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Il sangue

 

 

Il sangue è un liquido rosso rubino (arterioso) o rosso-violaceo (venoso); costituisce circa il 7% del peso corporeo, ha una viscosità circa 4 volte superiore a quella dell'acqua, un peso specifico di 1.041-1.062 kg\m3, una temperatura di 37-38 °C ed un pH (a livello arterioso) di 7.38-7.42. È formato per il 55% da una parte liquida, detta plasma, e per il 45% da una parte corpuscolata, costituita da cellule o frammenti di cellule (valori indicativi per un maschio adulto sano). Il volume degli elementi corpuscolati del sangue costituisce l'ematocrito.

Gli elementi corpuscolati presenti nel sangue originano da cellule prodotte nel midollo osseo. Questo tessuto è presente nelle ossa di tutto l'organismo in quantità variabile dai 3000 ai 4000 centimetri cubi; tuttavia la parte di esso effettivamente funzionante, e cioè il midollo rosso, si aggira sui 1500 centimetri cubi.

Da questo litro e mezzo di midollo rosso vengono fabbricati in un giorno circa 250 miliardi di globuli rossi, 15 miliardi di globuli bianchi e 500 miliardi di piastrine. Immaginando che la fabbricazione di cellule sia abbastanza uniforme, in un minuto vengono riversati nella circolazione 170 milioni di globuli rossi, 10 milioni di globuli bianchi e 340 milioni di piastrine. Questo significa che approssivamente per ogni globulo bianco vengono formati 17 globuli rossi e 34 piastrine e che, per ogni globulo rosso giunto a maturazione vengono formate 2 piastrine. Se preleviamo una goccia di sangue da una regione periferica dell'organismo (per esempio dal polpastrello di un dito), e se in essa contiamo gli elementi presenti troveremo che in un millimetro cubo si trovano approssivamente 5 milioni di globuli rossi 7 mila globuli bianchi e 300 mila piastrine; facendo le debite proporzioni si avrà che per ogni globulo bianco ci sono 715 globuli rossi e 43 piastrine e che per ogni piastrina ci sono 17 globuli rossi.

Il plasma è un liquido di color giallo citrino composto per il 90% da acqua, per il 7% da proteine, per lo 0,1% da altre sostanze organiche e per lo 0,9% da sostanze inorganiche. Ha un peso specifico inferiore a quello del sangue, di 1.027-1.030 kg\m3 e un pH di 7.2-7.3. La proteina maggiormente rappresentata (60% del totale) è l'albumina, essa mantiene la pressione osmotica costante, numerose le globuline (35% del totale), di cui fanno parte, tra le altre, le globuline β con funzioni di trasporto ionico, di ormoni e di lipidi, e le immunoglobuline o anticorpi, che partecipano alla difesa immunitaria. Un'altra nota proteina è il fibrinogeno (5% del totale), la forma inattiva della fibrina, fondamentale per la costituzione dei coaguli. Vi sono poi altri fattori della coagulazione, la protrombina, le proteine del sistema del complemento. Il plasma contiene anche glucidi, principalmente sotto forma di glucosio, nonché lipidi come i trigliceridi e i fosfolipidi, quindi numerosi ioni (Mg2+, Na+, K+, Cl-, Ca2+), acido urico, urea, ammoniaca, ed altri cataboliti. Il plasma privo di fibrinogeno viene definito siero.

 

Eritrociti (o globuli rossi)

