17.5: Sangre
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Funciones de la sangre
La sangre realiza muchas funciones importantes en el cuerpo. Las principales funciones de la sangre incluyen:
- suministrar oxígeno a los tejidos, que es necesario por todas las células para la respiración celular aeróbica.
- suministrando nutrientes a las células, incluyendo glucosa, aminoácidos y ácidos grasos.
- eliminar desechos metabólicos de las células, incluyendo dióxido de carbono, urea y ácido láctico.
- ayudando a defender al organismo de patógenos y otras sustancias extrañas.
- formando coágulos para sellar los vasos sanguíneos rotos y detener el sangrado.
- el transporte de hormonas y otras moléculas mensajeras.
- regulando el pH del cuerpo, el cual debe mantenerse dentro de un rango estrecho (7.35 a 7.45).
- ayudando a regular la temperatura corporal (a través de vasoconstricción y vasodilatación).
¿Qué es la Sangre?
La sangre es un tejido conectivo fluido que circula por todo el cuerpo a través de los vasos sanguíneos del sistema cardiovascular. ¿Qué hace que la sangre sea tan especial que aparece en mitos generalizados? Aunque la sangre representa menos del 10 por ciento del peso corporal humano, es literalmente el elixir de la vida. A medida que la sangre viaja a través de los vasos del sistema cardiovascular, entrega sustancias vitales como nutrientes y oxígeno a todas las células y se lleva sus desechos metabólicos. No es exagerado decir que sin sangre, las células no podrían sobrevivir. En efecto, sin el oxígeno transportado en la sangre, las células del cerebro empiezan a morir en solo cuestión de minutos.
El cuerpo adulto promedio contiene entre 4.7 y 5.7 litros (5-6 cuartos) de sangre. Más de la mitad de esa cantidad es fluida. La mayor parte del resto de esa cantidad consiste en células. Las cantidades relativas de los diversos componentes en la sangre se ilustran en la Figura\(\PageIndex{2}\). Los componentes también se describen en el texto.
Plasma Sanguíneo
El plasma es el componente líquido de la sangre humana y constituye aproximadamente el 55 por ciento de la sangre en volumen. Se trata de un 92 por ciento de agua y contiene muchas sustancias disueltas. La mayoría de estas sustancias son proteínas, pero el plasma también contiene trazas de glucosa, iones minerales, hormonas, dióxido de carbono y otras sustancias.
Elementos Formados
Los elementos formados en la sangre incluyen glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Estos diferentes tipos de elementos se representan en la Figura\(\PageIndex{3}\) y se describen en las secciones que siguen.
Glóbulos Rojos
Las células más numerosas en la sangre son los glóbulos rojos, también llamados eritrocitos. Un microlitro de sangre contiene entre 4.2 y 6.1 millones de glóbulos rojos, y los glóbulos rojos constituyen aproximadamente una cuarta parte de todas las células del cuerpo humano. El citoplasma de un glóbulo rojo maduro está casi completamente lleno de hemoglobina, la proteína que contiene hierro que se une con el oxígeno y le da a la célula su color rojo. Los glóbulos rojos maduros carecen de un núcleo celular y la mayoría de los orgánulos para proporcionar el máximo espacio para la hemoglobina. Son poco más que sacos de hemoglobina.
Los glóbulos rojos también portan proteínas llamadas antígenos que determinan el tipo de sangre. El tipo de sangre es una característica genética. Los sistemas de tipo sanguíneo humano más conocidos son los sistemas ABO y Rhesus. Estos se describen en la siguiente sección.
Glóbulos Blancos (WBC)
Los glóbulos blancos son células en la sangre que defienden al cuerpo contra microorganismos invasores y otras amenazas. Hay muchos menos glóbulos blancos (también llamados leucocitos) que glóbulos rojos en la sangre. Normalmente sólo hay alrededor de 1,000 a 11,000 glóbulos blancos por microlitro de sangre. A diferencia de los glóbulos rojos, los glóbulos blancos tienen un núcleo. Los glóbulos blancos son parte del sistema inmunológico del cuerpo. Destruyen y eliminan células viejas o anormales y desechos celulares, así como atacan patógenos y sustancias extrañas. Hay dos categorías de glóbulos blancos, granulocitos (contienen gránulos visibles en el citoplasma) y agranulocitos (no contienen gránulos). Los granulocitos incluyen neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Los agranulocitos incluyen linfocitos y monocitos. Los cinco tipos difieren en sus funciones inmunitarias específicas. El porcentaje relativo y las funciones de los WBC se resumen en la Tabla\(\PageIndex{1}\):
| Tipo de Leucocito | Porcentaje de Todos los Leucocitos | Función (es) principal (es) |
|---|---|---|
| Neutrófilos | 62 | Fagocitar (engullir y destruir) bacterias y hongos en la sangre |
| Eosinófilos | 2 | Atacar y matar parásitos grandes; llevar a cabo respuestas alérgicas |
| Basófilo | <1 | Liberar histaminas en las respuestas inflamatorias |
| Linfocitos | 30 | Atacar y destruir las células infectadas por virus y tumorales; crear inmunidad duradera a patógenos específicos |
| Monocito | 5 | Fagocitar patógenos y desechos en los tejidos |
Plaquetas
Las plaquetas, también llamadas trombocitos, son en realidad fragmentos celulares. Al igual que los glóbulos rojos, carecen de núcleo y son más numerosos que los glóbulos blancos. Hay alrededor de 150,000 a 400,000 plaquetas por microlitro de sangre.
