Sangre: concepto, composición, conformación y enfermedades sanguíneas ¿Qué es la sangre y cuál es su función?
El fluido vital, es una substancia acuosa que fluye por las arterias y venas del cuerpo. La sangre se muestra de un intenso carmesí o escarlata una vez que ha sido oxigenada en los pulmones y se desplaza hacia las arterias; toma un tono más azulado cuando ha liberado su oxígeno para nutrir los tejidos del cuerpo y retorna a los pulmones a través de las venas y los diminutos vasos capilares.
Dentro de los pulmones, la sangre libera el dióxido de carbono que ha recolectado de los tejidos, se nutre con una nueva carga de oxígeno y comienza un nuevo ciclo. Este continuo movimiento circulatorio de la sangre es posible gracias a la coordinada actividad del corazón, los pulmones y las paredes de los vasos sanguíneos.
Índice de contenidos
COMPOSICIÓN DE LA SANGRE
La sangre se compone de un fluido amarillo llamado plasma, en el cual flotan innumerables células que representan aproximadamente el 45% del volumen total de sangre. El plasma posee un aroma distintivo y una densidad relativa que varía entre 1,056 y 1,066. En una persona adulta y saludable, el volumen de sangre representa aproximadamente una undécima parte de su peso corporal, equivalente a unos 4,5 a 6 litros.
Gran parte del plasma sanguíneo consiste en agua, un medio crucial que facilita el transporte de múltiples elementos esenciales que componen la sangre. Un solo milímetro cúbico de sangre humana contiene alrededor de cinco millones de glóbulos rojos, también conocidos como eritrocitos o hematíes; entre 5,000 y 10,000 glóbulos blancos, llamados leucocitos; y entre 200,000 y 300,000 plaquetas, denominadas trombocitos. Además, la sangre también lleva consigo una amplia gama de sales y sustancias orgánicas disueltas.
Eritrocitos
Los hematíes, también conocidos como glóbulos rojos o células sanguíneas rojas, tienen una forma discoidal bicóncava con un diámetro aproximado de 7,5 micras. En humanos y en la mayoría de los mamíferos, los eritrocitos maduros carecen de núcleo, aunque en algunos vertebrados son ovales y nucleados. La hemoglobina, una proteína presente en los glóbulos rojos, es el pigmento sanguíneo más importante y su función principal es transportar el oxígeno desde los pulmones hacia las células del cuerpo, a la vez que captura el dióxido de carbono producido por las células para ser llevado de vuelta a los pulmones y eliminado al exterior.
Leucocitos
Las células o leucocitos de la sangre se dividen principalmente en dos tipos: los granulocitos, que poseen un núcleo con múltiples lóbulos, y los no granulocitos, que presentan un núcleo redondeado. Los granulocitos incluyen a los neutrófilos, responsables de la fagocitosis y destrucción de bacterias; los eosinófilos, que aumentan en número y se activan en presencia de infecciones y alergias específicas; y los basófilos, que segregan heparina con propiedades anticoagulantes y histamina que estimula la inflamación.
Por otro lado, los leucocitos no granulocitos están compuestos por linfocitos y un menor número de monocitos, que están relacionados con el sistema inmunológico. Los linfocitos desempeñan un papel crucial en la producción de anticuerpos y en la inmunidad celular, mientras que los monocitos se encargan de digerir sustancias extrañas no bacterianas, generalmente durante infecciones crónicas.
Plaquetas
Las plaquetas de la sangre son cuerpos pequeños, ovoideos, sin núcleo, con un diámetro mucho menor que el de los eritrocitos. Los trombocitos o plaquetas se adhieren a la superficie interna de la pared de los vasos sanguíneos en el lugar de la lesión y ocluyen el defecto de la pared vascular. Conforme se destruyen, liberan agentes coagulantes que conducen a la formación local de trombina que ayuda a formar un coágulo, el primer paso en la cicatrización de una herida.
Recuento sanguíneo
El análisis completo de la sangre, conocido como recuento sanguíneo completo (RSC), es una herramienta valiosa para evaluar la salud y detectar enfermedades. Para llevar a cabo este análisis, se diluye automáticamente una muestra de sangre y las células se cuentan mediante un detector óptico o electrónico. Dependiendo de los ajustes o diluyentes utilizados, se puede determinar el recuento de glóbulos rojos, glóbulos blancos o plaquetas. Además, el RSC también implica la clasificación de los glóbulos blancos en diferentes categorías, que se puede realizar mediante la observación microscópica de una muestra teñida en un portaobjetos o de forma automatizada utilizando diversas técnicas disponibles.
