เม็ดเลือดแดงทำหน้าที่ลำเลียงออกซิเจน

เซลล์เม็ดเลือดที่ทำหน้าที่หลักในการจับและลำเลียงก๊าซออกซิเจนไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย คือ “เซลล์เม็ดเลือดแดง” หรืออีริโทรไซต์

เม็ดเลือดแดงไม่ได้ขนออกซิเจนด้วยตัวเซลล์ล้วน ๆ แต่มีตัวสำคัญอยู่ข้างในชื่อว่า “ฮีโมโกลบิน” ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบ ฮีโมโกลบินสามารถจับออกซิเจนได้แบบย้อนกลับได้ หมายความว่าเมื่ออยู่ในบริเวณที่มีออกซิเจนสูงก็จับไว้ และเมื่อเดินทางไปถึงบริเวณที่มีออกซิเจนต่ำกว่าก็ปล่อยออกมาได้ คุณสมบัตินี้ทำให้เม็ดเลือดแดงเหมาะกับงานขนส่งออกซิเจนอย่างมาก

เส้นทางเริ่มจากเลือดไหลผ่านปอด บริเวณถุงลมปอดมีออกซิเจนจากอากาศที่หายใจเข้า ออกซิเจนจะแพร่ผ่านผนังถุงลมเข้าสู่หลอดเลือดฝอย จากนั้นจับกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง เลือดที่มีออกซิเจนสูงจึงเดินทางกลับเข้าสู่หัวใจ แล้วหัวใจสูบฉีดเลือดออกไปตามหลอดเลือดแดงเพื่อส่งต่อไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ

เมื่อเม็ดเลือดแดงเดินทางถึงหลอดเลือดฝอยตามกล้ามเนื้อ สมอง และอวัยวะต่าง ๆ สภาพแวดล้อมตรงนั้นเอื้อให้ฮีโมโกลบินปล่อยออกซิเจน ออกซิเจนจึงแพร่เข้าสู่เนื้อเยื่อและเซลล์ เซลล์นำออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการสร้างพลังงานเพื่อรองรับการทำงานต่าง ๆ ตั้งแต่การหดตัวของกล้ามเนื้อไปจนถึงการทำงานของระบบประสาท

จุดที่น่าสนใจคือ รูปร่างของเม็ดเลือดแดงสัมพันธ์กับหน้าที่โดยตรง เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่มีลักษณะคล้ายแผ่นกลมเว้าตรงกลางทั้งสองด้าน รูปทรงนี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวเมื่อเทียบกับปริมาตร ทำให้การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังช่วยให้เซลล์มีความยืดหยุ่น สามารถเคลื่อนผ่านหลอดเลือดฝอยขนาดเล็กมากได้

เม็ดเลือดแดงของมนุษย์ที่โตเต็มที่ไม่มีนิวเคลียส การไม่มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์หลายชนิดเปิดพื้นที่ภายในให้บรรจุฮีโมโกลบินได้มากขึ้น จึงเหมือนระบบขนส่งที่ลดสิ่งซึ่งไม่จำเป็นออก แล้วใช้พื้นที่ส่วนใหญ่สำหรับภารกิจหลักคือการขนก๊าซ

ฮีโมโกลบินหนึ่งโมเลกุลประกอบด้วยหน่วยย่อย 4 หน่วย แต่ละหน่วยมีหมู่ฮีมที่มีอะตอมเหล็กซึ่งสามารถจับออกซิเจนได้ ดังนั้นฮีโมโกลบินหนึ่งโมเลกุลจึงจับออกซิเจนได้สูงสุด 4 โมเลกุล ความสามารถนี้เกิดขึ้นในเม็ดเลือดแดงจำนวนมหาศาลที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือดตลอดเวลา

สีแดงของเลือดก็เกี่ยวข้องกับฮีโมโกลบินเช่นกัน เลือดที่มีออกซิเจนสูงมักมีสีแดงสดกว่า ส่วนเลือดที่มีออกซิเจนน้อยมีสีแดงคล้ำกว่า แต่ไม่ได้หมายความว่าเลือดในหลอดเลือดดำเป็นสีน้ำเงิน ภาพเส้นเลือดที่มองผ่านผิวหนังแล้วดูออกน้ำเงินเกิดจากการที่แสงมีปฏิสัมพันธ์กับผิวหนังและเนื้อเยื่อ ไม่ใช่เพราะเลือดเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน

อีกเรื่องที่มักจำสลับกันคือ เม็ดเลือดแดงไม่ได้มีหน้าที่เหมือนเม็ดเลือดขาว เม็ดเลือดขาวเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันและการป้องกันเชื้อโรค ส่วนเกล็ดเลือดมีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการห้ามเลือดและการแข็งตัวของเลือด หากโจทย์ถามว่า “เซลล์เม็ดเลือดชนิดใดจับและลำเลียงออกซิเจน” คำตอบจึงชี้ตรงไปที่เม็ดเลือดแดง

เม็ดเลือดแดงยังมีส่วนร่วมในการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อกลับไปยังปอดด้วย แม้คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จะเดินทางในเลือดในรูปไบคาร์บอเนต เม็ดเลือดแดงก็มีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการเปลี่ยนรูปดังกล่าวและสมดุลกรด-ด่างของเลือด

เม็ดเลือดแดงมีอายุเฉลี่ยประมาณ 120 วัน เมื่อเสื่อมสภาพ ร่างกายจะกำจัดและนำส่วนประกอบบางอย่างกลับมาใช้ใหม่ ขณะเดียวกันไขกระดูกสร้างเม็ดเลือดแดงชุดใหม่มาทดแทนอย่างต่อเนื่อง จึงเกิดระบบหมุนเวียนของเซลล์ขนส่งออกซิเจนที่ทำงานตลอดชีวิต

ถ้าต้องจำเรื่องนี้แบบสั้นที่สุด ให้แยกเป็น 3 ส่วน: “เม็ดเลือดแดง = รถขนส่ง, ฮีโมโกลบิน = ตัวจับออกซิเจน, ธาตุเหล็กในฮีม = จุดสำคัญที่ช่วยจับออกซิเจน” จากนั้นเส้นทางหลักคือ ปอด → เม็ดเลือดแดง → หัวใจ → เนื้อเยื่อทั่วร่างกาย

ดังนั้นคำตอบของคำถามนี้คือ “เซลล์เม็ดเลือดแดง” โดยมีฮีโมโกลบินภายในเซลล์เป็นโปรตีนสำคัญที่จับออกซิเจนจากปอดและช่วยลำเลียงไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของร่างกาย