Sânge Definiția sângelui
Sângele este lichidul corporal al oamenilor și al altor animale care furnizează celulele organismului cu materiale esențiale pentru viață. A fost numit uneori un „țesut” fluid, deoarece, la fel ca țesuturile solide, conține mai multe tipuri de celule care îndeplinesc funcții complexe pentru corpul uman.
Componentele sângelui sunt produse în principal în măduva osoasă, unde celule speciale produc celule roșii, celule albe și trombocite. Așa-numitele „cancere ale sângelui”, cum ar fi leucemia, sunt de fapt cancere ale măduvei osoase. Pe măsură ce țesutul canceros înlocuiește țesutul sănătos al măduvei osoase, nu se pot produce globule roșii, globule albe și trombocite sănătoase.
În ciuda faptului că arată ca un simplu lichid roșu, sângele este la fel de complex ca orice țesut din organism. Aici vom discuta despre funcțiile sale, despre componentele sale și despre unele caracteristici importante din punct de vedere clinic ale sângelui.
Funcția sângelui
Funcțiile importante ale sângelui includ:
Aducerea substanțelor vitale către celule
Organismele multicelulare complexe au nevoie de sisteme circulatorii complexe; acest lucru se datorează faptului că avem multe celule, iar aceste celule au metabolisme ridicate.
Fără mijloace foarte eficiente de livrare a substanțelor vitale, cum ar fi oxigenul, apa și substanțele nutritive, forme de viață complexe și active ca noi nu ar putea exista.
Câteva dintre substanțele vitale pe care sângele le livrează celulelor noastre includ:
- Oxigen – Aprovizionare aproape constantă necesară pentru respirația celulară.
- Apă – Echilibru corect necesar pentru ca activitatea enzimatică să se desfășoare fără probleme.
- Nutrienți – Combustibil pentru respirația celulară și materiale necesare pentru întreținerea celulară.
- Blocuri de construcție biologică – Molecule din care pot fi realizate piese de schimb și celule fiice.
- Mesaje chimice de la alte celule – Permit celulelor corpului să-și modifice activitatea în mod corespunzător ca răspuns la schimbările de mediu.
Sângele îndeplinește și alte funcții importante pentru corpul nostru, inclusiv…
Îndepărtarea deșeurilor periculoase
Majoritatea organismelor vii produc deșeuri care, la o anumită concentrație, devin toxice pentru propriile celule. Organismele pluricelulare cu metabolisme ridicate, ca noi, au trebuit să găsească o modalitate de a se ocupa de toate aceste produse reziduale pentru a permite multor celule să trăiască împreună într-un singur organism.
Avem ficatul și rinichii, care descompun substanțele toxice în substanțe inofensive și le expulzează din organism sub formă de urină. Sângele nostru transportă toxinele din toate țesuturile noastre către aceste organe, unde sunt procesate și eliminate.
Sângele nostru eliberează, de asemenea, gaze nedorite în plămâni, unde sunt schimbate cu oxigen proaspăt.
Sângele ne menține celulele în siguranță prin transportul tuturor acestor produse reziduale din țesuturile noastre și către organele de procesare și eliminare corecte. Unele produse reziduale de care sângele ne ajută să scăpăm includ:
- Gazul dioxid de carbon – Produs secundar al respirației celulare, oprește respirația celulară și provoacă acidifierea sângelui dacă nu este eliminat.
- Excesul de apă, sare și alte substanțe – Prea mult dintr-un lucru bun poate fi un lucru rău.
- Resturi de celule moarte – Celulele mor în mod regulat, în special globulele roșii care nu sunt făcute să trăiască mai mult de două săptămâni. Celulele moarte eliberează substanțe toxice pe măsură ce se descompun.
- Deșeuri toxice ale metabolismului – Unele forme de metabolism celular de rutină produc substanțe foarte toxice care pot fi măturate în siguranță de sânge către ficat și rinichi.
