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40.2: Componentes de la sangre - Biología

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40.2: Componentes de la sangre

40.2: Componentes de la sangre - Biología

La hemoglobina es responsable de distribuir oxígeno y, en menor medida, dióxido de carbono, a través de los sistemas circulatorios de humanos, vertebrados y muchos invertebrados. Sin embargo, la sangre es más que las proteínas. La sangre es en realidad un término que se usa para describir el líquido que se mueve a través de los vasos e incluye plasma (la porción líquida, que contiene agua, proteínas, sales, lípidos y glucosa) y las células (glóbulos rojos y blancos) y fragmentos de células llamados plaquetas. El plasma sanguíneo es en realidad el componente dominante de la sangre y contiene agua, proteínas, electrolitos, lípidos y glucosa. Las células son responsables de transportar los gases (glóbulos rojos) e inmunizar la respuesta (blancos). Las plaquetas son responsables de la coagulación de la sangre. El líquido intersticial que rodea a las células está separado de la sangre, pero en la hemolinfa están combinados. En los seres humanos, los componentes celulares constituyen aproximadamente el 45 por ciento de la sangre y el plasma líquido el 55 por ciento. La sangre es el 20 por ciento del líquido extracelular de una persona y el ocho por ciento del peso.


Plasma y suero

El componente líquido de la sangre se llama plasma y se separa girando o centrifugando la sangre a altas rotaciones (3000 rpm o más). Las células sanguíneas y las plaquetas se separan mediante fuerzas centrífugas hasta el fondo de un tubo de muestra. La capa líquida superior, el plasma, se compone de un 90 por ciento de agua junto con diversas sustancias necesarias para mantener el pH corporal, la carga osmótica y para proteger el cuerpo. El plasma también contiene los factores de coagulación y los anticuerpos.

El componente plasmático de la sangre sin factores de coagulación se denomina suero. El suero es similar al líquido intersticial en el que la composición correcta de iones clave que actúan como electrolitos es esencial para el funcionamiento normal de músculos y nervios. Otros componentes del suero incluyen proteínas que ayudan a mantener el pH y el equilibrio osmótico mientras dan viscosidad a la sangre. El suero también contiene anticuerpos, proteínas especializadas que son importantes para la defensa contra virus y bacterias. Los lípidos, incluido el colesterol, también se transportan en el suero, junto con varias otras sustancias, incluidos nutrientes, hormonas, desechos metabólicos, además de sustancias externas, como medicamentos, virus y bacterias.

La albúmina de suero humano es la proteína más abundante en el plasma sanguíneo humano y se sintetiza en el hígado. La albúmina, que constituye aproximadamente la mitad de las proteínas del suero sanguíneo, transporta hormonas y ácidos grasos, amortigua el pH y mantiene las presiones osmóticas. La inmunoglobina es un anticuerpo proteico producido en el revestimiento de la mucosa y juega un papel importante en la inmunidad mediada por anticuerpos.


Introducción

La mayoría de los animales son organismos multicelulares complejos que requieren un mecanismo para transportar nutrientes a través de sus cuerpos y eliminar los productos de desecho. El sistema circulatorio ha evolucionado con el tiempo desde la simple difusión a través de las células en la evolución temprana de los animales hasta una compleja red de vasos sanguíneos que llegan a todas las partes del cuerpo humano. Esta extensa red suministra oxígeno y nutrientes a las células, los tejidos y los órganos, y elimina el dióxido de carbono y los desechos, que son subproductos de la respiración.

En el centro del sistema circulatorio humano se encuentra el corazón. Del tamaño de un puño cerrado, el corazón humano está protegido debajo de la caja torácica. Hecho de músculo cardíaco especializado y único, bombea sangre a todo el cuerpo y al corazón mismo. Las contracciones del corazón son impulsadas por impulsos eléctricos intrínsecos que el cerebro y las hormonas endocrinas ayudan a regular. Comprender la anatomía y la función básicas del corazón es importante para comprender los sistemas circulatorio y respiratorio del cuerpo.

El intercambio de gases es una función esencial del sistema circulatorio. No se necesita un sistema circulatorio en organismos sin órganos respiratorios especializados porque el oxígeno y el dióxido de carbono se difunden directamente entre sus tejidos corporales y el ambiente externo. Sin embargo, en los organismos que poseen pulmones y branquias, el oxígeno debe transportarse desde estos órganos respiratorios especializados a los tejidos corporales a través de un sistema circulatorio. Por lo tanto, los sistemas circulatorios han tenido que evolucionar para adaptarse a la gran diversidad de tamaños y tipos corporales presentes entre los animales.

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    • Autores: Mary Ann Clark, Matthew Douglas, Jung Choi
    • Editor / sitio web: OpenStax
    • Título del libro: Biología 2e
    • Fecha de publicación: 28 de marzo de 2018
    • Ubicación: Houston, Texas
    • URL del libro: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • URL de la sección: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/40-introduction

    © 7 de enero de 2021 OpenStax. El contenido de los libros de texto producido por OpenStax tiene una licencia Creative Commons Attribution License 4.0. El nombre de OpenStax, el logotipo de OpenStax, las portadas de libros de OpenStax, el nombre de OpenStax CNX y el logotipo de OpenStax CNX no están sujetos a la licencia Creative Commons y no pueden reproducirse sin el consentimiento previo y expreso por escrito de Rice University.


