1

TEMA 1 HEMATOLOGÍA. LA SANGRE

1.- HEMATOLOGÍA. LA SANGRE Y SUS FUNCIONES

2.- COMPONENTES DE LA SANGRE 2.1.- LAS CÉLULAS Ó ELEMENTOS FORMES. 2.2.- EL PLASMA 3.- CONCEPTO DE PLASMA Y SUERO 4.- VOLÚMENES HEMATOLÓGICOS 5.- ALGUNAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS 5.1.- PH 5.2.- VISCOSIDAD

2

1.-HEMATOLOGÍA LA SANGRE Y SUS FUNCIONES LA HEMATOLOGÍA es la ciencia que estudia todo lo relativo a la sangre y a los órganos hematopoyéticos, formadores de células sanguíneas. ( hemato= sangre, poyesis= formación )

El interés del estudio Hematológico en el área del laboratorio es esencialmente su valor diagnóstico en general y en particular para las diversas patologías hematológicas y su consecuente orientación terapeútica. Por ejemplo:

EL HEMOGRAMA - COMPLETE BLOOD COUNT

El hemograma completo es la prueba de laboratorio en la se van a cuantificar y evaluar diferentes grupos celulares, las glóbulos rojos (eritrocitos), los glóbulos blancos (leucocitos), las plaquetas (trombocitos), el contenido de hemoglobina, y otros parámetros relacionados con su cantidad, forma y contenido.

Es uno de los análisis de laboratorio más frecuentemente solicitado por los médicos para el diagnóstico, evaluación y seguimiento de muchos padecimientos, especialmente en los casos de enfermedades hematológicas. Las variaciones de la cantidad, el tamaño o la madurez normal de las células sanguíneas pueden indicar una infección o enfermedad. Por ej. En una infección, generalmente aumenta la cantidad de glóbulos blancos. Muchos tipos de cáncer pueden afectar a la producción de células sanguíneas de la médula ósea. Un aumento en la cantidad de glóbulos blancos inmaduros en un hemograma completo puede estar asociado con la leucemia.

LA SANGRE es un tejido conjuntivo especial formado por una suspensión de células en un líquido complejo que es el plasma, por lo tanto, en este tejido resulta característico que la sustancia intercelular es líquida, lo que permite a la sangre circular a través del corazón y los vasos sanguíneos. FUNCIONES: son múltiples, destacamos: - Transporte: sirve como medio para transportar en todo el organismo diversos tipos de sustancias. Esta es una función amplia que a su vez relacionamos con otras más concretas, así tenemos que transporta: - Hormonas, realizando una función de regulación hormonal con el transporte entre las glándulas endocrinas y los órganos diana. - Enzimas diversas, específicas del plasma ó no. - Oxígeno, realizando una función respiratoria.

3

- Sustancias nutritivas (glúcidos, lípidos, proteínas), función nutritiva - Sustancias de desecho (CO2, la urea, ácido úrico), función excretora. - Sustancias exógenas (fármacos) - Función de Regulación térmica: gracias a su alto contenido en agua, que posee una alta conductividad térmica, la sangre puede absorber calor y distribuirlo. De esta forma iguala con rapidez la Tª de los distintos sectores del medio interno. También lleva el calor zonas de eliminación como, por ejemplo, la piel. La sangre se sirve para esta función de un mecanismo del ap.circulatorio, las respuestas vasomotoras de vasoconstricción (VC) y vasodilatación (VD) que actúan como respuesta a las variaciones de Tª del medio interno y del medio ambiente, con el objetivo de mantener la Tª corporal constante (VC) y (VD). - Función Hemostática: cuando los vasos sanguíneos se lesionan, se activa el mecanismo de la Hemostasia que permite la formación, tras una VC, de un agregado de plaquetas y un coágulo de fibrina que impide la hemorragia. Una vez reparada la lesión vascular actúa el mecanismo de fibrinólisis con la disolución del coágulo y la vuelta a la integridad de la circulación. - Función de Defensa: la sangre protege al organismo de los antígenos mediante la acción de

_ células defensivas, los leucocitos, y _sustancias humorales que son los anticuerpos de la respuesta

inmune específica y sustancias inespecíficas como el complemento (sistema de proteínas de defensa inespecífica) o el interferón.

