Download BLOOD PFYSIOLOGY UBA and more Study notes Physiology in PDF only on Docsity!
SANGRE
Compartimientos del organismo Agua corporal total: 60% del peso corporal total. Se mide con AGUA TRITIADA Y AGUA DEUTERADA. Se divide en -liquido INTRAcelular: 2/3 o 40% del agua corporal total (55% hematocrito) agua contenida en todas las células. Sus limites son las membranas celulares. Se calcula restando ACT – LEC -liquido EXTRAcelular: 1/3 o 20% del agua corporal total (45%) Se mide con INULINA, MANITOL, RAFINOSA, son sacáridos no metabolizables, no entran a la célula. Tambien con radioisopotos de Na y Cl, pero si entran a la célula. A su vez se divide en: .Intravascular: ¼ o 25% del LEC o un 5% del PCT. Su limite es el endotelio vascular. Se mide con AZUL DE EVANS, ALBUMINA MARCADA CON YODO RADIOACTIVO. .Intersticial: ¾ o 75% del LEC o un 15% del PCT. Sus limites son el endotelio capilar y por el otro la cara extrerna de la membrana celular. Similar a la composición plasmática pero con menor concentración de proteínas. Se calcula restando LEC – IV .Transcelular: despreciable, entre células epiteliales. Ionograma Na+ LEC: 135-145 MEQ/L LIC: 8-10 MEQ/L K+ LEC: 3,5-5,5 MEQ/L LIC: 140-160 MEQ/L CA++ LEC: 2,15- 2,5 MEQ/L (8,5-10 MG/DL) LIC: <1 MEQ/L CL- LEC: 75% de la [Na+] aprox 100 MEQ/L LIC: 3-4 MEQ/L HCO3- LEC: 24+-6 MEQ/L LIC: 7-10 MEQ/L MG++ LEC: 1,3-2,1 MEQ/L LIC: 26-30 MEQ/L
Propiedades coligativas del plasma Descenso Crioscopico: disminución del punto de congelación del plasma sanguíneo debido a la presencia de solutos disueltos. Esta propiedad coligativa se usa para determinar la concentración de partículas osmóticamente activas en el plasma, también conocida como osmolalidad. Ascenso Ebulloscopico: aumento del punto de ebullición de un solvente cuando se agrega un soluto a la solución. En el contexto del plasma sanguíneo, que es una solución acuosa, este fenómeno ocurre cuando se agrega un soluto (por ejemplo, proteínas o electrolitos) al agua. Presion Osmotica: presión que ejerce el agua al moverse a través de una membrana semipermeable, como la de los capilares, para equilibrar la concentración de solutos entre el plasma y el líquido intersticial. Esta presión, junto con la presión hidrostática, es crucial para el intercambio de fluidos y nutrientes en los tejidos. Soluciones fisiológicas e isotónicas: Una solución fisiológica es aquella que tiene una concentración de sales similar a la de los fluidos corporales, como el plasma sanguíneo, y por lo tanto, no altera el funcionamiento normal del organismo. Una solución isotónica, por definición, tiene la misma presión osmótica que otra solución, y en muchos casos, esto coincide con la presión osmótica de los fluidos corporales, lo que la convierte en fisiológica. Volumen plasmático Es el volumen del plasma (la parte líquida de la sangre sin células). 2,5 – 3,5 litros Volumen sanguíneo total Es el volumen total de sangre dentro de los vasos sanguíneos, es decir, plasma + células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos, plaquetas). 5 a 6 litros
- Volumen plasmático Se puede medir mediante técnicas de dilución con trazadores. Ejemplos: Colorantes como el azul de Evans (se une a proteínas plasmáticas como la albúmina). Radioisótopos como la albúmina marcada con yodo radiactivo (I-125). Método general:
- Se inyecta una cantidad conocida del trazador.
- Se deja distribuir homogéneamente.
- Se toma una muestra de sangre y se mide la concentración.
