Fisiologia do Sangue

Prévia do material em texto

Fisiologia do Sangue
Luis Davi
	Barreira contra infecção
	Transporte de oxigênio (Hemoglobina)
	Transporte de gás carbônico (Hb ou plasma)
	Distribuição hormonal
	Distribuição de calor
	Equilíbrio ácido-base
	Equilíbrio osmótico tecidual
SANGUE
“Meio de transporte”
Amostra de sangue total
Clotting= coagulação
*
Amostra de sangue total
Consiste de:
Células-tronco da linhagem mielóide multipotente
Células-tronco da linhagem linfóide multipotente
Células-tronco hematopoéticas
pluripotentes
células formadoras de colônias de mónócitos e granulócitos - baço
Eritroblastos
Megacariócitos
Megacarioblastos
Monoblastos
Mielócitos neutrofilicos
Mielócitos eosinofílicos
Mielócitos basofílicos
Reticulócitos
Promonócitos
Prolinfócitos
Linfoblastos
Medula óssea
Até 106 céls
Células-tronco hematopoéticas
pluripotentes
Eritrócito
Plaquetas
Monócitos
Neutrófilos
Eosinófilos
Basófilos
Linfócitos B e T
Indutores de crescimento
Indutores de diferenciação
*
	Transporte de Hb (O2);
	Possui uma elevada quantidade de anidrase carbônica (CO2 + H2O H2CO3: transporta CO2 do tecido para o pulmão eliminar);
	Tampão acido-básico de todo o sangue.
	Discos bicôncavos e anucleados;
	Plasticidade: “saco”;
	Homem = 5.200.000 hemácias/mm³
	 Mulher = 4.700.000 hemácias/mm³
	[HEMOGLOBINA] = 34 g/100 ml de célula
  Homem = 15 g/100 ml de sangue
  Mulher = 14 g/100 ml de sangue
HEMÁCEAS (ERITRÓCITOS)
Transportar a hemoglobina
Anidrase carbônica
ERITRÓCITOS: O TRANSPORTE DE GASES NO ORGANISMO
CO2 + H2O H2CO3 + H+ + HCO3-
dióxido de carbono + água ==> ácido carbônico + íon hidrogênio + íon bicarbonato 
Atividades das Hemácias nos Tecidos
Captação de gás carbônico
Liberação de oxigênio
Anidrase 
carbônica
a) Transporte de CO2 pelos glóbulos vermelhos
Na circulação a maior parte do CO2 é transportado na forma de bicarbonato dentro da hemácia (81%), também dissolvido no sangue (8%) e por último ligado a hemoglobina Hb-CO2 (carbaminoemoglobina- 11%).
CO2 Tecidual
Carbamino-Hemoglobina
CO2 (atmosfera)
TECIDOS
PO2 Alta
Hb + O2 ---> HbO2
Oxi-Hemoglobina
PO2 Baixa
HbO2 ---> Hb + O2
ERITRÓCITOS: O TRANSPORTE DE GASES NO ORGANISMO
*
	FETO: 0-2 MESES (SACO VITELINO)
	2-7 MESES (FÍGADO E BAÇO)
	5-9 MESES (MEDULA ÓSSEA);
	LACTENTES: MEDULA ÓSSEA 
(PRATICAMENTE TODOS OS OSSOS);
	ADULTOS: VÉRTEBRAS, COSTELAS, ESTERNO, ÍLEO, EXTREMIDADE PROXIMAL DO FÊMUR.
LOCAL DA HEMATOPOESE
Ninho de Células Tronco
Formação de novas hemácias
A ERITROPOIESE
	Hormônios glicoprotéicos que regulam a proliferação e diferenciação das células progenitoras;
	Regulam o crescimento e a reprodução das células sanguíneas maduras;
	Principais fontes: Linf T, Monócitos (e macrófagos) e as células do estroma (adipócitos, fibroblastos, células reticulares, endoteliais e macrófagos);
	Interleucina-3
	Eritropoiese: Eritropoetina sintetizada no rim (90%) e Trombopoetina (fígado)
Linf T
Monócito
Antígeno
Endotoxina
IL-3, IL-5
IL-1
TNF
Cél estroma
IL-1
TNF
IL-6
GM-CSF (fator estimulante de colônias de granulócitos e macrófagos)
G-CSF
M-CSF
FATORES DE CRESCIMENTO
*agem de maneira sinérgica com fatores que agem inicialmente no progenitor multipotente.
