[0:00]Hola, ¿cómo están? Bienvenidos a la trigésima segunda clase de fisiología en el canal Medice, mi nombre es Eduardo Paiva, y vamos a entrar a un nuevo bloque en donde veremos la fisiología sanguínea. En esta clase hablaremos de los eritrocitos. Tópicos que vamos a ver en esta clase, vamos a ver las generalidades de los eritrocitos, la producción de los eritrocitos, la formación de la hemoglobina, el metabolismo del hierro y el ciclo vital de los eritrocitos. En la sangre se encuentran los eritrocitos, también llamados glóbulos rojos o hematíes. Y una función importante de los eritrocitos es transportar hemoglobina, que a su vez, esta hemoglobina transporta oxígeno desde los pulmones hacia los tejidos dentro del eritrocito. También los eritrocitos tienen otras funciones, ya que sirven también como amortiguador ácido base gracias a una enzima que tiene, llamada anhidrasa carbónica, que lo veremos en otras clases. Los eritrocitos son discos bicóncavos, o sea, son huecos en esta parte del medio en ambas caras. Tienen un diámetro medio de 7,8 micrómetros y un espesor de 2,5 micrómetros. Pero como son bicóncavos, la parte del medio llega a medir tan solo 1 micrómetro de diámetro, gracias a que son bicóncavos, entonces como es hueco, su diámetro va a ser menor de uno. También los eritrocitos tienen una membrana muy resistente. La concentración de eritrocitos por milímetros cúbicos varía entre hombre y mujer. El de los hombres su concentración por milímetros cúbicos es de 5,200,000 (más menos 300,000). Qué significa esto? Que puede ser desde 4,900,000 a 5,500,000. Y en mujeres es de 4,800,000 más menos 300,000, o sea, puede ser de 4,500,000 a 5,100,000. Entonces, estos son los valores normales de concentración de eritrocitos por milímetros cúbicos. Y usamos 300 para porque se ha visto que hay un hay una oscilación, hay un rango y ese es el valor medio más 300,000 y menos 300,000. Ahora la cantidad de hemoglobina en las células es de 34 gramos por cada 100 ml de células. Ojo, de células, ya que la cantidad de hemoglobina en la sangre es de tan solo 15 gramos por cada 100 ml de sangre en los hombres y 14 gramos por 100 ml de sangre en mujeres. Hablemos ahora de la producción de eritrocitos. Y veamos que su producción empieza en la vida embrionaria durante las primeras semanas en el embrión. Y se producen en el saco vitelino. En el segundo trimestre de gestación en el hígado, principalmente, aunque también participa el bazo, los ganglios linfáticos para la producción de eritrocitos. Y en el último mes de gestación y tras el nacimiento, los eritrocitos se irán a formar en la médula ósea de casi todos los huesos hasta los 5 años. Y de ahí en la tibia, o sea, en la diáfisis, o sea, la parte media del hueso se forman eritrocitos hasta los 20 años aproximadamente. En el fémur hasta los 25. Pero los huesos que continúan formando eritrocitos durante toda la vida son la médula ósea de las vértebras, esternón, costilla y huesos ilíacos. Y fijémonos que a medida que aumenta la edad, la producción de eritrocitos disminuye significativamente. Veamos ahora el génesis de los eritrocitos. Todas las células sanguíneas derivan de una célula llamada célula precursora hematopoyética pluripotencial. Y a partir de la célula precursora hematopoyética pluripotencial, se comprometen a formar una línea celular en particular. Fijémonos, aquí está la célula precursora hematopoyética pluripotencial. Y cuando se comprometen a formar un un linaje de célula particular, estas células crecen en cultivos y se compromete. Y esa ese comprometimiento se pasa a llamar unidad formadora de colonias. Y fijémonos que en los eritrocitos se va a llamar unidad formadora de colonias de eritrocitos, abreviado CFU de unidad formadora de colonias y E de eritrocitos. También hay otras células formadoras de colonias, eh que forman, por ejemplo, granulocitos y monocitos, llamada unidad formadora de colonias de granulocitos y monocitos, eh como vemos aquí, unidad