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FISIOLOGIA ANIMAL Aula 9 •Feriado •Células sanguíneas e hematopoiese Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 1 Sangue • Entre 8-10% do volume corporal • Diferentes tipos de células suspensos num meio líquido (plasma) • Transporte: gases, nutrientes, metabolitos, células e hormonas Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 2 Sangue Globulinas Albumina Fibrinogénio • Equilíbrio osmótico e do pH • Transporte de metabolitos • Coagulação • Imunidade Sangue: eritrócitos • 3 tipos de células sanguíneas, formadas por hematopóiese 1. Eritrócitos/glóbulos vermelhos ou hemácias (O2 e CO2) Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 3 Grupo heme (Fe2+) Cadeias α, β Sangue: leucócitos 2. Leucócitos/glóbulos brancos (imunidade) • Granulócitos • Neutrófilos 40-75% (polimorfonuclear) mais comuns em infecções bacterianas, são altamente móveis e fagocitários • Eosinófilos 1-6% associados a reações alérgicas (histamina e ECF-A) • Basófilos <1% respostas imunológicas e infeções parasitárias • Leucócitos mononucleares • Linfócitos 20-50% mais comuns em infecções virais • Linfócitos T: resposta imunitária celular • Linfócitos B: resposta imunitária humoral • Monócitos 2-10% móveis, pertencem ao sistema mononuclear fagocitário • Células de Kupffer • Micróglia do SNC • Células de Langerhans • Osteoclastos • Células de apresentação de Ag Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 4 Sangue: trombócitos 3. Trombócitos/plaquetas provenientes dos megacariócitos, mantêm homeostasia • A lesão celular ativa mecanismos de vasoconstrição e agregação plaquetária, formando um tampão • Os fatores plaquetários permitem a clivagem da protrombina em trombina • A trombina transforma o fibrinogénio em fibrina • Forma-se uma rede de fibrina, posteriormente invadida por fibroblastos Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 5 Hematócrito O que é o hematócrito? (Hct) • Proporção entre células e plasma • Centrifugação permite separar componentes de acordo com a sua gravidade específica • Componente celular = eritrócitos, leucócitos e plaquetas (Hct) na porção inferior • Plasma = coloides e outras substâncias na porção superior • Aproximadamente 40% Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 6 Microhematócrito Cor sanguínea A cor do sangue é dada pela hemoglobina, contida nos eritrócitos • As alterações de cor dependem da saturação da hemoglobina com oxigénio – quanto mais saturada está a hemoglobina mais clara A cor do plasma (normalmente transparente/amarelado, dependendo da espécie) é dada pela bilirrubina • A bilirrubina é um produto da degradação da hemoglobina • Na maioria das espécies o plasma é transparente • Em bovino e sobretudo equino, a concentração de bilirrubina é mais alta Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 7 pH sanguíneo • pH sanguíneo é de aproximadamente 7.4 • O sangue venoso (7.36) é ligeiramente mais ácido que o sangue arterial Maior concentração de CO2 e de H +, devido à reação da hidratação • pH diminui proporcionalmente à concentração de iões H+ Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 8 Eritrócitos • O principal componente dos eritrócitos é a hemoglobina (Hb) 1/3 • Composta por quatro grupos Heme ligados a uma globina (cadeia polipeptídica) • Cada molécula de oxigénio liga-se a um átomo de ferro (Fe2+) • Permite transportar 60* mais oxigénio que o sangue • São produzidos através da eritropoiese • Antes do nascimento – fígado, baço e medula óssea • Após o nascimento – exclusivamente medula óssea (esqueleto axial 35% e esqueleto apendicular 65%) Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 9 Eritrócitos • A eritropoiese é controlada pela necessidade dos tecidos de oxigénio – menor concentração de oxigénio estimula produção de eritropoietina pelo rim – estimula medula óssea a produzir eritrócitos • Eritropoietina tem um tempo de vida de 1 dia – ajusta-se continuamente • Eritrócitos têm um tempo de vida de aproximadamente 100 dias (varia com a espécie) ocorre deformação da membrana e da própria célula 10% dos eritrócitos são eliminados por hemólise intravascular 90% dos eritrócitos são removidos pelo Sistema Mononuclear Fagocitário – células no baço, fígado e medula óssea – hemólise extravascular ou intracelular Hemoglobina, proteínas e lípidos membranares são catabolizados • Ferro é armazenado nas células como ferritina e hemossiderina – ferritina • Grupo heme é convertido em biliverdina – bilirrubina – urobilinogénio … Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 10 Eritrócitos Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 11 Eritrócitos – excreção Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 12 Eritrócitos – bilirrubina Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 13 Leucócitos • Menos numerosos que eritrócitos • Granulócitos – produzidos na medula óssea • Classificados de acordo com a coloração de Hematoxilina-Eosina (HE) • Hematoxilina – básica e azul • Eosina – ácida e vermelha • Neutrófilos (grânulos coram com Hematoxilina e Eosina) • Eosinófilos (grânulos coram com Eosina) • Basófilos (grânulos coram com Hematoxilina) • Agranulócitos • Linfócitos – produzidos no tecido linfoide, pelos linfoblastos • Monócitos – produzidos na medula óssea, pelos mioblastos