Sânge
Această intrare sau secțiune despre biologie nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Sângele este un țesut fluid prezent la animalele cu sistem circulator , deci și la om; are o culoare roșie (cea mai deschisă este arterială, cea mai închisă este venoasă) și un gust feros, datorită prezenței metalului într-o formă oxidată (+2). Îndeplinește numeroase funcții esențiale, în primul rând transportul de oxigen și substanțe nutritive către celulele corpului și îndepărtarea paralelă din acestea a dioxidului de carbon și a altor metaboliți . Diferă de alte țesuturi cu funcții similare, cum ar fi hemolimfa insectelor .
Este compus din celule specializate și o matrice extracelulară lichidă, numită plasmă , care îi conferă caracteristicile unui fluid non-newtonian .
Etimologie
Adjectivul care se referă la sânge, „hematic”, provine din greaca veche αἷμα , αἵματος ( hàima , hàimatos ), care înseamnă „sânge”, în timp ce numele italian derivă din latinescul sanguis, sanguinis , cu același sens.
Caracteristici
Sângele este compus din elemente corpusculare precum celule și fracțiuni celulare, suspendate într-un lichid plasmatic format din apă , săruri minerale sub formă ionică, proteine , glicide și alte substanțe dizolvate. Face parte din categoria mai largă a țesuturilor conjunctive. [1] [2] Sângele îndeplinește numeroase funcții care sunt îndeplinite într-un mod specific de diferitele tipuri de celule și de proteinele conținute în acesta.
Sângele furnizează substanțele necesare ca substanțe nutritive către celulele corpului și transportă produsele catabolice departe de ele. De asemenea, transportă oxigenul în cantități mult mai mari decât cele care ar fi de așteptat de la solubilitatea acestuia în plasmă, folosind pigmenți respiratori ai metaloproteinelor (cu atomi de fier sau cupru ) ca hemoglobină , eritrocruorină , clorocruorină , hemocianină , emeritrina intra sau telefoane extra-celulare prin legarea chimică într-o măsură mult mai mare. Circulația permite preluarea oxigenului din mediul înconjurător și apoi transferul cu ușurință în țesuturi datorită curbei speciale de disociere a complexului „pigment respirator - oxigen” care este în acord cu nevoile fiziologice.
Pe lângă funcțiile nutriționale, sângele constituie o legătură între diferitele organe, care pot comunica între ele prin intermediul hormonilor și mediatorilor chimici, asigurând integrarea funcțiilor corpului. Este, de asemenea, vehiculul atât pentru celulele imune (imunitate înnăscută și dobândită), cât și pentru trombocite , care în acest mod pot ajunge la locurile în care prezența lor este necesară (de exemplu, la locurile de inflamație ), și pentru anticorpi și proteine ale sistemului. Coagulativ și din numeroasele proteine de transport (de exemplu lipoproteine , transferină , ceruloplasmină , albumină ) de care se leagă compușii insolubili în apă care circulă în sânge.
Diferitele taxoni animale posedă sânge cu caracteristici foarte diferite, pe baza rolurilor jucate de aceștia în fiziologia lor și pe baza topografiei diferite a organelor responsabile de hematopoieză și a istoriei citologice a diferențierii celulare a elementelor corpusculare ale acesteia; eritropoieza , de exemplu, duce la apariția celulelor în diferite grupuri de animale care sunt diferite între ele chiar și în aspectul vizibil imediat la o primă examinare, cum ar fi prezența sau absența nucleului celular .
Microscop optic frotiu de sânge:
Osteichthyes , Pești
Microscop optic frotiu de sânge:
Amfibii , amfibieni
Microscop optic frotiu de sânge:
Reptilia , reptile
Microscop optic frotiu de sânge:
Aves , Păsări
Microscop optic frotiu de sânge:
Mammalia , Mamifere
Sângele are o culoare diferită în funcție de compoziția sa, în special proteina responsabilă de transportul oxigenului și de anumite situații particulare.
Proteinele responsabile de culoarea sângelui sunt:
- Hemoglobina (Hb) , o proteină pe bază de fier- protoporfirină care îi conferă o culoare roșie
- Hemocianina (Hc) , o proteină pe bază de cupru care îi conferă o culoare albastră
- Clorocruorina (Ch) , o proteină pe bază de fier și azot care îi conferă o culoare verde
- Emerythrin (Hr) , o proteină bazată pe două molecule de fier care îi conferă o culoare violet
Culoarea poate fi influențată și de medicamente, cum ar fi în cazul sulfohemoglobinemiei .