- Regulación del contenido hídrico de células y tejidos: la sangre es la fuente de líquidos para el resto de los tejidos. Hay dos presiones en los vasos sanguíneos encargadas de controlar el intercambio de líquidos y que esencialmente son: - Presión hidrostática: es la presión ejercida sobre la pared del vaso por la columna del líquido de la sangre, ésta presión favorece que el líquido salga de los vasos hacia los tejidos (intersticio). - Presión osmótica: es la presión ejercida por las sustancias disueltas en el plasma y, sobre todo, por las proteínas, actuando como

4

fuerza que retiene el líquido en los vasos. Si estas presiones se alteran, se producen situaciones clínicas patológicas. Por ejemplo, una enfermedad renal con pérdida de proteínas puede producir disminución de la P.osmótica y en consecuencia Edema (acúmulo de líquido en tejidos). Otro ejemplo de Edema sería el causado por aumento de P hidrostática en las venas de miembros inferiores con varices. - Función amortiguadora: la sangre interviene en el control del pH y la regulación del medio interno mediante sistemas amortiguadores como el bicarbonato o la propia molécula de hemoglobina, que también posee esta capacidad. Este pH es esencial para el normal funcionamiento de todas las reacciones metabólicas. Por tanto, mediante todas éstas funciones, podemos decir que la sangre juega un papel importante en el mantenimiento de el equilibrio que denominamos la “Homeostasis” del organismo. 2.- COMPONENTES DE LA SANGRE Si se centrifuga una muestra de sangre, se separan sus dos componentes esenciales que son el plasma (55%) y las células sanguíneas o elementos formes (45%).

5

2.1.- LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS Ó FRACCIÓN FORME Son tres clases distintas de células, que componen tres “Series” celulares: - GLÓBULOS ROJOS O ERITROCITOS O HEMATÍES: Forman la “serie roja”. Son el componente celular más numeroso. Representan la mayoría de las células sanguíneas. Son células con forma de disco bicóncavo, anucleadas (no tienen núcleo) y que carecen de orgánulos celulares.

Su función es de transporte de O2 y en menor medida CO2 entre los pulmones y los tejidos gracias a su contenido de hemoglobina. Se encargan por tanto de la distribución del oxígeno molecular (O2). Una insuficiente fabricación de hemoglobina o de glóbulos rojos por parte del organismo, da lugar a una anemia, de etiología variable, pues puede deberse a un déficit nutricional, a un defecto genético o a diversas causas más.

-

6

GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS: Forman la ”serie blanca”. Son células con núcleo y orgánulos. Su función es defensiva, intervienen en la defensa inespecífica (fagocitosis) y en la defensa específica (respuesta inmune) del organismo. Existen diferentes Tipos de glóbulos blancos: - POLIMORFONUCLEARES Ó POLINUCLEARES O GRANULOCITOS (PN o PMN): Su denominación se debe a que su núcleo es de forma irregular (con lóbulos ó segmentos de cromatina) y su citoplasma posee granulaciones evidentes. Existen a su vez, tres tipos distintos de granulocitos, que deben su denominación a la distinta afinidad por los colorantes usados en la tinción para su observación: - los NEUTROFILOS (son los + abundantes)

- los EOSINÓFILOS - los BASÓFILOS

- MONONUCLEARES O AGRANULOCITOS: se denominan así porque su núcleo es de forma homogénea (redondeada u oval, a veces con hendiduras pero no lóbulos) y su citoplasma no posee granulación evidente. Se distinguen dos tipos:

- MONOCITOS - LINFOCITOS (células de la inmunidad).

