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Tema 1 – Concepto de fisiología.
Concepto de medio interno.
Homeostasis
Concepto de fisiología
La fisiología es el tratado de la naturaleza (physis, Logos). Es el estudio de las
funciones vitales de los seres vivos. Trata de explicar los procesos causantes de la vida
sean del tipo que sean. Actualmente se define como el estudio de la homeostasia. Y,
además, es el estudio de los mecanismos de control que actúan en cualquier ser vivo para
mantener la homeostasia.
Homeostasis y mecanismos homeostáticos
La homeostasia es el mantenimiento de las condiciones estáticas o constantes en
el medio interno.
La fisiología se divide en fisiología animal y fisiología vegetal y cada una de estas
estudia cada uno de estos reinos. Pero en medio y formando parte de las dos se encuentra
la fisiología general y la fisiología celular. La fisiología general estudia los aspectos de
las funciones vitales que son comunes para todos los seres vivos. La fisiología celular
estudia las funciones vitales a nivel celular. También se pueden estudiar las funciones
vitales en niveles más complejos que una célula (ej. a nivel nefrona). Se habla así de
fisiología especial y, si esta fisiología se dedica a un organismo particular como en este
caso el hombre; hablamos de fisiología especial concreta; fisiología humana.
Cuando estudiemos la fisiología humana estudiaremos las diferentes funciones
separadamente (ej. función renal, función digestiva…) pero estas funciones en nuestro
organismo están íntimamente relacionadas y, por lo tanto, tenemos que tenerlo en cuenta
y ver también las interrelaciones que existen entre aparatos y sistemas.
La fisiología reúne la información que procede de diversas ciencias y la integra
como, por ejemplo, integra la anatomía que da la base estructural. O por ejemplo,
necesitamos la embriología para saber el origen de las cosas. La bioquímica, la química,
la biofísica y la matemática también son necesarias. La fisiología integra conocimientos
para estudiar las funciones vitales.
Fisiología celular
Las células constituyen las unidades organizadas más pequeñas y simples en las
que podemos reconocer una función fisiológica integrada.
La membrana es especialmente importante porque a través de ella se relacionan
las células con el medio; se producen los intercambios que son controlados por la
membrana celular. Sus propiedades varían de una célula a otra pero todas tienen una serie
de características en común a todas las membranas celulares que son: todas presentan 75
Å de grosor y están formadas fundamentalmente por lípidos (la mayoría fosfolípidos) y
proteínas.
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La estructura básica es una bicapa de fosfolípidos (con una porción hidrofílica,
porción fosfato; y una porción hidrofóbica, porción ácido graso). Las porciones
hidrofóbicas se alinean en el centro de la membrana mientras que las porciones fosfato se
alinean en contacto con el agua.
La membrana también presenta colesterol que está disuelto en la bicapa lipídica.
Las proteínas de membrana son fundamentalmente glucoproteínas y estas son de dos
tipos; integrales y periféricas. Las integrales atraviesan la membrana y van a través de
ella, mientras que las periféricas están ancladas en una de las dos superficies de la
membrana; no la atraviesan.
Estas proteínas de membrana tienen una serie de funciones: dan fuerza estructural
ya que la bicapa lipídica no es sólida sino líquida; actúan como enzimas y como proteínas
portadoras para el transporte y, también, crean poros al proporcionar roturas moleculares
en las bicapas lipídicas.
En la membrana también hay hidratos de carbono. Normalmente están unidos a
proteínas o a lípidos y, por lo tanto, forman glucoproteínas o glucolípidos. Normalmente
las moléculas de hidratos de carbono sobresalen hacia el exterior de la célula de tal modo
que a lo largo de la parte externa de la célula suele haber un revestimiento flotante de
hidratos de carbono al que llamamos glucocáliz.
Transporte de sustancias a través de la membrana
La mayoría de las sustancias atraviesan la membrana celular mediante difusión o
transporte activo.
