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6. 7. 18.15 1. 2. 18.16 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7 18.8 A exaustão resulta da depleção das fontes corporais durante o estágio de resistência. O estresse pode desencadear certas doenças pela inibição do sistema imunológico. A interleucina1 (IL1), produzida pelos macrófagos, é uma importante ligação entre estresse e imunidade; IL1 estimula a secreção de ACTH. Desenvolvimento do sistema endócrino O desenvolvimento do sistema endócrino não é tão localizado quanto os outros sistemas porque os órgãos endócrinos se desenvolvem em partes separadas do embrião. A glândula hipófise, a medula da glândula suprarrenal e a glândula pineal se desenvolvem a partir do ectoderma; o córtex da glândula suprarrenal se desenvolve a partir do mesoderma e a glândula tireoide, as glândulas paratireoides, o pâncreas e o timo se desenvolvem a partir do endoderma. Envelhecimento e sistema endócrino Embora algumas glândulas endócrinas se atrofiem com o envelhecimento, seu desempenho pode ou não ser comprometido. A produção de hormônio do crescimento, hormônios da tireoide, cortisol, aldosterona e estrogênios diminui com o avanço da idade. Com o envelhecimento, os níveis sanguíneos de TSH, LH, FSH e PTH sobem. O pâncreas libera insulina mais lentamente com o avanço da idade e a sensibilidade à glicose dos receptores diminui. Depois da puberdade, o tamanho do timo começa a diminuir e o tecido tímico é substituído por tecido conjuntivo areolar e adiposo. QUESTÕES PARA AVALIAÇÃO CRÍTICA Amanda odeia a foto da sua nova identidade estudantil. Seu cabelo parece seco, o peso extra que ganhou está aparente e seu pescoço parece gordo. De fato, existe uma tumefação estranha em forma de borboleta na região anterior do pescoço, debaixo do mento. Amanda também tem se sentido muito cansada e mentalmente “lerda” nos últimos tempos, mas ela acredita que todo estudante de anatomia e fisiologia se sinta assim. O que Amanda deveria fazer: uma consulta médica ou usar gola rolê? Amanda (da questão anterior) foi ao médico e coletou sangue. Os resultados mostraram que os níveis de T4 e TSH estão baixos. Depois, ela fez um exame de estimulação com TSH no qual TSH é injetado e os níveis de T4 monitorados. Depois da injeção de TSH, o nível de T4 subiu. Amanda tem problemas na glândula hipófise ou tireoide? Como chegou a sua conclusão? O Sr. Hernandez foi ao médico com queixas de sede constante e de “idas dia e noite ao banheiro” para urinar. O médico solicitou exames de sangue e urina para pesquisa de glicose e cetonas, cujos resultados foram negativos. Qual é o diagnóstico do Sr. Hernandez e que glândula(s) ou órgão(s) está(ão) envolvido(s)? RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DAS FIGURAS As secreções das glândulas endócrinas se difundem para o líquido intersticial e, em seguida, para o sangue; as secreções exócrinas fluem para ductos que levam às cavidades corporais ou à superfície corporal. No estômago, a histamina é parácrina porque atua nas células parietais circunjacentes sem entrar no sangue. O complexo receptorhormônio modifica a expressão genética ativando e desativando genes específicos do DNA nuclear. O AMP cíclico é chamado de segundo mensageiro porque traduz a existência do primeiro mensageiro, o hormônio hidrossolúvel, em uma resposta intracelular. As veias portohipofisárias transportam sangue da eminência mediana do hipotálamo, onde hormônios hipotalâmicos de liberação e inibição são secretados, para a adenohipófise, onde esses hormônios atuam. Os hormônios da tireoide suprimem a secreção de TSH pelos tireotrofos e de TRH pelas células neurossecretoras do hipotálamo; os hormônios das gônadas suprimem a secreção de FSH e LH pelos gonadotrofos e GnRH pelas células neurossecretoras do hipotálamo. Níveis excessivos de GH causam hiperglicemia. Funcionalmente, tanto o trato hipotálamohipofisial quanto as veias portohipofisárias transportam hormônios 18.9 18.10 18.11 18.12 18.13 18.14 18.15 18.16 18.17 18.18 18.19 18.20 18.21 18.22 hipotalâmicos para a glândula hipófise. Do ponto de vista estrutural, o trato é composto por axônios de neurônios que se estendem do hipotálamo à neurohipófise; as veias portohipofisárias são vasos sanguíneos que vão do hipotálamo à adenohipófise. A absorção de 1.000 mℓ de água nos intestinos diminuiria a pressão osmótica do plasma sanguíneo, desativando a secreção de hormônio antidiurético e diminuindo seus níveis sanguíneos. As células foliculares secretam T3 e T4, também conhecidos como hormônios da tireoide. As células parafoliculares secretam calcitonina. A tireoglobulina é a forma de armazenamento dos hormônios da tireoide. Falta de iodo na dieta → diminuição da produção de T3 e T4 → maior liberação de TSH → aumento da glândula tireoide → bócio. As células parafoliculares da glândula tireoide secretam calcitonina; as células principais das glândulas paratireoides secretam PTH. Os tecidosalvo do PTH são os ossos e os rins; o tecidoalvo da calcitonina é o osso; o tecidoalvo do calcitriol é o sistema digestório. As glândulas suprarrenais se encontram superiormente aos rins no espaço retroperitoneal. A angiotensina II promove vasoconstrição por meio da promoção da contração da musculatura lisa vascular, além de estimular a secreção de aldosterona (pela zona glomerulosa do córtex da glândula suprarrenal), que, por sua vez, faz com que os rins conservem água e, por isso, o volume de sangue aumenta. O receptor de transplante que usa prednisona terá níveis sanguíneos baixos de ACTH e CRH, pois esse medicamento suprime por feedback negativo a adenohipófise e o hipotálamo. O pâncreas é uma glândula tanto endócrina quanto exócrina. Glicogenólise é a conversão de glicogênio em glicose e, portanto, eleva o nível sanguíneo de glicose. A homeostasia mantém condições controladas típicas do meio interno normal; a resposta ao estresse reestabelece as condições controladas em um nível diferente para conter vários estressores. O córtex das glândulas suprarrenais é derivado do mesoderma, enquanto a medula se origina do ectoderma. Na doença de Graves, ocorre a produção de anticorpos que imitam a ação do TSH. ____________ * GIP – antes chamado de peptídio inibidor gástrico – foi renomeado porque, em concentrações fisiológicas, seu efeito inibitório sobre a função do estômago é insignificante. 19.1 • • Sangue e homeostasia O sangue contribui para a homeostasia transportando oxigênio, dióxido de carbono, nutrientes e hormônios para dentro e para fora das células do corpo. Ele ajuda a regular o pH e a temperatura corporais e fornece proteção contra doenças por meio de fagocitose e produção de anticorpos. O sistema circulatório consiste em três componentes interrelacionados: sangue, coração e vasos sanguíneos. O foco deste capítulo é o sangue; os dois capítulos seguintes abordam o coração e os vasos sanguíneos, respectivamente. 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. Os profissionais de saúde rotineiramente examinam e analisam essas diferenças por meio de vários exames de sangue enquanto tentam determinar a causa de inúmeras doenças. O ramo da ciência que estuda o sangue, os tecidos formadores de sangue e os distúrbios associados é chamado de hematologia. Funções e propriedades do sangue OBJETIVOS Descrever as funções do sangue Descrever as características físicas e os principais componentes do sangue. 1. 2. 3. A maioria das células de um organismo multicelular não consegue se mover para obter oxigênio e nutrientes ou eliminar dióxido de carbono e outrasescórias metabólicas. Essas necessidades são atendidas por dois líquidos: o sangue e o líquido intersticial. 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. Líquido intersticial é o líquido que banha as células do corpo (ver Figura 27.1), sendo constantemente renovado pelo sangue. O sangue transporta o oxigênio vindo dos pulmões e os nutrientes do sistema digestório, que se difundem do sangue para o líquido intersticial e, daí, para as células corporais. Dióxido de carbono e outras escórias metabólicas são levados no sentido inverso, das células do corpo para o líquido intersticial e daí para o sangue. Em seguida, o sangue transporta as escórias metabólicas para vários órgãos – pulmões, rins e pele – para que sejam eliminados do corpo. Funções do sangue O sangue apresenta três funções gerais: Transporte. Conforme já dito anteriormente, o 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. O sangue também transporta calor e produtos residuais para diversos órgãos para que sejam eliminados do corpo. Regulação. O sangue circulante ajuda a manter a homeostasia de todos os líquidos corporais. O sangue ajuda a regular o pH usando tampões. Além disso, auxilia no ajuste da temperatura corporal por meio da absorção de calor e propriedades refrigerantes da água (ver Seção 2.4) no plasma sanguíneo e sua taxa variável de fluxo pela pele, onde o excesso de calor pode ser perdido do sangue para o ambiente. Ademais, a pressão osmótica do sangue influencia o conteúdo de água das células, principalmente por meio de interações de proteínas e íons dissolvidos. 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. Características físicas do sangue O sangue é mais denso e mais viscoso que a água, além de ligeiramente pegajoso. 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. A cor do sangue varia com o conteúdo de oxigênio. Quando saturado com oxigênio, o sangue é vermelhovivo. Quando insaturado de oxigênio é vermelhoescuro. O sangue constitui cerca de 20% do líquido extracelular, contabilizando 8% da massa corporal total. 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. 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 (ver Seção 27.1). CORRELAÇÃO CLÍNICA | Coleta de sangue As amostras de sangue para exames laboratoriais podem ser obtidas de várias maneiras. O procedimento mais comum é o de punção venosa (venipuntura), que consiste na retirada de sangue de uma veia através de uma agulha e um tubo coletor contendo vários aditivos. Um torniquete é enrolado no braço acima do local da punção, o que faz com que sangue se acumule na veia. Esse volume de sangue mais elevado faz com que veia se dilate. A abertura e o fechamento do punho fazem com que a veia que ainda mais proeminente, tornando a punção mais bem-sucedida. A veia intermédia do cotovelo é um local comum de punção venosa (ver Figura 21.25A). Outro método de coleta de sangue é por meio de punção digital ou plantar. Tipicamente, os diabéticos que monitoram o nível de glicose sanguínea todos os dias o fazem por meio de punção digital, sendo, muitas vezes realizada também para coletar sangue de lactentes e crianças. Na punção arterial, o sangue é coletado de uma artéria; este procedimento é usado para determinar o nível de oxigênio no sangue. https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter27.html#ch27fig1 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter02.html#ch2-4 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter27.html#ch27-1 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter21.html#ch21fig25 1. 2. 3. Componentes do sangue O sangue total possui dois componentes: (1) plasma sanguíneo, matriz extracelular aquosa que contém substâncias dissolvidas e (2) elementos figurados, que consistem nas células e nos fragmentos celulares. Se uma amostra de sangue for centrifugada em um pequeno tubo de vidro, as células (que são mais densas) se depositam no fundo do tubo enquanto o plasma (que é menos denso) forma uma camada na parte superior (Figura 19.1A). Cerca de 45% do sangue é constituído pelos elementos figurados e 55% por plasma sanguíneo. Normalmente, mais de 99% dos elementos figurados são eritrócitos (hemácias). Os leucócitos e as plaquetas correspondem a menos de 1% dos elementos figurados. Por serem menos densos que as hemácias, porém mais densos que o plasma sanguíneo, eles formam uma fina camada de creme leucocitário entre as hemácias e o plasma no sangue centrifugado. A Figura 19.1B mostra a composição do plasma sanguíneo e os números dos vários tipos de elementos figurados do sangue. FUNÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA Transportar oxigênio, dióxido de carbono, nutrientes, hormônios, calor e escórias metabólicas. Regular o pH, a temperatura corporal e o conteúdo de água das células. Proteger contra perda sanguínea por meio da coagulação e contra doença por meio de leucócitos fagocíticos e proteínas como anticorpos, interferonas e complemento. Figura 19.1 Componentes do sangue em um adulto normal. O sangue é um tecido conjuntivo composto por plasma sanguíneo (líquido) e elementos figurados (hemácias, leucócitos e plaquetas). Qual é o volume aproximado de sangue no seu corpo? Plasma sanguíneo Quando os elementos figurados são removidos do sangue, é observado um líquido cor de palha chamado de plasma sanguíneo (ou simplesmente plasma). O plasma sanguíneo é composto 91,5% de água e 8,5% de solutos, cuja maioria é (7% por peso) de proteínas. Algumas das proteínas no plasma sanguíneo também são encontradas em outros lugares do corpo, porém aquelas confinadas ao sangue são chamadas de proteínas plasmáticas. Os hepatócitos sintetizam a maioria das proteínas plasmáticas, que incluem as albuminas (54% das proteínas plasmáticas), globulinas (38%) e fibrinogênio (7%). Determinadas células sanguíneas amadurecem e se tornam produtoras de gamaglobulinas, um importante tipo de globulina. Essas proteínas plasmáticas também são chamadas de anticorpos ou imunoglobulinas porque são produzidas durante certas respostas imunológicas. Substâncias estranhas (antígenos), como bactérias e vírus, estimulam a produção de milhões de anticorpos diferentes. Um anticorpo se liga especificamente ao antígeno que estimulou sua produção e, dessa forma, neutraliza o antígeno invasor. Além de proteínas, os outros solutos no plasma são eletrólitos, nutrientes, substâncias reguladoras como enzimas e hormônios, gasese escórias metabólicas como ureia, ácido úrico, creatinina, amônia e bilirrubina. A Tabela 19.1 descreve a composição química do plasma sanguíneo. Elementos figurados Os elementos figurados do sangue incluem três componentes principais: hemácias, leucócitos e plaquetas (Figura 19.2). 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, o último tipo de elemento figurado, 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. As plaquetas são o equivalente funcional dos trombócitos, células nucleadas encontradas nos vertebrados inferiores que evitam a perda de sangue pela coagulação do sangue. 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). 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. 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. A viscosidade mais acentuada também contribui para elevação da pressão arterial e do risco de AVE. As causas de policitemia são intensificação anormal da produção de hemácias, hipoxia tecidual, desidratação, dopagem sanguínea e uso de EPO por atletas. TABELA 19.1 Substâncias no plasma sanguíneo. CONSTITUINTE DESCRIÇÃO FUNÇÃO Água (91,5%) Proteínas plasmáticas (7%) Porção líquida do sangue A maioria é produzida pelo fígado Solvente e meio de suspensão. Absorve, transporta e libera calor Responsável pela pressão coloidosmótica. Principais contribuintes para a viscosidade do sangue. Transportam hormônios (esteroides), ácidos graxos e cálcio. Ajudam a regular o pH do sangue Albumina Menor e mais numerosa proteína plasmática Auxilia a manter a pressão osmótica, um importante fator na troca de líquido pelas paredes dos capilares sanguíneos Globulinas Proteínas grandes (os plasmócitos produzem imunoglobulinas) As imunoglobulinas ajudam a atacar vírus e bactérias. Alfaglobulinas e betaglobulinas transportam ferro, lipídios e vitaminas lipossolúveis Fibrinogênio Proteína grande Tem participação essencial na coagulação sanguínea Outros solutos (1,5%) Eletrólitos Sais inorgânicos; Na+, K+, Ca2+, Mg2+ com carga elétrica positiva (cátions); Cl–, HPO4 2–, SO4 2–, HCO3 – com carga negativa (ânions) Ajudam a manter a pressão osmótica e são essenciais nas funções celulares Nutrientes Produtos da digestão como aminoácidos, glicose, ácidos graxos, glicerol, vitaminas e minerais Essenciais nas funções celulares, no crescimento e desenvolvimento 1. 2. 3. 4. 5. 6. 19.2 • Gases Oxigênio (O2) Dióxido de carbono (CO2) Nitrogênio (N2) Importante em muitas funções celulares Envolvido na regulação do pH do sangue Função não conhecida Substâncias reguladoras Enzimas Hormônios Vitaminas Catalisam reações químicas Regulam o metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento Cofatores para reações enzimáticas Produtos residuais Ureia, ácido úrico, creatina, creatinina, bilirrubina, amônia A maioria é subproduto do metabolismo proteico transportado pelo sangue para os órgãos de excreção Figura 19.2 Elementos figurados do sangue. Os elementos figurados do sangue são as hemácias, os leucócitos e as plaquetas. Que elementos figurados do sangue são fragmentos celulares? TESTE RÁPIDO De que maneira o plasma sanguíneo é semelhante ao líquido intersticial? Como se difere? Que substâncias o sangue transporta? Quantos quilogramas de sangue existem no seu corpo? Como o volume de plasma sanguíneo no seu corpo se compara ao volume de líquido em uma garrafa de 2 ℓ de CocaCola? Enumere os elementos figurados existentes no plasma sanguíneo e descreva suas funções. O que significa hematócrito mais alto e mais baixo que o normal? Formação das células sanguíneas OBJETIVO Explicar a origem das células sanguíneas. Embora alguns linfócitos vivam anos, a maioria dos elementos figurados do sangue dura apenas horas, dias ou semanas, e a maioria precisa ser reposta continuamente. Sistemas de feedback negativo regulam a contagem total de hemácias e plaquetas na circulação e, em geral, a contagem desses elementos permanece constante. A abundância de diferentes tipos de leucócitos, no entanto, varia em resposta aos desafios impostos pelos patógenos invasores e por outros antígenos estranhos. O processo pelo qual os elementos figurados do sangue se desenvolvem é chamado de hemopoese, eritropoese ou hematopoese. 