Plasma
El suero sanguíneo es una solución compleja; su componente principal es el H2O. También contiene globulinas, compuestos inorgánicos (como Na, K, CaCl2, CO3 y HCO3), carbohidratos, hormonas, catalizadores biológicos, lípidos, aminoácidos y subproductos metabólicos como urea y creatinina. Todas estas moléculas se encuentran en cantidades diminutas.
Dentro de las proteínas séricas se encuentran la albumina, principal factor encargado de mantener la presión osmótica en la sangre y, por ende, controlar su tendencia a difundirse a través de las paredes de los vasos sanguíneos; una docena o más de proteínas, como el fibrinógeno y la protrombina, que participan en la coagulación; aglutininas, que provocan las reacciones de aglutinación entre muestras de sangre de diferentes tipos y la respuesta conocida como anafilaxia, una forma de shock alérgico, y globulinas de diversa naturaleza, incluyendo los anticuerpos, que brindan inmunidad frente a numerosas enfermedades. Otras proteínas plasmáticas de importancia actúan como transportadores de nutrientes esenciales como el cobre, el hierro, otros metales y diversas hormonas hacia los tejidos.
La primera separación de las proteínas plasmáticas con el fin de estudiarlas de manera individual tuvo lugar en los años 20 del siglo pasado. Durante la Segunda Guerra Mundial, se perfeccionaron las técnicas, lo que permitió el uso de fracciones proteicas específicas. Algunos de los resultados obtenidos a partir de este trabajo incluyen el uso de albúmina sérica como sustituto de la sangre o el plasma en transfusiones, la utilización de gammaglobulinas como protección temporal frente a enfermedades como el sarampión y la hepatitis, y la aplicación de globulina antihemofílica en el tratamiento de la hemofilia.
FORMACIÓN DE LA SANGRE Y REACCIONES
Los glóbulos rojos se generan en la médula ósea y, después de tener una vida media de 120 días, son destruidos y eliminados por el bazo. Los glóbulos blancos, como los granulocitos o leucocitos granulares, se forman en la médula ósea, mientras que los linfocitos se producen en el timo, ganglios linfáticos y otros tejidos linfáticos. Las plaquetas son generadas en la médula ósea. Todos estos componentes sanguíneos se agotan y deben ser reemplazados periódicamente.
Los componentes del plasma, por su parte, son sintetizados en varios órganos del cuerpo, como el hígado que produce albúmina y fibrinógeno, y libera sustancias importantes como sodio, potasio y calcio. Las hormonas transportadas en el plasma son producidas por las glándulas endocrinas. Algunas proteínas son sintetizadas por los linfocitos y células plasmáticas, mientras que otros componentes provienen de la absorción que ocurre en el tracto intestinal.
Coagulación
Una de las características más notables de la sangre es su capacidad para coagularse cuando es extraída del cuerpo. Dentro del organismo, la coagulación se desencadena en respuesta a una lesión en los tejidos, como un desgarro muscular, un corte o un trauma penetrante. En los vasos sanguíneos, la sangre se encuentra en estado líquido, pero poco después de ser extraída, adquiere una consistencia viscosa y se convierte en una masa gelatinosa firme. Con el tiempo, esta masa se separa en dos partes: un coágulo rojo y firme que flota libremente en un líquido transparente de color rosado, conocido como suero.
Un coágulo se compone principalmente de eritrocitos atrapados en una red de finos filamentos hechos de una sustancia llamada fibrina. La fibrina no existe como tal en la sangre, pero se forma durante el proceso de coagulación mediante la acción de la trombina, una enzima que estimula la conversión de una proteína plasmática llamada fibrinógeno en fibrina.
La trombina no se encuentra en la sangre circulante. Se forma a partir de la protrombina, otra proteína plasmática, en un proceso complejo que involucra la participación de plaquetas, sales de calcio específicas, sustancias generadas por tejidos dañados y contacto con superficies rugosas. Si hay deficiencia de alguno de estos factores, la formación del coágulo puede ser defectuosa. La adición de citrato de sodio elimina los iones de calcio de la sangre, previniendo así la formación de coágulos. La falta de vitamina K dificulta el mantenimiento adecuado de protrombina en la sangre. Además, ciertas enfermedades pueden disminuir la concentración sanguínea de varias proteínas de coagulación o de plaquetas.
Reacciones homeostáticas
La sangre mantiene ciertas características dentro de rangos estrechos gracias a procesos regulados con precisión. Por ejemplo, el pH de la sangre se mantiene constantemente en un intervalo estrecho entre 7,38 y 7,42. Si el pH disminuye a 7,0 (equivalente al pH del agua pura), puede llevar a un coma acidótico con consecuencias mortales. Por otro lado, si el pH se eleva por encima de 7,5 (similar al pH de una solución que contiene sosa cáustica), puede resultar en una alcalosis tetánica, lo cual aumenta el riesgo de fallecimiento.