	Agem nas células do estroma:
IL-1
TNF
	Agem nas células-tronco multipotentes:
Fator de célula-tronco (SFC)
Ligante Flt (Flt-L)
	Agem nas células progenitoras multipotentes:
IL-3
GM-CSF
IL-6
G-CSF
Trombopoetina
	Agem nas células progenitoras específicas:
G-CSF*
M-CSF
IL-5 (CSF eosinofílico)
Eritropoetina
Trombopoetina*
FATORES DE CRESCIMENTO
Gênese do Eritrócito – Estágios de diferenciação
	Próeritroblasto (célula primitiva- alvo da Eritropoetina) 
	1° dia
	Eritoblasto Basófilo
  início da síntese de Hb
	2° dia
	Eritoblasto Policromático 
	3° dia
	Normoblasto
	limite metabólico da Hb [34 g/100 ml]
	núcleo condensado, reti. endo. reabsorvido
	4° dia
	Reticulócito (sai da Medula Óssea)
- perde organelas citoplasmáticas
	5 - 7° dia
	Eritrócito
Eliminação do núcleo
Entrada na circulação 
 (diapedese)
Fe+3 
Transferrina
Macrófago
Perisinusal
Início da diferenciação
Morfologia idêntica
Diferenciação
completa
Hb
RNA
A partir de 1 pro-eritroblasto são gerados 49 eritroblastos, que geram 113 reticulócitos (82 intramedula óssea e 31 em sangue periférico), que geram 3.300 hemácias.
Reticulócito
↓ Oxigenação
Tecidual
 Eritropoetina (no rim)
Fatores que reduzem a oxigenação
	 Anemia
	 Destruição da Medula Óssea
	 Diminuição do volume sanguíneo
	 Fluxo sanguíneo diminuído
	 Doença pulmonar 
	 Insuf Cardíaca
	 Altitude
Célula - Tronco
Hematopoiética
Pró-
Eritroblasto
Eritrócito
(oxigenação)
Acelera 
Diferenciação
	Não é a concentração sérica de eritrócitos que controla a velocidade de produção, mas a capacidade funcional da célula.
	Na ausência de eritropeitina, a hipoxia tem pouco ou nenhum efeito no estímulo à produção de eritrócitos 
Regulação da Produção de Eritrócitos
	Tratamento das diversas formas de anemias;
	Preparos cirúrgicos em que há grandes perdas sanguíneas;
	Reposição dos níveis hematológicos no pós cirúrgico;
	Tratamento de doenças crônicas, como a hepatite;
	Tratamentos oncológicos;
	Insuficiência renalcrônica; doenças hematológicas;
	Programas de transfusão autóloga;
	Cirurgia ortopédica programada.
EPO humana recombinante (rHuEPO)
Insuficiência na maturação
	 Anemia perniciosa (atrofia mucosa gástrica-ausência de fator intrínseco, B12 não é absorvida)
	 Membrana celular frágil
	 Má formação do citoesqueleto
	 Macrócitos –mp frágil
 Síntese 
de 
DNA
8um
Hemácea de tam ↑
Maturação das Hemácias
Vitamina B12
Ácido Fólico
O macrócito tem membrana frágil e, em lugar do disco biconcavo habitual, exibe, frequentemente, forma irregular, grande e oval.