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 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. 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 célulastronco 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 (Figura 19.3). Nos recémnascidos, 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 célulastronco formadoras de sangue da medula óssea vermelha vão para medula óssea amarela, que é repovoada por célulastronco pluripotentes. Figura 19.3 Origem, desenvolvimento e estrutura das células sanguíneas. Algumas gerações de algumas linhagens celulares foram omitidas. A produção de células sanguíneas, chamada de hemopoese, ocorre principalmente na medula óssea vermelha depois do nascimento. A partir de que células do tecido conjuntivo evoluem as célulastronco pluripotentes? As célulastronco na medula óssea vermelha se reproduzem, proliferam e se diferenciam em células que dão origema células sanguíneas, macrófagos, células reticulares, mastócitos e adipócitos. Algumas célulastronco podem também formar osteoblastos, condroblastos e células musculares, que podem ser usadas como fonte de tecido ósseo, cartilaginoso e muscular com finalidade de reposição orgânica e tecidual. As células reticulares produzem fibras reticulares, que formam o estroma que dá suporte às células da medula óssea vermelha. Sangue das artérias nutrícias e metafisárias (ver Figura 6.4) penetra no osso e passa para capilares dilatados e permeáveis, chamados seios, que circundam as fibras e as células da medula óssea vermelha. Depois da formação das células sanguíneas, elas entram nos seios e em outros vasos sanguíneos e deixam o osso pelas veias nutrícias e periosteais (ver Figura 6.4). Com exceção dos linfócitos, os elementos figurados não se dividem depois que deixam a medula óssea vermelha. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Exame da medula óssea Às vezes, uma amostra de medula óssea vermelha precisa ser obtida para diagnosticar certos problemas sanguíneos, como leucemia e anemias graves. O exame da medula óssea pode envolver aspiração da medula óssea (retirada de uma pequena amostra de medula óssea vermelha com uma seringa ou agulha na) ou biopsia de medula óssea (remoção de uma amostra de medula óssea vermelha com uma agulha mais calibrosa). Em geral, os dois tipos de amostras são retirados da crista ilíaca do osso do quadril, embora, muitas vezes, sejam aspiradas do esterno. Em crianças pequenas, as amostras de medula óssea são coletadas de uma vértebra ou da tíbia. Depois disso, a amostra celular ou tecidual é enviada para análise laboratorial. Especi camente, os técnicos laboratoriais buscam sinais de células neoplásicas (câncer) ou outras alterações celulares a m de ajudar o diagnóstico. A fim de formar células sanguíneas, as célulastronco pluripotentes na medula óssea vermelha produzem mais dois tipos de célulastronco, que possuem a capacidade de se desenvolver em vários tipos celulares. Essas célulastronco são chamadas de célulastronco mieloides e célulastronco linfoides. As célulastronco mieloides começam o seu desenvolvimento na medula óssea vermelha e dão origem a hemácias, plaquetas, monócitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos e mastócitos. As célulastronco linfoides, que dão origem aos linfócitos, começam o seu desenvolvimento na medula óssea vermelha, porém o completam nos tecidos linfáticos. As célulastronco linfoides também originam as células natural killer (NK). Embora as diversas célulastronco apresentem diferentes marcadores de identidade celular nas suas membranas plasmáticas, elas não podem ser distinguidas histologicamente e se assemelham aos linfócitos. Durante a hemopoese, algumas das célulastronco mieloides se diferenciam em células progenitoras. Outras células tronco mieloides e as célulastronco linfoides se desenvolvem diretamente nas células precursoras (descritas a seguir). As células progenitoras não são mais capazes de se reproduzir e estão comprometidas a dar origem a elementos mais específicos do sangue. 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: UFCE produz eritrócitos (hemácias); UFCMeg produz megacariócitos, a fonte das plaquetas; e UFCGM produz granulócitos (sobretudo neutrófilos) e monócitos (ver Figura 19.3). Células progenitoras, como as célulastronco, lembram linfócitos e não podem ser diferenciadas apenas por sua aparência microscópica. 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. As células precursoras apresentam aparências microscópicas reconhecíveis. Vários hormônios chamados de fatores de crescimento hematopoéticos regulam a diferenciação e a proliferação de células progenitoras específicas. 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; ver Capítulo 18). 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. https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter06.html#ch6fig4 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter06.html#ch6fig4 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter18.html 7. 8. 19.3 • CORRELAÇÃO CLÍNICA | Usos médicos dos fatores de crescimento hematopoéticos Os fatores de crescimento hematopoéticos disponibilizados pela tecnologia de DNA recombinante têm enorme potencial para usos médicos quando a capacidade natural da pessoa de formar novas células sanguíneas está diminuída ou defeituosa. A forma arti cial da eritropoetina (epoetina alfa) é muito efetiva no tratamento do comprometimento da produção de hemácias que acompanha a doença renal em estágio terminal. Fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos e FEC de macrófagos são fornecidos para estimular a formação de leucócitos nos pacientes com câncer submetidos à quimioterapia, que mata as células da medula óssea vermelha bem como as células cancerígenas, pois as duas células se encontram em mitose. (Lembre-se de que os leucócitos ajudam a proteger contra doenças.) A trombopoetina parece ser uma grande promessa na prevenção da depleção das plaquetas, que são necessárias para a coagulação sanguínea, durante a quimioterapia. Os FEC e a trombopoetina também melhoram o desfecho dos pacientes que recebem transplantes de medula óssea. Os fatores de crescimento hematopoéticos também são usados para tratar trombocitopenia em neonatos, outros distúrbios da coagulação e vários tipos de anemia. TESTE RÁPIDO Quais fatores de crescimento hematopoéticos regulam a diferenciação e a proliferação de UFCE e a formação de plaquetas a partir de megacariócitos? Descreva a formação das plaquetas a partir das célulastronco pluripotentes, incluindo a influência dos hormônios. Hemácias (eritrócitos) OBJETIVO Descrever a estrutura, as funções, o ciclo de vida e a produção das hemácias. As hemácias ou eritrócitos contêm a proteína carreadora de oxigênio hemoglobina, que consiste em um pigmento que confere ao sangue sua cor vermelha. 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 .) Para manter a contagem normal de hemácias, novas células maduras precisam entrar na circulaçãona impressionante velocidade de, pelo menos, 2 milhões por segundo, um ritmo que contrabalanceia a taxa igualmente alta de destruição das hemácias. Anatomia das hemácias As hemácias são discos bicôncavos, com 7 a 8 μm de diâmetro (Figura 19.4A). (Lembrese de que 1 μm = 1/10.000 de 1 cm ou 1/1.000 de 1 mm.) 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. De acordo com o que será abordado posteriormente, certos glicolipídios na membrana plasmática das hemácias são antígenos responsáveis pelos vários grupos sanguíneos como ABO e Rh. As hemácias não possuem núcleo e outras organelas e não podem se reproduzir nem realizar atividades metabólicas intensas. 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. Fisiologia das hemácias As hemácias são muito especializadas na sua função de transportar oxigênio. Visto que hemácias maduras não possuem núcleo, todo seu espaço interno fica disponível para o transporte de oxigênio. Uma vez que não possuem mitocôndrias e geram ATP de forma anaeróbica (sem oxigênio), elas não utilizam o oxigênio que transportam. Até mesmo o formato da hemácia facilita sua função. O disco bicôncavo possui uma área de superfície muito maior para a difusão de moléculas de gás para dentro e para fora da hemácia do que uma esfera ou um cubo. Cada hemácia contém cerca de 280 milhões de moléculas de hemoglobina. Uma molécula de hemoglobina consiste em uma proteína chamada globina, composta por quatro cadeias polipeptídicas (duas cadeias alfa e duas beta), e um pigmento não proteico anular chamado heme (Figura 19.4B), que está ligado a cada uma das quatro cadeias. No centro de cada anel de heme, encontrase um íon ferro (Fe2+) que pode se combinar reversivamente com uma molécula de oxigênio (Figura 19.4C), possibilitando que cada molécula de hemoglobina se ligue a 4 moléculas de oxigênio. Cada molécula de oxigênio captada dos pulmões ligase a um íon ferro. À medida que o sangue flui pelos capilares teciduais, a reação ferrooxigênio se inverte. A hemoglobina libera oxigênio, que se difunde primeiro para o líquido intersticial e, depois, para as células. A hemoglobina também transporta cerca de 23% do dióxido de carbono total, um subproduto do metabolismo. (O dióxido de carbono remanescente é dissolvido no plasma ou carreado na forma de íons bicarbonato.) O sangue que flui pelos capilares sanguíneos capta dióxido de carbono e parte dele se combina com aminoácidos na parte globina da hemoglobina. Conforme o sangue flui pelos pulmões, o dióxido de carbono é liberado da hemoglobina e, depois disso, é exalado. Figura 19.4 Formatos de uma hemácia e uma molécula de hemoglobina. Em (B), observe que cada uma das quatro cadeias polipetídicas de uma molécula de hemoglobina (azul) apresenta um grupo heme (dourado), que contém um íon ferro (Fe2+), mostrado em vermelho. A porção de ferro de um grupo heme se liga ao oxigênio para ser transportada pela hemoglobina. Quantas moléculas de O2 uma molécula de hemoglobina consegue transportar? Além da funçãochave no transporte de oxigênio e dióxido de carbono, a hemoglobina também participa na regulação do fluxo sanguíneo e da pressão arterial. O hormônio gasoso óxido nítrico (NO), produzido pelas células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos, se liga à hemoglobina. Sob algumas circunstâncias, a hemoglobina libera NO. O NO liberado causa vasodilatação, um aumento do diâmetro do vaso sanguíneo que ocorre quando o músculo liso na parede dos vasos relaxa. A vasodilatação melhora o fluxo de sangue e aumenta o fornecimento de oxigênio para as células próximas do local de liberação do NO. As hemácias também contêm a enzima anidrase carbônica (CA), que catalisa a conversão de dióxido de carbono e água em ácido carbônico, que, por sua vez, se dissocia em H+ e HCO3 –. Toda a reação é reversível e resumida da seguinte maneira: Essa reação é importante por dois motivos: (1) permite que cerca de 70% do CO2 seja transportado no plasma sanguíneo das células teciduais para os pulmões na forma de HCO3 – (ver Capítulo 23) e (2) também serve como um importante tampão no líquido extracelular (ver Capítulo 27). Ciclo de vida das hemácias As hemácias vivem aproximadamente 120 dias devido ao desgaste que suas membranas plasmáticas sofrem ao atravessar os capilares sanguíneos. 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. As hemácias rompidas https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter23.html https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter27.html 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. A reciclagem ocorre da seguinte maneira (Figura 19.5): Figura 19.5 Formação e destruição das hemácias e reciclagem dos componentes da hemoglobina. Após deixar a medula óssea vermelha, as hemácias circulam por cerca de 120 dias antes de serem fagocitadas pelos macrófagos. A taxa de formação das hemácias pela medula óssea vermelha se iguala à taxa de destruição pelos macrófagos. Qual é a função da transferrina? Os macrófagos no baço, no fígado ou na medula óssea vermelha fagocitam hemácias rompidas ou gastas. As porções globina e heme da hemoglobina são separadas. A globina é degradada em aminoácidos, que podem ser reutilizados na síntese de outras proteínas. 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. 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. Ao ser liberado de um local de reserva ou absorvido do sistema digestório, o Fe3+ se fixa novamente à transferrina. 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 (ver Figura 3.12) 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. A eritropoese na medula óssea vermelha resulta na produção de hemácias, que entram na circulação. 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 amareloalaranjado. A bilirrubina entra no sangue e é transportada para o fígado. No fígado, a bilirrubina é liberada pelos hepatócitos na bile, passa para o intestino delgado e, depois, para o intestino grosso. No intestino grosso, bactérias convertem bilirrubina em urobilinogênio. Parte do urobilinogênio é absorvida de volta ao sangue, convertida em um pigmento amarelo chamado urobilina e excretado na urina. https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter03.html#ch3fig12 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. CORRELAÇÃOCLÍNICA | Sobrecarga de ferro e dano tecidual Uma vez que íons ferro livres (Fe2+ e Fe3+) se ligam a moléculas nas células ou no sangue e as dani cam, a transferrina e a ferritina atuam como “escoltas proteicas “ protetoras durante o transporte e o armazenamento dos íons ferro. Por isso, o plasma praticamente não tem ferro livre. Além disso, apenas pequenas quantidades estão disponíveis dentro das células corporais para uso na síntese de moléculas contendo ferro como os pigmentos citocromos necessários para a produção de ATP na mitocôndria (ver Figura 25.9). Em casos de sobrecarga de ferro, a concentração de ferro no corpo sobe. Por não termos um método de eliminação do ferro excessivo, qualquer condição que promova o aumento da absorção de ferro da dieta pode causar sobrecarga de ferro. A certa altura, as proteínas transferrina e ferritina se tornam saturadas com íons ferro e a concentração de ferro livre aumenta. Doenças do fígado, coração, ilhotas pancreáticas e gônadas são consequências comuns da sobrecarga de ferro. A sobrecarga de ferro também possibilita a proliferação de certos organismos dependentes de ferro. Em geral, esses micróbios não são patogênicos, mas se multiplicam com rapidez e podem causar efeitos letais em um curto período de tempo na presença de ferro livre. Eritropoese | Produção de hemácias A eritropoese, que consiste na produção de hemácias, começa na medula óssea vermelha com uma célula precursora chamada proeritroblasto (ver Figura 19.3). O proeritroblasto se divide várias vezes, produzindo células que começam a sintetizar hemoglobina. Por fim, perto do final da sequência de desenvolvimento o núcleo é ejetado e se torna um reticulócito. A perda do núcleo faz com que o centro da célula sofra uma endentação, produzindo o formato bicôncavo diferencial das hemácias. Os reticulócitos retêm algumas mitocôndrias, ribossomos e retículo endoplasmático. Os reticulócitos passam da medula óssea vermelha para a corrente sanguínea se espremendo entre as células endoteliais dos capilares sanguíneos. Os reticulócitos se tornam hemácias maduras no período de 1 a 2 dias depois da sua liberação da medula óssea vermelha. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Contagem de reticulócitos A taxa de eritropoese é medida pela contagem de reticulócitos. Normalmente, um pouco menos de 1% das hemácias mais antigas é substituído pelos recém- chegados reticulócitos todos os dias. É preciso 1 ou 2 dias para que os reticulócitos percam seus últimos vestígios de retículo endoplasmático e se tornem hemácias maduras. Assim, a contagem de reticulócitos variando de 0,5 a 1,5% de todas as hemácias em uma amostra de sangue é normal. A contagem baixa na pessoa anêmica pode indicar carência de eritropoetina ou incapacidade da medula óssea vermelha de responder à EPO, talvez por conta de de ciência nutricional ou leucemia. A contagem elevada pode indicar resposta boa da medula óssea vermelha à perda de sangue prévia ou reposição de ferro em alguém que apresentou de ciência de ferro. Também pode apontar o uso ilegal de epoetina alfa por um atleta. Normalmente, a eritropoese e a destruição de hemácias quase se equivalem. Se a capacidade de transportar oxigênio do sangue diminui porque a eritropoese não está acompanhando a velocidade de destruição das hemácias, um sistema de feedback negativo aumenta a produção de hemácias (Figura 19.6). A condição controlada é o aporte de oxigênio aos tecidos corporais. A deficiência de oxigênio celular, chamada de hipoxia, pode ocorrer se muito pouco oxigênio entrar no sangue. Por exemplo, o conteúdo mais baixo de oxigênio nas altitudes elevadas reduz o teor de oxigênio no sangue. O aporte de oxigênio também pode cair em decorrência de anemia, que tem muitas causas, tais como a falta de ferro, de certos aminoácidos e de vitamina B12 (ver Distúrbios | Desequilíbrios homeostáticos ao final deste capítulo). Problemas circulatórios que reduzem o fluxo de sangue para os tecidos também podem diminuir o aporte de oxigênio. Independente da causa, a hipoxia estimula os rins a intensificar a liberação de eritropoetina, acelerando o desenvolvimento dos proeritroblastos em reticulócitos na medula óssea vermelha. Conforme a quantidade de hemácias circulantes aumenta, mais oxigênio pode ser levado aos tecidos do corpo. Figura 19.6 Regulação da eritropoese (formação de hemácias) por feedback negativo. Quantidade mais baixa de oxigênio no ar em https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter25.html#ch25fig9 altitudes elevadas, anemia e problemas circulatórios podem reduzir o fornecimento de oxigênio aos tecidos corporais. O principal estímulo à eritropoese é a hipoxia, que consiste na diminuição da capacidade de transportar oxigênio do sangue. Que alterações podem ocorrer no hematócrito quando nos mudamos de uma cidade ao nível do mar para 9. 