Anatomie și fiziologie

Reamintiți că sângele este un țesut conjunctiv. Ca toate țesuturile conjunctive, este alcătuit din elemente celulare și o matrice extracelulară. Elementele celulare – denumite elemente formate(celule sanguine vii) – includ globule roșii (RBC), globule albe (WBC) și fragmente de celule numite trombocite, iar acestea reprezintă 45% din compoziția sângelui nostru. Componenta non-vie a sângelui nostru este cunoscută sub numele de matrice extracelulară, numită plasmă,și reprezintă 55% din compoziția sângelui nostru și face ca sângele să fie unic printre țesuturile conjunctive, deoarece este fluid. Acest fluid, care este în cea mai mare parte apă, suspendă perpetuu elementele formate și le permite să circule în tot corpul în cadrul sistemului cardiovascular.

Elementele formate constau din Eritrocite (globule roșii care funcționează în transportul oxigenului), Leucocite (globule albe care funcționează în imunitate) și Plachete (fragmente de celule care funcționează în coagularea sângelui).

Aproximativ 8% din greutatea corporală a unui adult este alcătuită din sânge. Sângele este o combinație de plasmă (lichidul apos) și celule care plutesc în ea. Sângele furnizează substanțe și nutrienți esențiali, cum ar fi zahărul, oxigenul și hormonii, către celulele noastre și transportă deșeurile de la aceste celule, aceste deșeuri fiind în cele din urmă eliminate din organism prin urină, fecale, transpirație și plămâni (CO2).

Funcțiile sângelui

Funcția principală a sângelui este de a furniza oxigen și nutrienți și de a elimina deșeurile din celulele corpului, dar acesta este doar începutul poveștii. Funcțiile specifice ale sângelui includ, de asemenea, apărarea(combaterea infecțiilor), distribuirea căldurii, menținerea homeostaziei(reglarea pH-ului) și prevenirea pierderii excesive de sânge prin hemoragie.

Transport

Nutrienții din alimentele pe care le consumați sunt absorbiți în tractul digestiv. Cei mai mulți dintre aceștia călătoresc în fluxul sanguin direct către ficat, unde sunt procesați și eliberați înapoi în fluxul sanguin pentru a fi livrați celulelor corpului. Oxigenul din aerul pe care îl respirați se difuzează în sânge, care se deplasează de la plămâni la inimă, care îl pompează apoi către restul corpului. Mai mult, glandele endocrine împrăștiate în tot corpul își eliberează produsele, numite hormoni, în fluxul sanguin, care le transportă către celulele țintă îndepărtate. Sângele preia, de asemenea, deșeurile și subprodusele celulare și le transportă către diverse organe pentru a fi eliminate. De exemplu, sângele deplasează dioxidul de carbon către plămâni pentru a fi expirat din organism, iar diverse produse reziduale sunt transportate către rinichi și ficat pentru a fi excretate din organism sub formă de urină sau bilă.

Defensivă

Multe tipuri de WBC protejează organismul de amenințări externe, cum ar fi bacteriile cauzatoare de boli care au pătruns în fluxul sanguin într-o rană. Alte WBC caută și distrug amenințările interne, cum ar fi celulele cu ADN mutant care s-ar putea înmulți pentru a deveni canceroase, sau celulele corpului infectate cu viruși.

Când o leziune a vaselor are ca rezultat o hemoragie, trombocitele din sânge și anumite proteine dizolvate în plasmă, partea fluidă a sângelui, interacționează pentru a bloca zonele rupte ale vaselor de sânge implicate. Acest lucru protejează organismul împotriva pierderilor suplimentare de sânge.

Menținerea homeostaziei

Reamintim că temperatura corpului este reglată printr-o buclă clasică de feed-back negativ. Dacă ați face exerciții fizice într-o zi călduroasă, creșterea temperaturii corporale centrale ar declanșa mai multe mecanisme homeostatice, inclusiv creșterea transportului de sânge din centrul corpului către periferia corpului, care este de obicei mai rece. Pe măsură ce sângele trece prin vasele pielii, căldura ar fi disipată în mediul înconjurător, iar sângele care se întoarce în centrul corpului dumneavoastră ar fi mai rece. În schimb, într-o zi rece, sângele este deviat de la piele pentru a menține miezul corpului mai cald. În cazuri extreme, acest lucru poate duce la degerături.

