SANGRE: FUNCIONES, CARACTERÍSTICAS Y COMPONENTES. HEMATOPOYESIS. COAGULACIÓN SANGUÍNEA. GRUPOS Y TIPOS SANGUÍNEOS.

Las sustancias que se forman en el organismo deben ser transportadas de un lugar a otro. Desde y hacia las células corporales. La homeostasis del ambiente interno depende de ello. El principal medio de transporte es un líquido llamado sangre; el sistema transportador es el sistema cardiovascular. Y el sistema complementario de transporte es el sistema linfático. La sangre no sólo está constituida por líquido, sino también por millones de células. La parte líquida es el plasma (uno de los tres compartimiento líquidos del organismo), y las células son los elementos figurados de la sangre. La sangre tiene una temperatura de 38ºC, un pH entre 7,35 y 7,45, y corresponde al 8 % del peso corporal.

Las funciones de la sangre son: 1. Transporte: Capta las sustancias alimenticias y el oxígeno en los sistemas digestivo y respiratorio, y los libera en las células de todo el cuerpo. Transporta el CO2 de3sde las células hasta los pulmones para ser eliminado. Recoge los desechos de las células y los deja en los órganos excretorios. Capta hormonas y las lleva a sus órganos blanco. Transporta enzimas, amortiguadores y otras sustancias bioquímicas. 2. Regulación: del pH mediante las sustancias amortiguadoras. Además regula la temperatura corporal, ya que puede absorber grandes cantidades de calor sin que aumente mucho su temperatura, y luego transferir eses calor absorbido desde el interior del cuerpo hacia su superficie, en donde se disipa fácilmente. Mediante la presión osmótica, regula el contenido de agua de las células, por interacción de los iones y proteínas disueltos. 3. Protección: mediante la coagulación se evita la pérdida excesiva de sangre. Mediante la fagocitosis y la producción de anticuerpos protege contra las enfermedades.

Volumen sanguíneo

Varía con cada individuo. Los factores determinantes son la edad, el tipo corporal, el sexo y el método de medición. La medición directa sólo es posible en animales de experimentación. En el hombre se usan métodos indirectos: se recurre a la marcación de los eritrocitos o de los componentes plasmáticos con radioisótopos como fósforo radiactivo o cromo radiactivo. Los valores varían según el agente de marcación y el método usado. El método consiste en introducir una cantidad conocida de radioisótopo en la circulación, dejarlo distribuir uniformemente, y luego analizar su concentración en una muestra. Una de las principales variables que influyen en el volumen sanguíneo es la cantidad de grasa corporal. Cuanto menos grasa hay en el cuerpo, más sangre hay por kilo de peso corporal. Con cromo radiactivo se ha establecido que un varón adulto sano posee 71 ml de sangre por kilo de peso corporal (71 ml x 70 kg = 4970ml ó 5 litros).

Plasma

Es un líquido acuoso, formado por: 91,5 % de agua 8,5 % de solutos

7 % son proteínas

1,5 % son otros componentes

albúmina 54% globulinas 38% fibrinógeno 7 % otras 1% electrolitos nutrientes gases enzimas, hormonas, amortiguadores vitaminas productos de desecho

Las proteínas del plasma sanguíneo están constituidas por tres clases principales de compuestos: albúminas (54 %), globulinas (38 %) y fibrinógenos (7 %). Estas proteínas plasmáticas son fundamentales para la vida. Por ejemplo el fibrinógeno y una albúmina llamada protrombina son básicos en el mecanismo de coagulación de la sangre. Las globulinas funcionan como componentes esenciales del mecanismo de inmunidad: son anticuerpos circulantes. Todas las proteínas plasmáticas contribuyen a la conservación de la viscosidad normal de la sangre, de su presión osmótica y del volumen sanguíneo. La síntesis de las proteínas ocurre en el hígado. Las células hepáticas producen toda clase de proteínas plasmáticas salvo algunas gammaglobulinas que son sintetizadas por las células plasmáticas.