La función principal de las plaquetas es la coagulación o coagulación de la sangre. Este es el proceso por el cual la sangre cambia de un líquido a un gel, formando un tapón en un vaso sanguíneo dañado. Si la coagulación de la sangre es exitosa, resulta en hemostasia, que es el cese de la pérdida de sangre del vaso dañado. Un coágulo de sangre consiste tanto en plaquetas como en proteínas, especialmente la proteína fibrina. Se puede ver una micrografía de microscopio electrónico de barrido de un coágulo de sangre en la Figura\(\PageIndex{4}\).
La coagulación comienza casi instantáneamente después de que se produce una lesión en el endotelio de un vaso sanguíneo. Las plaquetas se activan y cambian su forma de esférica a forma de estrella, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). Esto les ayuda a agregarse entre sí en el sitio de la lesión para comenzar a formar un tapón en la pared del vaso. Las plaquetas activadas también liberan sustancias en la sangre que activan plaquetas adicionales e inician una secuencia de reacciones que conducen a la formación de fibrina. Las hebras de fibrina entrecruzan el tapón plaquetario y lo fortalecen, tanto como las barras de refuerzo fortalecen el concreto.
Formación y degradación de las células sanguíneas
La sangre se considera un tejido conectivo porque las células sanguíneas se forman dentro de los huesos. Los tres tipos de células sanguíneas se producen en la médula roja de los huesos en un proceso llamado hematopoyesis. La formación de células sanguíneas se produce por la proliferación de células madre en la médula. Estas células madre se autorrenuevan: cuando se dividen, algunas de las células hijas siguen siendo células madre, por lo que el charco de células madre no se agota. Otras células hijas siguen varias vías para diferenciarse en una variedad de tipos de células sanguíneas. Una vez que las células se han diferenciado, no pueden dividirse para formar copias de sí mismas.
Eventualmente, las células sanguíneas mueren y deben ser reemplazadas a través de la formación de nuevas células sanguíneas a partir de células madre proliferantes. Después de que mueren las células sanguíneas, las células muertas son fagocitadas (engullidas y destruidas) por glóbulos blancos y retiradas de la circulación. Esto ocurre con mayor frecuencia en el bazo y el hígado.
Trastornos de la sangre
Muchos trastornos humanos afectan principalmente a la sangre. Incluyen cánceres, trastornos genéticos, envenenamiento por toxinas, infecciones y deficiencias nutricionales.
- La leucemia es un grupo de cánceres de los tejidos formadores de sangre en la médula ósea. Es el tipo de cáncer más común en niños, aunque la mayoría de los casos ocurren en adultos. La leucemia generalmente se caracteriza por un gran número de glóbulos blancos anormales. Los síntomas pueden incluir sangrado excesivo y moretones, fatiga, fiebre y un mayor riesgo de infecciones. Se cree que la leucemia es causada por una combinación de factores genéticos y ambientales.
- La hemofilia se refiere a cualquiera de varios trastornos genéticos que causan disfunción en el proceso de coagulación de la sangre. Las personas con hemofilia son propensas a sufrir hemorragias potencialmente incontrolables incluso con lesiones por lo demás intrascendentes. También suelen sufrir sangrado en los espacios entre las articulaciones, lo que puede causar paralización.
- La intoxicación por monóxido de carbono ocurre cuando el monóxido de carbono inhalado (por ejemplo, en los humos de un horno doméstico defectuoso) se une irreversiblemente a la hemoglobina en los glóbulos rojos. Como resultado, el oxígeno no puede unirse a los glóbulos rojos para su transporte por todo el cuerpo, y esto puede conducir rápidamente a la asfixia. El monóxido de carbono es extremadamente peligroso porque es incoloro e inodoro por lo que no puede ser detectado en el aire por los sentidos humanos.
- El VIH es un virus que infecta ciertos tipos de glóbulos blancos e interfiere con la capacidad del cuerpo para defenderse de patógenos y otras causas de enfermedad. La infección por VIH eventualmente puede conducir al SIDA o al síndrome de inmunodeficiencia adquirida. El SIDA se caracteriza por infecciones raras y cánceres que las personas con un sistema inmunológico saludable casi nunca adquieren.
