IL SANGUE Tessuto connettivo dalla matrice extracellulare fluida 7% del peso corporeo: 4-5 l nella donna; 5-6 l nell uomo FUNZIONI: - Trasporto di

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1 IL SANGUE Tessuto connettivo dalla matrice extracellulare fluida 7% del peso corporeo: 4-5 l nella donna; 5-6 l nell uomo FUNZIONI: - Trasporto di gas O₂ ai tessuti, CO₂ ai polmoni - Trasporto sostanze nutritive assorbite nell intestino - Trasporto enzimi, vitamine, proteine - Trasporto ormoni - Trasporto di prodotti destinati all escrezione - Termoregolazione - Difesa immunitaria - Mantenimento dell equilibrio acido-base - Mantenimento della pressione - Coagulazione

2 IL SANGUE - COMPOSIZIONE - PLASMA: componente liquida - CELLULE E FRAMMENTI: componente corpuscolare EMATOCRITO: volume percentualmente occupato dagli elementi corpuscolati sedimentati Se si procede a centrifugazione, o si lascia sedimentare: - 45%: parte inferiore dove si stratificano gli elementi corpuscolati (EMATOCRITO = 45) - <1%: parte centrale: sottile strato di leucociti - 55%: parte superiore liquida: plasma

3 IL SANGUE - COMPOSIZIONE PLASMA: 55% del volume - Matrice extracellulare liquida - 90% di acqua, ph: 7, Proteine: molte sintetizzate dal fegato > albumina, globuline, anticorpi > proteine coinvolte nella coagulazione > proteine con funzioni di trasporto Importanti per il mantenimento della viscosità e della pressione Glucosio Urea Amminoacidi Trigliceridi, colesterolo, fosfolipidi, acidi grassi Ormoni ed enzimi Vitamine ed elettroliti Ferro, rame, iodio FIBRINOGENO SIERO

4 IL SANGUE - COMPOSIZIONE PROTEINE DEL PLASMA: ANALISI ELETTROFORETICA Nell analisi elettroforetica, il plasma viene sottoposto a un campo elettrico. Le diverse proteine, messe in un tampone che le carica negativamente, si separeranno migrando con una velocità che dipende dalla loro massa.

5 IL SANGUE - COMPOSIZIONE PROTEINE DEL PLASMA: ANALISI ELETTROFORETICA - protidogramma

6 IL SANGUE - COMPOSIZIONE LIPIDI NEL PLASMA In gran parte legati a proteine (lipoproteine) Fosfolipidi Trigliceridi (Chilomicroni e VLDL) Colesterolo LDL e HDL Le sostanze grasse, insolubili in ambiente acquoso, possono infatti essere trasportate nel torrente ematico soltanto se legate a specifiche proteine, le Apoproteine. Le lipoproteine sono macromolecole derivanti dalla combinazione di una proteina con lipidi di varia natura: colesterolo, esteri del colesterolo, fosfolipidi e trigliceridi

7 IL SANGUE - COMPOSIZIONE LIPIDI NEL PLASMA

8 IL SANGUE - COMPOSIZIONE LIPIDI NEL PLASMA Le CHILOMICRONI: VLDL HDL (lipoproteine a addi bassissima alta densità) origine vengono alimentare densità) sono secrete vengono sintetizzate dal fegato prodotte dagli e nel epatociti. sangue negli si enterociti Trasportano caricano di (cellule trigliceridi colesterolo intestinali), dal quando fegato dai ad sono quali in fuoriescono altri contatto tessuti con (soprattutto per i tessuti. entrare quello neladiposo circolo linfatico e muscolare). e, successivamente, in quello Sono ematico. quindi deputate al trasporto del colesterolo dai tessuti periferici al Le fegato Dopo LDL aver (attuano (lipoproteine distribuito il cosiddetto a ilbassa loro contenuto densità) trasporto derivano inverso lipidico del ai dalle colesterolo). vari VLDL, tessuti, per progressivo i chilomicroni impoverimento vengono convogliati del loro alcontenuto fegato, in che trigliceridi. provvede asono distruggere cariche ildi loro colesterolo involucro che proteico trasportano e a riciclare e distribuiscono i residui ai lipidici tessuti racchiusi periferici. al loro interno.