    41.2 Los riñones y los órganos osmorreguladores

    Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

    • Explicar cómo los riñones sirven como los principales órganos osmorreguladores en los sistemas de los mamíferos.
    • Describir la estructura de los riñones y las funciones de las partes del riñón.
    • Describir cómo la nefrona es la unidad funcional del riñón y explicar cómo filtra activamente la sangre y genera orina.
    • Detallar los tres pasos en la formación de orina: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.

    Aunque los riñones son el principal órgano osmorregulador, la piel y los pulmones también juegan un papel en el proceso. El agua y los electrolitos se pierden a través de las glándulas sudoríparas de la piel, lo que ayuda a hidratar y enfriar la superficie de la piel, mientras que los pulmones expulsan una pequeña cantidad de agua en forma de secreciones mucosas y mediante la evaporación del vapor de agua.

    Riñones: el principal órgano osmorregulador

    Los riñones, ilustrados en la figura 41.4, son un par de estructuras en forma de frijol que se encuentran justo debajo y detrás del hígado en la cavidad peritoneal. Las glándulas suprarrenales se encuentran encima de cada riñón y también se denominan glándulas suprarrenales. Los riñones filtran la sangre y la purifican. Toda la sangre del cuerpo humano es filtrada muchas veces al día por los riñones, estos órganos utilizan casi el 25 por ciento del oxígeno absorbido a través de los pulmones para realizar esta función. El oxígeno permite que las células renales fabriquen eficientemente energía química en forma de ATP a través de la respiración aeróbica. El filtrado que sale de los riñones se llama orina.

    Estructura del riñón

    Externamente, los riñones están rodeados por tres capas, como se ilustra en la figura 41.5. La capa más externa es una capa de tejido conectivo resistente llamada fascia renal. La segunda capa se llama cápsula de grasa perirrenal, que ayuda a anclar los riñones en su lugar. La tercera y más interna capa es la cápsula renal. Internamente, el riñón tiene tres regiones: una corteza externa, una médula en el medio y la pelvis renal en la región llamada hilio del riñón. El hilio es la parte cóncava de la forma de frijol donde los vasos sanguíneos y los nervios entran y salen del riñón; también es el punto de salida de los uréteres. La corteza renal es granular debido a la presencia de nefronas, la unidad funcional del riñón. La médula consta de múltiples masas de tejido piramidal, llamadas pirámides renales. Entre las pirámides hay espacios llamados columnas renales a través de los cuales pasan los vasos sanguíneos. Las puntas de las pirámides, llamadas papilas renales, apuntan hacia la pelvis renal. Hay, en promedio, ocho pirámides renales en cada riñón. Las pirámides renales junto con la región cortical adyacente se denominan lóbulos del riñón. La pelvis renal conduce al uréter en la parte exterior del riñón. En el interior del riñón, la pelvis renal se ramifica en dos o tres extensiones llamadas cálices mayores, que luego se ramifican en los cálices menores. Los uréteres son conductos portadores de orina que salen del riñón y desembocan en la vejiga urinaria.

    Conexión visual

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el riñón es falsa?

    1. La pelvis renal drena hacia el uréter.
    2. Las pirámides renales se encuentran en la médula.
    3. La corteza cubre la cápsula.
    4. Las nefronas se encuentran en la corteza renal.

    Debido a que el riñón filtra la sangre, su red de vasos sanguíneos es un componente importante de su estructura y función. Las arterias, venas y nervios que irrigan el riñón entran y salen por el hilio renal. El riego sanguíneo renal comienza con la ramificación de la aorta hacia las arterias renales (cada una de las cuales recibe su nombre según la región del riñón por la que pasan) y termina con la salida de las venas renales para unirse a la vena cava inferior. Las arterias renales se dividen en varias arterias segmentarias al entrar en los riñones. Cada arteria segmentaria se divide aún más en varias arterias interlobares y entra en las columnas renales, que irrigan los lóbulos renales. Las arterias interlobares se dividen en la unión de la corteza renal y la médula para formar las arterias arqueadas. Las arterias arqueadas en forma de arco forman arcos a lo largo de la base de las pirámides medulares. Las arterias corticales irradiadas, como su nombre indica, se irradian desde las arterias arqueadas. Las arterias corticales irradiadas se ramifican en numerosas arteriolas aferentes y luego entran en los capilares que irrigan las nefronas. Las venas trazan el camino de las arterias y tienen nombres similares, excepto que no hay venas segmentarias.

    Como se mencionó anteriormente, la unidad funcional del riñón es la nefrona, ilustrada en la figura 41.6. Cada riñón está formado por más de un millón de nefronas que salpican la corteza renal, lo que le da una apariencia granular cuando se secciona sagitalmente. Hay dos tipos de nefronas: nefronas corticales (85 por ciento), que se encuentran en la profundidad de la corteza renal, y nefronas yuxtamedulares (15 por ciento), que se encuentran en la corteza renal cerca de la médula renal. Una nefrona consta de tres partes: un corpúsculo renal, un túbulo renal y la red capilar asociada, que se origina en las arterias radiadas corticales.

