La sangre es vida Sangre, sustancia líquida que circula por el sistema sanguíneo o aparato circulatorio, es en la que también transitan todos los nutrientes que los seres vivos necesitan para la vida. Nuestro organismo está compuesto por millones de células que necesitan, para su normal funcionamiento, del oxígeno y sustancias generadoras de energía. Estos elementos vitales se encuentran en la sangre, y es el aparato circulatorio el encargado de realizar su distribución por todo el organismo. Es decir que el aparato circulatorio es un sistema de bombeo continuo en circuito cerrado, que está liderizado por un motor denominado corazón; los conductos o vasos sanguíneos, están compuestos por las arterias, venas y capilares. Pero la sangre además de transportar los elementos nutritivos cumple otras funciones primordiales, como el transporte de algunas hormonas, la eliminación de los productos finales del metabolismo y la regulación de la temperatura. El volumen total de sangre del organismo oscila entre 60 y 70 mililitros por kilogramo de peso, de manera que una persona que pesa 70 kilogramo, posee unos 5 litros de sangre. La sangre está compuesta por una parte líquida, el plasma, y una parte sólida, los elementos celulares; a cada una de estas partes le corresponde aproximadamente la mitad del volumen de la sangre. Funciones de la sangre La sangre desempeña dos funciones principales. Una es transportar sustancias entre los tejidos corporales y otra es actuar como defensa contra los organismos patógenos. La función de defensa alcanza su máximo desarrollo en los vertebrados, donde los glóbulos blancos fagocitan las sustancias extrañas o producen anticuerpos para luchar contra ellas. La función de transporte es igualmente importante. Además de diversas sustancias, la sangre lleva el oxígeno hasta las células y se encarga de recoger el dióxido de carbono que hay que eliminar. La sangre puede dividirse, según su calidad, en dos tipos: oxigenada y carboxigenada. La primera de ellas es la sangre limpia que circula por las arterias; la segunda, con abundante cantidad de dióxido de carbono, circula por las venas en dirección al corazón y los pulmones, a efecto de ser renovada y oxigenada. Cuenta, además, con otra función que es de gran importancia, como es la de mantener una adecuada temperatura corporal, la que en una persona adulta normal suele ser de entre 36,5 y 37 grados Celsius (centígrados); y cuyo centro regulador se encuentra a nivel hipotalámico. Así es la sangre: Así es la sangre: • El cuerpo humano contiene de 5 a 6 litros de sangre. • Se encuentra compuesta por una parte líquida y una sólida, que son las células sanguíneas. • Se calcula que en un milímetro de sangre hay de cuatro a cinco millones de hematíes o glóbulos rojos; de 6.500 a 7.000 leucocitos o glóbulos blancos, y de 200.000 a 300.000 plaquetas o trombocitos. • El torrente sanguíneo proporciona la completa circulación de la sangre cada 22 segundos. • Por esto, si hacemos una simple multiplicación, podemos obtener que por hora habrá circulado un caudal aproximado de 800 litros de sangre. • De este modo, se calcula que en una persona de 80 años, el caudal que ha circulado por sus vasos sanguíneos es de 560. 640. 000 litros ó 560. 640 milímetros cúbicos de sangre. La sangre: el líquido de la vida Este vital elemento se encuentra compuesto por diferentes elementos líquidos y sólidos: el plasma, un líquido que contiene agua y proteínas, y tres tipos de células, que son los leucocitos (conocidos como glóbulos blancos), los hematíes (glóbulos rojos) y las plaquetas (ver sus partes y funciones en la siguiente página). La sangre: el líquido de la vida Este vital elemento se encuentra compuesto por diferentes elementos líquidos y sólidos: el plasma, un líquido que contiene agua y proteínas, y tres tipos de células, que son los leucocitos (conocidos como glóbulos blancos), los hematíes (glóbulos rojos) y las plaquetas (ver sus partes y funciones en la siguiente página). Componentes de la sangre El líquido sanguíneo presenta colores diversos en los distintos animales y puede ser