Determinación de la resistividad hosmotica de los eritrocitos 1. Liqu Liquid ido o sang sanguí uíne neo o La sangre se encuentra en el interior de los vasos sanguíneos y del corazón, y circula por todo el organismo impulsada por las contracciones del corazón y por los movimientos corporales. Es considerada considerada por numerosos numerosos autores como un tipo especializado especializado de tejido tejido conectivo conectivo compuesto compuesto de célu célula las, s, fragm fragmen ento tos s celu celula lare res s y una matr matriz iz extr extrac acel elula ularr líqu líquid ida a deno denomi minad nada a plas plasma ma 1 sanguíneo. ormalmente ormalmente la sangre oxigenada oxigenada presenta un color rojo claro, mientras mientras la cargada cargada # con an!ídrido car"ónico es rojo "ordó . $onocer $onocer una de los principa principales les líquidos líquidos del cuerpo !umano es comple complejo, jo, pero pero por a!ora a!ora entenderemos la importancia que juega los eritrocitos en la sangre a nuestro servicio, la sangre est% formada por plasma que es la parte liquida y constituye m%s de la mitad del volumen de toda la sangre con elementos formes formes y la parte celular, celular, que constituye constituye algo menos de la mitad#. El plasma sanguíneo es la parte líquida que queda después de sedimentar los elementos formes de la sangr sangre e no coag coagul ulad ada& a& cont contie iene ne en solu soluci ción ón una una gran gran cant cantid idad ad de prot proteí eína nas s cuya cuya concen concentra tració ción n oscila oscila entre entre ' y ( g)dl, g)dl, seg*n seg*n la edad del indivi individuo duo.. +ay difere diferente ntes s tipos tipos de proteínas en el plasma, cada una de ellas tiene una función específica, específica, pero todas comparten una serie de funciones generales a /antenimien /antenimiento to de la la presión presión oncótic oncótica a de la la sangre. sangre. " 0ransport 0ransporte e de macromoléc macromoléculas ulas "iológicas "iológicas c $ontri"ución al equili"rio electrolítico d 0omar parte en el sistema sistema de taponamiento de la sangre con 1' mmol)l de protones e ntervenir en el recam"io de proteínas tisulares. Tipos de células sanguíneas Las células son de dos tipos principales- La masa principal del componente celular !em%tico est% formad formada a por los gló"ulo gló"ulos s rojos denomi denominad nados os eritroc eritrocito itos s 2!ematie 2!ematies s y leucocit leucocitos os 2gló"ulo 2gló"ulos s 3 "lancos. Los eritrocitos no tienen n*cleo, cuando entran en el torrente sanguíneo. Esta forma especial de los gló"ulos rojos es la m%s favora"le para su función función principal, es decir, para el transporte transporte de gases y de proporcionar a la sangre su color rojo. +ay entre cuatro y medio y cinco millones de critrocitos por milímetro c*"ico de sangre '. El pigmento rojizo de la sangre se llama !emoglo"ina y se puede puede unir unir muy f%cilment f%cilmente e al oxígeno oxígeno y, y, casi con con la misma misma facili facilidad, dad, puede ceder ceder los oxígenos. Es mediante este método como se transporta el oxígeno oxígeno por el cuerpo, cuerpo, tom%ndolo del 3 aire de los pulmones para li"erarlo en los tejidos allí donde sea necesario. Vida de los eritrocitos Los Los eritr eritroc ocit itos os vive viven n sólo sólo de tres tres a cuat cuatro ro mese meses s en el torr torren ente te sangu sanguín íneo eo ante antes s de ser ser destru destruido idos. s. 4e produc producen en princip principalm alment ente, e, en la médula médula ósea ósea roja, roja, que conti contiene ene tejid tejidos os critropoyético. En el adulto, la médula ósea roja se encuentra confinada confinada en los !uesos planos 2p. ej. la pelvis y la escapula y en los extremos extremos de los !uesos largos. En la infancia, la mayoría mayoría de los !uesos contienen médula ósea roja, pero su cantidad va disminuyendo disminuyendo en la edad adulta. '