- Toxinele pe care le ingerăm în alimente și apă – Ficatul și rinichii noștri nu sunt infailibili, dar pot face față unor toxine pe care le putem întâlni în mediul înconjurător.
Pe lângă faptul că transportă substanțe către și de la celulele din alte organe, sângele conține, de asemenea, propriile celule și își îndeplinește propriile funcții unice. Acestea includ:
Conține și transportă factori imunitari
Sângele nostru conține anticorpi și globule albe care luptă împotriva virușilor, bacteriilor și a altor invadatori. Fără aceste celule vitale, am ceda rapid în fața infecțiilor și am muri.
Globulele albe din sângele nostru luptă chiar și împotriva cancerelor care își au originea în propriul nostru corp. Se crede că majoritatea oamenilor dezvoltă celule canceroase la un moment dat în viață – dar la majoritatea oamenilor sănătoși, sistemul imunitar le distruge înainte ca acestea să fie observate. De aceea, persoanele cu tulburări imunitare au o șansă mai mare de a dezvolta anumite tipuri de cancer decât cele cu un sistem imunitar sănătos.
Sistemul limfatic este, de asemenea, important pentru mișcarea, stocarea și crearea de factori imunitari.
Conține și transportă factori de coagulare
Unul dintre cele mai grave riscuri de rănire a corpului nostru este riscul de pierdere de sânge. Deoarece toate organele noastre, inclusiv creierul, depind de un flux sanguin constant pentru a rămâne în viață, pierderea unor cantități mari de sânge poate fi devastatoare. Aceasta este cea mai frecventă cauză de deces în urma unui traumatism.
Din fericire, sângele nostru are un sistem de răspuns pentru atunci când suntem răniți. O combinație de fragmente de celule numite trombocite, substanțe chimice numite factori de coagulare și alte componente ale sângelui lucrează împreună pentru a forma sângele în cheaguri solide și cruste pentru a opri sângerarea.
Sistemul nostru de coagulare a sângelui nu ne poate salva în cazul rănilor mari, cum ar fi cele care duc la ruperea arterelor noastre. Dar puterea lor poate fi observată în cazurile persoanelor care nu au un sistem de coagulare a sângelui care funcționează corect.
Persoanele cu anumite tipuri de cancer, deficiențe de vitamine și alte boli au sânge care nu se coagulează în mod normal. Acești oameni pot avea vânătăi și sângera fără o cauză aparentă și, uneori, pot muri în urma unor răni minore sau a unor sângerări aparent spontane.
Acest lucru se întâmplă pentru că sistemul lor de coagulare nu funcționează corect. Putem fi recunoscători că majoritatea sistemelor noastre de coagulare funcționează!
Componentele sângelui
Există mai multe componente majore ale lichidului aparent uniform care este sângele nostru. Când sunt centrifugate, componentele de diferite densități se separă pentru a arăta cam așa:
Aici vom discuta despre cele mai vitale componente ale sângelui, inclusiv serul, globulele albe sau „leucocitele”, globulele roșii și trombocitele.
Plasma
Plasma este lichidul care transportă globulele roșii, globulele albe, trombocitele și alte substanțe care se găsesc în sânge. Mai mult de jumătate din volumul sângelui nostru este compus din acest lichid.
Plasma sângelui nostru este în cea mai mare parte apă, dar conține, de asemenea, săruri proteine și alte substanțe, care o pot face să pară groasă și siropoasă chiar și atunci când celulele roșii și albe au fost filtrate.
O proteină importantă, albumina, există în parte pentru a menține sângele gros și siropos. Aceasta se asigură că sângele nu se scurge din vasele noastre și ajunge în țesuturi și încetinește sângerarea atunci când suntem răniți.