transparente, verde, amarillo o rojo. En los invertebrados recibe también el nombre de hemolinfa, mientras que el nombre de “sangre” suele reservarse para los vertebrados. Es en estos últimos donde alcanza mayor complejidad y podemos distinguir en ella (por ejemplo en los mamíferos) los siguientes componentes: plasma, glóbulos rojos o hematíes, glóbulos blancos o leucocitos, y plaquetas. Plasma El plasma sanguíneo es un líquido transparente, compuesto básicamente por agua y diversos elementos diluidos en ella. Entre éstos se encuentran casi todos los tipos de nutrientes, como azúcares, minerales, electrolitos y sustancias proteicas, y las denominadas proteínas plasmáticas. Las proteínas plasmáticas son moléculas complejas que, en general, se fabrican en el hígado y que participan en diversos procesos, como la coagulación sanguínea, la defensa del organismo contra microorganismos o el transporte de sustancias que no pueden desplazarse solas en el plasma porque no se diluyen en él. Entre las proteínas transportadoras destacan la albúmina, que sirve para transportar casi todo tipo de sustancias, y las proteínas que se especializan en el transporte de determinadas sustancias exclusivamente, como la transferrina, que transporta hierro, la transcobalamina, que lleva vitamina B12, o la ceruloplasmina, que carga con cobre. Entre las proteínas con función defensiva destacan las gammaglobulinas o anticuerpos. Estas proteínas, que son fabricadas por las células de defensa del organismo cuando detectan la presencia de partículas que identifican como extrañas, como ocurre con los microorganismos, tienen la propiedad de adosarse específicamente a dichas partículas y neutralizarlas. Glóbulos rojos o hematíes Los más numerosos, de forma generalmente discoidal, llevan pigmentos encargados de fijar moléculas de oxígeno y se producen en la médula ósea. Los glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos son unas células incompletas, puesto que no contienen núcleo. Son los elementos más abundantes en la sangre, y se encuentran en una concentración que oscila en torno a 4,5 millones por milímetro cúbico. Cerca de un 10% de los glóbulos rojos que circulan por la sangre son aún inmaduros, y se denominan reticulocitos. La función de los glóbulos rojos es transportar el oxígeno hacia los tejidos y el dióxido de carbono hacia los alvéolos pulmonares. Los glóbulos rojos también son los responsables de la tonalidad propia de la sangre, dado que contienen un pigmento, la hemoglobina, que consta, a su vez, de varias moléculas de hierro. Este mineral, al cargarse de oxígeno u oxidarse, adquiere una coloración rojiza característica. Glóbulos blancos o leucocitos Los glóbulos blancos, o leucocitos, son células completas, más voluminosas y más escasas que los eritrocitos: su concentración oscila entre 5.000 y 11.000 células por milímetro cúbico. Los leucocitos forman parte del sistema defensivo o inmunológico del organismo. Según sus características, existen diversos tipos: * Los leucocitos polinucleares, o granulocitos, se caracterizan por tener un núcleo lobulado y por presentar unos gránulos en su citoplasma. Dentro de éstos, y según la tonalidad que adoptan tras ser teñidos mediante el sistema de tinción de hematoxilina-eosina, se distinguen diversos subtipos: los polinucleares neutrófilos, que representan de un 55% a un 75% del total de glóbulos blancos; los polinucleares eosinófilos, que comprenden entre un 1% y un 4%; y los polinucleares basófilos, que sólo constituyen en torno a un 1% del total de leucocitos. * Los leucocitos mononucleares, que poseen un núcleo redondeado y no presentan gránulos en su citoplasma, comprenden dos variedades: los monocitos y los linfocitos. Los monocitos, que son las células más voluminosas de la sangre, representan de un 2% a un 8% del total de glóbulos blancos; cuando maduran, emigran de la sangre y se hospedan en los tejidos. Los linfocitos, que son los leucocitos más pequeños, comprenden de un 17% a un 45 % del total de leucocitos. Plaquetas Las plaquetas, o trombocitos, que son los elementos sanguíneos más pequeños, también