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La sangre consta de una parte líquida, el plasma sanguíneo, en el que se encuentran elementos formes en suspensión (las células sanguíneas).

La sangre es de color rojo debido a la presencia de hemoglobina en los hematíes. El volumen de sangre circulante o volemia es la cantidad total de sangre que tiene un individuo y representa aproximadamente el 8% del peso corporal (5,5 l en una persona de 70 kg). El plasma sanguíneo es un líquido amarillento claro constituido por un 95% de agua. En condiciones normales, en el plasma destacan tres grandes grupos de proteínas: albúminas, globulinas y factores de la coagulación, como el fibrinógeno y la protrombina.

Existen tres tipos de células en la sangre:

• Glóbulos rojos o eritrocitos o hematíes
• Glóbulos blancos o leucocitos:
  • Granulocitos o leucocitos granulares (neutrófilos, eosinófilos y basófilos)
  • Agranulocitos o leucocitos agranulares (linfocitos y monocitos)
• Plaquetas o trombocitos

La hematopoyesis es el proceso de formación, maduración y paso a la circulación sistémica de las células de la sangre. Los tres tipos de células sanguíneas no se originan en la sangre, sino que solamente la emplean para realizar sus funciones o para desplazarse de un lado a otro. En realidad, proceden de un precursor común o célula madre que se origina en el tejido hematopoyético de la médula ósea y que es pluripotencial porque puede diferenciarse en cualquier tipo de célula sanguínea.

Los glóbulos rojos o eritrocitos o hematíes son el tipo de célula más numerosa de la sangre, ya que constituyen el 99 % de los elementos sólidos de la sangre. Su vida es limitada (unos ciento veinte días). Tienen forma de discos bicóncavos. En el hombre su número es de unos 5,200.000/m₃ (5,2x10¹²/litro o 5 billones de hematíes por litro de sangre) y en la mujer, de 4,700.000/mm₃ (4,7x10¹²/litro de sangre).

Su principal función es transportar la hemoglobina y, en consecuencia, llevar oxígeno (O₂) desde los pulmones a los tejidos y dióxido de carbono (CO₂) desde los tejidos a los pulmones. La hemoglobina (Hb) es la responsable del color rojo de la sangre y es la principal proteína de los eritrocitos (hay unos 15 g/dl de sangre).

El hematocrito representa la proporción del volumen sanguíneo total que ocupan los hematíes. En condiciones normales es del 38 % (±5) en la mujer, y del 42 % (±7) en el hombre.

La eritropoyesis es el proceso de formación y maduración de los eritrocitos y dura aproximadamente una semana. Hay dos factores reguladores de la producción de hematíes: la eritropoyetina y la oxigenación tisular.

La eritropoyetina es el principal factor estimulador de la producción de hematíes. Es una hormona circulante que se produce en su mayor parte en los riñones (80-90%) y el resto, en el hígado, lo que explica que, cuando enferman los dos riñones, se produzca una anemia grave.

La oxigenación tisular es el otro gran factor regulador de la producción de hematíes. Cualquier situación que provoque una disminución en el O2 transportado a los tejidos (una hemorragia o las grandes alturas) aumenta la formación de eritrocitos a través de la estimulación de la producción de eritropoyetina.

Hay además dos vitaminas necesarias para la maduración de los hematíes, la vitamina B₁₂ o cianocobalamina y el ácido fólico, necesarias para la formación del DNA. Por lo tanto, el déficit de vitamina B₁₂ o de ácido fólico causa una anemia por fallo en la maduración de los eritrocitos.

El hierro es un componente esencial de la hemoglobina (Hb), porque es necesario para que ésta sea sintetizada. El organismo de un hombre adulto contiene en total 4,5 g de hierro.

El hierro que se ingiere en una dieta normal es de unos 15-20 mg al día. Es absorbido a través de las paredes del intestino delgado en cantidades que dependen de las necesidades del organismo (aproximadamente un 10 %), de modo que, aunque se ingieran alimentos muy ricos en hierro, solo se absorberá el necesario al interior del organismo y el restante será eliminado en las heces. El hierro finalmente se almacena y da lugar a los depósitos de hierro o ferritina.

