Funciones y propiedades de la sangre


La mayoría de las células de un organismo multicelular no pueden circular para obtener oxígeno y nutrientes o eliminar dióxido de carbono y otros desechos. No obstante, estas necesidades se satisfacen a través de los líquidos corporales: la sangre y el líquido intersticial.

La sangre es un tejido conectivo compuesto por una matriz extracelular de líquido llamada plasma, en la cual se disuelven diversas sustancias y se encuentran numerosas células y fragmentos celulares en suspensión.

El líquido intersticial es el que baña las células del organismo. La sangre trasporta oxígeno desde los pulmones y nutrientes desde el tracto gastrointestinal. El oxígeno y los nutrientes difunden subsecuentemente desde la sangre hacia el líquido intersticial, y de allí a las células del cuerpo.

El dióxido de carbono y otros desechos lo hacen en la dirección opuesta, desde las células al líquido intersticial, y de allí a la sangre. La sangre entonces transporta estos desechos hacia determinados órganos: pulmones, riñones y la piel, para su eliminación.

Funciones de la sangre



1. Transporte: la sangre transporta oxígeno desde los pulmones hacia las células del cuerpo y dióxido de carbono desde las células hacia los pulmones, para exhalarlo con la espiración. También lleva nutrientes desde el tracto gastrointestinal hacia las células, y hormonas desde las glándulas endocrinas hacia otras células. Por último, transporta calor y productos de desecho hacia diferentes órganos para que sean eliminados por el cuerpo.



2. Regulación: la sangre circulante ayuda a mantener la homeostasis de todos los líquidos corporales. Ayuda a regular el pH por medio de la utilización de sustancias amortiguadoras (buffers).

También contribuye en el ajuste de la temperatura corporal a través de las propiedades refrigerantes y de absorción de calor del agua presente en el plasma sanguíneo y su flujo variable a través de la piel, donde el excedente de calor puede perderse y ser transferido al medio ambiente. Así mismo, la presión osmótica de la sangre influye en el contenido de agua de las células, principalmente por las interacciones entre los iones disueltos y las proteínas.

3. Protección: la sangre puede coagularse, lo cual previene su pérdida excesiva del aparato circulatorio tras una lesión. Más aún, sus glóbulos blancos nos protegen de las enfermedades llevando a cabo la fagocitosis. Diversas proteínas sanguíneas, incluyendo anticuerpos, interferones y los factores del sistema complemento, contribuyen a protegernos contra las enfermedades en una gran variedad de formas.

Características físicas de la sangre




La sangre es más densa y viscosa que el agua, y al tacto resulta levemente pegajosa. Su temperatura es de 38°C, alrededor de 1°C por encima de las temperaturas oral o rectal, y posee un pH ligeramente alcalino cuyo valor se encuentra entre 7,35 y 7,45. Constituye aproximadamente el 20% del líquido extracelular, y alcanza el 8% de la masa corporal total.

El volumen sanguíneo es de entre 5 y 6 litros en un hombre adulto, y de entre 4 y 5 litros en una mujer adulta de talla promedio. Diversas hormonas, reguladas por mecanismos de retroalimentación (feedback) negativa aseguran que tanto el volumen como la presión osmótica de la sangre se mantengan relativamente constantes. Las hormonas aldosterona, antidiurética, y el péptido natriurético auricular poseen especial importancia, al regular la cantidad de agua excretada en la orina.

Componentes


La sangre tiene dos componentes: 1) el plasma, una matriz extracelular líquida acuosa que contiene sustancias disuelta, y 2) los elementos corpusculares, compuesto por células y fragmentos celulares. Si una muestra de sangre es centrifugada en un pequeño tubo de vidrio, las células descienden al fondo del tubo mientras que los elementos plasmáticos, más livianos, forman una capa sobre ellas. La sangre está constituida en un 45% aproximadamente por elementos corpusculares, y en un 55% por plasma. Por lo general, más del 99% de los elementos corpusculares son células llamadas, por su color rojo, glóbulos rojos o eritrocitos. Los pálidos e incoloros glóbulos blancos o leucocitos y las plaquetas ocupan menos de 1% del volumen sanguíneo total. Al ser menos densos que los glóbulos rojos y más que el plasma, forman una fina capa leucoplaquetaria entre los glóbulos rojos y el plasma en la sangre centrifugada.

Plasma sanguíneo


Cando se quitan los elementos corpusculares de la sangre, se obtiene un líquido citrino (amarillento) llamado plasma sanguíneo o simplemente plasma. El plasma está compuestos por alrededor de un 91,5% de agua, y 8,5% de solutos, la mayoría de los cuales (7% según el peso) son proteínas. Algunas de ellas pueden encontrarse también en otras partes del organismo, pero aquellas que están confinadas a la sangre se denominan proteínas plasmáticas. Entre otras funciones, estas proteínas participan en el mantenimiento de la adecuada presión osmótica sanguíneo, factor importante en el intercambio de líquido a través de las paredes capilares.