son células incompletas al igual que los eritrocitos, puesto que también carecen de núcleo. Su concentración oscila entre 150.000 y 450.000 células por milímetro cúbico. La función de las plaquetas es participar en el proceso de coagulación de la sangre. La función de los glóbulos rojos y de la hemoglobina La función de los glóbulos rojos es transportar desde los alveolos pulmonares hasta los tejidos el oxígeno que necesitan las células para obtener la energía, y hacer lo propio, pero en sentido contrario, con el dióxido de carbono que producen las células durante la combustión. Los glóbulos rojos transportan ambos gases, el oxígeno y el dióxido de carbono, dentro de una sustancia especializada, la hemoglobina, que ocupa una tercera parte de su volumen. La hemoglobina es una sustancia compleja, formada por cuatro unidades de una proteína denominada globina, y cuatro moléculas de hem, un pigmento que contiene un átomo de hierro. En los alveolos pulmonares, cada uno de los cuatro átomos de hierro capta un átomo de oxígeno, que atraviesa la membrana alveolar. Entonces, la hemoglobina se convierte en oxihemoglobina. Al llegar a los tejidos, la oxihemoglobina cede dichos átomos de oxígeno y los intercambia por moléculas de dióxido de carbono, transformándose en carboxihemoglobina, y en estas condiciones efectúa el recorrido inverso. El intercambio de estos gases se realiza por difusión simple, siguiendo la ley de osmolaridad, es decir, tanto el oxígeno como el dióxido de carbono atraviesan las membranas de los alveolos y de las células de los tejidos desde el compartimento en que se encuentran a una mayor concentración hacia el compartimento en que se encuentran en menor concentración. La inflamación La inflamación es una respuesta del organismo ante la invasión o infección de un microorganismo, y que se presenta en la zona afectada en forma de un bulto o tumor enrojecido, caliente y doloroso. La inflamación se produce debido a la acción de los glóbulos blancos, que detectan la presencia de un microorganismo, y responden liberando unas sustancias que producen una dilatación de los vasos sanguíneos y un aumento del flujo sanguíneo en la zona. Los órganos hematopoyéticos Los órganos hematopoyéticos son los que intervienen de forma más significativa en el proceso de formación de las células sanguíneas. Durante la vida intrauterina, las células sanguíneas del feto se fabrican en el hígado. Sin embargo, tras el nacimiento, esta función se traslada al timo, la médula ósea, el bazo y los ganglios linfáticos. - El timo es un pequeño órgano que se localiza en la cavidad torácica, por detrás del esternón, y que se mantiene activo hasta la pubertad, pero que después involuciona, debido a los efectos de las hormonas sexuales. Durante la niñez, sin embargo, constituye una importante reserva en la que maduran un tipo especial de linfocitos, que subsisten durante la vida adulta y que se denominan “linfocitos T” (la T corresponde a la inicial de este órgano, precisamente). - La médula ósea es el tejido que se encuentra en el interior de los huesos. Existen dos tipos de médula ósea: la médula ósea roja, que es la que está involucrada en la hematopoyesis, y la médula ósea amarilla, en la que el tejido hematopoyético, tras la pubertad, es reemplazado por tejido adiposo, de tonalidad amarillenta. En los adultos sólo subsiste la médula ósea roja en algunos huesos, como el fémur, el esternón, las costillas, los huesos de las caderas y del cráneo, o las vértebras. - El bazo es un órgano macizo que se encuentra en la parte superior e izquierda de la cavidad abdominal, de forma ovalada y de un diámetro de unos 12 centímetros de largo, y que pesa unos 200 gramos. Está envuelto por una cápsula, y su pulpa o interior es de tejido reticular, es decir, está compuesto básicamente por fibras delgadas que forman una malla o entramado. Su función está estrechamente relacionada con la sangre; por ello, es un órgano rico en vasos sanguíneos. Sus actividades más importantes son la formación de células sanguíneas, que declina a partir de la pubertad, y la eliminación de