Fisiología de la sangre: componentes, funciones e inmunidad adquirida

Fisiología de la sangre

Introducción a la fisiología de la sangre

La composición del cuerpo humano adulto es en un 57% agua.

• Líquido intersticial: Baña las células y tejidos del organismo
• Líquido intracelular o transluminal: Está dentro del citoplasma
• Flujo vascular: Incluye el plasma sanguíneo, fase líquida de mi sangre que
  contiene los elementos formes
• Fluidos transcelulares: Son líquidos especializados y que no están compartidos
  por los tejidos (LCR, humor vítreo, humor acuoso ... )

Generalidades de la sangre

La sangre es un tejido vivo, líquido opaco y rojo. Constituido por diversos tipos
celulares suspendidos en un líquido complejo y de color ámbar denominado
plasma.
La sangre es un tejido conectivo líquido cuya matriz extracelular es el plasma
El pH de la sangre es de 7,35-7,45.
Es pegajoso por las proteínas plasmáticas y salado por los eritrocitos.
+ La sangre oxigenada presenta un color rojo intenso y la sangre desoxigenada roja
granate.
+ La sangre tiene un volumen (volemia) del 6-8% del peso corporal. En hombres un
5-6% y en mujeres entre 4,5% y 5,5%. Volemia es lo mismo que hemorragia.
-> Es más viscosa que el agua debido a las células, a las macrocélulas y a las
proteínas.
La presión oncótica es la presión osmótica de las proteínas plasmáticas
El hematocrito es la relación en % entre el volumen celular y el de la sangre.
Porcentaje de sangre formado por hematíes (mujeres 38-46% y hombres
40-54%; en condiciones fisiológicas). También, podría definirse como el % del
volumen total de la sangre ocupado por eritrocitos concentrados (centrifugados).
Menos hematocritos: Anemia
-> Más hematocritos: La sangre más viscosa genera un tampón en los vasos, etc y
puede generar problemas cardiovasculares.

Funciones de la sangre

La sangre tiene tres funciones generales:

1. Transporte: Transporta O2, C02, nutrientes, hormonas y productos de desecho.
2. Regulación: Mantiene la homeostasis. Regula el pH, to, concentración de iones y
   de agua. Regula porque tiene sustancias que actúan como tampón, como el
   bicarbonato.
3. Protección: Frente a la pérdida de sangre mediante la coagulación y frente a
   enfermedades, siendo parte del sistema inmunitario que proceden del interior
   como del exterior.

Componentes de la sangre

Plasma 45% de la sangre

• Es un líquido amarillento formado por:
• 91,5% de agua
• 8,5%de solutos:
  1,5% electrolitos, nutrientes, enzimas, hormonas ...
  7% proteínas: 54% albúmina, 38% globulinas, 5% fibrinógeno, 3% protrombina

Proteínas plasmáticas

Proteína plasmática
Representación
Lugar de síntesis
Función
Albúmina
grande
45%
Hígado
Principal contribuyente a la presión osmótica.
Proteína transportadora.
Globulinas
35%
Higado y tejidos linfoides
a1-globulina Transporte de glucosa
@2-globulina transporte de hormonas, metales y actividad
enzimática
B-globulina lipoproteínas y tansferrina (transporta Fe)
1-globulina inmunoglobulinas o anticuerpos
Fibrinogeno
5%
Higado
Coagulación de la sangre
Protrombina
1-3%
Hígado
Coagulación de la sangre.
a1: Alfa 1
a2: Alfa 2
B: Betaglobina o betaglobulina
Y:Gamma globulinas
El suero es el plasma pero sin fibrinogeno.
Las proteínas plasmáticas se miden a través del proteinograma electroforético que es
una técnica, que mediante la electroforesis, separa las proteínas en función de su
tamaño y de su carga.
Albumin
Alpha-1
Alpha-2
Beta-1
Beta-2
Gamma

Elementos formes de la sangre

Elementos formes 55% de la sangre

• Glóbulos rojos (eritrocitos): 99%
• Glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas al 1%