e mieloblastos Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 14 Leucócitos • Granulócitos • Presentes na circulação sanguínea durante 6-20horas – função extravascular • Constantemente a ser produzidos • Podem permanecer nos tecidos durante 2-3 dias (locais inflamados, sistema digestivo, respiratório, etc.) • Neutrófilo – fagocita microrganismos e outras substâncias (contém enzimas e substância bactericidas), realizam diapedese (atravessam endotélio). Neutrófilos mortos + líquido = pus (forma abcesso) • Basófilo – liberta histamina e enzimas que promovem a inflamação e heparina que previne a formação de coágulos. Têm recetores para a IgE, associada a respostas alérgicas. Semelhante aos mastócitos • Eosinófilo – liberta mediadores químicos que reduzem a inflamação (histaminases), ataca alguns tipos de parasitas após opsonização por parte das imunoglobulinas Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 15 Leucócitos • Agranulócitos • Monócitos • Normalmente os de maior dimensão • Em circulação durante 24h mas podem permanecer meses nos tecidos • Capacidade fagocitária - alguns transformam-se em macrófagos – Sistema Mononuclear Fagocitário • Linfócitos • Circulam continuamente entre sangue, tecidos, linfa e sangue novamente • Derivados das células germinais hematopoiéticas – linfoblastos • Células B: diferenciam-se na Bolsa de Fabricius (aves) e medula óssea, imunidade humoral. Células B diferenciam-se em plasmócitos (produção de anticorpos) e células memória. • Células T: diferenciam-se no timo, imunidade mediada por células (T citotóxicos, T helper, T memória) Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 16 Leucócitos • Linfócitos T • Linfócitos B/plasmócitos • Produzem anticorpos, após exposição ao antigénio • Anticorpos inativam através de aglutinação, precipitação, neutralização ou lise – Sistema Complemento Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 17 Aglutinação/precipitação por AcFuncionamento de linfócitos T citotóxicos Trombócitos/plaquetas • Quando são ativadas os microtúbulos contraem-se e alteram a sua forma, permitindo a extrusão dos grânulos • Grânulos contêm: fatores de coagulação, proteínas, cálcio, ATP, etc. – favorecem o processo decoagulação Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 18 Trombócitos/plaquetas • A eficiência do sistema circulatório depende do isolamento dos seus vasos – se um acidente/patologia causam a sua rutura, a saída de sangue é controlada por hemóstase 1. Quando o vaso é lesado as células endoteliais são separadas e o colagénio é exposto 2. As plaquetas aderem à superfície lesada e libertam fatores que causam a adesão de mais plaquetas 3. O sangue coagula na zona e o tampão plaquetário consolida através da formação de uma rede de fibrina 4. O coágulo sofre retração e inicia-se a fibrinólise 5. O vaso lesado é reparado por tecido conjuntivo e crescimento endotelial 6. O complexo plaquetas-fibrina é removido Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 19 Hemóstase Proteínas • Fatores de coagulação (cascata) de I a XIII (I – fibrinogénio, II – protrombina, etc.) • Presentes no sangue aguardando pela sua ativação • O cálcio e a vitamina K são fundamentais para a maioria das reações Endotélio vascular • Células achatadas + membrana basal com colagénio e fibronectina • Inicia a ativação plaquetária quando desaparece 1. Carga negativa do endotélio repele as plaquetas negativas 2. Sintetiza inibidores da função plaquetária 3. Sintetiza ativadores da degradação da fibrina Plaquetas • Quando contactam com o tecido subendotelial, colagénio e fibronectina são ativadas e iniciam a adesão Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 20 Hemóstase Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 21 Proteínas plasmáticas Três classes principais • Maioritariamente formadas no fígado • Albumina (predominante em humanos, pequenos ruminantes e cães) • Globulinas • Alfa – substrato para proteína transportadora • Beta – substrato para proteína transportadora • Gama – imunoglobulinas (anticorpos) IgG, IgE, IgA, IgM e IgD • Fibrinogénio Encontram-se num estado de equilíbrio, junto com os aminoácidos e outras proteínas tissulares Quando os aminoácidos tissulares são insuficientes, há um transporte dos aminoácidos (e clivagem de proteínas) para repor estes níveis Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 22 Proteínas plasmáticas • A pressão plasmática coloidal osmótica (pressão oncótica) é a pressão osmótica efetiva do plasma – está associada com o equilíbrio dos fluídos corporais entre os compartimentos intravascular e intersticial Proteínas e catiões retidos pela carga negativa das proteínas As proteínas são coloidais – não se difundem A albumina confere 80% da pressão plasmática coloidal osmótica (abundante e com baixo peso molecular) A pressão osmótica efetiva do plasma exercida pelas proteínas opõe-se à pressão hidrostática do sangue nos capilares, responsável pela absorção de fluido no terminal venoso Alterações hepáticas (síntese proteica) ou insuficiência alimentar podem conduzir a uma alteração nas proteínas plasmáticas Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 23 PRÓXIMA AULA Sistema Cardiovascular – parte I Fisiologia Animal (9) - Carolina Balão da Silva 24
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