Fisiología de la Sangre

Una persona posee entre el 7 o 8 % de su peso en sangre, por ejemplo en una persona de 70Kg posee aproximadamente 5 Kg de sangre.

La función principal de la sangre es:

– Transporte: gases, cede oxígeno hacia los tejidos, recoge CO2 de los tejidos producto del metabolismo

– Nutritiva: transportando sustancias alimenticias que cede a los tejidos como glucosa para obtener energía rápida, ácidos grasos y aminoácidos para la reconstrucción tisular, vitaminas y minerales

– Excretora: a través de la sangre se transportan productos de deshecho procedente del metabolismo celular (urea, ácido ureico, creatinina) eliminado por el hígado y riñón mediante la orina.

– Homeostática: interviene en el mantenimiento del medio interno constante, en el mantenimiento del pH, electrolitos y en el volumen de H2O del organismo.

– Regulación de la temperatura corporal: la sangre transporta calor e interviene en la regulación de la temperatura corporal.

– Defensa-Inmunidad: protectora frente a las infecciones: AC, glóbulos blancos

Al centrifugar un tubo de sangre (tubo de wintrobe) con anticoagulante; se puede diferenciar 3 fases: al final de tubo están los glóbulos rojos, luego una pequeña capa de glóbulos blancos y plaquetas, y al inicio el plasma (compuesto por gases [O2 y CO2], moléculas orgánicas [glucosa, aminoácidos, lípidos, rastros de nitrógeno, vitaminas y proteínas albumina 60%, globulina, fibrinógeno], agua principalmente y iones siendo el más importante Na+).

Suero no posee factores de la coagulación.

Plasma posee factores de la coagulación.

Hematocrito: porcentaje de glóbulos rojos en relación a la sangre total; los valores normales son 40% - 54% y las mujeres un poco menos 37% - 47%. El % bajo lo normal se denomina anemia (secano 30 %) y está asociada a la falla en la producción de glóbulos rojos o destrucción hemorragias. Si el % aumenta sobre lo normal se llama policitemia y puede ser patológica o fisiológica (la altura ya que hay menos oxigeno por lo que se necesitan más glóbulos rojos).

Las proteínas sanguíneas más importantes son:

Albúmina: sintetizada en el hígado y su importancia es la mantención de la presión osmótica u oncótica del plasma, favorece la absorción en los capilares. Es la proteína que se encuentra en mayor cantidad en el plasma

Globulinas: se forma en el hígado y tejido linfoide (ganglios linfaticos, bazo, timo en las primeras etapas de vida). Se dividen en alfa: transporte de lípidos, hormonas, bilirrubina, etc. Beta: transportan hierro, cobre. Gamma: transporta 5 anticuerpos (Ig G, Ig A, Ig M, Ig D, Ig E) producidos por los glóbulos blancos. Fibrinógeno: sintetizado hígado y es importante para la coagulación.

La formación de las células sanguíneas se llama Hematopoyesis y a lo largo de la vida varia el lugar de formación de estas. Primero en el saco vitelino, hígado y bazo antes del nacimiento; luego en las medula ósea de los huesos largos tibia y fémur (aproximadamente hasta los 25 años), también costillas, esternón y vertebras los que duran a través de los años bajando su producción moderadamente.

En la medula ósea o roja (se denomina así por su vascularización); se encuentran las células madres pluripotenciales que le dan origen a todas las células sanguíneas, para que estas células se conviertan en células comprometidas o diferenciadas necesitan un factor estimulador de colonias, los mas comunes son: factor estimulador de granulocitos (G-CSF), factor estimulador de macrófagos (M-CSF), factor estimulador de granulocitos y macrófagos (GM-CDF) origen es el endotelio, fibroblastos de la medula osea; eritropoyetina su origen es el riñon; trombopoyetina es sintetizada en el hígado; interleukina 3 y 6 fomada por leucocitos; los que ayudan a la diferenciación de las distintas células.

