La sangre, composición y funciones

La sangre
La sangre es un tejido líquido formado por multitud de sustancias químicas disueltas, y en el cual se encuentran flotando millones de células. A la parte líquida de la sangre se le denomina plasma.
La cantidad de sangre en el cuerpo humano (llamada volemia) es variable ya que, lógicamente, va a depender del tamaño de la persona, no encontrando la misma cantidad de un adulto de 1,55 metros de altura que en un adulto de 2 metros. Como dato general promedio, el cuerpo humano contiene entre 4 y 6 litros de sangre, siendo el 7-9% del peso corporal total.
La sangre cuenta con un pH de 7,4 y la temperatura normal para el ser humano es de entre 36 y 37 grados.

Composición de la sangre

La sangre se compone, en una primera división de compuestos, de plasma y de elementos formes o células sanguíneas. El plasma abarca algo más de la mitad del volumen sanguíneo.

El plasma sanguíneo se compone de agua en su mayor parte, proteínas, y otros solutos. Los elementos formes son los glóbulos rojos, los glóbulos blancos, y las plaquetas.

Funciones de la sangre

La sangre es un medio de transporte de sustancias del organismo, y realiza servicios vitales de captación y liberación en el cuerpo humano. Este elemento va a cumplir importantes funciones, entre las que se encuentran:

• Captar nutrientes procedentes del sistema digestivo y oxígeno procedente del sistema respiratorio, y liberarlos en las células de todo el cuerpo.

• Captar los productos de desecho y el dióxido de carbono generados por las células y transportarlos hasta los órganos excretores.

• Transportar hormonas, enzimas y otro tipo de sustancias propias del organismo humano, las cuales realizan funciones de gran importancia. Estos elementos son mediadores informativos que provocan diferentes respuestas en los lugares donde actúan.

• Es uno de los principales elementos reguladores de la temperatura corporal, el pH, el control del volumen hídrico y de la cantidad de electrolitos en sangre.

• Participa en la cicatrización de las heridas.

Hematopoyesis

La hematopoyesis es la formación de nuevas células sanguíneas, es decir, se trata del proceso a través del cual se forma la sangre. Para llevar a cabo este proceso encontramos dos tipos de tejido conjuntivo, el tejido mieloide y el tejido linfoide.

Tejido mieloide: también llamado médula ósea roja, se va a encontrar mayormente en el esternón, en las costillas y en la región de la cadera. En menor medida se puede encontrar también en los huesos del cráneo, las clavículas y las vértebras. El tejido mieloide se encarga de formar todas las células sanguíneas, a excepción de los linfocitos.

Tejido linfoide: se trata de pequeñas masas blancas ubicadas en los ganglios linfáticos, el timo y el bazo. Se encarga de crear linfocitos.

Una vez han sido creadas las células sanguíneas y han madurado, son transportadas a los vasos del sistema circulatorio, y en función del tipo de célula que se trate van a tener una duración diferente.

Proceso de formación de células sanguíneas

La médula ósea es la encargada de formar los glóbulos rojos (eritrocitos), la mayoría de los glóbulos blancos (leucocitos) y las plaquetas.

En un primer momento, todas las células formadas por la médula ósea son formadas a partir de un tipo único de célula no especializada, que recibe el nombre de célula madre o hemocitoblasto. Esta célula madre se divide dando lugar primero a glóbulos rojos inmaduros, glóbulos blancos inmaduros o células productoras de plaquetas.

Estas células inmaduras se dividen nuevamente y atraviesan un período de maduración de aproximadamente 4 días, hasta llegar a convertirse en glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

En el organismo existen mecanismos homeostáticos que se encargan de mantener constante el nivel de células sanguíneas a pesar de los cambios o alteraciones exteriores a los que se somete el organismo.

Los eritrocitos o glóbulos rojos se producen en la médula ósea. Se trata de unos discos bicóncavos gruesos por su parte exterior, y más delgados en su centro. Esta forma les permite tener una gran superficie en relación a su volumen.

La función de los eritrocitos es la de transportar oxígeno y dióxido de carbono, y la de amortiguar la sangre. Ello se debe a que contienen una proteína llamada hemoglobina capaz de transportar el oxígeno desde los pulmones hasta todos los rincones del organismo. Es gracias a su forma que van a contar con una gran capacidad para el intercambio de gases.