Por tanto:

7

- LAS PLAQUETAS O TROMBOCITOS: Forman la “serie plaquetaria”. Son células pequeñas que no poseen núcleo pero sí orgánulos celulares, en realidad representan partículas celulares. Proceden de la fragmentación del citoplasma de unas células precursoras grandes presentes en la médula ósea, llamadas Megacariocitos. Al ser fragmentos del citoplasma de ésta célula se explica que no tengan núcleo.

Su función es la Coagulación de la sangre ó Hemostasia, intervienen en la fase de hemostasia 1ª ó formación del trombo plaquetario. 2.2.- EL PLASMA Representa la fracción líquida de la sangre y posee una composición algo compleja. Aparecen tres tipos de componentes: - AGUA: es el componente más abundante, representa aprox. El 90% - SUSTANCIAS INORGÁNICAS: son sales minerales presentes en pequeña proporción. Son muy variadas. Hay cationes y aniones como Na*, k*,Mg**, Cl, bicarbonato,...representan aprox. Un 1%.

- SUSTANCIAS ORGÁNICAS: representan 9% aprox. Aquí se incluyen sustancias reguladoras, como hormonas y enzimas,

8

sustancias nutritivas, como los principios inmediatos (proteínas, glúcidos, lípidos) y sustancias de desecho, como urea, ácido úrico. La mayor parte de éstas sustancias orgánicas, el 7%, la constituyen las proteínas, que forman un grupo heterogéneo denominado PROTEÍNAS PLASMÁTICAS. Han podido detectarse centenares de proteínas en el plasma que pueden separarse e identificarse con técnicas variadas. La variedad funcional es muy grande y las técnicas utilizadas en su determinación dependen de las características y la utilidad que las proteínas tengan (algunas se piden para análisis hematológicos, otras para análisis bioquímicos….). Uno de los métodos más usado para la separación de éstos componentes es la electroforesis: se basa en separar distintas fracciones de proteínas según la movilidad que tengan sobre un soporte al someterlas a la acción de un campo eléctrico. Fracciones que se separan por electroforesis:

- Albúmina: es la proteína que aparece en mayor proporción del plasma. Aproximadamente representa el 55% del total de las proteínas. Constituye una reserva proteica y además realiza dos funciones importantes;

- Mantener la presión osmótica del plasma, siendo responsable de la mayor parte de ésta presión, gracias a su pequeño tamaño y la gran proporción en que se encuentra. - Transporte, porque tiene una gran capacidad para fijar sustancias y transportarlas en el plasma. Por ejemplo, la bilirrubina, cortisol. - Globulinas: la fracción de las globulinas es bastante heterogénea, ya que incluye subfracciones, a veces, con identidad funcional como las gammaglobulinas y otras veces con una función muy diversa. Se estudian más específicamente en Bioquímica, pero citaremos las fracciones y algunos ejemplos, especialmente si tienen relación con la hematología: - α1-globulinas: muchas de ellas actúan como reactantes de fase ayuda, es decir, intervienen en respuestas agudas del organismo del tipo de la inflamación. Cuando existe un proceso de este tipo, la fracción aumenta en la electroforesis o proteinograma. Dentro de esta fracción se distinguen diversas proteínas, entre las que citamos algunas como: - α1- antitripsina: tiene una función protectora de los tejidos porque inhibe proteasas presentes en ellos. - α1- lipoproteínas (transporta lípidos).