Después que las células se comprometen existen dos series:

Mieloide: da origen a glóbulos rojos o eritrocitos, plaquetas, neutrófilos, monocitos, basófilos, eosinófilos

Linfoide: da origen a los linfocitos

Eritropoyesis: formación de eritrocitos

En el eritroblasto se comienza a sintetizar hemoglobina, el reticulocito pasa a circular en sangre y se demora entre 12 a 24 horas en terminar de sacar el resto de cromatina que posee dentro transformándolo en eritrocito.

El tamaño de un eritrocito es de 7 micrones y se encuentra en una cantidas 4 millones y medio por cada microlitro o milímetro cubico. La membrana del eritrocito

en un complejo bilipídico–proteínico, el cual es importante para mantener la deformabilidad celular y la permeabilidad selectiva, lo que permite pasar al eritrocito por capilares de 1 micro de diámetro doblándose. Posee actina y miosina en la membrana que le permiten moverse. Al envejecer la célula, la membrana se hace rígida, permeable y el eritrocito es destruido en el bazo. La vida media promedio del eritrocito normal es de 100 a 120 días.El estimula más importante para que produzcan eritrocitos es la hipoxia (falta de oxígeno en sangre) que se produce por la altura, una hemorragia o una enfermedad pulmonar. Cuando ocurre hipoxia es detectado por el riñón, en el mismo se secreta eritropoyetina que estimula la formación de eritrocitos en la medula roja. Para que haya una adecuada producción se necesitan elementos aportados por la dieta como la vitamina B12 (absorbido por el factor intrínseco), B6, ácido fólico (verduras verdes), hierro importantes para la formación de DNA.El hierro se ingesta 15 a 20 mg /día y entre 0.5 a 1 mg se absorbe. Es absorbido en estado ferroso (Fe++) y en la sangre es transportado por la proteína transferrina, la que lo libera para formar hemoglobina en los glóbulos rojos o alguna enzima. Si hay un exceso de fierro en los tejidos se une a la proteína ferritina o hemosiderina. Cuando los glóbulos rojos son destruidos, ellos liberan la hemoglobina que será transformada en bilirrubina, y ella a su vez libera el hierro que será reutilizado.En el caso de la vitamina B12 es absorbida en las células íleon solo si está unida al factor intrínseco, luego es liberada a la sangre donde se une a la proteína transcobalamina II.La función del eritrocito, como no posee núcleo ni muchos organelos, está ligada a obtener energía para vivir; como la glucolisis anaerobia produciendo energía para sus transportadores de membrana. Además está asociado a las siguientes vías metabólicas con el fin de tener energía para el transporte de iones mantener la hemoglobina oxigenada, generar glutatión que es antioxidante y conservar la integridad de la membrana

Vía metabólica Función en el eritrocitoVía de Embden–Meyerhof Conserva el valor adecuado de

energía en forma de ATPruta de la pentosa fosfato Proporciona potencia reductora (NADP+) para

proteger a la hemoglobina ymembrana celular del daño poroxidantes

vía de la hemoglobina reductasa conserva a la hemoglobina en estadoreducido, pues cuando se oxida el Fe++ pasa a Fe+++ la hemoglobina se transforma en metahemoglobina la que no transporta oxígeno.Produce 2,3-difosfoglicerato que ayuda a soltar con mayor facilidad el oxígeno en estados de hipoxia

ciclo de Rapoport–Luebering Regula la afinidad de la hemoglobinapor el oxígeno

Cada molécula de hemoglobina transporta 4 moléculas de oxígeno

La hemoglobina (HB) + oxígenos se llama oxihemoglobina, en la sangre hay 14 a 15g/100ml de hemoglobina. Su saturación con oxígeno es de 1,34 mililitro (ml); o sea en 15g de HB hay 20,1 ml de O2 (15 x 1,34). El oxígeno también viaja solo en la sangre (disuelto en el plasma) a 0,3 ml de O2 / 100ml de sangre esto significa mejorar unas 70 veces la capacidad de transporte de O2 en la sangre, logrando satisfacer la demanda de O2 no sólo en condiciones de reposo.

