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FISIOLOGÍA DE LA SANGRE. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN FUNCIONES DE LA SANGRE FUNCIONES DE LA SANGRE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE PLASMA.

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1 FISIOLOGÍA DE LA SANGRE

2 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN FUNCIONES DE LA SANGRE FUNCIONES DE LA SANGRE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE PLASMA SANGUÍNEO PLASMA SANGUÍNEO CÉLULAS SANGUÍNEAS ( ELEMENTOS FORMES ): CÉLULAS SANGUÍNEAS ( ELEMENTOS FORMES ): - TIPOS - TIPOS -CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS -CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS - FUNCIONES DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS - FUNCIONES DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS GRUPOS SANGUÍNEOS (SISTEMAS A-B-O Y Rh ) GRUPOS SANGUÍNEOS (SISTEMAS A-B-O Y Rh ) HEMOSTASIA Y COAGULACIÓN.HEMOSTASIA Y COAGULACIÓN.

3 FISIOLOGÍA DE LA SANGRE ( PRIMERA PARTE) INTRODUCCIÓN: La sangre es un líquido corporal de extraordinaria importancia que circula por todo el organismo a través de intrincadas redes de vasos sanguíneos, las cuales le permiten llegar hasta los sitios más remotos del mismo. Este líquido, se desplaza de esta manera gracias a la actividad contráctil del corazón, el cual, le impulsa como una bomba hidráulica por todo el sistema vascular. La sangre cumple con numerosas funciones que señalamos a continuación:

4 Funciones de la sangre Transporte de O2 desde los pulmones hacia los tejidos.Transporte de O2 desde los pulmones hacia los tejidos. Transporte de CO2 desde los tejidos hacia los pulmones.Transporte de CO2 desde los tejidos hacia los pulmones. Transporte de nutrientes hacia los tejidos.Transporte de nutrientes hacia los tejidos. Transporte de sustancias de desecho, productos del metabolismo, hacia los órganos excretores.Transporte de sustancias de desecho, productos del metabolismo, hacia los órganos excretores. Transporte de hormonas desde sus sitios de producción hasta sus sitios de acción.Transporte de hormonas desde sus sitios de producción hasta sus sitios de acción. Transporte de medicamentos.Transporte de medicamentos. Cumple un rol fundamental en los mecanismos inmunitarios ( de defensa) del organismo.Cumple un rol fundamental en los mecanismos inmunitarios ( de defensa) del organismo. Interviene en el mantenimiento del equilibrio ácido- básico del organismo.Interviene en el mantenimiento del equilibrio ácido- básico del organismo. Desencadena fenómenos de hemostasia y coagulación para evitar y detener las pérdidas sanguíneas.Desencadena fenómenos de hemostasia y coagulación para evitar y detener las pérdidas sanguíneas.

5 COMPOSICIÓN DE LA SANGRE La sangre consta de dos grandes componentes: Un componente líquido: Plasma. Un componente celular: Elementos Formes. Plasma Sanguíneo: Esta compuesto principalmente por agua, en la cual se encuentran disueltas:Plasma Sanguíneo: Esta compuesto principalmente por agua, en la cual se encuentran disueltas: Proteínas plasmáticas (albúminas y globulinas).Proteínas plasmáticas (albúminas y globulinas). Iones diversos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+,Cl-,HCO3-,PO4H2-, etc.).Iones diversos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+,Cl-,HCO3-,PO4H2-, etc.). Nutrientes (aminoácidos, glucosa, ac. grasos ).Nutrientes (aminoácidos, glucosa, ac. grasos ). Productos de desecho del metabolismo ( urea, creatinina, ac. úrico, CO2, etc.).Productos de desecho del metabolismo ( urea, creatinina, ac. úrico, CO2, etc.). Hormonas.Hormonas. La animación que sigue muestra un resumen de lo que acabamos de exponer.