    Conexión visual

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la nefrona es falsa?

    1. El conducto colector desemboca en el túbulo contorneado distal.
    2. La cápsula de Bowman rodea el glomérulo.
    3. El asa de Henle se encuentra entre los túbulos contorneados proximales y distales.
    4. El asa de Henle desemboca en el túbulo contorneado distal.

    Corpúsculo renal

    El corpúsculo renal, ubicado en la corteza renal, está formado por una red de capilares conocida como glomérulo y la cápsula, una cámara en forma de copa que lo rodea, llamada glomerular o cápsula de Bowman.

    Túbulo renal

    El túbulo renal es una estructura larga y contorneada que emerge del glomérulo y se puede dividir en tres partes según su función. La primera parte se llama túbulo contorneado proximal (PCT) debido a su proximidad al glomérulo que permanece en la corteza renal. La segunda parte se llama bucle de Henle, o bucle nefrítico, porque forma un bucle (con extremidades descendentes y ascendentes) que atraviesa la médula renal. La tercera parte del túbulo renal se denomina túbulo contorneado distal (DCT) y esta parte también está restringida a la corteza renal. El DCT, que es la última parte de la nefrona, conecta y vacía su contenido en los conductos colectores que recubren las pirámides medulares. Los conductos colectores acumulan el contenido de múltiples nefronas y se fusionan cuando entran en las papilas de la médula renal.

    Red capilar dentro de la nefrona

    La red capilar que se origina en las arterias renales suministra a la nefrona sangre que necesita ser filtrada. La rama que ingresa al glomérulo se llama arteriola aferente. La rama que sale del glomérulo se llama arteriola eferente. Dentro del glomérulo, la red de capilares se denomina lecho capilar glomerular. Una vez que la arteriola eferente sale del glomérulo, forma la red capilar peritubular, que rodea e interactúa con partes del túbulo renal. En las nefronas corticales, la red capilar peritubular rodea la PCT y la DCT. En las nefronas yuxtamedulares, la red capilar peritubular forma una red alrededor del asa de Henle y se denomina vasa recta.

    Enlace al aprendizaje

    Vaya a este sitio web para ver otra sección coronal del riñón y explorar una animación del funcionamiento de las nefronas.

    Función y fisiología renal

    Los riñones filtran la sangre en un proceso de tres pasos. Primero, las nefronas filtran la sangre que corre a través de la red capilar en el glomérulo. Casi todos los solutos, excepto las proteínas, se filtran hacia el glomérulo mediante un proceso llamado filtración glomerular. En segundo lugar, el filtrado se recoge en los túbulos renales. La mayoría de los solutos se reabsorben en el PCT mediante un proceso llamado reabsorción tubular. En el asa de Henle, el filtrado continúa intercambiando solutos y agua con la médula renal y la red capilar peritubular. El agua también se reabsorbe durante este paso. Luego, se secretan solutos y desechos adicionales en los túbulos renales durante la secreción tubular, que es, en esencia, el proceso opuesto a la reabsorción tubular. Los conductos colectores recogen el filtrado procedente de las nefronas y se fusionan en las papilas medulares. Desde aquí, las papilas llevan el filtrado, ahora llamado orina, a los cálices menores que finalmente se conectan a los uréteres a través de la pelvis renal. Todo este proceso se ilustra en la Figura 41.7.

    Filtración glomerular

    La filtración glomerular filtra la mayoría de los solutos debido a la presión arterial alta y membranas especializadas en la arteriola aferente. La presión arterial en el glomérulo se mantiene independientemente de los factores que afectan la presión arterial sistémica. Las conexiones "con fugas" entre las células endoteliales de la red capilar glomerular permiten que los solutos pasen fácilmente. Todos los solutos en los capilares glomerulares, excepto las macromoléculas como proteínas, pasan por difusión pasiva. No hay requisitos de energía en esta etapa del proceso de filtración. La tasa de filtración glomerular (TFG) es el volumen de filtrado glomerular formado por minuto por los riñones. La TFG está regulada por múltiples mecanismos y es un indicador importante de la función renal.

    Enlace al aprendizaje

    Para obtener más información sobre el sistema vascular de los riñones, haga clic en esta revisión y los pasos del flujo sanguíneo.

    Reabsorción y secreción tubular

    La reabsorción tubular se produce en la parte PCT del túbulo renal. Casi todos los nutrientes se reabsorben y esto ocurre por transporte pasivo o activo. La reabsorción de agua y algunos electrolitos clave está regulada y puede verse influenciada por hormonas. El sodio (Na +) es el ion más abundante y la mayor parte se reabsorbe por transporte activo y luego se transporta a los capilares peritubulares. Debido a que el Na + se transporta activamente fuera del túbulo, el agua lo sigue para nivelar la presión osmótica. El agua también se reabsorbe de forma independiente en los capilares peritubulares debido a la presencia de acuaporinas, o canales de agua, en el PCT. Esto ocurre debido a la presión arterial baja y la presión osmótica alta en los capilares peritubulares. Sin embargo, cada soluto tiene un transporte máximo y el exceso no se reabsorbe.

