Funciones de la sangre

Fisiología de la sangre

FuncionesComposiciónPlasma

EritrocitosHemoglobinaEritropoyesis

Transporte Gases respiratorios: O2 y CO2

Nutrientes, metabolitos, hormonas, enzimas,…

Regulación Hormonal Temperatura

Protección Hemostasia (agregación plaquetaria y coagulación) Inmunidad (leucocitos, anticuerpos)

Homeostasis mantenimiento del medio interno

Funciones de la sangre

Volemia

Volumen total de sangre en el cuerpo

5.600 ml en un adulto de 70 kg

8 % del peso corporal

Composición de la sangre

55 % Plasma

45 % Células sanguíneas Eritrocitos > 99 % Leucocitos Plaquetas

< 1 %

Hematocrito

Hematocritonormal45 %


Anemia< 40 %


Anemia< 40 %

Policitemia> 50 %

Composición del plasma

Agua 91,5 %

Solutos no proteicos 1,5 % Electrolitos (Cl-, Na+) Glucosa, lípidos, vitaminas, etc.

Proteínas 7 %

Proteínas plasmáticas (7 %)

Albúmina 55 %

Globulinas 40 %

Fibrinógeno 4 %

Proteínas plasmáticas Funciones:

Presión oncótica Amortiguar el pH Transportar sustancias Coagulación Inmunidad

Síntesis: Hígado (la mayoría) Células plasmáticas (los anticuerpos) Otros tejidos (muy pocas)

Células sanguíneas

Recuento(por mm3)

Vida media

Función

Glóbulos rojos(hematíes, eritrocitos)

5 millones 120 días Transporte O2

Plaquetas(trombocitos)

150 – 400.000 8-10 días Hemostasia

Glóbulos blancos(leucocitos) 4.000-11.000 Variable Defensa

Hematopoyesis:Formación de células sanguíneas

Hematopoyesis

Médula ósea

Célula madrehematopoyética

Megacariocitos

Granulocitos

C. madrelinfoide

C. madremieloide

Monocitos

Eritrocitos

Célulaplasmática

Linfocitos B

Linfocitos T

Macrófagos

Pregunta de examen

¿Cuál o cuáles de las siguientes proteínas no se encuentra normalmente libre en el plasma?A.AlbúminaB.HemoglobinaC.Globulinas alfaD.AnticuerposE. Fibrinógeno

Glóbulos rojos(eritrocitos, hematíes)

Células sin núcleo

Contienen hemoglobina (proteína transportadora de oxígeno)

Forma de disco bicóncavo Aumenta la superficie de

intercambio Flexible y deformable con

facilidad

Funciones de los eritrocitos

Transportar oxígeno

Transportar CO2

Determinar los grupos sanguíneos

Transporte de oxígeno

Unido a la hemoglobina (oxihemoglobina) 98,5 % (=20 ml O2/100 ml sangre)

Disuelto en plasma 1,5 % (=0,3 ml O2/100 ml sangre)

Hemoglobina

Hemoglobina

Formada por 4 cadena proteicas (globinas)

Cada cadena de globina tiene un grupo hemo.

Cada Fe+2 puede unirse a una molécula de O2 (unión débil, reversible, no covalente)

Cada molécula de hemoglobina puede transportar hasta 4 moléculas de O2

100

80

60

40

20

0

Por

cent

aje

de s

atur

ació

n

20 40 60 80 100 120 140

pO2 en solución (mm Hg)

Curva de disociación de la oxihemoglobina

tejidos pulmones

Cooperatividad

20 ml/dl15 ml/dl

100

80

60

40

20

0

Por

cent

aje

de s

atur

ació

n

20 40 60 80 100 120 140

pO2 en solución (mm Hg)

Curva de disociación de la oxihemoglobina

CalorCO2

H+ (acidosis)

Transporte de CO2

70 % en forma de bicarbonato (anhidrasa carbónica)

25 % unido a hemoglobina (carbamino-Hb)

5 % disuelto en plasma

Eritropoyesis. Requerimientos

Materias primas (Hemoglobina) Amino ácidos (globina) Hierro (grupo hemo)

Síntesis de ADN (división celular) Vitamina B12 (cobalamina)

Ácido fólico

Factores de crecimiento Eritropoyetina (Epo)

Eritropoyesis

EPOHipoxia

Hierro

-

+

Hemostasia: plaquetas y coagulación sanguínea.