6 COMPOSICIÓN DE LA SANGRE

7 ELEMENTOS FORMES (CÉLULAS SANGUÍNEAS):ELEMENTOS FORMES (CÉLULAS SANGUÍNEAS): Existen tres familias de células sanguíneas: Glóbulos Rojos ( eritrocitos o hematíes )Glóbulos Rojos ( eritrocitos o hematíes ) Glóbulos Blancos ( leucocitos)Glóbulos Blancos ( leucocitos) PlaquetasPlaquetas GRANULOCITOS AGRANULOCITOS NEUTRÓFILOSBASÓFILOSEOSINÓFILOS MONOCITOS LINFOCITOS LINFOCITOS B LINFOCITOS T

8 PLASMA SANGUÍNEO COMPONENTES DEL PLASMA SANGUÍNEO: AGUA:- Aproximadamente de un 90-92% esta compuesto por agua. PROTEÍNAS PLASMÁTICAS:- Representan aproximadamente un 7-9% y se dividen en: -ALBÚMINAS.- Las más abundantes, representando un 60-80% de todas las proteínas plasmáticas. Entre sus funciones está la de ser las principales causantes de la PRESIÓN ONCÓTICA del plasma sanguíneo, que no es más que la atracción osmótica que ejercen sobre el agua extracelular, que garantiza el retorno de poco más del 90% de este líquido al espacio intravascular, evitando así la formación de edema (exceso de agua extracelular). Igualmente, contribuyen al transporte de iones, hormonas, medicamentos, lípidos, etc. -ALBÚMINAS.- Las más abundantes, representando un 60-80% de todas las proteínas plasmáticas. Entre sus funciones está la de ser las principales causantes de la PRESIÓN ONCÓTICA del plasma sanguíneo, que no es más que la atracción osmótica que ejercen sobre el agua extracelular, que garantiza el retorno de poco más del 90% de este líquido al espacio intravascular, evitando así la formación de edema (exceso de agua extracelular). Igualmente, contribuyen al transporte de iones, hormonas, medicamentos, lípidos, etc. -GLOBULINAS.- Son tres grandes familias: a, b, y g. Las dos primeras, fabricadas en su mayoría por el hígado, cumplen funciones de transporte de iones metálicos, lípidos, vitaminas liposolubles y hormonas. Otras forman parte del SISTEMA DEL COMPLEMENTO, unas y otro grupo integra el conjunto de los FACTORES DE LA COAGULACIÓN SANGUÍNEA. Las últimas son los anticuerpos, producidos por las células plasmáticas, los cuales nos brindan inmunidad humoral. -GLOBULINAS.- Son tres grandes familias: a, b, y g. Las dos primeras, fabricadas en su mayoría por el hígado, cumplen funciones de transporte de iones metálicos, lípidos, vitaminas liposolubles y hormonas. Otras forman parte del SISTEMA DEL COMPLEMENTO, unas y otro grupo integra el conjunto de los FACTORES DE LA COAGULACIÓN SANGUÍNEA. Las últimas son los anticuerpos, producidos por las células plasmáticas, los cuales nos brindan inmunidad humoral.

9 PLASMA SANGUÍNEO COMPONENTES DEL PLASMA SANGUÍNEO (continuación) ELECTRÓLITOS:- Contiene numerosos iones, entre los mas significativos encontramos Na +, Ca 2+, K +, Mg 2+, Cl-, HCO 3 -, PO 4 H 2 -, SO 4 H-, NH 4+, etc. El Na+ y el K+ son fundamentales en el mecanismo de excitabilidad de las membranas celulares y por tanto vitales para el funcionamiento del tejido nervioso, muscular esquelético y cardíaco; el Ca 2+ para la contracción y excitabilidad, tanto de los tejidos musculares esquelético, como cardíaco, para el mecanismo de la coagulación sanguínea y la activación de gran número de enzimas intracelulares; el Mg 2+ que interviene en la contracción muscular también y activación de algunas enzimas; el Cl- que acompaña a muchas sales y los iones HCO 3 -, PO 4 H 2 -, SO 4 H- y NH 4+ que intervienen en el mantenimiento del equilibrio ácido-básico del organismo. NUTRIENTES Y OTROS METABOLITOS:- También encontramos nutrientes tales como glucosa, aminoácidos, ácidos grasos y productos de desecho como urea, creatinina, ácido úrico, etc. En la siguiente animación resumimos lo anterior.