    En el asa de Henle, la permeabilidad de la membrana cambia. La rama descendente es permeable al agua, no a los solutos, lo contrario ocurre con la rama ascendente. Además, el asa de Henle invade la médula renal, que es naturalmente alta en concentración de sal y tiende a absorber agua del túbulo renal y concentrar el filtrado. El gradiente osmótico aumenta a medida que se adentra más en la médula. Debido a que dos lados del bucle de Henle realizan funciones opuestas, como se ilustra en la figura 41.8, actúa como un multiplicador de contracorriente. Los vasa recta que lo rodean actúan como intercambiadores en contracorriente.

    Conexión visual

    Los diuréticos de asa son fármacos que a veces se utilizan para tratar la hipertensión. Estos fármacos inhiben la reabsorción de iones Na + y Cl - por la rama ascendente del asa de Henle. Un efecto secundario es que aumentan la micción. ¿Por qué crees que es así?

    Cuando el filtrado llega a la DCT, la mayor parte de la orina y los solutos se han reabsorbido. Si el cuerpo requiere agua adicional, toda ella puede reabsorberse en este punto. La reabsorción adicional está controlada por hormonas, que se analizarán en una sección posterior. La excreción de desechos se produce debido a la falta de reabsorción combinada con la secreción tubular. Los productos indeseables como los desechos metabólicos, la urea, el ácido úrico y ciertos medicamentos se excretan por secreción tubular. La mayor parte de la secreción tubular ocurre en el DCT, pero algo ocurre en la parte inicial del conducto colector. Los riñones también mantienen un equilibrio ácido-base al secretar un exceso de iones H +.

    Aunque las partes de los túbulos renales se denominan proximal y distal, en una sección transversal del riñón, los túbulos se colocan juntos y en contacto entre sí y con el glomérulo. Esto permite el intercambio de mensajeros químicos entre los diferentes tipos de células. Por ejemplo, la rama ascendente DCT del asa de Henle tiene masas de células llamadas mácula densa, que están en contacto con células de las arteriolas aferentes llamadas células yuxtaglomerulares. Juntas, la mácula densa y las células yuxtaglomerulares forman el complejo yuxtaglomerular (JGC). El JGC es una estructura endocrina que secreta la enzima renina y la hormona eritropoyetina. Cuando las hormonas activan las células de la mácula densa en el DCT debido a variaciones en el volumen sanguíneo, la presión arterial o el equilibrio electrolítico, estas células pueden comunicar inmediatamente el problema a los capilares de las arteriolas aferentes y eferentes, que pueden contraerse o relajarse para cambiar la glomerular. tasa de filtración de los riñones.

    Conexión profesional

    Nefrólogo

    Un nefrólogo estudia y se ocupa de las enfermedades de los riñones, tanto las que causan insuficiencia renal (como la diabetes) como las que son producidas por la enfermedad de los riñones (como la hipertensión). La presión arterial, el volumen sanguíneo y los cambios en el equilibrio de electrolitos son competencia de un nefrólogo.

    Los nefrólogos suelen trabajar con otros médicos que les remiten pacientes o les consultan sobre diagnósticos y planes de tratamiento específicos. Los pacientes suelen ser remitidos a un nefrólogo por síntomas como sangre o proteínas en la orina, presión arterial muy alta, cálculos renales o insuficiencia renal.

    La nefrología es una subespecialidad de la medicina interna. Para convertirse en nefrólogo, a la escuela de medicina le sigue una capacitación adicional para obtener la certificación en medicina interna. Se dedican dos o más años adicionales al estudio específico de los trastornos renales y los efectos que los acompañan en el cuerpo.


    Células blancas de la sangre

    Los glóbulos blancos, también llamados leucocitos (leuco = blanco), constituyen aproximadamente el uno por ciento del volumen de las células en la sangre. El papel de los glóbulos blancos es muy diferente al de los glóbulos rojos: participan principalmente en la respuesta inmune para identificar y atacar patógenos, como bacterias invasoras, virus y otros organismos extraños. Los glóbulos blancos se forman continuamente, algunos solo viven horas o días, pero algunos viven años.

    La morfología de los glóbulos blancos difiere significativamente de los glóbulos rojos. Tienen núcleos y no contienen hemoglobina. Los diferentes tipos de glóbulos blancos se identifican por su apariencia microscópica después de la tinción histológica, y cada uno tiene una función especializada diferente. Los dos grupos principales, ambos ilustrados en la Figura, son los granulocitos, que incluyen a los neutrófilos, eosinófilos y basófilos, y los agranulocitos, que incluyen a los monocitos y linfocitos.

    (a) Los granulocitos, incluidos neutrófilos, eosinófilos y basófilos, se caracterizan por un núcleo lobulado e inclusiones granulares en el citoplasma. Los granulocitos suelen ser los primeros en responder durante una lesión o infección. (b) Los agranulocitos incluyen linfocitos y monocitos. Los linfocitos, incluidas las células B y T, son responsables de la respuesta inmunitaria adaptativa. Los monocitos se diferencian en macrófagos y células dendríticas, que a su vez responden a infecciones o lesiones.