La
difusión es un mecanismo de transporte pasivo que consiste en el paso de
sustancias a través de poros o de la matriz de la membrana sin gasto energético. Puede
ser difusión simple o difusión facilitada.
En la difusión simple el paso de la sustancia se produce directamente y siempre
va a ir de una zona de alta concentración a una zona de baja concentración; a favor de
gradiente de concentración.
En cambio, en la difusión
facilitada, la sustancia atraviesa la membrana a través
de canales específicos o por medio de un transportador
. En este tipo de difusión; también
la sustancia va a pasar a favor de gradiente de concentración.
Hay un tipo especial de difusión; la del agua, que llamamos ósmosis. Consiste en
el paso del agua a través de membranas semipermeables bien a través de la matriz, es
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decir, difusión simple; o a través de la difusión mediada por canales. Normalmente va de
la zona de más concentración a la de menos concentración.
El transporte activo puede ser primario o secundario o acoplado.En el transporte
activo primario es cuando la energía proviene del ATP. Sólo es necesario el ATP y se
puede realizar en contra de gradiente de concentración.En cambio, en el transporte activo
secundario es cuando se desplazan dos sustancias. Como ejemplo aparece la bomba de
sodio-potasio.
Nuestras células no sólo toman iones o moléculas individuales sino que en muchos
casos tienen que tomar partículas de gran tamaño. Este proceso lo van a realizar mediante
un transporte activo especial al que llamamos endocitosis. Las principales formas de
endocitosis son la fagocitosis y la pinocitosis.
La pinocitosis es la ingestión de vesículas extremadamente pequeñas que
contienen líquido extracelular con partículas disueltas. En cambio, la fagocitosis es la
ingestión de partículas grandes como bacterias, células, restos de células, restos de tejidos,
etc.
La mayoría de las células producen sustancias, sustancias que tienen que eliminar
de su interior, para lo cual tienen otro mecanismo, el mecanismo de endocitosis, que es
una pinocitosis inversa y que es el proceso mediante el cual la célula puede eliminar
desechos, materiales tóxicos o productos de sus secreciones propias.
Medio interno
Los líquidos corporales, especialmente aquellos que quedan fuera de las células
constituyen el medio interno de nuestro organismo. Estos líquidos, al estar en contacto
con las células, deben mantenerse dentro de unos límites muy estrechos en composición
y características y esto representa el primer ejemplo de necesidad de homeostasia
corporal.
Nuestro medio interno está constituido por un alto porcentaje de agua, y esta
representa las dos terceras partes del peso corporal. Pero esta proporción varía con la edad
y la estructura. Por ejemplo, en lactantes aumenta, en las mujeres disminuye y además,
también varía según la proporción de grasa de ahí, a que muchos autores suelan expresar
la proporción de agua en relación a la masa corporal magra (fibra muscular) y, en este
caso, el agua representa entre el 60 y el 70% de la masa corporal magra de un individuo.
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En esta agua corporal, hay disueltos aniones y cationes como son; los cationes
sodio, hidrógeno, potasio, calcio y magnesio y, además, proteínas, cloruros y
bicarbonatos que serán los aniones. Estos solutos se distribuyen entre los distintos
compartimentos del agua corporal por procesos activos como el de pinocitosis y el
transporte activo. La distribución de solutos determina la distribución del agua entre los
distintos compartimentos por ósmosis.
Tema 2 – Líquidos corporales
Compartimentos líquidos
El agua corporal se distribuye en dos grandes compartimentos; el líquido
intracelular y el líquido extracelular.
El líquido intracelular es el que está dentro de las células y representa el 65% del
agua corporal y sus siglas son L.I.C. Difiere en composición de unas células a otras,
incluso dentro de las distintas regiones de la misma célula dependiendo de los orgánulos
que estén presentes.
El compartimento de líquidos extracelulares es el que está fuera de las células.
Representa el 35% del agua corporal y sus siglas son L.E.C. Pero el compartimento
extracelular se divide en subcompartimentos; que son el plasma o líquido plasmático, el
subcompartimento intersticial y el subcompartimento transcelular.
