Sangue PDF

Il sangue è un tessuto fluido specializzato formato da cellule ematiche sospese in una matrice extracellulare chiamata plasma. Il sangue è composto principalmente da lipidi (circa 40%), carboidrati (10%) e proteine (50%). Le proteine nel sangue svolgono funzioni essenziali come il trasporto di ossig...

Il sangue è un tessuto fluido specializzato formato da cellule ematiche sospese in una matrice extracellulare chiamata plasma. Il sangue è composto principalmente da lipidi (circa 40%), carboidrati (10%) e proteine (50%). Le proteine nel sangue svolgono funzioni essenziali come il trasporto di ossigeno tramite l'emoglobina e altre proteine, come la banda 3 e la glicolactato deidrogenasi. Il sangue svolge numerose funzioni nel corpo, inclusa la distribuzione di nutrienti, ormoni e prodotti di scarto metabolico. Partecipando alla termoregolazione e mantenendo l'equilibrio acido-base, il sangue contribuisce anche al benessere generale dell'organismo. La distribuzione di cellule immunitarie permette di affrontare efficacemente le minacce patogene. Il plasma costituito da una soluzione acquosa con pH 7.4, rappresenta circa il 55% del volume ematico. È un liquido chiaro e contiene proteine, sali e altre sostanze. include diverse proteine, tra cui albumina, globuline e fibrinogeno. L'albumina, prodotta dal fegato, mantiene la pressione osmotica del sangue. Le globuline includono le immunoglobuline, fondamentali per la difesa immunitaria, mentre il fibrinogeno è essenziale per la coagulazione sanguigna. Circa il 92% del plasma è acqua, con il resto costituito da proteine (circa il 7%) e sali (0,9%). Eritrociti (globuli rossi) privi di nucleo e contenenti emoglobina, sono responsabili del trasporto dell'ossigeno.sacchetti di emoglobina Le proteine di membrana, come la spectrina, supportano la struttura dei globuli rossi (eritrociti), conferendo loro flessibilità e permettendo la loro deformazione per attraversare i capillari. L'emoglobina, proteina che trasporta ossigeno. presente nei globuli rossi, si combina con l'ossigeno per formare ossiemoglobina, ma può anche legarsi al monossido di carbonio (CO), il che compromette la capacità del sangue di trasportare ossigeno. Forma di disco appiattito schiacciato al centro La capacità di legare reversibilmente all'ossigeno è fondamentale nel mantenere un equilibrio nella distribuzione dell'ossigeno nei tessuti. L'emoglobina è una proteina globulare con una struttura terziaria specifica che consente il legame e il trasporto di ossigeno. Essa è vulnerabile ai cambiamenti di pH e può denaturarsi, perdendo così la sua funzionalità. Gli eritrociti, privi di mitocondri, producono ATP in modo anaerobico e non utilizzano l'ossigeno che trasportano, rendendo il loro trasporto di ossigeno altamente efficiente. Questi globuli rossi hanno una forma di disco biconcavo, che aumenta l'area superficiale rispetto al volume, facilitando gli scambi gassosi. La loro funzionalità è compromessa in caso di anemia, definita come una riduzione della capacità del sangue di trasportare ossigeno, causata da un numero ridotto di eritrociti o da una scarsa/emoglobina anomala. Viene esaminata l'anemia falciforme, una malattia genetica in cui si forma un'emoglobina anomala che deforma i globuli rossi in forma di falce, rendendoli fragili e predisponendoli a occludere i piccoli vasi sanguigni. Questa condizione porta a deficit di ossigeno e intenso dolore, evidenziando le severe conseguenze derivanti da una singola sostituzione nei polipeptidi dell'emoglobina. Un aumento anomalo degli eritrociti, noto come policitemia, può derivare da neoplasie o essere una risposta fisiologica all’alta quota, mentre il "doping del sangue" si riferisce alla trasfusione illegale di globuli rossi per migliorare le prestazioni atletiche. I leucociti( globuli bianchi), pur essendo meno numerosi degli eritrociti, sono cruciali per l'immunità. Si muovono attraverso i vasi sanguigni grazie alla diapedesi( saltare attraverso quindi scivolare dentro e fuori dai vasi sanguigni ) Il sistema circolatorio è semplicemente il mezzo per raggiungere.. e possono localizzare aree di danno e infezione attraverso un processo noto come chemiotassi positiva ( attratti da mediatori chimici che inducono chemiotassi. ). L'organismo aumenta rapidamente la produzione di leucociti in risposta alle infezioni. difesa dell'organismo contro le infezioni e l'infiammazione I vari tipi di leucociti possono rispondere in modo differenziato alle patologie infettive. In