éstas, que persiste durante toda la vida. - Los ganglios linfáticos son pequeñas estructuras del tamaño de un guisante, que se agrupan, formando racimos, en los puntos de convergencia más importantes de los vasos linfáticos, es decir, los conductos que transportan el exceso de agua y desechos celulares, o linfa, desde los tejidos hacia la circulación sanguínea. El organismo humano tiene entre 500 y 1000 ganglios linfáticos. Estos órganos constan de una cápsula que envuelve un entramado de tejido reticular, que es atravesado por uno, o más, pequeños conductos linfáticos. Los ganglios linfáticos sirven para depurar o filtrar la linfa y también intervienen en el proceso de formación y alojamiento de linfocitos. Vida activa de las células sanguíneas La mayor parte de las células sanguíneas viven un período relativamente corto de tiempo. Así, por ejemplo, los glóbulos rojos viven unos 120 días; las plaquetas, no más de 10, y entre los leucocitos, muchos sólo duran horas o días, aunque otros pueden sobrevivir hasta varios años. En todo caso, las células sanguíneas que mueren deben reemplazarse. Así, la formación de glóbulos rojos se denomina eritropoyesis; la de glóbulos blancos polinucleares, granulopoyesis; la de linfocitos, linfopoyesis, y la de plaquetas, trombocitopoyesis. Estos procesos ocurren constantemente, pero su mayor o menor actividad está regulada por diversas hormonas que actúan con un mecanismo de retroalimentación; si por alguna razón disminuye la concentración de algún elemento celular en la sangre, se liberan estas hormonas en cantidades superiores a las normales, que estimulan la médula ósea para que se produzcan más células. Éste es el caso de la eritropoyetina, una hormona que secreta el tejido renal cuando detecta que existe una disminución en el contenido de oxígeno de la sangre, y cuya función es estimular la médula ósea para sintetizar glóbulos rojos. La hemoglobina, un pigmento muy activo La hemoglobina es una sustancia compleja, formada por un pigmento que contiene cuatro átomos de hierro, el hem, y una proteína del tipo de las globinas. Su acoplamiento se produce en la médula ósea, donde se forman los glóbulos rojos. La hemoglobina es la responsable de la tonalidad rojiza que tiene la sangre rica en oxígeno, ya que ésta se debe a la oxidación de los átomos de hierro del grupo hem. También es la responsable de la tonalidad azulada de la sangre rica en dióxido de carbono, como la de las venas, puesto que la unión del hierro con los átomos de este gas adquiere dicha coloración. Cuando los glóbulos rojos son eliminados, en la médula ósea y en el bazo, la hemoglobina se descompone, y el pigmento hem vuelve a la sangre, para ser captado por el hígado, donde se aprovecha su estructura para formar otro pigmento, la bilirrubina, cuya tonalidad verde-amarilla es la responsable del color de la bilis, una secreción digestiva que elabora el hígado y que es vertida en el intestino, donde sirve para emulsionar las grasas. La acción de las bacterias de la flora intestinal transforma la bilirrubina en otros pigmentos. Uno de ellos, la estercobilina, de tonalidad amarronada, se elimina con las deposiciones, a las que asimismo tiñe. El otro pigmento derivado de la bilirrubina, la urobilina, que es de tonalidad amarillenta, se reasorbe en la circulación sanguínea; parte es recaptada por el hígado, para sintetizar más bilirrubina, y parte se elimina con la orina, a la que asimismo tiñe. El aparato cardiovascular Tiene la función de conducir la sangre a todos los tejidos del organismo, para que las células obtengan el oxígeno y los nutrientes que requieren para mantener su actividad o metabolismo. Los órganos que integran el aparato cardiovascular están conectados entre sí, formando un circuito. El corazón, que se comporta como una bomba propulsora, es el órgano encargado de generar el impulso que necesita la sangre para desplazarse hacia y desde los tejidos. Los vasos sanguíneos son conductos de diverso calibre, más o menos elásticos, que llevan la sangre en su interior. Entre los vasos sanguíneos se encuentran las arterias, que