10. 11. 19.4 • • uma vila no alto da montanha? 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 recémnascidos 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. TESTE RÁPIDO Descreva o tamanho, a aparência microscópica e as funções das hemácias. Como a hemoglobina é reciclada? O que é eritropoese? Como a eritropoese afeta o hematócrito? Que fatores aceleram e retardam a eritropoese? CORRELAÇÃO CLÍNICA | Dopagem sanguínea O fornecimento de oxigênio aos músculos é um fator limitante dos feitos musculares desde o levantamento de peso até a corrida de maratona. Em consequência disso, aumentar a capacidade de transporte de oxigênio do sangue melhora o desempenho atlético, sobretudo em eventos de resistência. Uma vez que hemácias transportam oxigênio, os atletas tentam vários meios de elevar a contagem dessas células, o que é conhecido como doping sanguíneo ou policitemia induzida arti cialmente (uma contagem anormalmente elevada de hemácias) a m de adquirir uma margem competitiva. Os atletas aumentam sua produção de hemácias injetando epoetina alfa, um agente usado para tratar anemia por meio da estimulação da produção de hemácias pela medula óssea vermelha. As práticas que elevam a contagem de hemácias são perigosas porque tornam o sangue mais viscoso, aumentando a resistência ao uxo sanguíneo e di cultando o bombeamento do sangue pelo coração. A viscosidade maior também contribui para a elevação da pressão arterial e do risco de acidente vascular cerebral ou encefálico. Durante a década de 1980, pelo menos 15 ciclistas que participavam de competições morreram de infarto do miocárdio ou AVE relacionados com a suspeita de uso de epoetina alfa. Embora o Comitê Olímpico Internacional tenha banido o uso da epoetina alfa, o controle é difícil porque essa substância é idêntica à eritropoetina natural (EPO). O doping sanguíneo natural é a chave do sucesso dos maratonistas do Quênia. A altitude média no Quênia é de cerca de 1.830 metros acima do nível do mar e existem regiões ainda mais altas. O treino na altitude melhora muito o condicionamento, a resistência e o desempenho. Nessas altitudes, o corpo intensi ca a produção de hemácias, o que quer dizer que o exercício oxigena bastante o sangue. Quando esses corredores competem em Boston, por exemplo, em altitude pouco acima do nível do mar, seus corpos contêm mais eritrócitos do que os dos outros competidores que treinaram em Boston. Inúmeros campos de treinamento foram estabelecidos no Quênia e, hoje em dia, atraem atletas de resistência de todo o mundo. Leucócitos OBJETIVODescrever a estrutura, as funções e a produção dos leucócitos. Tipos de leucócitos Diferentemente das hemácias, os leucócitos possuem núcleos e um complemento total de outras organelas, porém não contêm hemoglobina. Os leucócitos são classificados como granulócitos ou agranulares agranulócitos, dependendo se contêm notáveis grânulos citoplasmáticos cheios de substâncias químicas (vesículas) que se tornam visíveis com coloração quando visualizados pelo microscópio óptico. Os leucócitos granulócitos englobam os neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos; os leucócitos agranulócitos abarcam os linfócitos e os monócitos. Conforme mostrado na Figura 19.3, os monócitos e os leucócitos granulócitos se desenvolvem a partir de célulastronco mieloides. Em contrapartida, os linfócitos evoluem a partir de célulastronco linfoides. 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: Neutrófilos. Os grânulos do neutrófilo são menores que os dos outros leucócitos granulócitos, são distribuídos de • • • • maneira uniforme e apresentam cor lilásclara (Figura 19.7A). 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 grânulos grandes e de tamanho uniforme dentro de um eosinófilo são eosinofílicos (atraídos pela eosina) – eles se coram de vermelhoalaranjado com corantes ácidos (Figura 19.7B). 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 grânulos redondos e de tamanho variado de um basófilo são basofílicos (atraídos pela base) – eles se coram de azularroxeado com corantes básicos (Figura 19.7C). Os grânulos comumente obscurecem o núcleo, que apresenta dois lobos. 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. Linfócitos. O núcleo de um linfócito possui uma coloração escura e é redondo ou discretamente endentado (Figura 19.7D). O citoplasma se cora de azulceleste 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). Embora a importância funcional da diferença de tamanho entre os linfócitos pequenos e grandes não seja conhecida, a distinção é útil do ponto de vista clínico porque a elevação da contagem de linfócitos grandes tem importância diagnóstica nas infecções virais agudas e em algumas doenças causadas por imunodeficiência Monócitos. O núcleo de um monócito normalmente tem forma de rim ou de ferradura e o citoplasma é azul acinzentado e possui uma aparência espumosa (Figura 19.7E). 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. Figura 19.7 Tipos de leucócitos. As formas dos núcleos e as propriedades de coloração dos grânulos citoplasmáticos distinguem os leucócitos uns dos outros. Quais leucócitos são chamados de granulócitos? Por quê? 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). Embora as hemácias possuam antígenos de grupo sanguíneo, eles não apresentam antígenos MHC. Funções dos leucócitos Em um corpo saudável, alguns leucócitos, sobretudo os linfócitos, podem viver vários meses ou anos, porém a maioria sobrevive apenas alguns dias. Durante um período de infecção, leucócitos fagocitários podem durar apenas algumas horas. Os leucócitos são muito menos numerosos do que hemácias, cerca de 5.000 a 10.000 células por microlitro de sangue; a quantidade de hemácias excede a de leucócitos em uma proporção aproximada de 700:1. A leucocitose, que consiste no aumento da quantidade de leucócitos acima de 10.000/μℓ, é uma resposta de proteção normal a estresses 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. A pele e as túnicas mucosas do corpo são continuamente expostas a micróbios e suas toxinas. Alguns desses organismos podem invadir tecidos mais profundos e causar doenças. Quando patógenos entram no corpo, a função geral dos leucócitos é combatêlos 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. Apenas 2% da população total de linfócitos encontramse circulando no sangue em um determinado momento; o restante se encontra no líquido linfático e em órgãos como pele, pulmões, linfonodos e baço. As hemácias ficam contidas na corrente sanguínea, porém os leucócitos deixam a corrente sanguínea por meio de um processo chamado emigração, também chamado de diapedese, no qual se movimentam ao longo do endotélio, se fixam nele e, em seguida, se comprimem entre as células endoteliais (Figura 19.8). Os sinais precisos que estimulam a emigração por um vaso sanguíneo em particular variam para os diferentes tipos de leucócitos. Moléculas conhecidas como moléculas de adesão ajudam os leucócitos a se fixarem ao endotélio. Por exemplo, células endoteliais demonstram moléculas de adesão chamadas selectinas em resposta a lesão e inflamação próxima. As selectinas se fixam a carboidratos na superfície dos neutrófilos, fazendo com que fiquem mais lentos e se movimentem ao longo da superfície endotelial. Na superfície dos neutrófilos, há outras moléculas de adesão chamadas integrinas, que fixam os neutrófilos ao endotélio e ajudam o seu movimento pela parede do vaso sanguíneo e no líquido intersticial do tecido lesionado. Neutrófilos e macrófagos são ativos na fagocitose; são capazes de ingerir bactérias e destruir matéria morta (ver Figura 3.13). Várias substâncias químicas diferentesliberadas por micróbios e tecidos inflamados atraem os fagócitos, um fenômeno chamado de quimiotaxia. As substâncias que estimulam a quimiotaxia incluem as toxinas produzidas por micróbios; as cininas, que são produtos especializados de tecidos danificados; e alguns dos fatores estimuladores de colônia (FEC). Os FEC também intensificam a atividade fagocitária dos neutrófilos e macrófagos. Entre os leucócitos, os neutrófilos respondem mais rapidamente à destruição tecidual causada pelas bactérias. Depois de engolfar um patógeno durante a fagocitose, o neutrófilo libera várias substâncias químicas que destroem este patógeno. Essas substâncias químicas incluem a enzima lisozima, que destrói determinadas bactérias, e fortes oxidantes, como o ânion superóxido (O2 –), peróxido de hidrogênio (H2O2) e o ânion hipocloreto (OCl–), que é similar ao alvejante doméstico. Os neutrófilos também contêm defensinas, proteínas que exibem uma ampla variedade de atividade antibiótica contra fungos e bactérias. No neutrófilo, vesículas contendo defensinas emergem com fagossomos contendo micróbios. As defensinas formam “lanças” peptídicas que perfuram as membranas microbianas; a perda resultante dos conteúdos celulares mata o invasor. Figura 19.8 Emigração de leucócitos. As moléculas de adesão (selectinas e integrinas) ajudam na emigração de leucócitos da corrente sanguínea para o líquido intersticial. https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter03.html#ch3fig13 De que maneira o “padrão de trânsito” dos linfócitos no corpo é diferente dos outros leucócitos? Os eosinófilos deixam os capilares e entram no líquido tecidual. Acreditase que liberem enzimas, como a histaminase, que combatem os efeitos da histamina e outras substâncias envolvidas na inflamação durante reações alérgicas. Os eosinófilos também fagocitam complexos antígeno–anticorpo e são efetivos contra alguns parasitas. Muitas vezes, uma contagem de eosinófilos elevada indica uma condição alérgica ou uma parasitose. Nos locais de inflamação, os basófilos deixam os capilares, entram nos tecidos e liberam grânulos que contêm heparina, histamina e serotonina. Essas substâncias intensificam a reação inflamatória e estão envolvidas em reações de hipersensibilidade (alérgicas). Os basófilos demonstram função similar aos mastócitos, células de tecido conjuntivo que se originam das célulastronco pluripotentes na medula óssea vermelha. Assim como os basófilos, os mastócitos liberam substâncias envolvidas na inflamação, inclusive heparina, histamina e proteases. Os mastócitos estão amplamente dispersos no corpo, sobretudo nos tecidos conjuntivos da pele e nas túnicas mucosas dos sistemas respiratório e digestório. Os linfócitos são os principais soldados nas batalhas do sistema linfático (descrição em detalhes no Capítulo 22). A maioria dos linfócitos se movimenta continuamente entre os tecidos linfoides, linfa e sangue, passando apenas algumas horas no sangue por vez. Dessa forma, apenas uma pequena proporção dos linfócitos totais é encontrada no sangue a cada momento. Os linfócitos B e T e as células NK são os três tipos principais de linfócitos. Os linfócitos B são efetivos sobretudo na destruição de bactérias e na inativação de suas toxinas. As células T atacam vírus, fungos, células transplantadas, células cancerígenas e algumas bactérias e são responsáveis pelas reações transfusionais, alergias e rejeição de órgãos transplantados. As respostas imunes realizadas pelos linfócitos B e T ajudam a combater infecção e fornecem proteção contra algumas doenças. As células NK atacam inúmeros microrganismos infecciosos e determinadas células tumorais que surgem de maneira espontânea. Os monócitos levam mais tempo para alcançar o local de infecção que os neutrófilos, porém chegam em número maior e destroem mais invasores. Na chegada, os monócitos crescem e se diferenciam em macrófagos migratórios que removem os resíduos celulares e microbianos por fagocitose depois de uma infecção. Conforme podemos concluir, a elevação da contagem de leucócitos circulantes geralmente indica inflamação ou https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter22.html 12. 13. 14. 15. 19.5 • infecção. O médico pode solicitar uma contagem diferencial de leucócitos, que consiste na contagem de cada um dos cinco tipos de leucócitos para detectar infecção ou inflamação, determinar os efeitos de possível intoxicação por substâncias químicas ou drogas, monitorar distúrbios sanguíneos (p. ex., leucemia) e efeitos da quimioterapia ou constatar reações alérgicas e parasitoses. Uma vez que cada tipo de leucócito desempenha uma função diferente, determinar o percentual sanguíneo de cada tipo de leucócito ajuda no diagnóstico da condição. A Tabela 19.2 enumera a importância tanto da contagem alta quanto da contagem baixa de leucócitos. TESTE RÁPIDO Qual é a importância da emigração, da quimiotaxia e da fagocitose no combate a invasores bacterianos? Como a leucocitose e a leucopenia se diferenciam? O que é contagem diferencial de leucócitos? Quais as funções dos leucócitos granulócitos, dos macrófagos, dos linfócitos B e T e das células NK? Plaquetas OBJETIVO Descrever a estrutura, a função e a origem das plaquetas. Além dos tipos de células imaturas que se desenvolvem em eritrócitos e leucócitos, as célulastronco hematopoéticas também se diferenciam em células produtoras de plaquetas. Sob a influência do hormônio trombopoetina, as célulastronco mieloides se tornam células formadoras de colônia de megacariócitos que, por sua vez, evoluem para células precursoras chamadas megacarioblastos (ver Figura 19.3). Os megacarioblastos se transformam em megacariócitos, células grandes que se quebram em 2.000 a 3.000 fragmentos. Cada fragmento, envolvido por um pedaço de membrana plasmática, é uma plaqueta. As plaquetas se originam dos megacariócitos na medula óssea vermelha e, depois disso, entram na circulação sanguínea. Em cada microlitro de sangue há 150.000 a 400.000 plaquetas. Cada uma tem a forma de um disco irregular, 2 a 4 μm de diâmetro e muitas vesículas, porém sem núcleo. TABELA 19.2 Importância da contagem de leucócitos (leucometria) alta e baixa. TIPO DE LEUCÓCITO A CONTAGEM ELEVADA INDICA A CONTAGEM BAIXA INDICA Neutró los Infecção bacteriana, queimaduras, estresse, in amação Exposição à radiação, intoxicação medicamentosa, de ciência de vitamina B12, lúpus eritematoso sistêmico (LES) Linfócitos Infecções virais, algumas leucemias, mononucleose infecciosa Doença prolongada, infecção pelo HIV, imunossupressão, tratamento com cortisol Monócitos Infecções virais ou fúngicas, tuberculose, algumas leucemias e outras doenças crônicas Mielossupressão, tratamento com cortisol Eosinó los Reações alérgicas, parasitoses, doenças autoimunes Intoxicação medicamentosa, estresse, reações alérgicas agudas Basó los Reações alérgicas, leucemias, cânceres, hipotireoidismo Gravidez, ovulação, estresse, hipotireoidismo Seus grânulos contêm substâncias químicas que, uma vez liberadas, promovem a coagulação do sangue. As plaquetas ajudam a cessar a perda de sangue de vasos sanguíneos danificados formando o tampão plaquetário. As plaquetas apresentam vida curta, variando, em geral, de apenas 5 a 9 dias. As plaquetas mortas e velhas são removidas por macrófagos fixos no baço e no fígado. A Tabela 19.3 traz um resumo dos elementos figurados do sangue. TABELA 19.3 Resumo dos elementos figurados do sangue. NOME E APARÊNCIA CONTAGEM CARACTERÍSTICAS* FUNÇÕES HEMÁCIAS OU ERITRÓCITOS 4,8 milhões/μℓ em mulheres; 5,4 milhões/μℓ em homens 7 a 8 μm de diâmetro, discos bicôncavos, sem núcleos;vivem cerca de 120 dias. A hemoglobina dentro das hemácias transporta a maioria do oxigênio e parte do dióxido de carbono no sangue. LEUCÓCITOS 5.000 a 10.000/μℓ A maioria vive de algumas horas a alguns dias.† Combatem patógenos e outras substâncias estranhas que entram no corpo. Leucócitos granulócitos Neutró los 60 a 70% de todos os leucócitos 10 a 12 μm de diâmetro; o núcleo tem 2 a 5 lobos conectados por nos lamentos de cromatina; o citoplasma possui grânulos muito nos de cor lilás-clara. Fagocitose. Destruição de bactérias com lisozima, defensinas e oxidantes fortes, como ânion superóxido, peróxido de hidrogênio e ânion hipocloreto. Eosinó los 2 a 4% de todos os leucócitos 10 a 12 μm de diâmetro; em geral, o núcleo possui 2 lobos conectados por lamento espesso de cromatina; grânulos grandes e de cor vermelho-alaranjada enchem o citoplasma. Combatem os efeitos da histamina em reações alérgicas, fagocitam complexos antígeno-anticorpo e destroem certos vermes parasitários. Basó los 0,5 a 1% de todos os leucócitos 8 a 10 μm de diâmetro; o núcleo tem 2 lobos; grandes grânulos citoplasmáticos de cor azul- arroxeada escura. Liberam heparina, histamina e serotonina nas reações alérgicas que intensi cam a resposta in amatória geral. Leucócitos agranulócitos Linfócitos (T, B e NK) 20 a 25% de todos os leucócitos Os linfócitos pequenos apresentam 6 a 9 μm de diâmetro; os grandes variam de 10 a 14 μm de diâmetro; o núcleo é redondo e discretamente endentado; o citoplasma forma uma borda ao redor do núcleo que parece azul-claro; quanto maior a célula, mais visível o citoplasma. Medeia respostas imunes, inclusive reações antígeno-anticorpo. Os linfócitos B se desenvolvem em plasmócitos, que secretam anticorpos. Os linfócitos T atacam vírus invasores, células cancerígenas e células de tecidos transplantados. As células NK atacam uma ampla variedade de microrganismos infecciosos e determinadas células tumorais que surgem espontaneamente. Monócitos 3 a 8% de todos os leucócitos 12 a 20 μm de diâmetro; núcleo em forma de Fagocitose (depois de se transformar em 16. 