Il sangue

Funzioni del sangue Trasporta gas disciolti Distribuisce sostanze nutritive Trasporta i prodotti del catabolismo Consegna enzimi e ormoni a specifici tessuti-bersaglio Regola pH e composizione elettrolitica dei liquidi interstiziali Riduce la perdita di liquidi attraverso lesioni di vasi e di altri tessuti Difende il corpo dalle tossine e dai patogeni Contribuisce a regolare la temperatura corporea

Composizione del sangue dopo centrifugazione Acqua Proteine Lipidi Glucosio Aminoacidi Ioni Albumine Globuline Fibrinogeno 45% 55% ~1% plasma globuli rossi globuli bianchi e piastrine Neutrofili Linfociti Monociti Eosinofili Basofili

IL PLASMA Il plasma è la parte liquida del sangue, che rappresenta circa il 55%. Di solito ha un colorito giallognolo, è costituito dal 90% da acqua mentre il restante 10% è formato da sostanze disciolte nell’acqua (vitamine, grassi, glucosio ecc.) ma anche di rifiuto come l’urea; infine è composto anche dagli anticorpi che servono per combattere i virus e i batteri nel nostro organismo.

Lo “striscio” di sangue data la sua natura liquida, lo studio istologico del sangue è diverso da quello degli altri tessuti

nello striscio di sangue la matrice extracellulare (plasma) viene eliminata e si osservano solo i cosiddetti elementi figurati, ovvero cellule o parti di cellule striscio

aspetto morfologico a “disco biconcavo” Globulo rosso aspetto morfologico a “disco biconcavo” la forma del globulo rosso aumenta l’efficienza dello scambio di gas fra citoplasma e plasma ematico

Le cellule del sangue: eritrociti Hanno una forma di lente biconcava con un diametro di 7,5 ųm, uno spessore di di circa 2 ųm e di 1 ųm nella parte centrale Tale forma assicura un miglior scambio gassoso L’eritrocita maturo è anucleato

due globuli rossi (e una piastrina) in un vaso capillare la forma del globulo rosso favorisce anche il suo scorrimento nel micro-circolo periferico… composizione interna? è privo di nucleo! il suo citoplasma è omogeneo e privo di organuli!

Gli eritrociti sono privi di organuli cellulari Il loro citoplasma è ricco di enzimi solubili Fra questi l’anidrasi carbonica svolge un ruolo essenziale nella formazione dello ione bicarbonato che tampona il pH del sangue

Eritrocita:membrana plasmatica La membrana plasmatica dell’eritrocita è composta per il 50% di proteine, 40% lipidi e 10% di carboidrati La maggior parte delle proteine sono intrinseche Banda 4.1

Eritrocita: membrana plasmatica L’eritrocita si differenzia dalle altre cellule poiché il citoscheletro forma un guscio che sostiene la membrana plasmatica ed è unito ad essa in molti punti Questa caratteristica permette all’eritrocita di essere flessibile e di potersi spostare facilmente nei capillari dove viaggia “impilato” con gli altri eritrociti

il citoplasma del globulo rosso contiene emoglobina In un globulo rosso: 66% acqua 33% proteine, di cui 95% emoglobina 5% altre L’emoglobina è responsabile della maggior parte del trasporto di ossigeno e anidride carbonica

Eritrocita:emoglobina Gli eritrociti sono ricchi di una proteina tetramerica detta emoglobina dal p.m. 68.000 Da La proteina consiste di quattro catene uguali a due a due, due catene α e due catene β Ogni catena è legata ad un gruppo eme contenente ferro L’emoglobina rappresenta il trasportatore dei gas respiratori

i numeri dell’emoglobina Circa 280 milioni di molecole di Hb per GR… Più di 1 miliardo di molecole di O2 potenzialmente trasportabili da un singolo globulo rosso

Globuli rossi in condizioni normali: 5.4x106 per mm3 (µL) Circa 1000 per ogni globulo bianco curiosità: ci sono circa 2.5x1013 GR in un adulto

Ricambio dei globuli rossi perdita di mitocondri, ribosomi, reticolo endoplasmatico e nucleo durante il differenziamento mancando di dispositivi di sintesi, il GR diventa rapidamente senescente… …e viene distrutto da cellule fagocitarie dopo circa 120 giorni dall’entrata in circolo curiosità: 3x106 nuovi GR immesi nel circolo ogni secondo

Eritrocita: i gruppi sanguigni Sul versante extracellulare degli eritrociti sono presenti catene di carboidrati specifiche e ereditarie che funzionano come antigeni Tali carboidrati determinano i gruppi sanguigni

