introduzione alla fisiologia umana, concetto di omeostasi e sguardo ai vari apparati PDF

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Tutte le cellule presenti nel sangue derivano da un unico tipo di cellula precursore, ossia la cellula staminale emopoietica pluripotente che si trova nel midollo osseo. Dunque definiamo emopoiesi quel processo che inizia già durante lo sviluppo embrionale e presenta le seguenti fasi: inizialmente c’è una cellula staminale totipotente in grado di differenziarsi in cellule della serie bianca o rossa ( emocitoblasto), proeritroblasto in cui sono presenti tutte le componenti cellulari, eritroblasto basofilo dove inizia a formarsi l’emoglobina, reticolocita che non ha nucleo e dopo un periodo di maturazione diventa un globulo rosso ( essi sono presenti nel nostro sangue e nel caso di una anemia si trasformano in globuli rossi). Ora analizziamo la componente corpuscolata del sangue. I globuli rossi sono tantissimi,5 milioni circa ogni mm cubo di sangue. Sono i più numerosi e sono fatti da acqua, emoglobina e varie sostanze organiche e non hanno nucleo proprio per massimizzare il contenuto di emoglobina. Hanno la forma a disco biconcavo che si adatta perfettamente al trasporto dell’emoglobina e quindi anche dell’O2 ed è utile per far passare il globulo rosso attraverso capillari particolarmente piccoli. La loro forma è malleabile, infatti la forza esercitata dal sangue modifica la sua forma in modo che essi possano transitare in vasi piccolissimi. L’aumento dei globuli rossi è detto policitemia, la quale può essere relativa quando non è il numero di globuli rossi che varia ma vi è una diminuzione della componente plasmatica come ad esempio nella disidratazione, primaria nel caso di alcune neoplasie del midollo spinale, tumori ecc. quando aumenta il numero di globuli rossi senza che ci siano stimoli per farli aumentare, secondaria se accade durante la gravidanza, lo stress, in base al sesso perché il maschio ne ha più della donna quindi si può dedurre che gli ormoni androgeni abbiano molto probabilmente un effetto stimolante per quanto riguarda la produzione di globuli rossi. Il principale ormone stimolante l’eritropoiesi è l’eritropoietina ,che stimola la produzione di proeritroblasti all’interno del midollo rosso. Il tempo impiegato dall’eritropoietina ad aumentare il numero di globuli rossi è di circa 7-8 gg e lo stimolo è rappresentato da una carenza di O2 nel sangue arterioso che arriva al rene, il quale fa aumentare questo ormone e induce produzione di eritrociti. Tra le cause ricordiamo l’altitudine, l’esercizio fisico ma anche patologie cardio respiratorie. Come abbiamo detto in precedenza, una diminuzione dei globuli rossi si chiama anemia e più precisamente con questo termine si intende una diminuita capacità di trasporto dell’ossigeno da parte del sangue ed è caratterizzata da un abbassamento del valore ematocrito. Tale fenomeno però può anche avvenire quando diminuisce la quantità di emoglobina pur restando invariato il numero di globuli rossi. Tra le cause ricordiamo la perdita di sangue in primis ma anche difetti ereditari come ad esempio anemia falciforme, difetti di membrana oppure una eredità acquisita e quindi farmaci, infezioni parassitarie o malattie autoimmuni, ancora tra le cause ci può essere anche una alimentazione sbagliata con carenza di ferro, acido folico, vitamina B12. Per quanto riguarda il ferro dobbiamo spendere due parole. L’organismo necessita di un apporto giornaliero di