Sistemul imunitar este susținut de globulele albe din sânge, care protejează organismul împotriva infecțiilor și bolilor. Trombocitele și factorii de coagulare din plasmă asigură procesul vital de hemostază, prevenind pierderea excesivă de sânge în cazul leziunilor.
Componentele sângelui
Sângele este alcătuit din celule specializate care plutesc într-un lichid numit plasmă. Fiecare componentă are funcții specifice și esențiale pentru menținerea sănătății și funcționării normale a organismului.
Plasma: Acest fluid gălbui reprezintă aproximativ 55% din volumul total al sângelui și este compus în proporție de 90% din apă. Plasma conține proteine importante precum albumina, globulinele și fibrinogenul, care sunt esențiale pentru coagularea sângelui și menținerea presiunii osmotice. De asemenea, plasma transportă hormoni, vitamine, minerale și alte substanțe nutritive către țesuturi, precum și deșeuri metabolice către organele de excreție.
Globulele roșii: Aceste celule specializate, numite și eritrocite, sunt cele mai numeroase celule din sânge și au forma unor discuri biconcave. Ele conțin hemoglobină, o proteină care le conferă culoarea roșie caracteristică și care are capacitatea de a transporta oxigenul de la plămâni către țesuturi și dioxidul de carbon în sens invers. Durata medie de viață a unei globule roșii este de aproximativ 120 de zile.
Globulele albe: Cunoscute și sub numele de leucocite, acestea reprezintă componenta principală a sistemului imunitar din sânge. Există mai multe tipuri de globule albe, fiecare cu roluri specifice în apărarea organismului împotriva infecțiilor și a substanțelor străine. Neutrofilele, limfocitele, monocitele, eozinofilele și bazofilele lucrează împreună pentru a identifica și distruge agenții patogeni și celulele anormale.
Trombocitele: Acestea sunt cele mai mici elemente celulare din sânge și joacă un rol crucial în procesul de coagulare. În cazul unei leziuni vasculare, trombocitele se agregă la locul afectat și eliberează substanțe care inițiază cascada coagulării, formând un cheag care previne pierderea excesivă de sânge.
Funcțiile sângelui
Sângele îndeplinește numeroase funcții vitale pentru organism, fiind esențial pentru menținerea homeostaziei și a stării de sănătate.
Transportul oxigenului: Prin intermediul hemoglobinei din globulele roșii, sângele transportă oxigenul de la plămâni către toate țesuturile organismului. Acest proces este fundamental pentru producerea de energie la nivel celular și menținerea funcțiilor vitale ale organismului.
Distribuția nutrienților: Sângele transportă substanțele nutritive esențiale, precum glucoza, aminoacizii și acizii grași, de la sistemul digestiv către toate celulele organismului. Acest proces asigură energia și materialele necesare pentru creșterea și repararea țesuturilor.
Eliminarea deșeurilor: Produsele metabolice rezultate din activitatea celulară sunt preluate de sânge și transportate către organele de excreție. Dioxidul de carbon este eliminat prin plămâni, iar alte deșeuri sunt filtrate de rinichi și eliminate prin urină.
Reglarea temperaturii: Sângele joacă un rol crucial în menținerea temperaturii corporale constante prin distribuirea căldurii în întregul organism. Vasele de sânge se pot dilata sau contracta pentru a regla fluxul sanguin și, implicit, temperatura diferitelor părți ale corpului.
Menținerea echilibrului pH: Sângele conține sisteme tampon care mențin pH-ul în limite strânse, esențiale pentru funcționarea normală a enzimelor și proceselor metabolice. Acest echilibru este crucial pentru supraviețuirea celulelor și funcționarea optimă a organismului.
Suportul sistemului imunitar: Globulele albe din sânge sunt componente esențiale ale sistemului imunitar, protejând organismul împotriva infecțiilor și bolilor. Ele patrulează constant prin organism, identificând și neutralizând agenții patogeni și alte amenințări pentru sănătate.
Coagularea sângelui: Procesul de coagulare reprezintă un mecanism complex care implică trombocitele și numeroși factori de coagulare din plasmă. Când apare o leziune vasculară, trombocitele aderă la zona afectată și eliberează substanțe care activează cascada coagulării. Factorii de coagulare interacționează secvențial pentru a forma fibrina, care consolidează agregatul trombocitar și formează un cheag stabil. Acest proces este strict reglat pentru a preveni atât sângerările excesive, cât și formarea de cheaguri nedorite.
