Sangue – Fisiologia

O Sangue

O sangue é um tecido especial formado de células em suspensão num meio líquido – o plasma.

Natureza do Sangue
Ainda que o sangue tenha uma aparência homogênea, se uma fina camada dele for colocada ao microscópio, seu caráter heterogêneo tornar-se-á óbvio.
Se o sangue for centrifugado ou deixado em repouso, ele se separará em duas frações distintas.
Geralmente menos da metade consiste em elementos “formados” – eritrócitos, que estão relacionados ao transporte de gases respiratórios; leucócitos, que combatem a infeção; e plaquetas que têm um papel essencial na coagulação sanguínea. Estes elementos constituem 38 a 52% do volume total de sangue.
O resto é um líquido colorido, o plasma.
O hematrócito é o percentual dos elementos “formados” pelo volume. Assim, se a percentagem de elementos “formados” é 45, o hematrócito é 45.
Células Sanguíneas

Origem:

A porção celular do sangue é composta de: eritrócitos, leucócitos e plaquetas. Constituem três linhagens ou séries diferentes de células que se originam, entretanto, a partir de uma célula-mãe única, denominada célula pluripotente ou totipotente ou “Stem Cell”.

Formação:

Todas as células do sangue se originam das células indiferenciadas chamadas hemocitoblastos. As células primitivas de cada família têm características morfológicas semelhantes. As células primitivas mudam para as formas de células mais maduras, elas sofrem alterações nas características citoplasmática e nucleares; diminuindo em tamanho; o tamanho relativo e absoluto do núcleo diminui; e a intensidade do corante absorvido pelo citoplasma diminui.
As primeiras células sanguíneas reconhecidas no embrião humano formado nas ilhotas dentro do mesênquima do saco embrionário originam-se de hemocitoblastos. Durante o segundo mês da vida intra-uterina, o fígado assume um papel importante na formação das células sanguíneas. Durante o quinto mês, o baço é o produtor dominante, mas essa atividade rapidamente baixa. Ao nascimento, alguma atividade hematopoiética (formação do sangue) pode permanecer no fígado, mas nenhuma ocorre no baço.
O desenvolvimento das células sanguíneas dentro dos ossos começa durante o quinto mês da vida fetal. Os elementos formadores de sangue aparecem inicialmente no centro das cavidades da medula óssea; mais tarde, os centros formadores de sangue expandem-se para ocupar toda a medula óssea. Essa formação de células sanguíneas amplamente dispersa continua até a puberdade, quando a medula óssea em todas as extremidades dos ossos longos, torna-se menos celular e mais gordurosa, dando origem a medula óssea amarela, na qual a maior parte do tecido hematopoiético foi substituída por gordura.
No adulto, somente a medula óssea vermelha, localizada principalmente no crânio, vértebras, costelas, esterno e pelve, tem atividade hematopoiética.
A medula óssea produtiva total, no adulto, é de cerca de 1.400g.
Nos indivíduos idosos, a área da medula óssea, uma vez ocupada pela produção ativa de células, torna-se sobrecarregada de gordura.
Isso ajuda a explicar a dificuldade que têm os indivíduos idosos para a regeneração do sangue perdido.

Glóbulos Vermelhos ou Eritrócitos

Os eritrócitos normais têm a forma de discos bicôncavos, com diâmetro médio de aproximadamente 8 micra , com espessura, no ponto mais grosso, de 2 micra e no centro de 1 micra ou menos.
O eritrócito é “saco” que pode assumir as mais variadas formas.
O número médio de glóbulos vermelhos por milímetro cúbico de sangue é de cerca de 5 milhões.

Função:

A principal função dos eritrócitos é o transporte da hemoglobina, que, por sua vez, transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos

Quantidade de Hemoglobina nas Células e o Transporte de Oxigênio

As hemáceas normais contêm, aproximadamente, 34% de hemoglobina. Entretanto, quando a formação de hemoglobina na medula óssea é deficiente, essa concentração pode cair até 20% ou ainda menos.
No sangue normal, cerca de 40% do volume sanguíneo são representados pelos glóbulos e os restantes 60% pelo plasma. A porcentagem das células é o hematrócito, de modo que o hematrócito normal é de 40%, embora seu valor possa cair até 10%, ou aumentar até 80%, em diversas doenças.
Quando o hematrócito está normal, como também normal está o teor de hemoglobina em cada célula, o sangue total contém 15g de hemoglobina por 100 ml. Em relação à respiração e ao transporte de oxigênio, cada grama de hemoglobina é capaz de combinar com cerca de 1,33 ml de oxigênio.
Portanto, 20 ml de oxigênio podem ser transportados normalmente, em combinação com cada fração de 100 ml de sangue.

Formação:

Todas as células sanguíneas, tanto os eritrócitos como os leucócitos, são produzidos pela medula óssea. Todas derivam de um único tipo celular chamado de hemocitoblasto.
O hemocitoblasto passa por vários estágios de desenvolvimento, inicialmente pelo de eritroblasto basófilo, em seguida pelo de eritroblasto policromatófilo, de normoblasto, de reticulócito até, finalmente, o de eritrócito.
Durante os primeiros estágios, as células se replicam muitas vezes, mudando sua coloração, pela formação progressiva de mais e mais hemoglobinas. No estágio normoblástico, o núcleo degenera, ficando de tamanho reduzido e é extrudado, o que dá origem ao reticulócito. É nesse estágio de reticulócito que a célula, geralmente, sai da medula óssea.
O reticulócito ainda contém pequenos filamentos do retículo basófilo, misturados com a hemoglobina do citoplasma. Esse retículo representa o remanescente do retículo endoplasmático e continua a produzir a hemoglobina na hemácia jovem, mesmo após essa célula já estar circulando no sangue. Contudo, esse retículo é, na maioria das vezes, dissolvido dentro de dois dias após a célula ter sido liberada da medula óssea, o que a transforma na hemácia adulta. Essa hemácia circula pelo sangue durante período de aproximadamente 120 dias, antes que seja destruída. A proporção das células eritrocíticas imaturas, os reticulócitos, é, nas condições normais, de menos 1%.

