Sangue: composizione, funzioni e gruppi sanguigni

Sangue: composizione, funzioni e gruppi sanguigni
04 luglio 2018

Ricerca e Prevenzione

Indice

 

Cos'è il sangue?

Il sangue è un tessuto connettivo allo stato liquido che scorre nel corpo umano per mezzo dei vasi sanguigni. In media un individuo adulto presenta dai 4 ai 5 litri di sangue nel proprio organismo, e questi rappresentano circa il 7% del peso totale del corpo. Il suo movimento all'interno dei vasi permette di raggiungere tutti gli organi e i tessuti, assolvendo a molte funzioni essenziali per la vita.

La composizione di questo fluido è data dall'unione di diversi elementi, suddivisi principalmente in due categorie in base allo stato fisico: una parte liquida, costituita dal plasma, e una parte corpuscolare, formata da diversi tipi di cellule chiamate globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.

La percentuale di plasma e quella della parte corpuscolare variano negli individui a seconda di determinate caratteristiche, tra cui il sesso. Per gli uomini il plasma è circa il 55% del sangue, mentre globuli e piastrine costituiscono il 45%, per le donne il plasma rappresenta il 60% del totale, mentre la parte corpuscolare il 40%.

La percentuale di corpuscoli nel sangue è definita ematocrito, un valore calcolato come rapporto tra la parte costituita da globuli rossi, globuli bianchi e piastrine (in cui la quasi totalità è data dal numero di globuli rossi) e la quantità di sangue. L'ematocrito è espresso in percentuale volumica, per esempio un valore di 40% corrisponde a 40mL di corpuscoli presenti in 100mL di sangue analizzato. Si tratta di un valore molto importante da analizzare e tenere sotto controllo, perché un ematocrito sballato potrebbe portare a danni alla salute, oltre ad essere indice dello stato di idratazione del corpo e di alcune malattie. Un valore troppo basso è, per esempio, rilevato nei soggetti anemici, mentre una percentuale alta è presente in caso di policitemia.

Un sangue troppo denso, corrispondente ad un ematocrito alto, quindi con una eccessiva quantità di globuli rossi, richiede uno sforzo maggiore al cuore per movimentarlo e potrebbe dar luogo a patologie cardiache oppure danneggiare i vasi sanguigni per la troppa pressione, con il rischio di causare emorragie cerebrali. Inoltre, viene favorita la formazione di trombi e aumenta il rischio di infarto o ictus.

Se invece il sangue è troppo fluido e corrisponde a valori di ematocrito bassi (pochi globuli rossi) i sintomi che si riscontrano sono debolezza, forte cefalea, peggioramento della vista, affaticamento e pallore.


Le funzioni del sangue

Le funzioni svolte dal sangue all'interno del corpo sono molte, e tutte essenziali.

Quella principale è sicuramente il trasporto dell'ossigeno da parte dell'emoglobina e lo scambio con l'anidride carbonica. L'emoglobina (indicata con Hb) è una proteina contenuta nei globuli rossi, responsabile del colore rosso del sangue, e ha una struttura formata da quattro catene polipeptidiche, ognuna delle quali a sua volta è collegata ad un gruppo eme (culminante con uno ione Fe 2+). Ogni catena è in grado di agganciare una molecola di ossigeno e trasportarla, per un totale di quattro molecole di ossigeno per ogni molecola di emoglobina. L'ossigeno viene prelevato dai polmoni dai globuli rossi e trasportato nei muscoli e nei tessuti in cui serve, permettendo la respirazione. L'anidride carbonica che viene prodotta come scarto dalle cellule viene invece trasportata nei polmoni per essere eliminata dal corpo.

Il sangue ha anche una funzione di trasporto delle sostanze nutritive alle cellule che necessitano di energia per svolgere le proprie attività. Attraverso le pareti dell'intestino vengono immesse nel sangue sostanze come le vitamine e i sali minerali, che vengono trasportate in tutto il corpo e utilizzate dalle cellule. Tra le attività di trasporto, oltre a quella già citata, vi è il trasporto di sostanze di rifiuto. Il sangue, infatti, le raccoglie dagli organi e le convoglia ai reni e al fegato in modo che vengano processate e trasformate.

