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FISIOLOGIA: HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 1 Hemostasia A hemostasia significa prevenção de perda sanguínea. Esse processo é feito por mecanismos, como: constrição vascular, formação de tampão plaquetário, de um coágulo sanguíneo e crescimento de tecido fibroso no coágulo para fechar o orifício do vaso. Constrição vascular O trauma na parede do vaso faz com que a musculatura lisa dessa parede se contrai, reduzindo instantaneamente o fluxo de sangue pelo vaso lesado. Essa contração ocorre devido à (1) espasmo miogênico (principal fator); (2) fatores autacoides locais dos tecidos traumatizados e das plaquetas (liberação de tromboxano A2 e serotonina); e (3) reflexos nervosos Formação do tampão plaquetário Quando as plaquetas entram em contato com a superfície vascular lesada (fibras de colágeno da parede vascular), elas alteram drasticamente as suas características: • Começam a se dilatar, assumindo formas irregulares e emitindo pseudópodes • Contração de proteínas contráteis presentes no seu citoplasma (actina e miosina), provocando a liberação de grânulos que contêm vários fatores ativos; esses fatores ficam pegajosos e aderem ao colágeno dos tecidos e à proteína, chamada fator de von Willebrand, que vaza do plasma para o tecido traumatizado • Secretam grande quantidade de ADP e produzem muito tromboxano A2 → essas substâncias ativam as plaquetas vizinhas, criando um feedback +, o qual cria o tampão plaquetário Posteriormente, são formados filamentos de fibrina, que se prendem firmemente às plaquetas, construindo um tampão compacto. OBS! A ruptura de vasos sanguíneos muito pequenos ocorre várias centenas de vezes ao dia Visão geral da coagulação sanguínea Substâncias ativadoras produzidas por parede vascular traumatizada, plaquetas e proteínas sanguíneas que se aderem à parede vascular traumatizada iniciam o processo de coagulação. Cerca de 3 a 6 minutos, após a ruptura do vaso, toda a abertura ou a extremidade aberta do vaso é ocupada pelo coágulo, se a abertura não for muito grande. O processo de coagulação é regulado pelo balanço entre substâncias procoagulantes e anticoagulantes, sendo que em situação normal, predominam os anticoagulantes, já em uma ruptura de vaso, predominam os procoagulantes. A formação coagulação ocorre em 3 etapas 1. Cascata de reações químicas que forma o complexo chamado de ativador de protrombina 2. O ativador da protrombina catalisa a conversão da protrombina em trombina 3. A trombina atua como uma enzima, convertendo o fibrinogênio em fibras de fibrina, formando emaranhado de plaquetas, células sanguíneas e plasma para formar o coágulo Agora será analisado mais detalhadamente como ocorrem as cascatas enzimáticas e outros processos que precedem a formação do coágulo sanguíneo. CONVERSÃO DE PROTROMBINA EM TROMBINA A protrombina é uma proteína plasmática (alfa 2- globulina) instável, que pode se dividir em compostos menores, como a trombina. A protrombina é formada no fígado com a utilização de vitamina K na sua síntese. Logo, a falta dessa vitamina pode causar problemas de coagulação. Os passos para a conversão protrombina → trombina é: 1. É formado o ativador da protrombina devido à (1) trauma da parede vascular e dos tecidos adjacentes; (2) trauma ao sangue; ou (3) contato do sangue com as células endoteliais lesionadas ou com colágeno e outros elementos teciduais por fora do vaso sanguíneo. 