Regulação da Produção de Eritrócitos

O número total de eritrócitos no sistema circulatório é regulado dentro de limites muito estreitos, de modo que existe sempre número adequado de células para prover a adequada oxigenação dos tecidos, sem que, contudo, as células não estejam tão concentradas que possam impedir o fluxo sangüíneo. Dessa forma, quando a pessoa fica extremamente anêmica, como resultado de hemorragia ou de outra condição qualquer, a medula óssea, imediatamente começa a produzir grande quantidade de hemácias. De igual modo, nas altitudes elevadas, o oxigênio está em concentração muito reduzida no ar, sendo transportado para os tecidos em quantidades insuficientes, o que provoca a produção extremamente rápida de hemácias, o que aumenta seu número no sangue circulante, de forma considerável. Finalmente, o grau de atividade física desenvolvida por uma pessoa determina, até certo ponto, a intensidade da produção de seus eritrócitos.
Apesar do efeito extremamente acentuado da hipóxia sobre a produção de hemácias, essa hipóxia não exerce nenhum efeito direto sobre a medula óssea. Pelo contrário, a hipóxia faz com que o rim secrete um hormônio, a eritropoietina, que é, provavelmente, formado ou no aparelho justaglomerular ou na membrana glomerular. Esse hormônio é uma glicoproteína, com peso molecular de cerca de 34.000.
Uma vez liberado no sangue circulante, perdura por 1 a 2 dias, antes de ser destruído, mas durante esse tempo, atua sobre a medula óssea, estimulando a formação de eritrócitos.
Apenas quantidades diminutas de eritropoietina podem ser formadas em todo o corpo, na ausência dos rins. Por conseguinte, as pessoas que sofrem a destruição completa de seus rins ou que estão sendo mantidas vivas pelo rim artificial, apresentam, geralmente, anemia intensa, em geral com contagens de hemácias menores do que a metade do normal.
Embora a eritropoietina comece a ser formada quase que imediatamente após um animal ou uma pessoa ficar em atmosfera com baixo teor de oxigênio, novos eritrócitos só começam a aparecer na circulação após 2 a 4 dias; apenas após o quinto dia ou até mais, é que é atingida a intensidade máxima da produção de novas hemácias. Daí em diante, contudo, novos eritrócitos continuam a ser produzidos enquanto a pessoa permanece nessa atmosfera pobre em oxigênio ou até que tenha produzido número suficiente de células para assegurar o transporte de quantidades adequadas de oxigênio, apesar de sua baixa concentração atmosférica.
A ação da eritropoietina é a de, principalmente, promover a formação de grande número de hemocitoblastos na medula óssea e a de promover a proliferação desses hemocitoblastos para formarem eritroblastos. Os outros estágios da eritrogênese também são acelerados, mas isso é, com muita probabilidade, do efeito estimulante inicial da eritropoietina nos estágios iniciais. Na ausência total da eritropoietina, número extremamente reduzido de eritrócitos é formado pela medula óssea. No outro extremo, quando são formadas grandes quantidades de eritropoietina, a intensidade da produção de eritrócitos pode atingir de 6 a 8 vezes a normal.

Vitaminas Necessárias á Formação dos Eritrócitos

A vitamina B12 é um nutriente essencial para todas as células do corpo, e o crescimento dos tecidos fica, em geral, muito deprimido quando falta essa vitamina. Isso resulta do fato de a vitamina B12 ser necessária à conversão dos ribonucleotídeos em desoxirribonucleotídeos, que representa uma das etapas essenciais à formação do ADN. Por conseguinte, a falta dessa vitamina produz a maturação nuclear incompleta, inclusive, interferindo na divisão nuclear, o que inibe muito a formação de eritrócitos.
A causa mais comum da deficiência de maturação não é falta de vitamina B12 na dieta, mas sim de uma incapacidade de absorção dessa vitamina pelo tubo gastrintestinal. Isso ocorre, com muita freqüência, na anemia perniciosa, doença em que a anormalidade básica é uma mucosa gástrica atrófica, que se combina com a vitamina B12 do alimento, tornando-a capaz de ser absorvida pelo intestino. Isso é realizado porque o fator intrínseco protege a vitamina B12 da digestão pelas enzimas gastrintestinais, até que possa ser absorvida nas regiões mais distais do intestino delgado.
Uma vez tendo sido absorvida pelo tubo gastrintestinal, a vitamina B12 é armazenada, em grandes quantidades, no fígado e liberada gradualmente, na medida em que for necessária à medula óssea e aos tecidos do corpo. A quantidade de vitamina B12 que é necessária a cada dia, para manter a maturação normal dos glóbulos vermelhos, é de menos de um micrograma, enquanto que, no fígado, existe quantidade armazenada 1.000 vezes maior.
Ocasionalmente, anemia por deficiência de maturação é resultado de falta de ácido fólico, ao invés da vitamina B12. O ácido fólico faz parte do complexo vitamínico B, e ele, como a B12, é necessário para a formação do ADN, embora atue em outra etapa: promove a metilação do desoxiuridilato para formar desoxitimidilato, que é um dos nucleotídeos necessários à síntese do ADN.

