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Sangre
Claus Behn
Universidad de Chile 310810
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Sangre
• Aspectos generales
• Hematopoyesis
• Hemostasis
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Aspectos generales
• Definiciones
• Volemia
• Composición y fracciones
• Hemosedimentación
• Hematocrito o relación glóbulos-plasma
• Deformabilidad y fragilidad eritrocitaria
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Definiciones (1)
• Tejido líquido compuesto por células (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) y por plasma, líquido extracelular confinado en el aparato cardiovascular
• Principal sistema de transporte para aportar substratos, eliminar desechos e interrelacionar órganos y tejidos
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Definiciones (2)
Funciones
• Respiración
• Nutrición
• Excreción
• Defensa
• Regulación endocrina
• Termoregulación
• Equilibrio ácido-base
• Hemostasis
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Definiciones (3)
• Acceso a parámetros extra e intracelulares ofrece amplias posibilidades de diagnóstico y tratamiento.
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Volemia (1)• Volemia = Volumen total de sangre (6-8%
del peso corporal= 4 - 6 l (normo-, hipo-, hipervolemia).
• Volemia = volumen globular (cels sanguíneas) + volumen plasmático.
• Medición por el método de dilución:
Volumen = Masa / Concentración
• Marcadores: Volumen globular: Eritrocitos marcados con 51Cr o con 32P . Volumen plasmático: Albúmina marcada con 131 I o con Azul de Evans
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Volemia (2)
• La volemia correlaciona con la masa magra.
Masa magra = masa corporal - (líquido extracelular + depósitos grasos + masa ósea).
• La masa magra representa la componente corporal que más oxígeno consume.
Es mayor en el hombre que en la mujer.
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Composición y fracciones (1)
• En muestra de sangre con anticoagulante, las células se separan del plasma por su mayor densidad (hemosedimentación).
• En muestra de sangre sin anticoagulante, el coágulo formado se retrae y exsuda suero que a diferencia del plasma, contiene trombina y
no contiene fibrinógeno
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Composición y fracciones (2)• Las células sanguíneas se clasifican en tres
clases: eritrocitos, leucocitos y plaquetas.• Los leucocitos se clasifican en granulocitos
(neutrófilos, eosinófilos, basófilos), linfocitos y monocitos
• Características generales:
a) cels gralx maduras, diferenciadas
b) vida media corta (días, semanas) y
c) sin capacidad proliferativa (excepto linfocitos)
d) generadas en el sistema hematopoyético
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Composición y fracciones (2)• Plasma: 90 %agua, 8 % proteinas y 2% solutos de
bajo peso molecular. Más del 70% del plasma se intercambia por minuto con el líquido intersticial (diferencia de composición dada principalmente por proteinas).
• La concentración total de substancias disueltas se expresa como osmolaridad (300 mosmol/l ) que ejerce una presión osmótica de 7,3 atmósferas= 5.600 mmHg=745 Pa.
• Soluciones con presión osmótica similar a la del plasma se denominan isotónicas (ver tb. sols hiper- e hipotónicas).
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Fragilidad eritrocitaria
• Una solución de NaCl 0,9 g/ 100 ml es isotónica con el plasma.
• Suspendidos en solución de NaCl 0,48 g/100 ml los eritrocitos aumentan de volumen y comienzan a lisarse (resistencia globular mínima)
• La hemólisis es completa en sols de NaCl 0.33 g/100 ml (resistencia globular máxima)
• Aumento de fragilidad osmótica en caso de alteraciones estructurales de la membrana (esferocitosis hereditaria) y cuando falta NADPH (deficiencia de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa)
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Hemosedimentación• La velocidad de hemosedimentación (VHS)
se determina colocando sangre citratada en pipetas de Westergren de 2,5 mm de diámetro y graduadas en mm (0 - 200mm). Se mide la distancia (mm) que los eritrocitos caen por hora (entre 0 y 6 mm).
• La VHS aumenta en muchas enfermedades (signo inespecífico, indica alteración orgánica y permite seguir su evolución). Cambios en las proteinas del plasma. Aglutinación de eritrocitos.
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Hematocrito (1)• Volumen que ocupan los eritrocitos en un
volumen dado de sangre (45% en el varón, 42% en la mujer).
• Valor del hematocrito depende de velocidad de centrifugación y del anticoagulante. Plasma atrapado entre eritrocitos: 2 - 8%. Estandarizar condiciones de laboratorio
• En la sangre capilar el hcto es menor que en la sangre venosa (aprox.factor 0.91). Porqué ?
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Hematocrito (2)
• El hematocrito influye fundamentalmente en la fricción interna o viscosidad () y con ello en la resistencia (R) que los vasos de un largo l oponen al flujo (Hagen-Poiseuille).
8 l R = --------------b
r 4
• La sangre es 5-6 veces y el plasma 2,2 veces más viscoso que el agua.
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Deformabilidad eritrocitaria (1)Ode to a red cell (Allan C. Burton)
Erythrocyte, erythrocyte
Thou General Physiologists' delight !
