Il sangue
Funzioni del sangue
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Trasporta gas disciolti
Distribuisce sostanze nutritive
Trasporta i prodotti del catabolismo
Consegna enzimi e ormoni a specifici tessutibersaglio
Regola pH e composizione elettrolitica dei
liquidi interstiziali
Riduce la perdita di liquidi attraverso lesioni di
vasi e di altri tessuti
Difende il corpo dalle tossine e dai patogeni
Contribuisce a regolare la temperatura
corporea
Composizione del sangue
dopo centrifugazione
55%
plasma
Acqua
Proteine
Lipidi
Glucosio
Aminoacidi
Ioni
~1%
globuli bianchi
e piastrine
45%
globuli
rossi
Albumine
Globuline
Fibrinogeno
Neutrofili
Linfociti
Monociti
Eosinofili
Basofili
Il plasma è la parte liquida del sangue, che
rappresenta circa il 55%.
Di solito ha un colorito giallognolo, è
costituito dal 90% da acqua mentre il restante
10% è formato da sostanze disciolte
nell’acqua (vitamine, grassi, glucosio ecc.) ma
anche di rifiuto come l’urea; infine è
composto anche dagli anticorpi che servono
per combattere i virus e i batteri nel nostro
organismo.
Lo “striscio”
di sangue
data la sua natura
liquida, lo studio
istologico del
sangue è diverso
da quello degli
altri tessuti
nello striscio di sangue la matrice
extracellulare (plasma) viene
eliminata e si osservano solo i
cosiddetti elementi figurati,
ovvero cellule o parti di cellule
striscio
Globulo
rosso
aspetto morfologico a
“disco biconcavo”
la forma del globulo rosso aumenta
l’efficienza dello scambio di gas
fra citoplasma e plasma ematico
8 µm
Le cellule del sangue: eritrociti
• Hanno una forma di lente
biconcava con un diametro
di 7,5 ųm, uno spessore di
di circa 2 ųm e di 1 ųm
nella parte centrale
• Tale forma assicura un
miglior scambio gassoso
• L’eritrocita maturo è
anucleato
due globuli rossi
(e una piastrina)
in un vaso capillare
la forma del globulo rosso
favorisce anche il suo
scorrimento nel microcircolo periferico…
composizione interna?
è privo di nucleo!
il suo citoplasma è
omogeneo e privo di
organuli!
• Gli eritrociti sono privi di
organuli cellulari
• Il loro citoplasma è
ricco di enzimi solubili
• Fra questi l’anidrasi
carbonica svolge un
ruolo essenziale nella
formazione dello ione
bicarbonato che
tampona il pH del
sangue
Eritrocita:membrana plasmatica
• La membrana plasmatica dell’eritrocita è composta
per il 50% di proteine, 40% lipidi e 10% di carboidrati
• La maggior parte delle proteine sono intrinseche
Banda 4.1
Eritrocita: membrana plasmatica
• L’eritrocita si differenzia dalle altre cellule poiché il
citoscheletro forma un guscio che sostiene la
membrana plasmatica ed è unito ad essa in molti
punti
• Questa caratteristica permette all’eritrocita di essere
flessibile e di potersi spostare facilmente nei capillari
dove viaggia “impilato” con gli altri eritrociti
il citoplasma del globulo rosso
contiene emoglobina
• In un globulo rosso:
– 66% acqua
– 33% proteine, di cui
• 95% emoglobina
• 5% altre
• L’emoglobina è responsabile della maggior
parte del trasporto di ossigeno e anidride
carbonica
Eritrocita:emoglobina
• Gli eritrociti sono ricchi di
una proteina tetramerica
detta emoglobina dal p.m.
68.000 Da
• La proteina consiste di
quattro catene uguali a due
a due, due catene α e due
catene β
• Ogni catena è legata ad un
gruppo eme contenente
ferro
• L’emoglobina rappresenta il
trasportatore dei gas
respiratori
i numeri dell’emoglobina
• Circa 280 milioni di molecole di Hb per
GR…
• Più di 1 miliardo di molecole di O2
potenzialmente trasportabili da un singolo
globulo rosso
Globuli rossi
• in condizioni
normali:
5.4x106 per
mm3 (µL)
• Circa 1000
per ogni
globulo
bianco
• curiosità:
ci sono circa
2.5x1013 GR
in un adulto
Ricambio dei globuli rossi
• perdita di mitocondri, ribosomi, reticolo
endoplasmatico e nucleo durante il
differenziamento
• mancando di dispositivi di sintesi, il GR
diventa rapidamente senescente…
• …e viene distrutto da cellule fagocitarie
dopo circa 120 giorni dall’entrata in circolo
• curiosità: 3x106 nuovi
GR immesi nel circolo
ogni secondo
Eritrocita: i gruppi sanguigni
• Sul versante extracellulare degli eritrociti sono
presenti catene di carboidrati specifiche e ereditarie
che funzionano come antigeni
• Tali carboidrati determinano i gruppi sanguigni
Eritrocita: il fattore Rh
• Il gruppo o fattore Rh prende il nome dal fatto che è
stato isolato per la prima volta dalla scimmia Macacus
rhesus
• Questo gruppo comprende pù di una dozzina di antigeni
anche se alcuni sono rari
• I più comuni sono denominati C, D, E
• Circa l’85% della popolazione possiede uno di questi
antigeni e si definisce Rh+
Fattore Rh
• Quando una donna Rh- partorisce un bambino Rh+ il
passaggio del sangue del bambino nel circolo materno
induce la formazione di anticorpi anti Rh.