Formação da Hemoglobina

A síntese da hemoglobina começa nos eritroblastos e continua até o estágio de reticulócito. Mesmo se eritrócitos muito jovens, como são os reticulócitos, saem da medula óssea para cair na corrente sanguínea, continuam a sintetizar a hemoglobina por cerca de pouco mais de um dia.
A hemoglobina é sintetizada a partir do ácido alfa-cetoglutárico, que é um dos produtos do metabolismo dos carboidratos e dos lipídios, principalmente, e da glicina, aminoácido derivado das proteínas. De sua reação é formado um composto pirrólico. Em seguida, quatro desses compostos pirrólicos combinam-se para formar a protoporfirina III, que combina com o ferro para formar o heme. Finalmente, quatro moléculas de heme combinam-se com uma molécula de globina, que é uma globulina, para formar a hemoglobina.
A hemoglobina tem peso molecular de 68.000.
A mais importante característica da molécula da hemoglobina é sua capacidade de combinar, de modo frouxo e reversível, com o oxigênio.
Em relação à respiração, visto que a função primária da hemoglobina no corpo depende se sua capacidade de combinar com o oxigênio, nos pulmões, e de liberar esse oxigênio, com muita facilidade, a nível dos capilares dos tecidos, onde a tensão gasosa do oxigênio é muito mais baixa do que nos pulmões.
O oxigênio não se combina com as duas valências positivas do íon ferroso na molécula de hemoglobina. Pelo contrário, combina-se frouxamente com duas das seis valências de “coordenação” do átomo de ferro. Essa é uma ligação extremamente frouxa, de modo que a combinação é facilmente reversível, o que permite a rápida captação de oxigênio nos pulmões e a igualmente rápida liberação de oxigênio.

Metabolismo do Ferro

Como o ferro é absolutamente necessário para a formação da hemoglobina, da mioglobina e de outras substâncias essenciais à função corporal – como os citocromos, a citocromo oxidase, a peroxidase, e a catalase – é importante compreender de que maneira o ferro é utilizado no corpo.
A quantidade total de ferro corporal é, em média, de 4g, de que cerca de 65% estão sob a forma de hemoglobina. Cerca de 4% estão sob a forma de mioglobina, 1% sob a forma de diversos compostos heme, que controlam a oxidação intracelular, 0,1 sob a forma de transferrina no plasma sangüíneo e, aproximadamente, de 15 a 30% armazenados no fígado, principalmente sob a forma de ferritina.
O transporte o armazenamento e o metabolismo do ferro pode se dar do seguinte modo: quando o ferro é absorvido pelo intestino delgado, combina imediatamente, no plasma sangüíneo, com uma beta-globulina, a transferrina. O ferro, nesse composto, está combinado de modo muito frouxo e, consequentemente, pode ser liberado para qualquer célula tecidual em qualquer parte do corpo. O excesso de ferro no corpo é depositado em todas as suas células mas em especial nas células hepáticas, onde são armazenados cerca de 60% do excesso. Aí, combina-se com uma proteína de peso molecular muito elevado, a apoferritina, para formar a ferritina. O ferro armazenado sob a forma de ferritina constitui o ferro de depósito.
Quando a quantidade de ferro no plasma atinge valores muito baixos, o ferro é liberado da ferritina com muita facilidade. Nessas condições, o ferro é então, transportado, de novo, pela transferrina para os tecidos do corpo onde é necessário.
Após os eritrócitos terem perdurado por sua sobrevida média e terem sido destruídos, a hemoglobina liberada dessas células é ingerida pelas células reticuloendoteliais. Por sua vez, essas células digerem a hemoglobina e liberam o ferro livre que pode, então, ser devolvido aos depósitos de ferritina ou ser reutilizado para a formação de nova hemoglobina.
Os homens excretam, em média, cerca de 0,6 mg de ferro por dia pelas fezes. Quantidades adicionais de ferro são perdidas sempre que ocorre sangramento. Assim, em mulheres, a perda menstrual do sangue aumenta essa perda para cerca de 1,3 mg por dia.
Obviamente, a quantidade média de ferro obtida na dieta a cada dia deve ser pelo menos igual à quantidade perdida pelo corpo.
O ferro é absorvido quase que inteiramente na parte superior do intestino delgado, principalmente, no duodeno. É absorvido por processo ativo, embora o mecanismo detalhado dessa absorção ativa não seja conhecida. Por outro lado, apenas a forma ferrosa do ferro é absorvida em quantidade significativa. Visto que parte considerável do ferro nos alimentos está na forma férrica e não na ferrosa, isso constitui consideração importante na seleção dos alimentos e dos medicamentos usados no tratamento das anemias por falta de ferro.
Para quase todas as substâncias essenciais do corpo, é extremamente importante a manutenção da quantidade adequada de ferro no corpo. Isso é realizado do seguinte modo: quando a apoferritina no fígado e em outros órgãos onde é armazenado ferro, fica saturada com ferro, a transferrina não pode liberar ferro do plasma para esses depósitos. Como resultado a transferrina também fica saturada com ferro e os processos de transporte ativo das células da mucosa intestinal não mais podem transportar o ferro para o sangue. Por conseguinte, o sistema de processamento do ferro, simplesmente, inativa a absorção intestinal de ferro, de modo que a maior parte do ferro no alimento deixa de ser reabsorvida e, pelo contrário, é excretada nas fezes.
Por outro lado, sempre que os depósitos de ferro ficam depletados, o mecanismo se inverte de forma completa, e o processo de absorção intestinal transporta o ferro, por mecanismo ativo, do lúmen intestinal para o sangue. Assim, o sistema é, normalmente, regulado para manter os depósitos de ferro cheios quase que por completo, mas sem excessos.

