Työ 2: Hematokriitti ja punasoluindeksit

Verisuonissa virtaa verta terveellä ihmisellä noin 8 % kehon kokonaispainosta. Veri koostuu veriplasmasta ja verisoluista, joita ovat punasolut (erytrosyytit), valkosolut (leukosyytit) ja verihiutaleet. Veriplasmasta noin 91 % on vettä ja loput 9 % erilaisia kiinteitä osia (suoloja, metalli-ioneja yms.). Plasmassa on myös erilaisia proteiineja, jotka vaikuttavat esim. veren hyytymiseen ja ravintoaineiden kuljetukseen. Veriplasma on väriltään kellertävää.

Valkosolut toimivat osana kehon immuunijärjestelmää ulkoisia uhkia, kuten mikrobeja, vastaan. Valkosolut ovat erilaistuneet useisiin eri tehtäviin. 
Veri saa punaisen värinsä punasolujen hemoglobiinin (Hb) sisältämästä raudasta. Punasolujen päätehtävä on hapen ja hiilidioksidin kuljetus. Yhdessä punasolussa on miljoonittain hemoglobiinimolekyylejä, jotka kuljettavat happea veren mukana elimistöön. 

Koska veri koostuu erilaisista komponenteista, voidaan ne erotella toisistaan. Tätä hyödynnetään, kun tutkitaan veren erilaisia ominaisuuksia.

HEMATOKRIITTI

Hematokriitillä tarkoitetaan punasolujen tilavuusosuutta veren tilavuudesta. Se on yksi yleisimpiä verenkuvan mittauksia valkosolujen määrän ja hemoglobiinipitoisuuden määrityksen ohella.

Hematokriittiarvot ilmoitetaan yleensä prosentteina ja ne vaihtelevat sekä sukupuolen, iän että verinäytteen ottopaikan perusteella. Naisilla hematokriitin viitearvo on noin 40 % ja miehillä noin 45 %.

Tässä työssä hematokriitti määritettiin käyttämällä heparinisoituja mikrohematokriittikapillaareja. Työ aloitettiin puhdistamalla sormenpää hyvin etanolilla ja tekemällä lansetilla pistohaava sormenpäähän. Tämän jälkeen kapillaari täytettiin verellä lähes täyteen ja suljettiin vahalla. Täytetyt putket asetettiin hematokriittisentrifugiin ja sentrifugoitiin. Ajon jälkeen hematokriitti määritettiin veren faasien välisten rajojen perusteella lukulaitteen avulla. Naispuolisella koehenkilöllä hematokriittiarvo oli 41%, eli sopivasti viitearvojen sisällä.

Hematokriittin lukulaite.Punasolujen prosentuaalisen osuuden verestä voi tulkita oikean laidan mitta-asteikon avulla

Veren vuodatusta heparinisoituun mikrohematokriittikapillaariin

PUNASOLUINDEKSIT

Punasolujen hemoglobiini rakentuu neljästä alayksiköstä, joista jokaisen keskellä on rauta-atomi, johon happi sitoutuu. Yksi Hb-molekyyli sitoo kahdeksan happiatomia. 

Veren hemoglobiinipitoisuus ilmaisee hapensitomiskykyä. Mikäli veren Hb-pitoisuus laskee alle viitearvojen on seurauksena anemia, jonka oireita ovat mm. alentunut suorituskyky ja väsymys. Anemia voi johtua useista eri tekijöistä, kuten esimerkiksi raudan puutteesta tai raskaudesta. Hemoglobiinin määrän tulisi olla naisilla noin 133.3 g/l ja miehillä 152.7 g/l. 

Punasoluindeksien avulla voidaan selvittää anemian syy. Esimerkiksi raudan puutteesta johtuvassa anemiassa kaikki punasoluindeksiarvot ovat alhaalla, kun taas kohonnut keskisolutilavuus (MCV) muuten normaalien arvojen kanssa kertoo alkoholin suurkulutuksesta.Punasoluindeksejä lasketaan verinäytteistä, kun katsotaan perusverenkuvaa.

Käytetyt punasoluindeksit ovat:

1. keskisolutilavuus (MVC) - punasolujen tilavuus, lasketaan hematokriittiarvon suhteena punasolujen lukumäärän B-Eryt(miehille ja naisille eri).
2. keskisoluhemoglobiini (MCH) - paljonko yksi punasolu sisältää hemoglobiinia, lasketaan Hb-arvon suhteena punasolujen lukumäärän viitearvoon.
3. punasolujen keskimääräinen hemoglobiinin konsentraatio (MCHC) - Hb-arvo kertoo hemoglobiinin määrän litrassa kokoverta, mutta MCHC ilmoittaa määrän litrassa punasoluja. Lasketaan Hb-arvon suhteena hematokriittiarvoon.

