Introducere

Sângele este o necesitate pentru conservarea vieții umane.

• Sângele este esențial pentru transportul nutrienților, hormonilor, gazelor și deșeurilor în jurul corpului.
• De asemenea, are funcții imunologice importante.
• Sângele este esențial în reglarea homeostatică a pH-ului, a temperaturii și a diferitelor alte condiții interne. Sângele este compus din plasmă, trombocite, leucocite (globule albe) și eritrocite.

Omul adult are între 4 și 5 litri de sânge format din celule și plasmă care circulă prin corp în vase

• Plasma formează aproximativ 55% din volumul total al sângelui.
• Celelalte 45% cuprind o varietate de forme diferite de celule.
• Volumul total de sânge formează aproximativ 7 până la 8 % din greutatea totală a omului la un adult normal și sănătos.

Plasma sanguină

Plasma sanguină este un lichid ușor – gălbui. Acesta acționează ca bază a sângelui. Este compusă în proporție de 91% din apă și 9% din substanțe solide, cum ar fi coagulanți, proteine plasmatice, electroliți și imunoglobuline.

În stadiul embrionar plasma sanguină se formează din celulele mezenchimale. Se formează mai întâi albumina, urmată de globulină și apoi de alte proteine plasmatice. La adult, celulele reticuloendoteliale din ficat sunt responsabile de producerea plasmei; acest proces este ajutat de măduva osoasă și de splină.

Funcțiile plasmei sanguine

Plasma sanguină are diverse funcții vitale,

1. Coagularea- Plasma conține fibrinogen și procoagulanți cum ar fi trombina și factorul x
2. Apărarea imunitară- Plasma are imunoglobuline (anticorpi) care joacă un rol în procesul de apărare imunologică a organismului
3. Menținerea presiunii osmotice- Prezența proteinelor plasmatice, cum ar fi albumina, care este vitală pentru menținerea unui echilibru de lichid, numit presiune oncotică, în sânge (menținută la aproximativ 25 mmHg).
4. Echilibrul acido-bazic- Proteinele plasmatice ajută la echilibrul acido-bazic prin acțiunea de tamponare.
5. Transportul substanțelor nutritive- Substanțele nutritive precum glucoza, aminoacizii, lichidele și vitaminele sunt transportate în plasma sanguină din sistemul digestiv către diferite părți ale corpului.
6. Transportul gazelor respiratorii. Oxigenul este transportat în organism din plămâni și dioxidul de carbon înapoi în plămâni pentru excreție.
7. Transportul hormonilor.
8. Excreție- Produsele reziduale din metabolismul celular sunt transportate în plasmă și excretate prin rinichi, plămâni și piele
9. Reglarea temperaturii

Rata de sedimentare a eritrocitelor (VSH) este utilizată ca instrument de diagnosticare. Pe măsură ce fibrinogenul crește în stările inflamatorii acute, ESR va crește și ea.

Erythrocytes (RBCs)

Erythrocytes (cunoscut sub numele de Red Blood Cells (RBCs)) sunt celule discoidale biconcave. Eritrocitele nu au nucleu, conțin hemoglobină (proteina roșie bogată în fier care transportă O2) și sunt înconjurate de o membrană de lipide și proteine. Un adult normal și sănătos produce 119 milioane de globule roșii pe secundă. Formează 44% din volumul total al sângelui, iar o singură celulă eritrocitară are dimensiunea de 0,000007 m. Acestea sunt produse de măduva osoasă roșie printr-un proces numit eritropoieză.

Funcțiile eritrocitelor

O singură celulă eritrocitară trăiește doar 120 de zile și în această durată îndeplinește roluri succesive

1. Livrarea oxigenului de la plămâni la țesuturile periferice.
2. Colectarea CO2 din celulele periferice și readucerea lui în plămâni.

RBC conțin hemoglobină cu heme feros (Fe) care are afinitate pentru oxigen. Când ajunge la celulele dezoxigenate, Fe își pierde afinitatea pentru O2 (din cauza scăderii presiunii parțiale a O2 și a PH-ului scăzut).