- Se usa la fórmula:
Primero el agua va a equilibrar la osmolaridad, luego va a entrar urea a la célula. Composicion del plasma El plasma es la parte líquida de la sangre, y representa aproximadamente el 55% del volumen sanguíneo total. 5% del pct (intravascular) aprox 3500 ml
- Agua (~90-92%)
- Proteínas plasmáticas (~7 gr%) Proteína % del total de proteínas Funciones principales Albúmina 60% Mantiene la presión oncótica y transporta sustancias Globulinas 35% Defensa inmunológica (inmunoglobulinas), transporte Fibrinógeno 4% Participa en la coagulación sanguínea Otras (complemento, enzimas)
Funciones inmunes, transporte, reacciones bioquímicas
- Solutos no proteicos (~1%) a. Electrolitos (iones) Sodio (Na⁺): principal catión extracelular Potasio (K⁺), Calcio (Ca²⁺), Magnesio (Mg²⁺) Cloruro (Cl⁻), Bicarbonato (HCO₃⁻), Fosfatos Funciones: Mantienen el equilibrio ácido-base, la presión osmótica y la excitabilidad celular. b. Nutrientes Glucosa Aminoácidos Ácidos grasos, lípidos, colesterol, vitaminas c. Gases disueltos Oxígeno (O₂) Dióxido de carbono (CO₂) Nitrógeno (N₂)
d. Productos de desecho metabólico Urea Creatinina Ácido úrico Bilirrubina e. Hormonas y enzimas Mensajeros químicos del sistema endocrino que viajan en el plasma. El suero es el remanente del plasma después de haberse consumido el fibrinógeno y los factores 2, 5 y 8. Es rico en serotonina, producto de liberación de la activación plaquetaria. Contiene trombina, que no esta en plasma. Proteinas plasmáticas Son proteínas solubles en agua presentes en el plasma, y representan aproximadamente 7% del volumen plasmático, 7 gr/dl o unos 60–80 g/L. En los capilares ejercen una presión osmótica de aprox 25 mmhg. Se producen mayoritariamente en el hígado, excepto las inmunoglobulinas, que son producidas por linfocitos B (plasmocitos). Proteína Origen principal Funciones clave Albúmina Hígado
- Mantiene presión oncótica
- Transporte de hormonas, ácidos grasos, bilirrubina, fármacos Globulinas Hígado (alfa y beta) Plasmocitos (gamma)
- Transporte (alfa, beta)
- Defensa inmunológica (gamma = inmunoglobulinas) Fibrinógeno Hígado - Coagulación: precursor de la fibrina Proteínas del complemento Hígado
- Defensa inmunitaria innata, lisis celular, opsonización Otras (enzimas, hormonas, proteínas transportadoras) Variado
- Actividad enzimática, señalización, transporte específico (ej: transferrina, ceruloplasmina, haptoglobina) Subtipos de globulinas (clasificación electroforética)
- Alfa-1 globulinas: antitripsina, globulina fijadora de tiroxina
Hombres: 43-49% Mujeres: 38-44% En casos de hiponatremia, los eritrocitos de hinchan y ocupan mayor espacio. Los compuestos hipertónicos o en la hipernatremia, los eritrocitos se deshidratan y hacen que disminuya su volumen. Hemoglobina: Se encuentra disuelta en agua. Se sintetiza en los precursores de los eritrocitos que se encuentran en medula ósea. Desde normoblasto basófilo, pero el 80% se sintetiza por el normoblasto policromatófilo. La concentración de Hb es rtdo de un equilibrio entre la producción y destrucción diaria. 140 gr por litro, el volumen total de sangre es de 5 litros, así que el contenido total de hb en sangre es de 700 gr. Los eritrocitos permanecen un promedio de 120 dias en circulación, por lo cual 700 gr dividido 120 dias, da como rtdo una producción diaria de 5,8 gr, la misma cantidad que se destruye, la mayor cantidad de Hb se encuentra en eritrocitos, pero el 15% de la destrucción de eritrocitos ocurre en el espacio intravascular, por lo cual muy poco de la hb esta libre en plasma, además es rápidamente captada por haptoglobinas, hemopexina y albumina. Hombres: 13-18 gr/dl o gr% Mujeres: 12-16 gr/dl o gr% Indices eritrocitarios o hematimétricos VCM (Volumen Corpuscular Medio): tamaño promedio de los glóbulos rojos 90 +-5 ft Microcítico: anemia ferropénica Normocitico Macrocitico: anemia megaloblastica HCM (Hemoglobina Corpuscular Media): cantidad de hemoglobina promedio por glóbulo rojo 27-31 pg Hipocrómico: anemia ferropénica Normocromico CHCM (Concentración de Hemoglobina Corpuscular Media): concentración promedio de hemoglobina en un volumen dado de glóbulos rojos 30-33 gr/dl o gr%