merito ai leucociti, può verificarsi una condizione nota come leucocitosi, caratterizzata da un numero anormalmente elevato di leucociti (oltre 11.000/mm³), generalmente indicativa di un'infezione batterica o virale in atto. Al contrario, la leucopenia si riferisce a un numero anormale di leucociti basso, spesso causato da particolari farmaci come corticosteroidi e antineoplastici. La leucocitosi è una reazione normale e auspicabile di fronte a potenziali infezioni, ma la produzione di una grande quantità di leucociti immaturi, come avviene nella mononucleosi infettiva o nella leucemia, è pathologica. La leucemia, in particolare, è una neoplasia maligna del midollo osseo in cui enormi quantità di leucociti vengono immessi rapidamente nel circolo. Nonostante possa sembrare un fenomeno positivo, questi leucociti sono immaturi e non possono esercitare le loro normali funzioni difensive. Di conseguenza, l’organismo diventa vulnerabile a infezioni batteriche e virali, mentre altre linee cellulari nel midollo osseo sono compromesse dalla mancanza di spazio, portando a gravi problemi di anemia e emorragie. sono classificati in granulociti e agranulociti. I granulociti hanno una vita breve e sono caratterizzati da granuli Queste cellule prendono parte attiva alla risposta immunitaria, fagocitando microorganismi e rilasciando sostanze filleriche per distruggerli. I granulociti possono essere ulteriormente divisi: I neutrofili, rappresentano il tipo leucocitario più abbondante, sono specializzati nella rimozione dei batteri. Hnno 3 tipi di granulazioni: Granuli primari o azzurrofili, molto grandi e densi- Secondari o specifici piccoli- Terziari molto più piccoli. Svolgono un'intensa attività fagocitaria nelle sedi di infezione acuta particolarmente attivi contro funghi e batteri. In risposta a lesioni o infezioni, le citochine vengono rilasciate, causando il rilassamento delle giunzioni intercellulari tra le cellule endoteliali delle venule postcapillari, e la comparsa della P-selectina sulla loro superficie. I neutrofili e altri leucociti interagiscono con la P-selectina, rallentando il loro passaggio attraverso le venule. Successivamente, altre citochine stimolano l'espressione di integrine sui leucociti, favorendo un contatto solido con l'endotelio. Attraverso un processo noto come diapedesi, i leucociti estendono citoplasmaticamente le loro forme tra le cellule endoteliali, migrando nei tessuti circostanti per combattere i batteri, attratti da mediatori chimici che inducono chemiotassi.. I neutrofili sono cellule altamente reattive che uccidono i microorganismi attraverso varie strategie, tra cui la produzione di radicali ossidanti e la mieloperossidosi. Questi meccanismi, insieme all'azione dell'illisozima, che distrugge il peptidoglicano dei batteri gram-positivi, e alla lattoferrina, che legandosi al ferro limita la nutrizione batterica, contribuiscono all'eliminazione dei patogeni. I neutrofili apoptotici, i batteri e i materiali semidigenti formano il pus, una raccolta viscosa solitamente gialla. Gli eosinofili, meno numerosi dei neutrofili. Presentano un nucleo bilobato e granuli specifici rossi, contenenti una proteina basica principale e perossidasi, efficaci contro parassiti come vermi e protozoi- fagocitano complessi antigene-anticorpo - modulano le risposte infiammatorie, giocando un ruolo chiave nelle reazioni allergiche e nell'asma(aumentano). Quando incontrano un verme parassita, vi si raccolgono attorno e rilasciano enzimi litici dai loro granuli citoplasmatici sulla superficie del parassita, distruggendolo. I basofili, che rappresentano meno dell'1% dei leucociti ,contengono granuli specifici. Liberano istamina (sostanza vasodilatatrice) nelle sedi di infiammazione, contengono eparina ( un anticoagulante) Questi granuli presentano metacromasia grazie alla presenza di eparina e glicosaminoglicani. I basofili migrano nei tessuti connettivi e possono svolgere funzioni simili alle mastcellule, condividendo una cellula progenitrice comune e rispondendo a specifici antigeni mediante la secrezione dei loro granuli. Gli agranulociti comprendono linfociti e monociti, che non possiedono questi granuli specifici ma sono essenziali per la risposta immunitaria e la riparazione tissutale. I linfociti sono una famiglia di leucociti con nuclei sferici, classificabili in base a specifici marcatori di superficie e identificabili mediante immunocitochimica. Si distinguono in linfociti T,-( derivati dal Timo ) che a sua volta si