Producerea sângelui
Formarea elementelor sanguine este un proces continuu care are loc în măduva osoasă, unde celulele stem hematopoietice se diferențiază pentru a produce toate tipurile de celule sanguine necesare organismului.
Funcția măduvei osoase
Măduva osoasă roșie reprezintă principalul organ hematopoietic al organismului, fiind localizată în oasele plate și în epifizele oaselor lungi. Acest țesut specializat conține celule stem hematopoietice care au capacitatea unică de a se auto-reînnoi și de a se diferenția în toate tipurile de celule sanguine. Micromediul măduvei osoase, format din celule stromale și factori de creștere, oferă condițiile optime pentru hematopoieză.
Procesul de formare a celulelor sanguine
Hematopoieza începe cu celulele stem pluripotente care se diferențiază progresiv în linii celulare specifice. Acest proces este reglat de factori de creștere și citokine care stimulează proliferarea și maturarea celulelor. Celulele stem se divid și se specializează treptat, trecând prin mai multe stadii de dezvoltare până ajung la forma matură, funcțională.
Reglarea volumului sanguin
Organismul menține un volum sanguin constant prin mecanisme complexe care implică sistemul endocrin, sistemul nervos și rinichii. Hormonii precum eritropoietina și vasopresina, împreună cu sistemul renină-angiotensină-aldosteron, controlează producția de celule sanguine și retenția de apă. Presiunea osmotică și oncotică a plasmei joacă, de asemenea, un rol crucial în menținerea volumului sanguin optim.
Ciclurile de înlocuire celulară
Diferitele tipuri de celule sanguine au durate de viață specifice și sunt înlocuite constant. Trombocitele sunt înlocuite la fiecare 8-10 zile, globulele albe au o durată de viață variabilă de la câteva ore la câțiva ani, iar globulele roșii sunt înlocuite la aproximativ 120 de zile. Acest proces de reînnoire continuă asigură menținerea numărului optim de celule sanguine funcționale.
Tipurile de celule sanguine
Dezvoltarea globulelor roșii: Procesul de eritropoieză începe în măduva osoasă sub stimularea eritropoietinei, un hormon produs predominant de rinichi. Celulele stem se diferențiază progresiv prin mai multe stadii, inclusiv proeritroblast, eritroblast bazofil, eritroblast policromatolific și eritroblast ortocromatic, până ajung la reticulocit și în final la eritrocit matur. Pe parcursul acestui proces, celulele acumulează hemoglobină și își pierd nucleul, devenind foarte eficiente în transportul oxigenului.
Tipurile de globule albe: Leucopoieza produce diverse tipuri de globule albe, fiecare cu funcții specializate în apărarea organismului. Granulocitele (neutrofile, eozinofile, bazofile) se dezvoltă prin mielopoieză, în timp ce limfocitele se formează prin limfopoieză. Monocitele se dezvoltă din precursori mieloizi și ulterior se diferențiază în macrofage tisulare. Fiecare tip celular necesită factori de creștere specifici și condiții microambientale particulare pentru dezvoltarea sa optimă.
Formarea trombocitelor: Megacariocitele din măduva osoasă produc trombocite prin fragmentarea citoplasmei lor sub influența trombopoietinei. Acest proces complex implică maturarea megacarioblastului în megacariocit, urmată de dezvoltarea unui sistem elaborat de membrane care vor forma viitoarele trombocite. Un singur megacariocit poate produce mii de trombocite, care sunt eliberate în circulația sanguină pentru a participa la procesul de hemostază.
Circulația sângelui
Sistemul circulator transportă sângele prin intermediul unei rețele complexe de vase sanguine, asigurând oxigenarea țesuturilor și eliminarea deșeurilor metabolice din organism.
Sistemul arterial
Arterele transportă sângele oxigenat de la inimă către țesuturi prin intermediul unui sistem ramificat de vase cu perete muscular gros și elastic. Arterele principale se ramifică progresiv în artere mai mici și arteriole, care controlează fluxul sanguin local prin constricție și dilatare. Peretele arterial este adaptat să reziste presiunii ridicate a sângelui pompat de inimă și să mențină un flux pulsatil constant.
