Fisiologia e biofisica - cellule del sangue

Fisiologia (26/10/2006) Massaro Pasquale

Terza lezione: “Cellule del sangue”

Eritrociti

I globuli rossi hanno una forma di disco biconcavo (simile a una pallina mezza sgonfia). Il globulo rosso ha questa forma, e non quella di una sfera, perché funzionalmente in questo modo ha il vantaggio di poter passare più facilmente nei capillari (ha una forma malleabile che facilita il passaggio all'interno dei capillari).

Il globulo rosso ha un diametro di circa 7-8 micron e uno spessore di pochi micron. Nei piccoli capillari di 4-5 micron i globuli rossi possono transitare piegandosi (se il globulo rosso fosse di forma sferica non potrebbe transitare). Ha una forma non definita, non precisa che si adatta ai capillari e facilita il passaggio. Nei capillari più stretti i globuli rossi circolano in fila indiana. La membrana di un globulo rosso ha una certa plasticità, non è rigida.

Il globulo rosso non avendo il nucleo è incavato al centro (nella forma normale). Gli eritrociti hanno un colore rosato grazie alla presenza dell'emoglobina. Messi tutti insieme però fanno assumere al sangue il colore rosso (più o meno scuro a seconda se il sangue sia venoso o arterioso).

Ci sono delle malattie (le sferocitosi) in cui i globuli rossi tendono ad avere una forma sferica. In queste situazioni gli eritrociti, arrivati nei capillari più piccoli, tendono a rompersi. Bisogna che i globuli rossi abbiano una forma di disco biconcavo affinché il sangue circoli in modo corretto.

La forma del globulo rosso dipende in parte dall'osmolarità. La membrana permette il passaggio di acqua in base all'osmolarità, alle concentrazioni. Mettendo un eritrocita nell'acqua distillata (ipotonica rispetto al sangue), l'acqua attraversa la membrana ed entra nel globulo rosso finché questo scoppia. Il plasma ha una certa concentrazione, una certa osmolarità che permette al globulo rosso di mantenere la sua forma. Una variazione di queste concentrazioni porterà a una variazione degli scambi di acqua e quindi a una variazione della forma del globulo rosso (l'acqua o entra o esce). In una soluzione ipertonica rispetto al plasma, l'acqua esce e il globulo rosso si raggrinza. Il passaggio di acqua è determinato dalle possibili variazioni dell'osmolarità. Anche bevendo poco o molto varia l'osmolarità per un certo tempo. Dopo questo tempo il globulo rosso tornerà nella sua forma normale tranne nel caso in cui la membrana non si rompe (in questo caso la cellula muore).

Flusso nei capillari

Il flusso nei capillari non è di tipo laminare come nei grossi vasi. Nel flusso di tipo laminare le particelle del liquido si muovono con velocità diversa all'interno dei vasi in modo stratificato (a cerchi concentrici). La velocità è maggiore al centro e nulla sulle pareti poiché c'è attrito. La velocità dipende dalla viscosità. La viscosità del sangue dipende dalle proteine e dalla parte cellulare (da tutto ciò che si trova nel sangue) ed è 4-5 volte maggiore di quella dell'acqua. Mentre le proteine si trovano nel sangue in soluzione, i globuli rossi si trovano in sospensione. Per questo motivo i globuli rossi devono essere mantenuti sempre in movimento altrimenti sedimentano. Ci deve essere un flusso che fa muovere i globuli rossi e permette loro di stare in sospensione, distribuiti in modo omogeneo nel plasma, in modo da mantenere costante la viscosità. Se il flusso rallenta, rallenta la velocità e i globuli rossi iniziano a sedimentare. Cambierà così la viscosità in modo tale che sarà maggiore nel punto in cui gli eritrociti sedimentano.

La velocità di circolo del sangue è quindi importante. Questa velocità dipende dal modo in cui pulsa il cuore. Se il cuore pompa meno si ha un rallentamento della circolazione.

I globuli rossi si formano nel midollo osseo. Nel midollo, da una cellula unica si generano i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine. Nell'eritropoiesi...