Hemoglobina

La hemoglobina es la proteína contenida en los eritrocitos. Se trata de un tipo de proteína cuaternaria formada por cuatro cadenas de polipéptidos: dos cadenas alfa y dos cadenas beta. En cada una de estas cadenas plegadas existe un grupo hemo, el cual contiene un átomo de hierro (Fe) que se encarga de atraer las moléculas de oxígeno uniéndolas a la hemoglobina.

Cuando las moléculas de oxígeno (se necesitan 4) se han unido a la hemoglobina se forma un complejo llamado oxihemoglobina (HbO₂).

Esta oxihemoglobina permite el transporte de manera eficiente del 98% del oxígeno requerido por las células del cuerpo humano. El 2% restante se encuentra en el plasma.

Debido a esta estructura, el hierro es un mineral fundamental para que se produzca un adecuado transporte de oxígeno en el organismo. Las vitaminas B₁₂ y B₉ son necesarias para que la médula ósea roja pueda generar hemoglobina.

Por otro lado, el dióxido de carbono también es capaz de unirse a la hemoglobina formando moléculas de carbaminohemoglobina (HbCO₂), las cuales se encargan de transportar el dióxido de carbono generado como desecho del metabolismo celular hasta los pulmones, donde será expulsado.

La cantidad normal de hemoglobina en el ser humano es de:

• 14 a 16 gramos cada 100 mililitros en hombres.
• 12 a 14 gramos cada 100 mililitros en mujeres.

Hematocrito

Las cantidades o concentraciones de los elementos que forman la sangre se miden con un hemograma. Dentro de los resultados ofrecidos por los hemogramas se encuentra el hematocrito, el cual nos dice cuál es el volumen de eritrocitos que se encuentra en la muestra de sangre analizada.

En condiciones normales, el volumen de eritrocitos ha de ser de un 45% en hombres y un 42% en mujeres respecto al total de la sangre. Esta cantidad va a influir en la viscosidad de la sangre.

En referencia al hematocrito, se pueden dar dos procesos en el organismo en función de la concentración del mismo en la sangre:

• Hemoconcentración: es el aumento del hematocrito en la sangre debido a una disminución del volumen plasmático, pero en el cual el número de eritrocitos no sufre variaciones. Esta situación conlleva el aumento de la viscosidad de la sangre. Se da en situaciones de deshidratación o de hemorragias.

• Hemodilución: es la disminución del hematocrito debida a un aumento del volumen plasmático. Este aumento no va acompañado de un aumento de los eritrocitos. La principal consecuencia de esta situación es el padecimiento de insuficiencia renal.

Cuando los niveles de eritocritos, hemoglobina o el hematocrito son bajos aparece el estado de anemia.

Cuando los niveles de eritocritos, hemoglobina o el hematocrito son elevados mejora el rendimiento deportivo. Esta elevación de niveles se puede conseguir mediante el entrenamiento aeróbico y tras los entrenamientos en altura.

Eritropoyesis

La eritropoyesis es el proceso de formación de los glóbulos rojos de la sangre, y es estimulado por el descenso de la cantidad de oxígeno en la sangre que circula por el organismo. Cuando es detectado este descenso, los riñones secretan una hormona llamada eritropoyetina, conocida también como EPO.  La eritropoyetina estimula la formación de los precursores de los glóbulos rojos.

La eritropoyesis tiene lugar en la médula ósea, y a lo largo de este proceso se van a dar los siguientes acontecimientos:

• La médula ósea genera un hemocitoblasto o célula madre.

• Este hemocitoblasto, junto a la acción de la eritropoyetina es diferenciado en un proeritroblasto, el cual será la primera célula diferenciada del resto con características propias de un eritrocito. Estos proeritroblastos cuentan con gran cantidad de ribosomas, los cuales se encargará de sintetizar la hemoglobina.

• Pasadas unas 20 horas, el proeritroblasto se transforma en un eritroblasto, el cual comenzará la síntesis de la hemoglobina.