    Los granulocitos contienen gránulos en su citoplasma, los agranulocitos se denominan así debido a la falta de gránulos en su citoplasma. Algunos leucocitos se convierten en macrófagos que permanecen en el mismo sitio o se mueven a través del torrente sanguíneo y se acumulan en sitios de infección o inflamación donde son atraídos por señales químicas de partículas extrañas y células dañadas. Los linfocitos son las células primarias del sistema inmunológico e incluyen células B, células T y células asesinas naturales. Las células B destruyen las bacterias e inactivan sus toxinas. También producen anticuerpos. Las células T atacan virus, hongos, algunas bacterias, células trasplantadas y células cancerosas. Las células T atacan a los virus liberando toxinas que los matan. Las células asesinas naturales atacan una variedad de microbios infecciosos y ciertas células tumorales.

    Una razón por la que el VIH plantea importantes desafíos de manejo es que el virus ataca directamente a las células T al ingresar a través de un receptor. Una vez dentro de la célula, el VIH se multiplica utilizando la propia maquinaria genética de la célula T. Una vez que el virus del VIH se replica, se transmite directamente desde la célula T infectada a los macrófagos. La presencia del VIH puede pasar desapercibida durante un largo período de tiempo antes de que se desarrollen todos los síntomas de la enfermedad.


    Células blancas de la sangre

    Los glóbulos blancos (también llamados leucocitos) son menos en número que los glóbulos rojos, con una proporción de aproximadamente 1 glóbulo blanco por cada 600 a 700 glóbulos rojos. Los glóbulos blancos son los principales responsables de defender al organismo contra las infecciones. Hay cinco tipos principales de glóbulos blancos.

    Neutrófilos, el tipo más numeroso, ayuda a proteger el cuerpo contra las infecciones al matar e ingerir bacterias y hongos y al ingerir desechos extraños.

    Linfocitos constan de tres tipos principales: células T (linfocitos T) y células asesinas naturales, que ayudan a proteger contra infecciones virales y pueden detectar y destruir algunas células cancerosas, y células B (linfocitos B), que se convierten en células que producen anticuerpos.

    Monocitos ingieren células muertas o dañadas y ayudan a defenderse de muchos organismos infecciosos.

    Eosinófilos matan parásitos, destruyen las células cancerosas y participan en las respuestas alérgicas.

    Basófilos también participan en las respuestas alérgicas.

    Algunos glóbulos blancos fluyen suavemente a través del torrente sanguíneo, pero muchos se adhieren a las paredes de los vasos sanguíneos o incluso penetran en las paredes de los vasos para ingresar a otros tejidos. Cuando los glóbulos blancos llegan al sitio de una infección u otro problema, liberan sustancias que atraen más glóbulos blancos. Los glóbulos blancos funcionan como un ejército, dispersos por todo el cuerpo pero listos en cualquier momento para reunirse y luchar contra un organismo invasor. Los glóbulos blancos logran esto al engullir y digerir los organismos y al producir anticuerpos que se adhieren a los organismos para que puedan ser destruidos más fácilmente.

    Cuando el número de glóbulos blancos es demasiado bajo (leucopenia), es más probable que se produzcan infecciones. Una cantidad de glóbulos blancos más alta de lo normal (leucocitosis) puede no causar síntomas directamente, pero la gran cantidad de células puede ser una indicación de un trastorno subyacente, como una infección, un proceso inflamatorio o leucemia.


    Sistemas tampón de sangre | Bioquímica

    1. La sangre venosa transporta más CO2 que el arte y la sangre shyrial. Por tanto, el pH de la sangre venosa es más ácido que el de la sangre arterial en 0,01-0,03 unidades, es decir, pH 7,40 y 7,43, respectivamente.

    2. Los tampones sanguíneos consisten en proteínas plasmáticas, hemoglobina, oxihemoglobina, bicarbonatos y fosfatos inorgánicos.

    3. Cuando CO2 entra en la sangre venosa, la pequeña disminución del pH cambia la proporción de ácido a sal en todos los pares de tampones. Cuando la proporción se cambia para formar más ácido, los cationes se vuelven disponibles para formar bicarbonatos adicionales. A este respecto, los fosfatos y bicarbonatos plasmáticos juegan un papel menor.

    4. La acción amortiguadora de las proytimiteínas plasmáticas es importante porque liberan suficientes cationes para el transporte de aproximadamente el 10% del CO total.2.

    5. Los fosfatos de los glóbulos rojos transportan el 25% del CO total.2.

    6. La función amortiguadora más importante es la de la hemoglobina y la oxihemoglobina, que transportan el 60% del CO2 de la sangre entera.

    Tampones de hemoglobina:

    En los pulmones, la formación de oxihemoglobina a partir de la hemoglobina reducida libera iones de hidrógeno que reaccionan con el bicarbonato para formar ácido carbónico. El bajo CO2 La tensión en el pulmón cambia el equilibrio y el cambio hacia la producción de CO2 que se elimina continuamente en el aire expirado:

    En los tejidos, la tensión de oxígeno se reduce y, por lo tanto, la oxihemoglobina se disocia entregando O2 a las células y se forma hemoglobina reducida. CO2 producido por el metabolismo ingresa a la sangre, donde se hidrata para formar H2CO3 que se ioniza para formar H + y HCO3 – .