Cuando los glóbulos rojos terminas su vida útil, la hemoglobina pasa a ser

bilirrubina y es transportada en sangre por la albumina, pues si no fuese así al ser

la bilirrubina liposoluble entraría con facilidad a los tejidos siendo altamente toxica

especialmente con el tejido del sistema nervioso. Al llegar al hígado (órgano

encargado de la eliminación) y sufre una transformación de ser hidrofóbica pasa a

es hidrofilica mediante la unión del  ácido glucurónico, formando diglucurónido de

bilirrubina (o simplemente "bilirrubina conjugada") que es excretada mediante la

bilis.  En el colon, las bacterias intestinales deconjugan y reducen la bilirrubina y la

convierten en:

-Urobilinógeno (20%), que puede ser reabsorbido por las células intestinales y

transportado por la sangre hasta el hígado, donde vuelve a reconjugarse (5%)

para ser excretado de nuevo por la bilis; el resto (15%) se convierte en urobilina,

que se excreta por los riñones: es el pigmento responsable del color de la orina.

-Estercobilinas (80%), que son eliminadas con las heces y son los productos

responsables de la coloración de las mismas.

Ictericia patología en que la bilirrubina no se puede excretar y se pone amarrilla la piel y los ojos.

Glóbulos blancos

Se dividen en: Linfocitos: linfocitos T y linfocitos B Monocitos: los que cuando ingresan a un

tejido se convierten en macrófagos su función principal es Granulocitos: basófilos, neutrófilos y eosinofilos la defensa frente

infeciones y además fagocitan

Los granulocitos y monocitos son células móviles que contienen lisosomas, con enzimas capaces de digerir: microorganismos, células alteradas y residuos celulares, función mecanismo fundamental de defensa frente a las infecciones. Los granulocitos y monocitos migran desde la sangre a los tejidos y engloban a los

agentes extraños (fagocitosis) y los destruyen por acción de las enzimas lisosomales.

Los neutrófilos se encuentran entre un 70 a 50% en la sangre (mayor cantidad) y son la primera línea de defensa frente a infecciones, engloban a las bacterias constituyendo una vacuola fagocitaria (fagosoma) mediante sus enzimas oxidasa; la cual forma radicales libres a partir del oxigeno y mieloperoxidasa que forma peróxido de H el cual se transforma en hipoclorito.

Los eosinofilos se encuentran entre el 1 al 4% en sangre y son importantes cuando hay infecciones con parásitos.

Basófilos se encuentran en baja cantidad, presentan muchos granulos los cuales generan eparia (anticoagulante) e histamina (produce una molécula importante en proceso inflamatoria ya que es vasodilatadora).

Los monocitos llegan al último y fagocitan lo que queda en la célula.

Los linfocitos B y T surgen de un precursor común en la médula ósea. El desarrollo de las células B ocurre en la médula ósea, mientras que los precursores de las células T migran al timo (glándula que se encuentra delante de la tráquea y con el tiempo se va atrofiando) y maduran allí. Después de madurar, las células B y T abandonan la médula ósea y el timo, entran a la circulación y pueblan los órganos linfoides periféricos.

Los linfocitos B confieren la inmunidad humoral (se refiere al líquido): dirigida contra antígenos y microrganismos que invaden el organismo y se movilizan en su interior, distribuyéndose en el espacio extracelular (bacterias extracelulares, partículas virales y diversos productos solubles constituyen el material antigénico); o sea todo lo que este fuera de la célula.

Los linfocitos T encargados de la Inmunidad celular: Su función fundamental es la mantención de la identidad macromolecular de todas las células nucleadas de los distintos tejidos del organismo. Son importantes en la eliminación de microrganismos y virus intracelulares, en la destrucción de células tumorales y en el rechazo de trasplantes.

Los linfocitos B desde su formación ya tienen sus características determinadas, esto se refiere a que en su membrana posee moléculas que son las inmunoglobulinas (anticuerpos) ya viene con los anticuerpos determinados para destruir cualquier antígeno. Por ejemplo el clon 1 es linfocito B que posee los anticuerpos para el antígeno A y el clon 3 es el linfocito B que posee los anticuerpos para en antígeno B.