Hemostasia

Procesos por los que se previene la pérdida de sangre

Intervienen varios procesos: Espasmo vascular Formación del tapón plaquetario

(trombo) Coagulación sanguínea

Espasmo vascular

Contracción refleja de la pared de los vasos sanguíneos.

Facilita la hemostasia, pero no es suficiente.

Células sanguíneas

Recuento(por mm3)

Vida media

Función

Glóbulos rojos(hematíes, eritrocitos)

5 millones 120 días Transporte O2

Plaquetas(trombocitos)

150 – 400.000 8-10 días Hemostasia

Glóbulos blancos(leucocitos) 4.000-11.000 Variable Defensa

Plaquetas (trombocitos)

Fragmentos celulares pequeños (2-4 µm) desprendidos del megacariocito (célula gigante)

Función hemostática: trombo plaquetario

150 – 400.000 /mm3 2/3 circulando, 1/3 en bazo

Endotelio vascular

Capa de células que tapiza el interior de todos los vasos sanguíneos.

Tapón plaquetario

Adhesión: las plaquetas se adhieren la superficie dañada

Activación: liberación de sustancias que activan más

plaquetas (realimentación positiva: amplificación)

Agregación

Tapón plaquetario

Antiagregantes plaquetarios

Fisiológicos: Factores endoteliales Óxido nítrico Prostaciclina (PGI2)

Farmacológicos: Salicilatos (Aspirina®) Inhiben la formación de TXA2

Coagulación sanguínea

Formación de fibrina (coágulo sólido) a partir del fibrinógeno (proteína soluble)

Activación en cascada de los factores de la coagulación (proteasas plasmáticas que están en forma inactiva)

Gran eficacia hemostática.

Fibrinógeno

Vía intrínsecaVía extrinseca

Protrombinasa(X + V + Ca+2 + PL)

Protrombina Trombina

FIBRINA

XII

XI

IX + VIII

+

+FT+VII

Fases de la coagulación

Formación del complejo activador de la protrombina (“protrombinasa”) Vía extrínseca Vía intrínseca

Formación de trombina

Formación de fibrina

Elementos necesarios para la coagulación

Factores de coagulación (síntesis en hígado)

Calcio

Vitamina K

Anticoagulantes

Naturales (fisiológicos) Factores físicos (flujo alto y baja viscosidad) Mecanismos fisiológicos (endotelio vascular) Fibrinolisis (disolución del coágulo)

Artificiales (farmacológicos) Quitar el calcio (sólo en el laboratorio) Inactivar factores de la coagulación (Heparina) Alterar la síntesis de factores de coagulación:

Antagonistas de la vitamina K (Sintron®)

Endotelio vascular

Capa de células que tapiza el interior de todos los vasos sanguíneos.

Cuando está sano facilita la fluidez de la sangre (antiagregante y anticoagulante).

Si se daña favorece la trombosis y la coagulación (infartos, embolias,…)

Pregunta

La aparición de trombosis está favorecida por:A.El tratamiento con aspirina.B.El aumento del hematocrito.C.El óxido nítrico.D.Una lesión del endotelio vascularE.Un déficit de fibrinógeno en el plasma.

Célula madre HematopoyéticaPluri potencial (CMHP) Glóbulos Rojos

G. Blancos Granulocitos

monocitos , macrófagos

Megacariocitos , plaquetas.

Linfocitos T y B

Hemocitoblasto

Eritroblasto basofilo

Eritroblasto policromatofilo

Normoblasto

Reticulocito

Eritrocito maduro

PLURIPCELULA MADRE HEMATOPOYETICA POTENCIAL

A medida que va madurando, el glóbulo rojo disminuye su tamaño y pierde progresivamente el núcleo, pero se incrementa la cantidad de hemoglobina.

Si no tiene núcleo no tiene capacidad reproductiva.

Su tiempo de vida se limita a 100 120 días.

Forma: Disco bicóncavo. Diámetro 8 micras x 1 a 2 micras de espesor.

HIPERKALEMIA: Es el incremento del potasio en liquido extracelular. Valor normal : 3.5 4.5 mEq/l , valores >8 mEq/l: peligro de paro cardiaco en diástole

GENESIS DE LOS GLOBULOS ROJOS

Su forma cion es a partir de la celulas madre hematopoyeticas pluripotenciale que se forma en la medula osea

Los eritrocitos, o glóbulos rojos de la sangre, son los transportadores primarios del oxígeno de las células y de los tejidos corporales. La forma bicóncava del eritrocito es una adaptación que hace que el área superficial, a través de la que intercambia el oxígeno por dióxido de carbono, sea la máxima posible. Su forma y la membrana plasmática flexible del eritrocito, le permite penetrar en los capilares más pequeños.