conducen la sangre desde el corazón hacia los tejidos; los capilares, finos conductos en los que se efectúa el intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos, y las venas, que reconducen la sangre hacia el corazón. Dentro del aparato cardiovascular también suele incluirse el subsistema linfático, un conjunto de órganos cuya función es transportar hacia la circulación sanguínea la linfa, un líquido compuesto por las impurezas y el exceso de agua que se genera en los tejidos. Los vasos sanguíneos Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre desde el corazón hacia los tejidos, y viceversa. Según su estructura y función, existen tres tipos de vasos sanguíneos: las arterias, los capilares y las venas. - Las arterias Las arterias, cuyo diámetro es de 1 milímetro a 3 centímetros, transportan la sangre desde el corazón hacia los tejidos. Estos vasos disponen de tres capas o túnicas: la más externa, la túnica adventicia, es una fina membrana de tejido conjuntivo, rica en fibras elásticas; la túnica media, más gruesa, contiene fibras de músculo liso; y la más interna, la túnica íntima, es de tejido epitelial de revestimiento. Las arterias que emergen del corazón, es decir, la aorta, el tronco arterial pulmonar y sus bifurcaciones, que son las arterias pulmonares, son las que tienen un diámetro mayor. - Los capilares Los capilares son los vasos sanguíneos de menor tamaño; su diámetro es microscópico, apenas superior al de un glóbulo rojo, y su longitud es inferior a 1 milímetro. Su estructura es muy sencilla: constan de una membrana externa o membrana basal, y de una membrana interna formada por una sola capa de células, o membrana endotelial. En los capilares es donde se produce el intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido intersticial, es decir, el líquido que se encuentra entre las células de los tejidos. El oxígeno, los nutrientes y otras sustancias salen desde la sangre, atravesando la pared capilar, para llegar al líquido instersticial y penetrar en las células; el dióxido de carbono y los productos metabólicos de las células efectúan el recorrido inverso. La mayor parte de estas sustancias atraviesa las paredes de los capilares siguiendo la ley de osmolaridad, es decir, dirigiéndose desde el líquido en el que se encuentran a una mayor concentración hacia el líquido en que se encuentran más diluidos. - Las venas Las venas reconducen la sangre desde los capilares hasta el corazón. Su diámetro, variable, puede alcanzar hasta 1 centímetro. Las vénulas o venas más pequeñas, son las que transportan la sangre desde el lecho capilar hasta las venas de diámetro medio; sus paredes son delgadas, casi transparentes, y son muy elásticas. A menudo, las vénulas se ramifican, formando redes o plexos venosos. Las venas de tamaño mediano, así como las más grandes, disponen de tres capas de tejidos: una túnica íntima, de tejido epitelial, una túnica media y una túnica adventicia. Sistema linfático La sangre transporta oxígeno y sustancias nutritivas a las células y recoge los productos de desecho, como el dióxido de carbono. Pero como no todo el plasma (la parte líquida de la sangre) involucrado en estos intercambios se reabsorbe por la circulación general, el que queda en los espacios existentes entre las células es drenado por el sistema linfático junto con otros elementos, como residuos celulares, grasas y proteínas. Por esta razón, se dice que el sistema linfático es la segunda máquina de transporte y drenaje de los sistemas celulares, participando también de una parte del sistema de defensa del organismo. Los vasos linfáticos pequeños se unen entre sí para formar canales mayores que van al cuello y desembocan en las venas grandes. Los nódulos linfáticos se hallan en lugares estratégicos a lo largo de los vasos linfáticos de tamaño medio, y se encuentran en la rodilla, el codo, la axila, la ingle, el cuello, el abdomen y el pecho. Su función es la de actuar como filtros para atrapar a las bacterias y otros residuos. Parte importante del sistema linfático lo constituyen el bazo, el timo y los ganglios linfáticos. El