Elementos figurados

Células sanguíneas

Glóbulos blancos

Glóbulos rojos

Los tres principales son:

Elemento Cantidad Glóbulos rojos 4,8 a 5,4 millones / µL ó mm3 (eritrocitos) Glóbulos blancos 5000 a 10 000 / µL ó mm3 (leucocitos)

Tipos

granulocitos :

no granulocitos: Plaquetas (trombocitos)

basófilos, neutrófilos eosinófilos linfocitos monocitos.

150 000 a 400 000 / µL ó mm3

De los 5 litros de sangre que posee un adulto, el 55% (2,750 litros) corresponden a plasma; el resto (45% ó 2,250 litros) son células sanguíneas.

Eritrocitos

Eritrocitos dentro de capilares

Miden aproximadamente 7 µ de diámetro (3000 eritrocitos en fila ocupan 2,5 cm). Carecen de núcleo en estado adulto, y por eso las células presentan una concavidad en ambas superficies. Tienen forma de disco bicóncavo, con los bordes gruesos y el centro delgado. Pueden deformarse sin lesionarse para poder pasar por los más estrechos capilares. Este grado de deformidad influye en la rapidez del flujo sanguíneo por la microcirculación. Los eritrocitos son los elementos figurados más abundantes de la sangre. En el varón adulto hay 5 500 000 por milímetro cúbico de sangre, y en las mujeres hay 4 800 000 por mm3. El área total de superficie de los eritrocitos de un adulto equivale a la de un campo de fútbol. Esta superficie será la encargada del intercambio de gases respiratorios entre la hemoglobina y el líquido intersticial. Un eritrocito contiene 200 o 300 millones de moléculas de Hb. Una molécula de Hb consiste en la combinación de una molécula de globina (que es una proteína) con cuatro moléculas de un

compuesto pigmentado llamado hem. Cada molécula de hem posee un átomo de hierro (Fe2+), por lo tanto una molécula de Hb puede a cuatro moléculas de oxígeno y formar oxihemoglobina, por medio de una reacción reversible. La Hb también puede combinarse con dióxido de carbono para formar carbaminohemoglobina, también por una reacción reversible. El CO2 se une a la porción globínica de la molécula de Hb. En un varón adulto normal, 100 ml de sangre contienen 14 a 16 g de Hb; la sangre de la mujer contiene 12 a 14 g de Hb por 100 ml. Cualquier adulto que tenga menos de 12 g/100 ml se diagnostica como anémico (del griego a, sin, y haima, sangre). Este término también se usa para describir la reducción del número o del volumen de eritrocitos funcionales en una unidad específica de sangre total. La cantidad de hemoglobina que contiene un eritrocito influirá en la intensidad de su color. Si el contenido es elevado, el color es intenso y la célula se llama hipercrómica (del griego hyper, mayor, y chroma, color). Las concentraciones bajas de hemoglobina producen eritrocitos hipocrómicos. Y los de contenido promedio se consideran normocrómicos. Formación (eritropoyesis) El proceso de formación de eritrocitos se denomina eritropoyesis (del griego poiesis, producción). Los eritrocitos se forman en la médula roja ósea a partir de células madres o hemocitoblastos. Estas cédulas se dividen por mitosis, pasando por varias etapas en las que el núcleo se vuelve más pequeño hasta desaparecer. Los eritrocitos recién formados dejan la médula ósea y entran a la sangre, contienen Hb y un retículo en su citoplasma, y por eso se los llama reticulocitos. El recuento de reticulocitos sirve para monitorear el ritmo de la eritropoyesis. Aproximadamente 0,5 a 1,5 % de los eritrocitos de la sangre normal son reticulocitos. El recuento mayor de 1,5 % es frecuente después del tratamiento de la anemia. Los reticulocitos son un 20% más grandes que los eritrocitos maduros y su promedio de vida en sangre es de 30 horas. Destrucción La vida de un eritrocito circulante en el torrente circulatorio es de unos 120 días en promedio. Se fragmentan en los capilares y son fagocitados por las células reticuloendoteliales de la cubierta de los vasos sanguíneos en hígado, bazo y médula ósea. En el proceso se libera el hierro de la Hb y se forma el pigmento bilirrubina. Ambos son transportados al hígado, en el cual el hierro se almacena temporalmente y la bilirrubina es excretada por la bilis. La médula ósea usa la mayor parte del hierro almacenado para la síntesis de nuevos eritrocitos. Mecanismo homeostático de los eritrocitos En estado de salud, en cada hora se forman unos 100 millones de eritrocitos para restituir a un número igual que se destruye en el mismo tiempo. Para mantener constante el número de eritrocitos, deben operar mecanismos homeostáticos eficientes. El mecanismo exacto no se conoce, pero se sabe que si disminuye el número de manera importante o si aparece hipoxia tisular (deficiencia de oxígeno en los tejidos), se acelera el ritmo de producción. Cualquiera de estas alteraciones estimula al riñón (y quizás a algunos otros tejidos) para que aumente su secreción de una hormona llamada eritropoyetina. Ésta estimula la médula ósea para que acelere su producción de eritrocitos, mediante un proceso de retroalimentación. Con una estimulación máxima, la médula ósea puede incrementar la producción de eritrocitos hasta siete veces. Para que este mecanismo homeostático conserve el número normal de glóbulos rojos, la médula ósea debe funcionar adecuadamente. Para ello, la sangre debe proporcionarle cantidades suficientes de: vitamina B12, hierro, aminoácidos, y cobre y cobalto como agentes catalíticos. La mucosa