19.6 • rim ou ferradura; o citoplasma é azul- acinzentado e parece espumoso. macrófagos xos ou migratórios). Plaquetas 150.000 a 400.000/μℓ Fragmentos celulares de 2 a 4 μm de diâmetro que vivem 5 a 9 dias; contêm muitas vesículas, mas nenhum núcleo. Formam o tampão plaquetário na hemostasia; liberam substâncias químicas que promovem espasmo vascular e coagulação do sangue. *As colorações são aquelas observadas no método de Wright. † Uma vez gerados, alguns linfócitos, chamados de células de memória T e B, podem viver muitos anos. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Hemograma completo O hemograma completo é um exame muito valioso que analisa anemia e várias infecções. Em geral, estão incluídas as contagens de hemácias, leucócitos e plaquetas por microlitro de sangue total; hematócrito e contagem diferencial de leucócitos. A concentração de hemoglobina em gramas por mililitro de sangue também é determinada. A hemoglobina normal varia da seguinte maneira: lactentes, de 14 a 20 g/100 mℓ de sangue; mulheres adultas, de 12 a 16 g/100 mℓ de sangue; e homens adultos, de 13,5 a 18 g/100 mℓ de sangue. TESTE RÁPIDO Como se comparam as hemácias, os leucócitos e as plaquetas com relação ao tamanho, contagem por microlitro de sangue e tempo de vida? Transplantes de células-tronco de medula óssea e sangue de cordão umbilical OBJETIVO Explicar a importância dos transplantes de medula óssea e de célulastronco. O transplante de medula óssea consiste na substituição de medula óssea vermelha anormal ou cancerosa por medula óssea vermelha saudável a fim de reestabelecer a contagem normal das células sanguíneas. Nos pacientes com câncer e algumas doenças genéticas, a medula óssea vermelha com defeito é destruída por altas doses de quimioterapia e radiação aplicada em todo o corpo pouco antes da realização do transplante. Esses tratamentos matam as células cancerígenas e destroem o sistema imune do paciente a fim de diminuir as chances de rejeição do transplante. A medula óssea vermelha saudável para transplante pode ser conseguida com um doador ou com o próprio paciente quando a doença subjacente não está em atividade, como nos casos de leucemia em estado de remissão. Em geral, a medula óssea vermelha do doador é retirada da crista ilíaca do osso do quadril sob anestesia geral com uma seringa e, em seguida, é injetada na veia do receptor, de modo muito parecido com uma transfusão de sangue. A medula injetada migra para as cavidades de medula óssea vermelha do receptor, onde as célulastronco do doador se multiplicam. Se tudo correr bem, a medula óssea vermelha do receptor é inteiramente substituída por células saudáveis, não cancerosas. Os transplantes de medula óssea são usados no tratamento de anemia aplásica, certos tipos de leucemia, imunodeficiência combinada grave (IDCG), doença de Hodking, linfoma de não Hodgkin, mieloma múltiplo, talassemia, doença falciforme, câncer de mama, câncer de ovário, câncer testicular e anemia hemolítica. Entretanto, há alguns inconvenientes. Uma vez que os leucócitos do receptor foram destruídos em sua totalidade pela quimioterapia e pela irradiação, o paciente fica extremamente vulnerável à infecção. (Demora 2 ou 3 semanas para a medula óssea transplantada produzir leucócitos suficientes para promover proteção contra infecções.) Além disso, a medula óssea vermelha transplantada pode produzir linfócitos T que atacam os tecidos do receptor, uma reação chamada de doença enxertoversus 1. 2. 3. 4. 5. 17. 19.7 • • hospedeiro. Da mesma forma, quaisquer linfócitos T do receptor que tenham sobrevivido à quimioterapia e à irradiação conseguem atacar as células transplantadas do doador. Outro incômodo é a necessidade de administração de medicamentos imunossupressores para o resto da vida. Ao mesmo tempo que essas substâncias reduzem o nível de atividade do sistema imunológico, elas aumentam o risco de infecção. Os medicamentos imunossupressores também ocasionam efeitos colaterais como febre, mialgia, cefaleia, náuseas, fadiga, depressão, elevação da pressão arterial e dano renal e hepático. O avanço mais recente na obtenção de célulastronco envolve transplante de sangue de cordão umbilical. O cordão umbilical é a ligação entre a mãe e o embrião (e, posteriormente, feto). Célulastronco podem ser obtidas do cordão umbilical logo após o nascimento. As célulastronco são removidas do cordão por uma seringa e, em seguida, congeladas. As célulastronco do cordão oferecem inúmeras vantagens em relação às obtidas da medula óssea vermelha: A coleta é fácil, desde que com permissão dos pais do recémnascido. São mais abundantes que as célulastronco na medula óssea vermelha. A possibilidade de doença enxertoversushospedeiro é menor, logo a compatibilidade entre doador e receptor não precisa ser tão próxima como no transplante de medula óssea vermelha, possibilitando um número maior de potenciais doadores. São menos propensas a transmitir infecções. Podem ser armazenadas indefinidamente em bancos de sangue de cordão umbilical. TESTE RÁPIDO Quais são as semelhanças entre os transplantes de sangue de cordão umbilical e de medula óssea? Quais são as diferenças? Hemostasia OBJETIVOS Descrever os três mecanismos que contribuem para a hemostasia Explicar os vários fatores que promovem e inibem a coagulação sanguínea. Hemostasia, que não deve ser confundida com o termo muito parecido homeostasia, é uma sequência de respostas que interrompe o sangramento. Quando os vasos sanguíneos são danificados ou sofrem ruptura, a resposta hemostática precisa ser rápida, localizada na região do dano e cuidadosamente controlada para que seja efetiva. Três mecanismos reduzem a perda de sangue:(1) espasmo vascular, (2) formação de tampão plaquetário e (3) coagulação sanguínea. Quando bem sucedida, a hemostasia evita hemorragia, que consiste na perda de grande volume de sangue dos vasos. Os mecanismos hemostáticos conseguem evitar a hemorragia de vasos sanguíneos pequenos, porém as hemorragias substanciais de vasos maiores demandam intervenção médica. Espasmo vascular Quando artérias ou arteríolas são danificadas, o músculo liso arranjado de forma circular em suas paredes contraise de imediato, uma reação chamada de espasmo vascular. O espasmo vascular reduz a perda de sangue por vários minutos a algumas horas, tempo durante o qual os outros mecanismos hemostáticos entram em ação. O espasmo é provavelmente causado pelo dano ao músculo liso, por substâncias liberadas de plaquetas ativadas e por reflexos iniciados pelos receptores de dor. Formação de tampão plaquetário Considerando seu tamanho pequeno, as plaquetas armazenam uma impressionante variedade de substâncias químicas. Dentro de muitas vesículas são encontrados fatores de coagulação, ADP, ATP, Ca2+ e serotonina. Também estão presentes enzimas que produzem tromboxano A2, uma prostaglandina; fator estabilizador da fibrina, que ajuda a fortalecer o coágulo sanguíneo; lisossomos; algumas mitocôndrias; sistemas de membrana que captam e armazenam cálcio e fornecem canais para liberação dos conteúdos dos grânulos; e glicogênio. Também dentro das plaquetas é encontrado o fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGF), um hormônio que promove a proliferação de células endoteliais vasculares, fibras de músculo liso vascular e fibroblastos com objetivo de ajudar o reparo das paredes danificadas dos vasos sanguíneos. A formação do tampão plaquetário ocorre da seguinte maneira (Figura 19.9): Inicialmente, as plaquetas entram em contato e se fixam a partes do vaso sanguíneo danificado, como fibras de colágeno do tecido conjuntivo subjacente às células endoteliais danificadas. Esse processo é chamado de adesão plaquetária. Essa adesão ativa as plaquetas e suas características mudam de maneira drástica. As plaquetas estendem muitas projeções que possibilitam entrar em contato e interagir umas com as outras; as plaquetas começam a liberar os conteúdos das suas vesículas. Essa fase é chamada de reação de liberação das plaquetas. O ADP liberado e o tromboxano A2 desempenham um papel essencial na ativação das plaquetas vizinhas. A serotonina e o tromboxano A2 atuam como vasoconstritores, promovendo e sustentando a contração do músculo vascular liso, o que diminui o fluxo de sangue pelo vaso lesado. A liberação de ADP torna as outras plaquetas da área visguentas, e essa condição das plaquetas recémrecrutadas e ativadas promove sua adesão às plaquetas originalmente ativadas. Essa aglomeração de plaquetas é chamada de agregação plaquetária. Por fim, o acúmulo e a fixação de numerosas plaquetas formam uma massa chamada de tampão plaquetário. O tampão plaquetário é muito eficaz na prevenção da perda de sangue no vaso pequeno. Embora inicialmente o tampão plaquetário seja frouxo, ele passa a ser bastante firme quando é reforçado por filamentos de fibrina formados durante a coagulação (ver Figura 19.10). O tampão plaquetário pode cessar a perda de sangue por completo se o orifício no vaso sanguíneo não for muito grande. Coagulação do sangue Normalmente, o sangue permanece em seu estado líquido enquanto se encontra no interior dos vasos sanguíneos. Se for coletado do corpo, no entanto, tornase espesso e forma um gel. Por fim, o gel se separa do líquido. O líquido de cor palha, chamado soro, é simplesmente plasma sanguíneo sem as proteínas de coagulação. O gel é chamado de coágulo sanguíneo, que consiste em uma rede de fibras proteicas insolúveis chamadas de fibrina, na qual os elementos figurados do sangue são aprisionados (Figura 19.10). Figura 19.9 Formação do tampão plaquetário. O tampão plaquetário pode cessar a perda de sangue por completo se o orifício no vaso sanguíneo for suficientemente pequeno. Juntamente com a formação do tampão plaquetário, quais são os dois mecanismos que contribuem para a hemostasia? O processo de formação do gel, chamado de coagulação, consiste em uma série de reações químicas que culmina na formação de filamentos de fibrina. Se o sangue coagula com muita facilidade, uma das consequências pode ser trombose – coagulação em um vaso sanguíneo não danificado. Se o sangue demora muito tempo para coagular, pode ocorrer hemorragia. Figura 19.10 Formação de coágulo sanguíneo. Observe as plaquetas e hemácias aprisionadas nos filamentos de fibrina. O coágulo sanguíneo é um gel que contém elementos figurados do sangue emaranhados em filamentos de fibrina. O que é o soro? A coagulação envolve inúmeras substâncias conhecidas como fatores de coagulação. Esses fatores incluem os íons cálcio (Ca2+), várias enzimas inativas sintetizadas por hepatócitos e liberadas na corrente sanguínea e diversas moléculas associadas às plaquetas ou liberadas pelos tecidos danificados. A maioria dos fatores de coagulação é identificada por numerais romanos que indicam a ordem da sua descoberta (não necessariamente a ordem da sua participação no processo de coagulação). A coagulação consiste em uma cascata complexa de reações enzimáticas na qual cada fator de coagulação ativa várias moléculas do fator seguinte em uma sequência fixa. Por fim, formase a proteína insolúvel fibrina. A coagulação pode ser dividida em três estágios (Figura 19.11): Duas vias, chamadas de via extrínseca e intrínseca (Figura 19.11A, B), que serão descritas brevemente, levam à formação de protrombinase. Uma vez formada a protrombinase, as etapas envolvidas nas duas fases seguintes da coagulação são as mesmas tanto na via intrínseca quanto na extrínseca e, juntas, essas duas fases são chamadas de via comum. A protrombinase converte a protrombina (uma proteína plasmática formada pelo fígado) na enzima trombina. A trombina converte fibrinogênio solúvel (outra proteína plasmática formada pelo fígado) em fibrina insolúvel. A fibrina forma os filamentos do coágulo. Figura 19.11 Cascata da coagulação sanguínea. As setas verdes representam ciclos de feedback positivo. Na coagulação do sangue, os fatores de coagulação são ativados em sequência, resultando em uma cascata de reações que envolve ciclos de feedback positivo. Qual é o resultado do primeiro estágio da coagulação sanguínea? Via extrínseca A via extrínseca da coagulação sanguínea apresenta menos etapas que a via intrínseca e ocorre rapidamente – em uma questão de segundos se o traumatismo for importante. É assim chamada porque uma proteína tecidual chamada de fator tecidual (FT), também conhecida como tromboplastina, passa para o sangue a partir de células do lado de fora dos vasos sanguíneos (extrínsecas aos) e inicia a formação da protrombinase. O FT é uma mistura complexa de lipoproteínas e fosfolipídios liberada das superfícies de células danificadas. Na presença de Ca2+, o FT começa uma sequência de reações que, por fim, ativa o fator de coagulação X (Figura 19.11A). Uma vez ativado, o fator X se combina com o fator V na presença de Ca2+ para formar a enzima ativa protrombinase, completando a via extrínseca. Via intrínseca A via intrínseca da coagulação sanguínea é mais complexa que a via extrínseca e ocorre mais lentamente, em geral em alguns minutos. A via intrínseca é assim chamada porque seus ativadores ou estão em contato direto com o sangue ou estão contidos no sangue (intrínsecos ao): não há necessidade de dano tecidual externo. Seas células endoteliais se tornam rugosas ou são danificadas, o sangue pode entrar em contato com as fibras de colágeno no tecido conjuntivo ao redor do endotélio do vaso sanguíneo. Além disso, o trauma às células endoteliais causa danos às plaquetas, resultando na liberação plaquetária de fosfolipídios. O contato com as fibras de colágeno (ou com as paredes de vidro do tubo de coleta de sangue) ativa o fator de coagulação XII (Figura 19.11B), que começa uma sequência de reações que, por fim, ativa o fator de coagulação X. Fosfolipídios plaquetários e Ca2+ também podem participar da ativação do fator X. Uma vez ativado, o fator X se combina com o fator V para formar a enzima ativa protrombinase (assim como acontece na via extrínseca), completando a via intrínseca. Via comum A formação de protrombinase marca o começo da via comum. No segundo estágio da coagulação do sangue (Figura 19.11C), a protrombinase e o Ca2+ catalisam a conversão da protrombina em trombina. No terceiro estágio, a trombina, na presença de Ca2+, converte fibrinogênio, que é solúvel, em filamentos de fibrina frouxos, que são insolúveis. A trombina também ativa o fator XIII (fator estabilizador da fibrina), que fortalece e estabiliza os filamentos de fibrina em um coágulo forte. O plasma contém um pouco de fator XIII, que também é liberado pelas plaquetas presas no coágulo. A trombina exerce dois efeitos de feedback positivo. Na primeira alça de feedback positivo, que envolve o fator V, acelera a formação de protrombinase. A protrombinase, por sua vez, acelera a produção de mais trombina e assim por diante. Na segunda alça de feedback positivo, a trombina ativa plaquetas, que reforçam sua agregação e a liberação dos fosfolipídios plaquetários. Retração do coágulo Uma vez formado, o coágulo tampa a área rompida do vaso sanguíneo e, dessa forma, interrompe a perda de sangue. A retração do coágulo consiste na consolidação ou fortalecimento do coágulo de fibrina. Os filamentos de fibrina fixados às superfícies danificadas do vaso sanguíneo vão gradativamente se contraindo conforme são recobertos pelas plaquetas. Com a retração do coágulo, as margens do vaso danificado são aproximadas, diminuindo o risco de mais dano. Durante a retração, um pouco de soro pode escapar por entre os filamentos de fibrina, sem perder elementos figurados do sangue. A retração normal depende da concentração adequada de plaquetas no coágulo, que liberam fator XIII e outros fatores, fortalecendo e estabilizando o coágulo. Assim, pode ocorrer o reparo permanente do vaso sanguíneo. Por fim, os fibroblastos formam tecido conjuntivo na área rompida e novas células endoteliais reparam o revestimento do vaso. Função da vitamina K na coagulação A coagulação normal depende de níveis adequados de vitamina K no corpo. Embora a vitamina K não esteja envolvida na formação do coágulo propriamente dito, ela é necessária para a síntese de quatro fatores de coagulação. Normalmente produzida por bactérias que habitam o intestino grosso, a vitamina K é lipossolúvel e pode ser absorvida pelo revestimento do intestino passando para o sangue se a absorção de lipídios for normal. Com frequência, as pessoas que sofrem de distúrbios que retardam a absorção de lipídios (p. ex., liberação inadequada de bile no intestino delgado) apresentam sangramento descontrolado em consequência da deficiência de vitamina K. Os vários fatores de coagulação, suas fontes e vias de ativação estão resumidos na Tabela 19.4. Mecanismos de controle hemostático Muitas vezes ao longo do dia, pequenos coágulos começam a se formar, quase sempre em um local de pequena rugosidade ou em uma placa aterosclerótica em desenvolvimento dentro de um vaso sanguíneo. Uma vez que a coagulação do sangue envolve amplificação e ciclos de feedback positivo, o coágulo tende a crescer, criando um potencial para comprometer o fluxo sanguíneo através de vasos não danificados. O sistema fibrinolítico dissolve pequenos coágulos inapropriados; além disso, desfaz coágulos em um local danificado desde que o dano esteja reparado. A dissolução de um coágulo é chamada de fibrinólise. Quando um coágulo é formado, uma enzima plasmática inativa chamada plasminogênio é incorporada ao coágulo. Tanto os tecidos do corpo quanto o sangue contêm substâncias que podem ativar o plasminogênio, que passa a se chamar plasmina ou fibrinolisina, uma enzima plasmática ativa. Entre essas substâncias estão a trombina, o fator XII ativado e o ativador do plasminogênio tecidual (tPA), que é sintetizado nas células endoteliais da maioria dos tecidos e liberado no sangue. Uma vez formada, a plasmina consegue dissolver um coágulo por meio da digestão dos filamentos de fibrina e inativação de substâncias como fibrinogênio, protrombina e fatores V e XII. TABELA 19.4 Fatores de coagulação. NÚMERO* NOME(S) FONTE VIA(S) DE ATIVAÇÃO I Fibrinogênio Fígado Comum II Protrombina Fígado Comum III Fator tecidual (tromboplastina) Tecidos dani cados e plaquetas ativadas Extrínseca IV Íons cálcio (Ca2+) Dieta, ossos e plaquetas Todas V Pró-acelerina, fator lábil ou globulina aceleradora (AcG) Fígado e plaquetas Extrínseca e intrínseca VII Acelerador da conversão da protrombina sérica (SPCA), fator estável ou pró- convertina Fígado Extrínseca VIII Fator anti-hemofílico (AHF), fator anti-hemofílico A ou globulina anti-hemofílica (AHG) Fígado Intrínseca IX Fator de Christmas, componente de tromboplastina plasmática (PTC) ou fator anti-hemofílico B Fígado Intrínseca X Fator de Stuart, fator de Prower ou tromboquinase Fígado Extrínseca e intrínseca XI Antecedente da tromboplastina plasmática (PTA) ou fator anti-hemofílico C Fígado Intrínseca XII Fator de Hageman, fator de contato ou fator anti-hemofílico D Fígado Intrínseca XIII Fator estabilizador da brina (FSF) Fígado e plaquetas Comum *Não existe fator VI. A protrombinase (ativador da protrombina) é uma combinação dos fatores V e X ativados. Mesmo que a trombina exerça efeito de feedback positivo na coagulação do sangue, a formação do coágulo normalmente permanece restrita ao local do dano. Um coágulo não se estende além do local lesado na circulação geral, em parte porque a fibrina absorve trombina no coágulo. Outro motivo para a formação localizada de coágulo é a dispersão de parte dos fatores de coagulação pelo sangue, cujas concentrações não são altas o suficiente para promover a coagulação disseminada. Vários outros mecanismos também controlam a coagulação do sangue. Por exemplo, as células endoteliais e os leucócitos produzem uma prostaglandina chamada prostaciclina que se opõe às ações do tromboxano A2. A prostaciclina é um poderoso inibidor da adesão e da liberação plaquetárias. Além disso, o sangue apresenta substâncias que retardam, suprimem ou evitam a coagulação sanguínea, chamadas 18. 