suddividono in Citotossici T-helper B( derivanti midollo) cellule natural killer (NK) coinvolti nell’immunità innata, uccidono cellule neoplastiche e intervengono nelle infezioni virali. La maggior parte dei linfociti circolanti ha un diametro di 6-8 μm, mentre quelli medi e grandi variano da 9 a 18 μm; i linfociti più grandi possono essere attivati da antigeni specifici. I piccoli linfociti predominano nel sangue, presentano nuclei sferici con indentature, cromatina basofila densa e citoplasma scarso visibile come un sottile orlo intorno al nucleo; il citoplasma è leggermente basofilo e può contenere pochi granuli azurofili, mitocondri e un limitato apparato di Golgi, insieme a poliribosomi liberi. La vita dei linfociti varia notevolmente: alcuni vivono pochi giorni, mentre altri possono persistere nel sangue o nei tessuti per anni. Inoltre, sono l'unico tipo di leucociti in grado di tornare nel sangue dopo la diapedesi. I monociti sono tipi di agranulociti derivati dal midollo osseo, con diametri che variano da 12 a 20 μm. Presentano una cromatina meno condensata rispetto ai linfociti e un citoplasma contenente piccoli granuli e lisosomi. Al microscopio elettronico si osservano nucleoli e una quantità limitata di reticolo endoplasmatico rugoso (RER), ribosomi liberi e mitocondri. È presente un apparato di Golgi e microvilli sulla superficie cellulare, e i monociti si trasformano in macrofagi dopo aver attraversato le venule postcapillari. Le piastrine, o trombociti,si formano dalla frammentazione di cellule megacariocitiche del midollo osseo. Svolgono un ruolo chiave nella coagulazione, prevenendo perdite ematiche e mantenendo valori normali di conta ematica.Hanno una durata di vita di 7-10 giorni. In strisci di sangue colorati, le piastrine appaiono in gruppi, con una zona periferica (ialomere) e una centrale (granulomero) che contiene granuli più scuri. La piastrina possiede un glicocalice ricco di glicoproteine che favorisce l'adesione e la struttura ultrastrutturale presenta un margine di microtubuli. La membrana plasmatica ha invaginazioni che facilitano l'esocitosi di fattori come il fibrinogeno. I granuli piastrinici si dividono in granuli alfa e delta, contenendo rispettivamente fattori di crescita e sostanze necessarie per la coagulazione. Controllo delle emorragie( Emostasi) L'aggregazione primaria avviene attraverso meccanismi che coinvolgono l'adesione delle piastrine al collagene in presenza di sangue, formando un tappo piastrinico per fermare le emorragie. L'aggregazione secondaria coinvolge le piastrine che rilasciano glicoproteine adesive e ADP, che favoriscono la formazione di un tappo piastrinico più grande. Durante la coagulazione, il fibrinogeno e il fattore di von Willebrand interagiscono in una cascata proteica che produce fibrina, creando un coagulo che intrappola cellule sanguigne. Il coagulo, inizialmente in espansione, si contrae grazie all’actina e miosina delle piastrine. La rimozione del coagulo avviene tramite plasmina, attivata dall'endotelio, e da enzimi rilasciati dai granuli lambda delle piastrine, mentre la parete vascolare viene riparata. L'emostasi è il processo che garantisce l'arresto del sanguinamento, attivato quando una parete di un vaso sanguigno è danneggiata. Consiste in tre fasi principali: vasocostrizione, formazione del tappo piastrinico e coagulazione del sangue. 1. **Vasocostrizione**: Risposta immediata alla lesione che provoca uno spasmo della parete vasale, riducendo il lume del vaso per limitare la perdita di sangue. Questa reazione è stimolata dalla lesione delle cellule muscolari lisce, dall'attivazione di recettori dolorifici e dal rilascio di serotonina dalle piastrine. 2. **Formazione del tappo piastrinico**: Quando l'endotelio è danneggiato e le fibre collagene sono esposte, le piastrine diventano "appiccicose" e si aggregano alla zona lesa. Le piastrine rilasciate liberano sostanze che intensificano la vasocostrizione e attraggono altre piastrine, portando alla formazione di un tappo piastrinico. 