2. Esse ativador, em [Ca+2] suficiente, causa a conversão em trombina 3. A trombina polimeriza em 10 a 15 segundos as moléculas de fibrinogênio em fibras de fibrina FISIOLOGIA: HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 2 Feedback positivo de formação do coágulo Quando se inicia a formação do coágulo, desencadeia- se um ciclo vicioso para promover mais coagulação. Isso se deve pela ação proteolítica da trombina, no qual, ela também atua na própria protrombina, fazendo-a se converter em mais trombina → processo melhor explicado a diante. Formação do ativador de protrombina O ativador de protrombina é formado por duas vias principais, a via extrínseca (começa com o trauma da parede vascular e dos tecidos vizinhos) e a via intrínseca (começa no sangue). Em ambas as vias, proteínas plasmáticas, chamadas de fatores da coagulação sanguínea, promovem cascatas enzimáticas que culminam na formação do ativador de protrombina. As principais proteínas são: OBS! Para indicar a forma ativada do fator, uma letra minúscula “a” é acrescentada ao algarismo romano, como o Fator VIIIa, para indicar o estado ativado do Fator VIII Via extrínseca Essa via se inicia com o trauma da parede vascular ou doe tecidos extravasculares que entram em contato com o sangue, causando os seguintes fatores: 1. Liberação do fator tecidual (ou tromboplastina tecidual ou fator III): o tecido traumatizado (células endoteliais) libera esse complexo formado por fosfolipídios e complexos lipoproteicos, que atua como enzima proteolítica 2. Ativação do Fator X: Fator VII e o Fator III, em presença de íons cálcio, combinam-se para formar o Fator X ativado (Fator Xa) 3. Efeito do Fator Xa: O fator Xa se combina com o Fator V, com os fosfolipídeos dos fatores teciduais e com fosfolipídeos adicionais liberados pelas plaquetas. Todo esse conjunto cria o complexo ativador da protrombina. Com a presença de Ca+2, em segundos, a protrombina se divide em trombina; no início desse processo, o fator V está inativo, mas assim que ocorre a lenta transformação da protrombina em trombina, o fator V se torna ativo (Fator Va), que passa a ser um potente acelerador da ativação da protrombina, potencializando a sua transformação. Então, a ativação do fator Va pela ação proteolítica da trombina é o que causa o Feedback positivo na formação do coágulo. Via intrínseca Essa via se inicia com o trauma ao próprio sangue ou a sua exposição ao colágeno da parede vascular traumatizada. Ela segue as seguintes etapas: 1. Ativação do Fator XII e alteração plaquetária: o trauma ao sangue ou a exposição do sangue ao colágeno da parede vascular causa → a ativação do Fator XII (o fator FISIOLOGIA: HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 3 XIIa) e a liberação de fosfolipídios plaquetários que contêm a lipoproteína chamada fator III plaquetário 2. Ativação do Fator IX: o fator IX é ativado pelo Fator XIIa, sendo essa etapa necessária de cininogênio de alto peso molecular (APM) e é acelerada pela pré-calicreína 3. Ativação do fator X: o fator IXa, junto com Fator VIIIa, fosfolipídios plaquetários e Fator III plaquetário, formam um complexo que ativa o Fator X (Fator Xa) 4. Papel do Fator Xa: o fator X ativado faz a mesma função nesse momento que na via extrínseca (se combina com o Fator V e com as plaquetas ou com fosfolipídeos teciduais para formar o complexo ativador da protrombina) → mesmo processo da via extrínseca a partir de agora. OBS! Pessoas portadores da hemofilia clássica têm o Fator VIII ausente, o que impede a continuação da via intrínseca da coagulação. Via extrínseca x Via intrínseca Vale ressaltar que após a ruptura do vaso sanguíneo, as duas vias ocorrem simultaneamente → O fator tecidual desencadeia a via extrínseca, enquanto o contato do Fator XII e das plaquetas com o colágeno na parede vascular desencadeia a via intrínseca. A diferença entre as duas é que a extrínseca pode ser explosiva; uma vez iniciada, sua velocidade até a formação do coágulo final só é limitada pela quantidade de fator tecidual liberado por tecidos traumatizados e quantidades dos Fatores X, VII e V no sangue. A extrínseca leva 15 segundos para formação do coágulo; já a intrínseca, de 1 a 6 minutos. CONVERSÃO DO FIBRINOGÊNIO EM FIBRINA O fibrinogênio é uma proteína plasmática de alto peso