Come osservare il sangue al microscopio

Il sangue è responsabile del mantenere vive e in crescita quasi tutte le cellule di un organismo animale. In particolare, il sangue umano, quando lo osserviamo a occhio nudo, sembra essere un unico liquido rosso ad occhio nudo, ma sotto un microscopio possiamo vedere che contiene quattro elementi distinti: plasma, globuli rossi (cellule prive di nucleo), globuli bianchi (cellule dotate di nucleo) e piastrine, ciascuno dei quali serve a degli scopi specifici. Dunque, è uno dei soggetti preferiti del microscopista alle prime armi. Vedremo poi come estendere l’osservazione del sangue ad un altro semplice organismo.

Il plasma è una parte liquida del sangue ed è in realtà incolore. I globuli rossi donano al sangue il suo colore rosso. I globuli bianchi sono sparpagliati nel mare dei globuli rossi e aiutano a combattere le infezioni. Le piastrine sono frammenti di globuli rossi e servono per la coagulazione.

I materiali occorrenti per l’osservazione del sangue sono:

  • Microscopio a luce composta (ne puoi trovare di ottimi qui)
  • Spillo o lancetta per diabetici
  • Fiammiferi o candela
  • Guanti in lattice
  • Alcool denaturato
  • Cerotto
  • Vetrini portaoggetto e coprioggetto

Preliminarmente, occorre preparare il vetrino portaoggetto – specie se è già stato usato – pulendolo con una soluzione detergente per vetri e uno speciale panno per la pulizia del vetro. Se hai una macchina fotografica o porti gli occhiali, puoi usare il panno per la pulizia del vetro fornito con quelli. In caso contrario, è possibile ordinare una speciale carta di pulizia monouso online. Oppure strofinalo accuratamente usando un polpastrello, un batuffolo di cotone e dell’alcol.

Puoi fornire tu stesso la “materia prima” da osservare.

Dopodiché, per prima cosa, sterilizza lo spillo facendolo passare alcune volte attraverso una fiamma, come ad esempio quella di un fiammifero o di una candela. Quindi, buca leggermente il mignolo con lo spillo, in modo rapido e leggero. In alternativa, apri una lancetta per esporre il punto acuminato (circa 3 mm di lunghezza), fora rapidamente il polpastrello pulito, abbassa la lancetta e premi delicatamente il dito fino a quando una piccola goccia di sangue si forma sulla punta del polpastrello.

Posiziona la goccia di sangue dal dito nel mezzo del vetrino e quindi pulisci il polpastrello per eliminare il sangue in eccesso. L’emorragia non dovrebbe essere un problema, ma se persiste, applica una pressione con un batuffolo di cotone o un tovagliolo di carta finché non si arresta. Utilizza un cerotto per proteggere la ferita e prevenire l’infezione. Le persone coinvolte in questa esperienza dovrebbero usare guanti in lattice. È infatti saggio non entrare in contatto con il sangue di un’altra persona.

Fai uno “striscio” della goccia depositata sul vetrino portaoggetto con l’aiuto di un altro vetrino portaoggetto o di un coprioggetto. In pratica, prima che la goccia inizi ad asciugarsi sul vetrino, posiziona un coprioggetto su un lato in modo che tocchi la gocciolina di sangue all’interno di un angolo acuto formato con l’altro vetrino, il portaoggetto.

A questo punto, con un singolo movimento deciso e veloce, sposta il bordo del vetrino lontano dalla goccia di sangue, attraverso la superficie del vetrino portaoggetto per spalmare il sangue fino a quando non smette di scorrere (di solito lo striscio è lungo meno di 3 cm). Un angolo più acuto produrrà uno striscio più sottile, che è auspicabile.

Tecnica di realizzazione di uno “striscio” di sangue.

Subito dopo aver fatto lo striscio, occorre fissarlo (sennò le cellule scoppiano) mettendovi sopra dell’alcool con un contagocce. Quindi lascia che il vetrino coprioggetto copra e aderisca alla superficie dello striscio di sangue. Dopo averlo fatto cadere, non muoverlo, ma potresti volerne schiacciare leggermente la superficie con un dito per rimuovere le bolle.

Se lo striscio appare rosso vivo (piuttosto che rosa chiaro), c’è troppo sangue e dovrai ricominciare da capo con un vetrino portaoggetto pulito. È infatti necessaria solo una strisciolina di sangue molto sottile, e dovrai “farci l’occhio”. Aspettate almeno un minuto prima di osservare.

