UNITA’ DIDATTICA: IL SANGUE MODULO: LA CIRCOLAZIONE E LA REGOLAZIONE DEI LIQUIDI INTERNI Classe III liceo scientifico tradizionale MOTIVAZIONE DELLA SCELTA: per approfondire le poche nozioni presenti sul libro di testo, prima di procedere con lo studio del Sistema circolatorio, fornendo maggiori indicazioni per la comprensione dello stesso. Libri di testo: Curtis-Barnes Invito alla biologia Monesi Istologia GIRALICO MARIA GRAZIA

SCANSIONE TEMPORALE PREREQUISITI: Principi di chimica generale (tamponi) Macromolecole biologiche (proteine) La cellula e comunicazione tra cellule Tessuti connettivi Microscopia ottica ed elettronica Concetto di omeostasi ORE ATTIVITA’ CONTENUTO I Lezione frontale (ppt) Generalità. Il plasma. Gli elementi figurati. Lezione frontale Domande stimolo Emopoiesi. Emoglobina. Funzioni del sangue Laboratorio Preparazione dello striscio di sangue. Osservazione al M.O. Verifica Domande orali. Indicazioni per approfondimenti.

OBIETTIVI DIDATTICI Comprendere l’organizzazione del tessuto sanguigno. Capire le funzioni del sistema sanguigno per estenderle poi allo studio di apparati fisiologici. Acquisire dimestichezza con semplici strumenti di laboratorio usati per trattare i tessuti. FORMATIVI Arricchire la terminologia appropriata e specifica di questa disciplina. Sviluppare la capacità di collegare i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi: cellule tessuti  organi  apparati. Acquisire maggiore sensibilità al problema delle donazioni di sangue, aumentando il loro senso civico e di solidarietà.

EMOCROMO Che cos'è Il test indica la quantità dei diversi tipi di cellule presenti nel sangue (piastrine, globuli bianchi o leucociti, globuli rossi o eritrociti), l'ematocrito (la percentuale in volume della parte corpuscolata del sangue separata dal plasma), la quantità di emoglobina, il volume globulare medio MCV (cioè la grandezza media dei globuli rossi), il contenuto medio di emoglobina del globulo MCH e la sua concentrazione media MCHC. LEUCOCITI 4.56 103/mm3 4.00 – 10.00 ERITROCITI 4.63 106/mm3 4.00 – 5.50 EMOGLOBINA 14.3 g/dL 12.0 – 16.0 EMATOCRITO 40.9 % 37.00 – 48.0 MCV 88.3 femtolitri 80.0 – 100.0 MCH 30.9 picogrammi 27.0 – 35.0 MCHC 34.9 g/dL 32.0 – 37.0 RDW 12.7 % 11.5 – 14.5 PIASTRINE 213 103/mm3 130 - 400 MPV 8.5 femtolitri 6.0 – 12.0 FORMULA: neutrofili 32.7 * % 40.0 – 74.0 ----------------linfociti 57.3 * % 19.0 – 49.0 ----------------monociti 4.8 % 2.6 – 9.0 ----------------eosinofili 1.8 % 0.0 – 6.0 ----------------basofili 1.0 % 0.0 – 1.5 Val. ass.: neutrofili 1.49 *103/mm3 1.50 – 8.00 ----------------linfociti 2.61 103/mm3 0.90 – 5.20 ----------------monociti 0.22 103/mm3 0.16 – 0.80 ----------------eosinofili 0.08 103/mm3 0.00 – 0.80 ----------------basofili 0.05 103/mm3 0.00 – 0.20 La Formula Leucocitaria Conosciuta anche come conteggio differenziale dei leucociti, permette di valutare la percentuale di ognuno dei cinque tipi di GB.   

CONTENUTI GLOBULI ROSSI o ERITROCITI o EMAZIE: Il sangue è l’unico tessuto a carattere fluido, in quanto composto da elementi figurati e sostanze intercellulare liquida, il plasma. L'organismo umano contiene 5-6 litri di sangue, equivalenti all' 8% circa del peso corporeo. PLASMA: si può ottenere per centrifugazione. E’ un fluido leggermente alcalino con caratteristico colore giallino, costituito da: 90% H2O ; 10% sostanze organiche (glucidi, lipidi, proteine, glicoproteine, ormoni, aminoacidi, vitamine) e minerali dissociati in ioni positivi e negativi. Grazie a questa componente liquida le cellule del sangue possono circolare e scambiare molecole con i tessuti. GLOBULI ROSSI o ERITROCITI o EMAZIE: - 4-6 milioni/mm3 - forma di lente biconcava. - vita media: 4 mesi. - privi di nucleo nell’Uomo. Negli altri Vertebrati (pesci, anfibi, rettili e uccelli) essi possiedono il nucleo. - privi ribosomi, mitocondri e altri organuli - sono ricchi di emoglobina. - elevata plasticità ed elasticità - La membrana è composta da lipidi e proteine (trasporto e forma). glicoforina e la banda 3 connesse mediante l’anchirina alla spettrina ed actina del citoscheletro.

