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Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 1 Sangue Sistema Sanguíneo – Meio Interno e Composição do Sangue Sangue: líquido que está contido e circula em um sistema fechado de vasos sanguíneos, sendo bombeado pelo coração. O sangue não está imóvel, mas circula nos vasos sanguíneos e, ao mesmo tempo, está em ativa troca com o meio intersticial. Os líquidos corporais formam, junto com o sangue, um sistema de líquidos de intercâmbio permanente, banhando as células e permanecendo em troca com elas e com o meio externo. O sangue e os líquidos corporais formam o meio interno. A massa de sangue dentro do compartimento intravascular é chamada de volemia ou volume sanguíneo total. Existindo pressão dentro do sistema vascular, poderá haver circulação de sangue. A volemia está representada no adulto por um valor equivalente a 9% do peso corporal. Um indivíduo com 70 kg deve ter uma volemia de 6,3 litros, ao passo que, em uma criança de 10 kg, a volemia seria de 0,9 litros de sangue. A volemia precisa estar dentro de valores muito estritos para que haja uma correta função respiratória. Diversos mecanismos mantêm um equilíbrio entre os fatores que aumentam o volume, ou fatores de produção de sangue, e os fatores que diminuem a volemia, ou fatores de perda do sangue. Fatores de produção que tendem a aumentar a volemia: produção de elementos corpusculares (células) na medula óssea, como eritrócitos; produção de proteínas plasmáticas no fígado; absorção de eletrólitos e de água na mucosa intestinal. Fatores de perda que tendem a diminuir a volemia: destruição dos glóbulos vermelhos circulantes (hemólise, ação do baço); destruição de proteínas plasmáticas; excreção de eletrólitos e de água no nível renal na formação de urina; outras excreções, por exemplo defecação, sudorese, vômitos ou sangramentos; passagem para o compartimento intersticial, formando‑se edemas ou exsudatos. Em condições fisiológicas onde os fatores de produção são iguais aos fatores de perda de sangue, a volemia mantém‑se normal e é denominada normovolemia. Se a produção de sangue for maior que a perda, há hipervolemia ou expansão do volume sanguíneo. Quando as perdas predominam sobre os fatores de produção de sangue, ocorre hipovolemia ou retração do volume sanguíneo. Nem todo o volume sanguíneo circula com a mesma velocidade. Nos vasos sanguíneos do baço, nas veias do fígado, no pulmão e na pele, o sangue circula com uma velocidade bem reduzida, em relação ao sangue que circula por outros territórios. Tecidos que apresentam uma circulação lenta comportam‑se como reservatórios de sangue; reservas de sangue, que podem acelerar suas velocidades de circulação e assim aumentar o volume de sangue que circula com velocidade maior. Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 2 Elementos Sanguíneos Hematócrito: separação do sangue nas suas duas fases: a corpuscular e vermelha formada pelos eritrócitos ou hemácias, e a líquida e transparente, que é o plasma. O hematócrito informa a quantidade de células presentes no sangue e é obtido a partir da centrifugação do sangue não coagulado. Permite conhecer o volume relativo dos corpúsculos em relação ao de plasma, além de determinar a volemia. Plasma: constitui a parte líquida não celular do sangue, representando 55%‑60% da volemia, medido pelo hematócrito. Trata‑se de uma solução aquosa, cujo conteúdo de água é de 90%‑92%; essa água representa 5% do peso corporal e 25% do volume de água extracelular. Os glóbulos vermelhos (45%) não fazem parte do compartimento extracelular, porque se trata de células sanguíneas. Leucócitos ou glóbulos brancos compõem cerca de 1% do hematócrito. No sangue, também estão presentes substâncias orgânicas que são importantes e estão representadas fundamentalmente pelas proteínas plasmáticas, pelo nitrogênio não proteico (como ureia e ácido úrico), pela glicose e pelos lipídios (lipoproteínas). Em concentrações muito baixas, porém fisiológicas, encontram‑se hormônios e outras substâncias fisiologicamente ativas. Proteínas Plasmáticas As proteínas plasmáticas constituem uma porcentagem importante do plasma. Podem ser diferenciadas em três grandes grupos: albumina, globulinas e fibrinogênio. Albumina: é a proteína plasmática de menor peso molecular, e está no limite do tamanho dos poros da membrana capilar. Não atravessando dos capilares para interstício. São sintetizadas no fígado e são totalmente destruídas e substituídas a cada duas semanas. Globulinas: constituem uma família de proteínas com peso molecular maior que o da albumina. São moléculas formadas no fígado sendo liberadas na circulação. Nesse grupo de proteínas, figura a maior parte dos anticorpos ou imunoglobulinas. Fibrinogênio: é uma proteína de alto peso molecular que tem forma alongada e diâmetro estreito, formando‑se também no fígado e desempenhando um papel muito importante na coagulação do sangue. Durante o processo de coagulação sanguínea, o fibrinogênio é hidrolisado, gerando a fibrina e sendo retirado totalmente do sangue. Quando o plasma sanguíneo está com falta de fibrinogênio, passa a chamar‑se soro. As proteínas plasmáticas também conferem viscosidade ao plasma. O fibrinogênio, uma molécula mais assimétrica, confere a maior parte da viscosidade ao plasma. Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 3 O aumento da viscosidade representa maior resistência à passagem de um fluxo de líquido, o que leva a um aumento da pressão com que o sangue circula, sendo fundamental para a pressão sanguínea. Uma das principais funções das proteínas plasmáticas é o transporte de substâncias no sangue. Substâncias como o ferro, o cálcio, o cobre, sais biliares, a bilirrubina, hormônios e drogas precisam de um carregador proteico. Muitos hormônios precisam de proteínas para circular pelo sangue, como os hormônios da glândula tireoide, que precisam de vários transportadores proteicos. As proteínas também transportam produtos do metabolismo, como o ácido lático ou enzimas. Funções das Hemácias, Leucócitos e Plaquetas Existem três tipos de corpúsculos ou elementos figurados do sangue: eritrócitos, ou hemácias,ou glóbulos vermelhos; trombócitos, ou plaquetas e leucócitos, ou glóbulos brancos. Essas células diferenciam‑se por sua morfologia e suas funções. Todos os elementos figurados são formados nos órgãos hematopoiéticos representados pela medula óssea. A medula óssea produz todos os tipos de células sanguíneas, mas alguns tipos de linfócitos são produzidos em outros órgãos, como os gânglios linfáticos. Nas crianças, as células sanguíneas são produzidas ativamente das cavidades medulares de todos os ossos. Em torno dos 20 anos de idade, a medula óssea das cavidades dos ossos longos, à exceção da porção superior do úmero e do fêmur, torna‑se inativa. A medula ativa é denominada medula vermelha, enquanto a medula inativa infiltrada por gordura é denominada medula amarela. A medula óssea é um dos maiores órgãos do corpo, e seu tamanho e peso aproximam‑se dos do fígado. Em condições normais, 75% das células presentes na medula óssea pertencem à série mieloide de Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 4 células produtoras de leucócitos, e apenas 25% consistem em eritrócitos em processo de maturação, apesar de existirem 500 vezes mais eritrócitos do que leucócitos na circulação. Essa diferença na medula reflete o fato de que a sobrevida média dos leucócitos é curta, e a dos eritrócitos é longa. As células‑tronco hematopoiéticas (CTH) são células da medula óssea capazes de produzir todos os tipos de células sanguíneas. As CTH ocorrem em pequeno número, porém são capazes de restaurar por completo a medula óssea quando injetadas em um hospedeiro cuja medula óssea foi completamente destruída. O sangue de cordão umbilical constitui a melhor fonte atualdessas células‑tronco hematopoiéticas. Plaquetas: são apenas fragmentos citoplasmáticos derivados de uma célula que se localiza na medula, o megacariócito, desempenhando um papel importante na hemostasia. Os megacariócitos, são células gigantes e formam as plaquetas por fragmentação de porções do citoplasma que logo são liberadas na circulação. Cerca de 60%‑75% das plaquetas liberadas da medula óssea estão no sangue circulante, e o restante é encontrado principalmente no baço. As plaquetas aderem ao colágeno exposto na área da lesão, sendo as paredes vasculares constituídas por uma porcentagem de tecido conjuntivo e fibras colágenas. Eritrócitos (hemácias): são células altamente especializadas, sem núcleo nem mitocôndrias, contendo um alto teor de um pigmento respiratório, a hemoglobina, que lhes permite transportar O2 e CO2. São discos bicôncavos, produzidos na medula óssea. A hemoglobina dos eritrócitos hemolisados dissolve‑se no plasma, conferindo‑lhe cor vermelha. O baço é um filtro importante para o sangue, remove os eritrócitos anormais. Desempenha um papel significativo no sistema imune. Os eritrócitos anormais são removidos se não forem tão flexíveis quanto os normais, pois não conseguem espremer‑se através das fendas existentes entre as células endoteliais que revestem os seios do órgão. Hemoglobina: proteína de pigmento vermelho que transporta o oxigênio nos eritrócitos dos vertebrados. É uma molécula globular constituída por quatro subunidades. Cada subunidade comporta um grupo heme (que contém ferro) conjugado a um polipeptídio. Os polipeptídios são descritos coletivamente como a porção globina da molécula de hemoglobina. Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 5 O O2 liga‑se ao Fe2+ presente no grupo heme da hemoglobina, formando a oxihemoglobina. Leucócitos: não representam um tipo único de célula, mas uma família de elementos celulares, agrupando propriedades comuns e diferentes, segundo o tipo de glóbulo branco. Em condições normais, o sangue humano contém de 4 mil a 11 mil leucócitos por microlitro. Entre esses leucócitos, os granulócitos (leucócitos polimorfofuncionais, PMN) são os mais numerosos. Leucócitos são divididos em granulócitos e agranulócitos. Os granulócitos jovens têm núcleos em forma de ferradura, que se tornam multilobulados à medida que as células amadurecem. A maioria contém grânulos neutrofílicos (neutrófilos), porém alguns contêm grânulos que se tingem com corantes ácidos (eosinófilos), enquanto outros exibem grânulos basofílicos (basófilos). Dentre os agranulócitos dois grupos celulares encontrados no sangue são os linfócitos, que têm grandes núcleos redondos e citoplasma escasso, e os monócitos, que possuem citoplasma agranular abundante e núcleos em forma de rim. Ao atuar em conjunto, essas células proporcionam ao corpo uma poderosa defesa contra tumores e infecções virais, bacterianas e parasitárias. Os monócitos que saem da medula óssea e adentram ao compartimento sanguíneo circulam por cerca de 72 horas. A seguir, penetram nos tecidos e transformam‑se em macrófagos teciduais. Os macrófagos são ativados por substâncias produzidas pelos linfócitos T. Uma vez ativados, migram em resposta aos estímulos quimiotáticos, e englobam, e matam bactérias, desempenhando um papel fundamental na imunidade. Os linfócitos são elementos‑chave na produção da imunidade. Após o nascimento, alguns linfócitos são formados na medula óssea. A maioria é produzida nos linfonodos, no timo e no baço, a partir de células precursoras que, originalmente, vieram da medula óssea e foram processadas no timo. Tipos Sanguíneos As membranas dos eritrócitos humanos contêm uma variedade de antígenos de grupos sanguíneos, também denominados aglutinógenos. Os mais importantes e bem conhecidos são os antígenos A e B, apesar da existência de muitos outros. Os antígenos A e B são herdados como caracteres dominantes e são divididos em quatro grupos sanguíneos principais. Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 6 indivíduos do tipo A possuem o antígeno A; os do grupo B têm o antígeno B, os do tipo AB apresentam ambos os antígenos; os do tipo O não têm nenhum deles. Esses antígenos são encontrados em muitos tecidos além do sangue, incluindo glândulas salivares, saliva, pâncreas, rins, fígado, pulmões, testículos, sêmen e líquido amniótico. Os anticorpos dirigidos contra aglutinógenos dos eritrócitos são denominados aglutinas. É comum a presença de antígenos muito semelhantes ao A e ao B em bactérias intestinais e, possivelmente, em alimentos aos quais os recém‑nascidos são expostos. Eles desenvolvem rapidamente anticorpos contra os antígenos ausentes em suas próprias células. Quando se mistura o plasma de um indivíduo do tipo A com eritrócitos do tipo B, os anticorpos anti‑B (presentes no plasma do indivíduo tipo A) causam aglutinação dos eritrócitos do tipo B. A tipagem sanguínea é efetuada ao misturar os eritrócitos de um indivíduo com antissoros contendo as várias aglutininas em uma lâmina e observar se ocorre ou não aglutinação. Além dos antígenos do sistema ABO, os do sistema Rh são os de maior importância clínica. O fator Rh é um sistema composto principalmente pelos antígenos C, D e E, embora na realidade contenha muitos mais antígenos. Ao contrário dos antígenos ABO, o sistema não tem sido detectado em outros tecidos além dos eritrócitos. O componente D é o mais antigênico, e a designação Rh‑positivo, como é geralmente utilizada, significa que o indivíduo possui aglutinógeno D. O indivíduo Rh‑negativo carece de antígeno D e, portanto, produz a aglutinina anti‑D quando são injetadas células D‑positivas. Instituto de Ciências da Saúde Fisiologia Geral 7 Hemostasia e Coagulação Sanguínea A hemostasia é o processo de formação de coágulos nas paredes dos vasos sanguíneos lesados e de prevenção da perda de sangue ao mantê‑lo em estado líquido dentro do sistema vascular. Existe um conjunto de mecanismos sistêmicos inter‑relacionados complexos, que operam para manter esse equilíbrio entre a coagulação e a anticoagulação.
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