Leucocitele (WBC)

Leucocitele sunt componenta celulară a sângelui care sunt cunoscute și sub numele de globule albe (WBC). WBC-urile au un nucleu și nu au hemoglobină. WBC formează 1% din volumul total al sângelui la adulții sănătoși. Ele sunt considerate a fi o parte importantă a sistemului imunitar. Leucocitele sunt produse în măduva osoasă în cadrul unui proces numit hematopoieză, iar numărul normal de WBC-uri variază între 4.000 și 10.000 de celule/MCL18.

Tipurile și funcția leucocitelor

Există mai multe tipuri de WBC, cum ar fi neutrofilele, eozinofilele, bazofilele, limfocitele (B și T) și monocitele.

Neutrofilele

Neutrofilele sunt WBC care sunt eliberate din măduva osoasă. Ele reprezintă 50% din numărul total de WBC. În jur de 100 de miliarde de celule neutrofile sunt produse în fiecare zi și sunt considerate a fi primele celule ale sistemului imunitar. Ele sunt principalele celule imunitare care luptă împotriva agenților patogeni și care migrează către focarele de infecție și apoi identifică și ucid bacteriile și virușii. Neutrofilele trimit, de asemenea, semnale pentru a alerta alte celule ale sistemului imunitar.

Monocitele

Monocitele reprezintă între 5 și 12 % din numărul total de WBC. Ele sunt considerate „camioanele de gunoi” ale sistemului imunitar și joacă o funcție importantă în curățarea celulelor moarte și în regenerarea țesuturilor.

Eozinofile

Eozinofilele reprezintă mai puțin de 5% din totalul WBC. Ele se găsesc în cantități mari în sistemul digestiv. Eozinofilele joacă un rol important în confruntarea cu bacteriile invadatoare și paraziții, cum ar fi viermii.

Basofilele

Basofilele reprezintă 1% din numărul total al WBC-urilor. Aceste celule joacă un rol în astm. Ele stimulează eliberarea de histamină, ceea ce duce la inflamația și bronhoconstricția care apare în astm.

Limfocitele

Limfocitele produc anticorpi care conferă imunitate organismului în cazul în care acesta este expus din nou la aceeași infecție. Este alcătuită din două tipuri de celule, celulele T care au o funcție invadatoare și celulele B, care, spre deosebire de alte WBC, sunt responsabile de imunitatea umorală adică imunitatea asociată cu anticorpi circulanți, în contradicție cu imunitatea celulară. Aceste celule joacă un rol important în dezvoltarea multora dintre vaccinurile actuale.

Fiziopatologia leucocitelor

Un număr crescut de WBC poate indica o varietate de afecțiuni. Infecțiile, inflamațiile, traumatismele, sarcina, astmul, alergiile, cancerele precum leucemia și chiar exercițiile fizice agresive pot avea ca rezultat un număr ridicat de globule roșii.

Pe de altă parte, un număr scăzut de globule roșii poate indica infecții severe, leziuni ale măduvei osoase, boli autoimune (de ex.ex. lupusul eritematos sistemic LES) și sechestrarea splenică.

Hematopoieza

Hematopoieza (formarea celulelor sanguine), are loc în măduva osoasă roșie adică în țesutul mieloid.

• Producția de eritrocite și formarea de leucocite și trombocite este stimulată de hormoni.
• Hemocistoblast. Toate elementele formate provin dintr-un tip comun de celulă stem, hematocistoblastul.

Hemocistoblastul formează două tipuri de descendenți:

1. Celula stem limfoidă, care produce limfocite
2. Celula stem mieloidă, care poate produce toate celelalte clase de elemente formate.

Formarea globulelor roșii (întregul proces de dezvoltare de la hemocistoblast la globule roșii mature durează între 3 și 5 zile).