Eritrocita: il fattore Rh Il gruppo o fattore Rh prende il nome dal fatto che è stato isolato per la prima volta dalla scimmia Macacus rhesus Questo gruppo comprende pù di una dozzina di antigeni anche se alcuni sono rari I più comuni sono denominati C, D, E Circa l’85% della popolazione possiede uno di questi antigeni e si definisce Rh+

Fattore Rh Quando una donna Rh- partorisce un bambino Rh+ il passaggio del sangue del bambino nel circolo materno induce la formazione di anticorpi anti Rh. Al parto successivo la mamma può formare anticorpi anti Rh che potrebbero attaccare gli eritrociti fetali e causare una eritroblastosi fetale che conduce alla morte del neonato Il trattamento preventivo della madre con agglutinine anti Rh risolve il problema poiché riduce drasticamente gli eventuali anticorpi anti Rh.

Il compito dei globuli bianchi Il loro compito è di combattere i virus ed i batteri che invadono il nostro corpo e possono farlo in vari modi: per esempio circondano gli invasori e li inglobano, questo processo viene detto fagocitosi, oppure possono produrre gli anticorpi che poi distruggono i virus e i batteri. Possono spostarsi nel sangue anche contro corrente o cambiare posto spostandosi dal vaso sanguigno per poi raggiungere l’invasore.

Nel nostro sangue ci sono circa 7000 globuli bianchi /ml, ma in caso di infezione i globuli bianchi aumentano.Vengono anche chiamati leucociti.Possono addirittura uscire dai vasi sanguigni per andare dove si trova l’invasore, che viene eliminato tramite fagocitosi.

chemiotassi, diapedesi e movimento ameboide in caso di necessità, i globuli bianchi, attratti da specifici stimoli chimici (chemiotassi), sono in grado di fuoriuscire dal circolo ematico (diapedesi) per migrare nel connettivo grazie al movimento ameboide raggiungono il sito da difendere

endotelio e diapedesi durante la diapedesi viene temporaneamente meno l’aderenza fra cellule endoteliali

diapedesi

Classificazione dei leucociti Granulari (granulociti) Presentano voluminose inclusioni citoplasmatiche Si dividono in: Neutrofili Eosinofili Basofili Agranulari (agranulociti) Si distinguono: Monociti Linfociti

Presenza relativa delle diverse classi di globuli bianchi Linfociti 20-35% Monociti 2-8% Basofili 0-1% Neutrofili 50-70% Eosinofili 1-4%

Conta leucocitaria 5000-9000 / mm3 condizioni normali Entro certi limiti, variazioni di numero sono fisiologiche. Tuttavia… 20000-40000 / mm3 Indica la presenza di un infezione

diversi tipi di granulociti acidofilo (eosinofilo) diversi tipi di granulociti basofilo neutrofilo

granulociti neutrofili Costituiscono la maggior parte dei leucociti (60-70%) e la loro funzione e quella di distruggere i batteri grazie alla loro capacità fagocitaria Vengono anche detti leucociti polimorfonucleati a causa della forma varia del nucleo

granulocito neutrofilo cellula polimorfonucleata (nucleo plurilobato)

neutrofilo in microscopia ottica, il citoplasma di queste cellule presenta numerose “granulazioni” (da cui il termine granulocito)

neutrofilo (tem) con la microscopia elettronica, si dimostra che le granulazioni sono vescicole piene di enzimi litici e altre sostanze battericide (lisosomi)

Estremamente mobili (arrivano per primi sul luogo della lesione) Spiccata attività fagocitaria (pus) Vita breve (12 ore o meno) neutrofilo (TEM)

Funzioni dei granulociti neutrofili I neutrofili fagocitano le particelle estranee - batteri. Emettono pseudopodi che aderiscono al bersaglio iniziando la fase di ingestione (fagocitosi)

granulocito eosinofilo o acidofilo I granuli citoplasmatici (specifici, relativamente grandi) si colorano con il colorante acido eosina  g. acidofili

granulocito eosinofilo (tem) nucleo tipicamente bilobato

Granulociti eosinofili I granuli (specifici, relativamente grandi) si colorano con il colorante acido eosina  g. acidofili Nucleo tipicamente bilobato Rimangono in circolo 6-10 ore, poi migrano nel connettivo, dove sopravvivono 8-12 giorni Eliminano complessi antigene-anticorpo formati nel corso di reazioni allergiche Partecipano alla reazione antiparassitaria (soprattutto elmintiasi) in quanto contengono agenti proteici antiparassitari e una neurotossina Gli eosinofili riescono a perforare la parete del parassita grazie alle proteine della porzione interna dei granuli specifici, provocandone la morte

granulocito basofilo la basofilia del citoplasma “mimetizza” il nucleo, anch’esso basofilo

granulociti basofili Rappresentano meno dell’1% dei leucociti totali Possiedono un nucleo ad S mascherato da numerosi granuli Sulla membrana plasmatica presentano i recettori per le Immunoglobuline E (IgE)

granulocito basofilo (tem) Nucleo reniforme o bilobato granulocito basofilo (tem)