Alte substanțe care pot fi găsite în plasmă includ:
- Anticorpii, care sunt proteine care atacă agenții patogeni invadatori
- Factorii de coagulare, care previn sângerarea
- Hormonii, care sunt mesaje chimice trimise între diferite țesuturi din organism
- Electroliții, cum ar fi sarea
- Nutrienții, cum ar fi zahărul, vitaminele și mineralele
- Lipidele, inclusiv colesterolul
Așadar, chiar și acest fluid aparent simplu este o adevărată tocăniță de ingrediente pentru viață! Dar nu și-ar putea face treaba fără…
Celulele roșii din sânge
Celeulelele roșii din sânge pot fi considerate ca fiind navele de marfă ale organismului. Ele sunt celule mici și numeroase care sunt special concepute pentru a transporta oxigenul de la plămâni la celule și pentru a transporta dioxidul de carbon înapoi în plămâni pentru a fi expulzat atunci când expirăm.
Celeulele roșii din sânge conțin hemoglobină – o proteină care este minunat adaptată pentru a se lega agresiv de oxigenul din plămâni, pentru ca apoi să îl elibereze și să preia dioxidul de carbon într-un ritm lent și constant, pe măsură ce trece prin corp.
Hemoglobina este un pigment care își schimbă ușor culoarea, în funcție de faptul că este legată sau nu de o moleculă de oxigen. Acesta este motivul pentru care sângele extras din vene, care transportă sângele lipsit de oxigen înapoi spre plămâni, este de un roșu închis care poate părea aproape maro. Sângele prelevat din artere, care transportă sângele bogat în oxigen de la plămâni către țesuturi, este de un roșu aprins.
Celule albe din sânge
Celeulele albe din sânge îndeplinesc atât funcții imunitare, cât și de curățare a organismului. Ca și globulele roșii, ele sunt produse de celulele stem din măduva osoasă.
Există mai multe tipuri de globule albe, care joacă multe roluri diferite în răspunsul imunitar la infecții și leziuni. Unele tipuri de globule albe din sânge includ:
- Neutrofile – Atacă bacteriile și ciupercile.
- Eozinofile – Atacă paraziții mai mari, cum ar fi cei care provoacă malaria. De asemenea, joacă un rol în răspunsurile inflamatorii alergice.
- Basofilele – Eliberă substanțe chimice care sporesc răspunsurile inflamatorii.
- Limfocitele B – Eliberă anticorpi și ajută la activarea limfocitelor cu celule T.
- Limfocitele T – Diferite subtipuri ajută sistemul imunitar să învețe să „recunoască” o nouă infecție, astfel încât să o poată ținti; ajută sistemul imunitar să se activeze ca răspuns la infecție, apoi să revină la normal după ce infecția a trecut; țintesc celulele infectate de virus și celulele tumorale.
- Limfocite Natural Killer – Țintesc celulele infectate cu virusuri și celulele tumorale pentru a fi distruse.
- Monocite – Migrează în țesuturi și se maturizează în macrofage, literalmente „mâncători mari”, care înghit celulele dăunătoare și resturile celulare și le distrug; unele se maturizează în celule Kupffer, care trăiesc în ficat și descompun și reciclează globulele roșii muribunde.
Plachetele
Plachetelele sunt fragmente celulare – bucăți de citoplasmă legată de membrană – care opresc sângerarea prin aglomerarea lor pentru a forma cheaguri și cruste care sigilează rănile. La fel ca și globulele roșii și albe, ele sunt fabricate în măduva osoasă. Cancerul măduvei osoase poate împiedica producerea de trombocite care să funcționeze corect.
Plachetele au două stări: trombocite active, care sunt pregătite să creeze cheaguri de sânge, și trombocite inactive care nu coagulează. În condiții normale, mucoasa endotelială a vaselor de sânge sănătoase produce mesaje chimice care le spune trombocitelor să rămână în forma lor inactivă, astfel încât acestea să nu formeze cheaguri în interiorul vaselor de sânge sănătoase.
În condiții normale, trombocitele sunt activate atunci când o leziune din apropiere declanșează o cascadă chimică care îndeamnă trombocitele și alți factori de coagulare din apropiere să se activeze. Acești factori eliberează apoi mesaje proprii de promovare a cheagului, încurajând mai mulți factori de coagulare să se alăture cheagului în creștere.
