Atlas de Histología Vegetal y Animal

La sangre es considerada por muchos autores como un tipo especializado de tejido conectivo compuesto por células, fragmentos celulares y una matriz extracelular líquida conocida como plasma sanguíneo. La sangre es el líquido que se encuentra dentro de los vasos sanguíneos y el corazón. Los latidos del corazón y el movimiento del cuerpo empujan la sangre a través del sistema cardiovascular, que llega a todas las partes del cuerpo. El volumen de sangre en el cuerpo humano depende del tamaño del cuerpo. Un cuerpo de 70 kg contiene alrededor de 5 a 6 litros de sangre. La temperatura de la sangre es de unos 38 ºC, un grado más que la temperatura corporal general. Este valor más elevado es consecuencia de la fricción de la sangre en el interior de los vasos sanguíneos, principalmente en los de pequeño diámetro.

La sangre tiene muchas funciones. Las siguientes son tres funciones destacadas. 1) Vía de comunicación. La sangre transporta nutrientes y oxígeno desde el intestino y los pulmones, respectivamente, al resto del cuerpo. Los productos de desecho son transportados al riñón y a los pulmones. También es la principal vía de comunicación para las señales químicas, como las hormonas, entre células distantes del cuerpo. 2) Homeostasis. La sangre contribuye a la homeostasis general del organismo. Por ejemplo, mantiene relativamente constantes la temperatura corporal y el pH de los tejidos. 3) Defensa. La sangre contribuye a la reparación de las heridas sellando los daños con eritrocitos, plaquetas y plasma, es decir, la coagulación de la sangre. También contiene las células del sistema inmunitario, que utilizan el sistema circulatorio para transportarse y atacar a los patógenos en cualquier tejido del cuerpo.

Células sanguíneas

Las células sanguíneas se clasifican en dos grupos: eritrocitos o glóbulos rojos, y leucocitos o glóbulos blancos (Figuras 1 y 2). También existen fragmentos celulares en la sangre denominados plaquetas. Los leucocitos pueden ser leucocitos granulares: neutrófilos, basófilos y eosinófilos, y agranulares: linfocitos y monocitos. La mayoría de las células sanguíneas son eritrocitos (el 99% de las células). Todas las células sanguíneas se desarrollan a partir de una célula madre común que, en los animales adultos, se encuentra en la médula ósea.

Los diferentes componentes de la sangre pueden separarse por centrifugación en gradiente de densidad. Los elementos más pesados son los eritrocitos, que caen al fondo del tubo de centrifugación. Los leucocitos y las plaquetas se encuentran un poco más arriba formando una capa blanquecina. El plasma es el componente más ligero y permanece en la parte superficial del centrifugado. En los varones humanos, la sangre contiene un 47% de eritrocitos, mientras que en las mujeres es de aproximadamente un 41%. El volumen proporcional de eritrocitos sobre el volumen total de la sangre se conoce como hematocrito. La proporción de leucocitos es inferior al 1 %. El plasma constituye el resto de la sangre. El color rojo de la sangre es el resultado del alto contenido en hemoglobina de los eritrocitos, que es más oscuro cuando el nivel de oxígeno es bajo. El suero sanguíneo es el plasma sin los agentes coagulantes de la sangre.

Los eritrocitos dan el color rojo a la sangre por su alto contenido en hemoglobina, una proteína que contiene hierro en su estructura. La función principal de los eritrocitos es transportar O2 y CO2. En los mamíferos, el eritrocito puede considerarse una célula muy modificada para esta función porque no tiene núcleo y carece de mitocondrias y otros orgánulos celulares. Tiene forma de disco bicóncavo de unos 7,5 µm de diámetro, lo que le confiere una mayor superficie de intercambio en contacto con el plasma sanguíneo.

Las plaquetas, o trombocitos, son pequeñas porciones de citoplasma sin núcleo. A la microscopía óptica, pueden observarse como pequeñas estructuras de unos 2 a 5 µm de diámetro, incoloras o ligeramente basófilas. Contienen algunos compartimentos membranosos internos como gránulos azurofílicos densos y específicos, mitocondrias (una o dos por plaqueta) y vesículas y túbulos claros. También contienen gránulos de glucógeno. La función principal de las plaquetas es cooperar durante la aglutinación y la coagulación de la sangre. Están presentes en los mamíferos, pero no en los vertebrados inferiores. Las plaquetas se generan por fragmentación del citoplasma de los megacariocitos, un tipo celular que se encuentra en la médula ósea.

Los leucocitos (glóbulos blancos) son células nucleadas e incoloras en la sangre fresca. Su función principal es defender al organismo de las agresiones externas, como los agentes patógenos, y de las disfunciones y alteraciones de los tejidos corporales. Estas funciones se realizan fuera del torrente sanguíneo, ya que tienen la capacidad de atravesar la pared de los vasos sanguíneos y actuar en los tejidos dañados. En realidad, utilizan el sistema circulatorio para desplazarse por el cuerpo. El citoplasma de los leucocitos contiene dos tipos de gránulos: gránulos azurófilos o primarios, que son lisosomas, y gránulos específicos o secundarios que contienen diversos tipos de sustancias. Los leucocitos se clasifican en granulares y agranulares. Todos tienen gránulos azurófilos, pero los gránulos específicos sólo se encuentran en los leucocitos granulares.