gástrica proporciona algún factor intrínseco que permite la absorción de la vitamina B12. Si la mucosa gástrica no produce este factor, aparece la anemia perniciosa, en la cual la médula produce menos eritrocitos pero más voluminosos que los normales, de tipo inmaduro y con la membrana excesivamente frágil, lo que motiva que se destruyan rápidamente. Cualquier lesión de la médula ósea (por ejemplo por rayos X) ocasiona un trastorno de la homeostasis de los eritrocitos. Se puede extraer una muestra de médula ósea del esternón para su estudio. Los tumores malignos y las infecciones producen anemia por aumento de la destrucción de los eritrocitos normales. El valor hematócrito es el porcentaje de hematíes en la sangre completa. En estado normal el valor hematócrito en el varón es de 47 (± 7) y en la mujer es de 42 (± 5). Los individuos sanos que viven a grandes alturas suelen tener valores hematócritos elevados (policitemia fisiológica).

Leucocitos Hay cinco tipos de leucocitos que se clasifican según la presencia o ausencia de gránulos en su citoplasma. 1- Leucocitos granulosos: a) neutrófilos b) eosinófilos c) basófilos 2- Leucocitos no granulosos: a) linfocitos b) monocitos Los neutrófilos poseen gránulos pequeños y numerosos; se tiñen con colorantes neutros, y su núcleo tiene de dos a cinco lóbulos, por lo que también se los llama leucocitos polimorfonucleares. Miden 12 a 15 µm, viven unas 10 horas. Los eosinófilos tienen gránulos citoplasmáticos grandes y numerosos, que se tiñen de color anaranjado con colorantes ácidos como la eosina; sus núcleos tienen dos lóbulos ovales. Miden 12 a 15 µm. Los basófilos tienen granos relativamente grandes pero escasos; se tiñen de color púrpura con colorantes básicos; y sus núcleos tienen forma de S. Miden 12 a 15 µm. Los linfocitos tienen un diámetro de 8 µm; el núcleo es esférico y relativamente grande, rodeado por una capa delgada de citoplasma homogéneo. Miden 7 µm. El monocito es el más grande de todos los leucocitos, y mide 15 a 20 µm de diámetro; su núcleo tiene forma de riñón, y está rodeado por abundante cantidad de citoplasma. Miden 12 a 18 µm. La sangre normal contiene de 5000 a 9000 leucocitos por mm3. La fórmula diferencial de los leucocitos está formada por su presencia porcentual en sangre. La disminución de leucocitos se denomina leucopenia, y su aumento leucocitosis.