GLOBULI BIANCHI o LEUCOCITI: 5000-7000/mm3. Vita breve di ore-giorni GLOBULI BIANCHI o LEUCOCITI: 5000-7000/mm3. Vita breve di ore-giorni. Deputati alla difesa dell’organismo. Nucleo che può assumere diverse forme. Movimento ameboide. LINFOCITI intervengono nella risposta immunitaria: riconoscimento dell’ invasore, attacco e memorizzazione dell’invasore per impedire future infezioni. Linfociti T sono quelli che migrano nel timo Linfociti B maturano nel midollo osseo MONOCITI danno origine ai macrofagi, cellule ameboidi capaci di incorporare particelle estranee es. batteri. NEUTROFILI (batteri) GRANULOCITI granuli nel citoplasma con diversa affinità per coloranti neutri, acidi, basici EOSINOFILI (infezione parassitaria) BASOFILI (producono anticoagulanti, intervengono in reazioni antinfiammatorie)

PIASTRINE o TROMBOCITI: 250000/mm3, - dischetti di piccole dimensioni. - prive di nucleo. - ciclo vitale: 10-12 giorni. - ruolo essenziale nel processo di coagulazione insieme ad altri fattori contenuti nel plasma, (sequenza complessa di eventi  trombina fibrinogeno  fibrina) EMOPOIESI Processo di formazione delle cellule del sangue. Dalle cellule capostipiti discendono due linee principali, la linea mieloide che genera gli elementi precursori dei globuli rossi, dei vari tipi di globuli bianchi e delle piastrine, e la linea linfoide che dà origine ai precursori dei diversi tipi di linfociti. Tutti gli elementi figurati nel sangue derivano da un unico tipo di cellule capostipiti. Queste sono cellule che si dividono in due continuamente. Una delle due cellule originate continua a essere capostipite mentre l’altra si differenzia. I precursori delle cellule del sangue si trovano nel midollo osseo ma anche nel fegato e nella milza. Da una generazione cellulare all’altra i precursori sono sempre più ricchi di emoglobina e arrivati all’ultima generazione il globulo rosso è pronto, ma prima di abbandonare il midollo osseo espelle il proprio nucleo. Così la cellula si immette nei sottili vasi di cui è ricco il midollo ed entra a far parte del circolo sanguigno.

Il Fe+2 è in grado di legare l’O2 4 catene polipeptidiche 22 Hb + 4O2  Hb(O2)4 A livello dei polmoni: O2 diffonde dagli alveoli al sangue CO2 diffonde dal sangue agli alveoli A livello dei tessuti: O2 diffonde dal sangue ai tessuti CO2 diffonde dai tessuti al sangue Nella deossiemoglobina il Fe si trova fuori dal piano dell’anello dell’ eme, ma poi si sposta nel momento in cui lega l’ O2. Poiché la vicina Ist è legata al ferro si muoverà anch’essa causando un momentaneo spostamento dell’elica in cui si trova . Questo movimento altera la struttura di ogni subunità. Il Fe+2 è in grado di legare l’O2

FUNZIONI DEL SANGUE trasporta gas disciolti portando O2 dai polmoni ai tessuti e CO2 dai tessuti ai polmoni; distribuisce le sostanze nutritive assorbite nel tubo digerente o rilasciate dai depositi del tessuto adiposo o dal fegato; trasporta i prodotti del catabolismo dai tessuti periferici ai siti di eliminazione come i reni; consegna enzimi e ormoni a specifici tessuti-bersaglio; riduce le perdite dei liquidi attraverso i vasi danneggiati o ad altri lesionati (coagulazione); difende il corpo dalle tossine e dagli agenti patogeni: (globuli bianchi); aiuta a regolare la temperatura del corpo assorbendo e ridistribuendo calore.  Il sangue, quasi al 50%, è fatto di acqua che ha una capacità straordinariamente elevata di trattenere calore. regola il pH e la composizione elettrolitica dei liquidi interstiziali in ogni parte del corpo; SISTEMI TAMPONE NEL SANGUE Il pH del sangue deve essere il più possibile costante pari a circa 7.4. Questo valore viene mantenuto pressochè costante dal potere tamponante del sangue stesso grazie ai tre sistemi tampone, cioè di acido – base coniugati. Acido carbonico / Bicarbonato H2CO3 /HCO3- Diidrogeno fosfato / idrogenofosfato H2PO4- / HPO4- - Proteine / Proteinati HPr / Pr-

LABORATORIO: PREPARAZIONE ED OSSERVAZIONE AL M. O LABORATORIO: PREPARAZIONE ED OSSERVAZIONE AL M. O. DI UNO STRISCIO DI SANGUE Si usa il sangue di qualche animale, raccolto all’interno di una provetta con EDTA.

Le fasi della colorazione Si ottengono i seguenti risultati PROTOCOLLO Le fasi della colorazione Osservazioni Versare sullo striscio di sangue preventivamente disseccato 1 ml di liquido di May-Grünwald e attendere 3 minuti. In questa fase, essendo il colorante in soluzione di alcool metilico, si ha la fissazione del tessuto. Si diluisce il liquido con 2 ml di acqua distillata e si lascia agire per 5-6 minuti. Questa fase è la colorazione con il May-Grünwald. Agitare allo scopo di non formare precipitati. Si getta via il colorante senza sciacquare. Si copre il vetrino con 3 ml di acqua distillata e si aggiungono 3 gocce di soluzione Giemsa. Si attende 7 minuti. Agitare allo scopo di non formare precipitati. Lavaggio con abbondante acqua, meglio sotto il getto di un rubinetto. Si asciuga con carta da filtro a temperatura ambiente. Si ottengono i seguenti risultati Nuclei Rosso violaceo Citoplasmi basofili Blu Citoplasmi acidofili Rosso Granuli azzurrofili delle cellule linfoidi Porpora Granuli azzurrofili delle cellule mieloidi Violetto Granuli neutrofili Marrone – bluastro Granuli eosinofili Rosa intenso Granuli basofili Blu intenso

Suggerimenti per eventuali APPROFONDIMENTI: Cellule staminali emopoietiche. Patologie legate alle anomalie di numero e forma delle cellule del sangue. Donare il sangue è un gesto di solidarietà... Il sangue non è riproducibile in laboratorio ma è indispensabile alla vita!