ferro in quanto ne vengono persi circa 1-2 mg/die a causa delle cellule perse con la disquamazione dell’epidermide quindi andrebbero assunti tramite cibo circa 15-20 mg/die di Ferro per garantire quanto detto sopra. L’assorbimento del ferro avviene per trasporto attivo dal lume intestinale agli enterociti. L’emoglobina è costituita da una componente proteica che è la globina e da una non proteica os sia l’eme. La globina è fatta da quattro catene polipeptidiche che negli adulti sono due alpha e due beta mentre nel feto sono diverse in quanto c’è maggiore affinità con l’ossigeno. Ognuna delle quattro catene porta con sé un gruppo eme per cui una molecola di emoglobina è fatta da quattro gruppi eme. Ogni gruppo eme è fatto da quattro gruppi azotati non proteici legati ad un atomo di Fe quindi ogni molecola di emoglobina può trasportare al max 4 molecole di O2. L’emoglobina è un pigmento e appare rossa quando legata all’O2 e bluastra ; la sua capacità di trasporto è di 20 ml di O2 per 100 ml di sangue e può legarsi anche alla CO2, infatti contribuisce a portare questo gas verso i polmoni. Dove la pressione aumenta ,essa riesce a legarsi con facilità ( nei polmoni ) invece dove è molto bassa la pressione, essa cede volentieri l’ossigeno ( nei distretti periferici).La saturazione massima, in condizione fisiologiche, è del 97.5% dove la pressione parziale di O2 è pari a 100,invece nei tessuti dove la pO2 è di 40 mmHg, la percentuale di saturazione si abbassa dal 97.5 al 75%.Come abbiamo già detto prima , l’emoglobina può trasportare anche anidride carbonica, ioni idrogeno, monossido di carbonio e monossido di azoto. Sul globulo rosso maturo sono presenti degli enzimi non rinnovabili di importanza cruciale e sono gli enzimi glicolitici e l’anidrasi carbonica. I primi sono necessari per generare l’energia necessaria per alimentare i meccanismi di trasporto perché il globulo rosso non è capace di utilizzare l’ossigeno perché non hanno mitocondri; l’altro enzima utile è il difosfoglicerato, che è un composto che si concentra sui globuli rossi, agganciandosi alle catene beta compattandole e riducendo dunque l’affinità per l’ossigeno. Il legame tra questo enzima e l’emoglobina avviene quando essa si trova nella forma deossigenata, mentre viene sciolto a livello polmonare dal legame dell’emoglobina con l’ossigeno. Tale enzima non può legarsi all’emoglobina fetale poiché essa è priva delle catene Beta con cui esso lega ed ecco perché l’emoglobina fetale ha maggiore affinità per l’ossigeno rispetto all’emoglobina del nato.

L’anidrasi carbonica invece catalizza la reazione che porta alla conversione della CO2+H2O in ioni bicarbonato e quindi è la forma principale di trasporto della CO2 nel sangue. La vita del globulo rosso è di circa 120 giorni; tale brevità è dovuta al fatto che esso non ha nucleo , quindi non può sintetizzare proteine necessarie per la riparazione e non riesce a procurarsi energia necessaria per il funzionamento delle pompe Na/K, dunque in fin di vita perde la capacità di mantenersi in equilibrio osmotico con il plasma, si rigonfia e diventa uno sferocita, stimolando i macrofagi. La maggior parte della distruzione dei globuli rossi avviene a livello del fegato e della milza, quest’ultima ha anche la funzione di rimozione dal flusso sanguigno dei globuli invecchiati e anche funzione di serbatoio. Quando un globulo rosso viene distrutto, le catene globuliniche possono essere trasformate in un pool di amminoacidi riutilizzabili dall’organismo.