El
PLASMA es aquel líquido que está contenido en los vasos y en las cavidades
cardíacas. El plasma es la porción líquida de la sangre y, por lo tanto, es la sustancia
contenida dentro del sistema cardiovascular y representa aproximadamente el 8% del peso
corporal. La sangre y el plasma son la fuente principal de líquidos y de solutos de los
demás compartimentos del organismo.
El
INTERSTICIAL o tisular comprende a los líquidos de los espacios que
rodean las células, los líquidos intersticiales. Incluye también a la linfa circulante y a los
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líquidos del tejido conectivo denso y hueso. El líquido intersticial es el que baña las
células, está siempre en el exterior de los vasos sanguíneos y en contacto directo con las
membranas celulares. Así, las células realizan siempre los intercambios con el líquido
intersticial o celular.
La
linfa es el líquido intersticial que ha penetrado en un sistema de vasos que son
los vasos linfáticos.
Estos dos líquidos; el líquido intersticial y la linfa; representan el 18% del agua
corporal. Los dos líquidos poseen en su composición aniones y cationes como sodio,
calcio, fosfato, cloro, potasio y proteínas. Las diferencias que existen entre estos líquidos
y el líquido intracelular es lo que va a permitir que se establezcan gradientes, que permiten
a su vez las funciones celulares. En condiciones normales y en reposo; el interior de la
célula es negativo en respecto a al exterior que es positivo. Esto se debe a que en le interior
de la célula hay gran cantidad de aniones orgánicos (ej. proteínas) y de potasio (K+)
mientras que en el exterior hay más cantidad de cloro (Cl-) y de sodio (Na+). Si no
existieran estos gradientes no habría intercambio celular.
El líquido de los tejidos conectivos denso y muscular es en realidad líquido
intersticial pero debido a la naturaleza de estos tejidos el agua se intercambia muy
lentamente y se comporta como si estuviese en un subcompartimento separado.
El
LÍQUIDO TRANSCELULAR se caracteriza por estar separado del resto de
líquidos y, por lo tanto, por estar separado del plasma, no sólo por la pared del vaso sino
también por una capa continua de células epiteliales. Por lo tanto; en este
subcompartimento incluimos las secreciones digestivas y urinarias. Incluimos también
los líquidos contenidos en membranas serosas, como el sinovial, el líquido
cefalorraquídeo, la endolinfa, la perilinfa, el líquido peritoneal, el pleural, el pericardial y
líquidos intraoculares. Todos estos líquidos son transcelulares. Los líquidos transcelulares
representan todos ellos el 2’5% del agua corporal pero son un conjunto de líquidos muy
diversos:
El
líquido sinovial está situado en las bolsas o vainas de los músculos esqueléticos
y también en las cavidades articulares y en las vainas tendinosas. Es un líquido que
contiene una gran cantidad de mucopolisacáridos que lo hacen viscoso lo cual facilita su
misión que es la de lubricar.
El
líquido cefalorraquídeo es el que sostiene al cerebro en la cavidad craneal y a
la médula raquídea en el canal médula. Se encuentra en las meninges tanto a nivel craneal
como medular, que son membranas de protección.
La
perilinfa, también llamada líquido periótico (ótico-oído, óptico-ojo) es un
líquido que llena el laberinto óseo del oído interno y está en comunicación con el
cefalorraquídeo por medio de un conducto llamado el conducto perilinfático. Además,
está considerado como un filtrado de la sangre; de hecho, tiene una composición alta en
sodio y pobre en potasio.
La
endolinfa o líquido ótico se encuentra dentro del laberinto membranoso y es
secretado por células de la estría que rodean el conducto coclear. Además, también es
secretado por células neuroepiteliales del vestíbulo. Tiene una composición diferente a la
perilinfa y al cefalorraquídeo; tiene una composición alta en potasio y pobre en sodio.
