Anatomía y fisiología

Recordar que la sangre es un tejido conectivo. Como todos los tejidos conectivos, se compone de elementos celulares y de una matriz extracelular. Los elementos celulares -denominados elementos formados (células sanguíneas vivas)- incluyen los glóbulos rojos (RBC), los glóbulos blancos (WBC) y los fragmentos celulares llamados plaquetas, y esto constituye el 45% de la composición de nuestra sangre. El componente no vivo de nuestra sangre se conoce como matriz extracelular, llamada plasma, y constituye el 55% de nuestra composición sanguínea y hace que la sangre sea única entre los tejidos conectivos porque es fluida. Este fluido, que es mayoritariamente agua, suspende perpetuamente los elementos formes y les permite circular por todo el cuerpo dentro del sistema cardiovascular.

Los elementos formes están formados por Eritrocitos (glóbulos rojos que funcionan en el transporte de oxígeno), Leucocitos (glóbulos blancos que funcionan en la inmunidad) y Plaquetas (fragmentos celulares que funcionan en la coagulación de la sangre).

Aproximadamente el 8% del peso corporal de un adulto está formado por sangre. La sangre es una combinación de plasma (el líquido acuoso) y células que flotan en él. La sangre suministra sustancias y nutrientes esenciales, como el azúcar, el oxígeno y las hormonas, a nuestras células y transporta los desechos fuera de esas células; estos desechos se eliminan finalmente del cuerpo en la orina, las heces, el sudor y los pulmones (CO2).

Funciones de la sangre

La función principal de la sangre es suministrar oxígeno y nutrientes a las células del cuerpo y eliminar sus desechos, pero eso es sólo el principio de la historia. Las funciones específicas de la sangre también incluyen la defensa (luchar contra las infecciones), la distribución del calor, el mantenimiento de la homeostasis (regular el pH) y evitar la pérdida excesiva de sangre por hemorragia.

Transporte

Los nutrientes de los alimentos que se ingieren se absorben en el tracto digestivo. La mayoría de ellos viajan en el torrente sanguíneo directamente al hígado, donde se procesan y se liberan de nuevo en el torrente sanguíneo para ser entregados a las células del cuerpo. El oxígeno del aire que se respira se difunde en la sangre, que pasa de los pulmones al corazón, que lo bombea al resto del cuerpo. Además, las glándulas endocrinas repartidas por todo el cuerpo liberan sus productos, llamados hormonas, en el torrente sanguíneo, que los transporta a las células objetivo distantes. La sangre también recoge los desechos y subproductos celulares y los transporta a varios órganos para su eliminación. Por ejemplo, la sangre transporta el dióxido de carbono a los pulmones para su exhalación del cuerpo, y varios productos de desecho son transportados a los riñones y al hígado para su excreción del cuerpo en forma de orina o bilis.

Defensa

Muchos tipos de glóbulos blancos protegen al cuerpo de amenazas externas, como las bacterias causantes de enfermedades que han entrado en el torrente sanguíneo en una herida. Otros glóbulos blancos buscan y destruyen las amenazas internas, como las células con ADN mutado que podrían multiplicarse y convertirse en cancerosas, o las células del cuerpo infectadas por virus.

Cuando un daño en los vasos provoca una hemorragia, las plaquetas de la sangre y ciertas proteínas disueltas en el plasma, la parte líquida de la sangre, interactúan para bloquear las zonas rotas de los vasos sanguíneos afectados. Esto protege al cuerpo de una mayor pérdida de sangre.

Mantenimiento de la homeostasis

Recordemos que la temperatura corporal se regula a través de un bucle clásico de retroalimentación negativa. Si hicieras ejercicio en un día caluroso, el aumento de la temperatura corporal central desencadenaría varios mecanismos homeostáticos, entre ellos el aumento del transporte de sangre desde el núcleo hasta la periferia del cuerpo, que suele estar más fría. Al pasar la sangre por los vasos sanguíneos de la piel, el calor se disiparía al entorno, y la sangre que volviera al núcleo corporal estaría más fría. Por el contrario, en un día frío, la sangre se desvía de la piel para mantener el núcleo corporal más caliente. En casos extremos, esto puede provocar una congelación.

La sangre también ayuda a mantener el equilibrio químico del cuerpo. Las proteínas y otros compuestos de la sangre actúan como amortiguadores, lo que ayuda a regular el pH de los tejidos corporales. La sangre también ayuda a regular el contenido de agua de las células del cuerpo.

Composición de la sangre

La sangre puede separarse en 3 capas:

Fondo: eritrocitos(RBCs), que consisten en hematocrito(volumen de eritrocitos).