Destruição dos Eritrócitos

Quando os eritrócitos são liberados da medula óssea para o sistema circulatório, eles circulam, normalmente, por 120 dias em média antes de serem destruídos. Muito embora esses eritrócitos não possuam núcleo, ainda possuem enzimas citoplasmáticas para a metabolização da glicose e de outros substratos, e para a utilização de oxigênio, mas muitos desses processos metabólicos vão ficando progressivamente menos ativo com o passar do tempo. Também, conforme essas células vão envelhecendo, vão ficando mais frágeis, talvez devido ao fato de seus processos vitais irem se gastando.
A partir do momento em que a membrana da hemácia fica demasiadamente frágil, ela pode romper durante a passagem por algum ponto de estreitamento da circulação. Muitas dessas células rompem ao passar pelo baço, pois devem – se espremer através da polpa vermelha desse órgão. Quando o baço é removido, o número de células anômalas e senis aumenta de forma considerável.
A hemoglobina liberada, pelas células rotas, é fagocitada e digerida quase que imediatamente pelas células reticuloendoteliais, liberando o ferro devolta para o sangue, onde será transportado pela transferrina para a medula óssea, onde será utilizado na produção de novos eritrócitos ou para o fígado e outros tecidos, onde será armazenadas sob a forma de ferritina. A fração heme de molécula da hemoglobina é convertida pela células reticuloendotelial, em várias etapas, no pigmento biliar bilirrubina, que é liberada no sangue e, posteriormente, secretada pelo fígado para a bile.

Glóbulos brancos ou Leucócitos

Existem no sangue cinco tipos diferentes de leucócitos: neutrófilos polimorfonucleares, eosinófilos polimorfonucleares, basófilos polimorfonucleares, monócitos e linfócitos. Além desses, existe grande número de plaquetas, que são fragmentos de um sexto tipo celular, o megacariócito.
O ser humano adulto possui, aproximadamente, 7.000 glóbulos brancos por milímetro cúbico de sangue.

Função:

A função dos glóbulos brancos é a de destruir os organismos invasores e outros agentes que sejam lesivos ao corpo.
Os granulócitos e os monócitos protegem o corpo contra organismos invasores ao ingeri-los – isto é pelo processo de fagocitose. Por outro lado, a função dos linfócitos, é a de fixar os organismos invasores específicos e destrui-los. E a função das plaquetas é a de ativar o mecanismo de coagulação do sangue.

Formação:

As células polimorfonucleares e os monócitos são formados em condição normais, apenas na medula óssea. Por outro lado os linfócitos são formados nos diversos órgão linfóides, inclusive nos gânglios linfáticos, no baço, no timo, nas amígdalas e nos tecidos linfóides do intestino e de outros locais.
Alguns dos leucócitos formados na medula óssea, em especial, os granulócitos, permanecem armazenados na medula óssea até que sejam necessários no sistema circulatório. Então, quando surge essa necessidade, vários fatores produzem sua liberação.
Os megacariócitos são formados na medula óssea e são parte do grupo mielóide de células da medula óssea. Esses megacariócitos fragmentam-se em pedaços muito pequenos, ainda na medula óssea, e esses fragmentos – as plaquetas – é que passam para o sangue.

Propriedades dos Leucócitos

Fagocitose:

A mais importante função dos neutrófilos e dos monócitos e, em menor grau, de alguns dos outros leucócitos, é a fagocitose.
Os fagócitos devem ser seletivos quanto ao material que vai ser fagocitado, pois de outro modo, algumas das estruturas do próprio corpo seriam fagocitadas.
Se a fagocitose vai ocorrer ou não depende de 3 fatores:
– Primeiro, se a superfície da partícula é áspera, a probabilidade de fagocitose aumenta.
– Segundo, a maior parte das substâncias naturais do corpo possuem cargas eletronegativas em sua superfície que repelem os fagócitos, também portadores de cargas eletronegativas em suas superfícies.
Por outro lado, os tecidos mortos e as partículas estranhas são, com muita freqüência, eletropositivas, o que os leva a ser fagocitadas.
– Terceiro, o corpo possui meio para a promoção da fagocitose de matérias estranhas específicas, por combiná-los com anticorpos protéicos chamados de opsoninas.
Após a opsonina se ter combinado com uma partícula, o fagócito pode aderir à superfície da partícula, o que produz a fagocitose.
Após ter ocorrido a fagocitose de uma partícula estranha, os lisossomas do citoplasma celular entram imediatamente em contato com a vesícula fagocítica, ocorrendo fusão das duas membranas, a da vesícula e a do lisossoma, o que permite a passagem das enzimas digestivas com o material fagocitado.
Por esse processo, a vesícula fagocítica transforma-se em vesícula digestiva e a digestão da partícula fagocitada começa sem qualquer retardo.

Diapedese:

Os eritrócitos se deslocar do sangue para os espaços teciduais. Fazem isso espremendo-se pelos poros capilares e, até mesmo por alguns pertuitos das células endoteliais dos capilares sangüíneos. Esse processo é a diapedese.
Isto é, mesmo quando o poro é muito menor do que as dimensões das células, uma pequena porção da célula esgueira-se pelo poro de cada vez, embora momentaneamente limitada pelas dimensões do poro.

Movimento amebóide:

Quando as células já atingiram os espaços teciduais – em especial os neutrófilos polimorfonucleares, e, em menor grau, os grandes linfócitos e os monócitos – deslocam-se através dos tecidos por movimento amebóide. Algumas das células podem se remover através dos tecidos com velocidade de até 40 micrômetros por minuto – isto é, podem se deslocar por distância correspondente ao triplo de seu comprimento, a cada minuto.

