Sangue

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Sangue umano osservato al microscopio ottico: a - globuli rossi; b - granulocito neutrofilo; c - granulocito eosinofilo; d - linfocita.

Il sangue è un tessuto fluido contenuto nei vasi sanguigni degli animali, dalla composizione complessa, che fa parte della più ampia categoria dei tessuti connettivi.

L'aggettivo che si riferisce al sangue, "ematico", viene dal greco αἶμα, αἴματος (aima, aimatos), che significa proprio "sangue", mentre il nome italiano dal latino sanguis, sanguinis, di medesimo significato.

Indice

[modifica] Composizione

Il sangue è formato da una parte liquida e da una parte corpuscolata , costituita da cellule o frammenti di cellule.

La parte liquida si chiama plasma ed è composta per il 90% da acqua e per il restante 10% da sostanze organiche e sali discioltivi si trovano disperse numerose famiglie di proteine, di cui la più rappresentata è l'albumina, che svolgono svariate funzioni: omeostasi osmotica, trasporto di sostanze, regolazione della coagulazione ed altre; inoltre vi sono disciolti ormoni, elettroliti e gas.

Le cellule del sangue o ematiche si dividono in:

  • I globuli rossi (o eritrociti), prodotti dal midollo osseo rosso delle ossa piatte, sono privi di nucleo, e hanno la funzione di trasportare l'ossigeno a tutte le cellule del corpo. Essi hanno la forma biconcava contenente l'emoglobina, una proteina contenente ferro capace di legare l'ossigeno ai globuli rossi. Il rapporto tra la superficie e il volume occupato da un eritrocita è vantaggioso rispetto a una cellula con forma sferica; il globulo rosso ha quindi a disposizione un'ampia superficie di scambio. Gli eritrociti hanno una vita di circa 4 mesi ed in media un uomo ne possiede circa 5 milioni per millimetro cubo di sangue.
  • I globuli bianchi ( o leucociti) sono cellule, contenenti un nucleo, più grandi ma meno numerose dei globuli rossi, in condizioni normali la loro concentrazione nel sangue è di circa 7000/mm cubo; essi hanno inoltre il compito di difendere l'organismo dagli attacchi di agenti patogeni quali batteri o virus.
  • Le piastrine, infine, svolgono un ruolo essenziale nella coagulazione del sangue. Esse non sono vere cellule ma frammenti derivati da grandi cellule prodotte dal midollo osseo. Quando un vaso sanguigno è danneggiato, vengono richiamate nella zona interessata le piastrine, che si aggregano aderendo alla parete liberando una sostanza che trasforma il fibrogeno (proteina plasmatica) in fibrina. Questa sostanza, forma una rete di fibre in cui si impigliano gli eritrociti formando un grumo (il coagulo). La barriera del sangue coagulato e delle piastrine, arresta la fuoriuscita del sangue. La concentrazione delle piastrine nel sangue è di circa 250'000/mm cubo.

Le cellule del sangue, nell'adulto, sono prodotte dal midollo osseo, dalle linfoghiandole (in particolare i leucociti), dalla milza, fra i principali organi del sistema linfatico. Per la loro funzione sono detti organi emopoietici.

Si possono riassumere i seguenti dati numerici per il sangue umano:

  • i globuli rossi o eritrociti sono 4.2-6 milioni per mm cubo;
  • i globuli bianchi o leucociti sono 4.000-10.000 per mm cubo;
  • le piastrine o trombociti sono 200.000-300.000 per mm cubo;
  • il plasma costituisce il 55-60% del sangue;
  • il plasma è costituito per circa il 90% da acqua;
  • i globuli rossi sono costituiti per il 65% di acqua e per il 35% di sostanze solide (95% di emoglobina e 5% di lipidi, enzimi);
  • il peso specifico del sangue è di 1.055 kg/l;
  • il rapporto carbonio/azoto (C/N) nel sangue è circa pari a 3;
  • l'azoto costituisce il 10-14% della sostanza secca del sangue;
  • il contenuto in fosforo del sangue è pari a 2.5-5.0 mg/dl nell'uomo adulto, 4.0-7.0 mg/dl nel bambino.
  • la quantità di acqua si aggira sul 90%

Composizione del sangue


Plasma ematico (liquido)


  • dal 46% al 60% del volume totale negli uomini
  • dal 53% al 63% del volume totale nelle donne

Contiene


Elementi figurati (corpuscoli)


Ematocrito

  • dal 40% al 54% del volume totale negli uomini
  • dal 37% al 47% del volume totale nelle donne

Si compone di

  • eritrociti (globuli rossi)
  • leucociti (cellule bianche)
    • tra 4.000 e 9.000/mm3 catalogati in
    • granulociti
      • basofili
      • eosinofili
      • neutrofili
    • agranulociti
      • linfociti
      • monociti
  • trombociti (piastrine)
    • tra 150.000 e 380.000/mm3

[modifica] Il sangue artificiale

Circolazione di liquidi nell'organismo umano.
Economia ematica.
Animazione sulla struttura dell' Emoglobina.

Vari studi sono orientati alla sintesi di sangue in laboratorio. La complessità della composizione del sangue rende impossibile ottenere un sangue artificiale di eguale qualità. Il caso ideale sarebbe la scoperta di un sangue conservabile per anni, compatibile con tutti i gruppi sanguigni, producibile non solo dall'uomo ma da tutti i mammiferi e al limite riproducibile in vitro per poter disporre di quantità illimitate. Al momento, è possibile isolare le principali componenti del sangue e farle riprodurre in vitro, per ottenerne quantità maggiori. Infatti, molte componenti del sangue (ad esempio i linfociti, ma anche i macrofagi, o meglio i monociti) sono cellule che, tramite segnali specifici, possono moltiplicarsi. Questo è ciò che accade normalmente per esempio in caso di infezione. Ebbene, attraverso l'uso di questi stessi segnali è possibile far moltiplicare queste cellule in vitro. Questo discorso, però, non vale per globuli rossi e piastrine, i quali non si moltiplicano in quanto sono cellule a uno stadio di differenziazione tale che non permette loro di moltiplicarsi. Questo rende però anche impossibile una loro coltura in vitro.

Esistono comunque dei composti che hanno la capacità di trasportare ossigeno (anche se ovviamente è minore rispetto ai globuli rossi), sulla cui scoperta ha avuto un ruolo importante l'americano Leland Clark. Questi composti sono dei perfluoro derivati, ossia perfluoro decalina e perfluorotrinormalpropilammina.

Il plasma è un miscuglio di sostanze inorganiche nutrienti per le cellule, da anni disponibile come plasma sintetico, utilizzato ad esempio negli interventi di pronto soccorso. Globuli rossi sono cellule anucleate mentre le piastrine sono frammenti di cellule; entrambi questi tipi cellulari sono quindi privi di nucleo e DNA.

Globuli rossi e piastrine sono prodotte dal midollo osseo, un organo complesso che non è sostituibile con un componente artificiale.

I globuli bianchi del ricevente causano il rigetto dell'intero contenuto sanguigno e richiedono la ricerca della più alta compatibilità con il donatore per ridurre al minimo la terapia immunosoppressiva.

Il sangue svolge numerose funzioni tramite lunghe catene di reazioni chimiche, oltre ad essere composto da molte sostanze. Perciò, sembra sia difficile arrivare ad un sangue artificiale identico a quello umano sia ad un composto che abbia tutte le stesse funzioni. Attualmente, è in sperimentazione una qualità di sangue artificiale, che può svolgere l'ossigenazione dell'organismo.

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