Medio: capa blanca fina -leucocitos y plaquetas

Superior: plasma

Probablemente le han extraído sangre de una vena superficial del brazo, que luego fue enviada a un laboratorio para su análisis. Algunos de los análisis de sangre más comunes -por ejemplo, los que miden los niveles de lípidos o de glucosa en el plasma- determinan qué sustancias están presentes en la sangre y en qué cantidades. Otros análisis de sangre comprueban la composición de la propia sangre, incluyendo las cantidades y los tipos de elementos formados.

Una de estas pruebas, denominada hematocrito, mide el porcentaje de glóbulos rojos, conocidos clínicamente como eritrocitos, en una muestra de sangre. Se realiza haciendo girar la muestra de sangre en una centrifugadora especializada, un proceso que hace que los elementos más pesados suspendidos en la muestra de sangre se separen del plasma líquido y ligero (Figura 1). Dado que los elementos más pesados de la sangre son los eritrocitos, éstos se depositan en el fondo del tubo de hematocrito. Por encima de los eritrocitos se encuentra una capa fina y pálida compuesta por el resto de los elementos formados de la sangre. Se trata de los glóbulos blancos, conocidos clínicamente como leucocitos, y las plaquetas, fragmentos celulares también llamados trombocitos. Esta capa se denomina capa leucocitaria por su color; normalmente constituye menos del 1% de una muestra de sangre. Por encima de la capa leucocitaria se encuentra el plasma sanguíneo, normalmente un líquido pálido de color pajizo, que constituye el resto de la muestra.

Figura 1. Los elementos celulares de la sangre incluyen un gran número de eritrocitos y un número comparativamente menor de leucocitos y plaquetas. El plasma es el líquido en el que están suspendidos los elementos formados. Una muestra de sangre centrifugada revela que el plasma es el componente más ligero. Flota en la parte superior del tubo separado de los elementos más pesados, los eritrocitos, por una capa buffy de leucocitos y plaquetas. El hematocrito es el porcentaje de eritrocitos de la muestra total. Los niveles de hematocrito deprimido y elevado se muestran para su comparación.

El volumen de eritrocitos después de la centrifugación también se conoce comúnmente como volumen celular empaquetado (PCV). En la sangre normal, alrededor del 45% de una muestra son eritrocitos. Sin embargo, el hematocrito de cualquier muestra puede variar significativamente, en torno al 36-50 por ciento, según el sexo y otros factores. Los valores normales de hematocrito para las mujeres oscilan entre 37 y 47, con un valor medio de 41; para los hombres, el hematocrito oscila entre 42 y 52, con una media de 47. El porcentaje de otros elementos formados, los glóbulos blancos y las plaquetas, es extremadamente pequeño, por lo que normalmente no se considera con el hematocrito. Así que el porcentaje medio de plasma es el porcentaje de sangre que no son eritrocitos: para las mujeres, es aproximadamente 59 (o 100 menos 41), y para los hombres, es aproximadamente 53 (o 100 menos 47).

Características de la sangre

Cuando se piensa en la sangre, la primera característica que probablemente viene a la mente es su color. La sangre que acaba de tomar oxígeno en los pulmones es de color rojo brillante, y la que ha liberado oxígeno en los tejidos es de un rojo más apagado. Esto se debe a que la hemoglobina es un pigmento que cambia de color, dependiendo del grado de saturación de oxígeno.

La sangre es viscosa y algo pegajosa al tacto. Tiene una viscosidad aproximadamente cinco veces mayor que el agua. La viscosidad es una medida del grosor o la resistencia al flujo de un fluido, y está influida por la presencia de las proteínas plasmáticas y los elementos formados dentro de la sangre. La viscosidad de la sangre tiene un impacto dramático en la presión y el flujo sanguíneo. Consideremos la diferencia de flujo entre el agua y la miel. La miel más viscosa mostraría una mayor resistencia al flujo que el agua menos viscosa. El mismo principio se aplica a la sangre.

La temperatura normal de la sangre es ligeramente superior a la temperatura corporal normal -alrededor de 38 °C (o 100,4 °F), en comparación con los 37 °C (o 98,6 °F) para una lectura de la temperatura corporal interna, aunque las variaciones diarias de 0,5 °C son normales. Aunque la superficie de los vasos sanguíneos es relativamente lisa, cuando la sangre fluye a través de ellos experimenta cierta fricción y resistencia, especialmente cuando los vasos envejecen y pierden su elasticidad, produciendo así calor. Esto explica su temperatura ligeramente más alta.

El pH de la sangre tiene un promedio de 7,4; sin embargo, puede oscilar entre 7,35 y 7,45 en una persona sana. Por tanto, la sangre es algo más básica (alcalina) en una escala química que el agua pura, que tiene un pH de 7,0. La sangre contiene numerosos tampones que ayudan a regular el pH.