Plachetele pot fi uneori activate incorect atunci când mucoasa endotelială este deteriorată și nu produce mesajele obișnuite de inhibare a trombocitelor. Acest lucru se poate întâmpla la persoanele cu unele tulburări metabolice și unele forme de boli cardiovasculare.
Tipuri de sânge
La începutul istoriei medicale, se credea că transfuziile de sânge de la o persoană la alta ar putea fi imposibile. Acest lucru se datora faptului că, atunci când s-a încercat acest lucru, majoritatea subiecților testați au murit.
Cu toate acestea, în timp, oamenii de știință au descoperit existența „grupelor sanguine” – câteva proteine de bază care acoperă suprafața celulelor noastre sanguine, ajutând sistemul imunitar să facă diferența între propriile noastre celule sanguine și invadatorii străini.
Tentativa de a transfuza sânge dintr-o grupă incompatibilă la o persoană poate provoca o reacție de coagulare, care poate fi fatală. Din fericire, în prezent, medicii dispun de teste rapide pentru a determina grupa de sânge a unui pacient și stochează pungile de sânge pentru transfuzii, sortate în funcție de grupă, astfel încât pacienții sunt siguri că vor primi un tratament compatibil.
Cei trei markeri proteici comuni ai grupelor de sânge recunoscuți de știință se numesc proteinele A, B și Rh.
Grupa proteică A/B poate da naștere la grupele de sânge A, B, AB sau O. Nu există o proteină a grupei de sânge „O” – în schimb, „O” este grupa de sânge folosită pentru a descrie persoanele care nu au nici proteinele marker A, nici B.
Care dintre aceste grupe de sânge poate fi, de asemenea, pozitivă sau negativă pentru proteina Rh, ceea ce duce la grupe de sânge precum „AB+” sau „AB-.”
Grupa de sânge „O negativ” este cunoscută sub numele de donator universal. Deoarece nu are proteinele A sau B și este negativă pentru proteina Rh, persoanele cu orice grupă de sânge pot primi sânge O negativ fără a avea un răspuns imunitar advers la proteinele străine.
Din păcate, persoanele cu grupa de sânge „O negativ” au, de asemenea, cea mai îngustă selecție de donatori posibili pentru ele însele. Persoanele cu grupa „O negativ” nu pot primi sânge care să aibă proteinele A, B sau Rh; ele pot primi doar sânge de la alte persoane cu grupa „O negativ”.
Când trombocitele sunt deficitare sau absente, rezultatele pot fi observate într-o probabilitate crescută de evenimente hemoragice catastrofale, inclusiv sângerări spontane și sângerări în urma unor răni minore.
Quiz
1. Care dintre următoarele NU este o funcție a sângelui?
A. Să transporte oxigenul către celulele noastre
B. De a transporta apa către și dinspre celulele noastre, în funcție de necesități
C. De a descompune toxinele în substanțe inofensive
D. Pentru a lupta împotriva infecțiilor
2. Care dintre următoarele NU este probabil să se găsească într-o probă de sânge?
A. Globule roșii din sânge
B. Plasmă
C. Globule albe din sânge
D. Celule din măduva osoasă
3. Care dintre următoarele NU este probabil să se găsească în plasma sanguină?
A. Sarea
B. Enzimele digestive
C. Hormoni
D. Albumina
- Laki, K. (1972). Moștenirea noastră străveche în coagularea sângelui și unele dintre consecințele sale. Annals of the New York Academy of Sciences, 202(1), 297-307. doi:10.1111/j.1749-6632.1972.tb16342.x
- Haubrich, W. S. (2004). Kupffer al celulelor Kupffer. Gastroenterology, 127(1), 16. doi:10.1053/j.gastro.2004.05.041
- Wilson, J. H., & Hunt, T. (2002). Biologia moleculară a celulei, ed. a 4-a, Ed. New York: Garland.
- Societatea Americană de Hematologie. (2014, 29 martie). Retrieved July 11, 2017, from http://www.hematology.org/Patients/Basics/
.