Ver imagen: Metabolismo del hierro

Una vez que pasan a la circulación, los eritrocitos tienen una vida media de unos ciento veinte días, antes de ser destruidos, o bien envejecen o se rompen al pasar por los lugares estrechos, con lo que se libera el hierro del grupo hem a la sangre para que pueda ser utilizado de nuevo.

Hay dos grandes tipos de leucocitos: 

• granulocitos o polimorfonucleares, son los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos 
• agranulocitos o mononucleares, son los monocitos y los linfocitos

A pesar de que todos los leucocitos participan en la defensa de los tejidos frente a los agentes causantes de enfermedades, cada clase de célula tiene un papel diferente. Los neutrófilos y los monocitos defienden al organismo al fagocitar microorganismos extraños. Los eosinófilos y los basófilos aumentan en caso de reacciones alérgicas. Los linfocitos defienden al organismo por medio de la llamada inmunidad específica.

Una persona adulta tiene unos 7.000 glóbulos blancos/mm^₃ de sangre. Si tiene un número mayor a 10.000/mm³ se dice que hay una leucocitosis y si su número es inferior a 4.000/mm^₃ se dice que tiene una leucopenia.

En el tejido hematopoyético de la médula ósea se encuentran las unidades de células progenitoras formadoras de donde derivan los granulocitos neutrófilos y los monocitos.

Los granulocitos que se forman en la médula ósea quedan almacenados en la misma hasta que se necesitan en alguna parte del organismo y entonces pasan a la circulación sanguínea, con una vida media de unas horas. Los monocitos pasan a ser macrófagos tisulares con capacidad fagocitaria, es decir, de ingerir partículas extrañas sólidas.

Los granulocitos neutrófilos representan un 60% del total de leucocitos circulantes y, por tanto, son los más numerosos. Son fagocitos, es decir, que son capaces de ingerir partículas extrañas sólidas.

Los monocitos representan un 5,3% del total de leucocitos circulantes. Los de mayor tamaño se transforman en macrófagos, que tienen capacidad de fagocitar, como los neutrófilos, y participan en las respuestas inmunológicas.

El sistema monocitomacrófago está constituido por el conjunto de monocitos, macrófagos tisulares libres y macrófagos tisulares fijos que se encuentran en los ganglios, la médula ósea, el bazo, los alvéolos pulmonares, los sinusoides hepáticos (donde reciben el nombre de células de Kupffer). La microglia que se encuentra en el sistema nervioso central son macrófagos especializados.

Los granulocitos eosinófilos representan el 2% del total. Se elevan sus valores en sangre en la infección por parásitos y las reacciones alérgicas.

Los granulocitos basófilos sólo representan el 0.5 % de los leucocitos circulantes y se considera que son precursores de los mastocitos, una vez han emigrado desde la sangre a los tejidos. Tanto los basófilos como los mastocitos tienen receptores de membrana específicos para la inmunoglobulina E (IgE), que es producida por células plasmáticas como respuesta a alérgenos.

Los linfocitos son las células sanguíneas encargadas de la inmunidad adquirida o específica. Circulan a través de la linfa. Hay dos tipos de linfocitos: linfocitos B y linfocitos T. Son nuestros genes los que determinan a qué agentes extraños reaccionarán nuestros linfocitos.

El tejido linfoide está distribuido en el cuerpo de modo muy ventajoso para interceptar los agentes invasores, el tejido linfoide de la faringe oral y nasal intercepta los antígenos que entran por las vías respiratorias altas, el del tubo digestivo se ocupa de los antígenos que lo invaden a través del intestino, y el de los ganglios linfáticos se ocupa de los antígenos extraños que invaden los tejidos periféricos.

Linfocitos B y T

Los linfocitos B son los encargados de producir anticuerpos o inmunoglobulinas específicos contra el agente invasor, que circularán por la sangre y la linfa. Por otro lado, se han identificado subtipos de linfocitos T, conocidos como marcadores CD, y existen de varios tipos: CD3, CD4, CD8.

Cada linfocito T o B es capaz de reaccionar contra un antígeno específico y la mayor parte de los antígenos activan a la vez a los linfocitos T y B.