*
Krebs
Ribossomos
H
 A P
FORMAÇÃO DA HEMOGLOBINA
Reação
II. 4 pirrol protoporfirina IX
V. 2 cadeias α + 2 cadeias ß hemoglobina A1 (mais comum)
I. 2 succinil-CoA + 2 glicina
III. Protoporfirina IX + Fe++ heme
IV. heme + globina (polipeptídeo) cadeia da hemoglobina (α, ß, ᵞ, ᵟ)
Cadeia ß defeituosa (valina ácido glutâmico) = ANEMIA FALCIFORME
O2
FORMAÇÃO DA HEMOGLOBINA
Hemoglobina A
PM= 64.458
Cadeia β- 1
Cadeia β- 2
Cadeia α- 1
Cadeia α- 2
Heme
Quando esse tipo de hemoglobina é exposto a baixa de oxigenio forma-se cristais alongados no interior dos eritrocitos de 15 micrometros de comprimento, ficam incapazes de passar por capilares pequenos,e as extremidades pontiagudas dos cristais podem romper as membranas celulares.
*
HEMOGLOBINA A1 (Hb A1): representa 97% no adulto normal
HEMOGLOBINA A2 (Hb A2): representa 2% no adulto normal
HEMOGLOBINA Fetal (Hb F): 100% fetal e 80% no RN
HEMOGLOBINA S: Anemia Falciforme
GAA
GUA
posição 6
beta
Tipos de HEMOGLOBINA
METABOLISMO DO FERRO 
APOFERRITINA
(Ferro de depósito)
APOTRANSFERRINA
Tecidos de utilização
↑[Fe] >Capac reserva (apoferritina)
(forma insolúvel)
> Dificuldade em retirar o Fe
transportada
1
Metabolismo do Ferro
Perda de ferro: 0,6 mg/dia
(menstruação 0,7mg/dia)
Déficit de ferro em três estágios:
1: Ocorre diminuição da ferritina sérica, elemento do sangue que está diretamente relacionado com as reservas de ferro;
2: A diminuição fica por conta da concentração de ferro sérico .
3: Baixas quantidades de transferrina leva à restrição da síntese de hemoglobina, instalando-se a Anemia hipocrômica.
O valor da Ferritina Sérica pode ter aumento de até 4 vezes na presença de infecções e processos inflamatórios.
Fe++ (intestino delgado – absorção lenta) 
	 65% hemoglobina
	 15 a 30% ferritina (armazenado fígado, baço e MO para uso futuro)
	 4% mioglobina
	 1% compostos do heme que promovem oxidação intracelular
	 0,1% plasma (combinado com transferrina)
Ferro de 4 a 5 gramas
*
Fisiologicamente, é encontrado com duas formas:
	forma ferrosa (Fe+2) = forma reduzida 
	forma férrica (Fe+3) = forma oxidada 
	 Elevação daFerritina
	Infecção, traumatismos e inflamações agudas.
	Pacientes transfundidos e em neoplasias, especialmente nas leucemias, linfomas, nos carcinomas de mama, fígado, pulmão. 
	Hemocromatose.
	Anemias hemolíticas e lesões hepáticas alcoólicas.
	Os níveis séricos de ferritina são caracteristicamente normais ou ligeiramente elevados em pacientes com doença renal crônica.
	 Diminuição da Ferritina
	A carência de ferro pode ser devida a perdas excessivas (hemorragias digestivas, hemorróidas, ulcerações digestivas, regras abundantes).
	Má absorção (diarréias, gastrectomia).
	Valores de Ferritina inferiores ao valor normal indicam carência de ferro e permitem o diagnóstico diferencial entre anemia ferropriva (da carência de ferro) e anemias devidas a outras causas.
Metabolismo do Ferro
	 Quantidade de Medula Vermelha nos diversos Ossos:
	Pélvis 40 %
	Vértebras 28 %
	Crânio / Mandíbula 13 %
	Costela 8 %
	Esterno 2 %
	Extremidades dos Ossos Longos 8 % 
	 Atividade por Faixa Etária:
	Adulto: Metade da Medula está em Atividade
	Recém-Nascido: Próximo do Total está em Atividade
Idade x Produção de Eritrócito
É a % de células vermelhas presentes no sangue total pós centrifugação
Varia em função do:
Sexo, 
Altitude, 
Grau de atividade
Homem = 40 - 50 %
Mulher = 38 - 40 %
Criança = 36 – 44%
RN = 44 - 62%
HEMATÓCRITO
	tamanho do indivíduo e seu estado de treinamento e a região onde se vive: variação no sangue total;
	Sangue total em pessoas de tamanho corporal médio e atividade física normal geralmente são de 5 a 6 litros nos homens e de 4 a 5 litros nas mulheres;
	Em atividades que causam desidratação, caso não reposto o líquido perdido, haverá redução no volume plasmático, resultando na diminuição da quantidade de sangue;
	Diminuição do hematócrito reflete em uma distribuição baixa de O2;
	Atividade física leva a um AUMENTO (10%) do hematócrito devido ao grande consumo de O2 e perda de flúidos.