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Los
líquidos intraoculares están situados en la cavidad ocular y tienen la misión
de mantener una presión normal y adecuada en el ojo para que este esté siempre
distendido (un aumento de la presión podría derivar en un glaucoma). Se dividen en
humor acuoso y humor vítreo:
- El humor acuoso se encuentra enfrente y a ambos lados del cristalino. Es
un líquido transparente y muy móvil que es secretado por procesos ciliales del
cuerpo cilial. Su composición es semejante a un filtrado plasmático y, una vez
formado, este líquido va a fluir por los ligamentos que sostienen el cristalino y a
través de la pupila hacia la cámara anterior del ojo. No tiene sistema especial de
drenaje sino que este se realiza a través de venas acuosas y el canal de Schlemm.
- El humor vítreo tiene consistencia de gel ya que existe una red fibrilar
transparente de naturaleza proteica en su estructura. Está situado en la cavidad
existente entre el cristalino y la retina. El intercambio de sustancias del humor
vítreo se realiza por difusión, una difusión lenta a través de la retina y de la cámara
posterior del ojo.
El
líquido pleural se sitúa en la cavidad pleural y es necesario para lubricar el
movimiento de los pulmones durante los movimientos respiratorios.
El
líquido pericardial rodea al corazón y su misión es lubricar.
El
líquido peritoneal es un líquido seroso que se filtra a través de las membranas
peritoneales (parietal y visceral). También se reabsorbe a través de ellas y su misión es
proteger la cavidad abdominal. Esta cavidad peritoneal puede presentar acumulo de
líquido fácilmente y, en este caso (en condiciones normales, no patológicas), el drenaje
se realiza a través de los vasos linfáticos de la zona.
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Tema 3 - La sangre: Funciones.
Composición
Características y propiedades de la sangre:
La sangre la podemos clasificar como
tejido conectivo, un tipo de tejido conectivo
especial debido al hecho de que su material
intercelular es líquido. A este
líquido lo llamamos plasma y en
este plasma están suspendidas una serie
de células o estructuras similares a células a las que
llamamos elementos formes o elementos
figurados. Por lo tanto, la sangre es un fluido más
o menos rojo, dependiendo de la hemoglobina; más
espesa que el agua (su
viscosidad es mayor); su temperatura es superior a la de la piel ya que es de 38 ºC y, por
último; su pH es neutro, entre 7’35 y 7’45. El plasma de la sangre forma parte de los
líquidos extracelulares y tiene poco volumen pero aún así es un líquido muy dinámico,
porque circula, está en movimiento.
La sangre representa el 8% del peso corporal y está comprendida entre los 5-6
litros de un varón de talla media (70 kg) y los 4.5-5.5 litros de una mujer también de talla
media (55 kg). De esta sangre, el plasma representa entre el 55 y el 57% del volumen
sanguíneo y los elementos formes entre el 43 y el 45% del volumen sanguíneo.
Funciones:
Las funciones de la sangre las podemos agrupar en tres actividades:
1. Función de transporte: esta función se basa en que el plasma es un líquido que
puede disolver y suspender numerosos materiales y llevarlos de célula en célula
o retirarlos de ellas para su eliminación. Así se transportan las sustancias
alimenticias, las hormonas…
2. Función de regulación:
a. La primera función es que la sangre regula el volumen del
subcompartimento intersticial porque los líquidos del
subcompartimento intersticial proceden de la filtración que ocurre a nivel
a nivel capilar. Pero además, el contenido de proteínas plasmáticas de la
sangre produce a su vez el retorno osmótico del líquido intersticial a los
capilares. Por consiguiente el intercambio de agua y de solutos a nivel
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capilar depende de la composición de la sangre. Todos los intercambios
de la sangre con el medio se realizan a nivel de los capilares.
b. La segunda función de regulación es la regulación de la temperatura.