La termoregolazione di un organismo permette di mantenere un equilibrio tra il calore generato (termogenesi) e il calore disperso dal corpo (termo-dispersione); tra i meccanismi che permettono di controllare tale equilibrio al variare delle condizioni vi è l'apporto ematico cutaneo. Quando la temperatura corporea tende a superare i 37°C si verifica la vasodilatazione, che aumenta la quantità di sangue cutanea e favorisce la dispersione del calore. Se invece la temperatura corporea scende sotto i 37°C si attiva il meccanismo di vasocostrizione, che limita il flusso di sangue alla cute e facilita la conservazione del calore.

Altre funzioni essenziali sono la coagulazione in presenza di lesione ad opera delle piastrine, il mantenimento dell'equilibrio acido-base e quello idrico, regolato dall'azione di plasma, la difesa da virus ed elementi nocivi, portata avanti da anticorpi e globuli bianchi.
 

La composizione del sangue

Sono quattro le componenti principali del sangue, che adesso analizzeremo nello specifico: il PLASMA, i GLOBULI ROSSI, i GLOBULI BIANCHI e le PIASTRINE.

 

Plasma

l plasma è la componente liquida del sangue è infatti costituito principalmente da acqua, per circa il 90-95%, da proteine (come l'albumina e le globuline e altri elementi che aiutano la coagulazione), sali minerali, zuccheri, vitamine, anticorpi e ormoni. Le principali funzioni del plasma sono il trasporto di sostanze, la coagulazione e il mantenimento degli equilibri acido-base. La parte corpuscolare del sangue viene invece prodotta, negli esseri umani e in quasi tutti i vertebrati, dal midollo osseo. I principali costituenti di questa parte sono i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.

 

Globuli rossi

I globuli rossi sono anche chiamati eritrociti oppure emazie. Sono gli elementi più numerosi all'interno del sangue, circa 4,5 milioni per millimetro cubo per gli individui femminili e 5 milioni per quelli maschili. Si rinnovano in continuazione, basti pensare che al giorno ne vengono rigenerati 25.000 miliardi. I globuli rossi “vecchi”, invece, vengono “rottamati” dalla milza, dopo un viaggio lungo 400 km. Non si tratta di vere e proprie cellule in quanto non hanno il nucleo, che viene perso durante emopoiesi (maturazione degli elementi corpuscolari). Grazie alla membrana plasmatica i globuli rossi possono adeguare la loro forma in qualsiasi momento per facilitare il passaggio attraverso i capillari. Di solito però i globuli rossi hanno una forma biconcava. Al loro interno è presente l'emoglobina, responsabile del processo di respirazione: i globuli rossi prelevano l'ossigeno dai polmoni per portarlo ai tessuti e rilasciano nei polmoni l'anidride carbonica di scarto. Il colore caratteristico del sangue è dato dal ferro che si trova all’interno dell’emoglobina, è proprio per questo motivo che i soggetti anemici, ovvero quelli che hanno valori troppo bassi di Ferro nel sangue, presentano un pallore caratteristico.

 

Globuli bianchi

I Globuli bianchi sono chiamati anche leucociti e sono cellule dotate di nucleo. Sono di dimensioni maggiori rispetto agli eritrociti, ma sono presenti in concentrazione inferiore (se ne contano dai 5000 ai 7000 per millimetro cubo). I principali compiti dei leucociti sono la difesa dell'organismo dai germi e agenti patogeni, il contenimento dei processi infettivi, attraverso l'eliminazione di batteri, virus e funghi, e la formazione di anticorpi. Esistono tre diverse tipologie di globuli bianchi:

  • Granulociti (Neutrofili, Eosinofili e Basofili),
  • Monociti
  • Linfociti.

 

Piastrine

Le Piastrine: anche definite trombociti, le piastrine sono presenti nel sangue con concentrazione di circa 250.000 al millimetro cubo. Sono particelle piccole, formate da frammenti di cellule più grandi prodotte dal midollo osseo, i megacariotici. I trombociti di occupano dell'emostasi, il processo di coagulazione che si verifica in caso di lesione: si riuniscono, come prima cosa, in corrispondenza della ferita e formano un'ostruzione che impedisce al sangue di fuoriuscire. In un secondo momento danno inizio alla formazione del processo vero e proprio di rimarginazione della lesione.