9

- α2-globulinas: también actúan como reactantes de fase ayuda. Dentro de esta fracción podemos distinguir algunas proteínas como: - ceruloplasmina (proteína transportadora de cobre). - haptoglobina (transporta hemoglobina cuando esta se encuentra libre en el plasma). Con ello colabora en la retirada de dicha hemoglobina del torrente circulatorio y la lleva a los macrófagos para su metabolización. Se utiliza como marcador de hemólisis, porque en esta situación disminuye la haptoglobina, ya que se consume en la fijación y retirada de la hemoglobina libre. La disminución de Hp es un patrón de hemólisis. Ya veremos que ésta retirada de Hb de la circulación es importante porque en cierta cantidad puede ser nociva para el riñón al ser eliminada por él y producir importantes lesiones. - β-globulinas: son una fracción heterogénea. A veces también se separan en -1 y -2.La función más común es la de transporte, pero también se incluyen proteínas con otra acción. Entre ellas: - Transferrina (proteína transportadora de hierro) También puede llamarse siderofilina. En la anemia ferropénica hay un aumento de esta proteína que representa un patrón de ferropenia con aumento de la fracción . - β- lipoproteina (transporta lípidos) - Transcobalamina (transporta vitamina B12) - Factores del complemento como C3 y C4. - Hemopexina (funciona uniéndose al gupo hemo colaborando en su metabolismo con el objetivo de retenerlo y ahorrar hierro) - γ- globulinas: son proteínas con función de anticuerpos. Hay cinco clases: IgG, IgA, IgM, IgD, IdE: la más abundante es la IgG y la menos la IgE, ese es el orden según su concentración en plasma. Cuando existe una inmunodeficiencia hay un patrón de disminución de la fracción. Por el contrario, cuando hay enfermedades como el mieloma (tumor de células plasmáticas), el aumento de producción de Ig da lugar a un patrón de aumento de la fracción (importante en el diagnóstico de ésta enfermedad hematológica) - Fibrinógeno: factor de la coagulación más abundante. Aparece entre las fracciones β y γ cuando la electroforesis se hace con muestra de plasma. Si se hace con suero, el fibrinógeno no aparece. Existen otros métodos para la cuantificación del fibrinógeno que son los que se usan habitualmente, no se determina por electroforesis.

10

PROTEINOGRAMA: Técnica analítica que separa las fracciones de proteínas Proteínas-totales=albúmina+globulinas

11

3.- CONCEPTO DE PLASMA Y SUERO El plasma, cuando se coagula la sangre, origina el suero sanguíneo. Si el plasma es el medio líquido de la sangre, el suero es similar al plasma en su composición excepto en que carece de fibrinógeno.

Cuando la sangre coagula, el líquido que queda sobrenadante es suero, que no posee fibrinógeno porque éste ha participado en la formación del coágulo.

SUERO

COÁGULO Así, a partir de una muestra de sangre: 1.- Para obtener suero, solamente se centrifuga. Actualmente se dispone de tubos que incorporan un gel que ayuda a la separación del suero, ya que, al centrifugar, el gel se coloca como una barrera de separación entre el suero, que queda por encima, y el componente celular, que queda por abajo. 2.- Para obtener plasma se necesita añadir un anticoagulante, de tal manera que, al centrifugar, se separan las células que sedimentan y el sobrenadante es el plasma. 4.- VOLÚMENES HEMATOLÓGICOS Existen unos datos cuantitativos que informan sobre volúmenes sanguíneos globales. Son parámetros que no se determinan de forma rutinaria, a excepción del valor hematocrito, que al determinarlo en una muestra, nos informa sobre el hematocrito corporal.

12

a) Volemia o volumen sanguíneo total.

b) Valor Hematocrito. c) Volumen globular total y volumen plasmático total.