• Anucleat – globulele roșii nu sunt capabile să sintetizeze proteine, să crească sau să se dividă.
• Durata de viață – globulele roșii devin mai rigide și încep să se fragmenteze, sau să se destrame, în 100 până la 120 de zile.
• Eritrocite pierdute – Înlocuite mai mult sau mai puțin continuu prin diviziunea hemocistoblastelor din măduva osoasă roșie.
• Eritrocite imature – Eritrocitele în dezvoltare se divid de mai multe ori și apoi încep să sintetizeze cantități uriașe de hemoglobină.
• Reticulocit – Atunci când s-a acumulat suficientă hemoglobină, nucleul și majoritatea organitelor sunt ejectate, iar celula se prăbușește spre interior; rezultând astfel un eritrocit tânăr (adică reticulocit), deoarece conține încă o parte din reticulul endoplasmatic (RE) rudimentar.
• Eritrocite mature – În termen de 2 zile de la eliberare, acestea au respins restul de RE și au devenit eritrocite complet funcționale.
• Eritropoietină. Rata de producere a eritrocitelor este controlată de un hormon numit eritropoietină; în mod normal, o cantitate mică de eritropoietină circulă în sânge în permanență, iar eritrocitele sunt formate la o rată destul de constantă.
• Controlul producției de eritrocite. Un aspect important de reținut este că nu numărul relativ de hematii din sânge controlează producția de hematii; controlul se bazează pe capacitatea lor de a transporta suficient oxigen pentru a satisface cerințele organismului.

Formarea globulelor albe și a trombocitelor

• La adultul uman, măduva osoasă produce 60-70% din globulele albe (adică granulocite) și toate trombocitele.
• Țesuturile limfatice, în special timusul, splina și ganglionii limfatici, produc limfocitele (care cuprind 20-30 la sută din celulele albe).
• Țesuturile reticuloendoteliale ale splinei, ficatului, ganglionilor limfatici și ale altor organe produc monocitele (4-8 la sută din celulele albe).
• Trombocitele, care sunt fragmente celulare mici, mai degrabă decât celule complete, sunt formate din bucăți din citoplasma celulelor gigantice (megacariocite) din măduva osoasă.
• Factorii de stimulare a coloniilor și interleukinele: determină măduva osoasă roșie să producă leucocite și să adune o armată de WBC pentru a respinge atacurile prin creșterea capacității leucocitelor mature de a proteja organismul.
• Trombopoietina (un hormon): accelerează producția de trombocite, dar se cunosc puține lucruri despre modul în care este reglat acest proces.

Dezordini ale sângelui

Există multe afecțiuni ale/sau care afectează sistemul hematologic uman, adică sistemul biologic care include plasma, trombocitele, leucocitele și eritrocitele, principalele componente ale sângelui și măduvei osoase. Această listă este un exemplu de afecțiuni:

• Anemie cu celule secerătoare
• Anemie de boală cronică
• Leucemie acută limfoblastică
• Leucemie acută mieloidă
• Mielom multiplu
• Anemie aplastică
• Eritrocitoză

.

• Hemocromatoză
• Sindromul paraneoplazic
• Tulburare hipercoagulabilă
• Deficiență de fier și anemie de vitamina B12
• Leucocitoză
• Leucopenie

Există mai multe tipuri de tulburări de sânge. Acestea sunt clasificate în funcție de componenta sanguină care este afectată. Tulburările de sânge pot implica disfuncții la nivelul trombocitelor, eritrocitelor, leucocitelor. Ele pot implica, de asemenea, probleme la nivelul măduvei osoase, al ganglionilor limfatici și al vaselor de sânge.

Dezordini ale eritrocitelor:

Dezordini ale eritrocitelor sunt cunoscute și sub numele de tulburări ale globulelor roșii și ale fierului. Aceste tulburări se manifestă prin eșecul transportului de O2 de la plămâni la diferite țesuturi ale corpului.