Gli eritrociti sono gli elementi anucleati più numerosi del sangue, nell'uomo adulto raggiungono i 5 milioni/mm3 nella donna 4,5 milioni/mm3, hanno un diametro di 7-8 μm. Hanno la forma di un disco biconcavo, che facilita gli scambi per diffusione della membrana plasmatica, e, non possedendo nucleo (lo perdono durante l'emopoiesi), non possono essere definite quali cellule vere e proprie. La membrana plasmatica conferisce agli eritrociti la possibilità di modificare velocemente la loro forma per poter scorrere anche nel lume dei più piccoli capillari che spesso hanno un diametro comparabile con quello dello stesso eritrocita. La composizione della membrana plasmatica è simile a quella di tutte le altre cellule, è dunque costituita da un doppio strato fosfolipidico inframezzato da colesterolo, in cui sono immerse proteine estrinseche ed intrinseche, altre invece formano lo scheletro di membrana. Questa sottile maglia è formata principalmente da filamenti di spettrina α e β e da microfilamenti di actina, che si connettono alle proteine del sovrastante doppio strato lipidico, interagendo con esse e determinando la grande deformabilità e flessibilità della membrana dell'eritrocita. L'anchirina è una voluminosa proteina che funge da connessione tra lo scheletro di membrana e le proteine immerse in questa, in particolare lega da una parte la subunità β della spettrina, dall'altra la banda 4.2, una proteina che funge anche da canale anionico. Una simile funzione caratterizza anche la proteina banda 4.1, che lega invece da una parte la banda 3 (una glicoproteina transmembrana) e dall'altra la glicoforina C (anch'essa glicoproteina transmembrana). I radicali glucidici che costituiscono alcune glicoproteine degli eritrociti determinano anche il gruppo sanguigno; com'è noto esistono tre tipi di antigeni sanguigni, l'antigene 0, A e B che danno origine a quattro gruppi sanguigni (0, A, B, AB), ognuno di essi può avere inoltre fattore Rh positivo o negativo (e altri fattori minori). Coloro che possiedono Rh- sono donatori universali. Il citoplasma degli eritrociti è d'aspetto omogeneo e contiene una proteina fondamentale affinché essi svolgano la loro funzione principale, cioè quella di trasportatori d'ossigeno, detta emoglobina. L'emoglobina è un tetramero formato da quattro unità di globulina (due catene α e due catene β), che racchiudono ciascuna, in una gabbia di amminoacidi idrofobici, un gruppo eme, contenente ferro bivalente. La particolare posizione del gruppo eme determina la difficoltà per agenti esterni di ossidare il ferro bivalente al suo interno in ferro trivalente, in tal caso infatti l'ossigeno sarebbe legato irreversibilmente alla proteina e quindi inutilizzabile per gli scambi. L'emoglobina con ferro trivalente è detta metaemoglobina, se invece vi si legasse monossido di carbonio sarebbe detta carbossiemoglobina. Nel sangue fetale esistono molte altre emoglobine, con maggiore affinità per l'ossiggeno, in particolare fino al 3°mese di gestazione è presenta l'emoglobina ε, fino al 6º mese dalla nascita la γ e la δ. Nell'eritrocita non vi sono mitocondri, la fonte di energia principale, il glucosio, viene scissa tramite la glicolisi e la via degli esoso-fosfati. I globuli rossi sono prodotti dal midollo osseo rosso delle ossa piatte, hanno una vita di circa 120 giorni.

 

Leucociti (o globuli bianchi)

I leucociti (o globuli bianchi) sono cellule, contenenti un nucleo, più grandi ma meno numerose dei globuli rossi, in condizioni normali la loro concentrazione nel sangue è di circa 7000/mm cubo; essi hanno inoltre il compito di difendere l'organismo dagli attacchi di agenti patogeni quali batteri o virus.

 

Piastrine

Le piastrine, infine, svolgono un ruolo essenziale nella coagulazione del sangue. Esse non sono vere cellule ma frammenti derivati da grandi cellule prodotte dal midollo osseo, che prendono il nome di megacariociti. Quando un vaso sanguigno è danneggiato, vengono richiamate nella zona interessata le piastrine, che si aggregano aderendo alla parete liberando una sostanza che trasforma il fibrogeno (proteina plasmatica) in fibrina. Questa sostanza, forma una rete di fibre in cui si impigliano gli eritrociti formando un grumo (il coagulo). La barriera del sangue coagulato e delle piastrine, arresta la fuoriuscita del sangue. La concentrazione delle piastrine nel sangue è di circa 250'000/mm cubo.

Si possono riassumere i seguenti dati numerici per il sangue umano:

  • i globuli rossi o eritrociti sono 4.2-6 milioni per mm cubo;
  • i globuli bianchi o leucociti sono 4.000-10.000 per mm cubo;
  • le piastrine o trombociti sono 200.000-300.000 per mm cubo;
  • il plasma costituisce il 55-60% del sangue;
  • il plasma è costituito per circa il 90% da acqua;
  • i globuli rossi sono costituiti per il 65% di acqua e per il 35% di sostanze solide (95% di emoglobina e 5% di lipidi, enzimi);
  • il peso specifico del sangue è di 1.055 kg/l;
  • il rapporto carbonio/azoto (C/N) nel sangue è circa pari a 3;
  • l'azoto costituisce il 10-14% della sostanza secca del sangue;
  • il contenuto in fosforo del sangue è pari a 2.5-5.0 mg/dl nell'uomo adulto, 4.0-7.0 mg/dl nel bambino.
  • la quantità di acqua si aggira sul 90%

 

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Sangue al microscopio elettronico

a: globuli rossi;

b: granulocito neutrofilo;

c: granulocito eosinofilo;

d: linfocita.

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