Sângele ajută, de asemenea, la menținerea echilibrului chimic al corpului. Proteinele și alți compuși din sânge acționează ca tampoane, care ajută astfel la reglarea pH-ului țesuturilor corpului. Sângele ajută, de asemenea, la reglarea conținutului de apă al celulelor corpului.

Compoziția sângelui

Sângele poate fi separat în 3 straturi:

Fundul: eritrocite(RBC), care constă în hematocrit(volumul eritrocitelor).

Mediu: stratul alb subțire-leucocite și trombocite

Sus: plasmă

Probabil că vi s-a prelevat sânge dintr-o venă superficială a brațului, care a fost apoi trimis la un laborator pentru analiză. Unele dintre cele mai comune teste de sânge – de exemplu, cele care măsoară nivelul lipidelor sau al glucozei din plasmă – determină ce substanțe sunt prezente în sânge și în ce cantități. Alte teste de sânge verifică compoziția sângelui în sine, inclusiv cantitățile și tipurile de elemente formate.

Un astfel de test, numit hematocrit, măsoară procentul de hematii, cunoscute clinic sub numele de eritrocite, într-o probă de sânge. Se realizează prin centrifugarea probei de sânge într-o centrifugă specializată, un proces care face ca elementele mai grele aflate în suspensie în proba de sânge să se separe de plasma lichidă, ușoară (figura 1). Deoarece cele mai grele elemente din sânge sunt eritrocitele, acestea se depun chiar în partea de jos a tubului de hematocrit. Deasupra eritrocitelor se află un strat palid și subțire compus din restul elementelor formate din sânge. Acestea sunt WBC-urile, cunoscute clinic sub numele de leucocite, și trombocitele, fragmente de celule numite și trombocite. Acest strat este denumit strat pufos din cauza culorii sale; în mod normal, el constituie mai puțin de 1 la sută dintr-o probă de sânge. Deasupra stratului pufos se află plasma sanguină, în mod normal un lichid palid, de culoare pai, care constituie restul probei.

Figura 1. Elementele celulare ale sângelui includ un număr mare de eritrocite și relativ puține leucocite și trombocite. Plasma este lichidul în care sunt suspendate elementele formate. O mostră de sânge centrifugat într-o centrifugă relevă faptul că plasma este cea mai ușoară componentă. Aceasta plutește în partea de sus a tubului, separată de elementele cele mai grele, eritrocitele, printr-un strat pufos de leucocite și trombocite. Hematocritul este procentul din proba totală care este alcătuit din eritrocite. Nivelurile de hematocrit deprimat și ridicat sunt prezentate pentru comparație.

Volumul eritrocitelor după centrifugare este, de asemenea, denumit în mod obișnuit volum celular (PCV). În sângele normal, aproximativ 45 la sută dintr-o probă este format din eritrocite. Totuși, hematocritul unei probe poate varia semnificativ, aproximativ 36-50 la sută, în funcție de sex și de alți factori. Valorile normale ale hematocritului pentru femei variază între 37 și 47, cu o valoare medie de 41; pentru bărbați, hematocritul variază între 42 și 52, cu o medie de 47. Procentul celorlalte elemente formate, globulele albe și trombocitele, este extrem de mic, astfel încât nu este luat în considerare în mod normal odată cu hematocritul. Așadar, procentul mediu de plasmă este procentul de sânge care nu este format din eritrocite: pentru femei, este de aproximativ 59 (sau 100 minus 41), iar pentru bărbați, este de aproximativ 53 (sau 100 minus 47).

Caracteristicile sângelui

Când vă gândiți la sânge, prima caracteristică care vă vine probabil în minte este culoarea sa. Sângele care tocmai a preluat oxigen în plămâni este roșu aprins, iar sângele care a eliberat oxigen în țesuturi este de un roșu mai închis. Acest lucru se datorează faptului că hemoglobina este un pigment care își schimbă culoarea, în funcție de gradul de saturație a oxigenului.