La respuesta inmune primaria es cuando se expone por primera vez al antígeno, al unirse este antígeno a su clon respectivo se accionan los linfocitos B, lo que genera que los clones proliferes formando: células de memoria; las cuales

sintetizan el mismo anticuerpo en su membrana, y células plasmáticas; producen anticuerpos idénticos a los que poseen en su membrana liberándolos a la circulación, preparados para atacar si vuelve el antígeno.

Si el antígeno ataca por segunda vez, el clon ya están preparado por lo tanto se expande más rápido y de mayor manera, además los anticuerpos ya estarán circulando en sangre; a esto se le llama Respuesta inmune secundaria. Una gran diferencia por la respuesta inmune primara es que está no declina rápidamente, puede estar incluso durante años.

Antígeno: sustancias que tienen la potencialidad de inducir una respuesta inmune adaptativa, corresponden a moléculas muy heterogéneas que se encuentran en forma aislada o como constituyentes de estructuras biológicas complejas como virus, bacterias, organelos subcelulares y células. Los anticuerpos reconocen en las moléculas segmentos restringidos, denominados “determinantes antigénicos” ó epitopos.

Las inmunoglobulinas (anticuerpos) son secretados por las “células plasmáticas y se distribuyen ampliamente por todo el organismo.

La inmunoglobulina G (IgG): se distribuye tanto en sangre como en intersticio y es la única capaz de atravesar la barrera placentaria y por tanto contribuye a la defensa del recién nacido durante sus primeros meses de vida. Es solo una molécula de inmunoglobulina.

La inmunoglobulina A (IgA): tiene su mayor importancia a nivel de las secreciones; saliva, mucosas de los conductos digestivo, respiratorio y génito-urinario. También se encuentra en la secreción láctea materna. Son anticuerpos naturales, pues no se producen por un antígeno. Constituyen el primer mecanismo defensivo. Es un dímero (2 moléculas de inmunoglobulina)

La inmunoglobulina M (IgM): son 5 moléculas de inmunoglobulina es decir un pentámero. Se encuentra principalmente en sangre, en la membrana de los glóbulos rojos, reacciona con los antígenos de los grupos sanguíneos ABO.

La inmunoglobulina E (IgE): se distribuye en piel y mucosas. Se asocia con las respuestas alérgicas y participa en reacciones de hipersensibilidad por mastocitos que se activan y liberan histamina

La inmunoglobulina D (IgD): Está presente en la superficie de la mayor parte de linfocitos B circulantes o sea receptores de ellos, indicando que las células B vírgenes están listas para entrar en contacto con el antígeno. La IgD se pierde durante la estimulación antigénica, las células de memoria han perdido esta inmunoglobulina.

Los linfocitos T maduran en el timo, no poseen anticuerpos en la membrana pero si tiene receptores, los que se dividen en T-CD4 colaboradores o helper (Th)

activan la célula B, son las destruyen a las células invasoras o defectuosas. El virus del sida los destruye lo que provoca que no haya reacción inmune. La otra división es T-CD8 citotóxicos/supresores (Tc) encargados de la protección a largo plazo frente a determinados virus, bacterias y células neoplásicas, también son responsables del rechazo de los órganos trasplantados.

Hemograma: se toma una muestra de sangre y se hace un frotis en el cual se ve la proporción de glóbulos rojos y blancos más sus características respectivas.

Policitemia: aumento de eritrocitos

Anemia: disminución de eritrocitos

Leucositocis: recuento elevado de leucocitos por alguna infección

Leucemia: aumento de glóbulos blancos inmaduros

Leucopenia: disminución de glóbulos blancos

*ver power sangre 1 pagina 7 para los valores de referencia en un hemograma.

Sistema ABO

Receptor universal: AB

Dador universal: O Rh-

Enfermedad hemolítica: se da cuando la mamá Rh- y el feto es Rh+, se da en el segundo embarazo ya que se necesita tener anticuerpo Rh+, ataca los glóbulos rojos del feto provocando hipoxia. Se previene vacunando a la madre para que no genera anticuerpos Rh+.