Fisiología de la Sangre: Composición, Funciones y Mecanismos de Defensa

La Sangre: Composición y Funciones Vitales

La sangre es un tejido conectivo líquido esencial para la vida, que circula por todo el organismo transportando nutrientes, oxígeno, hormonas y desechos, además de participar en la defensa inmunológica y la regulación de la temperatura corporal.

Elementos Figurados de la Sangre

Los elementos figurados son las células y fragmentos celulares suspendidos en el plasma sanguíneo. Incluyen:

• Glóbulos Rojos (Eritrocitos):
  • Poseen una forma **bicóncava**, lo que aumenta su superficie para el intercambio de gases.
  • Contienen una proteína cuaternaria, la **hemoglobina**, formada por un grupo hemo que contiene **hierro** en su centro. La hemoglobina es la responsable del transporte de oxígeno.
  • Miden aproximadamente **7 µm**, lo que les permite pasar en fila india a través de los **capilares sanguíneos**.
  • Su vida media es de aproximadamente **120 días**, tras los cuales se degradan principalmente en el **bazo** (conocido como el "cementerio de glóbulos rojos") y en el hígado.
  • Su función principal es el **transporte de oxígeno** y, en menor medida, de **dióxido de carbono**.
• Glóbulos Blancos (Leucocitos):

  Son las células encargadas de la defensa del organismo. Se clasifican en dos grupos principales:

  Granulocitos

  • Eosinófilos: Constituyen aproximadamente el **4%** de los leucocitos. Su función es actuar en la destrucción de la membrana de **parásitos invasores** y modular las reacciones alérgicas.
  • Basófilos: Representan alrededor del **1%**. Participan en las **reacciones alérgicas** liberando histamina y heparina.
  • Neutrófilos: Son los más abundantes, con un **60-70%**. Actúan como **fagocitos**, ingiriendo bacterias y otros patógenos.

  Agranulocitos

  • Linfocitos: Constituyen el **20-25%**. Son cruciales para la inmunidad específica y se dividen en:
    • Linfocitos B: Producen y secretan **anticuerpos**.
    • Linfocitos T: Responsables de la **inmunidad celular**, atacando directamente a células infectadas o cancerosas.
  • Monocitos: Representan aproximadamente el **3-8%**. Poseen enzimas para destruir **patógenos** y **células muertas** del organismo. Se diferencian en **macrófagos** al migrar a los tejidos, donde realizan una intensa actividad fagocítica.
• Trombocitos (Plaquetas):
  • Son fragmentos celulares anucleados.
  • Son esenciales para la **coagulación sanguínea**.
  • Derivan de células más grandes llamadas **megacariocitos** en la médula ósea.
  • Secretan la **tromboquinasa** (o tromboplastina), una enzima clave en el inicio de la coagulación.

Funciones Generales de la Sangre

La sangre desempeña múltiples roles vitales en el cuerpo:

• Transporte de Nutrientes: La sangre transporta sustancias nutritivas (como glucosa, aminoácidos, lípidos) desde el intestino delgado y el hígado a todas las células del cuerpo.
• Transporte de Gases: Es el principal medio para el **transporte de oxígeno** desde los pulmones a los tejidos y de **dióxido de carbono** desde los tejidos a los pulmones para su exhalación.
• Transporte de Hormonas: Lleva hormonas desde las glándulas endocrinas a sus células diana.
• Transporte de Sustancias de Desecho: Recoge productos de desecho metabólico (como urea, ácido úrico) y los transporta a los riñones y otros órganos excretores para su eliminación.
• Defensa frente a Agentes Patógenos: A través de los glóbulos blancos y los anticuerpos, la sangre realiza una función defensiva crucial contra **microbios**, virus, bacterias y otras sustancias que pueden causar enfermedades.
• Regulación de la Temperatura Corporal: Ayuda a distribuir el calor por todo el cuerpo, contribuyendo a mantener una temperatura constante.
• Regulación del pH y Equilibrio Hídrico: Los componentes del plasma actúan como amortiguadores para mantener el pH sanguíneo dentro de un rango estrecho y regulan el volumen de líquidos en el cuerpo.