19. 20. 21. 22. 19.8 • • anticoagulantes. Entre essas substâncias, incluímos a antitrombina, que bloqueia a ação de vários fatores, inclusive XII, X e II (protrombina); a heparina, um anticoagulante produzido pelos mastócitos e basófilos, que se combina à antitrombina e aumenta sua efetividade no bloqueio da trombina; e a proteína C ativada (PCA), que inativa os dois principais fatores de coagulação não bloqueados pela antitrombina e intensifica a atividade dos ativadores de plasminogênio. Lactentes que não possuem a capacidade de produzir PCA devido a mutação genética em geral morrem por conta de coágulos sanguíneos durante o primeiro ano de vida. Coagulação intravascular Apesar dos mecanismos fibrinolíticos e anticoagulantes, não raro, coágulos sanguíneos se formam dentro do sistema circulatório.Tais coágulos podem ser iniciados por superfícies endoteliais rugosas de um vaso sanguíneo resultantes de aterosclerose, traumatismo ou infecção. Essas condições induzem à adesão de plaquetas. Coágulos intravasculares também podem se formar quando o sangue flui muito lentamente (estase), possibilitando que fatores de coagulação se acumulem no local em concentrações altas o suficiente para iniciar a coagulação. A coagulação em um vaso sanguíneo não rompido (normalmente uma veia) é chamada de trombose. O coágulo, chamado trombo, pode se dissolver por si só, espontaneamente. Se permanecer intacto, no entanto, o trombo pode se deslocar e ser levado pelo sangue. Coágulos sanguíneos, bolhas de ar, gordura de ossos quebrados ou fragmentos transportados na corrente sanguínea são chamados de êmbolo. Um êmbolo que se desprende de uma parede arterial pode se alojar em uma artéria de diâmetro menor e bloquear o fluxo de sangue para um órgão vital. Quando o êmbolo se aloja nos pulmões, a condição é chamada de embolia pulmonar. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Ácido acetilsalicílico (AAS) e agentes trombolíticos Nos pacientes com doenças cardíacas e/ou vasculares, os eventos da hemostasia podem ocorrer mesmo sem lesão externa do vaso sanguíneo. Em doses baixas, o ácido acetilsalicílico (AAS) inibe a vasoconstrição e a agregação de plaquetas, bloqueando a síntese de tromboxano A2, além de reduzir as chances de formação de trombo. Por conta desses efeitos, o AAS reduz o risco de ataques isquêmicos transitórios (AITs), AVE, infartos do miocárdio e bloqueio de artérias periféricas. Agentes trombolíticos são substâncias químicas injetadas no corpo para dissolver coágulos sanguíneos que já se formaram com objetivo de restaurar a circulação. Esses agentes ativam direta ou indiretamente o plasminogênio. O primeiro agente trombolítico, aprovado em 1982 pela FDA para a dissolução de coágulos nas artérias coronárias do coração, foi a estreptoquinase, produzida por estreptococos. Uma versão da engenharia genética do ativador de plasminogênio tecidual humano (tPA) é usada hoje em dia para tratar vítimas de infartos do miocárdio e acidentes vasculares cerebrais (AVC) ou encefálicos (AVE) causados por coágulos sanguíneos. TESTE RÁPIDO O que é hemostasia? Como ocorrem o espasmo vascular e a formação de tampão plaquetário? O que é fibrinólise? Por que o sangue raramente permanece coagulado dentro dos vasos sanguíneos? Como as vias extrínseca e intrínseca da coagulação sanguínea se diferem? Defina cada um dos seguintes termos: anticoagulante, trombo, êmbolo e agente trombolítico. Grupos e tipos sanguíneos OBJETIVOS Distinguir os grupos sanguíneos AB0 e Rh Explicar por que é tão importante a compatibilidade entre os tipos sanguíneos do doador e do receptor antes de administrar a transfusão. As superfícies das hemácias contêm inúmeros antígenos geneticamente determinados compostos de glicoproteínas e glicolipídios. Esses antígenos, chamados aglutinogênios, ocorrem em combinações características. Com base na presença ou ausência de vários antígenos, o sangue é classificado em diferentes grupos sanguíneos. Em um determinado grupo sanguíneo, pode haver dois ou mais tipos de sangue diferentes. Existem, pelo menos, 24 grupos sanguíneos e mais de 100 antígenos que podem ser detectados na superfície das hemácias. Aqui, discutiremos dois importantes grupos sanguíneos – AB0 e Rh. Os sistemas Lewis, Kell, Kidd e Duffy são exemplos de outros grupos sanguíneos. A incidência dos tipos sanguíneos AB0 e Rh varia entre os diferentes grupos populacionais, conforme mostra a Tabela 19.5. TABELA 19.5 Tipos sanguíneos nos EUA. TIPO SANGUÍNEO (PERCENTUAL) GRUPO POPULACIONAL 0 A B AB Rh+ Euro-americano 45 40 11 4 85 Afro-americano 49 27 20 4 95 Coreano-americano 32 28 30 10 100 Nipo-americano 31 38 21 10 100 Sino-americano 42 27 25 6 100 Nativo Americano 79 16 4 1 100 Grupo sanguíneo AB0 O grupo sanguíneo AB0 é baseado em dois antígenos glicolipídios chamados de A e B (Figura 19.12). Pessoas cujas hemácias demonstram apenas antígeno A apresentam sangue do tipo A. Aqueles com apenas antígeno B são do tipo B. Os indivíduos que apresentam tanto o antígeno A quanto o B são do tipo AB; aqueles que não têm antígeno A nem B são do tipo 0. Figura 19.12 Antígenos e anticorpos dos tipos sanguíneos AB0. Os anticorpos no plasma não reagem com os antígenos eritrocitários. Que anticorpos estão normalmente presentes no tipo sanguíneo O? Em geral, o plasma sanguíneo contém anticorpos chamados aglutininas que reagem com os antígenos A ou B se os dois se misturarem; são os anticorpos antiA, que reagem com o antígeno A, e os anticorpos antiB, que reagem com o antígeno B. A Figura 19.12 mostra os anticorpos encontrados em cada um dos quatro tipos de sangue. Não possuímos anticorpos que reagem com os antígenos de nossas próprias hemácias, porém temos anticorpos contra quaisquer antígenos que nossas hemácias não possuam. Por exemplo, em caso de tipo sanguíneo B, a pessoa tem antígenos B nas hemácias e anticorpos antiA no plasma sanguíneo. Embora as aglutininas comecem a aparecer no sangue alguns meses depois do nascimento, ainda não foi esclarecido o motivo. Talvez sejam formadas em resposta às bactérias que normalmente habitam o sistema digestório. Uma vez que os anticorpos são grandes anticorpos do tipo IgM (ver Tabela 22.3) que não cruzam a placenta, a incompatibilidade AB0 entre a gestante e o feto raramente causa problemas. Transfusões Apesar das diferenças entre os antígenos das hemácias refletidas nos sistemas de grupo sanguíneo, o sangue é o tecido humano mais facilmente compartilhado, salvando milhares de vidas todos os anos por meio de transfusões. Transfusão de sangue consiste na transferência de sangue total ou componentes sanguíneos (hemácias ou plasma apenas) para a corrente sanguínea ou diretamente na medula óssea vermelha. Na maioria das vezes, a transfusão é realizada para corrigir anemia, para aumentar o volume de sangue (p. ex., depois de uma hemorragia significativa) ou para melhorar a imunidade. Entretanto, os componentes normais da membrana plasmática eritrocitária de uma pessoa podem desencadear respostas antígenoanticorpo danosas no receptor da transfusão. Na transfusão de sangue incompatível, anticorpos no plasma do receptor se ligam aos antígenos nas hemácias doadas, o que causa aglutinação de hemácias. A aglutinação é uma resposta antígenoanticorpo na qual há ligação cruzada das hemácias. (Observe que aglutinação não é a mesma coisa que coagulação sanguínea.) Quando esses complexos antígenoanticorpo se formam, eles ativam proteínas plasmáticas da família complemento (descrita na Seção 22.6). Essencialmente, o complemento torna porosa a membrana plasmática das hemácias doadas, causando hemólise ou ruptura das hemácias e liberação de hemoglobina no plasma sanguíneo. A hemoglobina liberada pode causar dano renal obstruindo os glomérulos renais. Embora bastante raro, é possível que os vírus que causam AIDS e hepatites B e C sejam transmitidos por transfusão de hemoderivados contaminados. Considere o que acontece quando uma pessoa com sangue do tipo A recebe uma transfusão de sangue do tipo B. O sangue do receptor (tipo A) contém antígenos A nas hemácias e anticorpos antiB no plasma. O sangue do doador (tipo B) contém antígenos B e anticorpos antiA. Nessa situação, duas coisas podem acontecer. Na primeira, os anticorpos antiB no plasma do receptor podem se ligar aos antígenos B nos eritrócitos do doador, causando aglutinação e lise das hemácias. Na segunda, os anticorpos antiA no plasma do doador podem se ligar aos antígenos A nas hemácias do receptor, uma reação menos grave porque os anticorpos antiA do doador estão tão diluídos no plasmado receptor que não promovem aglutinação e lise significativas das hemácias do receptor. Pessoas com sangue do tipo AB não apresentam anticorpos antiA nem antiB no plasma sanguíneo. Às vezes, são chamadas de receptores universais, porque teoricamente podem receber sangue de doadores de todos os quatro tipos de sangue. Elas não possuem anticorpos para atacar antígenos nas hemácias doadas. Pessoas com sangue do tipo 0 não possuem antígenos A nem B nas suas hemácias e são, muitas vezes, chamadas de doadores universais, pois, em teoria, podem doar sangue para todos os quatro tipos de sangue AB0. As pessoas do tipo 0 que precisam de sangue só podem receber sangue do tipo 0 (Tabela 19.6). Na prática, o uso dos termos receptor universal e doador universal gera confusão e pode ser perigoso. O sangue contém outros antígenos e anticorpos além dos associados ao sistema AB0 que podem causar reações transfusionais. Por isso, o sangue deve ser testado e avaliado com cuidado antes da transfusão. Em cerca de 80% da população, os antígenos solúveis do tipo AB0 aparecem na saliva e outros líquidos corporais. Nesses casos o tipo de sangue pode ser identificado a partir de uma amostra da saliva. Grupo sanguíneo Rh O grupo sanguíneo Rh é assim chamado porque o antígeno Rh, chamado de fator Rh, foi encontrado pela primeira vez no sangue do macaco Rhesus. Os alelos de três genes codificam o antígeno Rh. Pessoas cujas hemácias apresentam antígenos Rh são chamadas de Rh+ (Rhpositivo); aquelas que não apresentam antígenos Rh são designadas Rh– (Rhnegativo). A Tabela 19.5 mostra a incidência de Rh+ e Rh– em várias populações. Em geral, o plasma sanguíneo não contém anticorpos antiRh. Se uma pessoa Rh– receber uma transfusão de sangue Rh+, no entanto, o sistema imune começa a produzir anticorpos antiRh que persistem no sangue. Se uma segunda transfusão de sangue Rh+ ocorrer posteriormente, os anticorpos antiRh previamente formados causarão aglutinação e lise das hemácias no sangue doado e ocorre uma reação grave. Tipagem e compatibilidade sanguíneas para transfusão https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter22.html#ch22tab3 https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter22.html#ch22-6 Para evitar incompatibilidades sanguíneas, os técnicos de laboratório fazem a tipagem do sangue do paciente e, depois disso, realizam uma prova de reação cruzada com o sangue do doador potencial ou verificam se há anticorpos. No procedimento de tipagem sanguínea AB0, gotas de sangue são misturadas a diferentes antissoros, que são soluções com anticorpos (Figura 19.14). Uma gota de sangue é misturada a soro antiA, que contém anticorpos antiA que aglutinam hemácias com antígeno A. Outra gota é misturada a soro antiB, que contém anticorpos antiB que aglutinam hemácias com antígenos B. Se as hemácias se aglutinarem apenas quando forem misturadas a soro antiA, o tipo sanguíneo é A. Se as hemácias se aglutinarem apenas quando misturadas ao soro antiB, o tipo de sangue é B. O sangue é AB se em ambas as gotas ocorrer a aglutinação de hemácias; se não houver aglutinação, o tipo de sangue é O. TABELA 19.6 Resumo das interações dos grupos sanguíneos AB0. CARACTERÍSTICA TIPO SANGUÍNEO A B AB 0 Aglutinogênio (antígeno) nas hemácias A B A e B Nem A nem B Aglutinina (anticorpo) no plasma Anti-B Anti-A Nem anti-A nem anti-B Anti-A e anti-B Tipos de sangue compatíveis (sem hemólise) A, 0 B, 0 A, B, AB, 0 0 Tipos de sangue incompatíveis (hemólise) B, AB A, AB – A, B, AB CORRELAÇÃO CLÍNICA | Doença hemolítica do recém-nascido O problema mais comum de incompatibilidade Rh, a doença hemolítica do recém-nascido (DHRN), pode surgir durante a gravidez (Figura 19.13). Normalmente, não ocorre contato direto entre o sangue materno e o fetal durante a gravidez. Entretanto, se um pequeno volume de sangue Rh+ extravasa através da placenta do feto para a corrente sanguínea da mãe Rh–, a mãe começa a produzir anticorpos anti-Rh. Como a maior possibilidade de extravasamento de sangue fetal para a circulação materna é na hora do parto, em geral, o primeiro lho não é afetado. Se a mulher engravidar de novo, no entanto, seus anticorpos anti-Rh podem atravessar a placenta e entrar na corrente sanguínea do feto. Se o feto for Rh–, não tem problema, pois o sangue Rh– não possui o antígeno Rh. Se o feto for Rh+, entretanto, aglutinação e hemólise causadas pela incompatibilidade entre feto e mãe ocorrem no sangue fetal. Uma injeção de anticorpos anti-Rh chamada de gamaglobulina anti-Rh pode ser aplicada para evitar a DHRN. Mulheres Rh– devem receber essa gamaglobulina antes do parto e logo depois de cada parto ou aborto. Esses anticorpos se ligam e inativam os antígenos Rh fetais antes que o sistema imune da mãe possa responder aos antígenos estranhos com a produção de seus próprios anticorpos anti-Rh. Figura 19.13 Desenvolvimento da doença hemolítica do recém-nascido (DHRN). A. Ao nascimento, um pequeno volume de sangue fetal geralmente atravessa a placenta e chega a corrente sanguínea da mãe. Pode ocorrer um problema quando a mãe é Rh– e o feto é Rh+, tendo herdado um alelo para os antígenos Rh do pai. B. O sistema imune da mãe responde à exposição ao antígeno Rh com a produção de anticorpos anti-Rh. C. Durante a gravidez subsequente, os anticorpos maternos cruzam a placenta para o sangue fetal. Se o segundo feto for Rh+, a reação antígeno-anticorpo resultante causa aglutinação e lise das hemácias fetais. O resultado é a DHRN. A DHRN ocorre quando anticorpos maternos anti-Rh cruzam a placenta e causam hemólise fetal. Por que é improvável que o primeiro lho desenvolva DHRN? No procedimento de determinação do fator Rh, uma gota de sangue é misturada a antissoro contendo anticorpos que aglutinam hemácias com antígenos Rh. Se o sangue aglutinar, é Rh+ e, se isso não ocorrer, é Rh–. Figura 19.14 Tipagem sanguínea AB0. As áreas no quadrado mostram aglutinação das hemácias. No procedimento de tipagem sanguínea AB0, o sangue é misturado com soros antiA e antiB. O que é aglutinação? CORRELAÇÃO CLÍNICA | Anticoagulantes Pacientes que correm risco mais elevado de formar coágulos sanguíneos podem receber anticoagulantes. A heparina e a varfarina são exemplos dessas substâncias. Muitas vezes, a heparina é administrada durante hemodiálise e cirurgia cardíaca a céu aberto. A varfarina atua como antagonista da vitamina K e, dessa forma, bloqueia a síntese de quatro fatores da coagulação. A varfarina age de maneira mais lenta que a heparina. Para evitar coagulação em sangue doado, muitas vezes, os bancos de sangue e laboratórios adicionam substâncias que removem Ca2+; EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) e CPD (solução de citrato, fosfato e glicose) são dois exemplos. 23. 24. 