Analiza microscopului optic
Deoarece sângele constituie, in vivo, un țesut în stare agregată lichidă, nu poate fi tratat cu tehnici normale de preparare a lamelor. Diferențele sunt multe și pot fi rezumate în următorul tabel: [3]
| Sânge | Țesătură clasică solid | |
|---|---|---|
| Eșantionare (biopsie) | Prelevarea de sânge periferic (vena cefalică sau cubitală) de venopunctură | În funcție de țesutul implicat, se poate vorbi despre biopsie (piele, sural etc.); În funcție de instrumentul utilizat și de modul executarea retragerii da utilizați un prefix specific (de exemplu, aspirație cu ac fin) |
| Fixare | Fizică (răcire sau dezumidificare) | De obicei chimice (prin utilizarea fixativilor fizici, cum ar fi formalina) |
| Includere | Absent | Sunt aici |
Un aspect important este dat de colorare: la microscopul optic este posibil să se observe doar porțiunea corpusculară a sângelui, deoarece plasma este practic lipsită de substanțe observabile.
Sânge uman
Producție
Elementele corpusculare prezente în sânge provin din vertebrate din celule produse în măduva osoasă . Excepție fac păsările , fără măduvă osoasă, în care producția unor celule sanguine are loc într-un organ numit sacul lui Fabrizio . Acest țesut este prezent în oasele întregului organism în cantități cuprinse între 3.000 și 4.000 de centimetri cubi; cu toate acestea, partea care funcționează efectiv, adică sâmba roșie, este de aproximativ 1.500 de centimetri cubi.
Aproximativ 250 de miliarde de celule roșii din sânge , 15 miliarde de celule albe din sânge și 500 de miliarde de trombocite sunt fabricate din acest litru și jumătate de măduvă roșie într-o zi. Presupunând că fabricarea celulelor este destul de uniformă, 170 de milioane de celule roșii din sânge, 10 milioane de celule albe din sânge și 340 de milioane de trombocite sunt aruncate în circulație într-un minut. Aceasta înseamnă că aproximativ 17 celule roșii din sânge și 34 de trombocite sunt formate pentru fiecare celulă albă din sânge și se formează 2 trombocite pentru fiecare celulă roșie din maturitate. Luând o picătură de sânge dintr-o regiune periferică a corpului (de exemplu din vârful degetului) și numărând elementele prezente în el, se poate deduce că într-un milimetru cub există aproximativ 5 milioane de celule roșii din sânge, 7 000 de celule sanguine albe și 250.000 de trombocite; prin efectuarea proporțiilor corecte, se va obține că pentru fiecare globulă albă există 715 globule roșii și 43 de trombocite și că pentru fiecare trombocită există 17 globule roșii. Progenitorul comun al globulelor roșii, al globulelor albe și al trombocitelor, numit hemocitoblast , este o celulă care generează partea corpusculară a sângelui: globule roșii ( eritropoieză ), globule albe ( granulocitopoieză ) și trombocite ( trombocite ).
Compoziţie
Sângele uman este un lichid care variază de culoare de la roșu rubin la roșu violet, în funcție de cantitatea de oxigen legată de hemoglobină și are o densitate de 1,041-1,062 g / cm³. La om, aceasta reprezintă aproximativ 7,7% din greutatea corporală și are un pH (arterial) de 7,38-7,42. La bărbatul adult, 55% din sânge este alcătuit dintr-o parte lichidă (valori indicative pentru un bărbat adult sănătos), numită plasmă , și 45% dintr-o parte corpusculară, formată din elemente figurate, adică celule sau celule fragmente, în timp ce la femei partea lichidă este reprezentată la 60% și partea corpusculară la 40%. Procentul corespunzător părții corpusculare se numește hematocrit și este legat, în condiții normale, de numărul și volumul de celule roșii din sânge ( eritrocite ) care circulă, care ocupă aproximativ 99% din hematocrit.
Plasma
Plasma este un lichid galben deschis format din 90% apă, 10% substanțe organice și săruri dizolvate. Are o greutate specifică mai mică decât cea a sângelui. Cea mai reprezentată proteină (60% din total) este albumina : menține presiunea oncotică constantă. Numeroase globuline (35% din total), care includ:
- globuline α: cu funcție de transport.
- β globuline: au funcții de transport ionic , hormoni și lipide . Un exemplu de beta globulină este fibrinogenul (5% din totalul proteinelor plasmatice), forma inactivă a fibrinei , esențială pentru formarea cheagurilor .
- γ globuline: numite și imunoglobuline (sau anticorpi ) contribuie la apărarea imună. Există 5 tipuri de imunoglobuline: IgA , IgM , IgE , IgD și IgG .