Sângele este vâscos și oarecum lipicios la atingere. Are o vâscozitate de aproximativ cinci ori mai mare decât cea a apei. Vâscozitatea este o măsură a grosimii unui fluid sau a rezistenței la curgere și este influențată de prezența proteinelor plasmatice și a elementelor formate în sânge. Vâscozitatea sângelui are un impact dramatic asupra presiunii și fluxului sanguin. Luați în considerare diferența de curgere dintre apă și miere. Mierea mai vâscoasă ar demonstra o rezistență mai mare la curgere decât apa mai puțin vâscoasă. Același principiu se aplică și în cazul sângelui.

Temperatura normală a sângelui este ușor mai mare decât temperatura normală a corpului – aproximativ 38 °C (sau 100,4 °F), comparativ cu 37 °C (sau 98,6 °F) pentru o citire a temperaturii interne a corpului, deși variațiile zilnice de 0,5 °C sunt normale. Deși suprafața vaselor de sânge este relativ netedă, în timp ce sângele curge prin ele, acesta întâmpină o oarecare fricțiune și rezistență, mai ales pe măsură ce vasele îmbătrânesc și își pierd elasticitatea, producând astfel căldură. Acest lucru explică temperatura sa ușor mai ridicată.

Ph-ul sângelui este în medie de aproximativ 7,4; cu toate acestea, el poate varia de la 7,35 la 7,45 la o persoană sănătoasă. Prin urmare, sângele este ceva mai bazic (alcalin) pe o scară chimică decât apa pură, care are un pH de 7,0. Sângele conține numeroși tamponi care ajută de fapt la reglarea pH-ului.

Sângele constituie aproximativ 8 la sută din greutatea corporală a unui adult. Bărbații adulți au în mod obișnuit o medie de aproximativ 5 până la 6 litri de sânge. Femeile au în medie 4-5 litri.

Plasma sanguină

Ca și alte fluide din organism, plasma este compusă în principal din apă: De fapt, este aproximativ 92% apă. Dizolvat sau suspendat în această apă este un amestec de substanțe, dintre care cele mai multe sunt proteine. Există literalmente sute de substanțe dizolvate sau suspendate în plasmă, deși multe dintre ele se găsesc doar în cantități foarte mici.

Proteinele din plasmă

Aproximativ 7 la sută din volumul plasmei – aproape tot ceea ce nu este apă – este format din proteine. Acestea includ mai multe proteine plasmatice (proteine care sunt unice pentru plasmă), plus un număr mult mai mic de proteine reglatoare, inclusiv enzime și unii hormoni. Principalele componente ale plasmei sunt rezumate în tabelul 1.

Cele trei grupuri majore de proteine plasmatice sunt următoarele:

• Albumina este cea mai abundentă dintre proteinele plasmatice. Fabricate de ficat, moleculele de albumină servesc ca proteine de legare – vehicule de transport pentru acizii grași și hormonii steroizi. Reamintim că lipidele sunt hidrofobe; cu toate acestea, legarea lor de albumină permite transportul lor în plasma apoasă. Albumina este, de asemenea, cel mai important contributor la presiunea osmotică a sângelui; adică, prezența sa reține apa în interiorul vaselor de sânge și atrage apa din țesuturi, prin pereții vaselor de sânge și în fluxul sanguin. Acest lucru, la rândul său, ajută la menținerea atât a volumului sanguin, cât și a tensiunii arteriale. Albumina reprezintă în mod normal aproximativ 54% din conținutul total de proteine plasmatice, la niveluri clinice de 3,5-5,0 g/dl de sânge.
• A doua cea mai comună proteină plasmatică sunt globulinele. Un grup eterogen, există trei subgrupuri principale cunoscute sub numele de alfa, beta și gama globuline. Globulinele alfa și beta transportă fierul, lipidele și vitaminele liposolubile A, D, E și K către celule; ca și albumina, ele contribuie, de asemenea, la presiunea osmotică. Gamma globulinele sunt proteine implicate în imunitate și sunt mai bine cunoscute sub denumirea de anticorpi sau imunoglobuline. Deși alte proteine plasmatice sunt produse de ficat, imunoglobulinele sunt produse de leucocite specializate cunoscute sub numele de celule plasmatice. (Căutați conținut suplimentar pentru mai multe informații despre imunoglobuline.) Globulinele reprezintă aproximativ 38% din volumul total al proteinelor plasmatice, la niveluri clinice de 1,0-1,5 g/dl de sânge.
• Proteina plasmatică cea mai puțin abundentă este fibrinogenul. Ca și albumina și alfa și beta globulinele, fibrinogenul este produs de ficat. Este esențial pentru coagularea sângelui, un proces descris mai târziu în acest capitol. Fibrinogenul reprezintă aproximativ 7 la sută din volumul total al proteinelor plasmatice, la niveluri clinice de 0,2-0,45 g/dl de sânge.

