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5.3.1. La sangre

La sangre

La sangre es un tejido conectivo líquido, de color rojo y de sabor ligeramente salado, que circula por los vasos sanguíneos de todos los vertebrados. Es de color rojo porque los glóbulos rojos tienen hemoglobina, una proteína a la que se le une el oxígeno.

La sangre está formada por una solución acuosa llamada plasma sanguíneo, en la que se encuentran suspendidos diversos componentes sólidos, entre ellos, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

Composición de la sangre

La sangre constituye aproximadamente el 7,7% del peso corporal de la persona, por lo que una persona adulta tiene unos 5 o 6 litros de sangre, que está compuesta por:

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Plasma sanguíneo

El plasma sanguíneo es la parte líquida de la sangre y está formado principalmente por agua, proteínas y sales minerales, nutrientes (glucosa, aminoácidos, vitaminas), sustancias de desecho, hormonas, etc. Su color es amarillento y es el componente mayoritario de la sangre, ya que representa aproximadamente el 55% del volumen total.

El plasma sanguíneo está compuesto por:

  • 90 % de agua.
  • 10 % de solutos.
    • 7 % de proteínas, que intervienen en el mantenimiento de la viscosidad, de la presión osmótica y del volumen de sangre.
      • Albúmina (55 %), que contribuye a mantener el equilibrio de líquidos en el cuerpo y a regular la presión arterial. Transportan moléculas insolubles, como lípidos y hormonas esteroideas.
      • Globulinas (41 %), que participan en la defensa del organismo contra infecciones y en la coagulación de la sangre.
      • Fibrinógeno (4 %), que gracias a las plaquetas, el fibrinógeno se transforma en fibrina, una proteína filamentosa insoluble que forma una red en la que retiene células sanguíneas produciendo un coágulo, sellano heridas y evitando la pérdida de sangre con la coagulación.
    • 3% restante: glucosa, hormonas, enzimas, vitaminas, etc.

La concentración de sales minerales en la sangre es de 9,5 g/l, siendo los iones más importntes el sodio y el cloruro. Las principales funciones de las sales minerales del plasma sanguíneo son:

  • Regular la presión osmótica.
  • Participan en la transmisión del impulso nervioso (Na+ y K+).
  • Interviene en la contracción muscular (Ca2+).
  • Mantenimiento del pH.

Profundizamos: El efecto de la sal en la presión sanguínea y la importancia del plasma.

El plasma sanguíneo es esencial para el buen funcionamiento del cuerpo, ya que cumple múltiples funciones:

  • Transporte de sustancias a través del cuerpo, como nutrientes, hormonas, enzimas y productos de desecho.
  • Participa en la regulación del pH y la osmolalidad de la sangre, es decir, el balance de ácidos y bases y la concentración de solutos en el cuerpo.
  • Actúa como soporte de los componentes sólidos de la sangre, como los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.
  • Interviene en la coagulación de la sangre, mediante la presencia de proteínas especiales llamadas factores de coagulación.
  • El plasma también contiene una gran cantidad de proteínas, que desempeñan diferentes funciones en el organismo, como la albúmina, las globulinas y el fibrinógeno.

Células sanguíneas o elementos formes

Las células sanguíneas son un tipo de célula especializada que se encuentran en la sangre y tienen diferentes funciones esenciales para el cuerpo humano.

Hay tres tipos principales de células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

Células sanguíneas: glóbulo rojo, plaqueta y glóbulo blanco

Electron Microscopy Facility at The National Cancer Institute at Frederick (NCI-Frederick), Public domain, via Wikimedia Commons

Glóbulos rojos o hematíes o eritrocitos

Los glóbulos rojos, también conocidos como eritrocitos o hematíes, son un tipo de célula sanguínea especializada que tienen la función principal de transportar oxígeno a los tejidos del cuerpo. Los glóbulos rojos son las células más abundantes en la sangre (unos 5 millones por mm3 de sangre, el 45 % del volumen sanguíneo total) y tienen una forma de disco bicóncavo, aplanada, sin núcleo ni mitocondrias, y con un diámetro de unos 7 μm y un espesor de 2 μm, y son elásticos y deformables, lo que les permite pasar fácilmente a través de los vasos sanguíneos estrechos. Esta forma le permite tener una gran superficie en relación a su volumen.