Causas de muerte de los eritrocitos Las causas del envejecimiento de los eritrocitos son el descenso de la actividad enzim%tica y del meta"olismo celular, así como la pérdida de diversas funciones y de la flexi"ilidad de la mem"rana celular. En el sistema retículo endotelial, los gló"ulos viejos entran en estrec!o contacto con células reticulares fagocitarias activas, así como con macrófagos y son fagocitados o "ien in toto, o "ien tras su fragmentación.' Los eritrocitos, anucleados, tienen un meta"olismo especializado que se aparta del usual en las células que poseen n*cleo. En tanto que las fases previas eritrocitarias, poseedoras de n*cleo, y los reticulocitos disponen todavía de enzimas para el meta"olismo oxidativo y para la síntesis de proteínas, en los gló"ulos maduros lo que se produce es una degradación glucolítica de la glucosa'. Los gló"ulos rojos lisados 2rotos son retirados de la circulación y destruidos por los macrófagos fijos del "azo e !ígado, y los desec!os producidos son reciclados de la siguiente manera1. Los macrófagos del "azo, !ígado y médula ósea roja fagocitan gló"ulos rojos lisados y desgastados. #. Las porciones de glo"ina y del !ierro de separan. . La glo"ina se degrada a amino%cidos, los cuales pueden ser reutilizados para sintetizar otras proteínas. 3. El !ierro se elimina de la porción !emo de la forma 5e6, la cual se asocia con la proteínas plasm%tica transferrina, un transportador intravascular de 5e6. '. En las fi"ras musculares, células !ep%ticas y macrófagos del "azo e !ígado, el 5e6 se li"era de la transferrina y se asocia con una proteína de depósito de !ierro llamada ferritina. 7. 8or la li"eración desde alg*n sitio de depósito, o la a"sorción desde el tracto gastrointestinal, el 5e vuelve a com"inar con la transferrina. 9. El complejo 5e6:transferrina es entonces transportado !acia la médula ósea roja, donde las células precursoras de los gló"ulos rojos lo captan por endocitocits mediada por receptores para su uso en la síntesis de !emoglo"ina. El !ierro es necesario para la porción !emo de la molécula de !emoglo"ina, y los amino%cidos son necesarios para la porción glo"ínica. La vitamina ;1# tam"ién es necesaria para la síntesis de !emoglo"ina. (. La eritropoyesis en la médula ósea roja induce la producción de gló"ulos rojos, los cuales entran a la circulación. <. $uando el !ierro es eliminado del !emo, la porción no férrica del !emo se convierte en "iliverdina, un pigmento verdoso, y después en "ilirru"ina, un pigmento amarillo:anaranjado. 1=. La "ilirru"ina entra a la sangre y es transportada !acia el !ígado. La glucolisis, inclusive del ciclo pentosa fosfato, es la *nica fuente de energía de los eritrocitos. Los eritrocitos poseen, como peculiaridad, una vía lateral para la glucolisis, el llamado ciclo #, difosfoglicerato, a través del cual cursa la parte principal de la degradación de la glucosa. El agente reductor >?+# y el >?8+#, que se producen en la glucolisis o en el ciclo pentosa
fosfato, protegen a los grupos 4+2sensi"les a la oxidación de los enzimas, de la !emoglo"ina y de la mem"rana de los eritrocitos'. Tipos de células nucleadas en la sangre Los leucocitos se diferencias de los eritrocitos por tener n*cleo, poseer mayor tama@o y ser menos numerosos. 5unciones importantes- ?efensa y protección del organismo. La disminución del n*mero de estas células en la sangre 2leucopenia, se !ace presente principalmente en enfermedades víricas como la peste porcina. Los leucocitos son ricos en enzimas, por lo cual pueden destruir tejidos7. eutrófilos- granulocitos, 8olimorfos nucleares 4on las células m%s a"undantes. En condiciones normales, existen en un porcentaje del ''A al 7=A del total de leucocitos& es decir, que !ay de === a 7=== neutrófilos por mililitro de sangre. Los neutrófilos miden aproximadamente de 1 # a 1 ' micrómetros de di%metro. Los neutrófilos son los leucocitos que primero llegan a los lugares donde existe invasión "acteriana, emiten pseudópodos y fagocitan a la "acteria para destruirla mediante las sustancias que contienen en su interior los gr%nulos específicos e inespecíficos 9. Eosinófilos- Existen en una proporción del 1 A al :3A del n*mero total de gló"ulos "lancos. /iden aproximadamente entre 1 = a 1 # micrómetros de di%metro. 4us n*cleos son "ilo"ulados, dos ló"ulos unidos por un peque@o puente de cromatina. 4e encargan de limpiar las células de "acterias y neutrófilos muertos y se cree que com"aten los efectos de la !istamina y otros mediadores de la inflamación. 4on a"undantes en la secreción nasal y en el esputo de personas que sufren de asma producida por reacciones alérgicas y disminuyen cuando en la sangre, se elevan las concentraciones de corticoesteroides9. ;asófilos 4on los leucocitos menos numerosos& constituyen el =. 'A al 1 A del total de gló"ulos "lancos. /iden de 1 = a 1 # micrómetros de di%metro. El n*cleo de los "asófilos tam"ién es lo"ulado, puede ser trilo"ulado o tener la forma de una B4C. La función de los "asófilos es coincidente con 1= las funciones de los mastocitos o células ce"adas, esta similitud a*n no est% lo suficientemente aclarada. Las funciones de los "asófilos son semejantes a las funciones de las células ce"adas o mastocitos. >m"as células derivan de un tronco com*n localizado en la médula ósea9. Linfocitos 4on células peque@as, miden aproximadamente de 9 a < micrómetros de di%metro. $onstituyen del #= A al = A del total de los gló"ulos "lancos. 