9 IL SANGUE - COMPOSIZIONE LIPIDI NEL PLASMA

10 IL SANGUE - COMPOSIZIONE COMPONENTE CORPUSCOLATA ERITROCITI (EMAZIE O GLOBULI ROSSI) LEUCOCITI O GLOBULI BIANCHI PIASTRINE O TROMBOCITI

11 Ciclo vitale medio: 120 giorni. Perdono progressivamente la loro efficienza, fino ad essere eliminati per fagocitosi IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI - Popolazione corpuscolata più abbondante nel sangue - 5 milioni/mm³ nell uomo - 4,5 milioni/mm³ - Diametro ~ 7 µm In uomo e mammiferi: - Prodotti nel midollo osseo - Privi di nucleo - Tondeggianti, forma di lente biconcava superficie di scambio 20-30% superiore rispetto alla forma sferica: MASSIMA EFFICIENZA: Rifornimento di O₂ ai tessuti Recupero di CO₂ dai tessuti come scarto Nella membrana plasmatica si trovano catene di carboidrati che definiscono i GRUPPI SANGUIGNI

12 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI Soltanto I camelidi sono i mammiferi gli unici mammiferi hanno i globuli con globuli rossi rossi privi ellittici di nucleo. (ma privi Negli altri di nucleo vertebrati come in globuli tutti i rossi sono nucleati mammiferi) e di forma ellittica Globuli rossi di uccello camelidi

13 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI - EMOGLOBINA Elevata deformabilità ed elasticità transito nel piccolissimo diametro dei capillari EMOGLOBINA: 4 catene proteiche: GLOBINE 2 tipo α e 2 tipo β che legano ognuna un gruppo EME. Il gruppo EME contiene un atomo di Fe che lega O₂

14 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI - EMOGLOBINA L emoglobina lega l ossigeno reversibilmente 4O 2 + Hb (deossiemoglobina) = Hb(O 2 ) 4 (ossiemoglobina) Il ferro dell eme Fe 2+ lega l ossigeno, senza ossidarsi a Fe 3+. L ossidazione del Ferro dell emoglobina (metaemoglobina) è un fenomeno patologico. La Deossiemoglobina ha colore rosso scuro, la Ossiemoglobina ha colore rosso vivo La abbondanza di deossiemoglobina è causa del colore bluastro dei tessuti che compare nella cianosi

15 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI - EMOGLOBINA Il legame dell ossigeno all emoglobina è dipendente La CO 2 viene da: trasportata dal sangue: Pressione Nell intossicazione Disciolta parziale nel plasma di ossigeno da come monossido carbonato di o Pressione carbonio bicarbonato parziale (CO) sidi ha CO formazione 2 (alta pcodi 2 riduce la affinità) carbossiemoglobina, Legata a gruppi aminici COHb, dell emoglobina che è un ph complesso (carbaminoemoglobina) (basso phstabile riduceformato la affinità) da monossido di carbonio (CO) ed emoglobina all'interno dei Per globuli questo rossi. a livello polmonare, con alta concentrazione La formazione di dicarbonati ossigeno, è operata bassa CO 2 e ph neutro La dall enzima COHb il sangue carbonico è incapace lega molto anidrasi di trasportare ossigeno. (CA) dei globuli rossi: Nei ossigeno tessutied periferici, ha un colore con basso rosso ossigeno, ciliegia, alta CA CO evidente 2 e ph acido, il sangue cede ossigeno ai CO tessuti 2 + H 2 O negli individui H 2 CO intossicati 3 H + + HCO - 3 Le emoglobine fetali hanno affinità per l ossigeno maggiore di quella adulta. Per questo il sangue del feto può ossigenarsi sottraendo ossigeno al sangue materno

16 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI ROSSI I globuli rossi vengono distrutti soprattutto nella milza. Il Ferro dell emoglobina viene riutilizzato, mentre il gruppo porfirinico dell eme viene trasformato in bilirubina. La bilirubina, ulteriormente modificata, viene eliminata con la bile e quindi nelle feci cui conferisce il tipico colore marrone. Eccesso di bilirubina nel sangue, provocato da aumento di distruzione dei globuli rossi o da danni epatici che riducono la sua eliminazione, determina l ittero