25. • • • • • • • Uma vez conhecido o tipo de sangue do paciente, é selecionado o sangue de doador com os mesmos tipos AB0 e Rh. Na reação cruzada, as hemácias do possível doador são misturadas ao soro do receptor. Se a aglutinação não ocorrer, o receptor não apresenta anticorpos que atacam as hemácias do doador. Uma opção é analisar o soro do receptor com um painel de hemácias que têm antígenos sabidamente indutores de reações transfusionais para detectar eventuais anticorpos. TESTE RÁPIDO Que precauções precisam ser tomadas antes da realização de uma transfusão de sangue? O que é hemólise e como pode ocorrer depois de uma transfusão de sangue incompatível? Explique as condições que podem causar doença hemolítica do recémnascido. DISTÚRBIOS | DESEQUILÍBRIOS HOMEOSTÁTICOS Anemia Anemia é uma condição na qual a capacidade do sangue de transportar oxigênio está reduzida. Todos os muitos tipos de anemia são caracterizados por contagem menor de hemácias ou diminuição da concentração de hemoglobina no sangue. A pessoa se sentefadigada e intolerante ao frio, dois fatores relacionados com a falta do oxigênio necessário para a produção de ATP e calor. Além disso, a pele é pálida devido ao baixo conteúdo de hemoglobina de cor vermelha circulando nos vasos sanguíneos da pele. As causas e os tipos mais importantes de anemia são: A absorção inadequada de ferro, a perda excessiva de ferro, o aumento da demanda de ferro ou a ingestão de ferro insuficiente causam anemia ferropriva, o tipo mais comum de anemia. As mulheres correm risco mais elevado de anemia ferropriva devido às perdas sanguíneas menstruais e demandas mais altas de ferro para o feto em crescimento durante a gravidez. Perdas gastrintestinais, como nos casos de malignidades e ulcerações, também contribuem para este tipo de anemia A ingestão inadequada de vitamina B12 ou ácido fólico provoca a anemia megaloblástica, na qual a medula óssea vermelha produz hemácias grandes e anormais (megaloblastos). Também pode ser causada por fármacos que alteram a secreção gástrica ou são usados no tratamento de cânceres A hemopoese insuficiente resultante da incapacidade do estômago de produzir fator intrínseco necessário para a absorção de vitamina B12 no intestino delgado causa anemia perniciosa A perda excessiva de hemácias por causa de sangramentos resultantes de grandes feridas, úlceras do estômago ou especialmente menstruação intensa resulta em anemia hemorrágica As membranas plasmáticas das hemácias se rompem prematuramente na anemia hemolítica. A hemoglobina liberada extravasa para o plasma e pode danificar os glomérulos renais (unidades de filtragem). A anemia hemolítica pode resultar de defeitos hereditários como enzimas eritrocitárias anormais ou de agentes externos como parasitas, toxinas ou anticorpos de sangue transfundido incompatível A síntese deficiente de hemoglobina ocorre na talassemia, um grupo de anemias hemolíticas hereditárias. As hemácias são pequenas (microcíticas), pálidas (hipocrômicas) e de vida curta. A talassemia ocorre principalmente em populações de países que margeiam o Mar Mediterrâneo A destruição da medula óssea vermelha resulta em anemia aplásica. É causada por toxinas, radiação gama e alguns medicamentos que inibem as enzimas necessárias para hemopoese. Doença falciforme As hemácias de uma pessoa com doença falciforme contêm HbS, um tipo anormal de hemoglobina. Quando a HbS libera oxigênio para o líquido intersticial, ocorre a formação de estruturas rígidas e longas semelhantes a bastões que conferem à hemácia o formato de foice (Figura 19.15). As hemácias falciformes se rompem com facilidade. Mesmo que a eritropoese seja estimulada pela perda das hemácias, ela não consegue contrabalançar a hemólise. Os sinais e sintomas da doença falciforme são causados pelo afoiçamento das hemácias. Quando as hemácias se tornam falciformes, elas se degradam prematuramente (as hemácias falciformes morrem em cerca de 10 a 20 dias). Isso ocasiona anemia, que pode provocar dispneia, fadiga, palidez e atraso do crescimento e desenvolvimento das crianças afetadas. A rápida degradação e perda das hemácias também pode causar icterícia, que consiste na coloração amarela dos olhos e da pele. As hemácias falciformes não atravessam com facilidade os vasos sanguíneos e tendem a se agregar, formando grumos que obstruem os vasos sanguíneos. Essa situação priva os órgãos do corpo de oxigênio suficiente e causa dor (p. ex., nos ossos e no abdome), infecções graves e dano orgânico, sobretudo nos pulmões, no encéfalo, no baço e nos rins. Outras manifestações de doença falciforme são febre, taquicardia, edema e inflamação das mãos e/ou pés, úlceras de perna, dano ocular, sede excessiva, poliuria e ereções dolorosas e prolongadas nos homens. Quase todos os indivíduos com doença falciforme apresentam episódios dolorosos que podem durar horas a dias. Algumas pessoas apresentam um episódio a intervalos de alguns anos, enquanto outras têm vários episódios por ano. Os episódios podem variar de leves àqueles que exigem hospitalização. Qualquer atividade que reduza a concentração de oxigênio no sangue, como a prática de exercícios vigorosos, pode provocar uma crise falciforme (agravamento da anemia, dor no abdome e nos ossos longos dos membros, febre e dispneia). Figura 19.15 Hemácias de uma pessoa com doença falciforme. As hemácias de uma pessoa com doença falciforme contêm um tipo anormal de hemoglobina. Quais são alguns dos sinais/sintomas da doença falciforme? A doença falciforme é hereditária. Pessoas com dois genes falciformes apresentam anemia grave, enquanto aquelas com apenas um gene defeituoso apresentam o traço falciforme. Genes falciformes são encontrados principalmente nas populações (ou seus descendentes) que moram no cinturão da malária ao redor do mundo, incluindo partes da Europa Mediterrânea, África Subsaariana e Ásia Tropical. Os genes responsáveis pela tendência das hemácias a se tornarem falciformes também modificam a permeabilidade das membranas plasmáticas das hemácias falciformes, causando o extravasamento de íons potássio. Níveis baixos de potássio matam os parasitas da malária que infectam as hemácias falciformes. Por causa desse efeito, uma pessoa com um gene normal e um gene falciforme apresenta resistência acima da média à malária. Desse modo, o fato de possuir um único gene falciforme confere um benefício de sobrevida. O tratamento da doença falciforme consiste na administração de analgésicos para aliviar a dor, terapia hídrica para manter a hidratação, oxigênio para reduzir a deficiência de oxigênio, antibióticos para conter infecções e transfusões de sangue. As pessoas que sofrem de doença falciforme apresentam hemoglobina fetal (HbF) normal, uma forma discretamente diferente de hemoglobina que predomina ao nascimento e é encontrada em pequenas quantidades depois do nascimento. Em alguns pacientes com doença falciforme, uma substância chamada hidroxiureia promove a transcrição do gene normal HbF, eleva o nível de HbF e reduz as chances de as hemácias se tornarem falciformes. Infelizmente, a hidroxiureia também exerce efeitos tóxicos na medula óssea e existem dúvidas quanto a sua segurança para uso prolongado. Hemofilia Hemofilia é uma deficiência hereditária da coagulação na qual pode ocorrer sangramento de maneira espontânea ou após microtraumatismos. É o mais antigo distúrbio hemorrágico hereditário conhecido; já foram encontradas descrições da doença oriundas do início do século II a.C. Em geral, a hemofilia acomete homens e muitas vezes é referida como “a doença real”, pois muitos descendentes da rainha Victória, começando com um dos seus filhos, foram afetados pela doença. Os diferentes tipos de hemofilia são decorrentes de deficiências de fatores distintos da coagulação sanguínea e exibem diversos graus de gravidade, variando de tendências hemorrágicas leves a significativas. A hemofilia é caracterizada por hemorragias intramusculares e subcutâneas traumáticas ou espontâneas, sangramentos nasais, hematúria e hemorragias nas articulações que provocam dor e dano tecidual. O tratamento envolve transfusões de plasma fresco ou concentrados do fator de coagulação deficiente para atenuar a tendência ao sangramento. Outro tratamento é a desmopressina (DDAVP), que pode elevar os níveis dos fatores de crescimento. 1. 2. 3. 4. Leucemia O termo leucemia se refere a um grupo de cânceres da medula óssea vermelha em que leucócitos anormais se multiplicam de maneira descontrolada. O acúmulo de leucócitos cancerosos na medula óssea vermelha interfere na produção de hemácias, leucócitos eplaquetas. Em consequência disso, a capacidade de transportar oxigênio do sangue diminui, o indivíduo se torna mais suscetível à infecção e a coagulação sanguínea se torna anormal. Na maioria das leucemias, os leucócitos cancerosos se espalham para os linfonodos, o fígado e o baço, provocando o aumento do tamanho desses órgãos. Todas as leucemias provocam os sinais/sintomas usuais de anemia (fadiga, intolerância ao frio e pele pálida). Além disso, podem ocorrer perda de peso, febre, sudorese noturna, sangramento excessivo e infecções recorrentes. Em geral, as leucemias são classificadas como agudas (os sinais/sintomas se desenvolvem rapidamente) e crônicas (os sinais/sintomas podem levar anos para se desenvolver). As leucemias também são classificadas com base no tipo de leucócito que se tornou maligno. A leucemia linfoblástica envolve células derivadas das células tronco linfoides (linfoblastos) e/ou linfócitos. A leucemia mieloide acomete células derivadas de célulastronco mieloides (mieloblastos). Combinando o surgimento dos sinais/sintomas e as células envolvidas, existem quatro tipos de leucemia: A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é a leucemia mais comum em crianças, porém adultos também podem desenvolvêla. A leucemia mieloide aguda (LMA) afeta tanto crianças quanto adultos. A anemia linfoblástica crônica (ALC) é a leucemia mais comum em adultos, geralmente com mais de 55 anos. A leucemia mieloide crônica (LMC) ocorre principalmente em adultos. A causa da maioria dos tipos de leucemia não é conhecida. No entanto, alguns fatores de risco já foram implicados, e incluem exposição a radiação ou quimioterapia para outros cânceres, fatores genéticos (alguns problemas genéticos como síndrome de Down), fatores ambientais (tabagismo e benzeno) e microrganismos como o vírus da leucemia/linfoma de células T humanas 1 (HTLV1) e o vírus EpsteinBarr (EBV). As opções de tratamento englobam agentes citotóxicos, irradiação, transplante de célulastronco, interferona, anticorpos e transfusão de sangue. TERMINOLOGIA TÉCNICA Banco de sangue. Instituição que coleta e armazena uma reserva de sangue para uso futuro pelo doador e outras pessoas. Uma vez que bancos de sangue apresentam outras e diversas funções (imunohematologia, trabalho de referência, educação médica continuada, armazenamento de tecido e osso e consulta clínica) são mais apropriadamente referidos como centros de medicina transfusional. Cianose. Alteração de cor discretamente azulada/arroxeada da pele, observada com mais facilidade nos leitos ungueais e nas túnicas mucosas devido ao aumento da concentração de hemoglobina reduzida, que consiste em hemoglobina não combinada com o oxigênio no sangue sistêmico. Flebotomista. Técnico especializado em coletar sangue. Gamaglobulina. Solução de imunoglobulinas do sangue que consiste em anticorpos que reagem com patógenos específicos, como vírus. É preparada com a injeção do vírus específico em animais, remoção de sangue dos animais após acúmulo dos anticorpos, isolamento dos anticorpos e sua injeção no ser humano a fim de conferir imunidade a curto prazo. Hemocromatose. Distúrbio do metabolismo do ferro caracterizado pela absorção excessiva de ferro ingerido e excesso de depósito de ferro nos tecidos (especialmente fígado, coração, hipófise, gônadas e pâncreas) que resulta em coloração bronzeada da pele, cirrose, diabetes melito e anormalidades ósseas e articulares. Hemodiluição normovolêmica aguda. Remoção de sangue imediatamente antes da cirurgia e sua substituição por uma solução acelular para manter o volume sanguíneo suficiente para a circulação adequada. Ao final da cirurgia, uma vez controlado o sangramento, o sangue coletado é devolvido ao corpo. Hemorragia. Perda de grande volume de sangue; pode ser interna (dos vasos sanguíneos para os tecidos) ou externa (dos vasos sanguíneos diretamente para a superfície do corpo). Icterícia. Coloração amarelada anormal da esclera dos olhos, da pele e das túnicas mucosas devido ao excesso de bilirrubina (pigmento amareloalaranjado) no sangue. As três principais categorias de icterícia são icterícia pré hepática, devido ao excesso de produção de bilirrubina; icterícia hepática, processamento de bilirrubina anormal pelo fígado causado por doença hepática congênita, cirrose (formação de tecido cicatricial) hepática ou hepatite (inflamação do fígado); e icterícia extra(pós)hepática, devido ao bloqueio da drenagem de bile por cálculos biliares ou câncer do intestino ou pâncreas. Sangue total. Sangue contendo todos os elementos figurados, plasma e solutos do plasma em concentrações naturais. Septicemia. Existência e multiplicação de toxinas ou bactérias causadoras de doença no sangue. Transfusão préoperatória autóloga. Doação de sangue da própria pessoa; pode ser feita até 6 semanas antes de uma cirurgia eletiva. Também chamada de prédoação. Esse procedimento elimina o risco de incompatibilidade e de doenças transmitidas pelo sangue. 1. 2. 19.1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 19.2 1. 2. 3. 19.3 1. 2. 3. 4. 5. 6. 19.4 1. 2. 3. 4. Trombocitopenia. Contagem de plaquetas muito baixa que resulta em tendência dos capilares ao sangramento. Venissecção. Incisão de uma veia para coleta de sangue. Embora flebotomia seja sinônimo de venissecção, na prática clínica, a flebotomia se refere à sangria terapêutica como a remoção de um pouco de sangue para reduzir sua viscosidade no paciente com policitemia. REVISÃO DO CAPÍTULO Conceitos essenciais Introdução O sistema circulatório consiste em sangue, coração e vasos sanguíneos. O sangue é um tecido conjuntivo líquido que consiste em elementos figurados (células e fragmentos celulares) circundados por uma matriz extracelular líquida (plasma sanguíneo). Funções e propriedades do sangue O sangue transporta oxigênio, dióxido de carbono, nutrientes, escórias metabólicas e hormônios. O sangue ajuda a regular o pH, a temperatura corporal e o conteúdo de água das células. O sangue confere proteção por meio da coagulação e do combate a toxinas e micróbios pela ação de determinados leucócitos fagocíticos ou proteínas plasmáticas especializadas. As características físicas do sangue incluem viscosidade maior que a da água, temperatura de 38°C e pH de 7,35 a 7,45. O sangue constitui cerca de 8% do peso corporal e seu volume varia de 4 a 6 ℓ em adultos. O sangue é composto aproximadamente por 55% de plasma sanguíneo e 45% de elementos figurados. Hematócrito é o percentual do volume de sangue total ocupado pelas hemácias. O plasma sanguíneo é composto por 91,5% de água e 8,5% por solutos. Os principais solutos são proteínas (albuminas, globulinas, fibrinogênio), nutrientes, vitaminas, hormônios, gases respiratórios, eletrólitos e escórias metabólicas. Hemácias (eritrócitos), leucócitos e plaquetas são os elementos figurados do sangue. Formação das células sanguíneas Hemopoese é a formação de células sanguíneas a partir de célulastronco hematopoéticas na medula óssea vermelha. As célulastronco mieloides formam hemácias, plaquetas, granulócitos e monócitos. As célulastronco linfoides dão origem aos linfócitos. Vários fatores de crescimento hematopoéticos estimulam a diferenciação e a proliferação de diversas células sanguíneas. Hemácias (eritrócitos) Hemácias maduras são discos bicôncavos sem núcleo e contendo hemoglobina. A função da hemoglobina nas hemácias é transportar oxigênio e parte do dióxido de carbono. As hemácias vivem cerca de 120 dias. Um homem saudável apresenta aproximadamente 5,4 milhões de hemácias por μℓ de sangue; uma mulher saudável tem em torno de 4,8 milhões/μℓ. Depois da fagocitose de hemácias envelhecidas pelos macrófagos, a hemoglobina éreciclada. A formação de hemácias, chamada de hematopoese ou eritropoese, ocorre na medula óssea vermelha adulta de determinados ossos; é estimulada pela hipoxia que induz a liberação de eritropoetina pelos rins. A contagem de reticulócitos é um exame laboratorial que indica a taxa de eritropoese. Leucócitos Os leucócitos são células nucleadas. Os dois principais tipos são os granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos) e os agranulócitos (linfócitos e monócitos). A função geral dos leucócitos é de combater inflamação e infecção. Os neutrófilos e macrófagos (que se desenvolvem a partir dos monócitos) fazem isso por meio da fagocitose. Os eosinófilos combatem os efeitos da histamina em reações alérgicas, fagocitam complexos antígenoanticorpo e combatem vermes parasitas. Os basófilos liberam heparina, histamina e serotonina nas reações alérgicas que intensificam a resposta inflamatória. Os linfócitos B, em resposta a substâncias estranhas (antígenos), se diferenciam em plasmócitos que produzem anticorpos. Os anticorpos se fixam aos antígenos e os neutralizam. Essa resposta antígenoanticorpo combate infecções e confere imunidade. Os linfócitos T destroem os invasores estranhos de maneira direta. As células destruidoras naturais (NK, natural killer) atacam microrganismos infecciosos e células tumorais. 5. 19.5 1. 2. 19.6 1. 2. 3. 