Quimiotaxia:

Diferentes substâncias químicas nos tecidos fazem com que os leucócitos se movam ou em direção a essas substâncias ou se afastem dela.
Os produtos degenerativos dos tecidos inflamados, em especial os polissacarídeos dos tecidos bem como um dos produtos da reação de um complexos de substâncias, chamado complemento, podem fazer com que os neutrófilos e os monócitos se movam em direção à área inflamada. Além delas, muitas toxinas bacterianas podem promover a quimiotaxia dos leucócitos.

 

Formação de Pus

Quando os neutrófilos e os macrófagos englobam grande número de bactérias e material necrótico, essencialmente todas essas células, todos os neutrófilos e a maioria dos macrófagos morrem.
Após vários dias, fica escavada uma cavidade nos tecidos inflamados, contendo – em proporções variáveis – tecido necrótico, neutrófilos mortos e macrófagos também mortos.
A mistura com esses componentes é, genericamente, chamada de pus.
Nas condições mais comuns, a formação de pus persiste até que toda a infecção seja suprimida. Algumas vezes, o pus aflora na superfície do corpo e, dessa forma, é eliminado por si mesmo. Mas, se isto não acontece, as células mortas e o tecido necrótico no pus sofrem autólise gradual, durante período de alguns dias, e os produtos finais dessa autólise são em geral, absorvidos nos tecidos circundantes, até que a maior parte da evidência da lesão do tecido desaparece.

Neutrófilos

Os neutrófilos, os mais numerosos dos granulócitos, são fagocíticos, funcionando na destruição de microrganismos patogênicos e outras substâncias estranhas.
Em locais feridos ou infectados, o número de neutrófilos invasores aumenta ao máxima em 24 horas.
Os neutrófilos e dois outros subtipos de granulócitos são classificados com base nas propriedades de coloração de seus grânulos.
Os neutrófilos coram-se fracamente com o corante básico azul-de-metileno, e com o corante ácido vermelho.

Eosinófilos

Os eosinófilos são corados com o corante ácido vermelho, eosina.
Os eosinófilos aparentemente fagocitam complexos antígeno-anticorpo.

Basófilos

Os basófilos são prontamente corados com o corante básico azul-de-metileno.
A função dos basófilos ainda é incerta, mas é possível que o sangue simplesmente transporte os basófilos até os tecidos, onde se transformam em mastócitos, quando, então, desempenham a função de liberar a heparina, que é uma substância capaz de impedir a coagulação do sangue.

Linfócitos

Os linfócitos constituem um grupo de células um tanto heterogêneas, importantes no processo de imunidade, produzindo anticorpos e outros agentes envolvidos no processo imune.
Todos os linfócitos possuem as mesmas características de coloração.

Monócitos

Os monócitos possuem uma quantidade de citoplasma relativamente grande um núcleo redondo ou reniforme.
Eles funcionam como fagócitos, tornando-se macrófagos depois de invadirem sítios infectados, onde seus números atingem um pico em 48 horas.

Plaquetas

As plaquetas ou trombócitos são fragmentos citoplasmáticos de células gigantes e multinucleadas da medula óssea vermelha, chamados megacariócitos e desempenham um papel na hemostasia, o processo de cessar o sangramento. Eles têm metade do tamanho dos eritrócitos e são em número de 140.000 e 340.000 por milímetro cúbico de sangue, são irregulares na forma e capazes de apresentar movimentos amebóides. Ainda que as plaquetas sejam fragmentos de células, elas são ricas em ATP e contêm muitas das organelas normalmente presentes nas células. As plaquetas agrupam-se, a fim de formar um tampão na fase inicial do controle da hemorragia. Este processo é acelerado pela trombina, uma enzima envolvida na coagulação sangüínea.
Esse grupamento é seguido pela retração dos pseudópodos plaquetários com a rede de fibrina e células sanguíneas, a fim de produzir um coágulo firme. Uma deficiência nas plaquetas causa tendência a hemorragia. Tal condição é conhecida como púrpura trombocitopênica idiopática (ITP). Idiopático significa causa desconhecida; trombocitopenia significa contagem baixa de plaquetas; púrpura (do latim) é uma condição na qual ocorrem hemorragias na pele e membranas serosas e mucosas, mais comumente do tamanho de cabeças de alfinete. Tem-se sugerido que indivíduos com essa doença produzem anticorpos que destroem suas próprias plaquetas. Como ocorre petéquias espontaneamente, nos indivíduos com deficiência de plaquetas, tem-se deduzido que as plaquetas não estão envolvidas somente nos processos de coagulação sanguínea mas também em alguma forma de auxílio à manutenção de integridade das paredes capilares.

Agranulocitose

Ocasionalmente, ocorre a condição clínica denominada agranulocitose, quando a medula óssea cessa a produção de leucócitos, o que deixa o corpo desprotegido contra bactérias e outros agentes que podem invadir os tecidos.
Sua causa é, geralmente, a intoxicação por medicamentos ou por agentes químicos ou a irradiação de uma explosão nuclear. Dois dias após a medula óssea ter cessado sua produção de leucócitos, aparecem úlceras na boca o no cólon, ou a pessoa desenvolve alguma forma grave de infecção respiratória.
As bactérias, então, invadem rapidamente os tecidos circunjacentes e o sangue. Sem tratamento, a morte ocorre, na maioria dos casos, dentro de 3 a 6 dias após o inicio da agranulocitose.

Hemostasia

A expressão hemostasia significa prevenção da perda de sangue.
Sempre que um vaso é rompido ou cortado, ocorre hemostasia pela atuação de seqüência de mecanismos diferentes, que incluem: o espasmo vascular, formação do tampão plaquetário, coagulação do sangue, e crescimento de tecido fibroso na região do coágulo a fim de fechar o vaso de modo permanente.

