Sangre I. Biología.1. Estudio General. BIOL.

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Biología

El medio interno. El ser vivo establece relaciones con el ambiente

que le rodea, pues constituye un sistema abierto (v. ECOLOGÍA I). El intercambio con el mismo se realiza directamente en los organismos unicelulares por un fenómeno de difusión. Sin embargo, en los animales pluricelulares (metazoos) surge el medio interno como un sistema intermediario -entre el ambiente y las distintas células. Por él se transportan las sustancias nutricias desde los lugares de captación (tubo digestivo) a los de consumo (las células), o el oxígeno desde las áreas respiratorias a las células, o bien los productos de desecho y el COZ desde las células hacia el riñón y el aparato respiratorio, respectivamente (V. RESPIRACIÓN).

Las características químicas y físicas del medio interno se mantienen fijas dentro de unos límites más o menos estrechos. El organismo está dotado de una serie de mecanismos destinados a mantener dicha constancia, lo cual proporciona unas condiciones internas fijas o más o menos independientes de los factores internos. Esta regulación del medio interno se denomina homeostasis y tiene una trascendencia biológica enorme, pues proporciona a las especies una gran independencia frente a las condiciones ambientales, capacitándolas para vivir en áreas muy diferentes.

La s. constituye la parte principal del medio ambiente interno en los animales superiores y se encuentra dentro de un sistema de vasos. En estos animales, el medio interno es el líquido extracelular, que ocupa tres departamentos distintos por su aspecto anatómico y por la diferente composición celular de los líquidos que encierran. Así, la s. se halla dentro de la red del sistema circulatorio y presenta diferentes células sanguíneas, de las cuales las más típicas corresponden a los eritrocitos que, por su contenido en hemoglobina, tienen un papel básico en la respiración; la linfa (v.), líquido de composición muy parecida a la de la s., en el que faltan especialmente los glóbulos rojos, y encerrado dentro de un sistema canalicular especial denominado sistema linfático, que desemboca en el sistema venoso; y la linfa de los tejidos, el líquido intersticial que baña directamente a las células. Los líquidos en estos departamentos se hallan en equilibrio para las sustancias capaces de atravesar las membranas que los delimitan. Hay además otros líquidos especiales, como el cefalorraquídeo del sistema nervioso (v.), el sinovial de las articulaciones (v.), el humor acuoso del ojo (v. ojo ii), etc. Por ello, el valor del volumen sanguíneo no expresa la cantidad total del medio interno sino solamente de uno de sus departamentos.

Tipos de medio interno en los animales. Ya hemos visto que en un organismo superior la s. y la linfa constituyen los medios internos de tipo vascular más representativos. La diferencia entre ambos es básicamente funcional; pues la primera posee funciones nutricia y respiratoria, y la segunda es solamente nutritiva. Esta diferenciación es evidente sólo en los vertebrados (v.), mientras que en los invertebrados (v.) más evolucionados se halla la hemolinfa, que cumple con las misiones de la s. y la linfa en aquéllos. La función respiratoria del medio interno depende directamente de la evolución de ciertas moléculas proteicas (cromoproteidos), que constituyen los pigmentos respiratorios. En los animales con respiración traqueal, como los insectos (v.), la hemolinfa deja de tener misión respiratoria.

Existen también otras clases de medio interno, como es la hidrolinfa de los equinodermos (v.), cuya composición es más sencilla, y con mayor riqueza en agua; presenta sustancias alimenticias en suspensión, pero no tiene función respiratoria. En las esponjas (V. ESPONGIARIOS) y en los celentéreos (v.), el agua del mar ocupa la cavidad gástrica y hace las veces del medio interno, modificando ligeramente su composición.

Células sanguíneas. El medio interno está formado, en general, por una serie más o menos compleja de células sanguíneas suspendidas en un líquido (plasma; v.) que es una solución de proteínas y de sustancias inorgánicas. Se conocen células del medio interno de los celentéreos, equinodermos y gusanos (v.). En los crustáceos (v.) y moluscos (v.) se presenta cierta variedad de corpúsculos, y en los insectos se han citado siete clases de leucocitos.

En los vertebrados son típicos tres grupos de células sanguíneas: eritrocitos, leucocitos y plaquetas. Los glóbulos rojos o eritrocitos contienen hemoglobina, a la cual deben su color. En los mamíferos, son redondos, sin núcleo y de forma bicóncava; por el contrario, en la mayoría de los vertebrados, son de tamaño mayor, de forma elíptica y biconvexa, y tienen núcleo. Las plaquetas, relacionadas con la puesta en marcha del mecanismo de coagulación, faltan en la s. de los peces (v.). Los leucocitos intervienen fundamentalmente en la inmunidad de tipo celular, englobando y digiriendo (fagocitosis) a los microorganismos o a las partículas extrañas que penetran en el ser vivo.