Los hepatocitos (células del hígado) sintetizan gran parte de las proteínas plasmáticas, entre las cuales están la albúmina (54% del total), las globulinas (38%) y el fibrinógeno (7%). Ciertas células de la sangre se transforman en células productoras de gammaglobulinas, un tipo importante de globulina. Estas proteínas plasmáticas son también llamadas anticuerpos o inmunoglobulinas porque se producen durante ciertos tipos de respuesta inmunitaria. Numerosas sustancias exógenas (antígenos) como bacterias y virus estimulan la producción de millones de anticuerpos diferentes. Éstos se unen específicamente al antígeno invasor que estimuló su producción, desactivándolo.

A parte de las proteínas, otros solutos plasmáticos comprenden electrolitos, nutrientes, sustancias reguladoras como enzimas y hormonas, gases, y productos de desecho como urea, ácido úrico, creatinina, amoníaco y bilirrubina.

Sustancias del plasma sanguíneo:

1. Agua (91,5%): porción líquida de la sangre. Actúa como solvente y medio suspensor para los componentes de la sangre; absorbe, transporta y libera calor.

2. Proteínas plasmáticas: ejercen la presión coloidosmótica, que ayuda a mantener el equilibrio acuoso entre la sangre y los tejidos, y regula el volumen sanguíneo.

- Albúmina: las más pequeñas y numerosas de las proteínas plasmáticas; producidas por el hígado. Funcionan como proteínas transportadoras de diversas hormonas esteroides y de ácidos grasos.

- Globulinas: producidas por el hígado y las células plasmáticas, las cuales provienen de los linfocitos B. Los anticuerpos (inmunoglobulinas) ayudan a atacar a virus y bacterias. Las globulinas alfa y beta transportan hierro, lípidos y vitaminas liposolubles.

- Fibrinógeno: producido por el hígado. Juega un papel esencial en la coagulación sanguínea.

3. Otros solutos:

- Electrolitos: sales inorgánicas. Los iones cargados positivamente (cationes) incluyen al Na+, Ca++, Mg++; los iones cargados negativamente (aniones) incluyen Cl-, HPO4--, SO4 y HCO3. Ayudan a mantener la presión osmótica y juegan papeles esenciales en el funcionamiento celular.

- Nutrientes: los productos de la digestión pasan a la sangre para ser distribuidos a todas las células sanguíneas. Éstos incluyen aminoácidos (de las proteínas), glucosa (de los hidratos de carbono), ácidos grasos y glicerol (de los triglicéridos), vitaminas y minerales.

- Gases: oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2). Hay más oxígeno asociado a la hemoglobina dentro de los glóbulos rojos; y también, más CO2 disuelto en el plasma. El N2 está presente en el cuerpo, pero se desconoce su función en el organismo.

- sustancias reguladoras: las enzimas, producidas por células del cuerpo, catalizan reacciones químicas. Las hormonas, producidas por las glándulas endocrinas, regulan el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo. Las vitaminas son cofactores de reacciones enzimáticas.

- Productos de desecho: la mayoría son productos del metabolismo proteico que la sangre transporta hacia los órganos de excreción. Éstos incluyen urea, ácido úrico, creatina, creatinina, bilirrubina y amoníaco.

Elementos corpusculares



Los elementos corpusculares de la sangre incluyen tres componentes principales: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Los glóbulos tojos y los glóbulos blancos son células completas; las plaquetas son fragmentos celulares. Los glóbulos rojos y las plaquetas tienen tan sólo unas pocas funciones, pero los glóbulos blancos tienen un gran número de funciones especializadas. Diversos tipos de glóbulos blancos (neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos y basófilos) cada uno son su diferente aspecto microscópico, llevan distintas funciones.

El porcentaje del volumen total de sangre ocupado por glóbulo tojo se denomina hematocrito; un valor hematocrito de 40 indica que el 40% del volumen sanguíneo está compuesto por glóbulos rojos. El rango normal de hematocrito para las mujeres adultas es de 38-46%; para los hombres adultos es de 40-54%. La hormona testosterona, presente en mucho mayor concentración en hombres que en mujeres, estimula la síntesis de eritropoyetina, hormona que, a su vez, estimula la producción de glóbulos rojos. entonces, la testosterona contribuye al mayor hematocrito de los hombres. Los valores menores en las mujeres durante su etapa reproductiva pueden deberse a la excesiva pérdida de sangre durante la menstruación. Una caída significativa del valor hematocrito indica anemia, una cantidad de glóbulos rojos inferior a la normal. En la policitemia, el porcentaje de glóbulos rojos es anormalmente alto, y el valor hematocrito puede ser de 65% o incluso mayor. Esto incrementa la viscosidad de la sangre, aumentando la resistencia al flujo y dificultando su bombeo por parte del corazón.

La viscosidad elevada de la sangre contribuye a la hipertensión arterial y al riesgo de padecer infartos de miocardio. Las causas de policitemia comprenden aumentos anormales en la producción de glóbulos rojos, hipoxia tisular, deshidratacióny doping o el uso de eritropoyetina por parte de atletas.

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