3. **Coagulazione del sangue**: I tessuti danneggiati rilasciano il fattore tessutale (TF), che interagisce con il PF (platelet factor 3) e i ioni calcio per attivare altri fattori proteici nel processo di coagulazione, culminando nella formazione di trombina. La trombina catalizza la conversione del fibrinogeno in fibrina, creando una rete che intrappola globuli rossi e piastrine per formare un coagulo. Il coagulo inizia a ritirarsi dopo alcune ore, espellendo il siero e avvicinando i margini della lesione. La coagulazione del sangue richiede tipicamente 3-6 minuti e, per evitare la solidificazione del sangue, i fattori di coagulazione vengono rapidamente inattivati. Infine, l'endotelio si rigenera e si verifica la lisi del coagulo.. Il sangue è fondamentale per il trasporto di sostanze nel corpo e in caso di emorragie, il corpo tenta di compensare le perdite mediante la contrazione dei vasi sanguigni e l'accelerazione della produzione di elementi del sangue nel midollo osseo. Tuttavia, le perdite di sangue oltre il 30% possono causare uno shock grave e potenzialmente mortale. Le trasfusioni di sangue intero sono comuni per affrontare perdite significative o trattare condizioni come anemia grave o trombocitopenia. Il processo di emopoiesi, ovvero la produzione degli elementi del sangue, avviene principalmente nel midollo osseo rosso, localizzato nelle ossa piatte del cranio, nella pelvi, nelle coste, nello sterno e nelle epifisi dell'omero e del femore. Gli elementi sanguigni sono prodotti in quantità variabile in base alle esigenze dell'organismo e, una volta maturi, vengono rilasciati nel circolo. In media, il midollo rosso produce quotidianamente circa 100 miliardi di nuove cellule. Tutti gli elementi del sangue derivano da una cellula staminale emopoietica pluripotente, nota anche come emocitoblasto, che si trova nel midollo osseo. Lo sviluppo dei vari elementi è diverso; quando una cellula è predestinata a diventare un determinato tipo, non può più cambiare. Dal diagramma della produzione degli elementi ematici emerge che la cellula staminale pluripotente genera due categorie di discendenti: la cellula staminale linfoide, che si specializza in linfociti, e la cellula staminale mieloide, da cui derivano gli altri elementi corpuscolati. Le cellule staminali nel midollo osseo rimpiazzano continuamente gli elementi ematici perduti. Le cellule destinate a diventare eritrociti si dividono ripetutamente e iniziano a sintetizzare grandi quantità di emoglobina. Una volta accumulata sufficiente emoglobina, il nucleo e gran parte degli organuli vengono espulsi, dando origine a un giovane eritrocito chiamato reticolocito, che contiene ancora un po' di reticolo endoplasmatico rugoso. I reticolociti entrano in circolo e iniziano a svolgere la funzione di trasporto dell’ossigeno. Dopo due giorni, perdono i resti di reticolo endoplasmatico e diventano eritrociti completamente maturi. In sintesi, l'emopoiesi è un processo essenziale per il sistema immunitario e il trasporto di ossigeno, influenzato da diverse celle staminali nel midollo osseo, che daranno origine a vari tipi di cellule ematiche con funzioni specifiche nel corpo. Per quanto riguarda la formazione di leucociti e piastrine, anche in questo caso intervengono ormoni specifici come i colony stimulating factor (CSF) e le interleuchine, che non solo stimolano il midollo osseo nella produzione di leucociti ma ne aumentano anche l'efficacia difensiva. La trombopoietina, un'altra sostanza, accelera la produzione di piastrine, ma le modalità di regolazione di questo processo rimangono poco chiare. In caso di sospette anomalie del midollo osseo, si esegue una biopsia prelevando cellule da un osso piatto per l'analisi microscopica. Il sistema dei gruppi sanguigni è descritto come una componente unica di ogni individuo. Gli antigeni, che possono essere riconosciuti come estranei, provocano la produzione di anticorpi nel sistema immunitario. Quando si verifica una trasfusione tra individui con gruppi sanguigni diversi, il ricevente può sviluppare una grave reazione a causa della presenza di antigeni eritrocitari incompatibili. Questa reazione porta all'agglutinazione dei globuli rossi e può causare ostruzioni nei vasi sanguigni. La lisi dei globuli rossi estranei libera emoglobina, che può danneggiare i reni, portando a insufficienza renale e morte. Successivamente, il testo affronta lo sviluppo del sangue nell'embrione, descrivendo come il sistema circolatorio si sviluppa precocemente e come il midollo osseo diventa la principale sede dell'emopoiesi dopo la nascita. L'emoglobina fetale (HbF) viene evidenziata per la sua maggiore capacità di legare ossigeno rispetto all'emoglobina dell'adulto (HbA). La trasizione da eritrociti fetali a quelli adulti avviene gradualmente dopo la nascita, e in alcune situazioni, i neonati possono sviluppare ittero fisiologico a causa dell'incapacità del loro fegato immaturo di eliminare i prodotti di degradazione dell'emoglobina.