El hematocrito es un cociente entre el volumen de eritrocitos y el volumen de sangre total (incluyendo la proporción de plasma), y se expresa como fracción o porcentaje. Es decir, mide la cantidad de sangre compuesta por glóbulos rojos.

Los glóbulos rojos contienen una proteína que contiene hierro llamada hemoglobina, que es la que se encarga de llevar el oxígeno a través de la sangre, desde los pulmones a todos los tejidos del organismo. La hemoglobina se encuentra en el interior de los glóbulos rojos y está formada por cuatro subunidades, cada una de las cuales puede unirse a un molécula de oxígeno. Esto permite que la hemoglobina transporte una gran cantidad de oxígeno a través de la sangre. La hemoglobina, cuando se une con oxígeno forma oxihemoglobina (así transporta el 98% del oxígeno, el resto, disuelto en el plasma), y con el dióxido de carbono, carbaminohemoglobina (transporta así el 25% des CO2). Por tanto, la hemoglobina también interviene en la eliminación del dióxido de carbono en la circulación venosa.

El monóxido de carbono (CO) también muestra gran tendencia a unirse con la hemoglobina, formando carboxihemoglobina, lo que da lugar a envenenamientos porque el CO ocupa el lugar del O2 y puede tener consecuencias mortales.

Los glóbulos rojos tienen una vida útil de alrededor de 120 días y son producidos principalmente en la médula ósea roja. La producción de glóbulos rojos se regula por medio de hormonas y factores de crecimiento, como la eritropoyetina, que es producida por los riñones y estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea roja.

Cuando hay una disminución en el nivel de glóbulos rojos en la sangre, puede aparecer la anemia, que es un trastorno sanguíneo caracterizado por una cantidad insuficiente de glóbulos rojos en la sangre. La anemia puede ser causada por diversos factores, como la falta de hierro o de vitamina B12 en la dieta, la pérdida de sangre o trastornos de la producción de glóbulos rojos en la médula ósea.

Ampliación: Cómo se regula la producción de glóbulos rojos y su importancia en el rendimiento deportivo.

Glóbulos blancos o leucocitos

Los leucocitos, también conocidos como glóbulos blancos, son un tipo de célula sanguínea que juega un papel importante en el sistema inmunológico del cuerpo. Tienen núcleo, y son las únicas células sanguíneas que pueden desarrollar su capacidad funcional de una forma normal. Tenemos unos 6000-7000 glóbulos blancos por mm3 de sangre, aunque esta cantidad pude aumentar (leucocitosis) en algunas infecciones o en tumores de la médula ósea (leucemia), o disminuir (leucopenia) en el caso de alunas enfermedades.

Su función principal es proteger al cuerpo contra infecciones y enfermedades, y esto lo hacen mediante la producción de anticuerpos y la eliminación de células dañadas o infectadas.

Los glóbulos blancos realmente son incoloros y, para observarlos al microscopio hay que teñirlos.

Existen diferentes tipos de leucocitos, cada uno con su propia función específica. Según la presencia o ausencia de granulaciones en su citoplasma al teñirlos con colorantes, se distinguen dos grupos de leucocitos: 