8oseen un n*cleo voluminoso esférico que ocupa casi todo el citoplasma y, este se sit*a alrededor del n*cleo en forma de anillo. Las funciones de los "asófilos son semejantes a las funciones de las células ce"adas o mastocitos. >m"as células derivan de un tronco com*n localizado en la médula ósea 9. /onocitos 4on los leucocitos m%s grandes de la sangre- pueden medir de 1 ' a ## micrómetros de di%metro. Existen en un porcentaje del #A al (A. El n*cleo es voluminoso, de forma arri@onada y con ciertas escotaduras $uando a"andonan la circulación sanguínea, se transforman en los macrófagos, células que ejercen su acción en el tejido intersticial 9. 8laquetas o se consideran células estrictamente !a"lando, pues son el producto del fraccionamiento de los megacariocitos, células que se desarrollan en la médula ósea, junto con los eritrocitos y leucocitos Las plaquetas son peque@as porciones del citoplasma de los megacariocitos que se fragmentan al atravesar los capilares sanguíneos de la médula !ematopoyética. Las plaquetas desempe@an un papel "%sico en la coagulación sanguínea9.
Resistencia osmótica La resistividad osmótica es la suscepti"ilidad de los eritrocitos a la !emólisis cuando se exponen crecientemente a una solución salina !ipotónica. El agua penetra en el interior del eritrocito que se !inc!a, !asta que la capacidad de la mem"rana celular se so"repasa y estalla. Esta prue"a se utiliza en el diagnóstico de anemia !emolítica <. Deformaciones osmóticas en los eritrocitos 8ara el correcto mantenimiento de la forma glo"ular normal se requiere una peque@a so"represión osmótica 2turgencia en el interior de los eritrocitos. 8or este motivo, la concentración osmótica de las partículas disueltas, es decir, de las proteínas y de las su"stancias de "ajo peso molecular, de"e ser en los eritrocitos algo m%s elevada que en el plasma circundante. El control de esta circunstancia se lleva a ca"o mediante las "om"as iónicas activas para a y D en la mem"rana eritrocitaria. La in!i"ición del transporte activo de iones da lugar a un equili"rio de concentración de los iones peque@os y, de"ido a la elevada concentración proteica en el interior celular, a una fuerte so"represión osmótica. El agua penetra en los gló"ulos y éstos se !inc!an !asta que estalla su mem"rana. Esta forma de destrucción glo"ular, en la que la !emoglo"ina queda li"re en el plasma, se denomina !emolisis(. Soluciones para medir resistividad en eritrocitos >l introducir los eritrocitos en una solución !ipotónica se produce, asimismo, una penetración de agua en los gló"ulos. En este caso, si la caída osmótica no es muy grande, el incremento de volumen da lugar *nicamente a una deformación de"ida al consiguiente !inc!amiento. 4i el descenso osmótico es m%s intenso, se produce !emolisis. La llamada resistencia osmótica de los eritrocitos es una medida de la presión osmótica a la que se presenta !emolisis (. ;ajo determinadas circunstancias, ciertas soluciones isotónicas pueden tam"ién provocar !emolisis osmótica cuando las su"stancias disueltas son capaces de atravesar f%cilmente la mem"rana de los eritrocitos. 8or ejemplo, si se suspenden eritrocitos en una solución isotónica de urea, las moléculas de urea difunden al interior de los eritrocitos. 4e suma así su presión osmótica a la ya existente en los eritrocitos, lo que provoca por *ltimo la penetración osmótica de agua(. En solución !ipertónica, sale agua del interior de los gló"ulos al exterior, produciéndose un arrugamiento de los gló"ulos que ocasiona en ellos un aspecto típico que recuerda por su forma la de los frutos de estramonio (. >dem%s de la !emolisis osmótica, otros mecanismos tam"ién pueden dar lugar a la destrucción de la mem"rana celular y, por tanto, a la !emolisis. 8uede provocarse !emolisis mediante disolventes org%nicos ejemplo, cloroformo o éter o mediante ja"ones como detergentes sintéticos capaces de disolver los componentes lipídicos de la mem"rana, toxinas animales o "acterianas de serpientes o toxinas de ejemplo estreptococos. Las alteraciones serológicas 2por !emolíticos producen !emolisis tóxicas<. Los eritrocitos umanos son ideales para el estudio de la estructura de las mem!ranas La estructura de la mem"rana plasm%tica del eritrocito !umano !a sido muy investigada, de"ido a la facilidad con que puede purificarse del resto de los componentes celulares <. Los lípidos se distri!u"en mem!ranas.