Există, de asemenea, alți factori de coagulare : protrombina , proteinele sistemului complementului. Plasma conține, de asemenea, carbohidrați , în principal sub formă de glucoză , precum și lipide precum trigliceridele și fosfolipidele , prin urmare numeroși ioni , magneziu , sodiu , potasiu , clorură , calciu , acid uric , uree și alți cataboliți . Plasma fără fibrinogen este denumită ser .
Elemente corpusculare (sau elemente figurative)
Sângele sau celulele sanguine sunt împărțite în:
- Eritrocite sau globule roșii sau globule roșii ;
- Leucocite sau globule albe din sânge ;
- Trombocite sau trombocite .
Celulele sanguine la adulți sunt produse de măduva osoasă. Unele dintre ele, cum ar fi limfocitele , suferă modificări suplimentare în alte organe, cum ar fi timusul , ganglionii limfatici și splina .
Eritrocite (sau celule roșii din sânge sau celule roșii din sânge)
Celulele roșii din sânge sunt cele mai numeroase elemente non-nuclee din sânge, la bărbații adulți ajung la 5 milioane, la femei 4,5 milioane pe milimetru cub. Au forma unui disc biconcav, care facilitează schimburile prin difuziunea membranei plasmatice și, deoarece nu au nucleu (îl pierd în timpul hematopoiezei ), nu pot fi definite ca celule reale.
Membrana plasmatică oferă eritrocitelor capacitatea de a-și schimba rapid forma pentru a aluneca chiar și în lumenul celor mai mici capilare, având adesea un diametru comparabil cu cel al eritrocitului însuși. Compoziția membranei plasmatice este similară cu cea a tuturor celorlalte celule, prin urmare constă dintr-un strat dublu de fosfolipide intercalat cu colesterol , în care sunt scufundate proteinele extrinseci și intrinseci, în timp ce altele formează scheletul membranei. Această plasă subțire este formată în principal din filamente de spectrină α și β și microfilamente de actină , care se conectează la proteinele stratului lipidic suprapus, interacționând cu acestea și determinând marea deformabilitate și flexibilitate a membranei eritrocitare. Anchirina este o proteină voluminoasă care acționează ca o legătură între scheletul membranei și proteinele imersate în el, în special leagă subunitatea β a spectrinei pe de o parte, pe de altă parte banda 4.2, o proteină care acționează și ca o canal anionic. O funcție similară caracterizează și proteina din banda 4.1, care leagă banda 3 (o glicoproteină transmembranară) pe de o parte și glicoforina C (de asemenea, o glicoproteină transmembranară) pe de altă parte.
Radicalii carbohidrați care alcătuiesc unele glicoproteine ale eritrocitelor determină și grupa sanguină; după cum se știe, există trei tipuri de antigene din sânge, antigenul 0, A și B, care dau naștere la patru grupe sanguine (0, A, B, AB), fiecare dintre ele poate avea, de asemenea, factor Rh pozitiv sau negativ (și alți factori minori ). Cei care posedă Rh- sunt donatori universali.
Citoplasma eritrocitelor are un aspect omogen și conține o proteină fundamentală pentru ca aceștia să își îndeplinească funcția principală, și anume cea a transportorilor de oxigen, numită hemoglobină . Hemoglobina este un tetramer format din patru unități de globulină (două lanțuri α și două lanțuri β), care încadrează fiecare, într-o cușcă de aminoacizi hidrofobi, o grupă hem, conținând fier divalent. Poziția particulară a grupului hemului determină dificultatea pentru agenții externi de a oxida fierul divalent din interiorul acestuia în fier trivalent, în acest caz, de fapt, oxigenul ar fi legat ireversibil de proteină și, prin urmare, inutilizabil pentru schimburi. Hemoglobina cu fier trivalent se numește methemoglobină, dar dacă monoxidul de carbon se leagă de ea, s-ar numi carboxihemoglobina. În sângele fetal există multe alte hemoglobine, cu o afinitate mai mare pentru oxigen, în special hemoglobina ε este prezentă până la a 3-a lună de gestație și până la a 6-a lună de la naștere γ și δ.
Nu există mitocondrii în eritrocit, principala sursă de energie, glucoza, este descompusă prin glicoliză și calea hexoză-fosfat. Celulele roșii din sânge sunt produse de măduva osoasă roșie a oaselor plate și au o durată de viață de aproximativ 120 de zile.
În unele condiții patologice, eritrocitul uman suferă modificări morfologice, ca în cazul anemiei falciforme în care apare ca o frunză înfășurată în jurul său.