Indice de distribución eritrocitaria RDW: 11-14% Anisocitosis: medida de variación entre los gr Volumen plaquetario medio: 5-15 ft Eritrosedimentacion: La velocidad de eritrosedimentación (VES o ESR por sus siglas en inglés) es un estudio de laboratorio que mide cuánto tardan los glóbulos rojos en sedimentar (caer al fondo de un tubo de ensayo) en una hora. Es un marcador inespecífico de inflamación, útil para detectar o monitorear procesos inflamatorios, infecciosos o autoinmunes. Evalua la presencia de proteínas inflamatorias (como fibrinógeno) que hacen que los glóbulos rojos se agrupen y sedimenten más rápido. Ocurre lentamente pero en algunas enfermedades se encuentra acelerada. Los eritrocitos en reposo tienden a agregarse debido a que pierden su carga eléctrica negativa de la superficie por la unión de diversas proteínas del plasma, forman agregados, les da mayor peso y caen mas rápido. Se extrae sangre, se coloca en un tubo anticoagulado y se deja que sedimenten por una hr. NO SE CENTRIFUGA. Luego se mide la columna de gr Hombres: 2-15 mm/hr Mujeres: 2-20 mm/hr Causas de VES elevada Infecciones (crónicas o agudas) Enfermedades autoinmunes (lupus, artritis reumatoide) Cáncer
Etapa Sitio principal de hematopoyesis Fetal Hígado fetal principalmente Postnatal Médula ósea (huesos largos y planos) Adulto Médula ósea roja (esternón, costillas, pelvis, vértebras) Regulación La hematopoyesis está regulada por citocinas y factores de crecimiento, como: Eritropoyetina (EPO): estimula la producción de glóbulos rojos Trombopoyetina: estimula la producción de plaquetas G-CSF / GM-CSF: estimulan formación de leucocitos Composicion de nichos celulares Es el microambiente especializado de la médula ósea que: Aloja a las células madre hematopoyéticas (HSCs) Regula su autorrenovación, diferenciación, quiescencia o movilización La presión de oxigeno esta disminuida porque la sangre que llega a medula ósea ya paso por otros tejidos. La hipoxia aumenta en los nichos, donde están las stem cells. 1er compartimiento: Stem Cells (pluripotenciales) 60% en Go Regulacion por microambiente medular y citoquinas. Autorreplicacion indefinida 2do compartimiento: 100% en G Son células diferenciadas progenitoras ( BFU y CFU) Interactuan con el estroma y citoquinas 3er compartimiento: Estan el 99% de las células de medula ósea No se autorreplican Maduran a estadios Estan los precursores y su progenie Tienen vida media definida Requieren de citoquinas especiales para evitar la apoptosis
Stem cells: totipotenciales (linfoides y mieloides) Pluripotenciales (mieloides) Progenitoras: multipotenciales, bipotenciales y monopotenciales. Responden con amplificación ante el estimulo de citoquinas. Citoquinas Las citoquinas son proteínas mensajeras clave en la comunicación entre células del sistema inmunológico, hematopoyético y otros tejidos. Regulan funciones como proliferación, diferenciación, activación, inflamación y muerte celular. Interleuquinas, interferones, factores de crecimiento. Son sinérgicas, tienen efecto pleotropico, efectos autocrinos y paracrinos. Factores de crecimiento hematopoyéticos Los factores de crecimiento hematopoyéticos son citoquinas esenciales para el desarrollo, proliferación, diferenciación y supervivencia de las células madre hematopoyéticas (HSCs) y sus líneas celulares derivadas (eritrocitos, leucocitos y plaquetas). Factor Fuente principal Función principal Eritropoyetina (EPO) Riñón (células intersticiales) Estimula la producción de eritrocitos (glóbulos rojos) en médula ósea Trombopoyetina (TPO) Hígado y riñón Estimula maduración de megacariocitos y formación de plaquetas G-CSF (Factor estimulante de colonias de granulocitos) Macrófagos, endotelio, fibroblastos Promueve proliferación de neutrófilos GM-CSF (Granulocyte- Macrophage Colony- Stimulating Factor) Linfocitos T, macrófagos Estimula formación de neutrófilos, eosinófilos y monocitos M-CSF (Macrophage CSF) Macrófagos, fibroblastos Estimula diferenciación de monocitos a macrófagos IL- Linfocitos T activados Apoya expansión de células madre y todas las líneas mieloides IL- Células estromales de médula ósea Estimula diferenciación de linfocitos B y T