Osservazione delle varie cellule

Posiziona il vetrino con lo striscio di sangue sul tavolino del microscopio e metti a fuoco a bassa potenza (ad es. 100x) finché i primi globuli rossi non diventano visibili. Regola l’illuminazione e quindi passa ad una potenza di ingrandimento più alta (ad es. 200x e 400x). È importante notare che la visualizzazione degli strisci di sangue sotto il microscopio deve essere eseguita subito dopo la raccolta del sangue.

Il tipico aspetto dei globuli rossi a un comune microscopio ottico.

Se il tuo striscio è stato appena preparato, le cellule del sangue dovrebbero essere fluttuanti nel plasma sotto il vetrino e tutte le cellule sanguigne saranno ancora vive. Per vedere come queste cellule viaggiano attraverso il plasma, prendi uno stuzzicadenti e premi leggermente contro il bordo del coprioggetto mentre stai ancora osservando la diapositiva sotto ingrandimento. La forza della depressione dello stuzzicadenti dovrebbe far scorrere le cellule attraverso il plasma!

I globuli rossi appaiono di colore rosa, le piastrine (che sono frammenti di globuli rossi e sono molto piccole) si presentano blu/viola ed i granuli citoplasmatici di colore rosa e viola. I globuli bianchi comprendono granulociti che comprendono neutrofili, eosinofili e basofili e granulociti che includono linfociti e monociti. I neutrofili sono visibili come un nucleo blu/viola profondo.

Dovresti, in particolare, vedere centinaia di piccoli globuli rossi, cellule prive di nucleo dalla caratteristica infossatura. I globuli rossi sono di gran lunga i più numerosi e hanno un diametro di circa 0,007 mm. Ce ne sono miliardi che circolano nel nostro flusso sanguigno. Il fatto che i globuli rossi non contengono alcun nucleo significa che non possono dividersi. I globuli rossi, infatti, sono costantemente prodotti dal midollo osseo e dalla milza.

Dovresti trovare anche dei globuli bianchi, che combattono le infezioni attaccando i corpi estranei. Sono leggermente più grandi dei globuli rossi e hanno un nucleo. Assomigliano a un’ameba e possono contorcere il loro corpo nel modo che preferiscono. I globuli bianchi sono molto più difficili da vedere, non fosse altro perché di solito c’è solo un globulo bianco per ogni 1.000 globuli rossi.

Come riconoscere i vari tipi di globuli bianchi (ad es. i linfociti) e le piastrine.

In pratica, i globuli bianchi richiedono una colorazione cellulare o un’illuminazione obliqua (ottenuta regolando l’angolo della luce al di sotto del vetrino). Tuttavia, la colorazione con blu di metilene e/o eosina è difficile: le cellule sembrano scoppiare.

Utilità dei componenti sanguigni

Gli esseri umani hanno un sistema circolatorio chiuso che fornisce ossigeno, nutrienti, ormoni e altri elementi essenziali in tutto il corpo. Come suggerisce il nome, un sistema “chiuso” significa che tutto il nostro sangue scorre attraverso arterie, vene e capillari.

Ciò significa che il nostro sangue non sta semplicemente scorrendo dentro di noi: il nostro cuore sta pompando con forza il sangue attraverso i nostri vasi sanguigni. Perciò, quando si soffre di vasi sanguigni rotti, come ad esempio per un taglio, si parla di emorragia. Un’importante capacità del sangue è la sua capacità di coagularsi o creare un blocco che impedisce a questo liquido di dar luogo a un’emorragia, fornendo al corpo il tempo di rigenerare le cellule e di guarire la ferita.

Il plasma è il fluido che consente il movimento delle cellule in tutto il sistema circolatorio. È principalmente acqua, ma comprende anche proteine, zuccheri, elettroliti e altri elementi essenziali. Il plasma costituisce poco più del 50% del sangue, rendendolo il componente più abbondante del sangue.

Anche i globuli rossi sono essenziali. Il nostro cuore pompa il nostro sangue, i nostri polmoni ossigenano i globuli rossi ed i globuli rossi trasferiscono l’ossigeno ai tessuti cellulari attraverso il processo di respirazione cellulare. L’ossigeno consente alle nostre cellule di metabolizzare (cioè trasformare) i nutrienti in energia che può alimentare il movimento e la crescita del nostro corpo.

Il sistema di trasporto del sangue nell’uomo.

I globuli bianchi sono il sistema di difesa del nostro corpo. Rappresentano la nostra seconda linea di difesa contro la malattia (la prima è costituita dalle barriere esterne come la pelle), e distruggono i “patogeni” – gli agenti materiali che causano la malattia – i quali possono danneggiarci o farci ammalare.