  • Granulocitos: según cómo se colorean los gránulos de su citoplasma, hay tres tipos de granulocitos:
    • Neutrófilos. Se tiñen con colores neutros. Tienen gránulos muy pequeños y un núcleo polilobulado.Son los leucocitos más comunes (más del 60%) y se encargan de atacar y eliminar bacterias y hongos. Fagocitan sustancias que llegan del exterior. Los neutrófilos pueden llegar a salir de los vasos sanguíneos (diapédesis), si son estimulados por algunas sustancias, hasta llegar a los tejidos infectados, donde sus restos y los de las bacterias, forman el pus.
    • Eosinófilos. Se tiñen con colorantes ácidos. Constituyen alrededor del 3% de todos los leucocitos. Son leucocitos que, mediante fagocitosis, se encargan de atacar a parásitos y eliminar células dañadas o muertas.
    • Basófilos: Se tiñen con colorantes básicos. Son leucocitos muy escasos (menos del 1% de los leucocitos) que producen heparina (sustancia anticoagulante) y, en procesos alérgicos o en contusiones, liberan histamina, sustancia vasodilatadora que provoca la inflamación de los tejidos y de los ataques de asma.
  • Agranulocitos: no presentan granulaciones dispersas en su citoplasma. Hay dos tipos de agranulocitos:
    • Monocitos: son leucocitos más grandes y se encargan de eliminar células muertas y dañadas, así como de atacar y destruir patógenos. Tienen capacidad fagocitaria y, después de estar en la sangre, pasan a los tejidos, donde se transforman en células fagocíticas más activas, los macrófagos. Los monocitos representan el 6% de los leucocitos. M
    • Linfocitos: son leucocitos más pequeños y se dividen en dos subgrupos:  
      • Los linfocitos B producen anticuerpos que se unen a patógenos específicos y los marcan para su eliminación. Cooperan para la activación de linfocitos T.
      • Los linfocitos T ayudan a controlar la respuesta inmunitaria del cuerpo (inmunidad celular) y atacan a células infectadas o dañadas.

Glóbulos blancos

BruceBlaus. When using this image in external sources it can be cited as:Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436., CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Los leucocitos se producen en la médula ósea  y luego se liberan al torrente sanguíneo.  Los glóbulos blancos (leucocitos) son las únicas células sanguíneas que se encuentran en todo el organismo, incluyendo la sangre y el tejido linfoide. La cantidad de leucocitos en la sangre puede variar dependiendo de la edad, el género y la salud general de una persona. Una cantidad anormalmente alta de leucocitos puede indicar una infección o una enfermedad, mientras que una cantidad anormalmente baja puede ser un signo de un problema de salud más grave.

Plaquetas o trombocitos

Los trombocitos, también conocidos como plaquetas, son un tipo de célula sanguínea que juega un papel importante en la coagulación de la sangre. Se producen en la médula ósea a partir de una célula precursora llamada megacariocito y luego se liberan al torrente sanguíneo, donde se encargan de ayudar a detener el sangrado al formar coágulos.

No son realmente células, sino fragmentos celulares incoloros procedentes de células de gran tamaño, los megacariocitos. Contienen mitocondrias, retículo endoplasmático y gránulos, pero carecen de núcleo. Intervienen en la coagulación de la sangre, impidiendo que se pierda la sangre en cualquier hemorragia. Tenemos de 200000 a 300000 plaquetas por mm3 de sangre. Su vida media es de unos 10 días.

Cuando se produce una lesión en los vasos sanguíneos, las plaquetas se adhieren a la zona dañada y comienzan a producir sustancias químicas que ayudan a sellar el corte. Esto evita que se pierda demasiada sangre y permite que la herida comience a cicatrizar. Contienen varios factores de coagulación, y esto hace que las plaquetas tengan un importante papel en la hemostasia, permitiendo tener la sangre dentro de un vaso sanguíneo lesionado al retener el el flujo sanguíneo, y controlando las hemorragias al formar un tapón plaquetario (trombo).

Además de su papel en la coagulación de la sangre, los trombocitos también participan en la inflamación y en la respuesta inmunitaria del cuerpo.

La cantidad de trombocitos en la sangre se mide en una prueba llamada contaje de plaquetas. Una cantidad anormalmente alta de trombocitos se conoce como trombocitosis y puede aumentar el riesgo de trombosis, mientras que una cantidad anormalmente baja se conoce como trombocitopenia y puede aumentar el riesgo de sangrado y hematomas.