Leucocite (sau celule albe din sânge)
Leucocitele (sau celulele albe din sânge) sunt celule care conțin un nucleu , mai mare dar mai puțin numeros decât celulele roșii din sânge, în condiții normale, concentrația lor în sânge este de aproximativ 7.000 / mm cub; ei au, de asemenea, sarcina de a apăra organismul de atacurile agenților patogeni, cum ar fi bacteriile sau virușii, prin migrarea în sânge prin intermediul agenților chimio-atrăgători care le permit să ajungă la locul inflamației.
Leucocitele se disting prin prezența sau absența granulelor în citoplasmă.
Celulele albe din sânge ale destinatarului provoacă respingerea întregului conținut de sânge și necesită căutarea celei mai mari compatibilități cu donatorul pentru a minimiza terapia imunosupresoare.
Trombocite (sau trombocite)
Trombocitele joacă un rol esențial în hemostază , adică în oprirea fluxului de sânge din vase care apare în urma unei leziuni. Nu sunt celule reale, ci fragmente derivate din celule mari produse de măduva osoasă, care se numesc megacariocite . Concentrația de trombocite în sânge este de aproximativ 250.000 / mm³.
Sânge artificial
Diverse studii sunt orientate către sinteza sângelui în laborator. Complexitatea compoziției sanguine face imposibilă obținerea de sânge artificial de calitate egală. Cazul ideal ar fi descoperirea unui sânge care poate fi stocat ani de zile, compatibil cu toate grupele de sânge , care poate fi produs nu numai de oameni, ci de toate mamiferele și, cel mult, reproductibil in vitro pentru a avea cantități nelimitate . În acest moment, este posibil să se izoleze principalele componente ale sângelui și să le reproducă in vitro, pentru a obține cantități mai mari. De fapt, multe componente ale sângelui (de exemplu limfocite, dar și macrofage, sau mai bine zis monocite) sunt celule care, prin semnale specifice, se pot înmulți. Aceasta se întâmplă în mod normal, de exemplu, în cazul unei infecții. Ei bine, prin utilizarea acestor aceleași semnale este posibil să se înmulțească aceste celule in vitro. Cu toate acestea, acest discurs nu se aplică globulelor roșii și trombocitelor, care nu se înmulțesc deoarece sunt celule într-un stadiu de diferențiere care nu le permite să se înmulțească. Cu toate acestea, acest lucru face imposibilă și cultura lor in vitro.
Cu toate acestea, există compuși care au capacitatea de a transporta oxigenul (deși, evident, este mai puțin decât celulele roșii din sânge), pe a căror descoperire americanul Leland Clark a jucat un rol important. Acești compuși sunt perfluorocarburi, adică compuși organici în care toți atomii de hidrogen au fost înlocuiți cu atomi de fluor (unele exemple sunt perfluoro decalin și perfluorotrinormalpropylamine).
Sângele îndeplinește numeroase funcții prin lanțuri lungi de reacții chimice, precum și fiind compus din multe substanțe. Prin urmare, pare dificil să venim cu un sânge artificial identic cu cel al oamenilor și un compus care are toate aceleași funcții. În prezent, se testează o calitate a sângelui artificial, care poate îndeplini funcția de oxigenare a organismului, în 2013 a fost publicată o cercetare care se bazează pe emeritrine obținute de la viermi marini [4] , alte cercetări se bazează pe optimizarea proceselor curățarea sângelui donat pentru a-l face 0 Rh- și a obține sânge universal .
Sângele în istorie și cultură
Notă
- ^ D. Sadava G. Heller G. Orians W. Purves D. Hillis M. Pignocchino, Blue Biology; Sistemul cardiovascular și sângele , Zanichelli
- ^ Atlas of Histology, Di.Me.S - Departamentul de Medicină Experimentală - Secția de Histologie - Universitatea din Genova, 2013
- ^ Histologie - Text și atlas cu elemente de biologie celulară și moleculară , p. 272.
- ^ „Am creat sânge artificial”
Bibliografie
- Franco Mandelli, Antonella Ferrari, Claudio Cartoni, « Blood » în Enciclopedia științei și tehnologiei , Roma, Institutul Enciclopediei italiene, 2007.
- Lucio Luzzatto, „ Sângele ” în secolul XXI , Roma, Institutul Enciclopediei Italiene, 2010.
- Viața naturii din jur, Gianfranco Bo, Silvia Dequino
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikicitată conține citate despre sânge -
Wikționarul conține dicționarul lema « sânge » -
Wikiversitatea conține resurse despre sânge -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sânge
linkuri externe
- Blood , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Blood , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- Sangue , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | Tesauro BNCF 1248 · LCCN (EN) sh85014927 · GND (DE) 4007259-9 · BNF (FR) cb11934902m (dată) · NDL (EN, JA) 00.565.671 |
|---|