El agua del plasma absorbe mucho calor de la actividad metabólica
normal, con cambios pequeños en su temperatura interna. Este calor va a
ser luego transportado y eliminado en los lugares de eliminación (por
ejemplo la piel). Se debe al calor específico del agua.
c. La tercera función es la de la regulación del pH. La sangre tiene gran
cantidad de amortiguadores del pH como son la hemoglobina, los fosfatos,
los bicarbonatos y proteínas. Todas estas substancias se resisten a los
cambios de pH. Por lo tanto la sangre puede transportar ácidos y bases
producidos por el metabolismo hasta los lugares de eliminación sin que
varíe el pH.
3. Función de protección:
a. La primera función es la protección frente a infecciones. En la sangre
existen anticuerpos (sustancias químicas que son capaces de unirse a una
substancia patógena substancia extraña o antígeno), y además existen
fagocitos que engloban y digieren partículas extrañas.
b. La segunda función es la función contra pérdida de la propia sangre. En
la sangre existen una serie de substancias químicas que cuando se produce
la rotura de un vaso vuelven en esa zona la sangre sólida, coagula la
sangre. Así se evita la pérdida excesiva de sangre. En la coagulación
participan no solo elementos del plasma si no que también participan
elementos formes (o figurados).
Componentes de la sangre, tipos de pruebas para ver los componentes
esenciales:
HEMATOCRITO
Si introducimos una muestra de sangre en un tubo de ensayo con un anticoagulante
y la centrifugamos, separaremos dos fracciones. Los elementos formes que por su
densidad se depositarán en el fondo y un sobrenadante que es el plasma. Por lo tanto, la
centrifugación empaca a los elementos formes formando una columna que representa
entre el 43 y el 45%. A esto lo llamamos hematocrito. El hematocrito es el volumen de
células empacadas en tanto % en relación con el volumen total de sangre.
Es el volumen ocupado por los elementos formes. El hematocrito varía con la
existencia de anemia y policitenia. En la anemia el hematocrito es mucho menor y en
cambio, en la policitenia el hematocrito es
mucho mayor. El hematocrito es la primera
prueba que le hacen a los deportistas para
ver si se doparon. En caso de que el
hematocrito pase del 50% significa que si se
había dopado (EPO: una hormona similar a
la eritropoyetina natural). Este hematocrito
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está relacionado con la viscosidad de la sangre, que es una y constante. La del plasma es
próxima a dos (entre 1.6 y 1.8) y este también es constante. La viscosidad de la sangre
aumenta a velocidad que lo hace el hematocrito. Al aumentar la viscosidad el fluido de la
sangre es muy lento, si un deportista se dopa continuadamente terminará con un fallo
respiratorio, paro cardíaco y muerte.
Tenemos que diferenciar entre suero y plasma. El líquido de color paja que queda
en el sobreflotante en la centrifugación es plasma, pero si a esa sangre no le hemos
añadido un líquido coagulante lo que vamos a obtener es suero, porque el suero es plasma
sin fibrinógeno. Si no hemos añadido un coagulante el fibrinógeno se ha transformado en
proteína insoluble fibrina y por lo tanto estará depositada en el fondo del tubo de ensayo.
VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN
La velocidad de sedimentación nos indica el tiempo que tardan los eritrocitos en
separarse de la sangre completa sin centrifugación. La velocidad de sedimentación
depende de varias cosas:
1) De la forma de las células, las células anormales no se agrupan, no sedimentan
fácilmente y la velocidad de sedimentación disminuye.
2) De la concentración de proteínas plasmáticas: la velocidad de sedimentación
aumenta al aumentar la concentración de proteínas plasmáticas porque facilita la
formación de los depósitos.
3) Depende de la presencia de infecciones, anemia o toxemias. En todos estos casos
la velocidad de sedimentación aumenta.
Por lo tanto la velocidad de sedimentación no diagnostica ninguna enfermedad
pero si valora el estado normal, un tratamiento o un proceso de recuperación por ejemplo.
Los leucocitos y plaquetas también sedimentan pero a menor velocidad y en menor
cantidad. Por lo tanto forman una capa delgada y blanquecina que se sitúa encima de los
eritrocitos.