Línea: mieloide Tipos: o Neutrófilos → defensa frente a bacterias o Eosinófilos → respuesta a parásitos y alergias o Basófilos → mediadores de inflamación (histamina) Estimulados por: G-CSF, IL- Monocitos/macrófagos Línea: mieloide Estimulados por: M-CSF Función: fagocitosis, presentación antigénica Mononucleares o agranulicitos Linfocitos y monocitos Línea: linfoide Subtipos: o Linfocitos B (→ células plasmáticas productoras de anticuerpos) o Linfocitos T (CD4, CD8) o Células NK Estimulados por: IL-7, IL-2, IL- Regulación Factores específicos guían cada etapa: → EPO, TPO, G-CSF, GM-CSF, IL-3, IL-5, IL-7, FLt3L, SCF La diferenciación ocurre en presencia de señales del nicho hematopoyético También influye el estado del cuerpo (infecciones, anemia, hipoxia, etc.) Permeabilidad de las membranas celulares La membrana plasmática es semipermeable, lo que significa que: Pequeñas moléculas no polares (O₂, CO₂) → pasan fácilmente
Moléculas polares o con carga (iones, glucosa) → requieren proteínas transportadoras o canales La permeabilidad depende de: o Tamaño y carga de la sustancia o Liposolubilidad o Presencia de transportadores o canales específicos Mecanismos de transporte Se dividen en dos grandes grupos:
- 🚶 ] Transporte pasivo (sin gasto de ATP) El movimiento ocurre a favor del gradiente electroquímico (de mayor a menor concentración o carga). 🚶 Difusión simple Sin proteínas Sustancias liposolubles o gases: O₂, CO₂, esteroides A través del doble fosfolípido 🚶 Difusión facilitada Usa proteínas transportadoras o canales Para moléculas grandes o polares: glucosa, aminoácidos, iones Ejemplo: GLUT-1 transporta glucosa 🚶 Canales iónicos Proteínas que forman poros selectivos (Na⁺, K⁺, Cl⁻, Ca²⁺) Pueden estar abiertos o regulados por: o Voltaje (potencial de membrana) o Ligandos (neurotransmisores) o Estímulos mecánicos 🚶 Canales de agua: acuaporinas Permiten paso rápido de agua No permiten iones ni otras moléculas Muy importantes en riñón (reabsorción de agua controlada por ADH)
BFU-E (Burst-Forming Unit–Erythroid): primera célula comprometida. Se requieren 12 a 15 dias para que madure hasta eritroblasto.Tiene receptores para EPO. CFU-E (Colony-Forming Unit–Erythroid): responde a eritropoyetina (EPO), mayor densidad de receptores. Etapas de maduración eritroide (Más diferenciadas → menor tamaño, núcleo más condensado)
- Proeritroblasto, de cada uno se obtienen 8 a 32 eritrocitos maduros. Tambien tiene buena densidad de receptores de EPO.
- Eritroblasto basófilo
- Eritroblasto policromatófilo, aquí cesa la division celular. Es el ultimo que se divide.
- Eritroblasto ortocromático, ya no pueden sintetizar ADN, no se pueden dividir. Desaparecen receptores para EPO.
- Reticulocito (expulsa el núcleo) Se lleva a cabo la síntesis del ultimo 20% de Hb. El reticulocito circulante requiere 24-48 hs para madurar.
- Eritrocito maduro (sin núcleo, bicóncavo, ~120 días de vida) No sintetiza Hb. El proceso completo dura aproximadamente 5-7 días. Regulación de la eritropoyesis La alteración de la concentración de Hb circulante produce cambios en la tensión de oxigeno en el riñón. Como respuesta a la hipoxia, el riñón secreta EPO, que induce a las células progenitoras eritroides a diferenciarse en proeritroblastos, produciendo una expansión de la medula eritroide y un incremento en la producción de glóbulos rojos, como rtdo final, un aumento en la concentración de oxigeno tisular. EPO: citoquina/hormona. Sintetizada en el riñón y en menor medida por células de kuppfer de hígado del feto. Su principal efecto es estimular las CFU-E en la producción de proeritroblastos. El principal estimulo para su síntesis es la hipoxia (disminución de presión parcial de oxigeno en los tejidos). La célula que mas receptores tiene para EPO es la CFU-E. Incrementa la diferenciación de serie eritroide, estimula la formación de Hb, reduce las etapas de maduración de los eritrocitos, acelerando su formación, estimula la salida de los reticulocitos desde medula ósea a la sangre. Tiene efectos neuroprotectores. Actua de forma endocrina (en riñón, donde la hipoxia da lugar a un incremento en la expresión de epo por acción del factor 1