17 IL SANGUE - COMPOSIZIONE PIASTRINE: piccoli elementi corpuscolati derivanti dalla frammentazione di cellule più grandi - Prive di nucleo - Diametro: 1,5 3,5 µm /ml giorni di vita nel sangue circolante - Regione centrale colorata + zona periferica debolmente colorata

18 PIASTRINE IL SANGUE - COMPOSIZIONE Le piastrine o trombociti sono i più piccoli elementi figurati del sangue, con forma discoidale (2-3 µm). Le piastrine non sono vere e proprie cellule, ma frammenti di citoplasma dei megacariociti localizzati nel midollo rosso. Questi, a loro volta, derivano da precursori chiamati megacarioblasti (grosse cellule multinucleate), e danno origine a piastrine. Contribuiscono alla coagulazione; aggregandosi insieme in particolari situazioni (traumi, ferite) bloccano le emorragie.

19 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI BIANCHI O LEUCOCITI - Cellule con funzione di difesa - Svolgono i loro compiti nel tessuto connettivo, usando il torrente circolatorio per spostarsi / mm³. Numero cambia in stati patologici - 2 CLASSI PRINCIPALI: GRANULOCITI: nucleo multilobato granuli nel citoplasma - NEUTROFILI - EOSINOFILI O ACIDOFILI - BASOFILI AGRANULOCITI: nucleo non polilobato assenza di granuli - MONOCITI - LINFOCITI

20 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GLOBULI BIANCHI O LEUCOCITI La popolazione complessiva è rappresentata da: Compartimento midollare: cellule in via di maturazione e cellule mature pronte per essere riversate nel sangue in caso di necessità Compartimento ematico (quota circolante) Compartimento tissutale: cellule che hanno attraversato la parete dei capillari migrando nei tessuti e nelle cavità interne, dove svolgono le loro funzioni difensive

21 IL SANGUE - COMPOSIZIONE GRANULOCITI: - NEUTROFILI - EOSINOFILI - BASOFILI AGRANULOCITI: - MONOCITI - LINFOCITI 40-70% 1-6% 0-1% 2-10% 20-50% FORMULA LEUCOCITARIA O EMOGRAMMA Percentuale di vari tipi cellulari di leucociti presenti nello striscio di sangue periferico in condizioni fisiologiche In condizioni patologiche i rapporti numerici possono variare

22 IL SANGUE - GRANULOCITI Tipo cellulare altamente specializzato che ha perso la capacità di dividersi Nucleo multilobato o segmentato Granuli all interno del citoplasma NEUTROFILI -Queste 40-75%: cellule sono in i genere più numerosi svolgono nel la torrente loro attività sanguigno dopo essere migrate nel connettivo. Il -numero d= 9-12 dei µm neutrofili aumenta durante infezioni -batteriche. Nucleo segmentato. 2-5 lobi, raccordati tra Terminata loro da sottili la loro filamenti azione fagocitaria i neutrofili -degenerano Inattivi nel e sangue danno origine migrazione al pus. nei tessuti Oltre dopo alla stimolo attività fagocitaria i neutrofili -secernono Eliminazione sostanze microrganismi ad azione per antibatterica FAGOCITOSI soprattutto batteri - Elevato numero di granuli: LISOSOMI, granuli con fosfatasi, proteasi, sostanze antibatteriche, sostanze per penetrare nei tessuti - Vita media: 6-8 ore circolanti; 1-4 giorni nei tessuti

23 MAY GRUNWALD-GIEMSA. Il May-Grunwald è una miscela di due coloranti: eosina (citoplasma) e blu di metilene (nucleo). Il primo comporterà una colorazione rosa/rossa, il secondo comporterà una colorazione blu/viola. Anche il Giemsa è una miscela di due coloranti: eosina e azur II. Il primo comporterà una colorazione rosa/rossa, il secondo comporterà una colorazione azzurra/grigia. I coloranti acidi, presenti in questa colorazione, colorano la parte basica della cellula, mentre i coloranti basici colorano la parte acida.