a) VOLEMIA o Volumen sanguíneo total: Es el volumen de sangre circulante, que en una persona promedio es aprox. 5L, lo que representa a un 7 u 8% de su peso corporal. Puede variar en función de la talla, el peso, la edad, etc. Sólo se determina en ciertas condiciones, por ejemplo, en ciertas patologías renales, en casos exanguinotransfusión (recambio de sangre en un recién nacido), etc. Para su determinación se utilizan cálculos basados en el estudio de la dilución de una sustancia en la sangre fácilmente identificable, generalmente un radioisótopo a lo que se denomina Dilución isotópica. Se inyectan glóbulos rojos marcados con el isótopo y, 20 min después, los G.R se han repartido por la sangre de forma homogénea. Conociendo la reactividad total que se ha inyectado se puede calcular el volumen sanguíneo, midiendo la reactividad en 1ml de sangre. En general la volemia tiene relación con el peso corporal y se suele expresar en ml/kg de peso. Unos valores promedio para la persona adulta serían: 67 ml/kg en mujeres y 75 ml/kg en hombres.

b) VALOR HEMATOCRITO (Hto ó Hcto):

El Hto de una muestra de sangre es el volumen de hematíes en relación al volumen de sangre total de la muestra y se expresa en forma de porcentaje. Se obtiene centrifugando una muestra de sangre, generalmente pequeña, por lo que hablamos de microhematocrito en un tubo capilar. Así se separan el plasma y las células. Estas células son en su mayoría hematíes. Los leucocitos y plaquetas forman una pequeña capa blanca o grisacea por encima de los hematíes. El volumen de los hties representa el Hto y su valor se obtiene leyendo directamente en una escala del aparato lector del Hto.

13

Las alteraciones del Hto son de gran utilidad clínica porque según veremos a lo largo del temario, nos orientan sobre el diagnóstico de importantes patologías. Así, podemos tener básicamente dos tipos de alteraciones: - Hto bajo: - en la anemias, porque disminuye la cantidad de glóbulos rojos. - en la hemodilución porque aumenta el volumen de plasma. Por ejemplo: hiperhidratación por perfusión ó por fallo renal, la falsa anemia del embarazo por aumento del volumen plasmático más rápido que el aumento de volumen globular etc.

- Hto alto: - en la policitemia, porque aumenta la cantidad de glóbulos rojos. - en la hemoconcentración, porque disminuye el volumen de plasma. Por ejemplo: deshidrataciones, fiebre elevada( hiperpirexia), vómitos, diarrea, etc

14

c) Volumen globular total y Volumen plasmático total: conociendo

el volumen sanguíneo total y el valor Hto, se pueden calcular los otros dos volúmenes sanguíneos que se expresa en ml/Kg peso corporal. No son determinaciones de rutina. En condiciones normales los valores son: - Volumen globular total (VGT): en la mujer 32 ml/Kg de peso corporal, y en el hombre 36 ml/Kg. Este parámetro puede ser de utilidad en las Poliglobulias, para determinar que se trata de una Pg verdadera con aumento real de la masa de hematíes en el organismo

- Volumen plasmático total (VPT): 43 ml/Kg 5.- ALGUNAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS - pH: el pH de la sangre es ligeramente alcalino. Se encuentra normalmente en un valor comprendido entre 7,35-7,45. La importancia del pH de la sangre es que representa el pH del medio interno y debe mantenerse siempre constante. dentro de ese margen porque es un valor que permite el normal desarrollo de todas las reacciones metabólicas. Ejm: pH= 7,1 es acidosis en nuestro organismo, metabólica o respiratoria.

PH= 7,5 es alcalosis.

- Viscosidad: representa la resistencia al deslizamiento del fluido (sangre) por rozamiento interno de sus moléculas. En la sangre, la fricción se produce entre las capas sucesivas del fluido. La viscosidad depende fundamentalmente del número de hties., ya que representa más del 90% de las células. En menor medida, influyen las proteínas plasmáticas en la viscosidad. Éste parámetro no se determina rutinariamente pero tiene influencia clínica para los pacientes en diversas patologías, fundamentalmente en las que afecte a los hties y proteínas. Así, el aumento de hties, policitemia y el aumento de proteínas, hiperproteinemia, tienen como consecuencia un síndrome de hiperviscosidad que produce alteraciones circulatorias y hemodinámicas para el paciente.