Los leucocitos granulares son los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos. Los leucocitos agranulares son los linfocitos y los monocitos. Los neutrófilos son los leucocitos granulares más abundantes y representan el 60-70% del total de leucocitos. Se reconocen fácilmente por su núcleo multilobulado y muestran abundantes gránulos específicos y algunos gránulos azurófilos citoplasmáticos. Los gránulos específicos contienen lisozimas, activadores del complemento, colagenasas y otras enzimas. Son muy importantes durante la defensa contra las infecciones bacterianas. Los eosinófilos constituyen entre el 2 y el 5% de la población de leucocitos. Su núcleo es bialobulado y sus gránulos citoplasmáticos específicos muestran una fuerte afinidad por los colorantes ácidos como la eosina. Estos gránulos tienen proteínas básicas como la proteína básica mayor y la proteína catiónica de los eosinófilos, que participan en el control de las infecciones parasitarias, e histaminasas que neutralizan la acción de la histamina en las reacciones alérgicas. Los basófilos son los leucocitos granulares menos abundantes y de menor tamaño, que representan el 0,5% del total de leucocitos. Su núcleo es ligeramente lobulado. Contienen gránulos específicos que se tiñen con colorantes básicos como la hematoxilina. La membrana celular de los basófilos tiene receptores para la inmunoglobulina E, y los gránulos citoplasmáticos específicos contienen histamina y heparina. Así, se sugiere que estas células actúan en el tejido conectivo cooperando con los mastocitos.

Los leucocitos granulares carecen de gránulos específicos en el citoplasma, pero tienen una pequeña población de gránulos no específicos. Después de los neutrófilos, los linfocitos son el segundo tipo más abundante de leucocitos, representando del 20 al 35% del total de leucocitos. Son pequeños y muestran cierta variabilidad de tamaño, aparentemente no relacionada con los diferentes tipos de linfocitos. Los dos grupos principales de linfocitos son los B y los T. Ambos son protagonistas de la defensa inmunitaria del organismo. Los monocitos son el otro tipo de leucocitos agranulares. Los monocitos muestran un gran tamaño en los frotis de sangre y tienen un núcleo en forma de riñón. Ayudan en la defensa del organismo saliendo de la sangre y desplazándose al lugar de la infección o lesión, donde se convierten en macrófagos.

En general, la vida útil de los componentes celulares de la sangre es muy corta, oscilando entre unas horas y unas semanas (exceptuando algunos linfocitos de memoria que pueden vivir durante años). Por lo tanto, las células sanguíneas se producen continuamente mediante un proceso conocido como hematopoyesis (Figura 3). En los seres humanos, la hematopoyesis tiene lugar en diferentes órganos durante el desarrollo: en el saco vitelino en los embriones, en el hígado, el bazo y los tejidos linfáticos en los fetos, y luego en la médula ósea roja. Tras el nacimiento, el proceso hemopoyético se traslada a la médula ósea de los huesos largos. En los adultos, los principales centros hematopoyéticos son los huesos: huesos del cráneo, la pelvis, las vértebras, el esternón y las regiones cercanas a la epífisis del fémur y el húmero. En algunas circunstancias, la hematopoyesis puede iniciarse en el hígado y el bazo del adulto.

Plasma

El plasma es la parte líquida de la sangre y representa más de la mitad del volumen sanguíneo. Tiene un 90 % de agua y el resto está compuesto por proteínas, iones, aminoácidos, lípidos y gases. El plasma es el principal transportador de nutrientes y productos de desecho.

La albúmina es la proteína más abundante en el plasma (54 % del contenido total de proteínas) y realiza varias funciones. Muchas moléculas se asocian a la albúmina para ser transportadas por el torrente sanguíneo, como los ácidos grasos y las hormonas esteroides. La albúmina es también el principal factor de mantenimiento de la presión arterial, que a su vez regula el volumen sanguíneo. Las globinas son las segundas proteínas más abundantes en el plasma. Son un grupo de proteínas que representan alrededor del 38% de las proteínas plasmáticas, y pueden dividirse en tres tipos: alfa, beta y gamma. Las globinas alfa y beta se sintetizan en el hígado y transportan hierro, lípidos y vitaminas liposolubles. También contribuyen a la osmolaridad del plasma. Las gamma globinas o gammaglobulinas son los anticuerpos solubles del sistema inmunitario, también conocidos como inmunoglobulinas. El fibrinógeno es otra proteína del plasma. No es muy abundante, pero es muy importante para la coagulación de la sangre. El fibrinógeno se sintetiza en el hígado. Las proteínas que forman el plasma pueden ser específicas de éste o estar también presentes en otros tejidos, como las enzimas, las inmunoglobulinas y las hormonas.