10 PLASMA SANGUÍNEO: COMPOSICIÓN

11 CÉLULAS SANGUÍNEAS (elementos formes) EN CONCORDANCIA CON LO QUE SE EXPUSO CON ANTERIORIDAD EN EL ACÁPITE DE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE, LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS SE DIVIDEN COMO SIGUE: CÉLULAS SANGUÍNEAS 1.- GLÓBULOS ROJOS (ERITROCITOS O HEMATÍES) 2.-GLÓBULOS BLANCOS (LEUCOCITOS) (LEUCOCITOS) GRANULCITOS NEUTRÓFILOS EOSINÓFILOS BASÓFILOS AGRANULOCITOS MONOCITOS LINFOCITOS LINFOCITOS B LINFOCITOS T 3.-PLAQUETAS

12 ORÍGEN DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS TEJIDO HEMATOPOYÉTICO DE LA MÉDULA ÓSEA: En el interior del canal central o medular de los huesos largos existe un tejido que da origen a las tres grandes familias de células sanguíneas. Ese tejido recibe el nombre de tejido hematopoyético de la médula ósea (hemato=sangre, poyésis= formación ). Está constituido por células multipotenciales, con gran capacidad de multiplicación y de diferenciación en distintas familias de células sanguíneas; se denominan CÉLULAS MADRE de la médula ósea.

13 ORIGEN DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS Por tanto encontraremos células madres de la médula ósea que se diferenciarán en células progenitoras, mieloides, algunas de las cuales se especializarán en dar origen a eritrocitos y otras que se especializarán en producir los distintos tipos de leucocitos granulocitos (una por cada variedad), así como las plaquetas. También habrá células madre que se diferenciarán en células progenitoras linfoides que originarán las distintas familias de linfocitos.

14 ORIGEN DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS CÉLULAS MADRE PLURIPOTENCIALES DE LA MÉDULA ÓSEA ORIGINÁNDO LAS DIFERENTES FAMILIAS DE CÉLULAS SANGUÍNEAS LAS DIFERENTES FAMILIAS DE CÉLULAS SANGUÍNEAS

15 CÉLULAS SANGUÍNEAS GLÓBULOS ROJOS:- CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS Y FUNCIONES. Son las más numerosas de todas las células de la sangre, siendo sus cifras normales entre 4,5-5 millones/mm3. Tienen forma de discos bicóncavos de unas 7- 8 micras de diámetro. Son células sin núcleo, organelo éste que pierden al final de su proceso de formación y maduración en la médula ósea. Normalmente son extraordinariamente flexibles, pudiendo deformarse al atravesar finos vasos capilares para adaptarse al calibre de los mismos, siendo esto posible por tener proteínas especiales en su membrana como la espectrina.

16 GLÓBULOS ROJOS GLÓBULO ROJO CON EL CARACTERÍSTICO ASPECTO DE DISCO BICÓNCAVO. M.E. DE BARRIDO BARRIDO

17 GLÓBULOS ROJOS

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19 HEMOGLOBINA: Los glóbulos rojos contienen en su citoplasma un pigmento de color rojo llamado HEMOGLOBINA (Hb), al cual deben su coloración roja. Este pigmento es el que le confiere a los eritrocitos su función en el organismo: transportar el O 2 desde los alvéolos pulmonares hasta los tejidos y retirar el 90% del CO 2 desde los tejidos hasta los alvéolos pulmonares. Una molécula de Hb está constituida por una parte proteica, representada por la proteína GLOBINA, formada por 4 cadenas polipeptídicas: 2 cadenas y 2 cadenas (en amarillo y azul las primeras, en verde y rojo las segundas). La otra parte de la molécula de Hb no es proteica y se denomina grupo prostético HEM, formado por 4 anillos pirrólicos en el centro de los cuales se encuentra, unido por enlaces químicos, un átomo de Fe 2+( en rojo y negro). Cada molécula de Hb consta de 4 grupos HEM; uno unido a cada cadena de globina. MOLÉCULA DE HEMOGLOBINA

20 GLÓBULOS ROJOS GRUPO PROSTÉTICO HEM:- Es precisamente en el grupo prostético HEM y especialmente en su átomo de Fe, donde radica la capacidad de la Hb de combinarse ávidamente con el O 2. En la figura mostramos los 4 anillos pirrólicos enlazados constituyendo el compuesto denominado PROTOPORFIRINA IX, que al unirse al átomo de Fe constituye el grupo prostético HEM. Cada grupo HEM es capaz de combinarse con una molécula de O2, por tanto cada molécula de Hb podrá transportar 4 moléculas de O2, una por cada átomo de Fe respectivo de cada HEM.