formadora de colonias de granulocitos y monocitos. Y tenemos varias células, pero ahora lo que nos interesa en esta clase es esta, unidad formadora de colonias de eritrocitos. Y una vez que la célula precursora hematopoyética pluripotencial ya se se comprometa y forme la unidad formadora de colonias de eritrocitos, ya esta célula formadora de colonias solo irá a formar eritrocitos y ninguna otra célula más. Entonces esta célula está comprometida, como su nombre lo indica, a formar eritrocitos. Y veamos que el crecimiento y reproducción de las diferentes células precursoras están controlados por múltiples proteínas, llamadas inductores del crecimiento. Por ejemplo, un inductor sería la interleucina 3 que favorece al crecimiento y reproducción. Pero los inductores del crecimiento favorecen el crecimiento de las células, pero no su diferenciación, quien realiza la diferenciación son otras proteínas, llamadas inductores de la diferenciación. Ahora veamos el estadio de diferenciación de los eritrocitos. El estímulo de las células precursoras unidad formadora de colonias de eritrocitos da lugar al proeritroblasto. Que se transformará en eritroblastos basófilos, policromatófilos y ortocromático. Y en este momento, en ese estadio, la célula tiene poca hemoglobina, aproximadamente el 34% de hemoglobina, como vimos. Y a partir de este estadio, las, eh, la célula lo que ocurre en la célula es que el núcleo se condensa y se reabsorbe el retículo endoplasmático y la célula pasa a llamarse reticulocito. Y este reticulocito pasa a la médula ósea hacia los capilares por un proceso llamado diapedesis, en el que se exprimen por los poros capilares. Y después que sale a la sangre, el material del reticulocito desaparece normalmente en 1 a 2 días. Y aquí es donde la célula se transforma en un eritrocito maduro, o sea, se transforma en un eritrocito maduro ya cuando todo ese material del reticulocito desaparece. Y como tarda 1 a 2 días ya el reticulocito en la sangre para desaparecer. Vemos que la cantidad de reticulocitos es menos del 1%, ya que tiene una vida corta como vimos. Y veamos que la cantidad de eritrocitos en la sangre está regulada dentro de los límites estrechos para que siempre exista un número de eritrocitos adecuados para transportar oxígeno de los pulmones a la sangre. Y también para que las células no se hagan numerosas e impidan el flujo sanguíneo, ya que recordemos que a mayor concentración de eritrocitos, mayor será la viscosidad de la sangre y y más difícil será ese flujo con con una una sangre muy viscosa. Ahora, el regulador más importante de la producción de eritrocitos es indudablemente la falta de oxígeno. Por ejemplo, cualquier trastorno que reduzca la cantidad de oxígeno transportada a los tejidos aumentan la producción de eritrocitos. Y la falta de oxígeno estimula la eritropoyetina. O sea, que la hipoxia o falta de oxígeno aumenta mucho más la producción de eritropoyetina. Y la eritropoyetina estimula la formación de eritrocitos en la médula ósea. Y sin eritropoyetina la hipoxia no estimularía la producción de eritrocitos. Y qué es la eritropoyetina? Es una hormona que se forma principalmente en los riñones. El 90% en los riñones y tan solo 10% en el hígado. Y veamos que cuando un tejido sufre falta de oxígeno, o sea, hipoxia, hipoxia en un tejido, comienzan a formarse en minutos a horas la eritropoyetina, teniendo una producción máxima de esta hormona en menos de 24 horas. Pero en ese momento todavía no aparecen eritrocitos, ya que solo después de 5 días se forman nuevos eritrocitos. En sí, la eritropoyetina estimula la formación de proeritroblastos a partir de las células precursoras hematopoyéticas en la médula ósea y acelera la diferenciación. Con lo que acelera la producción de nuevos eritrocitos. Veamos este esquema y veamos algunos factores que disminuyen la oxigenación del cuerpo, como un volumen sanguíneo bajo, anemia, hemoglobina baja, un mal flujo sanguíneo, enfermedades pulmonares.