molecular; é produzida no fígado. Por ser grande, o fibrinogênio não sai normalmente dos vasos sanguíneos para os líquidos intersticiais. Todavia,em um momento de lesão no vaso, o fibrinogênio vai para o líquido intersticial e o coagula. A trombina é uma enzima que remove quatro peptídeos de baixo peso molecular de cada molécula de fibrinogênio, formando uma molécula de monômero de fibrina, com capacidade automática de se polimerizar com outros monômeros de fibrina para formar fibras de fibrina, que constituem o retículo do coágulo sanguíneo. Em um primeiro momento, os monômeros de fibrina são mantidos juntos por fraca ligações de H não covalente, criando um coágulo inicial fraco (pode se romper com facilidade). Posteriormente, o fator estabilizador de fibrina, presente nas globulinas do plasma e liberado pelas plaquetas retidas no coágulo, é ativado pela trombina e atua como enzima para criar ligações covalente entre os monômeros de fibrina e criação de ligações cruzadas entre as fibras adjacentes → força tridimensional da malha de fibrina aumenta muito. COÁGULO SANGUÍNEO Sendo assim, o coágulo sanguíneo é composto por malha de fibras de fibrinas que cursam em todas as direções e que retêm células sanguíneas, plaquetas e plasma. As fibras de fibrina também aderem às superfícies lesadas dos vasos sanguíneos; desse modo, o coágulo sanguíneo fica aderido a qualquer abertura vascular, impedindo a continuação da perda de sangue. Após alguns minutos da formação do coágulo, ele começa a se contrair, expelindo soro (plasma sanguíneo sem os fatores de coagulação). Essa contração ocorre por ação das plaquetas, pois elas: • se prendem às fibras de fibrinas de tal modo que, na verdade, elas ligam fibras diferentes; • continuam a liberar mais substâncias procoagulantes (principalmente o fator estabilizador da fibrina), o que cria mais ligações cruzadas entre as fibras de fibrina; • ativam a trombocisteína da actina e miosina presentes nas plaquetas → forte contração das espículas plaquetárias presas à fibrina. A contração é ativada e acelerada por trombina e íons cálcio, liberados dos reservatórios de cálcio nas mitocôndrias, no retículo endoplasmático e no complexo de Golgi das plaquetas. FISIOLOGIA: HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 4 Com a retração do coágulo, as bordas da abertura do vaso sanguíneo são tracionadas, contribuindo ainda mais para a hemostasia. Fatores anticoagulantes Os fatores mais importantes para a prevenção da coagulação no sistema vascular normal são: • Uniformidade da superfície das células endoteliais: impede a ativação por contato do sistema intrínseco da coagulação • Glicocálice do endotélio: repele os fatores da coagulação e as plaquetas, impedindo assim a ativação da coagulação • Trombomodulina: proteína ligada à membrana endotelial, que se liga à trombina (lentifica o processo de coagulação) e ativa a proteína C (inativa os fatores Va e VIIIa) • Fibras de fibrina: essas fibras formadas na coagulação adsorvem a trombina que vai sendo formada (85% a 90%), ajudando a impedira disseminação da trombina para o restante do sangue (evita o crescimento excessivo do coágulo) • Alfaglobulina (chamada antitrombina III ou cofator antitrombina-heparina): o restante da trombina que não é adsorvida se combina a antitrombina III presente no sangue, inativando-a por 12 a 20 minutos. • Heparina: muito pouco encontrada no sangue, mais utilizada em fármacos; ela forma um complexo com a antitrombina III e aumenta sua eficácia por 100 a 1000x; além de também esse complexo remover outros fatores ativados (XIIa, XIa, Xa e IXa) OBS! A heparina é produzida por mastócitos continuamente. Os mastócitos são abundantes nos tecidos que circundam os capilares dos pulmões, e, em menor grau, nos capilares do fígado → esses tecidos recebem muitos coágulos embólicos formados lentamente no sangue venoso. Destruição