21 GLÓBULOS ROJOS TRANSPORTE DE CO2 POR LA SANGRE:- El CO2 producto del metabolismo tisular (figura de la izquierda) difunde fácilmente desde el interior de las células tisulares y a través de las delgadas células endoteliales de los capilares tisulares hacia el interior de los eritrocitos, donde existe baja presión de CO2 y alta de O2. Una parte del CO2 se combina con la globina de la Hb y el resto reacciona con el H2O, en presencia de la enzima anhidrasa carbónica, presente en el eritrocito y en el plasma sanguíneo, dando origen a ácido carbónico (H2CO3) que inmediatamente se disocia en ión bicarbonato (HCO3-) e ión H+. De esta forma es transportado el CO2 por los glóbulos desde los tejidos hacia los alvéolos pulmonares. En los capilares pulmonares (figura de la derecha), la situación de presiones es a la inversa de lo que existe en los tejidos: los alvéolos tienen baja presión de CO2 y por tanto se libera todo el CO2 combinado con la Hb del eritrocito, además, el ión HCO3- del plasma penetra en el eritrocito, se combina con el H+ y vuelve a formarse H2CO3 que al disociarse inmediatamente, libera CO2 y H2O, difundiendo el CO2 desde el interior del eritrocito al alvéolo.

22 GLÓBULOS ROJOS ESTRUCTURA Y FUNCIÓNES DE LA Hb

23 GLÓBULOS ROJOS ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LA Hb

24 GLÓBULOS ROJOS INTERCAMBIOS GASEOSOS

25 GLÓBULOS ROJOS FORMACIÓN Y MADURACIÓN DE ERITROCITOS: Los glóbulos rojos se forman en el tejido hematopoyético de la médula ósea, como ya se mencionó, a partir de células madres mieloides especializadas. Durante este proceso de maduración el futuro glóbulo rojo va a atravesar diferentes etapas evolutivas. Obsérvese que el eritrocito maduro (extremo bajo) es una célula anucleada, pero que sin embargo en la mayor parte de sus estadíos evolutivos previos sí posee núcleo. Durante esas etapas el DNA del núcleo orienta al retículo endoplásmico rugoso y demás organelos a producir todas las sustancias necesarias para poder vivir un promedio de 120 días, que es el promedio de vida de un eritrocito. Posteriormente, el eritrocito pierde su núcleo y retículo endoplásmico rugoso, convirtiéndose en un eritrocito maduro, sin núcleo, que vivirá por unos 120 días. Durante este proceso, conocido como eritropoyésis, los eritrocitos en formación necesitan de diferentes sustancias, sobre todo para la síntesis de su DNA, entre ellas son básicas la vitamina B 12 y el ácido fólico, sin las cuales se desarrollaría anemia perniciosa.

26 GLÓBULOS ROJOS FORMACIÓN Y MADURACIÓN DE ERITROCTOS (CONTINUACIÓN): Eritropoyetina:- Existe otra sustancia fundamental para la cabal y completa maduración de los eritrocitos en la médula ósea. Se trata de una hormona producida por el riñón mayormente (90%) y en menor cuantía por el hígado (10%), llamada eritropoyetina. Si la eritropoyetina deja de producirse o se disminuye anormalmente su producción, con el pasar del tiempo, la persona desarrolla una severa anemia. El riñón aumenta su producción de eritropoyetina cuando el individuo está sometido a una atmósfera pobre en O 2, como es el caso de vivir en lugares de altitudes muy elevadas; de forma tal que la médula ósea hiperestimulada por el aumento de eritropoyetina circulante, resultado de la hipoxia, aumenta la producción de eritrocitos a fin de que el organismo incremente su capacidad de captación de O 2.

27 GLÓBULOS ROJOS CICLO DE VIDA DE LOS ERITROCITOS: Los eritrocitos producidos en la médula ósea son liberados a la sangre periférica, circulando por todo el organismo durante 120 días, momento en que ya los eritrocitos han consumido todas sus enzimas y por tanto no pueden reaprovisionarse de nutrientes ni producir nuevo material gastable, por tanto se tornan funcionalmente inoperantes; entonces son fagocitados por los macrófagos de las paredes de los sinusoides (capilares sanguíneos) esplénicos y hepáticos, los cuales les destruyen. Los constituyen- tes de la Hb, liberados a la sangre, son completamente reciclados: los aminoácidos de la globina son reutilizados en la síntesis de nuevas proteínas, el Fe liberado del HEM es transportado al hígado donde se almacena para su reutilización en la eritropoyésis y la protoporfirina IX que restó del HEM es convertida en biliverdina y seguidamente en bilirrubina.

