. Във видеото за строежа на клетката казах, че всички клетки имат мембрана и всички клетки имат ДНК. Удивителното за червените кръвни клетки е... Ще направя една скица, тук има вдлъбнатина. Удивителното за червените кръвни клетки е, вече казах, че те съдържат милиони хемоглобинови молекули или протеини в тях. Удивителното за червените кръвни клетки е това, че те нямат ядро. Нямат ДНК. Това ме изуми, когато го научих. Запитах се защо тогава те се наричат клетки? Дали те изобщо са нещо живо? Оказва се, че когато растат, те всъщност имат ядро. Всички клетки се нуждаят от ядро и ДНК, за да създадат протеините, които ги изграждат, за да съществуват и да се структурират по начина, по който трябва. Цялата идея е, че червените кръвни клетки трябва да поберат максимално възможното количество хемоглобин. Можеш да си представиш, че това всъщност е благоприятна еволюционна особеност, че когато червената кръвна клетка е готова да започне да работи, тя е изградила цялата си структура, и тогава се отървава от ядрото си. Те избутват ядрото си извън клетката и причината за това е, че това е благоприятно за повече пространство за хемоглобина. Защото колкото повече хемоглобин има, толкова повече кислород може да поеме. Мога да направя много видео уроци за хемоглобина, всъщност аз ще направя още много за кръвоносната система, така че не се тревожи за това, но искам да посоча още едно удивително нещо за хемоглобина. Вече говорихме за червените кръвни клетки. Мисля, че е удивително, че те всъщност нямат ядро в зрялата си форма. Те всъщност имат много кратък живот. Живеят между 80 до 120 дни, така че те не са дълголетни клетки – това е почти философски въпрос. Дали те са още живи, след като изгубят тяхната ДНК или са просто съдове за съхранение на кислород, които не са живи, защото не се регенерират и не произвеждат тяхно собствено ДНК? Всъщност, вместо да навлизаме в тази дискусия за хемоглобина, ще прекъсна тук това видео. Правя 20-минутни клипове, когато възнамерявам те да са дълги по 10 минути. Затова ще спра тук и в следващото видео ще разгледам по-подробно хемоглобина и кръвоносната система.