• El eritroblasto ya no se va a diferenciar, y simplemente se va a transformar en un normoblasto, una célula con una gran cantidad de hemoglobina y muy pocos ribosomas libres.

• El normoblasto se va a diferenciar en un reticulocito.

• Este, finalmente, acabará convertido en un eritrocito y vertido a la sangre.

Como dato, en cada minuto se crean y destruyen unos 100 millones de glóbulos rojos en el organismo humano, y la vida media de estas células es de 120 días. Una vez han llegado al final de su ciclo vital, son eliminados por el hígado y por el bazo.

Anemia

La anemia es un estado de enfermedad debido al cual la sangre no es capaz de transportar el oxígeno requerido por las células del organismo. Este estado está relacionado principalmente con un nivel bajo de eritrocitos o con un déficit de hemoglobina.

En general, se habla de anemia cuando el nivel de hemoglobina es inferior a los 10 gramos por cada 100 ml de sangre.

Existen diferentes tipos de anemia en función de la causa que provoca el descenso de los glóbulos rojos o de la hemoglobina:

• Anemia hemorrágica: debida a la pérdida de sangre.
• Anemia aplásica: debida a la destrucción de los elementos formadores en la médula ósea.
• Anemia perniciosa: debida la incapacidad del estómago de absorber la vitamina B₁₂ de los alimentos.
• Anemia ferropénica: debida a la falta de aporte de hierro en la dieta.
• Anemia drepanocítica: enfermedad genética que provoca la formación de un tipo de hemoglobina defectuosa, la cual transporta una cantidad de oxígeno menor.

 Leucocitos

Los leucocitos son otro de los elementos formes de la sangre, y también reciben el nombre de glóbulos blancos. Poseen una forma esférica con un núcleo prominente, siendo muy diferentes y más grandes que los eritrocitos.

Los leucocitos no poseen hemoglobina, y debido a ello su color es prácticamente transparente. Vamos a encontrar diferentes tipos:

Leucocitos granulares: llamados granulocitos, tienen gránulos teñidos. Dentro de este tipo se encuentran:

• • Neutrófilos: teñibles con colorantes neutros. Son los más numerosos de los leucocitos activos. Protegen al organismo de invasores absorbiéndolos mediante fagocitosis y digiriéndolos.

• • Eosinófilos: teñibles con eosina. Ejercen también una función protectora frente a ciertas infecciones, regulan el asma y diversas alergias.

• • Basófilos: teñibles con colorantes básicos. Se encargan de secretar histamina cuando se produce una inflamación en el organismo. También producen un anticoagulante de la sangre llamado hepamina.

Leucocitos agranulares: llamados agranulocitos, no tienen gránulos teñidos. En esta categoría encontramos:

• • Linfocitos: son los encargados de proteger al organismo frente a las infecciones de una forma diferente a como lo hacen los neutrófilos. En este caso, unos linfocitos especiales llamados linfocitos B generados en diversos órganos linfoides del organismo secretan una serie de proteínas plasmáticas llamadas anticuerpos. Estos anticuerpos se unen a las moléculas específicas del antígeno que se encuentran en las bacterias y en los virus. Por otro lado, los linfocitos T no secretan anticuerpos, ya que van a atacar directamente a las bacterias o a las células infectadas.

• • Monocitos: son leucocitos de un tamaño más grande. Gracias a este tamaño son capaces de fagocitar bacterias y células cancerosas.

Recuento de leucocitos

A la hora de cuantificar la cantidad de diferentes tipos de leucocitos presentes en la sangre del organismo, se puede emplear la fórmula leucocitaria (o recuento diferencial), la cual permite llevar a cabo el recuento porcentual de los leucocitos.

Esta fórmula resulta de gran importancia ya que las variaciones observadas con ella van a ofrecer información acerca del estado de salud de una persona y en ella se analiza el hemograma.

Como valor general, el número total de leucocitos en cada milímetro cúbico de sangre varía entre los 5.000 y los 10.000. Las anomalías en estos niveles reciben los nombres de:

• Leucopenia: nivel anormalmente bajo de leucocitos. Se dará esta situación por debajo de los 5.000 leucocitos/mm³. No se trata de una situación frecuente en la población, y se dará en casos de SIDA o en afecciones graves del sistema inmunitario.