Thy gentle rounded biconcavity
Arouses wonder, not depravity.
Thy subtle shape proclaims an adaptation
To Dr. Roughton's diffusional equation.
And Biochemists still persist in hopin'
You're more than just a bag of hemoglobin.
When comes Hemolysis; as come it must to most;
You'll make a very pretty red cell ghost !
•
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Deformabilidad eritrocitaria (2)• 5 millones eritrocitos/l de sangre (1l =
1mm3). Area por célula: 140 m2. Superficie total de eritrocitos: 3.800 m2. Ver índices eritrocitarios
• Elevada relación superficie/volumen favorece deformabilidad y con ello el transporte.
• La deformabilidad disminuye en relación con pérdida y/o rigidez de membrana (esferocitosis, radiaciones etc), aumento de viscosidad de contenido celular (hemoglobinopatías)
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Hematopoyesis
• Sistema hematopoyético
• Microambiente hematopoyético
• Factores de crecimiento
• Eritropoyesis
• Regulación de la eritropoyesis
• Eritropoyetina
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Sistema hematopoyético (1)• Las células sanguíneas maduras no
proliferan y tienen corta vida media (días, semanas). Forman parte de sistemas de renovación contínua
• Las células maduras de la sangre (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) derivan de células precursoras .
• Las células precursoras más primitivas de las lineas eritrocítica, leucocítica y megacariocítica son respectivamente el proeritroblasto, el mieloblasto y el megacarioblasto
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Sistema hematopoyético (2)• Las cels precursoras son reconocibles
morfológicamente, tienen escasa actividad proliferativa y no se automantienen.
• Las cels precursoras derivan, a su vez, de cels progenitoras comprometidas que se forman contínuamente a partir de células hematopoyéticas troncales pluripotentes (CHTP) o stem cells que automantienen su población.
• En la médula ósea hay 1-2 CHTP por cada 1.000 células nucleadas. Son indistinguibles de pequeños linfocitos.
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Sistema hematopoyético (3)
• CHTP : Su escaso número implica que son facilmente destruidos tb por todo tipo de terapia destructiva generalizada (radio-, quimioterapia) de la médula. Si las stem cells son demasiado pocas hay o insuficiencia medular anemia aplástica
• La médula puede repoblarse a partir de un 5% de la población normal de stem cells (transplante de médula).
• La stem cell se renueva primero a si mismo.
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Sistema hematopoyético (4)• Las células progenitoras comprometidas
desarrollan receptores para factores de crecimiento específicos (eritropoyetina, GM-CSF, G-CSF, M-CSF etc) para dar lugar a las células precursoras de cada línea celular hematopoyética: leucocítica, eritrocítica y megacariocítica Los linfocitos se generarían por diferenciación directa de las CHTP
• A diferencia de las CHTP, las células progenitoras comprometidas están en su mayoría dividiéndose, por lo que son aun más afectadas por acciones citotóxicas.
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Microambiente hematopoyético
El saco vitelino (embrión), el hígado y el bazo (feto) y la médula ósea (adulto) ofrecen a las cels hematopoyéticas un medio regulador dado por:
• contactos celulares y glicosaminoglicanes de la matriz extracelular
• factores de crecimiento y factores inhibidores
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Factores de crecimiento (1)• Citokinas, generalmente glicoproteinas ácidas,
generadas por el estroma del tejido hematopoyético. Actúan a corta distancia (excepto eritropoyetina y trombopoyetina)
• Ejs:
GM-CSF (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)
SCF (stem cell factor). Junto con interleukinas, IL-1 e IL-6, promueve la multiplicación de las CHTP.
• Diversas interleukinas estimulan la multiplicación y diferenciación de cels progenitoras y tb las funciones de cels maduras.
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Factores de crecimiento (2)
• Los factores de crecimiento hematopoyéticos frecuentemente desarrollan acciones redundantes: varios factores tienen acciones similares sobre un mismo tipo celular
• Los factores de crecimiento hematopoyéticos son polifuncionales: actúan también en sistemas no-hematopoyéticos
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• La línea eritroide da lugar al proeritroblasto, el cual para su maduración y multiplicación requiere de la eritropoyetina. El proeritroblasto es la primera cel. eritroide quese puede identificar morfológicamente. A través de pasos madurativos sucesivos va a conducir a la formación de
• eritroblasto basófilo• eritroblasto policromatófilo• eritroblasto ortocromático• reticulocitos• conuna producción teórica de 16 eritrocitos, lo
que no se produce ya que hay cierta eritropoyesis inefectiva.
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• El proeritroblasto demora 5 días para madurar hasta el eritroblasto ortocromático.
• La eritropoyesis se caracteriza por una disminución progresiva del tamano celular, un aumento progresivo del contenido de hemoglobina , disminución de las organelas y condensación y expulsión final del núcleo. En un adulto normal la catidad de ritrocitoses de 25 x 1012, de los cuales se renueva diariamente el 0,8%, o sea aprox. 160 mio/min.