- La anemia es un trastorno en el que la sangre tiene un volumen inadecuado de glóbulos rojos. Esto reduce la cantidad de oxígeno que la sangre puede transportar y puede causar debilidad y fatiga. Estos y otros signos y síntomas de anemia se muestran en la siguiente figura. La anemia tiene muchas causas posibles, incluyendo sangrado excesivo, trastornos heredados como la hemoglobina falciforme o deficiencias nutricionales (hierro, folato o B12). La anemia severa puede requerir transfusiones de sangre donada.
Característica: Mito vs Realidad
Donar sangre salva vidas. De hecho, con cada donación de sangre, se pueden salvar hasta tres vidas. El sentimiento que viene de saber que has salvado vidas bien vale la pena el poco tiempo que lleva hacer una donación de sangre. Sin embargo, solo una minoría de donantes potenciales en realidad dona sangre. Existen muchos mitos sobre la donación de sangre que contribuyen al pequeño porcentaje de donantes. Conocer los hechos puede reafirmar tu decisión de donar si ya eres donante. Si aún no eres donante, obtener los hechos puede ayudarte a decidir convertirte en uno.
Mito: Tu sangre podría contaminarse con una infección durante la donación.
Realidad: No hay riesgo de contaminación porque solo se utilizan catéteres desechables de un solo uso, tubos y otros equipos para recolectar sangre para una donación.
Mito: Eres demasiado viejo (o demasiado joven) para donar sangre.
Realidad: No hay límite de edad superior para donar sangre siempre y cuando estés sano. El límite inferior de edad es de 16 años.
Mito: No puedes donar sangre si tienes presión arterial alta.
Realidad: Siempre y cuando tu presión arterial esté por debajo de 180/100 en el momento de la donación, puedes donar sangre. Incluso si tomas medicamentos para la presión arterial para mantener tu presión arterial por debajo de este nivel, puedes donar.
Mito: No puedes donar sangre si tienes colesterol alto.
Realidad: Tener colesterol alto no afecta tu capacidad para donar sangre. Tomar medicamentos para bajar el colesterol tampoco lo descalifica.
Mito: No puedes donar sangre si te has vacunado contra la gripe.
Realidad: Tener una vacuna contra la gripe no afecta tu capacidad para donar sangre. Incluso puedes donar el mismo día que recibas la inyección antigripal.
Mito: No puedes donar sangre si tomas medicamentos.
Realidad: Mientras estés sano, en la mayoría de los casos tomar medicamentos no te impide donar sangre.
Mito: Tu sangre no es necesaria si es un tipo de sangre común.
Realidad: Todos los tipos de sangre están en constante demanda.
Revisar
- ¿Qué es la sangre? ¿Por qué se considera que la sangre es un tejido conectivo?
- Identificar cuatro roles fisiológicos de la sangre en el cuerpo.
- Describir el plasma y sus componentes.
- Identificar los glóbulos rojos y su función principal.
- ¿Qué son los glóbulos blancos? ¿Qué sistema corporal además del sistema cardiovascular incluye los glóbulos blancos?
- Explicar cómo las plaquetas provocan la coagulación.
- Resumir la formación y degradación de las células sanguíneas.
- Identificar tres trastornos de la sangre.
- Para cada una de las descripciones a continuación, elija el glóbulo que mejor se ajuste a la descripción. Glóbulos: glóbulos rojos; glóbulos blancos; plaquetas
- Tiene un núcleo
- Responsable de la coagulación de la sangre
- El monóxido de carbono se une a una proteína en estas células
- ¿Cuál es otro nombre para los eritrocitos? ¿Cuál es otro nombre para los leucocitos?
- Verdadero o Falso. El plasma se refiere al citoplasma dentro de las células sanguíneas.
- Verdadero o Falso. Las plaquetas son fragmentos celulares.
Explora más
https://bio.libretexts.org/link?16827#Explore_More
En esta plática TED, el inventor Joe Landolina habla sobre su invento potencialmente salvavidas: un gel médico que puede detener instantáneamente el sangrado.
Atribuciones
- Drácula de Clifton Chu; dominio público vía Pixy.org
- Centrifugación de sangre por KnutekNudsen licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
- Elementos conformados por personal de Blausen.com (2014). “Galería Médica de Blausen Medical 2014”. WikiRevista de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
- Coágulo de sangre en microscopía electrónica de barrido por Janice Carr; CDC; dominio público vía Wikimedia Commons
- Plaquetas por personal de Blausen.com (2014). “Galería Médica de Blausen Medical 2014”. WikiRevista de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
- Síntomas de anemia por Mikael Häggström; Dominio público vía Wikimedia Commons
- Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0