Granulociti basofili Granulazioni specifiche dense, molto grandi Producono eparina e istamina (simili ai mastociti del connettivo!)

granulociti basofili: i granuli Contengono granuli specifici e azzurofili I granuli specifici si colorano in blu scuro con il Giemsa Sono disposti alla periferia cellulare Contengono eparina, istamina, dal punto di vista funzionale i basofili sono simili ai mastociti I granuli azzurrofili sono lisosomi

granulociti basofili: funzioni Agiscono come iniziatori dei processi infiammatori Alcuni particolari antigeni inducono la produzione da parte delle plasmacellule di immunoglobuline E (IgE) Un frammento (Fc) di queste immunoglobuline si attacca ai recettori presenti sulla membrana dei basofili e dei mastociti senza alcun effetto apparente. Quando lo stesso antigene penetra nell’organismo trova gli anticorpi pronti e si lega ad essi inducendo il rilascio del contenute dei granuli specifici Il rilascio di istamina provoca una reazione anafilattica, che può condurre allo shock anafilattico

Granulociti basofili e Mastociti

Degranulazione Ruolo determinante nella patogenesi delle reazioni di ipersensibilità immediata

Monociti Cellule fagocitiche “voraci”, in grado di fondersi fra loro in una cellula fagocitaria gigante per aggredire particelle di grandi dimensioni Partecipano alla risposta immunitaria “umorale” con la presentazione dell’antigene

monocita Più grandi dei granulociti, nucleo eccentrico, rotondo o più spesso a forma di rene

Monociti Creste e estroflessioni della superficie cellulare Circolano per 1-4 giorni prima di migrare nel connettivo, dove diventano macrofagi liberi

linfocita La maggior parte sono di piccole dimensioni, nucleo grande con grosse zolle di eterocromatina

Linfociti

Linfociti Cellule del sistema di immunità specifica B T

Cellule del sistema di immunità innata NK

Linfociti T (80%) Linfociti B (15%) Null cells o Natural Killer (5%) Questi tre tipi di linfociti non sono distinguibili dal punto di vista funzionale, ma solamente mediante tecniche di immunoistochimica che evidenziano marker di superficie diversi

Linfociti B Una volta attivati dall’interazione con l’antigene presentato dal macrofago… si trasformano in plasmacellule e… producono anticorpi

Linfociti T Si distinguono in… T-helper T-citotossici Coadiuvano i B nella risposta umorale T-citotossici Secernono sostanze che uccidono cellule infette da virus o cellule estranee (per esempio, dopo trapianti)

Linfociti NK cellule di grandi dimensioni importanti nella risposta immunitaria innata uccidono cellule neoplastiche o infettate da virus

Le malattie dei globuli bianchi I globuli bianchi vengono prodotti in particolar modo nella milza e nel midollo osseo. Qualora la loro produzione fosse eccessiva potrebbe insorgere una terribile malattia che provocherebbe in alcuni casi la morte: la leucemia.

le piastrine Le piastrine sono le più piccole componenti cellulari del sangue. La loro funzione è di bloccare la fuoriuscita del sangue. Quando trovano un vaso sanguigno danneggiato si addensano e producono una rete fibrosa che blocca il sangue.

Le “piccole” piastrine

piccoli elementi corpuscolati del sangue periferico, privi di sostanza nucleare in genere non più di 2-4 µm 200.000-400.000 per mmc vita media: 8-10 giorni prodotte nel midollo osseo per frammentazione di grandi elementi cellulari detti megacariociti

la coagulazione La fuoriuscita di sangue da un vaso lesionato è tamponata attraverso un processo detto emostasi che avviene in tre fasi che servono a coagulare il sangue, a formare un tappo piastrinico e quindi ad occludere la lesione e bloccare la fuoriuscita del sangue.

a contatto con il collagene esposto dalla lesione, le piastrine liberano serotonina e altre sostanze, provocando vasocostrizione le piastrine si agglutinano formando un tappo piastrinico che si ingrossa rapidamente occludendo la soluzione di continuo il tappo piastrinico viene successivamente convertito in coagulo in seguito alla precipitazione di fibrinogeno in fibrina, formando una rete di filamenti che imbriglia piastrine, globuli rossi e altre cellule del sangue

globuli rossi imbrigliati in un reticolo di fibrina

piastrine eritrocita fibrina

Granulocito acidofilo

Granulocito basofilo

linfocito

Monocito

linfocito