• Leucocitosis: nivel anormalmente elevado de leucocitos. Se dará esta situación por encima de los 10.000 leucocitos/mm³. Es una situación más habitual que la leucopenia, y se encuentra asociada a infecciones bacterianas y cánceres de sangre.

Trombocitos

Los trombocitos son otro de los elementos formes que componen la sangre. Estos elementos también son llamados plaquetas, y se van a encargar de la coagulación de la sangre. Este hecho es fundamental para que cuando se produzca una hemorragia la propia sangre pueda taponar la herida.

Se trata de fragmentos de células más grandes con formas irregulares, y que tienen una vida media de 7 días. Cada una de ellas contiene los elementos químicos necesarios para poder formar coágulos sanguíneos.

Coagulación de la sangre

Cuando se produce una herida, esta comienza a sangrar hasta que se detiene. Este proceso de interrupción del sangrado se llama hemostasia y tiene como producto final la formación de un coágulo de sangre. El proceso transcurre en dos grandes fases, la hemostasia primaria y la hemostasia secundaria, de la siguiente forma:

• Al producirse una herida, los músculos que se encuentran en la pared alrededor del vaso tienen la capacidad de contraerse de manera refleja reduciendo su diámetro y, con ello, la cantidad de sangre que lo atraviesa. Es la fase de vasoconstricción en la hemostasia primaria. Para ayudar a este proceso resulta positivo presionar en el lugar donde se ha producido la herida.

• Cuando los vasos se estrechan, las células de los tejidos situados alrededor de la herida liberan factores de coagulación al plasma sanguíneo, reaccionando con otros elementos ya presentes y formando el activador de la protrombina.

• En el punto dónde se produce la herida se generan una serie de rugosidades de fibras de colágeno en el vaso sanguíneo dañado, de manera que esto atrae a las plaquetas volviéndose estas pegajosas, lo que hará que en poco tiempo se acumule una gran cantidad en el punto de la herida formando un tapón plaquetario.

• El calcio presente en la sangre convierte la protrombina en trombina, la cual va a reaccionar con el fibrinógeno (una proteína de la sangre) creando un gel muy denso llamado fibrina.

• Esta fibrina forma una malla que con el tiempo se irá contrayendo solidificando el coágulo.

Gran parte de las reacciones que se producen en la coagulación requieren de iones de calcio. La vitamina K también es necesaria para que el hígado pueda sintetizar la protrombina, el fibrinógeno y otras proteínas necesarias para que se produzca la coagulación.

Favorecen la coagulación: una superficie áspera en la pared de los vasos sanguíneos, y una circulación anormalmente lenta de la sangre.

Dificultan la coagulación: una superficie lisa en la pared de los vasos sanguíneos, y las antitrombinas ya que inhiben la acción de las trombinas.

Anomalías en los valores de plaquetas

Los valores anormales de plaquetas van a dar lugar a una serie de problemas:

• Valores elevados: una cantidad de plaquetas por encima de lo normal va facilitar que la sangre se coagule en puntos internos del organismo en los cuales puede llegar generar graves problemas.

Puntos como el corazón, los pulmones o el encéfalo resultan críticos en estos casos de coagulación sanguínea, llegando a producir la muerte.

Cuando el coagulo permanece en el lugar donde se formó recibe el nombre de trombo, lo que da lugar a una trombosis.

Cuando el coágulo se desprende del lugar donde se formó y circula por el sistema circulatorio recibe el nombre de émbolo, dando lugar a una embolia.

• Valores bajos: una cantidad de plaquetas por debajo de lo normal va a generar problemas como la dificultad de taponar una hemorragia debido a la incapacidad de coagular la sangre.

Los entrenamientos de carácter aeróbico hacen que una persona cuente con mayor estabilidad interna en el nivel de plaquetas, además de aumentar su tamaño, lo cual hace que disminuya su agregabilidad reduciendo el riesgo de trombos o embolias.

Plasma sanguíneo

El plasma sanguíneo es la parte líquida de la sangre, la cual queda separada de los elementos formes vistos hasta el momento (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas).