Clase Neutrófilos Eosinófilos Basófilos Linfocitos Monocitos

Porcentaje 60 a 70 % 2a4% 0,5 a 1 % 20 a 25 % 3a8%

Funciones Los glóbulos blancos funcionan como parte del sistema de defensa contra los MO. Todos los leucocitos son células móviles, por lo que pueden salir de los capilares por los espacios intercelulares de la pared, mediante la diapédesis (del griego dia, a través, y pedesis, movimiento). Mediante movimiento ameboideo llegan hasta los MO u otras partículas invasivas, y los fagocitan. Los linfocitos desempeñan una función dominante y vital contra bacterias, hongos y virus. Se conocen los linfocitos T y B. Los neutrófilos son muy móviles. Los eosinófilos son fagocitos débiles y tienen una motilidad muy limitada; fagocitan complejos antígeno-anticuerpo y destruyen ciertos gusanos parasitarios (uncinarias). Los basófilos liberan heparina, histamina y serotonina, que intensifican la respuesta en las reacciones alérgicas, y previenen la coagulación intravascular. Los monocitos se transforman en macrófagos fijos o libres, y son fagocitos débiles de movimientos lentos. Formación Todos se originan en la médula ósea roja; pero la mayoría de los linfocitos y monocitos derivan de hemocitoblastos del tejido linfático. El tejido mieloide (médula ósea) y el tejido linfático juntos son los tejidos hemopoyéticos o elaboradores de sangre de la economía. Destrucción y vida media La vida media no se conoce, pero algunas pruebas indican que viven tres días, y otras hasta doce días. Se destruyen por fagocitosis, o son destruidos por los gérmenes. Una fracción importante de linfocitos pueden vivir de 100 a 200 días.

Plaquetas Son pequeños corpúsculos incoloros con forma de huso o disco ovalado, que miden 2 a 4 µm de diámetro. Viven 5 a 9 días. Las propiedades físicas de las plaquetas son tres: aglutinación, adhesividad y agregación. En un adulto hay 250.000 plaquetas por mm 3 de sangre. Desempeñan una función muy importante tanto en la hemostasia como en la coagulación sanguínea. El término hemostasia se refiere a la detención del flujo de sangre y puede producirse al final de cualquiera de los mecanismos de defensa del cuerpo. En un lapso de 1 a 5 seg después de la lesión de un capilar sanguíneo, las plaquetas se adhieren a la cubierta lesionada y entre si para formar un tapón plaquetario que detiene el flujo de sangre hacia los tejidos. En el lugar se liberan prostaglandinas que afectan el flujo sanguíneo local por vasoconstricción. Si la lesión es extensa, se activa el mecanismo de coagulación para ayudar a la hemostasia. Formación y vida media Las plaquetas se forman en la médula ósea roja, por disgregación de células voluminosas llamadas megacariocitos. Viven alrededor de diez días.

Coagulación sanguínea

Coágulo

Su finalidad es ocluir los vasos rotos e impedir que se pierda en exceso el líquido vital de la economía. Un corte o lesión provoca la aparición de: 1) vasoconstricción: se produce inmediatamente e impide la salida de grandes cantidades de sangre del vaso dañado; 2) placa trombótica debida a la acumulación de plaquetas en el lugar de la lesión, y que tiene consistencia pegajosa; la zona será recubierta por endotelio para reparar la lesión. Si esto no ocurre aparece el 3) coágulo: a partir del cual se liberan las sustancias activadoras, se forma un reticulado con fibras de fibrina y plaquetas, luego el coágulo se retrae (con secreción de suero amarillento), y simultáneamente se produce vasoconstricción en el vaso lesionado. Mecanismo Consiste en una serie de reacciones químicas que ocurren en una sucesión definida y rápida. El desencadenante de estos cambios es la aparición de una mancha áspera en la pared del vaso sanguíneo. En un plazo de uno o dos segundos, se adhieren grandes cantidades de plaquetas, el vaso pierde su característica lisa normal, y se libera una variedad de sustancias activadoras. Algunas aceleran la coagulación y otras producen constricción de los vasos sanguíneos. La protrombina es una proteína que interviene en la coagulación, se elabora en el hígado y se encuentra en condiciones normales en el plasma sanguíneo. En presencia de iones de Ca++ y de algunos fosfolípidos, la protrombina se convierte en trombina. Luego, esta convierte al fibrinógeno en fibrina. Protrombina Fibrinógeno

