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
Composición de la sangre
55 % Plasma
45 % Células sanguíneas Eritrocitos > 99 % Leucocitos Plaquetas
< 1 %
Hematocrito
Composición del plasma
Agua 91,5 %
Solutos no proteicos 1,5 % Electrolitos (Cl-, Na+) Glucosa, lípidos, vitaminas, etc.
Proteínas 7 %
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
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
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
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)
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
Tapón plaquetario
Adhesión: las plaquetas se adhieren la superficie dañada
Activación: liberación de sustancias que activan más
plaquetas (realimentación positiva: amplificación)
Agregación
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
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.
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
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
CITOKINAS HEMATOPOYÉTICAS
ACCIÓN MULTILINAJE
FUNCIONES
CITOKINAS HEMATOPOYÉTICAS
activación funcional
maduración
diferenciación(compromiso conun linaje)
proliferación
sobrevida(apoptosis)
ACCIÓN MULTPOTENCIAL
CITOKINAS HEMATOPOYÉTICAS
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
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
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
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
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.
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
*
*
*
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
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