(Ciencias de Joseleg)(Biología)(Introducción y biología celular)(La sangre)(Introducción)(Historia)(El citosol y otros fluidos intracelulares)(Diferentes tipos de sangre)(Los colores de la sangre)(Las funciones de la sangre)(Plasma sanguíneo y sus componentes)(Propiedades de la sangre total y su análisis)(Sistema de grupos sanguíneos)(Glóbulos rojos o eritrocitos)(Glóbulos blancos o leucocitos)(Las plaquetas o trolbocitos)(Hematopoyesis)(Origen de otros componentes de la sangre)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
Habiendo trabajado los
preconceptos, es hora de lo bueno, y la razón por la cual muchos de ustedes
abran llegado aquí, la sangre. La sangre es un fluido corporal vital
especializado en el transporte de sustancias. Por lo general la sangre está
compuesta por una matriz líquida o plasma y células del tejido sanguíneo
circulante, siendo las más importantes las que se encargan del transporte de
gases de importancia metabólica llamadas eritrocitos, las células de defensa o
inmunes llamadas leucocitos y las células se sellamiento para cortes en los
vasos sanguíneos. Hay que destacar que en la última categoría los mamíferos no
usan células para tapar sus heridas, sino fragmentos de células que llamamos
plaquetas. Las células producidas por los tejidos hematopoyéticos
que forman los eritrocitos, leucocitos y plaquetas usualmente ingresan al
sistema circulatorio para convertirse en sangre circulante o periférica.
La sangre circulante está formada por el plasma y los componentes
celulares. El plasma es un fluido, que puede imaginarse como en componente
básico de la sangre y es una especie de tejido conectivo. Los elementos
celulares son células disueltas en el torrente sanguíneo y que cumplen una gran
variedad de funciones. El componente más famoso es el eritrocito o glóbulo
rojo. Todos los eritrocitos poseen núcleo a excepción de los que pertenecen a
los mamíferos “lo que implica que los humanos tenemos eritrocitos sin núcleo”.
La hemoglobina es el pigmento de transporte de oxigeno es segregado por los
riñones y disuelto en el plasma, luego, los eritrocitos lo capturan, actuando
como contenedores de este evitando que sea eliminado del cuerpo por un periodo
de tiempo determinado.
El tamaño de los eritrocitos varía dependiendo del animal, desde 8
micrómetros en los humanos, a 9 micrómetros en los elefantes, a incluso 80
micrómetros en algunas salamandras. La mayoría de los eritrocitos poseen una
vida media de 3 a 4 meses dependiendo de la especie, antes de ser eliminados.
Los glóbulos blancos o leucocitos son células relacionadas con la función
inmune del cuerpo al igual que el resto de células relacionadas con el cómo las
células asesinas naturales, los fagocitos y los linfocitos. Las plaquetas son el tercer elemento celular
disuelto en la sangre. Ellas segregan factores que producen una cascada de
eventos químicos que conllevan a la generación de coágulos o trombos en los
sitios donde los vasos sanguíneos se dañan. El plasma está formado por elementos que le
otorgan a la sangre una gran variedad de funciones en los procesos vitales.
Bueno, para hablar en serio, la sangre toma parte en prácticamente todas las
funciones del cuerpo que no ocurren en el interior de una célula.
Las células sanguíneas interactúan con las células de los tejidos por
medio del sistema de capilares manteniendo un ambiente en condiciones
constantes que incluyen un pH, concentración salina, temperatura y azucares.
Por lo anterior, las pruebas de sangre son métodos usuales para el diagnóstico
de irregularidades en la homeostasis del cuerpo. La sangre también juego un rol
vital como órgano inmune. La sangre es por lo tanto un tejido complejo y
dinámico que lleva a cabo 4 principales funciones: transporte de sustancias,
detención del sangrado, mantenimiento del balance interno y protección contra
las infecciones. El plasma y los componentes celulares deben
actuar al unísono para llevar a cabo estas funciones.
La sangre es el medio principal para el transporte a larga distancia entre los tejidos del cuerpo de los animales. Transporta una abundante cantidad de sustancias indispensables desde un área del cuerpo a otra donde es requerida, incluyendo anticuerpos, ácidos y bases, iones salinos, vitaminas, cofactores, hormonas, nutrientes, lípidos, pigmentos, metabolitos “desechos” y minerales. Estas sustancias pueden encontrarse disueltas de manera libre en el plasma o atadas a proteínas que les permiten disolverse. Por ejemplo, la mitad de los iones de calcio II se encuentran disueltos de manera libre, mientras que la otra mitad se encuentran vinculados a la proteína albumina y otros iones solubles.