• Al parto successivo la mamma può formare anticorpi anti
Rh che potrebbero attaccare gli eritrociti fetali e causare
una eritroblastosi fetale che conduce alla morte del
neonato
• Il trattamento preventivo della madre con agglutinine anti
Rh risolve il problema poiché riduce drasticamente gli
eventuali anticorpi anti Rh.
Il loro compito è di combattere i virus ed i batteri che
invadono il nostro corpo e possono farlo in vari modi:
per esempio circondano gli invasori e li inglobano,
questo processo viene detto fagocitosi, oppure possono
produrre gli anticorpi che poi distruggono i virus e i
batteri.
Possono spostarsi nel sangue anche contro corrente o
cambiare posto spostandosi dal vaso sanguigno per poi
raggiungere l’invasore.
Nel nostro sangue ci sono circa 7000 globuli bianchi /ml, ma in caso
di infezione i globuli bianchi aumentano.Vengono anche chiamati
leucociti.Possono addirittura uscire dai vasi sanguigni per andare
dove si trova l’invasore, che viene eliminato tramite fagocitosi.
chemiotassi, diapedesi
e movimento
ameboide
in caso di necessità, i
globuli bianchi, attratti
da specifici stimoli
chimici (chemiotassi),
sono in grado di
fuoriuscire dal circolo
ematico (diapedesi) per
migrare nel connettivo
grazie al movimento
ameboide raggiungono
il sito da difendere
endotelio e
diapedesi
durante la diapedesi
viene temporaneamente
meno l’aderenza fra
cellule endoteliali
diapedesi
Classificazione dei leucociti
• Granulari (granulociti)
– Presentano voluminose inclusioni
citoplasmatiche
– Si dividono in:
• Neutrofili
• Eosinofili
• Basofili
• Agranulari (agranulociti)
– Si distinguono:
• Monociti
• Linfociti
Presenza relativa delle diverse
classi di globuli bianchi
Linfociti
20-35%
Monociti 2-8%
Basofili 0-1%
Eosinofili 1-4%
Neutrofili
50-70%
Conta leucocitaria
• 5000-9000 / mm3
– condizioni normali
• Entro certi limiti, variazioni di numero sono
fisiologiche.
Tuttavia…
• 20000-40000 / mm3
– Indica la presenza di un infezione
diversi tipi di
granulociti
acidofilo (eosinofilo)
basofilo
neutrofilo
granulociti neutrofili
• Costituiscono la maggior parte dei leucociti
(60-70%) e la loro funzione e quella di
distruggere i batteri grazie alla loro capacità
fagocitaria
• Vengono anche detti leucociti
polimorfonucleati a causa della forma varia
del nucleo
granulocito
neutrofilo
cellula
polimorfonucleata
(nucleo plurilobato)
neutrofilo
in microscopia ottica, il
citoplasma di queste
cellule presenta numerose
“granulazioni” (da cui il
termine granulocito)
neutrofilo (tem)
con la
microscopia
elettronica, si
dimostra che le
granulazioni
sono vescicole
piene di enzimi
litici e altre
sostanze
battericide
(lisosomi)
• Estremamente
mobili (arrivano
per primi sul
luogo della
lesione)
• Spiccata attività
fagocitaria (pus)
• Vita breve
(12 ore o meno)
neutrofilo (TEM)
Funzioni dei granulociti neutrofili
• I neutrofili fagocitano le particelle estranee
- batteri.
• Emettono pseudopodi che aderiscono al
bersaglio iniziando la fase di ingestione
(fagocitosi)
granulocito eosinofilo o acidofilo
I granuli citoplasmatici
(specifici, relativamente
grandi) si colorano con il
colorante acido eosina
g. acidofili
granulocito
eosinofilo
(tem)
nucleo
tipicamente
bilobato
Granulociti eosinofili
• I granuli (specifici, relativamente grandi) si colorano con il
colorante acido eosina g. acidofili
• Nucleo tipicamente bilobato
• Rimangono in circolo 6-10 ore, poi migrano nel connettivo,
dove sopravvivono 8-12 giorni
• Eliminano complessi antigene-anticorpo formati nel
corso di reazioni allergiche
• Partecipano alla reazione antiparassitaria (soprattutto
elmintiasi) in quanto contengono agenti proteici
antiparassitari e una neurotossina
• Gli eosinofili riescono a perforare la parete del parassita
grazie alle proteine della porzione interna dei granuli
specifici, provocandone la morte
granulocito basofilo
la basofilia del citoplasma
“mimetizza” il nucleo,
anch’esso basofilo
granulociti basofili
• Rappresentano meno dell’1% dei leucociti totali
• Possiedono un nucleo ad S mascherato da numerosi
granuli
• Sulla membrana plasmatica presentano i recettori per
le Immunoglobuline E (IgE)
granulocito
basofilo
(tem)
Nucleo
reniforme
o bilobato
Granulociti basofili
• Granulazioni specifiche dense, molto grandi
• Producono eparina e istamina
(simili ai mastociti del connettivo!)