primero de ellos está implicado en la eliminación de células, y el segundo es necesario para obtener una inmunidad normal. La coagulación sanguínea y las plaquetas La coagulación sanguínea, o hemostasia, es el proceso que se desarrolla cuando, tras la lesión de un vaso sanguíneo, se produce una pérdida de sangre o hemorragia. La finalidad de la hemostasia es detener la pérdida de sangre, cerrar el vaso lesionado y reparar el tejido dañado. En el proceso de coagulación de la sangre intervienen, además de las plaquetas, una serie de sustancias y elementos que se encuentran en la sangre y en los tejidos, que se conocen como factores de coagulación, y que se activan de forma secuencial. Cuando se produce una lesión en un vaso sanguíneo, las plaquetas que circulan por dicho vaso, gracias a su característica adhesividad, se fijan a la zona de la pared lesionada y entre sí, formando una masa conocida como trombo plaquetario. El trombo plaquetario es de consistencia blanda, por lo cual sólo puede obturar temporalmente la lesión. Por ello, a continuación se produce la coagulación o formación del coágulo sanguíneo propiamente dicho. Éste se desarrolla cuando, merced a la acción de diversos factores de la coagulación, el fibrinógeno, una proteína plasmática que está disuelta en la sangre, se transforma en fibrina, una proteína insoluble que se fija en la zona lesionada, formando un entramado sólido. Paralelamente, los denominados inhibidores plasmáticos, presentes en la circulación sanguínea, impiden que este proceso se produzca fuera de la zona lesionada, de manera que el fenómeno de la coagulación queda circunscrito únicamente a la lesión. Por último, cuando el tejido del vaso sanguíneo cicatriza y se regenera, otros factores de la coagulación, concretamente el plasminógeno y la plasmina, convierten la fibrina en elementos solubles y el coágulo se diluye. Grupos sanguíneos En 1900, el biologista austriaco alemán Karl Landsteiner anunció su descubrimiento de los llamados grupos sanguíneos: A, B, AB y O. Además de eso, descubrió también la existencia de una sustancia en los glóbulos rojos: el factor Rh (las personas que poseen esa sustancia son Rh positivas y las que no son Rh negativas). Esto hace que el conjunto de los diversos grupos sanguíneos que hoy se pueden identificar en la superficie de los glóbulos rojos de una persona la individualicen perfectamente de cualquier otra. El conocimiento de los sistemas de los grupos sanguíneos ABO y Rh hacen posible la práctica segura de las transfusiones sanguíneas ya que los descubrimientos de Landsteiner (distinguido con el Premio Nobel de Medicina), dotaron a los médicos de una nueva arma en la lucha contra las dolencias de muerte mediante las transfusiones de sangre. A pesar de que son esos cuatro los grupos principales, el factor Rh también provoca múltiples identidades sanguíneas haciendo que cada persona tenga su propia individualización. El rol fundamental de los médicos es conocer qué grupo es compatible con cuál otro, tanto para las transfusiones en casos de accidentes como en tema de concepción y gestación del futuro bebé en el caso de las madres. Quién dona a quién El grupo O es conocido como donante universal, puede donar a todos. A y B sólo pueden hacerlo a los de su propio grupo y a los AB. Los AB sólo pueden donarse entre ellos ¿Por qué se presenta la incompatibilidad de grupos sanguíneos? Cuando se transfunde sangre de una a otra persona, puede producirse una reacción de incompatibilidad. Este fenómeno se debe a que la sangre del sujeto transfundido, o receptor, contiene unos anticuerpos, llamados aglutininas, que reaccionan contra los glóbulos rojos del sujeto que ha donado la sangre, o donante, concretamente contra unas sustancias denominadas aglutinógenos. Dicho de otro modo, cuando la sangre del receptor contiene aglutininas, que reaccionan específicamente contra los aglutinógenos del donante, se habla de incompatibilidad sanguínea. Si, en estos casos, se procede a la transfusión, los glóbulos rojos transfundidos se aglutinan y pueden producirse alteraciones sanguíneas importantes.