24 IL SANGUE - GRANULOCITI NEUTROFILI Striscio di sangue periferico umano, colorazione May Grunwald- Giemsa. Granulocita neutrofilo (N). Nei granulociti il nucleo è lobato e il citoplasma presenta abbondantissime granulazioni fini. E anche presente una piastrina.

25 IL SANGUE - GRANULOCITI NEUTROFILI Striscio di sangue periferico umano, colorazione May Grunwald-Giemsa. Due granulociti neutrofili (N) ed un linfocita (L). Nei granulociti il nucleo è lobato e il citoplasma presenta abbondantissime granulazioni fini. Il linfocita è caratterizzato dal nucleo tondeggiante, che occupa gran parte della cellula. E anche presente una piastrina.

26 IL SANGUE - GRANULOCITI ACIDOFILI O EOSINOFILI - 1-6% dei leucociti circolanti - d= µm - Nucleo bilobato. - Granuli di dimensioni maggiori rispetto ai neutrofili. Colorazione: rosso/arancio. Contengono: Enzimi idrolitici - Eliminazione microrganismi per FAGOCITOSI - Migrano nella cute, sono abbondanti nelle mucose di app. respiratorio e gastrointestinale - Aumentano di numero in caso di allergie, malattie della pelle ed infezioni parassitarie - Dopo aver svolto i loro compiti vengono fagocitati dai macrofagi

27 IL SANGUE - GRANULOCITI ACIDOFILI O EOSINOFILI Striscio di sangue periferico umano, colorazion e May Grunwald- Giemsa. Granulocita eosinofilo (E) e Linfocita (L). L eosinofilo, o acidofilo, presenta nucleo lobato e citoplasma con abbondantissime granulazioni grossolane colorabili in arancione dall eosina, colorante acido. Il linfocita è caratterizzato dal nucleo tondeggiante, che occupa gran parte della cellula. Si osservano anche piastrine (P) con la porzione centrale violetta ed un alone periferico scarsamente colorato

28 IL SANGUE - GRANULOCITI BASOFILI - <1% dei leucociti circolanti, classe meno abbondante - d= 8-10 µm (minori dimensioni) - Nucleo bilobato a forma di S, talvolta trilobato - Granuli specifici fortemente basofili (blu-viola): Lisosomi Granuli con proteasi, citochine, eparina, istamina - Scarsa capacità fagocitaria - FUNZIONE: rilascio di eparina (anticoagulante) e istamina (vasodilatatore) in seguito a stimoli - Reazioni di ipersensibilità immediata: allergie, dermatiti, shock anafilattico - Primi ad accorrere al focolaio d infezione iniziatori della risposta immunitaria. - Vengono attivati da traumi meccanici, tossine e soprattutto dagli anticorpi IgE - Vita media nel sangue: 5-6 ore

29 IL SANGUE - GRANULOCITI BASOFILI Striscio di sangue periferico umano.un granulocita basofilo (B), un granulocita neutrofilo (N) ed un linfocita (L). In ambedue i granulociti il nucleo è lobato. Il basofilo è ben riconoscibile per i grossi granuli intensamente tingibili e poco numerosi, mentre nel citoplasma del neutrofilo sono presenti abbondantissime granulazioni fini. Il linfocita è caratterizzato dal nucleo tondeggiante, che occupa gran parte della cellula. Sono visibili anche alcune piastrine. L aspetto stellato di molti globuli rossi è dovuto alla cattiva conservazione del campione di sangue.

30 IL SANGUE - GRANULOCITI BASOFILI Striscio di sangue periferico umano, colorazione May Grunwald-Giemsa. Un granulocita basofilo (B) ed un granulocita neutrofilo (N), rispettivamente il più raro ed il più abbondante dei globuli bianchi. In ambedue le cellule il nucleo è lobato. Il basofilo è ben riconoscibile per i grossi granuli intensamente tingibili e poco numerosi, mentre nel citoplasma del neutrofilo sono presenti abbondantissime granulazioni fini.