Cosa sono i gruppi sanguigni e perché sono importanti

Il gruppo sanguigno di un individuo è determinato dalla presenza di antigeni (o agglutinogeni) all’interno del globulo rosso, chiamati “antigeni eritrocitari”, grazie ai quali si distinguono i diversi gruppi sanguigni.  Le tipologie di agglutinogeni esistenti sono A e B: i soggetti che presentano l'antigene A sui globuli rossi rientrano nel gruppo sanguigno A, quelli che possiedono l'antigene B appartengono al gruppo B, gli individui che li hanno entrambi sono di gruppo sanguigno AB, mentre quelli che non presentano nessun antigene appartengono al gruppo 0.

Nel plasma sono presenti degli anticorpi, detti agglutinine, che hanno il compito di agglutinare i germi e le cellule estranee all'organismo, compresi i globuli rossi appartenenti ad un gruppo sanguigno diverso da quello dell'individuo. L'agglutinamento dei globuli rossi consiste nel causare un loro ammassamento e la conseguente aggregazione, che inibisce le loro funzioni. Per questo è necessario che le trasfusioni avvengano solo tra i gruppi sanguigni compatibili. Le agglutinine sono di due tipi, come gli antigeni, anti-A e anti-B: gli individui appartenenti al gruppo A presentano nel plasma l'agglutinina anti-B, quelli appartenenti al gruppo B hanno l'agglutinina anti-A, gli individui con gruppo 0 possiedono entrambe le tipologie di agglutinina, mentre quelli del gruppo AB non ne possiedono neanche una. Per questo le persone con gruppo sanguigno 0 sono donatori universali, in quanto i loro globuli rossi senza antigeni non vengono aggrediti da nessuno degli anticorpi presenti nel plasma, mentre le persone con gruppo sanguigno AB sono dei recettori universali, perché non avendo nessuna agglutinina nel plasma, accettano i globuli rossi con qualsiasi tipo di antigene. I soggetti di gruppo A possono donare alle persone dei gruppi A e AB e ricevere trasfusioni dai gruppi 0 e A; allo stesso modo i soggetti appartenenti al gruppo B possono donare alle persone dei gruppi B e AB e ricevere trasfusioni dai gruppi 0 e B.

Tuttavia, questa suddivisione non fornisce un quadro completo delle compatibilità tra i gruppi sanguigni, in quanto è presente sui globuli rossi un ulteriore agglutinogeno, chiamato Rhesus, scoperto nel 1940. Si parla di Rh+ quando questo antigene è presente (circa l'85% delle persone) e di Rh- quando invece non è presente (15% degli individui).

Al fine di fornire una panoramica completa delle compatibilità dei gruppi, è utile analizzarli uno per uno.

Un individuo con gruppo AB Rh positivo, avendo tutti gli antigeni e nessuna agglutinina può ricevere sangue di qualsiasi altro individuo, ma può donarlo solo ad un'altra persona con gruppo AB Rh positivo.

Il gruppo AB Rh negativo, per via dell'assenza dell'agglutinogeno Rh, può donare sia ai soggetti AB Rh positivo sia a quelli AB Rh negativo e può ricevere trasfusioni da ogni tipo di gruppo, a patto che siano Rh negativo.

Il gruppo A Rh positivo rende possibili le trasfusioni verso i gruppi A e AB con Rh positivo e può rivere sangue dai gruppi A e 0, entrambi con Rh sia positivo sia negativo. Il gruppo A Rh negativo invece, può donare ai gruppi A e AB sia rh positivo sia negativo, ma può ricevere solo dai gruppi 0 e A Rh negativo.

Allo stesso modo, il gruppo B Rh positivo rende possibili le trasfusioni verso i gruppi B e AB con Rh positivo e può rivere sangue dai gruppi B e 0, entrambi con Rh sia positivo sia negativo. Il gruppo B Rh negativo invece, può donare ai gruppi B e AB sia rh positivo sia negativo, ma può ricevere solo dai gruppi 0 e B Rh negativo.

I soggetti che presentano il gruppo sanguigno 0 Rh positivo possono donare a qualsiasi individuo, a patto che abbia Rh positivo, ma possono ricevere trasfusioni di sangue solo dai gruppi 0 Rh positivo e negativo. Per quanto riguarda il gruppo 0 Rh negativo, la donazione è possibile verso qualsiasi altro gruppo, in quanto non è presente nessun antigene, ma possono ricevere donazioni solo da individui con lo stesso gruppo (0 Rh negativo).