    La hemoglobina reducida que actúa como anión acepta los iones H + formando hemoglobina reducida en ácido (HHb). Se producen muy pocos cambios en el pH porque los iones H & # 8217 recién llegados se amortiguan mediante la formación de un ácido muy débil.

    Cuando la sangre regresa a los pulmones, estos iones H + se liberan como resultado de la formación de un ácido más fuerte (oxi-hemoglobina) y el ion H + recién liberado es rápidamente neutralizado por HCO.3 & # 8211. Esta reacción es necesaria para la liberación de CO2 en los pulmones.

    Cambio de cloruro:

    1. CO2 reacciona con el agua para formar ácido carbónico (H2CO3), principalmente en el interior del glóbulo rojo por la enzima anhidrasa carbónica presente en los glóbulos rojos.

    2. El ácido carbónico es luego tamponado por los tampones intracelulares (fosfato y hemoglobina) combinados con potasio.

    3. El ión bicarbonato también regresa al plasma y se intercambia con cloruro que se desplaza hacia la célula cuando la tensión del CO2 en y tímidos aumentos en la sangre.

    4. Cuando el CO2 la tensión se reduce, el clo y el shyride sale de la célula y entra en el plasma.

    5. En condiciones normales, el glóbulo rojo es impermeable al sodio o al potasio. Pero es permeable a los iones de hidrógeno, bicarbonato y cloruro y las fuentes intracelulares de catión (potasio) están disponibles indirectamente en el plasma por intercambio de cloruro (anión). Esto permite el transporte de CO adicional2 (como bicarbonato de sodio) por plasma.

    6. El CO2 entrando en la sangre de los tis & shysues pasa a los glóbulos rojos donde forma ácido carbónico por anhidrasa carbónica. Parte del ácido carbónico regresa al plasma. El resto reacciona con los tampones de hemoglobina para formar bicarbonato que luego regresa al plasma en intercambio de cloruro. El cloruro es neutralizado por el potasio en los glóbulos rojos.

    7. Todas estas reacciones son reversibles. En el pulmón, cuando la sangre se vuelve arterial, el cloruro vuelve al plasma, liberando potasio intracelular para amortiguar la oxihemoglobina y en el plasma, neutralizando el sodio que se libera mediante la eliminación de CO2 durante la respiración.


    ¿Cómo funciona la sangre y qué problemas ocurren?

    La sangre es una combinación de plasma y células que circulan por todo el cuerpo. Es un fluido corporal especializado que suministra sustancias esenciales a todo el cuerpo, como azúcares, oxígeno y hormonas.

    También elimina los desechos de las células del cuerpo.

    Los hematólogos trabajan para identificar y prevenir enfermedades de la sangre y la médula ósea, además de estudiar y tratar el sistema inmunológico, la coagulación de la sangre y las venas y arterias.

    En los Estados Unidos (EE. UU.), Las enfermedades de la sangre representaron entre 9,000 y 10,000 muertes anuales entre 1999 y 2010. Esto constituye menos del uno por ciento del total de muertes por enfermedades.

    • La sangre transporta oxígeno y nutrientes por todo el cuerpo y elimina los desechos celulares, entre una variedad de otras funciones vitales.
    • El plasma constituye el 55 por ciento del contenido de sangre. El otro 45 por ciento consiste principalmente en glóbulos rojos y plaquetas.
    • Los grupos sanguíneos se clasifican según los anticuerpos y antígenos de la célula. Recibir una donación de sangre incompatible puede provocar complicaciones fatales. , el cáncer de sangre y los coágulos son todos posibles trastornos de la sangre.

    La sangre se compone de plasma, glóbulos rojos y blancos y plaquetas.

    Plasma: Esto constituye aproximadamente el 55 por ciento del líquido sanguíneo en los seres humanos.

    El plasma es 92 por ciento de agua y el contenido del 8 por ciento restante incluye:

    • dióxido de carbono
    • glucosa
    • hormonas
    • proteinas
    • sales minerales
    • grasas

    El 45 por ciento restante de la sangre se compone principalmente de glóbulos rojos y blancos y plaquetas. Cada uno de estos tiene un papel vital que desempeñar para mantener el funcionamiento eficaz de la sangre.

    Glóbulos rojos (RBC) o eritrocitos: Tienen forma de discos aplanados y ligeramente dentados y transportan oxígeno hacia y desde los pulmones. La hemoglobina es una proteína que contiene hierro y retiene el oxígeno hasta su destino. La vida útil de un glóbulo rojo es de 4 meses y el cuerpo los reemplaza con regularidad. Sorprendentemente, nuestro cuerpo produce alrededor de 2 millones de glóbulos por segundo.

    El número esperado de glóbulos rojos en una sola gota, o microlitro, de sangre es de 4,5 a 6,2 millones en hombres y de 4,0 a 5,2 millones en mujeres.

    Glóbulos blancos o leucocitos: Los glóbulos blancos constituyen menos del 1 por ciento del contenido de sangre y forman defensas vitales contra enfermedades e infecciones. El rango normal de la cantidad de glóbulos blancos en un microlitro de sangre está entre 3.700 y 10.500. Los niveles más altos y más bajos de glóbulos blancos pueden indicar una enfermedad.