31 IL SANGUE - GRANULOCITI BASOFILI Striscio di sangue periferico umano, colorazione May Grunwald-Giemsa. Un granulocita basofilo (B). Come in tutti i granulociti il nucleo è lobato. Il basofilo è ben riconoscibile per i grossi granuli intensamente tingibili e poco numerosi.

32 IL SANGUE - AGRANULOCITI Cellule capaci di dividersi Non possiedono granuli specifici Contengono lisosomi MONOCITI % dei leucociti totali nel sangue - Maggiori dimensioni: µm - Nucleo irregolare e voluminoso, occupa il 50% del volume della cellula. Reniforme (tondeggiante o lobato) con invaginazione rivolta verso il centro della cellula - Citoplasma abbondante e poco colorabile - Migrano nei tessuti e diventano MACROFAGI: Grandi cellule mobili con funzione fagocitaria Eliminano i detriti che rimangono nel luogo d infiammazione

33 IL SANGUE - AGRANULOCITI MONOCITI Striscio di sangue periferico umano, colorazione May Grunwald-Giemsa. Monocita umano. La cellula, di grandi dimensioni in confronto ai globuli rossi ed ad altri tipi di globuli bianchi, presenta un nucleo voluminoso dalla tipica forma bilobata, simile alla lettera "C". Si osservano alcune piastrine (P) con la porzione centrale violetta ed un alone periferico scarsamente colorato e numerosi globuli rossi (GR)

34 IL SANGUE - AGRANULOCITI LINFOCITI % del totale. Secondi più numerosi - Numero aumenta in seguito alle infezioni virali - Entrano nel tessuto connettivo - Non hanno attività fagocitaria - Presenti in organi e tessuti linfoidi e nella linfa - Quelli circolanti sono piccoli 6-9 µm e inattivi - Quelli attivi aumentano di dimensioni: 9-15 µm - Nucleo eccentrico, tondeggiante, può occupare anche il 90% del volume totale - Piccola quantità di citoplasma cambia a seconda dello stato funzionale della cellula - Pochi granuli nel citoplasma - Responsabili del sistema di sorveglianza immunitaria

35 IL SANGUE - AGRANULOCITI LINFOCITI LINFOCITI T: sulla membrana plasmatica hanno recettori per legare l antigene di cellule estranee ed attivare la risposta immunitaria specifica LINFOCITI B: produzione di anticorpi CELLULE NK: effettuano riconoscimento specifico ma uccidono cellule neoplastiche o cellule infettate già riconosciute

36 IL SANGUE - AGRANULOCITI LINFOCITI

37 IL SANGUE P E N L GR N B M Gli elementi figurati del sangue umano GR = Globuli Rossi, N = Granulociti neutrofili, E = Granulocita eosinofilo, B = Granulocita Basofilo, L = Linfocita, M = Monocita, P = Piastrina

38 IL SANGUE - OSMOSI OSMOSI: è il passaggio spontaneo di un solvente (che nei sistemi biologici di solito è l'acqua), dalla soluzione in cui i soluti sono più diluiti a quella in cui sono più concentrati, attraverso una membrana semipermeabile

39 IL SANGUE CONTA CELLULARE

40 IL SANGUE CONTA CELLULARE Camera contaglobuli (mod. Burker) a piccolo ingrandimento. Il quadrato delimitato da una tripla linea ha una superficie di 1 mm quadrato, ed è suddiviso nei quadrati più piccoli di 1/25 mm quadrato, nei rettangoli di 1/100 mm quadrato e nei quadrati più piccoli di 1/400 mm quadrato. In base al numero di cellule presenti nella sospensione si potrà decidere quali delle figure utilizzare per il conteggio.

41 IL SANGUE CONTA CELLULARE Camera conta globuli (mod. Burker) caricata con sangue umano diluito 1:200. Nei rettangoli visibili si contano in media circa 24 cellule. Ricordando che la superficie dei rettangoli è di 1/100 mm 2 e la profondità della camera è di 1/10 mm, possiamo calcolare che nel campione di sangue esaminato sono presenti approssimativamente: 24 x 100 x 10 x 200 = cellule per millimetro cubico.

42 IL SANGUE CONTA CELLULARE 1/400 mm 2 1/25 mm 2 1/100 mm 2

43 IL SANGUE CONTA CELLULARE