Composición del plasma:
➢ Agua que representa el 90%, además hay substancias alimenticias disueltas o en
suspenso (aminoácidos, lípidos y glucosas), gases (O
2
, N
2
, CO
2
) y substancias de
desecho, en la sangre fundamentalmente dos: ácido úrico y amoníaco. Luego tenemos
proteínas plasmáticas como la albúmina globulina (α, β, γ), fibrinógeno y otros
factores de coagulación. Además tenemos en el plasma aniones (cloro, fosfatos,
sulfatos y bicarbonatos) y cationes (sodio, potasio, calcio y magnesio).
➢ Proteínas plasmáticas: constituyen entre el 7 y el 9% del plasma. Son substancias
grandes que atraviesan con dificultad las membranas capilares y por lo tanto
permanecen dentro de las membranas capilares. Son responsables del retorno
osmótico del agua filtrada. Además contribuyen a la viscosidad sanguínea, crean una
superficie estable en la sangre lo que va a ayudar a mantener dispersos los
componentes de la sangre. Además también actúan como amortiguadores del pH y
como reserva de aminoácidos.
La albúmina es la más abundante pero la de peso molecular más pequeño. Su
función primordial es la de producir una presión osmótica en la membrana capilar. Esta
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presión osmótica se llama presión oncótica o presión coloidosmótica. Las albúminas fijan
substancias para su transporte.
Las globulinas: dentro de ellas las α tienen las funciones generales y además la
misión de fijar substancias para el transporte. Las β tienen la misma función que las α
pero las substancias a fijar son diferentes. Además, algunas sustancias dentro de estas son
factores de coagulación. El peso molecular de las γ es muy variado (son muy grandes) y
contienen las llamadas inmunoglobulinas, también conocidas como anticuerpos. Hay
cinco tipos de inmunoglobulinas, la A, la M, la G, la D y la E. Cada una de ellas se produce
por un estímulo particular antigénico y algunas de estas inmunoglobulinas se pueden
encontrar en otras secreciones orgánicas como la saliva o las lágrimas.
El fibrinógeno: es una proteína soluble que cuando la sangre se coagula se
transforma en proteína insoluble fibrina. La concentración de proteínas plasmáticas varía
muy poco en las personas sanas pero la concentración disminuye cuando hay daños
hepáticos, enfermedad renal y estados de inanición. Cuando disminuyen el primer signo
que aparece es el edema porque el agua que sale no retorna.
Todas ellas se producen a nivel hepático excepto la globulina γ, en concreto la
inmunoglobulina, que son producidas por la desintegración de células blancas o células
plasmáticas.
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Tema 4 – Fisiología del eritrocito
Existen tres categorías de elementos formes o elementos figurados:
1. Los eritrocitos, hematíes, glóbulos rojos o células o corpúsculos rojos de la sangre.
2. Los glóbulos blancos, leucocitos o células o corpúsculos blancos de la sangre.
3. Las plaquetas o trombocitos.
Eritrocitos:
Los eritrocitos son discos bicóncavos no nucleados (no
poseen núcleo), con un diámetro medio de 8.5 micrómetros con un
espesor en los bordes de 12 micrómetros y en el centro de un
micrómetro. Esta forma es la más ventajosa porque representa la
superficie máxima en relación a su tamaño para la difusión de gases.
Los eritrocitos maduros carecen de núcleo pero tienen metabolismo, consumen
O
2
, ATP y glucosa y liberan CO
2
. Estas funciones metabólicas son empleadas para
alimentar los sistemas de transporte activo que mantiene la homeostasia iónica entre la
célula y su medio (el glóbulo rojo y el plasma). Su número varía entre los 4.5 a 6 millones
por mm
3
en el varón y entre los 4 a 5.5 millones en la mujer, pero este número varía
también con la edad.