Células del plasma y su función

Célula del plasma
Función
Glóbulo rojo/eritrocito
Transportan O2 desde los pulmones
a los tejidos y CO2 desde los tejidos
a los pulmones
sistema inmuintario
Glóbulo blanco/leucocito
Protección del cuerpo frente a
patógenos.
Neutrófilos, Basófilos, Eosinófilos,
Linfocitos T, LinfocitosB y Natural
Killers.
Plaquetas
Liberan sustancias químicas que
promueven la coagulación
sanguínea.
no muy abundantes
son restos de una celula

Eritrocitos

Hay 5 millones y medio de millones de eritrocitos por microlitro.
Un hombre adulto tiene 5,4 x 10 a la 6 de eritrocitos por microlitros de sangre mientras
que una mujer tiene 4,8 x 10 a la 6 de eritrocitos por microlitro de sangre.
El proceso mediante el cual se producen los eritrocitos se denomina eritropoyesis y la
eritrocateresis o hemólisis hace referencia a la eliminación de los eritrocitos.
Los eritrocitos nacen y mueren teniendo un tiempo de vida determinado.

Anatomía de los eritrocitos

• Tiene una estructura/forma bicóncava. Son aplanados y flexibles para poder
  pasar por el vaso y no romperse.
• Tienen glucolípidos en la membrana plasmática (conjunto de antígenos)
  responsables del grupo sanguíneo ABO y Rh
• Son células sin núcleo ni orgánulos
• No pueden reproducirse ni realizar actividades metabólicas
• Contienen hemoglobina que esta le permite hacer su función
• Su función principal es transportar 02 para llegar a donde tiene que ir, luego
  libera el O2 y se difunde en el tejido.
• El área grande y el diámetro estrecho del eritrocito facilita el proceso de
  difusión del O2.
• Maduración del eritrocito: El eritrocito pierde el núcleo en su proceso de
  maduración, por ello no se divide. Hay una célula hematopoyética que genera el
  linaje de eritrocitos pero no se reproduce.
• Los eritrocitos tienen un metabolismo anaerobio

Fisiología del eritrocito

Son los responsables del transporte de 02
Cada eritrocito presenta en su interior millones de moléculas de hemoglobina
La hemoglobina es una globina (proteína) formada por 2 cadenas alfa y 2 cadenas
de beta y el grupo hemo
En el centro del grupo hemo se encuentra el ion FE que se une con el 02 de
manera reversible
La hemoglobina transporta el 23% del CO2
La hemoglobina tiene afinidad por el CO2 per más al 02
La hemoglobina contiene la anhidrasa carbónica que cataliza la reacción entre el
CO2 y el H2O formando H2CO3 (ácido carbónico)
La hemoglobina también regula el flujo sanguíneo y la presión sanguínea

Hemoglobina

ADULTA: Beta y alfa 1 y 2
La hemoglobina combinada con el O2 forma la oxihemoglobina. Esto es gracias a que el
ion de hierro está en estado ferroso (Fe2 +).
La metahemoglobina no tiene capacidad de transportar 02. El ion de Fe2 + se ha
oxidado en estado férrico Fe+3.

Hemoglobina fetal

FETAL
La hemoglobina neonatal presenta 2 cadenas alfa y 2 cadenas beta.
Los humanos, durante la vida fetal presentan una hemoglobina diferente a la de los
adultos (hemoglobina fetal; HbF). Esta hemoglobina tiene mayor afinidad por el O2.
El grupo hemo se sintetiza en las mitocondrias, principalmente.
La globina se sintetiza en los ribosomas.

Transporte de O2

El O2 se transporta de dos formas, una es disuelto en el plasma sanguíneo (2%) y otra,
unido químicamente a la hemoglobina (98%).
La cantidad de O2 unida a la hemoglobina representa la saturación de la Hb. Cuando la
hemoglobina está 100% saturada es porque tiene los 4 átomos de O2 unidos.
La cooperatividad de la Hb, hace referencia a que si hay que unir otro O2 tendrá
preferencia aquella molécula que tiene oxígeno, es decir, cuando una molécula tiene O2
unir otro O2 será más fácil.
El CO2 también tiene cooperatividad.
La afinidad es la capacidad de unir y de desunir. Cuando algo tiene afinidad se une más y
por tanto, hace que le cueste separarse más. La hemoglobina tiene mucha afinidad por el
O2 porque lo une fácil y lo libera difícil. En cambio, cuando tiene menos afinidad lo une
más difícil y lo separa con mayor facilidad.