inducible por hipoxia), de forma paracrina (en neuronas cerebrales) , de forma autocrina (algunas células cerebrales en condiciones de isquemia producen su propia epo) Hormonal: Eritropoyetina (EPO) Principal reguladora Producida por células peritubulares del riñón, tb en hígado, en respuesta a hipoxia, no existen reservas de EPO. Estimula maduración de CFU-E, supervivencia, evitando su apoptosis y proliferación de precursores Otros factores importantes: Factor Función Hipoxia Estímulo principal de EPO Testosterona Estimula eritropoyesis Tiroxina y cortisol Estimulan metabolismo celular, aumentan demanda de O₂ IL-3, SCF, GM-CSF Actúan en etapas tempranas Hierro, B12, ácido fólico Esenciales para síntesis de ADN y hemoglobina Valor diagnóstico útil: reticulocitos Reticulocitos aumentados → respuesta regenerativa (anemia, hemorragia) Reticulocitos bajos → falla medular o déficit nutricional. Arregenerativa Eritron: conjunto de eritrocitos adultos junto con sus progenitores, funcionan como un órgano. Fijo: constituido por células eritropoyeticas fijas en los órganos eritropoyeticos (medula ósea) Circulante: representado por los reticulocitos y los eritrocitos maduros de la sangre. Atrofia: anemia Hipetrofia: policitemia Metabolismo del eritrocito, vida media El eritrocito requiere un ingreso constante de glucosa, al no tener mitocondrias, obtiene energía por glucolisis anaeróbica (Embden Meyerhof) los productos
Color: rojo brillante Transporta O₂ a los tejidos
- Deoxihemoglobina (Hb) Hemoglobina sin oxígeno Predomina en tejidos periféricos donde el O₂ ya fue entregado Color: rojo oscuro/azulado Es la forma que acepta nuevo O₂ en los pulmones
- Carbohemoglobina (HbCO₂) Hemoglobina unida a dióxido de carbono (CO₂) NO es lo mismo que carboxihemoglobina (HbCO) (hemoglobina + monóxido de carbono) El CO2 difunde libremente dentro del eritrocito y se combina con el agua por la anhidrasa carbonica para formar acido carbónico, este se disocia en iones hidrogeno y bicarbonato. El bicarbonato difunde libremente, sale del eritrocito y es transportado por el plasma hacia los pulmones, dando lugar a la reacción inversa y a la excreción de CO2 como aire espirado. El 85% del CO2 tisular se procesa de esta forma. Del 15% restante, un 5% es transportad en solución y el 10% se une a los grupos amino terminal de la Hb desoxinada formando la carbaminohemoglobina. El CO₂ se une a los grupos amino de la globina (no al grupo hemo) Curva de disociación (o saturación) de la hemoglobina con oxígeno Es una curva sigmoidea (forma de S) que muestra la relación entre: Presión parcial de O₂ (PO₂) en mmHg y la saturación de hemoglobina (%) A mayor PO₂, mayor saturación → hasta llegar a un punto de saturación máxima (~98%) Forma sigmoidea por la cooperatividad alostérica La hemoglobina tiene 4 subunidades (2 alfa y 2 beta) Cada una puede unirse a una molécula de oxígeno
Pero esta unión no es independiente: ¡es cooperativa! Cooperatividad positiva Cuando una molécula de oxígeno se une a una subunidad de la hemoglobina, provoca un cambio conformacional en la proteína. Este cambio aumenta la afinidad de las otras subunidades para el oxígeno. A medida que más O₂ se unen, más fácil se hace que se unan los siguientes.
- Tramo inicial (PO₂ bajo, tejidos): o Difícil que la primera molécula se una → pendiente baja o Afinidad baja → buena liberación de O₂ en tejidos
- Tramo intermedio (PO₂ moderado): o Ya hay una o dos moléculas de O₂ unidas o Aumenta la afinidad → pendiente empinada o Pequeños cambios en PO₂ producen grandes cambios en saturación
- Tramo final (PO₂ alto, pulmones): o Casi saturada la Hb → afinidad muy alta o Curva se aplana → saturación cercana al 100% Captar oxígeno con eficacia en los pulmones (donde PO₂ es alto) Liberarlo con facilidad en los tejidos (donde PO₂ es bajo) La mioglobina tiene solo una subunidad → curva hiperbólica No tiene cooperatividad → mayor afinidad pero no eficiente para liberar O₂ Factores que modifican la curva Desplazamiento hacia la DERECHA: ↓ afinidad por O₂ → facilita descarga en tejidos ↑ CO₂ (efecto Bohr: los tejidos al ser ricos en co2, y que este se convierte en acido carbónico por la anhidrasa carbonica, el ph es mas bajo en los tejidos que en la sangre arterial. Este efecto Bohr facilita la transferencia de oxigeno a los tejidos)