Hematopoyesis
Se trata del proceso de formación de células sanguíneas. Todos los elementos
formes sanguíneos tienen un precursor común indiferenciado, llamado célula madre
hematopoyética pruripotencial (CMHP). A partir de esta célula madre se forman dos
precursores indiferenciados o multipotenciales que son la unidad formadora de colonias
del bazo (UFC-S) que es la célula madre de la línea mieloide y la otra es la célula madre
linfoide (CML), la célula madre de la línea linfoidea.
Las células madre se dividen continuamente pero lentamente y pueden
autoregenerarse, lo que va a mantener una reserva de células madre en las células óseas
durante toda la vida del individuo, si bien disminuye con la edad. Todos los elementos
formes de la sangre excepto linfocitos se originan en la médula ósea. Los linfocitos se
originan en médula ósea pero también se producen en respuesta a estímulos antigénicos
en los tejidos linfoideos periféricos.
En la médula ósea roja las células madre multipotenciales se multiplican y se
diferencian en células comprometidas, en células prediferenciadas en una o dos líneas
celulares específicas. Las células prediferenciadas se dividen con rapidez originando
distintas líneas celulares. En nuestra médula ósea roja existen cinco tipos de células
prediferenciadas de la línea mieloide:
1. La unidad formadora de colonias de eritrocitos.
2. La unidad formadora de colonias de megacariocitos.
3. La unidad formadora de colonias de eosinófilos.
4. La unidad formadora de colonias de granulocitos y monocitos.
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5. La unidad formadora de colonias de basófilos.
Algunos autores incluyen las tres últimas como uno solo
Lugares de formación de células sanguíneas
Se forman en diferentes lugares según sea la etapa embrionaria (hasta los tres
meses), la etapa fetal y la etapa después del nacimiento. En el primer mes se forman en
el saco vitelino. A partir de la quinta semana hasta el sexto mes fundamentalmente en el
hígado, pero también en el bazo y el timo. A partir del sexto mes se forman en la médula
ósea roja. Después del nacimiento todas las células sanguíneas excepto los linfocitos se
forman en la médula ósea roja.
Ahora bien, en la niñez se producen en la médula ósea roja del esqueleto axial y
en la médula de los huesos de las extremidades, pero en la edad adulta se producen en la
médula del esqueleto axial y en los extremos proximales de fémur y húmero.
Factores necesarios para la producción de células sanguíneas
Para la creación de elementos formes son necesarios factores de crecimiento y de
diferenciación. Los de crecimiento serán las hormonas (eritropoyetina para la formación
de glóbulos rojos y trombopoyetina para la formación de plaquetas) y las citoquinas. Las
citoquinas son glucoproteínas producidas por distintos tipos de células como pueden ser
leucocitos, macrófagos y células de la médula ósea. Hay de ellos dos familias:
❖ Factores estimulantes de las colonias (CFS)
❖ Interleuquinas (IL)
Además, la hematopoyesis también necesita factores externos como el hierro, vitaminas
(B12, B6, ácido fólico…), proteínas y lípidos.
Eritropoyesis
No se trata ni más ni menos que coger la célula madre y seguir su proceso. En la
médula ósea roja a partir de la célula madre multipotencial se forman unos precursores
prediferenciados, uno de ellos es el de eritrocitos.
Este precursor comienza a diferenciarse dando lugar al proeritoblasto, que es la
primera célula de la línea eritropoyética reconocible. Los proeritoblastos se dividen y
diferencian y dan lugar al eritoblasto I, que es un eritoblasto basófilo y donde comienza
la síntesis de hemoglobia. El eritrocito I se vuelve a dividir y diferenciar y se transforma
en eritroblasto II que aún es basófilo y donde continúa la síntesis de hemoglobina y aún
presenta un núcleo definido. Por lo tanto el eritoblasto II se divide y diferencia y da lugar
al policromatófilo. El policromatófilo ya contiene una gran cantidad de hemoglobina,
núcleo reducido y no se divide, solo se diferencia dando lugar al acidófilo o normoblasto
(eritoblasto ortocromático). Por lo tanto tiene mucha hemoglobina con núcleo reducido
poco definido, después se vuelve a diferenciar y se transforma en un reticulocito que es
considerado un glóbulo rojo inmaduro porque ya no tiene núcleo, solo unos filamentos
de cromatina y su hemoglobina es la de un glóbulo rojo. El reticulocito sale a la sangre y
a nivel óseo ya pierde los filamentos de cromatina y se transforma en un glóbulo rojo
maduro que es que circula por la sangre.