Alți solvenți plasmatici

În plus față de proteine, plasma conține o mare varietate de alte substanțe. Acestea includ diverși electroliți, cum ar fi ionii de sodiu, potasiu și calciu; gaze dizolvate, cum ar fi oxigenul, dioxidul de carbon și azotul; diverși nutrienți organici, cum ar fi vitaminele, lipidele, glucoza și aminoacizii; și deșeuri metabolice. Toți acești soliți neproteici combinați contribuie cu aproximativ 1 la sută la volumul total al plasmei.

.

Revizuirea capitolului

Sângele este un țesut conjunctiv fluid critic pentru transportul nutrienților, gazelor și deșeurilor în tot corpul; pentru apărarea organismului împotriva infecțiilor și a altor amenințări; și pentru reglarea homeostatică a pH-ului, temperaturii și a altor condiții interne. Sângele este compus din elemente formate – eritrocite, leucocite și fragmente de celule numite trombocite – și o matrice extracelulară fluidă numită plasmă. Mai mult de 90 la sută din plasmă este apă. Restul este format în cea mai mare parte din proteine plasmatice – în principal albumină, globuline și fibrinogen – și alți soluturi dizolvați, cum ar fi glucoza, lipide, electroliți și gaze dizolvate. Din cauza elementelor formate și a proteinelor plasmatice și a altor soluturi, sângele este lipicios și mai vâscos decât apa. De asemenea, este ușor alcalin, iar temperatura sa este ușor mai mare decât temperatura normală a corpului.

Autoverificare

Răspundeți la întrebarea (întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine ați înțeles subiectele abordate în secțiunea anterioară.

Glosar

albumina: cea mai abundentă proteină plasmatică, care reprezintă cea mai mare parte a presiunii osmotice a plasmei

anticorpi: (de asemenea, imunoglobuline sau gamaglobuline) proteine specifice antigenului produse de limfocitele B specializate care protejează organismul prin legarea de corpuri străine, cum ar fi bacteriile și virușii

sânge: țesut conjunctiv lichid compus din elemente formate – eritrocite, leucocite și trombocite – și o matrice extracelulară fluidă numită plasmă; componentă a sistemului cardiovascular

buloasă: strat subțire și palid de leucocite și trombocite care separă eritrocitele de plasmă într-o probă de sânge centrifugat

fibrinogen: proteină plasmatică produsă în ficat și implicată în coagularea sângelui

elemente formate: componente celulare ale sângelui; adică eritrocite, leucocite și trombocite

globuline: grup eterogen de proteine plasmatice care include proteine de transport, factori de coagulare, proteine imunitare și altele

hematocrit: (de asemenea, volum de celule ambalate) procentul de volum al eritrocitelor dintr-o probă de sânge centrifugat

imunoglobuline: (de asemenea, anticorpi sau gamaglobuline) proteine specifice antigenului produse de limfocitele B specializate care protejează organismul prin legarea de corpuri străine, cum ar fi bacteriile și virușii

volum celular ambalat (PCV): (de asemenea, hematocrit) procentajul volumic al eritrocitelor prezente într-o probă de sânge centrifugat

plasmă: în sânge, matrice extracelulară lichidă compusă în cea mai mare parte din apă prin care circulă elementele formate și materialele dizolvate în tot sistemul cardiovascular

plachetele: (de asemenea, trombocite) unul dintre elementele formate ale sângelui care constă din fragmente celulare desprinse din megacariocite

cube roșii din sânge (RBC): (de asemenea, eritrocite) unul dintre elementele formate ale sângelui care transportă oxigenul

celule albe din sânge (WBC): (de asemenea, leucocite) unul dintre elementele formate ale sângelui care asigură apărarea împotriva agenților patogeni și a materiilor străine

.