Ele pot fi diagnosticate ca diverse tipuri de anemii, cum ar fi: anemia feriprivă refractară la fier (IRIDA), anemia sideroblastică congenitală, anemia diseritropoietică congenitală, anemia megaloblastică (inclusiv anemia pernicioasă), anemia feriprivă , anemia hemolitică și anemia seceră. Talasemia, Boala hemolitică a nou-născutului, Sferocitoza și Hemocromatoza sunt alte tulburări eritrocitare care pot apărea.

Dezordini ale leucocitelor:

Dezordini ale leucocitelor sunt cunoscute și sub numele de tulburări ale celulelor albe din sânge. Globulele albe pot fie să crească în număr, fie să scadă în număr, fie să funcționeze defectuos. Cele mai frecvente tulburări ale WBC-urilor sunt întâlnite la neutrofile și limfocite. Tulburările monocitelor și ale eozinofilelor sunt mai puțin frecvente. Tulburările bazofilelor sunt foarte rare.

Tulburările WBCs caracteristice unui număr scăzut de WBCs includ neutropenia, sindromul Shwachman-Diamond și sindromul Kostmann . Tulburările caracteristice unui număr mare de WBC includ eozinofilia și neutrofilia.

Sinuzitele, infecțiile pulmonare și ale urechii, abcesele cutanate, plăgile bucale, boala parodontală și infecția fungică invazivă sunt cele mai frecvente simptome ale tulburărilor leucocitare.

Dezordini hemoragice:

Când unii coagulanți care se găsesc în plasmă funcționează defectuos se va ajunge la tulburări hemoragice, cum ar fi hemofilia și boala von Willebrand

Observații finale

Sângele este lichidul din corpul nostru care menține viața și existența noastră. Nu putem supraviețui fără sânge și, din moment ce sângele nostru susține toate funcțiile corpului nostru, este necesar să fie într-o stare sănătoasă.

• Globulele roșii trăiesc aproximativ patru luni, apoi se descompun și părțile sunt refolosite pentru a face noi celule sanguine.
• Globulele albe din corp sunt ca niște „apărători” Ele luptă împotriva oricărui lucru străin, cum ar fi o așchie, precum și împotriva oricăror germeni care intră în sistemul nostru. Pentru fiecare mililitru de sânge, există în jur de 5.000-7.000 de globule albe.
• Atunci când sunteți bolnav, organismul dumneavoastră crește producția de globule albe pentru a lupta împotriva infecției. Acestea pot ajunge până la 25.000 pentru fiecare ml de sânge.
• Sângele transportă toate substanțele de care avem nevoie pentru a ne da energie. Sângele transportă, de asemenea, hormoni naturali, cum ar fi insulina, de la pancreas, precum și hormoni de creștere de la creier.