    Plaquetas o trombocitos: Estos interactúan con las proteínas de la coagulación para prevenir o detener el sangrado. Debe haber entre 150.000 y 400.000 plaquetas por microlitro de sangre.

    Los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas se producen en la médula ósea antes de ingresar al torrente sanguíneo. El plasma es principalmente agua que los intestinos absorben de los alimentos y bebidas ingeridos. Combinados, estos son propulsados ​​por todo el cuerpo por el corazón y transportados por los vasos sanguíneos.

    La sangre tiene una serie de funciones que son fundamentales para la supervivencia, que incluyen:

    • Suministro de oxígeno a células y tejidos.
    • proporcionar nutrientes esenciales a las células, como aminoácidos, ácidos grasos y glucosa
    • eliminar materiales de desecho, como dióxido de carbono, urea y ácido láctico
    • proteger al cuerpo de infecciones y cuerpos extraños a través de los glóbulos blancos
    • transportar hormonas de una parte del cuerpo a otra, transmitir mensajes y completar procesos importantes
    • regular los niveles de acidez (pH) y la temperatura corporal
    • ingurgitación de partes del cuerpo cuando sea necesario, por ejemplo, una erección del pene como respuesta a la excitación sexual

    Otra función importante de la sangre es su acción protectora contra las enfermedades. Los glóbulos blancos defienden al cuerpo contra infecciones, materiales extraños y células anormales.

    Las plaquetas en la sangre permiten la coagulación o coagulación de la sangre. Cuando se produce una hemorragia, las plaquetas se agrupan para crear un coágulo. El coágulo se convierte en una costra y detiene el sangrado, además de ayudar a proteger la herida de una infección.

    Los grupos sanguíneos clasifican la sangre según la presencia y ausencia de ciertos anticuerpos. Las agrupaciones también tienen en cuenta los antígenos de la superficie de las células sanguíneas.

    Los anticuerpos son proteínas en el plasma que alertan al sistema inmunológico de la presencia de sustancias extrañas potencialmente dañinas. El sistema inmunológico atacará la amenaza de enfermedad o infección. Los antígenos son moléculas de proteínas en la superficie de los glóbulos rojos.

    Al dar o recibir donaciones de órganos o transfusiones de sangre, el grupo sanguíneo de un individuo se vuelve extremadamente importante. Los anticuerpos atacarán nuevas células sanguíneas si tienen un antígeno irreconocible, y esto puede provocar complicaciones potencialmente mortales. Por ejemplo, los anticuerpos anti-A atacarán las células que tienen antígenos A.

    Los glóbulos rojos a veces contienen otro antígeno llamado RhD. Esto también se observa como parte del grupo sanguíneo. Un grupo sanguíneo positivo significa que RhD está presente.

    Los seres humanos pueden tener uno de los cuatro grupos sanguíneos principales. Cada uno de estos grupos puede ser Rhd positivo o negativo, formando ocho categorías principales.

    • Grupo A positivo o A negativo: Los antígenos A se encuentran en la superficie de las células sanguíneas. Los anticuerpos anti-B se encuentran en el plasma.
    • Grupo B positivo o B negativo: Los antígenos B se encuentran en la superficie de las células sanguíneas. Los anticuerpos anti-A se encuentran en el plasma.
    • Grupo AB positivo o AB negativo: Los antígenos A y B se encuentran en la superficie de las células sanguíneas. No se encuentran anticuerpos en el plasma.
    • Grupo O positivo y O negativo: No se encuentran antígenos en la superficie de las células sanguíneas. Tanto los anticuerpos anti-B como los anti-A se encuentran en el plasma.

    La sangre del grupo O se puede administrar a personas de prácticamente cualquier tipo de sangre, y las personas con sangre del grupo AB + generalmente pueden recibir sangre de cualquier grupo. Hable con su médico para averiguar su tipo de sangre. Si dona sangre, un médico también puede decirle su tipo de sangre.

    Los grupos sanguíneos son importantes durante el embarazo. If a woman has RhD negative blood, for example, but her fetus inherits RhD positive blood from the father, treatment will be needed to prevent a condition known as hemolytic disease of the newborn (HDN).

    Disorders and diseases of the blood can be dangerous. They can spread rapidly during the circuit of the bloodstream around the body, and impair the many functions aided by blood.

    The most common blood disorders are:

    • Anemia: This is a shortage of RBCs or hemoglobin in the blood. As a result, the cells do not transport oxygen effectively, and symptoms can include fatigue and pale skin.
    • Coágulos de sangre: These can be vital for the healing process of wounds and injuries. However, some clots coagulate inside a blood vessel and create a blockage. They can also become dislodged and move through the heart to the lungs, leading to a pulmonary embolism. Clots can be fatal.
    • Blood cancers: Leukemia, myeloma, and lymphoma are types of blood cancer. Mutated blood cells divide uncontrollably without dying at the normal point in the life cycle of a cell.

    If symptoms of a blood disorder are suspected, the patient should visit a primary care physician. It is likely that they will be referred to a specialist in blood disorders, known as a hematologist.


