Globuli rossi o eritrociti: caratteristiche, tipologie e funzioni

I globuli rossi sono corpi cellulari essenziali per il funzionamento dell'organismo. Senza di essi, i tessuti morirebbero per mancanza di ossigenazione.

Scritto e verificato el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Ultimo aggiornamento: 14 maggio, 2023

Gli esseri umani sono costituiti da circa 30 trilioni di cellule. È interessante sapere che fino all’84% di tutti sono eritrociti o globuli rossi, i corpi cellulari modificati responsabili del trasporto dell’ossigeno nel sangue, grazie all’emoglobina.

Un essere umano contiene circa 5.000.000 di globuli rossi per microlitro di sangue, cioè 1.000 volte in più rispetto alla proporzione delle cellule immunitarie circolanti. Tutti questi dati sono fondamentali per mettere in prospettiva l’importanza dei globuli rossi nel sistema circolatorio e nel mantenimento fisiologico degli esseri viventi.

Sangue: il fluido della vita

Innanzitutto per comprendere la funzionalità e l’importanza degli eritrociti dobbiamo fare un breve giro nel mondo del sistema circolatorio e del sangue stesso. Questo liquido è definito come un tessuto connettivo fluido che circola nei capillari, nelle vene e nelle arterie di tutti i vertebrati. Il colore rosso è dovuto agli eritrociti che qui ci interessano.

Il sangue è costituito da due grandi sostanze: gli elementi formati e il plasma sanguigno. I primi corrispondono a tutti quei componenti cellulari e loro derivati, mentre il plasma è un mezzo isotonico su cui galleggiano questi elementi formati.

I globuli rossi o globuli rossi sono, senza dubbio, gli elementi cellulari dominanti nel sangue, ma vi troviamo anche sostanze come le proteine plasmatiche —l’albumina rappresenta il 60%—, le immunoglobuline o anticorpi e i leucociti, responsabili della risposta immunitaria all’ingresso di agenti patogeni.

Un tessuto dalle infinite funzioni

Il sangue è un tessuto fluido che funge da sostanza vitale di comunicazione tra i diversi tessuti dell’organismo. Alcune delle sue funzioni essenziali sono le seguenti:

1. Distribuzione dei nutrienti dall’intestino ai diversi tessuti del corpo.
2. Scambio di gas: questo è il trasporto di ossigeno dai polmoni agli organi e ai tessuti e la raccolta di anidride carbonica dai tessuti ai polmoni.
3. Trasporto dei prodotti di scarto: derivanti dal metabolismo cellulare.
4. Trasporto di ormoni dalle ghiandole endocrine, come il pancreas o la tiroide, agli organi bersaglio.
5. Protezione contro i microrganismi invasori trasportando leucociti e globuli bianchi.
6. Una spiccata funzione termoregolatrice.
7. Funzione di protezione contro gli infortuni e prevenzione delle emorragie, dovute al trasporto delle piastrine.
8. Mantenimento dell’omeostasi tissutale: cioè, che i fluidi corporei rimangano nei rispettivi posti.

Come puoi vedere, il sangue supera il trasporto di ossigeno ai tessuti. Senza di essa l’intero organismo collasserebbe, poiché l’equilibrio idrostatico che ci caratterizza non sarebbe possibile. Si stima che se mettiamo in fila tutti i capillari, le vene e le arterie del corpo, il sistema circolatorio di un singolo essere umano potrebbe fare il giro del pianeta due volte e mezzo.

globulo rosso

Dopo aver brevemente descritto il mezzo acquoso in cui galleggiano, è il momento di descrivere il tipo di cellula che ci interessa qui. Secondo il National Cancer Institute (NIH) un globulo rosso, un eritrocita o un globulo rosso è un tipo di cellula del sangue che viene prodotta nel midollo osseo e si trova nel sangue.

Questi tipi di cellule sono caratterizzati dall’avere grandi quantità di emoglobina, in particolare 450 milligrammi di emoproteina per millilitro, che è responsabile del trasporto dell’ossigeno dai polmoni a ogni singola cellula del corpo.

Morfologia dei globuli rossi

La forma dei globuli rossi è diversa a seconda del taxon di vertebrati che osserviamo. Nel caso dell’uomo, l’eritrocita ha una forma ovale biconcava di circa 6-8 micrometri di diametro. È interessante sapere che questi corpi cellulari mancano di organelli, nucleo e scheletro transcellulare.

Per questo motivo, sono considerati tipi cellulari atipici. Ad esempio, poiché non hanno mitocondri, devono utilizzare il glucosio per produrre energia, seguito da un processo noto come fermentazione lattica. Inoltre mancano di un nucleo, quindi non hanno DNA all’interno.

La forma biconcava degli eritrociti aumenta la superficie disponibile per lo scambio, consentendo così un maggior flusso di ossigeno e anidride carbonica attraverso la loro membrana, come indicato dall’Atlante di Biologia Cellulare e Istologia. Nonostante la stabilità di questa forma, i globuli rossi possono essere deformati per adattarsi ai minuscoli capillari.