Componentes de la sangre

By Illu_blood_components.svg: MesserWolandderivative work: Ninovolador (Illu_blood_components.svg) [CC BY-SA 2.5-2.0-1.0, CC-BY-SA-3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons

Funciones de la sangre

Las principales funciones de la sangre son:

  • Función transportadora:
    • Transporta los nutrientes hasta todas las células del cuerpo.
    • Transporta los gases respiratorios. El oxígeno se une, en los pulmones, a la hemoglobina de los glóbulos rojos formando oxihemoglobina, de color rojo intenso, y es llevado hasta las células. Allí, como en el interior de la célula hay menor concentración de oxígeno, se libera el oxígeno y pasa a las células. El dióxido de carbono, en cambio, se disuelve bien en el plasma sanguíneo, y va desde las células hasta los pulmones.
    • Recoge los productos de desecho del metabolismo, que los lleva hacia el aparato excretor para eliminarlos, además del CO2 que elimina por los pulmones.
    • Transporta hormonas, sustancias segregadas por el sistema endocrino.
  • Función termorreguladora. Regula la temperatura, repartiendo el calor desde unas zonas más calientes a otras más frías. Así consigue que la temperatura corporal sea de unos 37 ºC, la mejor para el desarrollo de las reacciones químicas del metabolismo.
  • Función defensiva. Interviene en la defensa del organismo. La sangre también contiene células del sistema inmunológico, como los leucocitos, que ayudan a proteger al cuerpo contra infecciones y enfermedades.
  • Función amortiguadora del pH. Las proteínas y sales minerales que contiene permite mantener el pH estable.
  • Función antihemorrágina. Puede formar coágulos para evitar la pérdida de sangre cuando se tiene alguna herida.


Volemia

La volemia es el volumen total de sangre circulante en un individuo. Este volumen suele ser de entre 5 y 6 litros en las personas, aproximadamente el 7-8 % del peso corporal.

Hematopoyesis

Las células sanguíneas tienen una vida bastante corta, por lo que es necesario que se estén produciendo continuamente.

La hematopoyesis es el proceso por el cual se producen los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas en el organismo. La hematopoyesis ocurre principalmente en la médula ósea, que es el tejido esponjoso que se encuentra en el interior de los huesos largos y en algunos huesos planos. Sin embargo, también puede ocurrir en otros tejidos, como el bazo y el timo.

El proceso de hematopoyesis comienza con la producción de células madre hematopoyéticas, que son células inmaduras que aún no han diferenciado en ningún tipo de célula sanguínea específica. A partir de las células madre hematopoyéticas, se producen células progenitoras hematopoyéticas, que son células inmaduras que ya han empezado a diferenciarse en un tipo específico de célula sanguínea. A continuación, las células progenitoras hematopoyéticas se diferencian en células sanguíneas maduras, que son los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas.

La producción de células sanguíneas es un proceso continuo y es necesario para mantener el suministro adecuado de células sanguíneas en el organismo. Los glóbulos rojos transportan el oxígeno y los nutrientes a todas las células del cuerpo, mientras que los glóbulos blancos ayudan a combatir infecciones y protegen al cuerpo de enfermedades. Las plaquetas son esenciales para la coagulación sanguínea y la prevención de sangrado.

Hay varios factores que pueden afectar la hematopoyesis, como la edad, el estado nutricional, las enfermedades y ciertos medicamentos. Por ejemplo, la médula ósea puede reducir su producción de células sanguíneas con el tiempo y en algunos casos puede ser necesario un trasplante de médula ósea para restaurar la hematopoyesis. Además, la anemia, el déficit de hierro y otras enfermedades pueden afectar la producción de células sanguíneas. Los medicamentos como la quimioterapia también pueden afectar la hematopoyesis al dañar la médula ósea y reducir la producción de células sanguíneas.

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