19.7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 19.8 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 19.1 19.2 Com exceção dos linfócitos, que podem viver anos, os leucócitos geralmente vivem apenas algumas horas ou alguns dias. O sangue normal contém 5.000 a 10.000 leucócitos/μℓ. Plaquetas As plaquetas são fragmentos celulares em forma de disco derivadas dos megacariócitos. O sangue normal contém 150.000 a 400.000 plaquetas/μℓ. As plaquetas ajudam a interromper a perda de sangue de vasos sanguíneos danificados por meio da formação de um tampão plaquetário. Transplantes de célulastronco de medula óssea e sangue de cordão umbilical Transplantes de medula óssea envolvem remoção de medula óssea vermelha como fonte de célulastronco da crista ilíaca. No transplante de sangue do cordão umbilical, célulastronco da placenta são removidas do cordão umbilical. Os transplantes de sangue do cordão umbilical oferecem algumas vantagens em relação aos transplantes de medula óssea. Hemostasia Hemostasia se refere à interrupção do sangramento. A hemostasia envolve espasmo vascular, formação de tampão plaquetário e coagulação sanguínea. No espasmo vascular, o músculo liso da parede do vaso sanguíneo se contrai, o que retarda a perda de sangue. A formação do tampão plaquetário envolve agregação de plaquetas para interromper o sangramento. Coágulo é uma rede de fibras proteicas insolúveis (fibrina) na qual os elementos figurados do sangue são aprisionados. As substâncias químicas envolvidas na coagulação são conhecidas como fatores de coagulação. A coagulação do sangue envolve uma cascata de reações que pode ser dividida em três estágios: formação de protrombinase, conversão de protrombina em trombina e conversão de fibrinogênio solúvel em fibrina insolúvel. A coagulação é iniciada pela interação das vias extrínseca e intrínseca da coagulação sanguínea. A coagulação normal demanda vitamina K e é seguida pela retração do coágulo e, por fim, fibrinólise (dissolução do coágulo). A coagulação em um vaso sanguíneo íntegro é chamada de trombose. Um trombo que se desloca do seu local de origem é chamado de êmbolo. Grupos e tipos sanguíneos Os grupos sanguíneos AB0 e Rh são determinados geneticamente e baseados em respostas antígenoanticorpo. No grupo sanguíneo AB0, a existência ou não de antígenos A e B na superfície das hemácias determina o tipo de sangue. No sistema Rh, indivíduos cujas hemácias apresentam antígenos Rh são classificados de Rh+ e aqueles que não apresentam o antígeno são Rh–. A doença hemolítica do recémnascido (DHRN) pode ocorrer quando uma mulher Rh– engravida e o feto é Rh+. Antes da transfusão do sangue, o tipo sanguíneo do receptor é determinado e, em seguida, é submetido à prova de reação cruzada com o sangue do potencial doador ou analisado quanto à existência de anticorpos. QUESTÕES PARA AVALIAÇÃO CRÍTICA Recentemente, Shirlei utilizou antibióticos de amplo espectro para combater uma infecção urinária recorrente. Quando estava cortando legumes, ela se cortou e teve dificuldades para cessar o sangramento. De que maneira os antibióticos poderiam ter influenciado o sangramento de Shirlei? A Sra. Brown está com insuficiência renal. Seus exames de sangue recentes indicaram hematócrito de 22. Por que o hematócrito da Sra. Brown está baixo? O que pode ser feito para elevar o hematócrito dela? Thomas está com hepatite, o que está comprometendo suas funções hepáticas. Que tipos de sinais/sintomas ele está tendo com base na(s) função(ções) hepáticas relacionada(s) ao sangue? RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DAS FIGURAS O volume de sangue corresponde a cerca de 8% da massa corporal, aproximadamente 5 a 6 ℓ nos homens e 4 a 5 ℓ nas mulheres. Por exemplo, uma pessoa de 70 kg apresenta um volume sanguíneo de 5,6 ℓ (70 kg × 8% × 1 ℓ/kg). Plaquetas são fragmentos celulares. 19.3 19.4 19.5 19.6 19.7 19.8 19.9 19.10 19.11 19.12 19.13 19.14 19.15 As célulastronco pluripotentes se desenvolvem a partir do mesênquima. Uma molécula de hemoglobina consegue transportar no máximo 4 moléculas de O2, cada uma ligada a um grupo heme. Transferrina é uma proteína plasmática que transporta ferro no sangue. Ao se mudar para uma altitude elevada, o hematócrito sobe devido ao aumento da secreção de eritropoetina. Os neutrófilos, eosinófilos e basófilos são chamados de leucócitos granulócitos porque possuem grânulos citoplasmáticos visíveis à microscopia óptica quando corados. Os linfócitos circulam do sangue para os tecidos e dos tecidos para o sangue. Depois de deixar o sangue, outros leucócitos permanecem nos tecidos até morrerem. Juntamente com a formação do tampão plaquetário, o espasmo vascular e a coagulação sanguínea contribuem para a hemostasia. O soro consiste em plasma sanguíneo sem as proteínas de coagulação. O resultado do primeiro estágio da coagulação é a formação de protrombinase. O sangue de tipo 0 geralmente contém anticorpos antiA e antiB. Como é mais provável que a mãe comece a produzir anticorpos antiRh depois do parto do primeiro filho, ele não sofre danos. Aglutinação se refere ao agrupamento de hemácias. Anemia, icterícia, dor óssea, dispneia, aceleração da frequência cardíaca, dor abdominal, febre e fadiga são algumas das manifestações da doença falciforme. ____________ *1 μl = 1 mm3 = 106 litro. Coração e homeostasia O coração contribui para a homeostasia por meio do bombeamento de sangue pelos vasos sanguíneos para os tecidos do corpo, do fornecimento de oxigênio e nutrientes e da remoção de escórias metabólicas. No capítulo anterior vimos que o sistema circulatório é formado pelo sangue, pelo coração e pelos vasos sanguíneos. Também foi examinada a composição e as funções do sangue; neste capítulo, você conhecerá a bomba que faz o sangue circular por todo o corpo – o coração. Para que o sangue alcance as células do corpo e troque materiais com elas, deve ser bombeado continuamente por meio do coração ao longo dos vasos sanguíneos do corpo. O coração se contrai cerca de 100 mil vezes ao dia, o que perfaz aproximadamente 35 milhões de contrações em 1 ano, e cerca de 2,5 bilhões de vezes ao longo de um período médio de vida. O lado esquerdo do coração bombeia o sangue por estimados 120 mil km de vasos sanguíneos, o que equivale a circular a Terra (na altura do equador) aproximadamente três vezes. O lado direito do coração bombeia o sangue através dos pulmões, possibilitando que o sangue receba oxigênio e elimine o dióxido de carbono. Mesmo quando dormimos, o coraçãobombeia 30 vezes o seu próprio peso a cada minuto, o que corresponde aproximadamente 5 ℓ de sangue para os pulmões e o mesmo volume para o restante do corpo. O coração bombeia mais de cerca de 14 mil litros de sangue em 1 dia, ou 5 milhões de litros em 1 ano. No entanto, não passamos todo o tempo dormindo, e o coração bombeia ainda mais vigorosamente quando estamos ativos. Assim, o volume real de sangue que o coração bombeia em um único dia é muito maior. O estudo científico do coração normal e das doenças associadas é chamado cardiologia. Este capítulo explora a estrutura do coração e as propriedades únicas que possibilitam o bombeamento vitalício, sem descanso. 20.1 • • • • Anatomia do coração OBJETIVOS Descrever a localização do coração Descrever a estrutura do pericárdio e da parede do coração Discutir a anatomia (externa e interna) das câmaras do coração Correlacionar a espessura das câmaras do coração com suas funções Localização do coração Apesar de sua potência, o coração é relativamente pequeno, aproximadamente do tamanho (mas não com a mesma forma) de sua mão fechada. Tem aproximadamente 12 cm de comprimento, 9 cm de largura em seu ponto mais amplo, e 6 cm de espessura. Pesa em média 250 g nas mulheres adultas e 300 g nos homens adultos. O coração repousa sobre o diafragma, próximo da linha mediana da cavidade torácica. Lembrese de que a linha mediana é uma linha vertical imaginária que divide o corpo em lados esquerdo e direito, não simétricos. O coração encontrase no mediastino, uma região anatômica que se estende do esterno à coluna vertebral, da primeira costela ao diafragma, e entre os pulmões (Figura 20.1A). Aproximadamente dois terços da massa do coração encontramse à esquerda da linha mediana do corpo (Figura 20.1B). Você pode visualizar o coração como um cone deitado de lado. O ápice pontiagudo é formado pela ponta do ventrículo esquerdo (a câmara inferior do coração) e está situado sobre o diafragma. O ápice está direcionado para frente, para baixo e para a esquerda. A base do coração está do lado oposto ao ápice e constitui sua face posterior. É formada pelos átrios (câmaras superiores) do coração, principalmente o átrio esquerdo (ver Figura 20.3C). Figura 20.1 Posição do coração e das estruturas associadas no mediastino. As posições das estruturas do coração e associadas no mediastino estão indicadas por linhas tracejadas. O coração está localizado no mediastino, com dois terços de sua massa à esquerda da linha mediana. O que é o mediastino? Além do ápice e da base, o coração tem diversas faces. A face esternocostal é profunda ao esterno e às costelas. A face diafragmática é a parte do coração entre o ápice e a margem direita e se apoia principalmente no diafragma (Figura 20.1B). A margem direita está voltada para o pulmão direito e se estende da face inferior à base. A margem esquerda está voltada para o pulmão esquerdo e se estende da base ao ápice. Pericárdio A membrana que envolve e protege o coração é o pericárdio. Restringe o coração à sua posição no mediastino, possibilitando liberdade de movimento suficiente para a contração vigorosa e rápida. O pericárdio consiste em duas partes principais: (1) o pericárdio fibroso e (2) o pericárdio seroso (Figura 20.2A). O pericárdio fibroso, superficial, é composto por tecido conjuntivo inelástico, resistente, denso e irregular. Assemelhase a uma bolsa que repousa sobre o diafragma, fixandose nele; a extremidade aberta está fundida aos tecidos conjuntivos dos vasos sanguíneos que entram e saem do coração. O pericárdio fibroso impede a hiperdistensão do coração, fornece proteção e ancora o coração no mediastino. O pericárdio fibroso próximo ao ápice do coração está parcialmente fundido ao tendão central do diafragma; por conseguinte, o movimento do diafragma, como na respiração profunda, facilita a circulação do sangue pelo coração. O pericárdio seroso, mais profundo, é uma membrana mais fina, delicada, que forma uma dupla camada em torno do coração (Figura 20.2A). A lâmina parietal do pericárdio seroso mais externa está fundida ao pericárdio fibroso. A lâmina visceral do pericárdio seroso mais interna, que também é chamada epicárdio, é uma das camadas da parede do coração e adere firmemente à sua superfície. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso existe uma fina película de líquido seroso lubrificante. Esta secreção das células pericárdicas, conhecida como líquido pericárdico, reduz o atrito entre as camadas do pericárdio seroso conforme o coração se move. O espaço que contém os poucos mililitros de líquido pericárdico é chamado cavidade do pericárdio. Figura 20.2 Pericárdio e parede do coração. O pericárdio é um saco de três camadas que envolve e protege o coração. Qual camada é parte tanto do pericárdio quanto da parede do coração? CORRELAÇÃO CLÍNICA | Reanimação cardiopulmonar A reanimação cardiopulmonar (RCP) é o procedimento de emergência para o estabelecimento de frequências cardíaca e respiratória normais. A RCP convencional utiliza uma combinação de compressão cardíaca e ventilação arti cial dos pulmões via respiração boca a boca. Por muitos anos, esta combinação foi o único método de RCP. Recentemente, no entanto, a RCP utilizando só compressões torácicas se tornou o método preferido. Como coração encontra-se entre duas estruturas rígidas – o esterno e a coluna vertebral – a compressão do tórax pode ser usada para forçar o sangue para fora do coração e em direção à circulação. Depois de ligar para a emergência, deve-se iniciar as compressões torácicas. No procedimento, deve-se aplicar compressões torácicas fortes e rápidas a uma frequência de 100 por minuto e de 2 cm de profundidade no adulto. Isso deve ser continuado até que pro ssionais de saúde treinados cheguem ou um des brilador automático externo esteja disponível. A RCP convencional é ainda recomendada para lactentes e crianças, assim como para quem sofre de falta de oxigênio, como por exemplo, vítimas de afogamento, overdose de drogas ou envenenamento por monóxido de carbono. Estima-se que a RCP utilizando apenas as compressões torácicas salve cerca de 20% mais vidas do que o método convencional. Além disso, este método aumenta a taxa de sobrevida de 18 para 34% em comparação com o método tradicional ou nenhum método. Também é mais fácil para um funcionário da equipe de emergência dar instruções sobre a RCP utilizando apenas compressões do tórax para espectadores assustados. Por m, como o medo da população de contrair doenças contagiosas – como HIV, hepatite e tuberculose – continua aumentando, os espectadores são muito mais propensos a realizar a RCP utilizando apenas compressões do tórax, em vez do método padrão. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Pericardite A in amação do pericárdio é chamada pericardite. O tipo mais comum, a pericardite aguda, começa repentinamente e não tem causa conhecida na maior parte dos casos, mas às vezes está ligada a uma infecção viral. Como resultado da irritação ao pericárdio, há dor torácica que pode se irradiar para o ombro esquerdo e pelo braço esquerdo (muitas vezes confundida com um infarto agudo do miocárdio) e atrito pericárdico (um som de arranhado ou rangido auscultado por meio do estetoscópio quando a lâmina visceral do pericárdio seroso atrita contra a lâmina parietal do pericárdio seroso). A pericardite aguda geralmente persiste por 1 semana e é tratada com medicamentos que reduzem a in amação e a dor, como o ibuprofeno ou o ácido acetilsalicílico. A pericardite crônica começa gradualmente e é de longa duração. Em uma das modalidades desta condição, há acúmulo de líquido pericárdico. Se muito líquido se acumula, esta é uma condição potencialmente fatal, porque o líquido comprime o coração, em uma condição chamada tamponamento cardíaco. Como resultado da compressão, o enchimentoventricular é diminuído, o débito cardíaco é reduzido, o retorno venoso ao coração é diminuído, a pressão arterial diminui e a respiração é difícil. Na maior parte dos casos, a causa da pericardite crônica envolvendo tamponamento cardíaco não é conhecida, mas às vezes resulta de condições como câncer e tuberculose. O tratamento consiste na drenagem do excesso de líquido por meio de uma agulha introduzida na cavidade do pericárdio. Camadas da parede do coração A parede do coração é constituída por três camadas (Figura 20.2A): o epicárdio (camada externa), o miocárdio (camada intermediária) e o endocárdio (camada interna). O epicárdio é composto por duas camadas de tecido. A mais externa, como você acabou de ver, é chamada lâmina visceral do pericárdio seroso. Esta camada exterior fina e transparente da parede do coração é composta por mesotélio. Sob o mesotélio existe uma camada variável de tecido fibroelástico delicado e tecido adiposo. O tecido adiposo predomina e tornase mais espesso sobre as faces ventriculares, onde abriga as principais artérias coronárias e vasos cardíacos. A quantidade de gordura varia de pessoa para pessoa, corresponde à extensão geral de gordura corporal em um indivíduo, e geralmente aumenta com a idade. O epicárdio confere uma textura lisa e escorregadia à face mais externa do coração. O epicárdio contém vasos sanguíneos, vasos linfáticos e vasos que irrigam o miocárdio. A camada média, o miocárdio, é responsável pela ação de bombeamento do coração e é composto por tecido muscular cardíaco. Compõe aproximadamente 95% da parede do coração. As fibras musculares (células), como as do músculo estriado esquelético, são envolvidas e separadas em feixes por bainhas de tecido conjuntivo compostas por endomísio e perimísio. As fibras musculares cardíacas são organizadas em feixes que circundam diagonalmente o coração e produzem as fortes ações de bombeamento do coração (Figura 20.2C). Embora seja estriado como o músculo esquelético, é preciso lembrar que o músculo cardíaco é involuntário como o músculo liso. O endocárdio mais interno é uma fina camada de endotélio que recobre uma fina camada de tecido conjuntivo. Fornece um revestimento liso para as câmaras do coração e abrange as valvas cardíacas. O revestimento endotelial liso minimiza o atrito de superfície conforme o sangue passa através do coração. O endocárdio é contínuo ao revestimento endotelial dos grandes vasos sanguíneos ligados ao coração. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Miocardite e endocardite A miocardite é uma in amação do miocárdio que geralmente ocorre como complicação de uma infecção viral, febre reumática ou exposição à radiação ou determinados produtos químicos ou medicamentos. A miocardite muitas vezes não provoca sinais nem sintomas. No entanto, se eles ocorrerem, podem incluir febre, fadiga, dor torácica vaga, taquicardia, ritmo cardíaco irregular, artralgia e dispneia. A miocardite geralmente é leve e a recuperação ocorre em 2 semanas. Os casos graves podem causar insu ciência cardíaca e morte. O tratamento consiste em evitar exercício vigoroso, manter dieta hipossódica, realizar monitoramento eletrocardiográ co e tratar a insu ciência cardíaca. Endocardite refere-se à in amação do endocárdio e tipicamente envolve as valvas cardíacas. A maior parte dos casos é causada por bactérias (endocardite bacteriana). Os sinais e sintomas da endocardite incluem febre, sopro cardíaco, taquicardia, ritmo cardíaco irregular, fadiga, perda de apetite, sudorese noturna e calafrios. O tratamento inclui antibióticos intravenosos. Câmaras do coração O coração tem quatro câmaras. As duas câmaras de recepção superiores são os átrios, e as duas câmaras de bombeamento inferiores são os ventrículos. O par de átrios recebe sangue dos vasos sanguíneos que retornam o sangue ao coração, as chamadas veias, enquanto os ventrículos ejetam o sangue do coração para vasos sanguíneos chamados artérias. Na face anterior de cada átrio existe uma estrutura saculiforme enrugada chamada aurícula, assim chamada por causa de sua semelhança com a orelha de um cão (Figura 20.3). Cada aurícula aumenta discretamente a capacidade de um átrio, de modo que ele possa conter maior volume de sangue. Também na superfície do coração existem vários sulcos, que contêm vasos sanguíneos coronarianos e uma quantidade variável de gordura. Cada sulco marca a fronteira externa entre duas câmaras do coração. O profundo sulco coronário circunda a maior parte do coração e marca a fronteira externa entre os átrios acima e os ventrículos abaixo. O sulco interventricular anterior é um sulco raso na face esternocostal do coração que marca a fronteira externa entre os ventrículos direito e esquerdo na face esternocostal do coração. Este sulco continua em torno da face posterior do coração como o sulco interventricular posterior, que marca a fronteira externa entre os ventrículos na face posterior do coração (Figura 20.3C). Átrio direito O átrio direito forma a margem direita do coração e recebe sangue de três veias: a veia cava superior, a veia cava inferior e o seio coronário (Figura 20.4A). (As veias sempre levam o sangue para o coração.) O átrio direito tem cerca de 2 a 3 μm de espessura, em média. As paredes anterior e posterior do átrio direito são muito diferentes. O interior da parede posterior é liso; o interior da parede anterior é áspero, por causa de cristas musculares chamadas de músculos pectíneos, que também se estendem até a aurícula (Figura 20.4B). Entre o átrio direito e o átrio esquerdo existe uma partição fina chamada septo interatrial. Uma característica proeminente deste septo é uma depressão oval chamada de fossa oval, o remanescente do forame oval, uma abertura no septo interatrial do coração fetal que normalmente se fecha logo após o nascimento (ver Figura 21.30). O sangue passa do átrio direito para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita, porque é composta por três válvulas (Figura 20.4A). Também é denominada valva tricúspide. As valvas cardíacas são compostas por tecido conjuntivo denso recoberto por endocárdio. Figura 20.3 Estrutura do coração: características da superfície. Ao longo deste livro, os vasos sanguíneos que transportam o sangue oxigenado (vermelhovivo) estão na cor vermelha, e aqueles que transportam sangue oxigenado (vermelhoescuro) estão na cor azul. Os sulcos são entalhes que contêm vasos sanguíneos e gordura e que marcam os limites externos entre as diferentes câmaras. https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter21.html#ch21fig30 O sulco coronário marca o limite externo entre quais câmaras do coração? Ventrículo direito O ventrículo direito tem cerca de 4 a 5 μm de espessura e forma a maior parte da face esternocostal do coração. O interior do ventrículo direito contém uma série de cristas formadas por feixes elevados de fibras musculares cardíacas chamadas trabéculas cárneas (ver Figura 20.2A). Algumas das trabéculas cárneas transmitem parte do sistema de condução do coração, o que você verá mais adiante neste capítulo (ver Seção 20.3). As válvulas da valva atrioventricular direita estão conectadas às cordas tendíneas, que por sua vez estão ligadas a trabéculas cárneas em forma de cone chamadas músculos papilares. Internamente, o ventrículo direito é separado do ventrículo esquerdo por uma partição chamada de septo interventricular. O sangue passa do ventrículo direito através da valva do tronco pulmonar para uma grande artéria chamada de tronco pulmonar, que se divide em artérias pulmonares direita e esquerda e levam o sangue até os pulmões. A artérias sempre levam o sangue para longe do coração. Figura 20.4 Estrutura do coração: anatomia interna. O sangue flui para o átrio direitoa partir da veia cava superior, da veia cava inferior e do seio coronário, e para o átrio esquerdo pelas quatro veias pulmonares. Como a espessura do miocárdio relacionase com a carga de trabalho de uma câmara cardíaca? Átrio esquerdo O átrio esquerdo tem aproximadamente a mesma espessura que o átrio direito e forma a maior parte da base do coração (Figura 20.4A). Ele recebe o sangue dos pulmões, por meio das quatro veias pulmonares. Como o átrio direito, o interior do átrio esquerdo tem uma parede posterior lisa. Como os músculos pectíneos estão restritos à aurícula do átrio esquerdo, a parede anterior do átrio esquerdo também é lisa. O sangue passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da valva atrioventricular esquerda, antigamente chamada de valva bicúspide ou mitral, a qual tem duas válvulas. O antigo termo mitral se refere à semelhança da valva com a mitra de um bispo, que tem dois lados. Ventrículo esquerdo O ventrículo esquerdo é a câmara mais espessa do coração, com uma média de 10 a 15 mm. Forma o ápice do coração (ver Figura 20.1B). Como o ventrículo direito, o ventrículo esquerdo contém trabéculas cárneas e tem cordas tendíneas que ancoram as válvulas da valva atrioventricular esquerda aos músculos papilares. O sangue passa do ventrículo esquerdo através da valva da aorta na parte ascendente da aorta. Um pouco do sangue da aorta flui para as artérias coronárias, que se ramificam da parte ascendente da aorta e transportam o sangue para a parede do coração. A parte restante do sangue passa para o arco da aorta e parte descendente da aorta (partes torácica e abdominal da aorta). Ramos do arco da aorta e da parte descendente da aorta levam o sangue por todo o corpo. Durante a vida fetal, um vaso sanguíneo temporário, chamado de ducto ou canal arterial, desvia o sangue do tronco pulmonar para a aorta. Por conseguinte, apenas um pequeno volume de sangue entra nos pulmões fetais não funcionantes (ver Figura 21.30). O ducto ou canal arterial normalmente se fecha logo após o nascimento, deixando um remanescente conhecido como ligamento arterial, que liga o arco da aorta e o tronco pulmonar (Figura 20.4A). Espessura e função do miocárdio A espessura do miocárdio das quatro câmaras varia de acordo com a função de cada uma das câmaras. Os átrios de paredes finas entregam o sangue sob menos pressão aos ventrículos adjacentes. Como os ventrículos bombeiam o sangue sob maior pressão por distâncias maiores, suas paredes são mais espessas (Figura 20.4A). Embora os ventrículos direito e esquerdo ajam como duas bombas separadas que ejetam simultaneamente volumes iguais de sangue, o lado direito tem uma carga de trabalho muito menor. Ele bombeia o sangue a uma curta distância para os pulmões a uma pressão inferior, e a resistência ao fluxo sanguíneo é pequena. O ventrículo esquerdo bombeia sangue por grandes distâncias a todas as outras partes do corpo com uma pressão maior, e a resistência ao fluxo sanguíneo é maior. Portanto, o ventrículo esquerdo https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter21.html#ch21fig30 1. 2. 3. 4. 5. 6. 20.2 • • • trabalha muito mais arduamente do que o ventrículo direito para manter a mesma taxa de fluxo sanguíneo. A anatomia dos dois ventrículos confirma esta diferença funcional – a parede muscular do ventrículo esquerdo é consideravelmente mais espessa do que a parede do ventrículo direito (Figura 20.4C). Observe também que o lúmen do ventrículo esquerdo é mais ou menos circular, em contraste com o do ventrículo direito, cujo formato é discretamente semilunar. Esqueleto 耀䧞broso do coração Além do tecido muscular cardíaco, a parede do coração também contém tecido conjuntivo denso que forma o esqueleto fibroso do coração (Figura 20.5). Essencialmente, o esqueleto fibroso é constituído por quatro anéis de tecido conjuntivo denso que circundam as valvas cardíacas, unidos um ao outro, e que se fundem ao septo interventricular. Além de formar uma base estrutural para as valvas cardíacas, o esqueleto fibroso evita o estiramento excessivo das valvas enquanto o sangue passa por elas. Também serve como um ponto de inserção para os feixes de fibras musculares cardíacas e atua como um isolante elétrico entre os átrios e ventrículos. Figura 20.5 Esqueleto fibroso do coração. Os elementos do esqueleto fibroso são mostrados em letras maiúsculas. Os anéis fibrosos apoiam as quatro valvas cardíacas e são fundidos entre si. Quais os dois modos pelos quais o esqueleto fibroso contribui para o funcionamento das valvas cardíacas? TESTE RÁPIDO Defina cada uma das estruturas externas do coração a seguir: aurícula, sulco coronário, sulco interventricular anterior e sulco interventricular posterior. Descreva a estrutura do pericárdio e as camadas da parede do coração. Quais são as características internas típicas de cada câmara do coração? Quais vasos sanguíneos fornecem sangue aos átrios direito e esquerdo? Qual é a relação entre a espessura e a função da parede nas várias câmaras do coração? Que tipo de tecido compõe o esqueleto fibroso do coração, e como ele está organizado? Valvas cardíacas e circulação do sangue OBJETIVOS Descrever a estrutura e a função das valvas cardíacas Delinear o fluxo sanguíneo através das câmaras do coração e pelas circulações sistêmica e pulmonar Discutir a circulação coronariana. Quando cada uma das câmaras do coração se contrai, empurra um volume de sangue a um ventrículo ou para fora do coração a uma artéria. As valvas se abrem e fecham em resposta às mudanças de pressão conforme o coração se contrai e relaxa. Cada uma das quatro valvas ajuda a assegurar o fluxo unidirecional de sangue através da abertura ao possibilitar que o sangue passe e, em seguida, se fechando para impedir o seu refluxo. Funcionamento das valvas atrioventriculares Como estão localizadas entre um átrio e um ventrículo, estas valvas são chamadas atrioventriculares (AV) direita e esquerda. Quando uma valva AV está aberta, as extremidades arredondadas das válvulas se projetam para o ventrículo. Quando os ventrículos estão relaxados, os músculos papilares estão relaxados, as cordas tendíneas estão frouxas, e o sangue se move de uma área de maior pressão no átrio para uma de menor pressão nos ventrículos através das valvas AV abertas (Figura 20.6A, D). Quando os ventrículos se contraem, a pressão do sangue aciona as válvulas para cima até que suas extremidades se encontrem e fechem a abertura (Figura 20.6B, E). Ao mesmo tempo, os músculos papilares se contraem, o que traciona e retesa as cordas tendíneas. Isso impede que as válvulas das valvas evertam em resposta à alta pressão ventricular. Se as valvas AV ou cordas tendíneas estiverem danificadas, o sangue pode regurgitar para os átrios quando os ventrículos se contraem. Funcionamento das válvulas semilunares As valvas da aorta e do tronco pulmonar são compostas por três válvulas semilunares (Figura 20.6D). Cada válvula se insere na parede arterial por sua margem externa convexa. As valvas do tronco pulmonar e da aorta possibilitam a ejeção de sangue do coração para as artérias, mas evitam o refluxo de sangue para os ventrículos. As margens livres das válvulas se projetam parato lúmen da artéria. Quando os ventrículos se contraem, a pressão se acumula nas câmaras. As valvas do tronco pulmonar e da aorta se abrem quando a pressão no ventrículo é superior à pressão nas artérias, possibilitando a ejeção do sangue dos ventrículos para o tronco pulmonar e aorta (Figura 20.6E). Conforme os ventrículos relaxam, o sangue começa a refluir para o coração. Este fluxo sanguíneo retrógrado enche as válvulas da valva, o que faz com que as margens livres das valvasdo tronco pulmonar e da aorta se contraiam firmemente uma contra a outra e fechem a abertura entre o ventrículo e a artéria (Figura 20.6D). Figura 20.6 Respostas das valvas ao bombeamento do coração. As valvas cardíacas evitam o refluxo de sangue. Como os músculos papilares evitam que as válvulas das valvas atrioventriculares evertam em direção aos átrios? Surpreendentemente, talvez, não há valvas nas junções da veia cava com o átrio direito ou das veias pulmonares com o átrio esquerdo. Quando os átrios se contraem, um pequeno volume de sangue reflui dos átrios para estes vasos. No entanto, o refluxo é minimizado por um mecanismo diferente; conforme o músculo atrial se contrai, ele comprime e quase colapsa as fracas paredes dos pontos de entrada das veias. Circulações sistêmica e pulmonar Na circulação pósnatal, o coração bombeia o sangue em dois circuitos fechados a cada contração – circulação sistêmica e circulação pulmonar (Figura 20.7). Os dois circuitos estão dispostos em série: a saída de um tornase a entrada do outro, como aconteceria ao conectar duas mangueiras de jardim (ver Figura 21.17). O lado esquerdo do coração é a bomba para a circulação sistêmica; ele recebe sangue oxigenado (rico em oxigênio) vermelho brilhante dos pulmões. O ventrículo esquerdo ejeta sangue para a aorta (Figura 20.7). A partir da aorta, o sangue se divide em correntes separadas, entrando progressivamente em artérias sistêmicas menores que o transportam a todos os órgãos do corpo – com exceção dos alvéolos dos pulmões, os quais são irrigados pela circulação pulmonar. Nos tecidos sistêmicos, as artérias dão origem a arteríolas de menor diâmetro, que por fim levam a extensos leitos de capilares sistêmicos. A troca de nutrientes e gases ocorre através das finas paredes capilares. O sangue libera O2 (oxigênio) e capta CO2 (dióxido de carbono). Na maior parte https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter21.html#ch21fig17 dos casos, o sangue flui por meio de um único capilar e então entra em uma vênula sistêmica. As vênulas transportam o sangue desoxigenado dos tecidos e se fundem para formar veias sistêmicas maiores. Por fim, o sangue reflui para o átrio direito. O lado direito do coração é a bomba para a circulação pulmonar; ele recebe todo o sangue desoxigenado vermelhoescuro que retorna da circulação sistêmica. O sangue ejetado do ventrículo direito flui para o tronco pulmonar, que se divide em artérias pulmonares que levam o sangue para os pulmões direito e esquerdo. Nos capilares pulmonares, o sangue descarrega o CO2, que é expirado, e capta o O2 do ar inalado. O sangue recentemente oxigenado então flui para as veias pulmonares e retorna ao átrio esquerdo. CORRELAÇÃO CLÍNICA | Valvopatias cardíacas Quando as valvas cardíacas funcionam normalmente, elas se abrem e se fecham completamente nos momentos adequados. Um estreitamento da abertura de uma valva cardíaca que restringe o uxo sanguíneo é conhecido como estenose; a falha de uma valva em se fechar completamente é denominada insu ciência. Na estenose atrioventricular esquerda, a formação de uma cicatriz ou um defeito congênito provoca um estreitamento na valva atrioventricular esquerda. Uma das causas da insu ciência atrioventricular esquerda, em que há re uxo de sangue do ventrículo esquerdo para o átrio esquerdo, é o prolapso da valva mitral (PVM). No PVM, uma ou ambas as válvulas da valva atrioventricular esquerda se projetam para o átrio esquerdo durante a contração ventricular. O prolapso da valva mitral é uma das valvopatias mais comuns, afetando até 30% da população. É mais prevalente em mulheres do que em homens, e nem sempre representa uma ameaça grave. Na estenose aórtica, a valva da aorta está estreitada, e na insu ciência aórtica existe re uxo de sangue da aorta para o ventrículo esquerdo. Algumas doenças infecciosas podem dani car ou destruir as valvas cardíacas. Um exemplo é a febre reumática, uma doença in amatória sistêmica aguda que geralmente ocorre depois de uma infecção estreptocócica da garganta. As bactérias desencadeiam uma resposta imune em que os anticorpos produzidos para destruir as bactérias atacam e in amam os tecidos conjuntivos em articulações, valvas cardíacas e outros órgãos. Mesmo que a febre reumática possa enfraquecer toda a parede do coração, na maior parte das vezes prejudica as valvas atrioventricular esquerda e da aorta. Se as atividades de vida diária forem afetadas pelos sinais/sintomas e se uma valva cardíaca não puder ser reparada cirurgicamente, então é crucial substituí-la. Valvas de tecido podem ser fornecidas por doadores humanos ou suínos; às vezes, utilizam-se próteses mecânicas. Em ambos os casos, a substituição da valva envolve uma cirurgia cardíaca a céu aberto. A valva da aorta é a valva cardíaca mais comumente substituída. Figura 20.7 Circulações sistêmica e pulmonar. O lado esquerdo do coração bombeia o sangue oxigenado para a circulação sistêmica até todos os tecidos do corpo, com exceção dos alvéolos dos pulmões. O lado direito do coração bombeia o sangue desoxigenado para a circulação pulmonar até os alvéolos. Quais números constituem a circulação pulmonar? E quais constituem a circulação sistêmica? Circulação coronariana Os nutrientes não conseguem se difundir rapidamente o suficiente do sangue das câmaras do coração para suprir todas as camadas de células que formam a parede do coração. Por isso, o miocárdio tem a sua própria rede de vasos sanguíneos, a circulação coronariana ou circulação cardíaca. As artérias coronárias ramificamse da parte ascendente da aorta e cercam o coração como uma coroa circundando a cabeça (Figura 20.8A). Enquanto o coração está se contraindo, pouco sangue flui nas artérias coronárias, porque elas estão bem comprimidas. Quando o coração relaxa, no entanto, a pressão do sangue elevada na aorta impulsiona o sangue ao longo das artérias coronárias até os vasos capilares e, em seguida, às veias coronárias (Figura 20.8B). Artérias coronárias Duas artérias coronárias, as artérias coronárias esquerda e direita, ramificamse da parte ascendente da aorta e fornecem sangue oxigenado para o miocárdio (Figura 20.8A). A artéria coronária esquerda passa inferiormente à aurícula esquerda e se divide nos ramos interventricular anterior e circunflexo. O ramo interventricular anterior encontrase anteriormente ao sulco interventricular anterior e fornece sangue oxigenado às paredes de ambos os ventrículos. O ramo circunflexo encontrase no sulco coronário e distribui sangue oxigenado às paredes do ventrículo esquerdo e átrio esquerdo. A artéria coronária direita emite pequenos ramos (ramos atriais) para o átrio direito. Ela continua inferiormente à aurícula direita e, por fim, se divide em ramos interventricular posterior e marginal direito. O ramo interventricular posterior segue o sulco interventricular posterior e irriga as paredes dos dois ventrículos com sangue oxigenado. O ramo marginal posterior além do sulco coronário corre ao longo da margem direita do coração e transporta sangue oxigenado à parede do ventrículo direito. A maior parte do corpo recebe sangue de ramos de mais de uma artéria, e onde duas ou mais artérias irrigam a mesma 19 Sistema Circulatório | Sangue 20 Sistema Circulatório | O Coração