SINTESIS DE LA HEMOGLOBINA

2 Succinil-CoA + 2 glicina pirrol

4 Pirroles protoporfirina IX

Protoporfirina IX + Fe++ hemo

Hemo + polipeptido cadena de hemoglobina(alfa-beta)

2 cadenas alfa+ 2 cadenas beta hemoglobina A

Cristales de hemoglobina aumentados

Estos cristales de hemoglobina se han fotografiado a la luz polarizada y con un aumento de unas 1.000 veces su tamaño real. La hemoglobina es el sistema de transporte microscópico de la sangre; lleva nutrientes y oxígeno a las células y retira de ellas los compuestos tóxicos.

ANEMIA

GRAFICA DE ANEMIA POR CAUSA DE DEFICIENCIA DE HIERRO

ANEMIA

Tenemos los problemas que pueden sufrir los hijos al nacer con una deficiencia en la formación del hierro trayendo como consecuencia una anemia.

POLICITEMIA

CAUSADA POR LA HIPOXIA QUE SUFREN LOS TEJIDOS POR LA AUSENCIA DE OXIGENO Y UN AUMENTO EXAGERADO DE HEMATIES.

HEMATOPOYESIS proliferacióndiferenciaciónmaduración

células maduras

PROLIFERACIÓN CELULAR

Estadíos normales de la mitosis

Profase Metafase Anafase Telofase

temprana tardía temprana tardía temprana media tardía

Proceso, altamente coordinado con la expresión de genes regulados por citokinas hematopoyéticas, a través del cual las células madres primitivas proliferan y se diferencian para producir las células maduras de la sangre.

* fisiológicosdesde la semana 30 fetal: médula ósea (MO).MO activa en el adulto: pelvis, vértebras, cráneo, max inf, esternón, costillas, húmero, fémur

SITIOS de ERITROPOYESIS

* patológicosBazo, hígado (hepato esplenomegalia) ganglios (adenomegalias)

HEMATOPOYESIS

HUESO Estructura

Médula Ósea

HUESO Estructura

sinusoides

=Médula Ósea

Observación al microscopio de la Médula Ósea (40x)

ESTROMA es el micraambiente necesario para la sobrevida y la diferenciación de las células

• citoquinas hematopoyéticas (factores de crecimiento, hormonas)

• matriz extracelular (fibronectina, colágeno, laminina, proteoglicanos, hialurónico

• interacción célula-célula (osteoclastos, fibroblastos, células endoteliales, reticulares y dendríticas, macrófagos)

Algunas citokinas son reguladores de la producción de células hematopoyéticas. IL7, G-CSF, GM-CSF, SCF,EPO

Comprende factores de crecimiento, interleuquinas,hormonas, etc

Cada citokina tiene múltiples acciones mediada por receptores cuyo dominio citoplasmático contiene regiones especializadas que inician variables respuestas. Se regulan a través de la expresión de genes.

Hoy 3 de ellas: eritropoyetina (EPO), factor estimulante de colonias granulocíticas (G-CSF) y factor estimulante de colonias granulocíticas-macrofágicas (GM-CSF), se usan en la clínica para estimular la producción de células

CITOKINAS HEMATOPOYÉTICAS

Varios tejidos originan las citokinas hematopoyéticas

A EPO se sintetiza en el tejido renal

B GM-CSF en diferentes tejidos y tipos celulares

C M-CSF es un factor humoral producto de muchos tejidos o un factor liberado por la membrana el estroma celular en forma local

CITOKINAS HEMATOPOYÉTICASLUGAR DE SÍNTESIS

ORIGENMULTIORGÁNICO

TIPO DE ACCIÓN

A limitada a un linaje

B acción en varios linajes

C en diferentes etapas o acción conjunta


ACCIÓN MULTILINAJE

FUNCIONES


activación funcional

maduración

diferenciación(compromiso conun linaje)

proliferación

sobrevida(apoptosis)

ACCIÓN MULTPOTENCIAL

APOPTOSIS


ACCIÓN MULTIORGÁNICA

acción sobre múltiples células blanco


ratones transgénicos(expresión génica)