HEMATÓCRITO
Eritrócito jovem
Eritrócito senil
120 dias
NADPH
	 matém flexibilidade da mp;
	 tranporte de íons;
	Mantém forma ferrosa;
	 evita oxidação protéica.
NADPH (metabolismo da glicose menos ativo)
	 célula frágil
	 BAÇO (autodestruição hemáceas)
	Macrófagos e cels Kupfer (fígado)
	Porfirina a bilirrubina (macrof)
Hemocatarese
Destruição das hemácias
*
Eritropoiese
Células vermelhas 
na circulação geral
Células vermelhas, velhas e danificadas
Fígado (Kupffer), baço e medula óssea
Bilirrubina + albumina sérica
Aminoácidos
Fígado
MO, fígado e outros tecidos
Secretado na bile
Ferro + transferrina
Macrófago
porfirina
Destruição da Hemoglobina
ANEMIAS: deficiência de Hb
Anemia por perda sanguínea
Anemia aplásica (falta de MO funcionante)
	RX, produtos qúimicos
Anemia megaloblástica
	deficiência de Vit B12 e ác. fólico
	 eritrócitos grandes com formas bizarras
Anemias Hemolíticas (hereditárias)
	 hemácias frágeis com vida média curta
	 esferocitose hereditária (inflexiveis)
	 Anemia falciforme (Hb S – ↓O2-ppt cristais)
	 Eritroblastose fetal (Atc Rh- mãe ataca hemácia Rh+ do feto)
Diminui viscosidade do sangue x aumento débito cardíaco
Policitemia Fisiológica
	 Hipóxia tecidual = aumenta produção de hemácias;
	Sangue flui lentamente devido amento da viscosidade;
	 6 a 7 milhões/mm3;
	 Fisiológica= Nativos que vivem em altitudes de 4.267 a 4.876 m.
Policitemia Vera
	 Aberração gênica (produção contínua de hemáceas)
	 Hematócrito 60 a 70% 
	VT de sangue ↑ - SistCardVasc ingurgitado
	 Pele cianótica (Hb desoxigenada)
Policitemias
O diagnóstico pode ser feito por meio de exames de rotina, onde pode-se observar a eritrocitose e a plaquetose associadas à esplenomegalia (aumento do baço). A biópsia na medula óssea confirma o diagnóstico de hipercelularidade das células precursoras da linhagem eritrocitária.