La sangre constituye aproximadamente el 8 por ciento del peso corporal del adulto. Los hombres adultos suelen tener una media de 5 a 6 litros de sangre. Las mujeres tienen una media de 4 a 5 litros.

Plasma sanguíneo

Al igual que otros fluidos del cuerpo, el plasma está compuesto principalmente por agua: De hecho, es aproximadamente un 92 por ciento de agua. Dentro de esta agua hay una mezcla de sustancias disueltas o suspendidas, la mayoría de las cuales son proteínas. Hay literalmente cientos de sustancias disueltas o suspendidas en el plasma, aunque muchas de ellas se encuentran sólo en cantidades muy pequeñas.

Proteínas plasmáticas

Alrededor del 7 por ciento del volumen del plasma -casi todo lo que no es agua- está formado por proteínas. Estas incluyen varias proteínas plasmáticas (proteínas que son exclusivas del plasma), además de un número mucho menor de proteínas reguladoras, incluyendo enzimas y algunas hormonas. Los principales componentes del plasma se resumen en la Tabla 1.

Los tres grupos principales de proteínas plasmáticas son los siguientes:

• La albúmina es la más abundante de las proteínas plasmáticas. Fabricada por el hígado, las moléculas de albúmina sirven como proteínas de unión-vehículos de transporte para los ácidos grasos y las hormonas esteroides. Recordemos que los lípidos son hidrofóbicos; sin embargo, su unión a la albúmina permite su transporte en el plasma acuoso. La albúmina es también el factor que más contribuye a la presión osmótica de la sangre; es decir, su presencia retiene el agua en el interior de los vasos sanguíneos y extrae agua de los tejidos, a través de las paredes de los vasos sanguíneos, y hacia el torrente sanguíneo. Esto, a su vez, contribuye a mantener tanto el volumen como la presión sanguínea. La albúmina suele representar aproximadamente el 54 por ciento del contenido total de proteínas plasmáticas, en niveles clínicos de 3,5-5,0 g/dL de sangre.
• Las segundas proteínas plasmáticas más comunes son las globulinas. Un grupo heterogéneo, hay tres subgrupos principales conocidos como alfa, beta y gamma globulinas. Las globulinas alfa y beta transportan hierro, lípidos y las vitaminas liposolubles A, D, E y K a las células; al igual que la albúmina, también contribuyen a la presión osmótica. Las gammaglobulinas son proteínas que intervienen en la inmunidad y son más conocidas como anticuerpos o inmunoglobulinas. Aunque otras proteínas plasmáticas son producidas por el hígado, las inmunoglobulinas son producidas por leucocitos especializados conocidos como células plasmáticas. (Busque el contenido adicional para obtener más información sobre las inmunoglobulinas.) Las globulinas constituyen aproximadamente el 38 por ciento del volumen total de proteínas plasmáticas, en niveles clínicos de 1,0-1,5 g/dL de sangre.
• La proteína plasmática menos abundante es el fibrinógeno. Al igual que la albúmina y las alfa y beta globulinas, el fibrinógeno es producido por el hígado. Es esencial para la coagulación de la sangre, un proceso que se describe más adelante en este capítulo. El fibrinógeno representa aproximadamente el 7 por ciento del volumen total de proteínas plasmáticas, en niveles clínicos de 0,2-0,45 g/dL de sangre.

Otros solutos plasmáticos

Además de las proteínas, el plasma contiene una gran variedad de otras sustancias. Entre ellas se encuentran varios electrolitos, como los iones de sodio, potasio y calcio; gases disueltos, como el oxígeno, el dióxido de carbono y el nitrógeno; varios nutrientes orgánicos, como las vitaminas, los lípidos, la glucosa y los aminoácidos; y desechos metabólicos. Todos estos solutos no proteicos combinados contribuyen aproximadamente al 1% del volumen total del plasma.

Revisión del capítulo

La sangre es un tejido conectivo fluido fundamental para el transporte de nutrientes, gases y desechos por todo el cuerpo; para defender el cuerpo contra las infecciones y otras amenazas; y para la regulación homeostática del pH, la temperatura y otras condiciones internas. La sangre se compone de elementos formados -eritrocitos, leucocitos y fragmentos celulares llamados plaquetas- y de una matriz extracelular fluida llamada plasma. Más del 90% del plasma es agua. El resto son principalmente proteínas plasmáticas -principalmente albúmina, globulinas y fibrinógeno- y otros solutos disueltos como glucosa, lípidos, electrolitos y gases disueltos. Debido a los elementos formados y a las proteínas plasmáticas y otros solutos, la sangre es pegajosa y más viscosa que el agua. También es ligeramente alcalina, y su temperatura es ligeramente superior a la temperatura corporal normal.

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