Espasmo vascular

Imediatamente após um vaso ser cortado ou rompido, o trauma da parede desse vaso faz com que o vaso contraia; de modo instantâneo, reduz o fluxo sanguíneo do vaso roto. Quanto mais o vaso é traumatizado, maior é o grau de espasmo; isso significa que um vaso sanguíneo que é cortado por instrumento afiado sangra muito mais que um vaso que é rompido por esmagamento. Esse espasmo vascular local perdura por até 20 minutos a 1 hora, tempo usualmente suficiente para que ocorra o desenvolvimento do tampão plaquetário e da coagulação do sangue.

Formação do Tampão Plaquetário

O segundo evento na hemostasia é a tentativa das plaquetas em tampar o buraco no vaso. As plaquetas são diminutos discos redondos ou ovais, com diâmetro da ordem de 2 micra. São fragmentos de megacariócitos, células sangüíneas da série branca, extremamente grandes, formadas na medula óssea. Esses megacariócitos desintegram-se nas plaquetas enquanto ainda estão no interior da medula óssea, liberando essas plaquetas para o sangue. A concentração normal das plaquetas no sangue circulante é da ordem de 200.000 a 400.000 por milímetro cúbico.

Mecanismo do Tampão Plaquetário

O reparo plaquetário dos buracos vasculares depende de diversas funções importantes das próprias plaquetas: quando as plaquetas entram em contato com uma superfície molhável, como as fibras colágenas na parede vascular, imediatamente começam a inchar e a ficar gosmentas, de modo que ficam acoladas às fibras colágenas e às outras plaquetas.
Também liberam grandes quantidades de ADP e esse ADP, por sua vez, atua sobre as plaquetas vizinhas, ativando-as, e a adesividade dessas plaquetas adicionais faz com que se fixem às plaquetas que foram ativadas inicialmente. Por esse mecanismo, grande número de plaquetas fica acumulado, formando um tampão de plaquetas.
Se o buraco ou rasgão do vaso é pequeno, o tampão de plaquetas pode, por si mesmo, parar por completo a perda de sangue, mas caso a lesão seja muito extensa, é necessário um coágulo de sangue, além do tampão de plaquetas, para fazer parar o sangramento.
O mecanismo de tamponamento pelas plaquetas é extremamente importante para o fechamento das rupturas diminutas, nos vasos sangüíneos de menor calibre, que ocorrem centenas de vezes a cada dia. Portanto, uma pessoa que possua um número muito pequeno de plaquetas desenvolve, em termos literais, centenas de pequenas áreas hemorrágicas por baixo de sua pele e por todos os seus tecidos internos, o que não acontece na pessoa normal.

Coagulação do Sangue no Vaso Roto

O terceiro mecanismo para a hemostasia é a formação do coagulo de sangue. Esse coágulo começa a se formar em cerca de 15 a 20 segundos, nos casos em que o trauma da parede vascular tenha sido muito intenso, ou dentro de 1 a 2 minutos, quando não tiver sido. Substâncias ativadoras, com origem na parede vascular traumatizada e nas plaquetas e nas proteínas plasmáticas aderentes ao colágeno da parede vascular traumatizada, desencadeiam o processo da coagulação.
Existem eventos físicos e químicos que envolvem este processo.
Dentro de 3 a 6 minutos após a lesão do vaso, toda a extremidade seccionada ou rompida do vaso está cheia pelo coágulo. Após período de 20 minutos a 1 hora, ocorre retração do coágulo: isso fecha o vaso ainda mais.

 

Organização Fibrosa do Coágulo Sanguíneo

Uma vez que o coágulo sangüíneo tenha se formado, é, em geral, invadido por fibroblastos que, subseqüentemente, forma tecido fibroso por todo o coágulo.
Esse processo, dentro de algumas horas após o coágulo se ter formado, e o fechamento fibroso da lesão vascular são completados dentro de, aproximadamente, 7 a 10 dias.

Mecanismo da Coagulação Sanguínea

Conversão da Protrombina em Trombina

Após ter sido formado o ativador de protrombina, como resultado da ruptura de um vaso, ou de lesão do próprio sangue, esse ativador provoca a conversão da protrombina em trombina, o que, por sua vez, causa a polimerização de moléculas de fibrinogênio, do que resulta o formação de filamentos de fibrina, tudo ocorrendo dentro de 10 a 15 segundos.
A protrombina é uma proteína plasmática, com peso molecular de 68.700.
É uma proteína estável, que pode se fracionar em componentes menores, um dos quais é a trombina, com peso molecular de 33.700, quase que exatamente metade do da protrombina.
A protrombina é formada continuamente pelo fígado e, caso o fígado deixe de produzi-la, dentro de 24 horas sua concentração no sangue fica insuficiente para garantir a coagulação normal do sangue.
O fígado necessita de vitamina K para formar a protrombina; como resultado, tanto a deficiência de vitamina K como a doença hepática que impeça a formação normal de protrombina podem, muitas vezes, reduzir tanto o teor de protrombina que o resultado seja a tendência ao sangramento.

