Il sangue: composizione, funzioni e malattie principali

Composizione e funzione del sangue

Il sangue è un tessuto connettivo fluido e circolante, di colore rosso vivo, che si trova al’interno dei vasi sanguigni. È classificato tra i tessuti connettivi speciali. Una persona adulta ne possiede circa 5 litri, cioè il 6 – 8% del peso totale del corpo. Questa percentuale nei bambini è maggiore, circa l’8 – 9% del peso.

Il sangue è formato da due parti: una liquida, che si chiama plasma, e una parte corpuscolata. Il sangue è formato da:

1)Acqua: ne forma più del 50%;

2)Un numero enorme di molecole, solitamente di piccole dimensioni, la maggior parte delle quali è divisa in ioni. Queste molecole attraversano con facilità le pareti dei capillari;

3)Molecole più grandi delle precedenti, che non riescono ad attraversare le pareti dei capillari. La maggior parte di queste sono proteine. Alcune di queste molecole riescono a legare molecole più piccole, in modo da impedirne la fuoruscita attraverso i capillari e a farle circolare all’interno del corpo.

4)Vere e proprie cellule in sospensione nel fluido. Sono: i globuli rossi (O eritrociti o emazie) di colore rosso, che danno il colore tipico al sangue, i globuli bianchi, molto meno numerosi, e hanno funzioni difensive, e le piastrine, porzioni di cellula che intervengono nella coagulazione del sangue.

Circolazione e osmosi

Il sangue è in costante movimento circolatorio.

Il suo percorso inizia nel cuore, che, mediante le contrazioni, muove il sangue lungo tutto il percorso. Poi prosegue con le arterie, i capillari e le vene, per ritornare nuovamente al cuore e iniziare nuovamente il giro. Qui non avvengono distinzioni tra il sangue che arriva da una parte o dall’altra del corpo: tutto il sangue si mescola, quindi tutte le gocce di sangue hanno composizione simile tra di loro.

Inoltre tutte le parti del corpo sono costituite da cellule, ma non sono tutte attaccate: tra di loro ci sono piccolissimi spazi riempiti di un liquido costituito prevalentemente da acqua e sali. Questo liquido prende il nome di liquido interstiziale. Vicino alle cellule passa un capillare o anche più di uno; ciò significa che la distanza tra un capillare e le cellule è nell’ordine dei centesimi di millimetro; tra il liquido interstiziale e il sangue si trova solo la parete del capillare.

La parete capillare è come una membrana semipermeabile, e si verifica il fenomeno dell’osmosi. Le sostanze presenti in uno dei due liquidi si trasferiscono verso l’altro fino a che tutti e due i liquidi non presentano la stessa concentrazione. Questo vale per tutte le sostanze, e la concentrazione di una sostanza non dipende dalla concentrazione di un’altra. Quindi tutte le sostanze si comportano come detto prima, allo stesso modo, in presenza o meno di altre sostanze. L’esempio più comune è l’assorbimento delle sostanze nutritive. Dopo aver mangiato, il cibo passa nell’intestino, che riempie di sostanze nutritive il liquido interstiziale adiacente ad esso. Le molecole sono principalmente di glucosio, seguiti dagli amminoacidi. I capillari dell’intestino passano all’interno del liquido interstiziale, e per osmosi il livello di sostanze nel sangue e nel liquido interstiziale diventa uguale, quindi il sangue si arricchisce di sostanze nutritive. Poi viene spostato dal movimento del cuore verso qualche altro organo. Se le cellule di questo organo hanno una scarsa quantità delle sostanze nutritive presenti nel sangue, per osmosi esso cederà quelle in suo possesso, impoverendosi. Maggiore è il bisogno di sostanze nutritive, maggiore è la quantità di sostanze trasmesse.

Nutrizione e trasporto di ossigeno

Se il ciclo funzionasse solo così sarebbe un problema, perché in momenti di necessità maggiore di sostanze il sangue non sarebbe in grado di nutrire il corpo a sufficienza. Per fortuna il sangue riesce a rifornirsi di sostanze nutritive anche fuori dalle ore seguenti ad un pasto. Ad esempio, dopo uno sforzo muscolare molto intenso i muscoli hanno un bisogno maggiore di glucosio. Il sangue cede immediatamente il glucosio che possiede, tenendone solo una piccola quantità. Ma quando arriva presso il fegato riesce a sottrarre a quest’ultimo una quantità abbondante di glucosio, perché il fegato è il maggior punto di deposito del glicogeno. In questo caso la sostanza è disponibile all’istante; ma quando la sostanza non è disponibile si mettono in azione ormoni ed enzimi, che prelevano da depositi specifici la sostanza, oppure, se sono in grado di farlo, la fabbricano. Successivamente la trasferiscono nel sangue, che la porta nei posti in cui ve ne è bisogno. L’apporto di sostanze è assicurato da meccanismi di controllo, che regolano il flusso del sangue in modo che la distribuzione del sangue nei posti in cui c’è tanto bisogno sia rapida.