El Plasma Sanguíneo

El plasma es la parte líquida de la sangre, de color amarillento, en la que están suspendidos los elementos figurados. Constituye aproximadamente el 55% del volumen total de la sangre y está compuesto principalmente por:

• Agua: Constituye aproximadamente el **91.5%** del plasma, actuando como solvente para diversas sustancias.
• Proteínas Plasmáticas (7%): Son vitales para muchas funciones, incluyendo:
  • Albúminas: Mantienen la presión osmótica y transportan sustancias.
  • Globulinas: Incluyen anticuerpos (inmunoglobulinas) y proteínas de transporte.
  • Fibrinógeno: Esencial para la **coagulación sanguínea**.
• Otros Solutos (1.5%): Incluyen una variedad de sustancias disueltas:
  • Iones Minerales (Electrolitos): Sodio (Na+), Potasio (K+), Calcio (Ca2+), Magnesio (Mg2+), Cloruro (Cl-), Bicarbonato (HCO3-), Fosfato (PO43-), etc. Son cruciales para el equilibrio osmótico y el funcionamiento celular.
  • Nutrientes: Glucosa, aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas.
  • Gases Disueltos: Oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno.
  • Hormonas: Mensajeros químicos que regulan diversas funciones corporales.
  • Productos de Desecho: Urea, ácido úrico, creatinina, bilirrubina.

Funciones del Plasma

• Transporte de Nutrientes y Hormonas a las células.
• Transporte de Sustancias de Desecho desde las células hacia los órganos de eliminación.
• Regulación del Equilibrio Ácido-Base (pH) y mantenimiento de la **homeostasis** general del organismo.
• Participación en la **coagulación sanguínea** (fibrinógeno) y la **inmunidad** (globulinas).

Coagulación Sanguínea

La **coagulación sanguínea** es un proceso vital que detiene la hemorragia tras una lesión vascular. Es una cascada compleja de reacciones que involucra plaquetas y factores de coagulación. De forma simplificada, ocurre de la siguiente manera:

1. Cuando un vaso sanguíneo se lesiona, las **plaquetas** se adhieren al sitio de la lesión y liberan sustancias, incluyendo la **tromboquinasa** (también conocida como tromboplastina o factor tisular).
2. La tromboquinasa, con la ayuda de **iones de calcio** (Ca2+) y **vitamina K**, activa la **protrombina** (una proteína inactiva presente en el plasma) transformándola en **trombina**.
3. La trombina, que es una enzima activa, actúa sobre el **fibrinógeno** (una proteína soluble también presente en el plasma), convirtiéndolo en **fibrina** insoluble.
4. Las hebras de **fibrina** forman una red o malla que atrapa glóbulos rojos y más plaquetas, constituyendo el **coágulo sanguíneo** o **tapón plaquetario**, que sella la lesión y detiene la hemorragia.

Circulación Sanguínea: Vasos

La sangre fluye a través de un sistema cerrado de vasos sanguíneos, que se organizan en una jerarquía específica para asegurar una circulación eficiente:

1. Arterias: Vasos de gran calibre que transportan sangre oxigenada (generalmente) desde el corazón hacia los tejidos.
2. Arteriolas: Ramificaciones más pequeñas de las arterias que regulan el flujo sanguíneo hacia los capilares.
3. Capilares: Son los vasos sanguíneos más pequeños y delgados, formados por una sola capa de células. Es a este nivel donde ocurre el **intercambio de oxígeno, nutrientes y desechos** entre la sangre y los tejidos. Cada capilar tiene una parte arterial y una venosa.
4. Vénulas: Pequeños vasos que recogen la sangre de los capilares y la dirigen hacia las venas.
5. Venas: Vasos de mayor calibre que transportan sangre desoxigenada (generalmente) desde los tejidos de regreso al corazón.

Mecanismos de Defensa Inmunológica

El cuerpo posee complejos mecanismos para defenderse de agentes patógenos. Un ejemplo clave de la respuesta inmune innata es la fagocitosis, que involucra procesos como:

• Entrada del Patógeno: Cuando un **agente patógeno** (bacteria, virus, etc.) logra ingresar al cuerpo.
• Quimiotaxis: Las células del sistema inmune, como los **macrófagos** y neutrófilos, son atraídas hacia el sitio de la infección o inflamación mediante la liberación de **sustancias químicas** (quimioatrayentes) por parte de las células dañadas o los propios patógenos.
• Diapédesis: Los macrófagos y otros leucocitos pueden salir de los vasos sanguíneos (especialmente de las vénulas postcapilares) y migrar hacia los tejidos circundantes, atravesando las paredes capilares.
• Fagocitosis: Una vez en el sitio de la infección, los macrófagos y neutrófilos **fagocitan** (engullen y digieren) al patógeno, eliminándolo del organismo.