Validación de la importancia de las citokinas hematológicas

Tto con G-CSF

neutrófilosmuerte temprana

mala respuestaa infecciones

neutrófilos

monocitos

FACTOR ACTIVIDAD PRINCIPAL ACTIVIDAD SINÉRGICASCF (stem cell) CFU múltipleCSF-GM CFU-GM,G,M,Eo,B prog tempranos CFU-E y MkCSF-G CFU-G prog tempranos CFU-MkCSF-M CFU-M progenitores tempranosEPO CFU-E CFU-MkTPO CFU-Megacariocito (Mk) CFU-EIL1 progenitores tempranosIL2 linf B y T, inhibe CFU-GMIL3 progenitores tempranos múltipleIL5 CFU-Eo, linf BIL6 linf B, células plasmáticas

CFU-GM, Mkprogenitores tempranos

IL7 linfocitos T y pre-B CFU-MkIL11 linf B, células plasmáticas prog tempranos CFU-Mk

CFU-GMEMk

CFU-GM

CFU-M

CFU-E

CFU-Mk

CFU-G

1

2

8

16

16

16

NªcélulasEPO

ERITROPOYESIS

celula madre BFU-E/CFU-E

IL-3Principales factores de creciemiento

Definición

Proceso de formación de los eritrocitos que, en el adulto normal, se realiza íntegramente en la médula ósea.

A partir de células madre pluripotentes, mediante procesos no bien conocidos, se producen las células progenitoras morfológicamente indiferenciadas BFU-E (formadoras de colonias eritroides grandes y abundantes ) y las CFU-E (formadoras de colonias eritroides pequeñas y escasas), y las células precursoras ya diferenciadas.

ERITROPOYESIS

ERITROPOYESIS

1

2

8

16

16

16

Nªcélulas

La eritropoyesis es el proceso de formación de los eritrocitos que, en el adulto normal se realiza íntegramente en la médula ósea. A partir de células madre pluripotentes, mediante procesos no bien conocidos, se producen las células progenitoras morfológicamente indiferenciadas y las células precursoras ya diferenciadas. Entre las primeras se encuentran las células BFU-E (formadoras de colonias eritroides grandes y abundantes ) y las CFU-E (formadoras de colonias eritroides pequeñas y escasas)

ERITROPOYESIS

ERITROPOYESIS

NIDO DE ERITROBLASTOS EN MO

Definición

Proceso de formación de los leucocitos que, en el adulto normal, se realiza íntegramente en la médula ósea.

A partir de células madre pluripotentes, se producen las células progenitoras que luego de varios pasos se van comprometiendo con la serie mieloide: CFU-GM (unidades formadoras de colonias monocitoides y granulocíticas) y luego las CFU-G (formadoras de colonias granulocitos, eosinófilos y basófilos).

MIELOPOYESIS

MIELOPOYESIS

Definición

Proceso de formación de las plaquetas que, en el adulto normal, se realiza íntegramente en la médula ósea.

MEGAKARIOPOYESIS

A partir de células madre pluripotentes, se producen las células progenitoras comprometida con la serie magacariocítica que forman las unidades formadoras de megacariocitos CFU-Mk (unidades formadoras de colonias megacariocíticas) y luego de cada megacariocito se producirán miles de plaquetas.

MEGAKARIOPOYESIS

megacariocito

ESTUDIOS DE LABORATORIO

HEMOGRAMA con índices Hto/GR = VCM VN: 80-100 fl

eritrocitos Hb/GR = HbCM VN: 27-32 pg Hb/Hto = CHbCM VN: 30-35 g%

leucocitos (glóbulos blancos), neutrófilos, granulocitos eosinófilos,

basófilos, linfocitos

monocitos recuento de plaquetas

FROTIS PERIFÉRICO

Reticulocitos

*

*

*

CÉLULAS MADURAS DE LA SANGRE

neutrófilo

monocitolinfocito

ESTUDIOS DE MÉDULA ÓSEA

PUNCIÓN ASPIRACIÓN (abordaje: esternón (2EIC) * May Grunwald- Giemsa * Perl (depósitos de hierro) * inmunocitoquímica

BIOPSIA MO (abordaje: cresta ilíaca post) * morfología * inmunohistoquímica

CITOGENÉTICO (cariotipo normal 46,XY ó 46,XX)

CITOMETRIA DE FLUJO

PUNCIÓN ASPIRACIÓN de MÉDULA ÓSEA

CELULARIDAD CELULARIDAD MO PERIFERICA

MO + ↓ SP MIELODISPLASIA

↓ MO + ↓ SP APLASIA MEDULAR

↑ MO (bl) + ↓ SP( bl) ↑ LEUCEMIA AGUDA

↑ MO + ↓ SP MEGALOBLASTICA

↑ MO + ↑ SP MIELOPROLIFERATIVO

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