[9:54]Inclusive, vivir en grandes altitudes como la Paz Bolivia, esto reduce la oxigenación tisular. Fíjense, la reducción de la oxigenación tisular induce la liberación de eritropoyetina por los riñones, con lo que estimula la célula precursora hematopoyética al crecimiento y diferenciación de proeritroblastos, que se volverán eritrocitos para así compensar la reducción de la oxigenación tisular. Veamos ahora la maduración de eritrocitos. Para la maduración de los eritrocitos, las células eritropoyéticas de la médula ósea necesitan dos vitaminas esenciales. La vitamina B12, también llamada cianocobalamina y la vitamina B9, también llamado ácido fólico. Estas vitaminas son esenciales para la síntesis de ADN y la falta de alguna de estas vitaminas dará lugar a un ADN anormal o reducido. Y las células eritroblásticas ante la carencia de alguna de las vitaminas producen eritrocitos de mayor tamaño. Estos eritrocitos de mayor tamaño se llaman macrocitos y tienen una membrana frágil, un tamaño irregular y una vida 3 veces más corta que lo normal, ya que su membrana se rompe antes que alcance su ciclo. Por tanto, la deficiencia de vitamina B12 o B9 provoca un fallo en la maduración en el proceso de la eritropoyesis. Ahora, algo que tenemos que saber es que en el estómago existen células especializadas, llamadas células parietales. Y estas células producen dos cosas: ácido clorhídrico y factor intrínseco. Lo que nos interesa ahora es el factor intrínseco, que es una glucoproteína. Ahora veamos por qué es importante este factor intrínseco. Fíjense esta imagen, y aquí tenemos el intestino delgado, las células mucosas del íleon, aquí los bordes en cepillo. Y veamos que cuando la vitamina B12 se encuentra en esta porción del intestino, el factor intrínseco tiene una gran afinidad por el por la vitamina B12 y se une fuertemente. Hacen una unión bastante fuerte y gracias al factor intrínseco la vitamina B12 podrá ser absorbida por pinocitosis, que es un mecanismo de transporte desde la luz del intestino hacia la circulación. Entonces, el factor intrínseco es el carrier o el transportador de la vitamina B12. Y una vez que la vitamina B12 está en la sangre, será almacenada en el hígado para su liberación lenta en la médula ósea para así poder formar nuevos eritrocitos, caso se necesite. Y veamos que si no tenemos factor intrínseco, la vitamina B12 no podrá ir a la circulación. En otras palabras, la vitamina B12 no se podrá absorber. Y no se podrán formar nuevos eritrocitos y en consecuencia, tendremos una anemia. Una anemia que se da por la falta de factor intrínseco, llamada anemia perniciosa. La causa básica de esta anemia perniciosa es una mucosa gástrica atrófica en donde las células parietales que secretan factor intrínseco en el estómago se dañan, están atróficas y no se secreta más factor intrínseco y sin factor intrínseco no no hay la síntesis de ADN para los nuevos eritrocitos. Ahora hablemos de la formación de hemoglobina. Recordemos la génesis de los eritrocitos. Y es en la fase de proeritroblastos que comienza la formación de hemoglobina. Y en los siguientes estadios, la célula aún contiene poca hemoglobina, el 34% de hemoglobina, como vimos.
[13:51]Y por último, cuando los reticulocitos salen a la sangre, aún se continúan formando hemoglobina en mínimas cantidades. Y esa formación en la sangre de los reticulocitos dura un día aproximadamente, hasta que la formación de hemoglobina termina. Y en el momento que la formación de hemoglobina termina en el reticulocito en la sangre, el reticulocito se convierte en un eritrocito maduro. Veamos ahora los pasos químicos que se dan en la formación de hemoglobina. Primero veamos que la succinil-CoA, que se forma en el ciclo de Krebs, se une a la glicina para formar una molécula de pirrol. Y 4 moléculas de pirroles se combinan para formar la protoporfirina 9. Y esa protoporfirina 9, fíjense que se combina con el hierro para así formar el grupo hemo. Y este grupo hemo se une con un polipéptido llamada globina para así formar una cadena de hemoglobina. Existen varios tipos de cadena de hemoglobina, pero la forma más común en los seres humanos son las cadenas alfa y betas. Ahora, en este punto, tenemos que saber que una hemoglobina tiene 4 cadenas de hemoglobina, que normalmente son dos cadenas alfa y dos cadenas beta, formando así la hemoglobina A. Ahora, fíjense esto, cada cadena de hemoglobina tiene un grupo hemo, como vimos. Ahora, este grupo hemo, ojo, de una cadena de hemoglobina, tiene un átomo de hierro. Y este átomo de hierro se une débilmente con una molécula de oxígeno o 2 átomos de oxígeno, que es lo mismo. Para resumir, aquí tenemos un eritrocito y la hemoglobina del eritrocito contiene 4 cadenas de hemoglobina, como vimos, dos alfa normalmente y dos betas. Eh, resumiendo, una hemoglobina tiene la capacidad de unirse por enlaces débiles y reversibles a 4 moléculas de oxígeno o a 8 átomos de oxígeno. Y tiene que ser un enlace débil y reversible para que así el oxígeno vaya fácilmente a los tejidos. Y este