1. Senior KR, editor. Sângele: fiziologie și circulație. The Rosen Publishing Group, Inc; 2010 Aug 15.
2. Basu D, Kulkarni R. Prezentare generală a componentelor sanguine și prepararea lor. Jurnalul indian de anestezie. 2014 Sep;58(5):529.
3. Hamdan B, Diabat A. A two-stage multi-echelon stochastic blood supply chain problem. Computers & Operations Research. 2019 Jan 1;101:130-43.
4. Sharma R, Sharma S. Fiziologie, volumul de sânge. InStatPearls 2018 Oct 27. Editura StatPearls.
5. 5.0 5.1 5.2 O’Neil D. Blood Components. SÂNGELE UMAN: O introducere în componentele și tipurile sale. 2013. Accesat la 6 iunie 2020.
6. 6.0 6.1 6.1 6.2 Mathew J, Varacallo M. Fiziologie, plasma sanguină. InStatPearls 2019 Jan 20. Editura StatPearls.
7. Heim MU, Meyer B, Hellstern P. Recomandări pentru utilizarea plasmei terapeutice. Farmacologie vasculară actuală. 2009 Apr 1;7(2):110-9.
8. Smith JE. Membrana eritrocitară: structură, funcție și fiziopatologie. Patologie veterinară. 1987 Nov;24(6):471-6.
9. Vasković J. Erythrocytes.Kenhub.https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/erythrocytes. 2020. Accesat la 6 iunie 2020.
10. Kuhn V, Diederich L, Keller IV TS, Kramer CM, Lückstädt W, Panknin C, Suvorava T, Isakson BE, Kelm M, Cortese-Krott MM. Funcția și disfuncția celulelor roșii din sânge: reglarea redox, metabolismul oxidului nitric, anemie. Antioxidanți & semnalizare redox. 2017 May 1;26(13):718-42.
11. Jagannathan-Bogdan M, Zon LI. Hematopoieza. Dezvoltare. 2013 Jun 15;140(12):2463-7.
12. 12.0 12.1 Eldridge L. Tipuri și funcții ale globulelor albe (WBC). Verywell Health. https://www.verywellhealth.com/understanding-white-blood-cells-and-counts-2249217. Publicat în 2020. Accesat la 6 iunie 2020.
13. Mayadas TN, Cullere X, Lowell CA. Funcțiile multifațetate ale neutrofilelor. Revistă anuală de patologie: Mecanisme de boală. 2014 Jan 24;9:181-218.
14. Karlmark K, Tacke F, Dunay I. Monocitele în sănătate și boală-Minireview. Jurnalul european de microbiologie și imunologie. 2012 Jun 1;2(2):97-102.
15. McBrien CN, Menzies-Gow A. The biology of eosinophils and their role in asthma (Biologia eozinofilelor și rolul lor în astm). Frontiere în medicină. 2017 Jun 30;4:93.
16. Cromheecke JL, Nguyen KT, Huston DP. Rolul emergent al biologiei bazofilelor umane în sănătate și boală. Rapoarte curente de alergie și astm. 2014 Jan 1;14(1):408.
17. Farlex Partner Medical Dictionary © Farlex 2012 Disponibil la:https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/humoral+immunity (ultima accesare 30.11.2020)
18. Hoffman W, Lakkis FG, Chalasani G. B cells, antibodies, and more. Jurnalul clinic al Societății Americane de Nefrologie. 2016 Jan 7;11(1):137-54.
19. Riley LK, Rupert J. Evaluarea pacienților cu leucocitoză. Medicul american de familie. 2015 Dec 1;92(11):1004-11.
20. CONTRIBUITOR:The Editors of Encyclopaedia BritannicaTITLEBlood cell formationPUBLISHEREncyclopædia BritannicaDATE PUBLISHEDMay 22, 2020Available from:https://www.britannica.com/science/blood-cell-formation ACCESS DATENovember 30, 2020
21. Nurse lab Blood Disponibil de la:https://nurseslabs.com/blood-anatomy-physiology/ (accesat ultima dată la 5.7.7.2020)
22. Illinois Cancer Care Tulburări de sânge Disponibil din:https://illinoiscancercare.com/blood-disorders/blood-disorder-types/ (ultima accesare 11.7.2020)
23. Peters M. Enciclopedia medicală de familie AZ. Dorling Kindersley; 2004.
24. Spitalul de copii din Boston. Tulburări ale globulelor roșii Simptomele & Cauze. http://www.childrenshospital.org/conditions-and-treatments/conditions/r/red-blood-cell-disorders/symptoms-and-causes. Accesat la 7 iunie 2020.
25. Tipuri de tulburări de sânge la copii și adolescenți. Dana farber Bosten pentru copii. http://www.danafarberbostonchildrens.org/conditions/blood-disorders.aspx. Accesat la 7 iunie 2020.
26. 26.0 26.1 26.2 Tulburări ale celulelor albe din sânge. Dana farber Bosten Copii. http://www.danafarberbostonchildrens.org/conditions/blood-disorders/white-blood-cell-disorders.aspx. Publicat în 2020. Accesat la 7 iunie 2020.
27. Castaman G, Linari S. Diagnosticul și tratamentul bolii von Willebrand și al tulburărilor rare de sângerare. Revista de medicină clinică. 2017 Apr;6(4):45.
28. Science for kids Blood Disponibil la: https://www.scienceforkidsclub.com/blood-facts.html (ultima accesare: 11.7.2020)

.