Figura 24. El transporte de sustancias en la sangre se logra gracias a la
parte acuosa del plasma que disuelve algunas sustancias, a las proteínas del plasma
que permiten disolver las demás sustancias que no son solubles y a las células
de transporte como los glóbulos rojos.
Algunas otras sustancias son transportadas en el interior de elementos
celulares (eritrocitos) como los gases de importancia metabólica (el oxígeno
molecular y el dióxido de carbono) atados a proteínas específicas
(hemoglobinas). Adicionalmente al transporte de sustancias, la sangre
también transporta calor, siendo el responsable de la manutención de niveles
constantes de calor en todo el cuerpo, así como de la termorregulación con
respecto al ambiente externo por medio de los capilares que se encuentran en la
piel.
La homeostasis es un estado dinámico que provee un ambiente interno
óptimo para desempeñar todas las funciones vitales de una célula, un tejido o
un organismo. La manutención de la homeostasis se logra por dos rutas,
detención del sangrado, mantenimiento del balance interno.
Detención
del sangrado
Si un vaso sanguíneo se rompe y la sangre empieza escapar, se corre el
riesgo de perder las condiciones internas del cuerpo, así como una falla
catastrófica de los tejidos alimentados por el vaso sanguíneo en cuestión. Por
esta razón la detención del sangrado es uno de los mecanismos en los que se
mantiene la homeostasis. Por lo general esta
función es llevada a cabo por las plaquetas.
Mantenimiento
del balance interno
El sistema sanguíneo se encuentra integrado a y controlado por los
sistemas nervioso y endocrino, posee válvulas especializadas para permitir el
paso de sangre a unos tejidos y a otros no, de acuerdo a las necesidades
oportunas, por lo general en condiciones de necesidad, la sangre será enviada a
los órganos vitales sin importar nada más. Un ejemplo de esto puede generar
condiciones patológicas, por ejemplo, un alpinista expuesto a una tormenta muy
fría llevara su sangre a los órganos internos para mantenerlo vivo, pero esto
puede causar la muerte celular de los tejidos de sus extremidades generando
gangrena. La homeostasis es un proceso delicado, pero dinámico, fluye y cambia
todo el tiempo para (aunque sea paradójico) mantener las condiciones de los
tejidos lo más estables posibles para que puedan realizar sus funciones. Por lo
general, las células más sensibles a las alteraciones de la homeostasis son
aquellas que poseen un nivel metabólico muy alto, específicamente las células
neuronales y nerviosas.
La función inmune de la sangre es llevada a cabo por los leucocitos, los
cuales afrontan la batalla contra las infecciones. Aunque la piel y las mucosas
se encargan de ser barreras de primera línea, los microorganismos
constantemente logra sobrepasarlas y pueden amenazar con generar una infección.
Los leucocitos actúan en conjunto con proteínas generadas por ellos mismos
patrullan el torrente sanguíneo para detectar agentes extraños. En la mayoría
de los casos, el sistema inmune es tan eficiente en su función, que ni siquiera
se generan síntomas de enfermedad.
Un adulto promedio posee cerca de 5 litros de sangre total, con rangos
que varían entre 5 y 6 litros para los hombres; y 4,5 y 5,5 litros en las
mujeres. Alrededor del 55% corresponde a la porción líquida. El resto
corresponde a la porción soluble que se agrupa entre las proteínas y las
células. La sangre representa entre el 6 al 8 por ciento del peso total de un
adulto saludable.
A pesar de que, a simple vista, definir a la sangre suena relativamente
extraño, cuando examinamos la definición del tejido conectivo la cosa cobra más
sentido. El tejido conectivo se define
como un conjunto de células rodeadas por una matriz extracelular, y en el caso
de la sangre la matriz extracelular es el plasma, la parte liquida de la
sangre. Los elementos celulares se los puede distinguir en tres categorías
celulares generales, los glóbulos rojos que se relacionan con la respiración
celular, la respiración organísmica y las respiraciones externa e interna.
También están los glóbulos blancos, los cuales son un grupo de células
especializadas en la defensa del cuerpo, existen muchos tipos de glóbulos
blancos, y sus efectos para la defensa varían mucho, algunos rodean a los
elementos invasores y se los comen (fagocitosis) otros segregan proteínas
especializadas las cuales marcan a los elementos extracelulares haciéndolos más
fáciles de reconocer, comer o eliminándolos directamente. Por último, se
encuentran las plaquetas que se encargan de sellar las lesiones que puedan
afectar la integridad de los vasos sanguíneos.