Emoglobina

L’emoglobina è la chiave dell’eritrocita, perché senza di essa il trasporto dell’ossigeno sarebbe impossibile. Questa emoproteina conferisce al sangue il suo colore caratteristico, poiché il gruppo eme, che contiene ferro, si lega all’ossigeno, provocando questa tonalità rossastra del ferro.

Il processo di legame dell’ossigeno all’emoglobina e alla sua forma è complesso. Ci basta sapere che questa emoproteina è formata da 4 catene polipeptidiche a cui è legato un gruppo eme: un anello porfirinico che contiene ferro al suo centro.

Secondo l’Università Autonoma dello Stato di Hidalgo (UAEH), i valori normali di emoglobina nel sangue sono 12-15 grammi/decilitro nelle donne e 13-16 grammi/decilitro negli uomini. L’anemia può derivare da una mancanza di ferro che impedisce la sintesi dell’emoglobina, che causa disfunzione nei globuli rossi.

Come nascono i globuli rossi?

Come abbiamo detto, gli eritrociti vengono sintetizzati nel midollo osseo per tutta la vita dell’essere umano attraverso un processo chiamato ematopoiesi. Ogni giorno vengono prodotte quantità straordinarie di cellule del sangue, poiché la loro vita nel flusso sanguigno non è illimitata.

Come indica il portale FFIS, questo processo è regolato da una serie di fasi che iniziano con la cellula progenitrice ematopoietica pluripotente. Le cellule staminali impegnate, la prima linea cellulare discendente dal progenitore, danno origine a colonie cellulari che si differenziano in gruppi sanguigni circolanti.

L’eritropoietina (EPO) è l’ormone responsabile dell’induzione della proliferazione e della maturazione dei precursori eritroidi. Viene rilasciato per il 90% nei tessuti renali e per il restante 10% negli epatociti, cioè le principali cellule del fegato.

Come muoiono?

I globuli rossi vivono in media 120 giorni nel flusso sanguigno, ma a causa dei seguenti meccanismi finiscono per invecchiare a livello cellulare:

1. La riduzione della carica energetica della cellula.
2. La diminuzione del potere riducente dell’eritrocita.
3. Lo stress osmotico a cui è sottoposto.

Ognuno di questi 3 segnali o tutti e 3 nel loro insieme sono quelli che promuovono l’eriptosi, cioè la morte programmata del globulo rosso. Una volta che il globulo rosso è pronto per essere rimosso, viene segnalato da una serie di anticorpi specifici. Pertanto, i macrofagi epatici (cellule di Kupffer) sono in grado di inghiottirlo e scomporlo in elementi più semplici.

Riassumeremo questo viaggio in una serie di punti chiave, secondo studi professionali:

1. L’emoglobina viene riciclata. Le globine, cioè la parte proteica dell’emoproteina, vengono scomposte in aminoacidi che possono essere riutilizzati per la sintesi di altre sostanze.
2. D’altra parte, la porzione eme è scomposta in ferro e bilirubina. Il ferro può essere immagazzinato in diversi tessuti ed è trasportato dalla transferrina al midollo osseo; lì farà parte di nuovi globuli rossi.
3. La bilirubina, d’altra parte, finisce per essere escreta attraverso la bile nell’intestino tenue. Alla fine, la maggior parte di questa sostanza viene escreta nelle feci sotto forma di stercobilina che conferisce quel caratteristico colore marrone alle feci umane.

conta dei globuli rossi

Secondo la National Library of Medicine degli Stati Uniti, i valori normali riportati nel test del conteggio dei globuli rossi sono i seguenti:

• Maschi: da 4,7 a 6,1 milioni di cellule per microlitro (cellule/mcL).
• Donna: da 4,2 a 5,4 milioni di cellule/mcL.

Questi sono i valori normali standardizzati dopo aver analizzato i globuli rossi presenti nel campione di sangue del paziente, sebbene diversi centri di laboratorio possano utilizzare parametri diversi. Un eccesso di globuli rossi nel sangue può essere dovuto a quanto segue:

1. Uso del tabacco.
2. Cardiopatie congenite: problemi cardiaci dal momento della nascita del paziente.
3. disidratazione.
4. Tumori renali.
5. Bassi livelli di ossigeno nel sangue: ipossia.
6. Fibrosi polmonare: cicatrizzazione o ispessimento del tessuto polmonare.

D’altra parte, bassi livelli di globuli rossi di solito indicano anemia, sanguinamento eccessivo -dovuto a ulcere o mestruazioni-, problemi al midollo osseo, carenza di eritropoietina, leucemia, malnutrizione, cancro del midollo osseo e molte altre patologie che compromettono l’emopoiesi.

I globuli rossi sono resistenti

Come avrete visto, questo è un tipo di cellula affascinante. I globuli rossi umani mancano di nuclei e organelli, quindi non sono in grado di sintetizzare proteine e ottenere energia come farebbe qualsiasi altra cellula. Pertanto, devono essere sostituiti di volta in volta.

Anche così, i globuli rossi sono resistenti. Sono soggetti a stress meccanico mentre passano attraverso vasi minuscoli, subiscono continui cambiamenti osmotici e sono esposti ai radicali liberi dal continuo scambio di ossigeno. Naturalmente, concepire la vita così come la sperimentiamo sarebbe impossibile senza di loro.