Esistono una varietà di tipi di globuli bianchi nel nostro corpo che si specializzano nel colpire diversi tipi di agenti patogeni. Con diverse specializzazioni conseguono approcci diversi per la distruzione dei patogeni. Ad esempio, i globuli bianchi possono “mangiare” i patogeni (inglobano il patogeno e quindi usano gli enzimi per abbatterlo), rilasciano anticorpi per distruggerli oppure rilasciano antitossine per combattere gli effetti di determinati agenti patogeni.

Le piastrine, infine, sono responsabili della capacità del nostro sangue di coagularsi. Sono piccole cellule, circa un quinto del diametro di un globulo rosso. Quando vi è un’emorragia, iniziano a conficcarsi nel sito del danno fino a quando non hanno creato un blocco fisico, o una spina, impedendo la fuoriuscita di ulteriore sangue. Quindi, una volta che il danno è stato guarito, il coagulo viene riassorbito nel corpo.

Osserva il sangue di uno scarafaggio

Il sangue è responsabile del mantenere vive e in crescita, attraverso il sistema circolatorio, quasi tutte le cellule del nostro corpo. Ma non è così per tutte le specie. Lo scarafaggio, ad esempio, come tutti gli insetti non ha un sistema circolatorio come il nostro, bensì un sistema circolatorio aperto, con cavità corporee piene di emolinfa (la versione del sangue negli insetti).

Gli scarafaggi hanno un cuore e, relativamente parlando, è persino più grande del nostro. Usa infatti 13 camere, rispetto alle nostre quattro, per pompare il sangue in tutto il corpo. Un’altra importante differenza è che la loro emolinfa (sangue) svolge diverse funzioni, in particolare, non è responsabile del trasporto dell’ossigeno come avviene nel caso del nostro sangue.

Invece di ossigenare il sangue con i polmoni e poi disperderlo in tutto il corpo come fa il nostro organismo, gli scarafaggi “respirano attraverso la loro pelle”; in effetti, non hanno nemmeno i polmoni. Invece, hanno un sistema di tubi – chiamato trachee – che forniscono ossigeno a tutto il corpo. Le trachee vengono ossigenate attraverso speciali pori posti sulla pelle dello scarafaggio.

Il tipo di siringa occorrente per prelevare il sangue da uno scarafaggio.

Perciò, prima di prelevare la loro emolinfa per l’osservazione, possiamo anestetizzare gli scarafaggi per gli esperimenti nell’acqua ghiacciata, poiché non respirano come facciamo noi, per cui non possono affogare immergendoli nell’acqua (possono tuttavia morire se sono completamente sommersi e non sono in grado di riossigenarsi attraverso la pelle per un lungo periodo di tempo).

Per questo esperimento occorre campionare il sangue dello scarafaggio usando una siringa per insulina con ago ipodermico. Sono aghi particolarmente sottili e appuntiti costituiti da una cannula apirogena in acciaio inox affilata, la quale permette la penetrazione indolore – nel caso dell’uomo – nel derma e negli strati sottostanti. Sono monouso e ricoperti da un tappo per prevenire punture accidentali.

Succhia 1-2 mm d’acqua nella siringa e poi espellila. Ciò aiuta ad inumidire leggermente il campione di sangue di scarafaggio, rendendo più facile vedere i singoli elementi. Anestetizza lo scarafaggio nell’acqua ghiacciata. Inserisci l’ago nella pancia dello scarafaggio, tra le placche del suo carapace, e poi tira su lo stantuffo quanto basta perché l’ago si riempia di un po’ di emolinfa e la camera della siringa si riempia di un po’ d’aria. Quindi non dovrete arrivare a succhiare il sangue fin nella camera.

Estrai l’ago dallo scarafaggio, che a questo punto potrà essere lasciato libero. Sopra il vetrino, premi lo stantuffo della siringa finché tutta l’aria non viene espulsa dalla camera. Inizia a premere ancora più forte e dovresti vedere una piccola bolla di liquido che inizia a formarsi e pendere dalla punta dell’ago. Fai toccare questa bolla sul vetrino e tira via l’ago una volta che la goccia è sul portaoggetto.

Fai uno striscio come nel caso del sangue umano e poni il vetrino con il portaoggetto e il coprioggetto sul tavolino del microscopio. L’emolinfa non è molto ricca di cellule: le particelle non uniformi che si vedono fluttuare sono frammenti di proteine, scarti e altri “rifiuti”. Le cellule più grandi dell’emolinfa sono gli emociti, la versione negli insetti dei globuli bianchi.

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