Conversão de Fibrinogênio em Fibrina

O fibrinogênio é uma proteína de peso molecular muito elevado (340.000), formada em sua maior parte, se não toda, no fígado. A doença hepática, ocasionalmente, reduz a concentração do fibrinogênio circulante, como pode fazer com a de protrombina.
A trombina é uma enzima protéica, com capacidade proteolítica. Atua sobre o fibrinogênio, clivando dois pequenos peptídios. Isso produz uma molécula ativada, chamada de monômero da fibrina, possuidora da capacidade automática de se polimerizar com outras moléculas de monômeros de fibrina. Como resultado, dentro de segundos, muitas moléculas de monômeros de fibrina combinam-se para formar longos filamentos de fibrina, que vão construir o retículo do coágulo. Então, um outro fator plasmático, do grupo das globulinas, o fator de estabilização da fibrina, atua também como enzima, para fortalecer as ligações entre as moléculas dos monômeros de fibrina, ao mesmo tempo que produz ligações entre as cadeias poliméricas vizinhas. Isso fortalece muito os filamentos de fibrina.
O coágulo sangüíneo é formado pela malha dos filamentos de fibrina, dispostos em todas as direções, com os glóbulos vermelhos, as plaquetas e até o próprio plasma, enredado nelas.
Os filamentos de fibrina aderem às superfícies lesadas dos vasos sangüíneos; em conseqüência, o coágulo sangüíneo impede a perda de sangue.

Início da Coagulação

A coagulação pode ser iniciada por: trauma dos tecidos, trauma do sangue, ou contato do sangue com substâncias especiais, como o colágeno situado por fora do endotélio vascular.
Cada uma dessas situações produz a formação do ativador de protrombina, que desencadeia o processo de coagulação.
Existem dois modos básicos para a formação do ativador de protrombina: pela via extrínseca, que começa com o trauma ao vaso sanguíneo e o tecido por fora desse vaso, e pela via intrínseca, que começa com o trauma do próprio sangue.

Mecanismo Extrínseco da Coagulação

O mecanismo extrínseco que inicia a formação do ativador da protrombina começa quando o sangue entra em contato com a parede vascular ou com os tecidos extravasculares traumatizados, e pode ser dividido em três etapas básicas:
1. Liberação da tromboplastina tecidual. O tecido traumatizado libera um complexo de vários fatores, conhecido como tromboplastina tecidual. Inclui, especialmente, fosfolipídios das membranas dos tecidos e, pelo menos, uma glicoproteína importante, que atua como enzima proteolítica.
2. Ativação do fator X até formação do fator X ativado – papel do fator VII e do fator tecidual. A glicoproteína tecidual complexa-se com o fator VII da coagulação sanguínea; esse complexo, em presença de fosfolipídios teciduais, atua enzimaticamente sobre o fator X para formar o fator X ativado.
3. Efeito do fator X ativado sobre a formação do ativador da protrombina – papel do fator V. O fator X ativado complexa-se imediatamente com os fosfolipídios teciduais liberados como parte da tromboplastina tecidual e, também, com o fator V para formar o complexo denominado ativador da protrombina. Em poucos segundos, esse ativador provoca a clivagem da protrombina, com consequente formação de trombina, enquanto o processo da coagulação prossegue normalmente.

Mecanismo Intrínseco da Coagulação

O segundo mecanismo que inicia a formação do ativador da protrombina e, por conseguinte, que inicia o processo da coagulação começa com o traumatismo do próprio sangue e continua através de uma série de reações em cascata que são:
1. Ativação do fator XII e liberação dos fosfolipídios plaquetários, em consequência de traumatismo do sangue. O traumatismo do sangue altera dois importantes fatores da coagulação no sangue: o fator XII e as plaquetas. Quando o fator XII é afetado, ele adquire uma nova configuração, que o converte em enzima proteolítica, denominada fator XII ativado.
Simultaneamente, o traumatismo do sangue também afeta as plaquetas, devido à aderência ao colágeno ou a uma superfície passível de ser molhável; esse processo libera o fosfolipídio plaquetário, que também desempenha um papel nas reações subsequentes da coagulação.
2. Ativação do fator XI. O fator XII ativado atua enzimaticamente sobre o fator XI, também ativando-o e constituindo a segunda etapa da via intrínseca.
3. Ativação do fator IX pelo fator XI ativado. A seguir, o fator XI ativado atua enzimaticamente sobre o fator IX, ativando-o também.
4. Ativação do fator X – papel do fator VIII. O fator IX ativado, em combinação com o fator VIII e com os fosfolipídios plaquetários das plaquetas traumatizadas, ativa o fator X. Quando o suprimento do fator VIII ou de plaquetas está reduzido, esta etapa é deficiente. O fator VIII é o fator que falta nos pacientes portadores de hemofilia clássica; por esta razão, foi denominado fator anti-hemofílico. As plaquetas constituem o fator da coagulação em falta na doença hemorrágica conhecida como trombocitopenia.
5. Ação do fator X ativado sobre a formação do ativador da protrombina – papel do fator V. Essa etapa da via intrínseca é essencialmente idêntica à última etapa da via extrínseca. Em outras palavras, o fator X ativado combina-se com o fator V e com os fosfolipídios plaquetários, formando o complexo denominado ativador da protrombina. Por sua vez, o ativador da protrombina inicia, dentro de poucos segundos, a clivagem da protrombina para formar trombina, desencadeando assim o processo final da coagulação.
Papel dos Íons Cálcio nos Mecanismos Intrínsecos e Extrínsecos

Exceto pelas duas primeiras etapas do mecanismo intrínseco, os íons cálcio são necessários para a promoção de todas as reações dos dois mecanismos de coagulação. Na ausência dos íons cálcio, não vai ocorrer a coagulação do sangue. Felizmente, no organismo vivo, a concentração do íon cálcio, apenas em raras situações, cai o valor suficientemente baixo para afetar, de forma significativa, a cinética da coagulação sangüínea.