Volumen sanguíneo. La cantidad de s. de un organismo puede comprender dos conceptos distintos; el departamento vascular sanguíneo, que presentan los seres con circulación cerrada, o bien el conjunto de los tres compartimientos en que puede subdividirse un medio interno, para el caso de los seres con circulación abierta. Las diferencias cuantitativas entre ambos valores se anulan cuando se comparan conceptos idénticos. El volumen sanguíneo se expresa en volúmenes de s. por peso corporal; en los mamíferos (v.) es normalmente del 7 al 10%, mientras que el espacio extracelular correspondiente a la suma de los tres departamentos asciende a un 18-25%. En los restantes vertebrados, el volumen de s. es parecido, excepto en los peces, que es inferior (1,5-5%). En los invertebrados, los valores son muy superiores (25-50%), pero, al tener la mayoría de ellos un sistema circulatorio abierto, estos valores se refieren al volumen total extracelular.

Proteínas plasmáticas. La característica principal de todo medio interno es la presencia de proteínas plasmáticas, cuya concentración, variedad de formas y funciones dependen del grado de evolución de la especie. Sus misiones principales son, como reserva nitrogenada, actuar en la coagulación y en los fenómenos de defensa (inmunidad, v.), la acción tampón, distintas misiones de transporte de sustancias orgánicas o iones, y la relación con el metabolismo del agua (v. METABOLISMO I).

La concentración total oscila entre 0,2-1,0 mg/ml. en los invertebrados inferiores, y 35-70 mg/ml. en animales más evolucionados como son los artrópodos (v.) y, en especial, los vertebrados. En los propios vertebrados existe un progresivo aumento hasta los mamíferos, e igualmente el número de fracciones mg/ml. es más alto, habiéndose citado en el hombre cerca de un centenar.

Composición química de la sangre. En relación con la composición iónica de la s. en distintos animales se incluye la tabla 1. En ella se indican también los valores correspondientes al agua del mar. Puede apreciarse el gran parecido en composición iónica entre los invertebrados marinos y el agua del mar. En los restantes animales, la comparación muestra ciertas diferencias, pero en todo momento queda patente una curiosa similitud, que según McCallum sería explicable por el origen marino de los animales, siendo la peculiar composición de su s. una reminiscencia del ambiente que tuvieron los seres primitivos, de los cuales proceden.

Pigmentos respiratorios. Una de las principales misiones de la s. es la de transporte, que se favorece mediante unas moléculas de tipo cromoproteico que captan el Oz de forma selectiva. Dichos pigmentos son las hemoglobinas, clorocruorinas, hemeritrinas, hemocianinas y pigmentos vanádicos, cuya distribución y algunas de sus características pueden apreciarse en la tabla Il. Los pesos moleculares de estos pigmentos son del orden de 60.000100.000 cuando están situados dentro de los corpúsculos, pero tienen un tamaño molecular considerable cuando se hallan disueltos en el plasma.

Coagulación. El organismo posee un mecanismo para evitar la pérdida del medio interno, cuando se produce una herida; en animales inferiores, como gusanos marinos, y en equinodermos, como las holonturias, consiste en cerrar mecánicamente, por espasmo o contracción del músculo de la pared del cuerpo, la abertura producida en su superficie. Este dispositivo resulta inoperante en los animales con un tegumento duro o con una presión sanguínea moderadamente alta. Por ello, evolutivamente surgen dos mecanismos de ahorro situados en el propio medio interno, uno de naturaleza celular y el otro químico.

El dispositivo de hemostasis por aglutinación celular se presenta en los equinodermos y en algunos crustáceos y moluscos. Consiste en que ciertas células sanguíneas forman una red, por fusión y establecimiento de puentes intercelulares, utilizada como medio de taponamiento de la herida. La coagulación por gelificación del plasma es un fenómeno de naturaleza química debido a la conversión de una proteína soluble (fibrinógeno) en una forma filamentosa (fibrina). Es típica de los vertebrados, y en los mamíferos se conocen cerca de una docena de factores químicos residentes en la s. que regulan el proceso, sumamente complejo.

En crustáceos e insectos es frecuente la gelificación del plasma, mientras que la aglutinación celular se considera más primitiva. En los grupos indicados, la gelificación se produce únicamente en torno a unas células especiales, equivalentes a las plaquetas de los vertebrados, formándose las islas de coagulación que luego se extienden a todo el plasma. Dichas células son los coagulocitos en los insectos y las células explosivas de Hardy en los crustáceos.

Funciones de defensa. La s. dispone también de mecanismos destinados a la defensa del organismo frente a la acción de sustancias, microorganismos y células extrañas, que se conocen como reacciones de inmunidad. En la mayoría de los animales se observan reacciones de inmunidad que presentan un doble aspecto: celular y químico. La s. posee células de tipo ameboide que gozan de la facultad de la fagocitosis, por lo que pueden englobar pequeñas partículas, gracias a la movilidad de sus membranas. Las células fagocitarias están situadas entre los elementos sanguíneos y entre ciertos tejidos, tanto en los invertebrados como en los vertebrados. Los procesos inmunitarios de tipo químico son debidos a las inmunoproteínas, las cuales reaccionan contra las sustancias o corpúsculos extraños que han penetrado en el medio interno. Constituyen un sistema más evolucionado que el anterior. En muchos animales existen ambas formas de defensa, como ocurre en todos los vertebrados y en muchos artrópodos, aunque en los vertebrados inferiores y en los invertebrados las reacciones de inmunidad sean menos intensas y específicas.

J. PLANAS MESTRES.

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