Factores que afectan al transporte de O2

Factores físicos y químicos que afectan al transporte de O2:

• CO2: Disminución de CO2 aumenta la afinidad de la hemoglobina debido a su
  presencia y hace que el medio sea ácido.
• pH: EI CO2 cuando llega al glóbulo rojo, sufre la reacción de hidratación (mezcla
  con el agua) y forma el ácido carbónico. Esta reacción no es estable por lo que se
  disocia con otros elementos formando protones. Estos hacen que el pH disminuya
  en menor a 7. Cuando el pH está bajo favorece la disminución de la afinidad de la
  hemoglobina.
• Temperatura: Aumento de la t°, supone una disminución de la afinidad por la
  hemoglobina debido al O2.

Cuando hablamos de hemoglobina saturada es porque la disponibilidad por el O2 es
mayor, es decir, cuando hay mucho O2 se satura la hemoglobina. Si la presión de O2 es
menor se satura la mitad de la hemoglobina (esta es la de mayor saturación).
Estos factores pueden ir juntos, pero primero debe ir uno y luego el resto.
Ejemplo: El músculo necesita mucho O2 y produce mucho CO2. El CO2 va a contribuir a
que la hemoglobina le de O2 al músculo. Por tanto, la presencia de CO2, hace que este
llegue a la sangre hidratándose y disminuyendo para que la hemoglobina libere más O2.
EFECTO BOHR: Relaciona el ph y el CO2. Cuando el PH disminuye la hemoglobina tiene
la capacidad de liberar el O2, por tanto pierde afinidad.
P5O: Es la presión de O2 que está en la hemoglobina al 50% de su saturación.

Transporte de CO2

En el transporte de gases no solamente se incluye la incorporación de O2 sino
también la eliminación del CO2. Es esencial eliminar el CO2 o por el contrario se
produce un aumento del pH.
Este gas es producido durante la respiración celular. El 7% del CO2 se
transporta por la sangre disuelto en el plasma y el 93% en el interior de los
glóbulos rojos de dos formas diferentes: se hidrata y genera HCO3-(70%) o
unido a la hemoglobina, cuando el O2 abandona su sitio de unión (23%).
PREGUNTAR

1. 7% disuelto en plasma y el 70% del resto está dentro del glóbulo rojo en
   forma de reacción de hidratación
2. 23% podría o no estar unido a la hemoglobina, solo se unirá si tiene algún
   sitio libre, es decir si libera 02.
3. La hemoglobina se une al O2 pero si tiene algún sitio libre y el CO2 está
   por ahí y este CO2 viajará con la hemoglobina oxigenada.

La hemoglobina libera O2 y como hay huecos libres podrá unirse al CO2=EFECTO
HOLDAN. El CO2 viajará en forma de ion bicarbonato.

Intercambio de gases en los tejidos

La presión de CO2 en los tejidos es mayor a la de los capilares, esto permite que el CO2
difunda hasta los capilares entrando en la sangre y posteriormente en los glóbulos rojos
(combinándolo con la hemoglobina o formando HCO3- y H+).
En este momento se produce el efecto Bohr, al disminuir el pH (a disminuido el pH
porque se ha hidratado el CO2 en el glóbulo rojo) y aumentar la presión de CO2, la
afinidad de la hemoglobina por el O2 disminuye lo que provoca su liberación y la
oxigenación de los tejidos. A medida que la hemoglobina se desoxigena, esta es capaz de
facilitar la incorporación de CO2 a la sangre.
Los factores que han intervenido han sido:

• La presencia de CO2
• La disminución de PH que ha favorecido la afinidad de la hemoglobina oxigenando
  a los tejidos.

CO2+ H20 <- > H2CO3 <- > H+ + HCO3" Flecha reversible, hacia los dos lados