Desencadeamento da Coagulação Sangüínea

O inicio da coagulação se dá, após a ruptura dos vasos, pelos mecanismos extrínseco e intrínseco.
O fator tecidual e os fosfolipídios dos tecidos ativam o mecanismo extrínseco, enquanto que o contato do fator XII e as plaquetas com o colágeno da parede vascular ativa o intrínseco. Como contraste, quando o sangue é removido do corpo e mantido em tubo de ensaio, apenas o mecanismo intrínseco é o responsável pela coagulação.
Diferença especialmente importante entre os mecanismos extrínseco e intrínseco é a de que o mecanismo extrínseco é de natureza explosiva: uma vez tendo sido desencadeado, a velocidade de seu desenvolvimento só é limitada pela quantidade disponível do fator tecidual e dos fosfolipídios teciduais, liberada pelos tecidos traumatizados, e dos fatores X, VII e V no sangue. Com trauma grave dos tecidos, o coagulação pode ocorrer dentro de período extremamente curto, de até 15 segundos. Por outro lado, o mecanismo intrínseco tem desenvolvimento bem mais lento, necessitando, na maioria dos casos, de até 1 a 3 minutos para todo o processo da coagulação.

Prevenção da Coagulação do Sangue no Sistema Vascular Normal

Para que o sangue não coagule na circulação normal, existem diversos e importantes mecanismos anticoagulantes que impedem que isso ocorra. Os três mais importantes são:
1. Fatores da Superfície Endotelial. Provavelmente, o fator mais importante para a prevenção da coagulação no sistema vascular normal dos próprios vasos sangüíneos.
As células endoteliais são extremamente lisas, o que impede a ativação por contato do sistema de coagulação. Mas, talvez de maior importância, seja a existência de delgada camada molecular de proteína com cargas negativas, absorvida à superfície interna do endotélio, o que repele os fatores de coagulação, igualmente protéicos com carga negativa, e as plaquetas. Isso também impede o início da coagulação. Entretanto, quando a parede endotelial é lesada, esses dois mecanismos protetores são perdidos, e a coagulação começa imediatamente.
2. Co-Fator Antitrombina-Heparina. Um dos mais importantes coagulantes do sangue é uma proteína chamada de co-fator antitrombina-heparina. Quando apenas pequena quantidade de trombina é formada, antes mesmo que possa fazer com que se forme um coágulo, essa trombina reage com o co-fator antitrombina-heparina, que, primeiro, impede o efeito da trombina sobre o fibrinogênio e, depois, dentro dos próximos 15 a 20 minutos, inativa a trombina fixada.
Portanto, é apenas quando a intensidade da formação de trombina ultrapassa determinado limiar crítico que vai ocorrer coagulação.
3. Heparina. Pequenas quantidades de heparina, um potente coagulante, estão presentes normalmente no sangue. A heparina é um polissacarídio conjugado, encontrando no citoplasma de muitos tipos de células, até mesmo no citoplasma de animais unicelulares.
Quantidades especialmente grandes de heparina são formadas pelos mastócitos basófilos, localizados no tecido conjuntivo pericapilar de todo o corpo, o que permite a difusão da heparina para o sistema circulatório. As células basófilas do sangue, que parecem ser funcionalmente quase que idênticas aos mastócitos, também liberam heparina no plasma.
Os mastócitos são particularmente abundantes nos tecidos que circundam os capilares pulmonares e, em menor grau, os capilares hepáticos. As grandes quantidades de heparina podem ser necessárias nessas áreas, visto que os capilares do fígado e dos pulmões recebem muitos coágulos embólicos formados no sangue venoso de fluxo bastante lento; formação de heparina em quantidades adequadas impediria o crescimento adicional desses coágulos.
A heparina impede a coagulação do sangue quase que inteiramente por combinar com o co-fator antitrombina-heparina, o que faz com que esse co-fator reaja 1.000 vezes mais rapidamente com a trombina, do que o faria em condições normais. Por conseguinte, em presença de excesso de heparina, a remoção de trombina do sangue circulante ocorre de forma quase instantânea. Esse complexo de heparina e de co-fator antitrombina-heparina também reage, de modo semelhante, com diversos outros fatores ativados de coagulação, dos mecanismos extrínseco e intrínseco, o que provoca a inativação de suas funções proteolíticas e coagulantes.
Lise dos Coágulos Sanguíneos

As proteínas plasmáticas contêm uma euglobulina chamada plasminogênio ou profibrinolisina, que, quando ativada, se transforma na substância conhecida como plasmina ou fibrinolisina. A plasmina é uma enzima proteolítica que se assemelha à tripsina, a enzima digestiva mais importante da secreção pancreática. Ela digere os filamentos de fibrina do coágulo sanguíneo.
Quando ocorre formação de um coágulo, ele incorpora grandes quantidades de plasminogênio, juntamente com outras proteínas plasmáticas. Todavia esse plasminogênio não irá se transformar em plasmina e não irá provocar lise do coágulo, a não ser que seja ativado . Felizmente, os tecidos e o sangue contêm substâncias capazes de ativar o plasminogênio em plasmina, incluindo: trombina, fator XIII ativado, enzimas lisossômicas dos tecidos lesados e fatores do endotélio vascular. Dentro de um a dois dias após o extravasamento de sangue no tecido e sua coagulação, esses ativadores costumam induzir a formação de quantidade suficiente de plasmina para iniciar a dissolução do coágulo.
Os coágulos que surgem no interior dos vasos sanguíneos também podem ser dissolvidos, embora tal processo ocorra mais rapidamente nos pequenos vasos que nos vasos de grande calibre.
O lise dos coágulos sanguíneos permite a lenta remoção do sangue nos tecidos e, por sua vez, a desobstrução de vasos ocluídos por coágulos. Infelizmente, a desobstrução de grandes vasos só ocorre muito raramente. Entretanto, uma das funções importantes do sistema da fibrinolisina consiste em remover pequeníssimos coágulos dos milhões de diminutos vasos periféricos que eventualmente, ficariam obstruídos se não houvesse meio de limpá-los.