La distri"ución de los componentes lipídicos de una mem"rana "iológica es asimétrica. $ada capa de la "icapa tiene una composición y fingolipidos individuales diferente. La esfingomielina se encuentra predominante en la capa exterior, mientras que fosfatidiletanolamina predomina en la capa lipídica interna. En cam"io, el colesterol se distri"uye por igual a am"os lados de la mem"rana1=. El movimiento transversal de un lado a otro no catalizado2es decir, el movimiento flip:flop de glicerofosfolipidos y los esfingolipidos es lento, La asimetría de los lípidos se mantiene mediante proteínas de mem"rana específicas, llamadas transportadores de lípidos, que promueven el movimiento transversal de lípidos 1=. #em!rana de los gló!ulos ro$os La mem"rana de gló"ulos rojos es una estructura de componentes m*ltiples que es responsa"le de muc!as de las funciones fisiológicas y propiedades mec%nicas de la célula. Los defectos en cualquiera de estos componentes se pueden manifestar como trastornos clínicos con los eritrocitos. En los *ltimos a@os se !an producido grandes avances en el conocimiento de las "ases moleculares de estos trastornos, en el que el an%lisis mutacional !a aclarado muc!as preguntas acerca de la relación estructura:función de los componentes de la mem"rana de los gló"ulos rojos1=.
%adecimientos ereditarios Los síndromes del 4> son un grupo de enfermedades !ereditarias que se caracterizan por la presencia de eritrocitos de forma esférica en el frotis de sangre periférica. 4> se encuentra en todo el mundo. Es la anemia !ereditaria m%s com*n en personas de ascendencia del norte de Europa, que afecta aproximadamente a 1 de cada 1=== a #'== individuos en función de los criterios diagnósticos 11. Sedimentación En una muestra de sangre, !ec!a no coagula"le, los gló"ulos sedimentan de"ido a su mayor densidad 21,1= g)ml frente a la del plasma21,= g)ml, descendiendo lentamente !asta el fondo del recipiente. Este es el motivo de que, al ca"o de un tiempo, los componentes corpusculares se separen del plasma sanguíneo. 8ara la determinación de la velocidad de sedimentación glo"ular24F, ;D4 ó ;4F seg*n Gestergren, se recoge sangre venosa2que se !ace incoagula"le mezcl%ndola en la proporción 3-1 con solución al ,(A de citrato sódico y se coloca en pipetas especiales, de #== mm de longitud, dispuestas en posición vertical, leyendo al ca"o de 1 y # !oras la altura2en mm de la columna de plasma li"re de eritrocitos1#. &ragilidad en eritrocitos Existen varios métodos para medir la presiónosmótica celular& la mayor parte son físicos. >lgunos de éstos métodos son utilizando tanto a la zana!oria como al celof%n, por lo que es conveniente comparar los anteriores modelos utilizando células vivas, como en este caso ser%n gló"ulos rojos. La forma de disco "icóncavo del eritrocito normal, implica un exceso de extensión superficial con relación a su volumen, lo que le proporciona una grancapacidad de deforma"ilidad. $omo la mem"rana eritrocitaria es semipermea"le, cuando los eritrocitos son
colocados en una solución !ipotónica, el agua entra osmóticamente !aciendo que aumente el volumen y adquiere la forma esférica. $on ello, la superficie disminuye respecto a su volumen dando a la célula cierto grado de rigidez que interfiere con el paso de la misma a través de peque@as a"erturas,por lo que f%cilmente se rompe. Htro fenómeno adicional es la salida de !emoglo"ina, que es permitida por el estiramiento de la mem"rana eritrocitaria. En esta pr%ctica se !ar%n una serie de diluciones de a$l, de concentración progresiva, en las que los eritrocitos pro"lema se someter%n a diferentes concentraciones y se valorar% la concentración de a$l que produce la !emólisis en comparacióncon una sangre normal11. El estudio de la fragilidad osmótica de los !ematíes valora la resistencia de los eritrocitos a soluciones de presión osmótica decreciente, en condiciones constantes de p+ y de temperatura. 