do coágulo As proteínas do plasma contêm uma euglobulina, chamada plasminogênio (ou pró-fibrinolisina) que quando ativada se transforma na substância chamada plasmina (ou fibrinolisina). A plasmina digere as fibras de fibrina e algumas outras proteínas coagulantes, como o fibrinogênio, o Fator V, o Fator VIII, a protrombina e o Fator XII. Assim, sempre que a plasmina é formada, ela pode ocasionar a lise do coágulo, pela destruição de muitos dos fatores da coagulação. A ativação do plasminogênio em plasmina ocorre da seguinte maneira: 1. No coágulo formado, há grande quantidade de plasminogênio retido 2. Os tecidos lesados e o endotélio vascular liberam lentamente um ativador potente, chamado ativador do plasminogênio tecidual (AP-t) 3. Depois de alguns dias, o AP-t converte o plasminogênio em plasmina, que remove os restos inúteis do coágulo sanguíneo. PAPEL DAS PLASQUETAS NA HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO Plaquetas São fragmentos citoplasmáticos (corpúsculos) anucleados, limitados por membranas, em forma de disco; são derivados de células gigantes e poliploides da medula óssea, os megacariócitos. Dentro das plaquetas existem inúmeros grânulos relacionados ao processo de coagulação sanguínea. Os tipos de grânulos são: • α: substâncias que fazem as fases iniciais no processo de reparo de vasos, coagulação sanguínea e agregação plaquetária; ex: fibrinogênio, fatores da coagulação, plasminogênio, inibidor do ativador do plasminogênio e fator de crescimento derivado das plaquetas • δ: apresenta substâncias que fazem adesão plaquetária e vasoconstrição • λ: enzimas hidrolíticas → atua na reabsorção do coágulo durante os estágios mais avançados de reparação dos vasos A organização das plaquetas é dividida em zonas: • Zona periférica: membrana celular com glicocálice desenvolvido, o qual consiste em glicoproteínas, glicosaminoglicanos e vários fatores da coagulação adsorvidos do plasma. • Zona estrutural: citoesqueleto que mantém a forma das plaquetas • Zona de organelas: consiste em mitocôndrias, peroxissomos, partículas de glicogênio e pelo menos três tipos de grânulos dispersos no citoplasma • Zona de membrana: consiste em dois tipos de canais de membrana (canalículos), sendo eles: o Sistema de canalículos abertos (OCS): invaginações da membrana plasmática para dentro do citoplasma. o Sistema tubular denso (DTS): invaginações onde ocorre o armazenamento de cálcio. Atuação das plaquetas na lesão de um vaso Quando a parede de um vaso sanguíneo sofre lesão ou ruptura, o tecido conjuntivo exposto no local lesado promove a adesão plaquetária. A adesão das plaquetas ao local lesado desencadeia a sua desgranulação e a liberação FISIOLOGIA: HEMOSTASIA E COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 5 de serotonina, ADP, tromboxano A2, grânulos α e δ (contêm fatores de coagulação, como o fator tromboplástico plaquetário e mais serotonina): • Serotonina: potente vasoconstritor que provoca contração das células musculares lisas vasculares → reduz o raio vascular e aumenta a resistência • ADP e tromboxano A2: responsáveis pela maior agregação das plaquetas, formando um tampão hemostático primário → interrompe o extravasamento de sangue Além disso, o glicocálice das plaquetas proporciona uma superfície de reação para a conversão do fibrinogênio solúvel em fibrina → formação do coágulo definito, o tampão hemostático secundário. Então, as plaquetas atuam na retração do coágulo e na sua posterior destruição, por meio da liberação dos seus grânulos hidrolíticos λ. Um papel adicional das plaquetas consiste em auxiliar no reparo de tecidos lesados além do próprio vaso. O fator de crescimento derivado das plaquetas, que é liberado dos grânulos α, estimula a divisão das células musculares lisas e dos fibroblastos, possibilitando o reparo do tecido.
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