De la misma manera, una disminución en la concentración de glucosa en sangre (glucemia), de un 0,1% a menos del 0,05%, puede provocar convulsiones en condiciones normales. Por otro lado, cuando la glucemia se eleva de forma persistente y se acompañan de cambios metabólicos importantes, puede resultar en un coma diabético. La temperatura de la sangre generalmente se mantiene dentro de un estrecho rango de 1 ºC, con una media normal de 37 ºC y un intervalo medio entre 36,3 y 37,1 ºC. Un aumento de la temperatura en 4 ºC es indicativo de una enfermedad grave, mientras que una elevación de 6 ºC suele ser letal.
ENFERMEDADES SANGUÍNEAS
Las alteraciones en la sangre se originan a partir de cambios anormales en su composición. La disminución anormal del contenido de hemoglobina o del número de glóbulos rojos, conocida como anemia, se considera más como un síntoma que una enfermedad y puede tener causas diversas. Se cree que la pérdida de sangre o hemorragia es la causa más común. Además, la anemia hemolítica, que implica un aumento en la destrucción de glóbulos rojos, puede ser causada por toxinas o por la presencia de anticuerpos contra los eritrocitos. Otra forma de trastorno sanguíneo es la eritroblastosis fetal, una forma de leucemia que afecta a los recién nacidos o poco antes del nacimiento.
La anemia también puede ser causada por una disminución en la producción de glóbulos rojos, lo cual puede atribuirse a la pérdida de hierro, la deficiencia de vitamina B12 o disfunciones en la médula ósea. Además, hay un grupo de anemias que se originan debido a defectos hereditarios en la producción de hemoglobina en los glóbulos rojos. Estas anemias incluyen varios trastornos genéticos en los que los eritrocitos carecen de algunas enzimas necesarias para utilizar la glucosa de manera eficiente.
La producción anormal de hemoglobina es una característica distintiva de enfermedades hereditarias como la anemia de células falciformes y la talasemia mayor. Estas son condiciones graves que pueden resultar mortales durante la infancia.
El aumento en el número de glóbulos rojos en circulación se conoce como policitemia, la cual puede ser un trastorno primario o una consecuencia de una disminución en la oxigenación de la sangre o hipoxia. La hipoxia aguda ocurre con mayor frecuencia en enfermedades pulmonares avanzadas, ciertos tipos de cardiopatías congénitas y en altitudes elevadas. La leucemia, por otro lado, se caracteriza por una proliferación desordenada de leucocitos. Existen varias clases de leucemia, cuyas características dependen del tipo de célula involucrada.
La carencia de cualquiera de los elementos necesarios para la coagulación sanguínea puede resultar en hemorragias. La disminución del número de plaquetas se conoce como trombocitopenia, mientras que la deficiencia del factor VIII de coagulación causa la hemofilia A (también conocida como hemofilia clásica). Por otro lado, la falta del factor IX de coagulación es responsable de la hemofilia B, también conocida como enfermedad de Christmas. Algunas enfermedades hemorrágicas, como la hemofilia, son hereditarias. Existen preparados que incluyen concentrados de varios factores de coagulación para el tratamiento de estos trastornos. En 1984, los científicos desarrollaron una técnica de ingeniería genética para la producción del factor VIII, un componente crucial en la coagulación sanguínea, utilizado en el tratamiento de la forma más común de hemofilia.
Aunque la formación de coágulos es un proceso normal, a veces puede volverse patológico y representar una amenaza potencialmente mortal. Por ejemplo, en pacientes hospitalizados durante periodos prolongados, pueden formarse coágulos o trombos en venas importantes de las extremidades inferiores. Si estos trombos se desplazan a los pulmones, pueden causar la muerte debido a un embolismo.
Sin embargo, en muchos casos, estos trombos venosos pueden disolverse mediante el uso de una combinación de medicamentos que previenen la coagulación y disuelven los coágulos. Los anticoagulantes incluyen la heparina, un compuesto natural obtenido de pulmones o hígados de animales, así como sustancias químicas sintéticas como dicumarol y warfarina. Por otro lado, los medicamentos trombolíticos, que disuelven los coágulos, incluyen enzimas como uroquinasa y estreptoquinasa, así como el activador tisular del plasminógeno (TPA), que es un producto de ingeniería genética.
Se cree que la interacción entre las plaquetas y los depósitos de lípidos que se forman en la enfermedad cardíaca aterosclerótica contribuye a la aparición de infartos de miocardio. Sin embargo, hay compuestos como la aspirina y la sulfinpirazona, que pueden inhibir la actividad de las plaquetas y reducir la incidencia de infartos de miocardio en personas que padecen enfermedad aterosclerótica.