Está compuesto en su mayor parte de agua (el 90%) y de solutos (el restante 10%), de los cuales entre el 6 y el 8% son proteínas, por lo que tiene un color claro.

A través del plasma se transportan los siguientes elementos:

• Los nutrientes y sales minerales que necesitan las células para llevar a cabo los diferentes procesos vitales para el organismo humano.

• Una pequeña cantidad de oxígeno.

• Desechos que las células eliminan y son transportados hasta los lugares en los cuales son expulsados del organismo.

• Hormonasy sustancias reguladoras que controlan la actividad de las células.
• Proteínas plasmáticas esenciales para mantener una circulación sanguínea normal.

Proteínas plasmáticas

Las proteínas plasmáticas son el soluto que se encuentra en mayor cantidad dentro del plasma. Se sintetizan en el hígado, a excepción de las globulinas. Dentro de estas proteínas encontramos:

• Albúminas: se encargan de retener el agua en la sangre por ósmosis. Es la principal proteína plasmática.

• Globulinas: actúan como agente protector frente a infecciones. Se trata de anticuerpos con acción inmunitaria.

• Fibrinógeno: proteína soluble precursor de la fibrina que ayuda a coagular la sangre.

• Protrombina: otra proteína que también ayuda a coagular la sangre.

En los casos de personas con poco volumen plasmático se suele inyectar albúmina, ya que es capaz de atraer por ósmosis líquido a la sangre.

También se suele hablar de suero sanguíneo para referirse al plasma menos los factores de coagulación (fibrinógeno y protombina)

Grupos sanguíneos

La sangre se puede clasificar dentro de una serie de grupos, los cuales van a presentar unas características concretas. Estos grupos quedan determinados por algunas moléculas antígeno que se encuentran en la superficie de la membrana plasmática de los glóbulos rojos. Estos antígenos son elementos capaces de estimular al organismo a crear anticuerpos.

Estos anticuerpos suelen reaccionar con los antígenos aglutinándolos formando pequeños acúmulos, los cuales son empleados por el sistema inmunitario para hacer frente a infecciones. Así pues, en este proceso distinguimos dos tipos de elementos:

• Aglutinógenos: son antígenos que se encuentran en la membrana plasmática de los glóbulos rojos, y son de gran importancia a la hora de realizar una transfusión. Existen 3 tipos:
  • A
  • B
  • Rh

• Aglutininas: son anticuerpos disueltos en el plasma que van a reaccionar con los antígenos de un grupo sanguíneo determinado.

Se trata de un factor a tener en cuenta al realizar una transfusión sanguínea, para evitar que se produzcan reacciones de aglutinación al mezclar dos grupos sanguíneos.

En el plasma es donde se encuentran los anticuerpos aglutininas, y son contrarias al antígeno que poseen sus glóbulos rojos. El plasma nunca va a tener anticuerpos frente a los antígenos que contienen sus propios glóbulos rojos.

Es decir: un donante de tipo A junto a aun receptor tipo A que presenta un anti B en plasma no va a generar ningún tipo de aglutinación. En cambio, un donante tipo A junto a un receptor tipo B con anti A en plasma va a provocar que antígeno y anticuerpo se unan generando una aglutinación.

Sistema ABO

Este sistema clasifica la sangre en cuatro grupos:

• A: antígeno A en glóbulos rojos.
• B: antígeno B en glóbulos rojos.
• AB: antígeno AB en glóbulos rojos.
• O: no hay antígeno.

Los glóbulos rojos de la sangre pueden contener, o no, un antígeno denominado factor Rh. Esto es adicional al grupo sanguíneo ABO explicado anteriormente.

• Rh positivo: quiere decir que los glóbulos rojos contienen el antígeno Rh en los glóbulos rojos.

• Rh negativo:  quiere decir que los glóbulos rojos no contienen el antígeno Rh en los glóbulos rojos.

En un estado general, el plasma sanguíneo no contiene anticuerpos Rh. El problema ocurre cuando se realiza una transfusión con distintos Rh, hecho que provocará que aumente el riesgo de reacción inmunitaria.

Para seguir informándote lee nuestros artículos en nuestro blog de GoldNutricion o visita nuestra otra página web en Dietas Deportivas.

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