Sistemul venos
Venele colectează sângele dezoxigenat din țesuturi și îl transportă înapoi către inimă. Sistemul venos conține valve unidirecționale care previn refluxul sanguin și folosește contracțiile mușchilor scheletici pentru a ajuta la întoarcerea venoasă. Venele au pereți mai subțiri decât arterele și pot stoca temporar cantități mari de sânge, funcționând ca rezervor pentru sistemul circulator.
Schimbul capilar
Capilarele reprezintă locul principal unde se realizează schimbul de substanțe între sânge și țesuturi. Pereții subțiri ai capilarelor permit trecerea oxigenului, nutrienților, hormonilor și altor molecule mici către celule, în timp ce produsele de catabolism și dioxidul de carbon sunt preluate din țesuturi în sânge. Acest proces este facilitat de diferențele de presiune hidrostatică și osmotică între capilare și spațiul interstițial, precum și de proprietățile specifice ale endoteliului capilar.
Sistemul de transport al oxigenului
Fluxul sanguin oxigenat: Sângele bogat în oxigen pornește din ventriculul stâng al inimii și este distribuit prin intermediul arterelor către toate țesuturile organismului. Hemoglobina din globulele roșii leagă oxigenul în plămâni și îl transportă eficient prin sistemul arterial. În țesuturi, oxigenul este eliberat în funcție de necesitățile metabolice locale, proces influențat de factori precum pH-ul tisular și temperatura.
Fluxul sanguin dezoxigenat: După ce oxigenul este cedat țesuturilor, sângele dezoxigenat este colectat de sistemul venos și transportat înapoi spre inimă. Venele cave superioară și inferioară aduc sângele dezoxigenat în atriul drept, de unde este pompat prin ventriculul drept către plămâni pentru reoxigenare. Acest circuit este esențial pentru menținerea aprovizionării continue cu oxigen a țesuturilor.
Procesul de schimb gazos: Schimbul de gaze are loc la nivel alveolar în plămâni și la nivel tisular în capilare. În plămâni, oxigenul din aerul inspirat difuzează prin membrana alveolo-capilară în sângele capilar, în timp ce dioxidul de carbon urmează calea inversă. La nivel tisular, diferențele de presiune parțială determină difuzia oxigenului din sânge către țesuturi și a dioxidului de carbon din țesuturi în sânge.
Analizele de sânge
Analizele de sânge oferă informații esențiale despre starea de sănătate a organismului, permițând diagnosticarea și monitorizarea diverselor afecțiuni, precum și evaluarea funcționării organelor vitale.
Hemoleucograma completă: Această analiză fundamentală evaluează toate componentele celulare ale sângelui, oferind informații despre numărul și caracteristicile globulelor roșii, globulelor albe și trombocitelor. Rezultatele includ parametri precum volumul eritrocitar mediu, concentrația hemoglobinei corpusculare medie și indicele de distribuție a eritrocitelor, care ajută la diagnosticarea anemiilor și altor tulburări hematologice.
Teste biochimice ale sângelui: Aceste analize evaluează compoziția chimică a sângelui, măsurând nivelurile de electroliți, proteine, glucoză, enzime hepatice și markeri renali. Rezultatele oferă informații despre funcționarea organelor vitale, metabolismul și starea generală de sănătate. Modificările valorilor pot indica prezența unor afecțiuni specifice sau dezechilibre metabolice.
Nivelul hematocritului: Hematocritul reprezintă procentul din volumul total al sângelui ocupat de globulele roșii. Această valoare este esențială pentru evaluarea capacității sângelui de a transporta oxigenul și poate indica prezența anemiei sau a policitemiei. Valorile normale variază în funcție de sex, vârstă și altitudine.
Testarea hemoglobinei: Această analiză măsoară cantitatea de hemoglobină din sânge, proteina responsabilă pentru transportul oxigenului. Nivelurile scăzute pot indica anemia, în timp ce valorile crescute pot sugera prezența unor afecțiuni precum policitemia. Testul este esențial pentru evaluarea capacității sângelui de a transporta oxigenul către țesuturi.
Analiza grupei sanguine: Determinarea grupei sanguine și a factorului Rhesus este crucială pentru transfuziile de sânge și sarcinile cu incompatibilitate Rh. Testul identifică prezența sau absența antigenelor specifice pe suprafața globulelor roșii și a anticorpilor corespunzători în plasmă. Această informație este vitală pentru asigurarea compatibilității în cazul transfuziilor și pentru prevenirea reacțiilor transfuzionale.