Työ 1: Nisäkkään punasolujen osmoottiset ominaisuudet ja plasmakelmun läpäisevyys (kohdat c & d).

Työssä 1c oli tarkoitus havainnolistaa eetterin vaikutusta hemolysoitumattomaan vereen. Eetteri on rasvaliukoinen yhdiste ja sen rasvoja hajottava vaikutus saikin aikaan veren hemolysoitumisen, kun sitä lisättiin koeputkeen.
Työssä 1d mitattiin kolmen (työvaiheessa 1b valmistetun) liuoksen osmolarisuutta osmometrilaitteella ja verrattiin niitä laskemalla saatuihin teoreettisiin arvoihin. Alla olevassa taulukossa näkyvät sekä osmometrin mittaamat että itse lasketut tulokset. Laskettujen teoreettisten arvojen ja saatujen mittaustulosten välillä ei havaita suuria eroja.
Osmometrin käyttö oli nopeaa ja helppoa.  Ohessa linkki josta voit tutustua paremmin laitteeseen: http://www.gonotec.com/products/osmomat-010.

Osmometri

liuos	0,5 % NaCl	0,5% KCl	4% glukoosi
osmometrin mittaustulokset	0,156 osm/l	0,122 osm/l	0,223 osm/l
lasketut teoreettiset arvot	0,171 osm/l	0,132 osm/l	0,222 osm/l

Työ 1. Nisäkkään punasolujen osmoottiset ominaisuudet ja plasmakelmun läpäisevyys (kohdat a ja b)

Osmoottinen paine kuvaa sitä tasapainotilaa, jossa liuenneiden aineiden konsentraatiot puoliläpäisevän kalvon molemmilla puolilla ovat samat. Osmoottisen liuottimen virtaus kulkee laimeammasta väkevämpään. Osmoottisen paineen yhtälö on sama kuin kaasujen yleinen tilanyhtälö. Osmoottisen paineen konsentraatioyksikkö on osmooli. Osmoottinen gradientti on osmoottisten paineiden erotus puoliläpäisevän kalvon eri puolilla. 

1. a) Valmiiksi laimennettua (0,9% NaCl-liuos, 1:100) defibroitua verta asetettiin kahdelle objektilasille ja peitettiin peitinlaseilla. Ensimmäiseen laitettiin pisara 10% NaCl (kuva 1) ja toiseen 0,3% NaCl (kuva 2).

Kuva 1. Hypertoninen liuos, Vesi virtaa solujen ukopuolelle konsentraatiogradientin seurauksena. Solut ovat painuneet kasaan sytosolisen alipaineen takia.

Kuva 2. Hypotoninen liuos. Vesi virtaa solujen sisälle konsentraatiogradientin seurauksena. Osa soluista on rikkoutunut sytosolisen paineen seurauksena.

 

Kuva 3. Havainnollistava piirros osmoottisen paineen vaikutuksesta.

1. b) Kantalioksista valmistettiin koeputkiin kolme laimennossarjaa. Sarjaan 1. lisättiin 1 % NaCl-liuosta, sarjaan 2 lisättiin 1 % KCl-liuosta ja sarjaan 3 lisättiin 10 % glukoosiliuosta. Jokaiseen putkeen lisättiin 10 µl defibroitua verja ja sekoitettiin. Putket inkuboitiin huoneenlämmössä 30 minuuttia ja tulokset taulukoitiin (kuva 4).

Kuva 3. Taulukko samestumistuloksista. Hemolysoitumisaste ilmoitettu "+" -symbolilla.

 Hemolysoitumaton näyte on sameaa ja hemolysoitunut kirkasta, koska hemolysoituneessa veressä solut ovat hajonneet veden virratessa solun sytosoliin konsentraatiogradientin takia. NaCl, KCl tai glukoosin konsentraation pienentyessä gradientti voimistuu ja hemolysoituminen tehostuu.

Taulukon arvot ovat laskettu kaavalla c = (pros.pit x 10 (g/l)) / (M (g/mol)). Osmolaarisuus saatiin kertomalla konsentraatio dissosioituneiden osien määrällä.