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1 @jumorbeck Sangue ↠ O sangue transporta várias substâncias, ajuda a regular diversos processos vitais e fornece proteção contra doença. Apesar das semelhanças de origem, composição e funções, o sangue é único de pessoa para pessoa, assim como a pele, os ossos e o cabelo. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ O sangue é um tecido conjuntivo líquido que consiste em células circundadas por matriz extracelular líquida. A matriz extracelular é chamada de plasma sanguíneo e suspende várias células e fragmentos celulares. (TORTORA, 14ª ed.) Funções do sangue ↠ Transporte: sangue transporta oxigênio dos pulmões para as células do corpo e dióxido de carbono das células corporais para os pulmões para que seja exalado. Além disso, leva os nutrientes do sistema digestório para as células corporais e hormônios das glândulas endócrinas para outras células do corpo. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Regulação: o sangue circulante ajuda a manter a homeostasia de todos os líquidos corporais. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Proteção: o sangue é capaz de coagular (se tornar parecido com um gel), propriedade que o protege contra perdas excessivas do sistema circulatório depois de uma lesão. Além disso, seus leucócitos protegem contra doença, realizando fagocitose. Diversos tipos de proteínas sanguíneas, inclusive anticorpos, interferonas e complemento auxiliam na proteção contra doença de várias formas. (TORTORA, 14ª ed.) Características físicas do sangue ↠ O sangue é mais denso e mais viscoso que a água, além de ligeiramente pegajoso; (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A temperatura do sangue é de 38°C, cerca de 1°C mais elevada que a temperatura corporal oral ou retal, e apresenta pH levemente alcalino, variando de 7,35 a 7,45. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A cor do sangue varia com o conteúdo de oxigênio. Quando saturado com oxigênio, o sangue é vermelho vivo. Quando insaturado de oxigênio é vermelho escuro. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ O sangue constitui cerca de 20% do líquido extracelular, contabilizando 8% da massa corporal total. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ O volume de sangue varia de 5 a 6 l em um homem adulto de porte mediano e de 4 a 5 l na mulher adulta de porte mediano. A diferença de volume entre homens e mulheres é decorrente das diferenças de tamanho corporal. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Vários hormônios regulados por feedback negativo garantem que o volume de sangue e a pressão osmótica permaneçam relativamente constantes. Os hormônios aldosterona, hormônio antidiurético e peptídio natriurético atrial (PNA) são especialmente importantes, pois regulam o volume de água excretada na urina. (TORTORA, 14ª ed.) Componentes do sangue Quando uma amostra de sangue é agitada em uma centrífuga, os elementos figurados mais pesados são compactados pela força centrífuga e o plasma menos denso permanece na parte superior do tubo. (MARIEB, 7ª ed.) A massa vermelha no fundo do tubo consiste em eritrócitos (ou hemácias), que são as células vermelhas do sangue que transportam gases importantes, como o oxigênio e o dióxido de carbono. A porcentagem do volume sanguíneo que consiste em eritrócitos, conhecida como hematócrito (“fração sanguínea”) é de, em média, 45%. Os valores normais do hematócrito variam. Nos homens saudáveis, o hematócrito é de 47% ± 5%, enquanto nas mulheres saudáveis é de 42% ± 5%. Os valores tendem a ser ligeiramente mais altos nos recém nascidos - entre 42% e 68%. (MARIEB, 7ª ed.) Uma camada cinzenta delgada está presente na junção entre os eritrócitos e o plasma. Essa camada contém leucócitos, que são as “células brancas” que agem de várias maneiras para proteger o organismo, e as plaquetas (trombócitos), fragmentos celulares que ajudam a estancar um sangramento. Os leucócitos e as plaquetas constituem menos de 1% do volume sanguíneo, e o plasma corresponde a 55% do sangue total. (MARIEB, 7ª ed.) Plasma sanguíneo ↠ O plasma sanguíneo é um fluido viscoso cor de palha. 2 @jumorbeck ↠ É composto 91,5% de água e 8,5% de solutos, cuja maioria é (7% por peso) de proteínas. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Embora consista em 90% de água, ele contém mais de 100 tipos de moléculas diferentes, incluindo íons como o sódio (Na+) e o cloro (Cl–); nutrientes como os açúcares simples, aminoácidos e lipídios; resíduos como a ureia, amônia e dióxido de carbono; e oxigênio, hormônios e vitaminas. O plasma também contém três tipos principais de proteínas: (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Albumina: ajuda a evitar que a água se difunda da corrente sanguínea para a matriz extracelular dos tecidos. ➢ Globulinas: incluem anticorpos e proteínas sanguíneas que transportam lipídios, ferro e cobre. ➢ Fibrinogênio: a proteína plasmática fibrinogênio é uma das várias moléculas envolvidas em uma série de reações químicas que efetuam a coagulação sanguínea. ↠ Se o sangue for deixado em repouso, uma série de reações no plasma, chamada de coagulação, produz um coágulo que enreda os elementos figurados e um fluido claro chamado soro. Assim, o soro é o plasma do qual os fatores de coagulação foram removidos. (MARIEB, 7ª ed.) O plasma é idêntico em composição ao líquido intersticial, exceto pela presença de proteínas plasmáticas. A presença de proteínas no plasma torna a pressão osmótica do sangue mais alta do que a do líquido intersticial. Este gradiente osmótico tende a puxar a água do líquido intersticial para os capilares e compensar a filtração dos capilares criada pela pressão do