factores plaquetarios, Ca++ tisular

trombina

trombina

fibrina

La protrombina que se encuentra normalmente en el plasma es una sustancia inactiva. La trombina en una proteína activa, es una enzima, y normalmente no se halla en el plasma, ya que se forma a partir de la protrombina. A medida que se va formando, la trombina cataliza reacciones en

las que intervienen otras proteínas plasmáticas. Por ejemplo, la conversión de una proteína plasmática soluble como el fibrinógeno, en otra proteína insoluble llamada fibrina. La fibrina forma en la sangre una red de finos filamentos entrelazados que atrapan las células sanguíneas; como la mayoría son eritrocitos, la sangre coagulada tiene color rojo. El líquido amarillento pálido que queda después de formarse el coágulo es el suero sanguíneo. Las células hepáticas sintetizan protrombina, trombina y casi todas las proteínas plasmáticas. Para que la síntesis de protrombina pueda hacerse normalmente, la sangre debe contener cantidad suficiente de vitamina K. Esta vitamina se absorbe en el intestino a partir de algunos alimentos, y pasa hacia la sangre; es liposoluble, por lo que su absorción requiere bilis. Factores que se oponen a la coagulación En los vasos intactos, la cubierta endotelial normal forma una superficie lisa no humedecible, en la que las plaquetas no pueden adherirse. Así no hay liberación de los factores plaquetarios, y no se desencadena el mecanismo de coagulación de la sangre en los vasos sanguíneos normales. Además la sangre contiene sustancias llamadas antitrombinas, que inactivan a la trombina, y por lo tanto el fibrinógeno no puede convertirse en fibrina. La heparina es un constituyente normal de la sangre que actúa como antitrombina. Su concentración normal en sangre es muy baja. Las inyecciones de heparina se usan para prevenir la formación de coágulos en los vasos. La cumarina altera la utilización hepática de la vitamina K, por lo tanto de manera indirecta, retrasa la coagulación. Factores que aceleran la coagulación Un sitio áspero en el endotelio y la lentitud excesiva en la corriente circulatoria, facilitan la formación de trombos. La aterosclerosis causa asperezas en sitios endoteliales y aumenta la tendencia a la trombosis. La inmovilidad causa trombosis porque se enlentece el flujo sanguíneo. Una vez que se ha comenzado a formar, el coágulo tiende a crecer. Las plaquetas atrapadas en la red de fibrina, se rompen y liberan más factores de la coagulación. Disolución del coágulo La fibrinólisis es el mecanismo fisiológico que causa disolución de los coágulos. De manera ininterrumpida actúan los dos fenómenos antagónicos de formación de coágulos y fibrinólisis. La sangre posee una enzima, la fibrinolisina, que cataliza la hidrólisis de la fibrina, lo cual produce disolución del coágulo. Hay otros factores que participan en esta disolución. Aceleración de la coagulación Esto se logra aumentando cualquiera de las sustancias indispensables para la coagulación. Por ejemplo: 1) Aplicar al vaso cortado una superficie áspera (gasa), calor, o apretar suavemente los tejidos alrededor del vaso; todo esto produce disgregación de mayor número de plaquetas y se apresura la primera parte del mecanismo de la coagulación. 2) Aplicar trombina purificada en aspersión con esponja. 3) Aplicar espuma o películas de fibrina.