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En condiciones normales (no patológicas) puede haber una pequeña cantidad de
reticulocitos circulantes pero para que sea normal el número de reticulocitos tiene que
estar entre el 0.5 y el 1 % del total de glóbulos rojos. El glóbulo rojo maduro circula entre
90 y 120 días realizando sus funciones. Cuando finaliza este periodo el glóbulo rojo está
envejecido y es eliminado, aunque a veces la eritropoyesis puede ser ineficaz en alguna
línea.
Cuantificación
▪ Recuento: número de eritrocitos por mm
3
, valor normal 5.5 millones por
mm
3
▪ Cantidad de Hb en gramos por 100 ml de sangre, valor normal es de 1416
g por 100 ml.
▪ Hematocrito, valor normal 42-47%
A partir de estos se pueden calcular otros:
▪ Volumen corpuscular medio: vale para saber el tamaño de glóbulos rojos.
▪ Concentración corpuscular media: concentración de hemoglobina en %.
▪ USG (velocidad de sedimentación)
Funciones de los glóbulos rojos
1. Transporte de O
2
y CO
2
.
2. Aportan viscosidad de la sangre,
3. Actúa como amortiguador del pH, fundamentalmente por la hemoglobina de la
sangre.
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Hemoglobina
La cantidad que representa es de 34 gramos por cada 100 ml de glóbulos rojos o
lo que es lo mismo, 16 g/100 ml de sangre en el hombre o 14 g/100 ml de sangre en la
mujer. La hemoglobina es el pigmento respiratorio de los vertebrados y está formado por
cuatro núcleos (pirroles) y un átomo de hierro. Además la hemoglobina presenta cuatro
cadenas polipeptídicas que en su conjunto llamamos globina.
Síntesis de la hemoglobina:
Empieza a sintetizarse en la fase de eritroblasto pero la mayoría de sus componentes
tienen origen hepático, de hecho la síntesis de hemoglobina proviene de la glicina y del
ácido acético. Ocurre del siguiente modo:
1. El ácido acético en el ciclo de Krebs se transforma en succinil-CoA.
2. A continuación dos succinil-CoA se unen a dos glicinas formando un pirrol.
3. Se unen cuatro pirroles y forman un compuesto que es una protoporfirina, la
protoporfirina IX en el hombre.
4. Esta protoporfirina IX se une con un hierro (Fe) y forma un grupo hemo.
5. Un grupo hemo se une a una cadena polipeptídica del tipo α o β, formando una
cadena de hemoglobina α o β.
6. Se unen dos cadenas de hemoglobina α a dos cadenas de hemoglobina β y
tenemos la hemoglobina A.
La globina está formada por cuatro cadenas polipeptídicas. La globina más común
en un adulto es la que está formada por dos cadenas α y dos cadenas β. Las cadenas α
tienen 141 aminoácidos y las cadenas β están compuestas por 149 aminoácidos. La
hemoglobina formada por la combinación de dos cadenas α y dos cadenas β es la
hemoglobina A, la más abundante en el adulto.
Pero esta hemoglobina puede presentar alteraciones simplemente por el cambio
de algún aminoácido en sus cadenas. En este caso los eritroblastos que lleven
hemoglobinas anormales se desechan. En el feto la más abundante es otra hemoglobina,
la llamada hemoglobina fetal que no tiene cadenas β sino otro tipo de cadenas
denominadas cadenas γ. Esta hemoglobina fetal tiene una mayor capacidad para captar
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