28 GLÓBULOS ROJOS Tal y como dijimos, el esqueleto o andamio de protoporfirina IX que formaba parte del grupo prostético HEM (los 4 anillos pirrólicos), al cual estaba fijado el átomo de Fe, al quedar separado de éste, como resultado de reacciones bioquímicas dentro del retículo endoplasmático liso del macrófago, es transformado por la enzima HEM oxigenasa en un pigmento de color verde llamado biliverdina, pero rápidamente, mediante una sucesión de pasos bioquímicos, queda transformado en otro pigmento de color amarillo, la bilirrubina, el cual es liberado a la sangre uniéndose a las albúminas del plasma y constituyendo la llamada bilirrubina indirecta, que es transportada así, por la albúmina plasmática hasta el hígado. Allí, los hepatocitos captan esta bilirrubina indirecta, separándola de la albúmina e introduciéndola a su retículo endoplásmico liso, donde la conjugan (la unen) con 2 moléculas de ácido glucurónico, mediante la enzima glucuronil-transferasa, convirtiéndola así en bilirrubina directa, pigmento de color verde-amarillento, que es segregado entonces por el hepatocito hacia el canalículo biliar, incorporándose así a la bilis, a la cual le otorga su color característico.

29 GLÓBULOS ROJOS METABOLSMO DEL HIERRO EN EL ORGANISMO ABSORCIÓN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DEL HIERRO: Los alimentos que constituyen fuentes abundantes de hierro fácilmente absorbible son básicamente las carnes y vísceras, que poseen hierro HEM en su composición formando parte de la Hb de la sangre del animal y de la MIOGLOBINA, una proteína especial presente en las fibras musculares (carne) del animal. Existen vegetales de alto contenido en hierro también, pero éste no esta formando compuestos HEM, por tanto no resulta tan bien absorbido como en el caso del hierro HEM de los productos cárnicos.

30 GLÓBULOS ROJOS El hierro es absorbido en el intestino delgado (yeyuno-íleon), pero para ello debe combinarse con una proteína globulina producida por el hígado, llamada APOTRANSFERRINA, que es excretada por este órgano hacia el duodeno formando parte de la bilis. La combinación de APOTRANFERRINA + Fe forma un nuevo compuesto, la TRANSFERRINA INTESTINAL, que resulta absorbida por pinocitosis por las células de la mucosa intestinal. Desde estas células, el Fe de la TRANSFERRINA intestinal es transferido hacia el plasma de los capilares sanguíneos intestinales, en donde se une de nuevo a APOTRANSFERRINA que existe también en el plasma (apotransferrina plasmática), constituyendo así la TRANSFERRINA PLASMÁTICA, siendo transportado el Fe de esta forma, por todo el organismo. Todos los tejidos recibirán cantidades de Fe para la producción de enzimas de la cadena respiratoria (citocromos) y peroxisomales (catalasas), pero sobre todo las células de la médula ósea eritropoyéticas, así como los hepatocitos, en donde quedará almacenado, unido a otra globulina, la APOFERRITINA. La combinación APOFERRITINA + Fe origina la FERRITINA, que es la forma en que se almacena el Fe en el organismo como reserva.

31 GLÓBULOS ROJOS METABOLISMO DEL HIERRO (ESQUEMA) ALIMENTOS CÁRNICOS INGERIDOS Fe-HEMAPOTRANSFERRINA+ TRANSFERRINA INTESTINAL INTESTINO DELGADO BILISBILIS ABSORCIÓN INTESTINAL Fe Fe Fe + APOTRANSFERRINA PLASMÁTICA TRANSFERRINA PLASMÁTICA PLASMA HÍGADO HÍGADO DEPÓSITO DE Fe HIERRO A LA MÉDULA ÓSEA Y DEMÁS TEJIDOS HIERRO A LA MÉDULA ÓSEA Y DEMÁS TEJIDOS APOFERRITINA + Fe FERRITINA APOTRANSFERRINA


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