oxígeno es un oxígeno molecular, no un oxígeno iónico. Ahora hablemos del metabolismo del hierro. El hierro no solo es importante para la formación de hemoglobina, sino también de otros elementos esenciales, como la mioglobina, citocromos, citocromo oxidasa, peroxidasa, catalasa, que son enzimas importantes. La cantidad de hierro en el cuerpo humano es de aproximadamente 4 a 5 gramos, del cual 65% de este hierro está en forma de hemoglobina, 15 a 30% se almacena para su posterior uso en el hígado y en las células del sistema reticuloendotelial. El 4% está en forma de mioglobina, el 1% en compuestos hemo que favorecen la oxidación intracelular y el 0,1% del hierro está combinado con la proteína transferrina. Ahora, veamos que el hierro, abreviado Fe, se absorbe en el intestino delgado, va a la sangre y en la sangre parte del hierro se une con una beta globulina, llamada apotransferrina para formar la transferrina. Y esta transferrina se transporta al plasma, la cual se une débilmente con el hierro en el plasma para que así se pueda liberar este hierro en cualquier célula tisular, caso se necesite. Ahora veamos que el exceso de hierro en el cuerpo se deposita en los hepatocitos y menos en las células reticuloendoteliales de la médula ósea. Este almacén de hierro dentro de la célula, o sea, intracelular, se da en forma de ferritina. Y algo que tenemos que saber es que el hierro dentro de la célula se une con una proteína llamada apoferritina para formar la ferritina. Esto dentro de las células. Y este hierro almacenado en forma de ferritina dentro de las células se le llama "hierro de depósito". Y existe también cantidades menores de hierro en reserva que están en una forma insoluble, llamada hemosiderina, que normalmente se forma por la descomposición de la hemoglobina junto con la biliverdina. Pero también aumenta la cantidad de hemosiderina cuando la cantidad de hierro se eleva en el plasma. Pero por el contrario, cuando la cantidad de hierro en el plasma se reduce mucho, esta ferritina se libera y transporta en forma de transferrina del plasma hacia los tejidos que necesiten hierro. Ahora veamos que cuando el eritrocito completa su ciclo y es destruido, la hemoglobina es liberada y es ingerida por las células monocitomacrofágicas. Y el hierro de la hemoglobina es liberado y almacenado en forma de ferritina, o sea, dentro de la célula para usarla de nuevo cuando sea necesario. Ahora, tenemos que saber que las pérdidas diarias de hierro varían según el sexo. En el hombre, las pérdidas son de 0,6 miligramos por día, que se excretan sobre todo en las heces. Y en las mujeres, las pérdidas son mayores, ya que las mujeres pierden sangre en su ciclo menstrual. Y por eso las pérdidas son de aproximadamente 1,3 microgramos por día. Ahora, tenemos que saber que es el hígado el que secreta la apotransferrina en la bilis, y como vimos, la unión hierro apotransferrina formará transferrina. Y algo importante es que a mayor ingestión de hierro en el cuerpo, menor será la absorción en el intestino. Y viceversa, a menor ingestión de hierro, mayor será su absorción para así equilibrar las cantidades de hierro en nuestro cuerpo. Y para resumir y facilitar nuestras vidas, tenemos que saber que la apotransferrina se une con el hierro para formar transferrina. Pero ojo, esto ocurre en el plasma. Ahora, veamos que la apoferritina se une con el hierro para formar ferritina, pero ojo, esto ocurre dentro de la célula, o sea, intracelularmente.
[20:23]Y se da principalmente en las células del hígado, en los hepatocitos y en las células del sistema retículo endotelial de la médula ósea. Veamos ahora el ciclo vital de los eritrocitos. Cuando los eritrocitos salen de la médula ósea hacia la sangre, su vida media es de 120 días antes de ser destruidos. O sea, que la vida de un eritrocito aproximadamente es de 120 días. Los eritrocitos no tienen núcleo, mitocondrias ni retículo endoplasmático, pero en vez de esto, tienen enzimas importantes que cumplen funciones intracelulares, como sintetizar glucosa para formar adenosín trifosfato, o sea, ATP, energía. Tienen enzimas que mantienen la flexibilidad de la membrana, mantienen el transporte de iones, enzimas que mantienen el hierro en su forma ferrosa y enzimas que impiden la oxidación de proteínas de los eritrocitos. Y una vez que los eritrocitos cumplen su ciclo, su membrana se hace frágil y se rompe durante el paso principalmente del bazo.
[21:34]Y veamos esta imagen donde tenemos la pulpa roja del bazo. Y aquí tenemos los los eritrocitos en la circulación. Y recordemos que el diámetro de de los eritrocitos era de 7,8 micrómetros, pero el diámetro de la pulpa roja del bazo, en donde pasan los eritrocitos, débiles, eh, que ya están viejos con la membrana débil, es de tan solo 3 micrómetros. Y esto hace que los eritrocitos se expriman y se destruyan, y es por eso que el bazo también es llamado el cementerio de eritrocitos. De bibliografía utilicé el Tratado de Fisiología, Guyton & Hall 13ª Edición. ¡Muchas gracias, te mando un abrazo!