GRUPOS SANGUÍNEOS

La superficie de los eritrocitos contiene un conjunto de glucoproteínas y glucolípidos que pueden actuar como antígenos. Un antígeno es una sustancia capaz de estimular la formación de anticuerpos, que pueden reaccionar con el propio antígeno. La sangre se clasifica en diversos grupos sanguíneos de acuerdo con la presencia o ausencia de los diversos antígenos. Existen al menos 24 grupos sanguíneos y más de 100 antígenos detectables en la superficie eritrocitaria, pero desde el punto de vista clínico interesan sólo los antígenos A, B y Rh. Existen los siguientes tipos de sangre, según los antígenos o aglutinógenos presentes en la membrana eritrocítica: 1234-

Tipo A: antígeno A en los eritrocitos. Tipo B: antígeno B en los eritrocitos. Tipo AB: antígenos A y B en los eritrocitos. Tipo 0: ni antígeno A ni B en los eritrocitos.

La sangre Rh positiva es la que posee antígeno Rh en sus eritrocitos; la sangre Rh negativa es la que no lo posee. El plasma sanguíneo puede tener o no aglutininas o anticuerpos que reaccionan con los antígenos eritrocíticos A, B y Rh. El plasma nunca contiene anticuerpos contra los antígenos que se encuentran en sus propios eritrocitos; si los hubiera el anticuerpo reaccionaría con el antígeno y destruiría los eritrocitos. Pero el plasma sí contiene anticuerpos contra los antígenos que no están presentes en sus eritrocitos. Por ejemplo, en la sangre de tipo A existe el antígeno A en sus eritrocitos; en consecuencia su plasma no contiene anticuerpos anti A, pero sí contiene anticuerpos anti B. En la sangre de tipo B, existe antígeno B en sus eritrocitos; por lo tanto su plasma no contiene anticuerpos anti B, pero sí contiene anticuerpos anti A. Ninguna sangre contiene normalmente anticuerpos anti Rh. Sin embargo aparecen anticuerpos anti Rh en la sangre de la persona Rh negativa si han entrado en su torrente circulatorio eritrocitos Rh positivos. Esto puede suceder por una transfusión de sangre Rh positiva a una persona Rh negativa; en poco tiempo, el cuerpo elabora anticuerpos anti Rh, los que se quedan en la sangre. Otra forma de entrada es en la mujer embarazada Rh negativa, cuyo marido es Rh positivo y el feto también lo es; algunos eritrocitos del feto pueden pasar a la madre a través de la placenta, y fomentarán la formación de anticuerpos anti Rh en el cuerpo de la madre. Los anticuerpos anti A, anti B y anti Rh, son aglutininas. Las aglutininas son sustancias que aglutinan las células. El peligro de dar una transfusión de sangre consiste en que los anticuerpos que hay en el plasma de la persona que la recibe (plasma del receptor) pueden aglutinar los eritrocitos del dador; si por ejemplo se utilizara sangre de tipo B para transfundir a una persona que tiene sangre de tipo A, los anticuerpos anti B de la sangre del receptor aglutinarían los eritrocitos de tipo B del dador. Estas células aglutinadas son mortales en potencia, ya que pueden tapar vasos pequeños vitales. La sangre de tipo 0 se conoce como de “dador universal”, o sea que puede administrarse a cualquier receptor. La sangre de tipo AB, o de “receptor universal”, no contiene anticuerpos anti A ni anti B, de modo que no puede aglutinar a los eritrocitos de dadores tipo A o B.

Tipo

Antígeno o aglutinógeno de sus eritrocitos

Anticuerpos o aglutininas (o aglutininas) del plasma

Dador para

Receptor de

A B AB 0

A B AyB no contiene

anti B anti A no contiene anti A y anti B

A y AB B y AB AB todos los tipos

Ay0 By0 todos los tipos 0

Antes de realizar una transfusión sanguínea es necesario hacer las pruebas que permitan establecer con exactitud, el grupo al que pertenece la persona que debe recibir la sangre y la persona que dona la sangre. Aún teniendo la certeza sobre los grupos de dador y receptor, es conveniente realizar pruebas cruzadas entre el suero del dador y los eritrocitos del receptor, antes de la transfusión.

Compatibilidad de los grupos sanguíneos