En los esquemas de estudio del sistema circulatorio siempre se utiliza un código de colores, los cuales representan fenómenos reales macroscópicos y moleculares. En este caso dos son los colores a los que generalmente nos referiremos. La sangre que porta oxigeno es de un color rojo intenso, el rojo se debe al color que adquiere un ion de hierro presente en una proteína especializada que sirve de marco para este ion, la hemoglobina.
Figura 25. Los colores reales de la sangre desoxigenada "izquierda" portadora de dióxido de carbono disuelto; y de la sangre oxigenada "derecha" portadora de oxigeno molecular disuelto.
Figura 26. El color de la sangre venosa sistémica en los esquemas no obedece
a su color real, si no al color con que vemos las venas a través de la piel en
individuos con pieles claras en los que se pueden ver las venas.
La sangre desoxigenada se representa en los esquemas como azul, aunque
su visualización anatómica real es de un rojo oscuro esta diferencia se explica
debido a que estas sangres rojas oscuras al pasar por las venas las pigmentan de
un color azul cianótico, debido a un fenómeno visual llamado deflexión, cuando
un rayo de luz atraviesa un medio diferente este cambia de dirección y por lo
tanto de color. Los términos científicos/médicos relacionados con sangre total
siempre comienzan con los prefijos hemo o hemato de la palabra griega haima que
significa literalmente, sangre. Por ejemplo, hemólisis significaría rompimiento
de la sangre, lo que generalmente se entiende más como la destrucción de los glóbulos
rojos cuando estos estallas como su fueran una bomba de aire atravesadas por un
alfiler. Otro ejemplo es el de hematología, que significa el estudio de la
sangre y hematólogo que es el especialista que se encarga de estudiar la
sangre.
Para poder estudiar la sangre total en el laboratorio, se debe adicionar
a la mezcla un anticoagulante para evitar la generación de trombos al activarse
las plaquetas disueltas en el plasma. Cuando las plaquetas generan un trombo,
la apariencia fluida de la sangre total desaparece, para convertirse en una
masa gelatinosa en la cual los reactivos que se utilizan para los análisis no
podrían mezclarse y mucho menos diluirse, fenómeno necesario para poder
realizar las pruebas.
La extracción de sangre es necesaria para las pruebas hematológicas. La muestra de sangre es generalmente obtenida de una vena del brazo (venipunctura). En los recién nacidos, la sangre es recolectada mediante una punción en el talón “imagen siguiente”.
Figura 27. Punción de talón.
La sangre de una
arteria es generalmente obtenida para medir la presión de gases sanguíneos como
el oxígeno, el dióxido de carbono y el ácido carbónico molecular. Para
determinar los cambios de sus niveles antes de ingresar al sistema de capilares
y así realizar un contraste entre la sangre venosa sistémica y la sangre
arterial sistémica. Por lo general, para muchas sustancias en la sangre, sus
concentraciones varían muy pocos en el lado arterial y en el lado venoso.
Para muchas drogas
y sustancias metabólicamente importantes como los azucares o las grasas, la
concentración en el lado arterial es mayor que en el lado venoso, debido al
consumo que se da en los capilares por parte de los tejidos celulares. Y del mismo
modo, algunos metabolitos de desecho serán más comunes en el lado venoso,
debido a que estos son segregados a la sangre en los capilares. Sin embargo, la
toma de sangre de una arteria suele evitarse debido a que mucho más dolorosa
que la que se obtiene en una vena.
La sangre se recolecta en tubos de ensayo especializados que generalmente tienen una capacidad de 7 ml. Las tapas de los tubos poseen una coloración estandarizada dependiendo del aditivo y de los propósitos.
Figura 28. Tubos de ensayo especializados para diferentes pruebas de sangre.
Por ejemplo, tubos
con tapa purpura contienen EDTA para extraer el calcio, un componente crítico
para que la sangre se pueda coagular. Estas muestras generalmente se utilizan
para análisis de sangre total y para análisis en bancos de sangre. Tubos de
ensayo con tapas azules contienen citrato de sodio, el cual también sirve para
extraer el calcio y de esta forma producir plasma. En tubos verdes el
anticoagulante es la heparina el cual es otra forma de obtener plasma para una
variedad de pruebas químicas. Los tubos rojos no tienen anticoagulantes como
aditivos, si no, lo opuesto, es decir compuestos que inducen una coagulación
acelerada de la sangre, para poder obtener suero.
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