Policitemias
Resistência à Infecção
LEUCÓCITOS
	FAGOCITOSE (destruição de vírus e de bactérias)
Transportados até infecção= rápida e potente defesa
	Polimorfonucleares : 
neutrófilos (62%)
eosinófilos (2,3%) 
basófilos (0,4%)
	Monócitos (5,3%)
2. Formação ANTICORPOS E LINFÓCITOS SENSIBILIZADOS
	Linfócitos (30%)
	Imunidade Inata e Adquirida
	Plaquetas 300.000/ul sangue
Resistência à Infecção
Leucócitos: unidade móvel dos sistema protetor do corpo
Plaquetas: fragmentos de outros tipos celulas (semelhante aos leucócitos) tb conhecidas como trombócitos
*
Células-tronco da linhagem mielóide multipotente
Células-tronco da linhagem linfóide multipotente
Células-tronco hematopoéticas
pluripotentes
células formadoras de colônias de mónócitos e granulócitos - baço
Eritroblastos
Megacariócitos
Megacarioblastos
Monoblastos
Mielócitos neutrofilicos
Mielócitos eosinofílicos
Mielócitos basofílicos
Reticulócitos
Promonócitos
Prolinfócitos
Linfoblastos
Medula óssea
Até 106 céls
Células-tronco hematopoéticas
pluripotentes
Eritrócito
Plaquetas
Monócitos
Neutrófilos
Eosinófilos
Basófilos
Linfócitos B e T
Indutores de crescimento
Indutores de diferenciação
*
AS CÉLULAS DO SANGUE
	Após produção os leucócitos, são armazenados (3x mais que o nº de leucócitos circulantes) na medula até o organismo necessitar;
	Os linfócitos são armazenados, em sua maioria, em tecidos linfóides (linfonodos)
 - linfonodos-circulação- linfonodos (semanas a meses circulando);
	Os megacariócitos são produzidos pela medula óssea e sofrem fragmentação – plaquetas (trombócitos) – 10 dias de vida;
	Granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilo) – 4-8hrs (circulação)
					 - 4-5 dias no tecido (infec > hrs);
	Monócitos – 10-20hrs circulação – tecidos (macrófagos) vivem por meses;
	Marginação: neutrófilos ficam aderidos a parede do capilar e promove aberturas para sua passagem (selectinas e integrinas)
	Diapedese: passagem dos leucócitos dos vasos sanguíneos até outros tecidos, mesmo que o poro seja menor que a célula
	Quimiotaxia: substâncias químicas diferentes nos tecidos fazem os leucócitos se moverem na direção da fonte desta substância
Diapedese e Quimiotaxia
Marginação: neutrófilos ficam aderidos a parede do capilar e promove aberturas para sua passagem
Diapedese:passagem dos leucócitos dos vasos sanguíneos até outros tecidos, mesmo que o poro seja menor que a célula
Quimiotaxia: subs químicas diferentes nos tecidos fazem os leucócitos se moverem na direção da fonte desta substãncia
*
Depende de procedimentos seletivos:
	Superfície lisa é mais resistente a fagocitose;
	Conter estruturas protéicas que repelem fagócitos;
	Tecidos necrosados: sem proteção.
	O SI produz anticorpos, aderidos a patógenos, os torna suscetíveis a fagocitose.
	Enzimas proteolíticas
	Lipases (macrófagos)
	Agentes bactericidas- oxidantes e peroxissomos
Fagocitose
Lipossomos possuem enzimas proteolíticas voltada para digestão de bactérias
Grande quantidade de lipases para diferir membranas lipidicas
Possuem agentes oxidantes letais para bactérias
*
Monócitos
	Diâmetro médio de 15 a 
20 m
	Células imaturas que no 
sangue não tem capacidade 
de combater agentes
no tecido-imóvel- fagocita
	1 ou 2 dias após liberados, migram para tecidos (fígado, baço, linfáticos, pulmões) ficam por dias ou meses
	No tecido aumenta diâmetro 60 a 80 m= Macrófago
Macrófagos
Ativados pelo sistema imune, contribuem:
 	
	Elaboração de tromboplastina tecidual, ativadores de plasminogênio
	Fagocitose (até 100 bactérias)
	Apresentadores de antígenos para linfócitos T e B
	Secretam interleucinas
	IL-1- proliferação e maturação dos linfócitos T, pirogênico
	IL-2- ativam linfócitos T
	IL-4 e IL-5- proliferação de linfócitos B e diferenciação em plasmócitos (anticorpos) 
Monócitos/ Macrófagos
Macrófagos
	Maior poder de fagocitose;
	Contém lisossomo (enz protelíticas e lipases);
	Englobam partículas de tamanho superior à bactéria, como uma hemácea;
	Sobrevivem à fagocitose (meses);
	Em tecido subcutânea lesado, dividem-se, in situ, gerandonovos macrófagos.
Monócitos/ Macrófagos
Portas de entradas de bactérias
	Tecido – linfonodos (macrófagos) – sangue;
	Pulmão – macrófagos alveolares– formam cél gigante – digerida;
	TGI – céls de kupfer do fígado.
Os antígenos que entram nos tecidos e se não são destruidos, vão para linfas, drenados até os linfonodos. Os macrófagos revestem os seios dos linfonodos, fagocitam partículas e impede que disseminem para o sangue venoso.