8ara ello, se enfrentan los !ematíes pro"lema a soluciones tamponadas de cloruro sódico cuya concentración es decreciente 11. $uando los eritrocitos est%n en contacto con soluciones !ipotónicas, penetra agua através de su mem"rana y se !inc!an. >l !inc!arse los !ematíes, una parte de la +" que contienen puede salir al exterior a través de los poros de su mem"rana. 4i la entrada de líquido es excesiva, los !ematíes se rompen y dejan li"re toda la +" que englo"an2!emólisis. En condiciones normales, un eritrocito puede aceptar sin !emolizarse una entrada de agua que incremente su volumen en un 9=A como m%ximo11. Esta prue"a eval*a por tanto la capacidad que tienen los gló"ulos rojos de soportar un incremento tenido acuoso 2resistencia osmótica eritrocitaria o IHE. ?entro de una misma sangre la IHE de los !ematíes varia de unos a otros 11. La fragilidad osmótica eritrocitaria es a menudo realizada en los estudios de posi"les casos de esferocitosis !ereditaria. Esta prue"a no ayuda a diferenciar los esferocitos de la esferocitosis !ereditaria de la anemia !emolítica autoinmune adquirida& este test solo indica que una proporción de células rojas tiene una disminución de la relación de la superficie y el volumen y son m%s suscepti"les a la lísis en las soluciones !ipo:osmóticas 1#. La prue"a de fragilidad osmótica indica la resistencia de los eritrocitos a la ruptura por acción de la presión osmótica, ejercida so"re la mem"rana eritrocitaria, al colocarlos en soluciones salinas !ipotónicas& es un indicador de la razón volumen)superficie celular, importante para el diagnóstico diferenciado y la evolución de determinados tratamientos 1#.
'mportancia de los eritrocitos en la salud.
$ada gló"ulo rojo contiene en su interior una proteína rica en !ierro denominada !emoglo"ina que se encarga de transportar el oxígeno desde los pulmones !asta los dem%s órganos del cuerpo. La !emoglo"ina tam"ién transporta el gas car"ónico de los órganos para que pueda ser expulsado a través de los pulmones 1. El color rojo de la sangre se de"e a la presencia de !emoglo"ina. >dem%s, esta proteína representa el 7' A de las reservas de !ierro del organismo 1. El valor normal de !emoglo"ina en el !om"re es de 1 g a 1( g)1== ml mientras que en la mujer es de 11,' g a 1' g)1== ml.
Jna de las enfermedades m%s comunes causada por pro"lemas en los eritrocitos es la anemia por deficiencia de !ierro, es un tipo com*n de anemia. La anemia es una enfermedad en la que la sangre tiene menos gló"ulos rojos de lo normal. Los gló"ulos rojos transportan oxígeno y retiran del cuerpo el dióxido de car"ono, que es un producto de desec!o1. La anemia tam"ién se presenta cuando los gló"ulos rojos no contienen suficiente !emoglo"ina. La !emoglo"ina es una proteína rica en !ierro que transporta el oxígeno a todas partes del cuerpo1. 8or lo general, la anemia por deficiencia de !ierro se presenta con el paso del tiempo si el cuerpo no tiene suficiente !ierro para producir gló"ulos rojos sanos. 4in suficiente !ierro, el cuerpo comienza a usar el !ierro que !a almacenado. En poco tiempo, ese !ierro almacenado se consume1. $uando eso sucede, el cuerpo produce menos gló"ulos rojos. >dem%s, los gló"ulos rojos que se producen contienen menos !emoglo"ina de lo normal1. La anemia por deficiencia de !ierro puede causar cansancio, sensación de falta de aliento, dolor en el pec!o y otros síntomas. Los casos graves pueden dar origen a pro"lemas del corazón, infecciones, pro"lemas del crecimiento y el desarrollo en ni@os, y otras complicaciones 1. Las personas que corren un mayor riesgo de sufrir anemia por deficiencia de !ierro son los "e"és y ni@os peque@os, las mujeres y los adultos que tienen sangrado interno 1.
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