granulociti basofili: i granuli
•
•
•
•
Contengono granuli specifici e azzurofili
I granuli specifici si colorano in blu scuro con il Giemsa
Sono disposti alla periferia cellulare
Contengono eparina, istamina, dal punto di vista
funzionale i basofili sono simili ai mastociti
• I granuli azzurrofili sono lisosomi
granulociti basofili: funzioni
• Agiscono come iniziatori dei processi infiammatori
• Alcuni particolari antigeni inducono la produzione da
parte delle plasmacellule di immunoglobuline E (IgE)
• Un frammento (Fc) di queste immunoglobuline si
attacca ai recettori presenti sulla membrana dei
basofili e dei mastociti senza alcun effetto apparente.
• Quando lo stesso antigene penetra nell’organismo
trova gli anticorpi pronti e si lega ad essi inducendo il
rilascio del contenute dei granuli specifici
• Il rilascio di istamina provoca una reazione
anafilattica, che può condurre allo shock anafilattico
Granulociti basofili e Mastociti
antigeni
granulo
recettore
IgE
Degranulazione
Ruolo determinante
nella patogenesi
delle reazioni di
ipersensibilità
immediata
Monociti
• Cellule fagocitiche “voraci”, in grado di
fondersi fra loro in una cellula fagocitaria
gigante per aggredire particelle di grandi
dimensioni
• Partecipano alla risposta immunitaria
“umorale” con la presentazione
dell’antigene
monocita
Più grandi dei granulociti,
nucleo eccentrico, rotondo o
più spesso a forma di rene
Monociti
Creste e estroflessioni
della superficie cellulare
Circolano per 1-4 giorni prima
di migrare nel connettivo,
dove diventano macrofagi liberi
linfocita
La maggior parte sono di piccole
dimensioni, nucleo grande con
grosse zolle di eterocromatina
Linfociti
Linfociti
• Cellule del sistema di immunità specifica
•B
•T
Cellule del sistema di immunità innata
• NK
• Linfociti T (80%)
• Linfociti B (15%)
• Null cells o Natural Killer (5%)
• Questi tre tipi di linfociti non sono distinguibili dal punto
di vista funzionale, ma solamente mediante tecniche di
immunoistochimica che evidenziano marker di superficie
diversi
Linfociti B
• Una volta attivati dall’interazione
con l’antigene presentato dal
macrofago…
• si trasformano in
plasmacellule e…
• producono anticorpi
Linfociti T
• Si distinguono in…
• T-helper
– Coadiuvano i B nella risposta umorale
• T-citotossici
– Secernono sostanze che uccidono cellule
infette da virus o cellule estranee (per esempio,
dopo trapianti)
Linfociti NK
• cellule di grandi dimensioni
• importanti nella risposta immunitaria innata
• uccidono cellule neoplastiche o infettate da
virus
I globuli bianchi vengono prodotti in
particolar modo nella milza e nel
midollo osseo. Qualora la loro
produzione fosse eccessiva potrebbe
insorgere una terribile malattia che
provocherebbe in alcuni casi la morte:
la leucemia.
Le piastrine sono le più piccole componenti cellulari del
sangue. La loro funzione è di bloccare la fuoriuscita del
sangue. Quando trovano un vaso sanguigno danneggiato si
addensano e producono una rete fibrosa che blocca il sangue.
Le “piccole” piastrine
8 µm
3 µm
• piccoli elementi corpuscolati del sangue
periferico, privi di sostanza nucleare
• in genere non più di 2-4 µm
• 200.000-400.000 per mmc
• vita media: 8-10 giorni
• prodotte nel midollo osseo per
frammentazione di grandi elementi
cellulari detti megacariociti
La fuoriuscita di sangue da un vaso lesionato è tamponata
attraverso un processo detto emostasi che avviene in tre fasi
che servono a coagulare il sangue, a formare un tappo
piastrinico e quindi ad occludere la lesione e bloccare la
fuoriuscita del sangue.
• a contatto con il collagene esposto dalla
lesione, le piastrine liberano serotonina e altre
sostanze, provocando vasocostrizione
• le piastrine si agglutinano formando un tappo
piastrinico che si ingrossa rapidamente
occludendo la soluzione di continuo
• il tappo piastrinico viene successivamente
convertito in coagulo in seguito alla
precipitazione di fibrinogeno in fibrina,
formando una rete di filamenti che imbriglia
piastrine, globuli rossi e altre cellule del sangue
globuli rossi
imbrigliati in un
reticolo di fibrina
piastrine
eritrocita
fibrina
Granulocito acidofilo
Granulocito basofilo
linfocito
Monocito
linfocito