No pulmão se a partícula não é diferível, formam cápsula ao redor até que ser dissolvida lentamente
Alimento digerido na mucosa gastrointestinal passa para o sangue. Antes que entre na circulação, passa felo fígado. As cél. Kupffer é uma eficiente sistema de filtragem.
*
1ª linha de defesa: Invasão de Macrófago tecidual (primeiros minutos)
2ª linha de defesa: Invasão dos neutrófilos – neutrofilia (primeiras horas)
3ª linha de defesa: 2ª Invasão de Macrófago tecidual (8 horas)
 
4ª linha de defesa: Medula óssea aumenta produção de granulócitos e monócitos (3 a 4 dias)
Vasodilatação
Permeabilidade
Coagulação
Dilatação das cél. teciduais
Histaminas
Bradicinina
Serotonina
Prostaglandinas
Inflamação
Neutrofilia: aumento do número de neutrófilos
*
Neutrófilos
	Núcleo com 2 a 5 lobos 
	Citoplasma com grânulos
	Sobrevivem 4 a 5 dias
	Lisossomos: enzimas protelíticas
	Emitem pseudópodos para fagocitar (partículas pequenas)
	Morrem após 3ª a 20ª bactéria fagocitada
	 Células maduras importantes na defesa contra infecção por bactérias (neutrofilia) 
Resposta dos macrófagos e dos neutrófilos durante a inflamação
	O macrófago tecidual constitui a 1ª linha de defesa contra a infecção: fagocitose
	A invasão por neutrófilos da área inflamada constitui a 2ª linha de defesa: migração neutrofílica / neutrofilia
	A segunda invasão dos macrófagos no tecido inflamado constitui a 3ª linha de defesa: monócitos (juntamente aos neutrófilos)
	O aumento da produção de granulócitos e monócitos pela MO constitui a 4ª linha de defesa
Eosinófilos
	São 2% dos leucócitos
	Bilobulado
	Grânulos acidófilos
	Fagocitose fraca
	Liberação de enzimas hidrolíticas de seus grânulos
	Liberação de formas de oxigênio altamente reativas
	Liberação de proteína básica principal (larvicida)
	Eosinofilia (patologia)
Infestações parasitárias
Estados alérgicos
Hipersensibilidade imediata
São produzidos em larga escala em infecções parasitárias. Se prendem ao parasitas e liberam substâncias para matá-los.
*
Basófilos
	Multilobulado
	Grânulos grandes basófilos
	Podem liberar histamina, heparina, bradicinina e serptoninada mesma forma que os mastócitos
	A IgE tem propensão especial a aderir aos mastócitos e basófilos.
Reações imunológicas localizadas (tipo imediato)
LEUCOPENIA
	A Medula Óssea produz número muito pequeno de leucócitos
	Dentro de 2 dias após a interrupção da produção de leucócitos pela medula óssea, podem surgir úlceras na boca e no cólon, ou o indivíduo pode desenvolver alguma forma de infecção respiratória grave.
	A seguir, as bactérias das úlceras invadem rapidamente os tecidos adjacentes e o sangue. Sem tratamento, a morte, frequentemente, ocorre em menos de uma semana após o desenvolvimento de leucopenia aguda total. 
LEUCEMIA
	É habitualmente caracterizada por acentuado aumento do número de leucócitos anormais no sangue circulante.
	TIPOS
	Linfocíticas
	Mielóides
LEUCEMIA
	EFEITOS:
	Crescimento metastático
	Desenvolvimento de infecções
	Anemia grave
	Tendência a sangramento (trombocitopenia)
	Depleção de energia
	Utilização de AA (deterioração de tecidos)
	Morte
Linfócitos
	Linfócitos B- plasmócitos 
 (anticorpos de imunoglobulinas)
	 Linfócitos T- resposta imune celular
 T auxiliar- incitam linfócitos B
 T supressor- inibem linf. B
	 Citotóxico- lise celular, rejeição de transplantes
	 Assassina natural (NK)- destroem céls. tumorais ou infectadas por vírus
 6 a 20 m de diâmetro