Il Plasma è un liquido limpido, di colore giallo paglierino, che trasporta sostanze solubili e sostanze non solubili. Se c’è emolisi, apparirà di colore rosso e questo può essere dovuto ad un prelievo fatto male ma anche a patologie più serie. Come abbiamo detto più su, all’interno del plasma troviamo le proteine plasmatiche le quali hanno varie funzioni tra cui trasporto di sostanze, regolazione della pressione osmotica, mantenimento del pH, regolazione della viscosità del sangue. Tutte queste proteine sono sintetizzate a livello epatico ad eccezione degli anticorpi. Le suddividiamo in varie classi:

-Albumine, sono le più piccole e le più numerose, importanti perché si legano a molte sostanze -Globuline, hanno dimensioni intermedie e si dividono a loro volta in α che si legano a numerose sostanze come ad esempio ormoni tiroidei, ferro e β che fanno lo stesso. Poi ci sono le γ dette immunoglobuline, altamente specifiche. -Fibrinogeno, che è uno dei fattori della coagulazione. Se queste proteine diminuiscono, in un digiuno prolungato, l’H2O tende a pas sare dal lume dei vasi negli interstizi provocando edemi e poiché la pressione osmotica è determinata dal numero di proteine e non dalla dimensione, essendo le albumine le più numerose, hanno il principale ruolo nella regolazione della pressione osmotica. Poi soprattutto il fibrinogeno interviene nella coagulazione del sangue. Tutte le proteine sopracitata, insieme alla restante parte di componente corpuscolata, sono fondamentali nel determinare la viscosità del sangue. Evitano, legandosi agli ormoni, o ne ritardano la degradazione. Gruppi sanguigni: Sulla membrana del globulo sono presenti delle proteine che sono diversi anche tra individui della stessa specie; ogni soggetto produce degli anticorpi contro gli antigeni dei globuli rossi che non possiede. Ci sono svariati gruppi sanguigni ma noi menzioniamo il gruppo AB0. I soggetti del gruppo A hanno anticorpi anti-b, i soggetti gruppo B hanno anticorpi anti-a e i soggetti di gruppo 0, ossia quelli che non hanno antigeni sul loro globulo rosso, hanno anticorpi sia anti a che anti b. Singolare è il caso dei soggetti di gruppo AB che non possiedono nessun tipo di anticorpo. Come reagisce un soggetto ad una trasfusione di sangue non compatibile? Se ad un soggetto di gruppo 0 viene effettuata per errore una trasfusione con sangue A, si verifica una reazione immunitaria: gli anticorpi anti A si legano ai globuli rossi trasfusi facendoli ammassare in una reazione detta agglutinazione. Dopo tutto questo che abbiamo detto possiamo già capire che un soggetto con gruppo AB è ricevitore universale, invece un soggetto di gruppo 0 è donatore universale. C’è poi il fattore Rh che o ce l hai o non ce l hai, cioè è un antigene che si trova sempre sul globulo rosso ma non in tutti gli individui e definiamo Rh+ quando è presente ed Rh- quando non c’è. Se durante una trasfusione introduciamo sangue Rh+ ad un individuo Rh-, la prima volta non ci saranno problemi ma la seconda sì perché ci sarà una reazione immunitaria. Se una madre Rh- è gravida di un feto Rh+, al momento del parto, quando il sangue fetale si può mescolare a quello materno, si ha la sensibilizzazione della madre al fattore Rh quindi c’è solo il riconoscimento dell’aggressore ma non l’attacco, il quale subentra nella seconda gravidanza se si verificano le stesse condizioni ma si risolve con una proteina che ferma la produzione di anticorpi anti Rh, impedendo che il sistema immunitario materno entri in contatto con il fattore rh del bimbo. Le piastrine sono frammenti cellulari prodotti nel midollo osseo a partire dai megacariociti che vanno incontro a frammentazione creando appunto le piastrine. Sono più piccole di globuli rossi e non hanno nucleo, ma il loro citoplasma contiene mitocondri, reticolo liscio e molti granuli pieni di proteine della coagulazione e citochine. Vivono in media 10 gg e sono in circolo sempre ma si attivano solo se c’è un danno. Quando parliamo di emostasi intendiamo tutti quei meccanismi che intervengono per bloccare una emorragia, consiste in varie fasi: -Retrazione vasale, quando un vaso viene leso ,le sue pareti tendono a collabire; sotto lo stimolo diretto di metaboliti liberati dai tessuti danneggiati ,le cellule muscolari lisce del vaso si contraggono riducendo l’emorragia;...