sangue. (SILVERTHON, 7ª ed.) Elementos figurados ↠ Os elementos figurados do sangue incluem três componentes principais: (TORTORA, 14ª ed.) ➢ As hemácias ou eritrócitos transportam oxigênio dos pulmões para as células corporais e dióxido de carbono das células do corpo para os pulmões. ➢ Os leucócitos protegem o corpo de patógenos invasores e outras substâncias estranhas. Existem diversos tipos de leucócitos: neutrófilos, basófilos, eosinófilos, monócitos e linfócitos. Os linfócitos são ainda subdivididos em linfócitos B (células B), linfócitos T (células T) e células exterminadoras naturais (natural killers, NK). Cada tipo de leucócito contribui da sua maneira para os mecanismos de defesa do corpo. ➢ As plaquetas, são fragmentos celulares sem núcleo. Entre outras ações, elas liberam substâncias químicas que promovem a coagulação do sangue nos casos de dano dos vasos sanguíneos. ↠ Os leucócitos são as únicas células plenamente funcionais na circulação. Os eritrócitos perdem seus núcleos no momento em que entram na corrente circulatória, e as plaquetas, que também não possuem núcleo, são fragmentos celulares originados de uma grande célula-mãe, chamada de megacariócito. (SILVERTHON, 7ª ed.) O percentual do volume de sangue total ocupado pelas hemácias é chamado de hematócrito; o hematócrito de 40 indica que 40% do volume de sangue são compostos por hemácias. O hematócrito normal de mulheres adultas varia de 38 a 46% (média = 42), enquanto o de homens adultos varia entre 40 e 54% (média = 47). (TORTORA, 14ª ed.) O hormônio testosterona, encontrado em concentração muito mais elevada nos homens do que nas mulheres, estimula a síntese de eritropoetina (EPO), um hormônio que, por sua vez, estimula a produção de hemácias. Dessa forma, a testosterona contribui para os hematócritos mais altos nos homens. Valores mais baixos nas mulheres durante os anos férteis também podem ser decorrentes da perda excessiva de sangue durante a menstruação. (TORTORA, 14ª ed.) Uma queda significativa no hematócrito indica anemia, que consiste em contagem de hemácias abaixo da normal. Na policitemia, o percentual de hemácias está anormalmente elevado e o hematócrito pode ser de 65% ou mais, o que aumenta a viscosidade do sangue, acentua a resistência ao fluxo e dificulta o bombeamento do sangue pelo coração. (TORTORA, 14ª ed.) Formação das células sanguíneas ↠ O processopelo qual os elementos figurados do sangue se desenvolvem é chamado de hemopoese, eritropoese ou hematopoese. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A hematopoiese é a síntese de células sanguíneas, começa no início do desenvolvimento embrionário e continua ao longo da vida de uma pessoa. (SILVERTHON, 7ª ed.) Por volta da terceira semana de desenvolvimento fetal, células especializadas do saco vitelino do embrião formam aglomerados. Alguns desses aglomerados de células estão destinados a se tornarem o revestimento endotelial dos vasos sanguíneos, ao passo que outros se tornam células sanguíneas. A origem embrionária comum do endotélio e das células sanguíneas talvez explique por que muitas citocinas que controlam a hematopoiese são liberadas pelo endotélio vascular. (SILVERTHON, 7ª ed.) ↠ Antes do nascimento, a hemopoese ocorre primeiramente no saco vitelino do embrião e, depois, no fígado, no baço, no timo e nos linfonodos do feto. A 3 @jumorbeck medula óssea vermelha se torna o principal local de hemopoese nos últimos 3 meses da gravidez e continua sendo a fonte de células sanguíneas depois do nascimento e ao longo da vida. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A medula óssea vermelha é um tecido conjuntivo extremamente vascularizado localizado nos espaços microscópicos entre as trabéculas do tecido ósseo esponjoso. É encontrada principalmente nos ossos do esqueleto axial, nos cíngulos dos membros superiores e inferiores e nas epífises proximais do úmero e fêmur. De 0,05 a 0,1% das células da medula óssea vermelha são chamadas de células-tronco pluripotentes ou hemocitoblastos, que são derivadas do mesênquima (tecido a partir do qual a maioria dos tecidos conjuntivos evolui). Essas células são capazes de se desenvolver em muitos tipos de células diferentes. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Nos recém-nascidos, toda a medula óssea é vermelha e, portanto, ativa na produção de células sanguíneas. Com o envelhecimento do indivíduo, a velocidade de formação de células sanguíneas diminui; a medula óssea vermelha na cavidade medular dos ossos longos se torna inativa e é substituída por medula óssea amarela, formada principalmente por células gordurosas. ↠ Em determinadas condições, como sangramentos graves, a medula óssea amarela pode voltar a ser medula óssea vermelha; isso ocorre porque células-tronco formadoras de sangue da medula óssea vermelha vão para medula óssea amarela, que é repovoada por células- tronco pluripotentes. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A fim de formar células sanguíneas, as células-tronco pluripotentes na medula óssea vermelha produzem mais dois tipos de células-tronco, que possuem a capacidade de se desenvolver em vários tipos celulares. Essas células- tronco são chamadas de células-tronco mieloides e células-tronco linfoides. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ As células-tronco mieloides começam o seu desenvolvimento na medula óssea vermelha e dão origem a hemácias, plaquetas, monócitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos e mastócitos. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ As células-tronco linfoides, que dão origem aos linfócitos, começam o seu desenvolvimento na medula óssea vermelha, porém o completam nos tecidos linfáticos. As células-tronco linfoides também originam as células natural killer (NK). (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Durante a hemopoese, algumas das células-tronco mieloides se diferenciam em células progenitoras. Outras células-tronco mieloides e as células-tronco linfoides se desenvolvem diretamente nas células precursoras. (TORTORA, 14ª ed.) As células progenitoras não são mais capazes de se reproduzir e estão comprometidas a dar origem a elementos mais específicos do sangue. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Algumas células progenitoras são conhecidas como unidades formadoras de colônia (UFC). Depois da designação UFC vem a abreviação que indica os elementos maduros no sangue que vão produzir: (TORTORA, 14ª ed.) ➢ UFC-E produz eritrócitos (hemácias); ➢ UFC-Meg produz megacariócitos, a fonte das plaquetas; ➢ UFC-GM produz granulócitos (sobretudo neutrófilos) e monócitos. 4 @jumorbeck ↠ Na geração seguinte, as células são chamadas de células precursoras, também conhecidas como blastos. Depois de várias divisões, elas se desenvolvem nos elementos figurados do sangue propriamente ditos. Por exemplo, os monoblastos se tornam monócitos, os mieloblastos eosinofílicos se tornam eosinófilos e assim por diante. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ As células precursoras apresentam aparências microscópicas reconhecíveis. (TORTORA, 14ª ed.) Vários hormônios chamados de fatores de crescimento hematopoéticos regulam a diferenciação e a proliferação de células progenitoras específicas. (TORTORA, 14ª ed.) ➢ A eritropoetina (EPO) aumenta o número de células precursoras de hemácias. A EPO é produzida principalmente por células que se encontram entre os túbulos renais (células intersticiais peritubulares). Em caso de insuficiência renal, a liberação de EPO fica mais lenta e a produção de hemácias inadequada, o que leva à diminuição do hematócrito e da capacidade de levar oxigênio aos tecidos corporais. ➢ A trombopoetina (TPO) é um hormônio produzido pelo fígado que estimula a formação de plaquetas a partir dos megacariócitos. ➢ Várias citocinas diferentes regulam o desenvolvimento de tipos distintos de células sanguíneas. Citocinas são pequenas glicoproteínas tipicamente produzidas por células como as da medula óssea vermelha, leucócitos, macrófagos, fibroblastos e células endoteliais. Em geral, atuam como hormônios locais (autócrinos ou parácrinos). As citocinas estimulam a proliferação de células progenitoras na medula óssea vermelha e regulam as atividades de células envolvidas nas defesas inespecíficas (como fagócitos) e respostas imunes (como células B e T). ➢ Os fatores estimuladores de colônia (FEC) e as interleucinas (IL) são duas importantes famílias de citocinas que estimulam a formação de leucócitos. Hemácias (eritrócitos) Forma e dimensões das hemácias ↠ As hemácias normais são discos bicôncavos com diâmetro médio de cerca dos 7,8 micrômetros e espessura de 2,5 micrômetros, em sua área mais espessa, e 1 micrômetro ou menos no centro. O volume médio das hemácias é de 90 a 95 micrômetros cúbicos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ As hemácias maduras apresentam uma estrutura simples. Sua membrana plasmática é, ao mesmo tempo, resistente e flexível, o que possibilita a deformação eritrocitária sem ruptura quando as hemácias atravessam capilares sanguíneos estreitos. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ As hemácias não possuem núcleo e outras organelas e não podem se reproduzir nem realizar atividades metabólicas intensas. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ O citosol das hemácias contém moléculas de hemoglobina; essas importantes moléculas são sintetizadas antes da perda do núcleo durante a fase de produção da hemácia e constituem cerca de 33% do peso da célula. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A forma das hemácias pode variar muito conforme as células sejam espremidas ao passarem pelos capilares. De fato, a hemácia é um “saco” que pode ser deformado, assumindo praticamente qualquer forma. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ A membrana é mantida no lugar por um citoesqueleto complexo, composto de filamentos unidos a proteínas transmembrana de ancoramento. (SILVERTHON, 7ª ed.) ↠ A estrutura em forma de disco dos eritrócitos também possibilita que eles modifiquem sua forma em resposta a mudanças osmóticas no sangue. Em um meio hipertônico, os eritrócitos encolhem e desenvolvem uma superfície pontiaguda quando a membrana é tracionada em direção ao citoesqueleto. Um eritrócito colocado em um meio ligeiramente hipotônico, incha e forma uma esfera, sem romper a integridade da sua membrana. (SILVERTHON, 7ª ed.) A célula normal tem excesso de membrana celular em relação à quantidade de material interno, a deformação, em termosrelativos, não distende muito a membrana e, consequentemente, não causa 5 @jumorbeck ruptura da célula, como aconteceria com muitas outras células. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) No homem saudável, o número médio de hemácias por milímetro cúbico é de 5.200.000 (±300.000); e, na mulher, é de 4.700.000 (±300.000). As pessoas que vivem em grandes altitudes apresentam número maior de hemácias. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Um adulto saudável do sexo masculino possui cerca de 5,4 milhões de hemácias por microlitro (µl) de sangue* e uma mulher adulta saudável possui cerca de 4,8 milhões. (Uma gota de sangue contém cerca de 50 µ l. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Para manter a contagem normal de hemácias, novas células maduras precisam entrar na circulação na impressionante velocidade de, pelo menos, 2 milhões por segundo, um ritmo que contrabalanceia a taxa igualmente alta de destruição das hemácias. (TORTORA, 14ª ed.) Funções das hemácias ↠ A principal função das hemácias, também conhecidas como eritrócitos, consiste no transporte de hemoglobina, que, por sua vez, leva oxigênio dos pulmões para os tecidos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ As hemácias desempenham outras funções, como por exemplo, contêm grande quantidade de anidrase carbônica, enzima que catalisa a reação reversível entre o dióxido de carbono (CO2) e a água para formar ácido carbônico (H2CO3), aumentando, por milhares de vezes, a velocidade dessa reação. A rapidez dessa reação possibilita que a água do sangue transporte quantidade enorme de CO2 na forma de íon bicarbonato (HCO3-), dos tecidos para os pulmões, onde é reconvertido em CO2 e eliminado para a atmosfera como produto do metabolismo corporal. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ A hemoglobina nas células é excelente tampão ácido base (como é o caso da maioria das proteínas); devido a isso, a hemácia é responsável pela maior parte da capacidade do tamponamento ácido-base de todo o sangue. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Produção das hemácias ÁREAS DO CORPO QUE PRODUZEM HEMÁCIAS: ↠ A medula óssea de quase todos os ossos produz hemácias até que a pessoa atinja a idade de 5 anos. A medula óssea dos ossos longos, exceto pelas porções proximais do úmero e da tíbia, fica muito gordurosa, deixando de produzir hemácias aproximadamente aos 20 anos de idade. Após essa idade, a maioria das hemácias continua a ser produzida na medula óssea dos ossos membranosos, como vértebras, esterno, costelas e íleo. Mesmo nesses ossos, a medula passa a ser menos produtiva com o avanço da idade. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) GÊNESE DAS CÉLULAS SANGUÍNEAS: ↠ As hemácias iniciam suas vidas, na medula óssea, por meio de tipo único de célula referido como célula-tronco hematopoética pluripotente, da qual derivam todas as células do sangue circulante. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Pequena parcela permanece exatamente como as células pluripotentes originais, retidas na medula óssea como reserva, embora seu número diminua com a idade. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Todavia, a maioria das células-tronco que se reproduziram se diferencia formando outras células. As células em estágio intermediário são bastante parecidas com as células-tronco pluripotentes, apesar de já estarem comprometidas com uma linhagem particular de células, referida como células-tronco comprometidas. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ A célula tronco comprometida produtora de hemácias é referida como unidade formadora de colônia de eritrócitos e a sigla CFU-E (colony-forming unit erythrocyte) é usada para designar esse tipo de célula- tronco. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) INDUTORES DE CRESCIMENTO E DE DIFERENCIAÇÃO O crescimento e a reprodução das diferentes células-tronco são controlados por múltiplas proteínas, denominadas indutores de crescimento. Foram descritos pelo menos quatro indutores de crescimento principais, cada um tendo características diferentes. Um desses indutores, a interleucina-3, promove o crescimento e a reprodução de praticamente todos os diferentes tipos de células- tronco comprometidas, ao passo que os outros induzem o crescimento de apenas tipos específicos de células. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Os indutores de crescimento promovem o crescimento das células, mas não sua diferenciação, que é a função de outro grupo de 6 @jumorbeck proteínas, denominado indutores de diferenciação. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) A formação dos indutores de crescimento e de diferenciação é, por sua vez, controlada por fatores externos à medula óssea. Por exemplo, no caso de hemácias (células da linhagem vermelha), a exposição do sangue a baixas concentrações de oxigênio, por longo período, resulta na indução do crescimento, da diferenciação e da produção de número muito aumentado de hemácias. No caso de alguns leucócitos, as doenças infecciosas causam crescimento, diferenciação e formação final de tipos específicos de leucócitos necessários ao combate de cada infecção. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ESTÁGIOS DA DIFERENCIAÇÃO DAS HEMÁCIAS: ↠ A primeira célula que pode ser identificada como pertencente à linhagem vermelha é o proeritroblasto. Na presença de estimulação apropriada, grande número dessas células é formado por células-tronco CFU-E.. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Uma vez formado o proeritroblasto, ele se divide por diversas vezes, até por fim formar muitas hemácias maduras. As células da primeira geração são denominadas eritroblastos basófilos, por se corarem com substâncias básicas; nesse estágio, a célula só acumula pequena quantidade de hemoglobina. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Nas gerações sucessivas, as células ficam cheias com hemoglobina, na concentração de cerca de 34%; o núcleo se condensa até tamanho muito pequeno e seu resíduo final é absorvido ou excretado pela célula. Ao mesmo tempo, o retículo endoplasmático também é reabsorvido. A célula nesse estágio é designada reticulócito, por ainda conter pequena quantidade de material basofílico, consistindo em remanescentes do aparelho de Golgi, das mitocôndrias e de algumas outras organelas citoplasmáticas. Durante esse estágio de reticulócito, as células saem da medula óssea, entrando nos capilares sanguíneos por diapedese (modificando sua conformação para passar pelos poros das membranas capilares). (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ O material basófilo remanescente do reticulócito, normalmente, desaparece de 1 a 2 dias e, a partir daí, a célula passa a ser referida como hemácia madura. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) A ERITROPOETINA REGULA A PRODUÇÃO DAS HEMÁCIAS DO SANGUE ↠ A massa total de células sanguíneas da linhagem vermelha no sistema circulatório é regulada dentro de limites estreitos, de modo que: ➢ um número adequado de hemácias sempre esteja disponível para o transporte adequado de oxigênio dos pulmões para os tecidos; ➢ as células não sejam tão numerosas a ponto de impedir o fluxo sanguíneo. 7 @jumorbeck OXIGENAÇÃO TECIDUAL É O REGULADOR MAIS ESSENCIAL DA PRODUÇÃO DE HEMÁCIAS As condições que causem diminuição da quantidade de oxigênio transportado para os tecidos normalmente aumentam a intensidade da produção de hemácias. Assim, quando a pessoa fica extremamente anêmica, como consequência de hemorragia ou de outra condição, a medula óssea, de imediato, inicia a produção de grande quantidade de hemácias. Além disso, a destruição de grandes porções de medula óssea, em especial pela terapia por raios X, acarreta hiperplasia da medula óssea em uma tentativa de suprir a demanda por hemácias pelo organismo. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Nas grandes altitudes, onde a quantidade de oxigênio no ar está bastante diminuída, o oxigênio é transportado para os tecidos em quantidade insuficiente e ocorre aumento significativo da produção de hemácias. Nesse caso, não é a concentração de hemácias no sangue que controla sua produção, mas,sim, a quantidade de oxigênio transportado para os tecidos, em relação à demanda tecidual por oxigênio. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) A ERITROPOETINA ESTIMULA A PRODUÇÃO DE HEMÁCIAS E SUA FORMAÇÃO AUMENTA EM RESPOSTA À HIPOXIA O principal estímulo para a produção de hemácias nos estados de baixa oxigenação é o hormônio circulante referido como eritropoetina, glicoproteína com peso molecular de cerca de 34.000. Na ausência de eritropoetina, a hipoxia tem pouco ou nenhum efeito sobre a estimulação da produção eritrocitária. Entretanto, quando o sistema da eritropoetina está funcional, a hipoxia promove aumento importante da produção de eritropoetina, e, por sua vez, a eritropoetina aumenta a produção eritrocitária até o desaparecimento da hipoxia. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) A MATURAÇÃO DAS HEMÁCIAS NECESSITA: VITAMINA B12 (CIANOCOBALAMINA) E ÁCIDO FÓLICO Devido à contínua necessidade de reposição das hemácias, as células eritropoéticas da medula óssea estão entre as células de mais rápido crescimento e reprodução de todo o corpo. Assim, como seria de se esperar, sua maturação e intensidade de produção são acentuadamente afetadas pelo estado nutricional da pessoa. Duas vitaminas, a vitamina B12 e o ácido fólico, são de grande importância para a maturação final das células da linhagem vermelha. Ambas as vitaminas são essenciais à síntese de DNA, visto que cada uma delas, por modos diferentes, é necessária para a formação de trifosfato de timidina, uma das unidades essenciais da produção do DNA. Por conseguinte, a deficiência de vitamina B12 ou de ácido fólico resulta em diminuição do DNA e, consequentemente, na falha da maturação nuclear e da divisão celular. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Não raro, bebês prematuros exibem anemia, em parte devido à produção inadequada de eritropoetina. Durante as primeiras semanas depois do nascimento, o fígado, e não os rins, produz a maior parte da EPO. Uma vez que o fígado é menos sensível que os rins à hipoxia, os recém-nascidos apresentam uma resposta menor da EPO à anemia que os adultos. Visto que a hemoglobina fetal (hemoglobina presente ao nascimento) carreia até 30% mais oxigênio, a perda de hemoglobina fetal, devido à produção insuficiente de eritropoetina, piora a anemia. (TORTORA, 14ª ed.) ↠. Embora as células maduras da linhagem vermelha não tenham núcleo, mitocôndrias ou retículo endoplasmático, elas contêm enzimas citoplasmáticas capazes de metabolizar glicose e formar pequenas quantidades de trifosfato de adenosina. Essas enzimas também mantêm (1) a flexibilidade de sua membrana celular; (2) o transporte de íons através da membrana; (3) o ferro das hemoglobinas na forma ferrosa, em vez de na forma férrica, além de (4) impedirem a oxidação das proteínas presentes nas hemácias. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Ciclo de vida das hemácias ↠ As hemácias vivem aproximadamente 120 dias devido ao desgaste que suas membranas plasmáticas sofrem ao atravessar os capilares sanguíneos. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Como não têm núcleo e outras organelas, as hemácias não conseguem sintetizar novos componentes para repor os danificados. A membrana plasmática fica mais frágil com o avanço da idade e as hemácias mais propensas a se romper, especialmente à medida que são comprimidas pelos canais estreitos no baço. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Quando a membrana das hemácias fica frágil, a célula se rompe durante sua passagem por algum ponto estreito da circulação. Muitas das hemácias se autodestroem no baço, onde os espaços entre as trabéculas estruturais da polpa vermelha, pelos quais deve 8 @jumorbeck passar a maioria das hemácias medem apenas 3 micrômetros de largura, em comparação ao diâmetro de 8 micrômetros das hemácias. Quando o baço é removido, o número de hemácias anormais e de células senis circulantes no sangue aumenta consideravelmente. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ As hemácias rompidas são removidas da circulação e destruídas por macrófagos fagocíticos presentes no baço e no fígado e os produtos da sua degradação são reciclados e usados em vários processos metabólicos, inclusive formação de novas hemácias. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ A reciclagem ocorre da seguinte maneira: 1- Os macrófagos no baço, no fígado ou na medula óssea vermelha fagocitam hemácias rompidas ou gastas. 2- As porções globina e heme da hemoglobina são separadas. 3- A globina é degradada em aminoácidos, que podem ser reutilizados na síntese de outras proteínas. 4- O ferro é removido da porção heme na forma de Fe3+, que se associa à proteína plasmática transferrina, um transportador de Fe3+ na corrente sanguínea. 5- Nas fibras musculares, nos hepatócitos e nos macrófagos do baço e do fígado, o Fe3+ se desliga da transferrina e se fixa a uma proteína que armazena ferro chamada ferritina. 6- Ao ser liberado de um local de reserva ou absorvido do sistema digestório, o Fe3+ se fixa novamente à transferrina. 7- O complexo Fe3+–transferrina é levado para a medula óssea vermelha, onde as células precursoras de hemácias os captam por meio de endocitose mediada por receptores para uso na síntese de hemoglobina. O ferro é necessário para a porção heme da molécula de hemoglobina e os aminoácidos para a porção globina. A vitamina B12 também é essencial para a síntese de hemoglobina. 8- A eritropoese na medula óssea vermelha resulta na produção de hemácias, que entram na circulação. 9- Quando o ferro é removido da heme, a porção sem ferro da heme é convertida em biliverdina, um pigmento verde e, em seguida, em bilirrubina, um pigmento amarelo-alaranjado. 10- A bilirrubina entra no sangue e é transportada para o fígado. 11- No fígado, a bilirrubina é liberada pelos hepatócitos na bile, passa para o intestino delgado e, depois, para o intestino grosso. 12- No intestino grosso, bactérias convertem bilirrubina em urobilinogênio. 13- Parte do urobilinogênio é absorvida de volta ao sangue, convertida em um pigmento amarelo chamado urobilina e excretado na urina. 14- A maior parte do urobilinogênio é eliminada nas fezes na forma de um pigmento marrom chamado de estercobilina, que confere às fezes sua cor característica. ↠ Normalmente, a eritropoese e a destruição de hemácias quase se equivalem. (TORTORA, 14ª ed.) Leucócitos ↠ Os leucócitos, também chamados glóbulos brancos, são as unidades móveis do sistema protetor do corpo. Eles são formados, em parte, na medula óssea (granulócitos, monócitos e alguns linfócitos) e, em outra, no tecido linfático (linfócitos e plasmócitos). Após sua formação, eles são transportados pelo sangue para diversas partes do corpo, onde foram necessários. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os leucócitos possuem núcleos e um complemento total de outras organelas. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Os leucócitos são classificados como granulócitos ou agranulócitos, dependendo se contêm notáveis grânulos citoplasmáticos cheios de substâncias químicas (vesículas) que se tornam visíveis com coloração quando visualizados pelo microscópio óptico. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Os leucócitos granulócitos englobam os neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos; os leucócitos agranulócitos abarcam os linfócitos e os monócitos. (TORTORA, 14ª ed.) Características gerais dos leucócitos TIPOS DE GLÓBULOS BRANCOS: ↠ Seis tipos de glóbulos brancos estão presentes no sangue: neutrófilos polimorfonucleares, eosinófilos polimorfonucleares, basófilos polimorfonucleares, monócitos, linfócitos e, ocasionalmente, plasmócitos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os três primeiros tipos de células, as células polimorfonucleares, têm aparência granular, e por esse 9 @jumorbeck motivo são chamados granulócitos ou, na terminologia clínica, “polis”, devido a seus múltiplos núcleos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os granulócitos e os monócitos protegem o corpo contra micro-organismosinvasores, principalmente por meio de sua ingestão (isto é, pela fagocitose) ou por liberação de substâncias antimicrobianas ou inflamatórias que apresentam múltiplos efeitos que ajudam a destruir o organismo agressor. Os linfócitos e os plasmócitos atuam principalmente em conexão com o sistema imune. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) LEUCÓCITOS GRANULÓCITOS ↠ Depois da coloração, cada um dos três tipos de leucócitos granulócitos demonstra grânulos, com colorações distintas, que podem ser reconhecidos no microscópio óptico. Os leucócitos granulócitos podem ser diferenciados da seguinte maneira: (TORTORA, 14ª ed.) NEUTRÓFILOS: ➢ Destruidores de bactérias são a classe de leucócito mais abundante, constituindo cerca de 60% de todas as células brancas (leucócitos) do sangue nas pessoas saudáveis. (MARIEB) ➢ Os grânulos do neutrófilo são menores que os dos outros leucócitos granulócitos, são distribuídos de maneira uniforme e apresentam cor lilás-clara. ➢ Uma vez que os grânulos não atraem fortemente nem o corante ácido (vermelho) nem o básico (azul), esses leucócitos são neutrofílicos (= neutros). ➢ O núcleo apresenta dois a cinco lobos conectados por filamentos muito finos de material nuclear. Conforme o leucócito envelhece, o número de lobos nucleares aumenta. ➢ Como os neutrófilos mais velhos apresentam lobos nucleares de vários formatos diferentes, muitas vezes, são chamados de leucócitos polimorfonucleares (PMN) EOSINÓFILOS: ➢ Os relativamente raros eosinófilos contribuem com 1% a 4% de todos os leucócitos. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Os eosinófilos desempenham um papel no encerramento das reações alérgicas fagocitando os alérgenos (substâncias que induzem à alergia) depois que estes estiverem ligados aos anticorpos. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Em resposta a uma infecção parasitária, os eosinófilos atacam os parasitas, e seus grânulos liberam enzimas que digerem e destroem os invasores. O combate aos parasitas é a função mais importante dos eosinófilos, e essas células se reúnem na parede do tubo digestório, onde os parasitas têm mais probabilidade de serem encontrados. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Os grânulos grandes e de tamanho uniforme dentro de um eosinófilo são eosinofílicos (atraídos pela eosina) – eles se coram de vermelho-alaranjado com corantes ácidos. ➢ Em geral, os grânulos não cobrem ou obscurecem o núcleo, que, na maioria das vezes, possui dois lobos conectados por um filamento fino ou um filamento espesso de material nuclear. BASÓFILOS: ➢ Os leucócitos mais raros são os basófilos, que, em média, contribuem com apenas 0,5% de todos os leucócitos, ou 1 em 200. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Os basófilos conduzem os estágios finais da inflamação nas alergias e infecções parasitárias. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ Os grânulos redondos e de tamanho variado de um basófilo são basofílicos (atraídos pela base) – eles se coram de azul-arroxeado com corantes básicos. ➢ Os grânulos comumente obscurecem o núcleo, que apresenta dois lobos. 10 @jumorbeck LEUCÓCITOS AGRANULÓCITOS ↠ Embora os chamados leucócitos agranulócitos possuam grânulos citoplasmáticos, eles não são visíveis ao microscópio óptico devido ao seu pequeno tamanho e baixa afinidade pelos corantes. (TORTORA, 14ª ed.) LINFÓCITOS: ➢ Relativamente comuns, eles representam 20% a 45% de todos os leucócitos no sangue. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ O núcleo de um linfócito possui uma coloração escura e é redondo ou discretamente endentado. ➢ O citoplasma se cora de azul-celeste e forma uma margem ao redor do núcleo. Quanto maior a célula, mais visível o citoplasma. Os linfócitos são classificados de acordo com o diâmetro celular como linfócitos grandes (10 a 14 µm) ou pequenos (6 a 9 µm). ➢ Os linfócitos são eficazes no combate aos organismos infecciosos porque cada linfócito reconhece e age contra uma molécula estranha específica. Qualquer molécula desse tipo que induza uma resposta de um linfócito se chama antígeno (“induzir contra”). ➢ As duas classes principais de linfócitos — as células T e as células B - atacam os antígenos de maneiras diferentes. As células T atacam as células estranhas diretamente e as células B diferenciam e produzem anticorpos, proteínas que se ligam ao antígeno e, assim, marcam a célula estranha para que seja destruída pelos macrófagos MONÓCITOS: ➢ Os maiores leucócitos são os monócitos, que correspondem a 4% a 8% das células brancas do sangue. (MARIEB, 7ª ed.) ➢ O núcleo de um monócito normalmente tem forma de rim ou de ferradura e o citoplasma é azul-acinzentado e possui uma aparência espumosa. ➢ A cor e a aparência do citoplasma são decorrentes de grânulos azurofílicos muito finos, que são os lisossomos. ➢ O sangue é meramente um conduto para os monócitos, que migram do sangue para os tecidos, onde crescem e se diferenciam em macrófagos. Alguns se tornam macrófagos fixos (tecido), o que quer dizer que residem em um tecido particular; os macrófagos alveolares nos pulmões ou macrófagos no baço são alguns exemplos. Outros se tornam macrófagos nômades, que vagam pelos tecidos e se reúnem em locais de infecção ou inflamação. Os leucócitos e todas as outras células nucleadas do corpo apresentam proteínas, chamadas de complexo de histocompatibilidade principal (MHC) ou HLA (human leukocyte antigen), que se projetam da membrana plasmática no líquido extracelular. Esses “marcadores de identidade celular” são únicos para cada pessoa (exceto gêmeos idênticos). (TORTORA, 14ª ed.) CONCENTRAÇÕES DOS DIFERENTES GLÓBULOS BRANCOS NO SANGUE ↠ O ser humano adulto tem cerca de 7.000 leucócitos por microlitro de sangue. Do total de leucócitos, as porcentagens normais dos diferentes tipos de células são as seguintes: (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Funções dos Leucócitos A leucocitose, que consiste no aumento da quantidade de leucócitos acima de 10.000/µl, é uma resposta de proteção normal a estresses 11 @jumorbeck como organismos invasores, exercício vigoroso, anestesia e cirurgia. O nível anormalmente baixo de leucócitos (abaixo de 5.000/µ l ) é chamado leucopenia. Nunca é benéfico e pode ser causado por radiação, choque e certos agentes quimioterápicos. (TORTORA, 14ª ed.) ↠ Quando patógenos entram no corpo, a função geral dos leucócitos é combate-los por fagocitose ou respostas imunes. Para realizar essas tarefas, muitos leucócitos deixam a corrente sanguínea e se reúnem em locais de invasão patogênica ou inflamação. Uma vez que os leucócitos granulócitos e os monócitos deixam a corrente sanguínea para combater alguma lesão ou infecção, eles nunca retornam. Os linfócitos, por outro lado, voltam a circular de maneira contínua – do sangue para os espaços intersticiais dos tecidos, para o líquido linfático e de volta ao sangue. (TORTORA, 14ª ed.) Gênese dos Leucócitos ↠ Além das células comprometidas para formar as hemácias, são formadas duas grandes linhagens de leucócitos, as linhagens mielocítica e linfocítica. O lado esquerdo da imagem mostra a linhagem mielocítica, começando com o mieloblasto; o lado direito mostra a linhagem linfocítica, iniciando com o linfoblasto. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ As células comprometidas em cada linhagem de granulócito chamam-se mieloblastos, que acumulam lisossomos e se transformam em promielócitos. (MARIEB, 7ª ed.) ↠ Os grânulos distintivos de cada granulócito aparecem em seguida, no estágio de mielócito. Quando esse estágio é alcançado, a divisão celular cessa. No estágio posterior de metamielócito, o núcleo para de funcionar e se dobra em uma “ferradura” espessa. Os neutrófilos com esses conteúdos são os neutrófilos em bastão. Depois os granulócitos completam sua diferenciação e entram na corrente sanguínea. (MARIEB, 7ª ed.) ↠ Não ocorre muita diferenciação estruturalnas linhagens celulares que levam aos monócitos e linfócitos, já que essas células se parecem muito com as células- tronco das quais se originam. (MARIEB, 7ª ed.) ↠ Na linhagem que leva aos monócitos, os monoblastos comprometidos aumentam e obtêm mais lisossomos à medida que se transformam em promonócitos e depois em monócitos. (MARIEB, 7ª ed.) ↠ Na linhagem que leva aos linfócitos, a cromatina no núcleo condensa e a quantidade de citoplasma diminui. (MARIEB, 7ª ed.) ↠ Os granulócitos e os monócitos só são formados na medula óssea. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os linfócitos e os plasmócitos são produzidos, principalmente, nos diversos tecidos linfogênicos — de modo especial, nos linfonodos, no baço, no timo, nas tonsilas e em vários bolsões de tecido linfoide em outras partes do corpo, como na medula óssea e nas chamadas placas de Peyer, por baixo do epitélio da parede do intestino. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Os leucócitos formados na medula óssea ficam armazenados na medula até que sejam necessários no sistema circulatório. Quando surge essa necessidade, vários fatores provocam a liberação dos leucócitos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Tempo de vida dos leucócitos ↠ A vida dos granulócitos, após sua liberação pela medula óssea, é normalmente de 4 a 8 horas circulando pelo sangue, e de mais 4 a 5 dias nos tecidos onde são necessários. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Durante as infecções graves, essa duração total da vida dos leucócitos, em geral, se encurta para algumas horas, porque os granulócitos se dirigem com rapidez ainda maior para a área infectada para exercerem suas funções e, no processo, serem destruídos. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os monócitos têm também curto tempo de trânsito, de 10 a 20 horas no sangue, antes de atravessar as membranas capilares em direção aos tecidos. Uma vez 12 @jumorbeck nos tecidos, essas células aumentam seu volume para se transformar em macrófagos teciduais e, nessa forma, podem viver por meses, a menos que sejam destruídos durante a execução de suas funções fagocíticas. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) ↠ Os linfócitos entram de forma contínua no sistema circulatório, junto com a drenagem da linfa dos linfonodos e de outros tecidos linfoides. Depois de algumas horas, passam do sangue de volta para os tecidos por diapedese. Então, passado algum tempo, eles reentram na linfa e retornam várias vezes para o sangue; assim, existe circulação contínua de linfócitos por todo o corpo. Os linfócitos têm sobrevida que varia de semanas a meses, dependendo da necessidade pelo corpo dessas células. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) OS LEUCÓCITOS ENTRAM NOS ESPAÇOS TECIDUAIS POR DIAPEDESE Os neutrófilos e os monócitos podem se espremer através dos poros dos capilares sanguíneos por diapedese. Ou seja, mesmo que um poro seja muito menor do que a célula, pequena porção da célula desliza pelo poro a cada vez; a porção que desliza pelo poro fica, momentaneamente, limitada ao tamanho do poro. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Os neutrófilos e os macrófagos podem se deslocar através dos tecidos por movimento ameboide. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Várias substâncias químicas diferentes nos tecidos fazem com que os neutrófilos e macrófagos se movam na direção da fonte dessa substância. Esse fenômeno é conhecido como quimiotaxia. Essas substâncias incluem: algumas das toxinas bacterianas e virais, produtos degenerativos dos tecidos inflamados. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) FAGOCITOSE A função mais importante dos neutrófilos e dos macrófagos é a fagocitose, que significa ingestão celular do agente agressor. Os fagócitos devem ser seletivos quanto ao material que é fagocitado; caso contrário, células e estruturas normais do corpo poderiam ser ingeridas. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Quando a partícula estranha é fagocitada, lisossomos e outros grânulos citoplasmáticos no neutrófilo ou no macrófago entram em contato imediatamente com a vesícula fagocítica e suas membranas se fundem, esvaziando muitas enzimas digestivas e agentes bactericidas nessa vesícula. Assim, a vesícula fagocítica passa a ser uma vesícula digestiva, e a digestão das partículas fagocitadas começa imediatamente. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Além da digestão das bactérias ingeridas nos fagossomos, os neutrófilos e macrófagos contêm agentes bactericidas que destroem a maioria das bactérias, mesmo quando as enzimas lisossômicas não conseguem digeri-las. (GUYTON & HALL, 13ª ed.) Referências: MARIEB, Elaine. Anatomia humana. Tradução Lívia Cais, Maria Silene de Oliveira e Luiz Cláudio Queiroz. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. TORTORA, Gerard J. Princípios de anatomia e fisiologia / Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson; tradução Ana Cavalcanti C. Botelho... [et al.]. – 14. ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica, 13ª ed. Editora Elsevier Ltda., 2017 SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017.
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