    Células de sangre

    Blood is a connective tissue that flows through the body of many animals, transporting gases, nutrients, waste products and hormones around the body. Is it also important for a number of other functions such as regulating the fluid that surrounds cells, reducing fluid loss after injury, regulating body temperature and immunity defenses.

    Relative to water, blood is a viscous fluid due to the amount of proteins, red blood cells and other compounds it contains. It owes its vibrant red color to haemoglobin, a protein found in the red blood cells that binds to oxygen and increases the efficiency of oxygen transport around the body.

    The contents of blood can be separated into two groups one group is called the “formed elements” which is 99.9% red blood cells, but also includes white blood cells and platelets (important components of the immune system and the clotting of blood). The other half of the blood is known as plasma and contains around 92% water, plasma proteins and other solutes such as electrolytes and organic wastes.

    Las células rojas de la sangre

    Red blood cells (RBC) are responsible for the transportation of oxygen around the body and their significance is proven by the fact that they account for almost half of the entire blood volume. They are chocked full with haemoglobin which makes up approximately 95% of the proteins found in red blood cells.

    Structurally red blood cells are shaped like a doughnut without the hole. This shape creates a large surface area which helps to increase the efficiency of oxygen exchange between the blood and tissue cells. Their shape also makes it easier for them to travel through thin capillaries as they can bend more and stack together.

    Another important feature of RBCs in mammals is that they don’t have a nucleus or any organelles, one of the only animal or plant cells to lack such features. There is a certain level of variation between mammal species but generally the nucleus and organelles are absent in the red blood cells.

    Haemoglobin

    Haemoglobin is one of the most important and common proteins in the body. It is a globular protein – shaped like a globe – and is formed from four sub-unit proteins, each with a haem group in the middle. The haem group is a molecule in the center of the protein and has an iron ion, Fe 2+ , in its center. The haem group is able to reversibly bond to oxygen which is why haemoglobin is so helpful for transporting oxygen around the body.

    El Fe 2+ ion attracts oxygen but but the protein surrounding the Fe 2+ ion prevents the oxygen from bonding and becoming FeO, or rust. Changes in the shape of the protein affect how tightly or loosely oxygen binds to the haem depending how close the O2 gets to the iron within the haem molecule.

    Células blancas de la sangre

    The white blood cells or leukocytes show a much greater variation than the red blood cells and they perform a wide range of functions, more often than not, that help boost the immune system. They differ significantly from red blood cells in that they have nuclei and other organelles and do not have any haemoglobin.

    There are a number of different types of white blood cells such as neutrophils, basophils, eosinophils and lymphocytes. Each different type of white blood cell performs a different set of functions. Neutrophil cells are the most common and make up to 70% of the white blood cells. They are an important component of the inflammatory system and are the cells responsible for the formation of pus. Basophil cells release compounds, such as histamine that help the repairing process of damaged tissue.

    Eosinophils are a type of cell known as phagocytes, which basically means they engulf substances, often foreign to the body, such as bacteria, but also the break down components of bodily compounds, such as dead cells. Each eosinophil has particular anti-bodies, compounds on the cells exterior that attract the cell to specific compounds, which may be found on the cells of bacteria or the break-down components of damaged tissue. Macrophage cells are large generalist phagocytes.

    Lymphocytes are very specific defense cells and are crucial to the adaptive immune system of mammals and higher animals. Lymphocyte cells include T cells, B cells and Natural Killer cells.

    Blood plasma

    The blood plasma contain a number of important compounds such as proteins, water and electrolyes. The most common plasma proteins are the albumins which are responsible for maintaining the osmotic pressure of the blood. Without albumins the blood would be more like the consistency of water. Increasing the thickness of blood reduces the amount of fluid that enters into the bloodstream from outside the capillaries.

    Globulins are the second most common protein in the blood plasma. These include the immunoglobins which are an important part of the immune system and are also important for transporting hormones and other compound around the body. Fibrinogen makes up the majority of the remaining proteins in the blood and is the compound responsible for the clotting of blood to help prevent blood loss.

    Transportation of blood

    Blood is transported around the body through arteries, capillaries and veins. Arteries carry the blood away from the heart, and veins carry it back. Capillaries are very fine blood vessels that transport blood through the different tissues of the body. Pressure and osmotic gradients between the capillaries and the fluid outside of the capillaries allow for the transfer of blood between the two.

    When blood is pumped from the heart, the pressure within the capillaries is much greater than the external pressure and blood is forced out of the capillaries to reduce the pressure. As the blood moves through the body, the pressure gradually reduces due to the movement of blood out of the capillaries. The osmotic pressure forces fluid into the capillaries once the pressure within the capillaries is reduced.

    New blood cells

    Haematopoiesis is the formation of new blood cells. It begins with stem cells, known as hemocytoblasts, which have the potential to form any type of blood cell. The process occurs mostly in the bone marrow but some final differentiation can occur in the blood and tissue.

    Each stem cell undergoes a number of phases, each phase producing a different precursor cell than the previous phase. The pathway that any given cell might take depends on the compounds present, such as hormones, which influence how a cell will differentiate. At the end of the process a fully differentiated red, white or thrombocyte cell is formed.

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