Un caso particolare della funzione del sangue appena analizzata è il trasporto dell’ossigeno. Le modalità nel quale avviene sono molto simili alle precedenti. In estrema sintesi il sangue si carica di ossigeno negli alveoli, all’interno dei polmoni, e lo cede nelle zone in cui ve ne è bisogno. Però la richiesta di ossigeno è enorme, mentre le capacità di soluzione dell’ossigeno nel sangue sono limitate. Allora per legare grandi quantità di ossigeno interviene l’emoglobina, una proteina che lega moltissimo ossigeno quando si trova nei capillari polmonari, sempre grazie all’osmosi. Quando l’ossigeno è legato all’emoglobina questa è chiamata ossiemoglobina. Infine il sangue scarica il suo prezioso carico di ossigeno in un organo che ne ha bisogno, e quando ha finito l’ossigeno a sua disposizione il ciclo riparte.

Funzione escretoria e omeostasi

Il sangue ha anche un’importante funzione escretoria. Esso non serve solo a portare sostanze alle cellule, ma anche a trasportare materiali di scarto che si producono all’interno delle cellule durante le reazioni chimiche, normali nella vita di tutte le cellule; queste sostanze saranno portate all’esterno, altrimenti, se dovessero rimanere negli organi, procurerebbero gravi danni. Le sostanze entrano nel sangue per osmosi, il resto del processo è l’esatto contrario del processo descritto sopra. Il sangue, una volta in possesso delle sostanze di rifiuto, le porta negli organi deputati allo smaltimento. Questi organi sono principalmente i reni, che concentrano le sostanze di rifiuto nell’urina, che successivamente sarà espulsa all’esterno. Altro prodotto di rifiuto, dannoso in concentrazioni elevate, è l’anidride carbonica. Essa si lega all’emoglobina, che, quando forma questo legame, si chiama carbodiossiemoglobina. L’anidride carbonica sarà portata nei polmoni, e sarà espulsa semivolontariamente dall’uomo attraverso l’espirazione.

Un’altra funzione non meno importante del sangue è quella di creare un ambiente adatto alla vita delle cellule: ci deve essere una temperatura ottimale, un pH ottimale, le concentrazioni di sostanze nel liquido interstiziale devono essere regolate ecc.. Questo equilibrio, chiamato omeostasi, è messo a rischio nel caso in cui uno solo dei fattori venga alterato; con l’alterazione di uno dei fattori le cellule incorrono in gravi pericoli, possono addirittura smettere di funzionare. Il sangue però è capace di contrastare i cambiamenti di questi valori, ad esempio in caso di ipotermia (Diminuzione eccessiva della temperatura corporea) il sangue distribuisce le sostanze negli organi vitali mentre tralascia quelli non fondamentali ai fini della sopravvivenza.

Difesa e malattie del sangue

Il sangue ha due ulteriori funzioni, anche loro molto importanti.

Una di queste due è la funzione difensiva, assicurata dai globuli bianchi e dalle immunoglobuline, che sono anticorpi. Esiste inoltre un sistema di complemento, formato dalle proteine immerse nel plasma.

L’altra funzione è quella dovuta alla massa d’acqua che costituisce più di metà del volume del sangue. Essa mantiene costante la pressione e in caso di disidratazione grave, la massa d’acqua presente nel sangue non viene intaccata, perché l’organismo sceglie di lasciare senza acqua gli altri tessuti.

Di solito con queste parole sono indicate le malattie che colpiscono le cellule del sangue, ma non le patologie che alterano gli altri componenti del sangue. In realtà, grazie a nuove scoperte, sappiamo che le “malattie del sangue” sono patologie del midollo osseo, e di conseguenza le malattie rilevate nel sangue sono conseguenze di queste malattie. Altre malattie hanno origine genetica o immunitaria.

Per gravità e incidenza sono molto conosciute le leucemie, che possono colpire tutte le persone a tutte le età, anche se si ha un picco di incidenza nei bambini e negli anziani. Fino a qualche anno fa le leucemie erano mortali in quasi tutti i casi trattati. Oggi invece, grazie ai progressi della ricerca e delle terapie, le leucemie sono guarite in percentuale maggiore rispetto ad altri tumori. Ad esempio le leucemie acute si guariscono nel 60% circa dei casi bambini e nel 30 % circa degli adulti. Le leucemie sono malattie che partono dalla degenerazione maligna delle cellule staminali dalle quali si originano i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine. Caratteristica di queste patologie è l’accumulo di cellule maligne che iniziano la loro attività, invadendo il midollo osseo, poi il sangue e infine il resto dei tessuti. Tra i sintomi vanno citati anemia, emorragie e infezioni, perché le cellule del sangue prodotte in modo ordinario sono notevolmente inferiori.