cap.19 - aparelho circulatório
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Anatomia & Fisiologia by SeeleyTRANSCRIPT
Microfotografia electrónica colorida de um coágulo sanguíneo. Os discos vermelhos são glóbulos verme
lhos, as partículas azuis são plaquetas e os emaranhados amarelos são a fibrina.
Aparelho Circulatório
Sangue
Muitas civilizações antigas e modernas, dos quatro cantos do mundo, partilham crenças sobre as qualida-
des mágicas do sangue. Este tem sido considerado a "essência da vida" por
que a sua perda, quando incontrolada, pode conduzir à morte. Também há cren
ças de que influencia a formação do carácter e das emoções. As pessoas da nobreza são des-
critas como tendo "sangue azul", enquanto os criminosos são considerados pessoas de "mau" sangue. Também se dizia que a raiva fazia "ferver" o sangue, e o medo o fazia "gelar". O estudo científico do sangue revela características tão fascinantes quanto essas especulações. O sangue é responsável por muitas funções essenciais à vida e revela muito acerca do nosso estado de saúde.
O sangue é um tipo de tecido conjuntivo, constituído por células e fragmentos de células rodeados por uma matriz líquida. As células e os fragmentos celulares são os elementos figurados, o líquido é o plasma. Os elementos figurados constituem cerca de 45% e o plasma 55% do volume total do sangue (figura 19.1) que, num adulto médio, é de cerca de 4 a 51itros (L) nas mulheres e de 5 a 6 L nos homens. O sangue constitui cerca de 8% do peso total do corpo.
As células, porque são metabolicamente activas, têm necessidade constante de nutrição e remoção dos produtos de degradação. O aparelho circulatório, composto pelo coração, vasos sanguíneos e sangue, proporciona a necessária ligação entre os vários tecidos. O coração bombeia o sangue para os vasos sanguíneos e o sangue distribui os nutrientes e recolhe os produtos de degradação em todo o corpo.
Este capítulo explica as funções do sangue (652), do plasma (653) e dos elementos figurados(654) do sangue. São também descritos, a hemostase(662), os grupos sanguíneos (667) e os exames de diagnóstico hematológico (670).
652
Funções do Sangue Objectivo • Enunciar as funções do sangue.
O sangue é bombeado pelo coração para os vasos sanguíneos, que se estendem por todo o corpo. O sangue ajuda a manter a homeostase de diversas formas.
1. Transporte de gases, nutrientes e produtos de degradação. O oxigénio entra para o sangue nos pulmões e é transportado por este até às células; o dióxido de carbono, produzido por elas, é levado aos pulmões por onde é expelido. Os nutrientes ingeridos, os electrólitos e a água são transportados pelo sangue desde o tubo digestivo até às células, e
Percentagem por peso corporal
Figura 19.1 Composição do Sangue
Percentagem por volume
Plasma 55%
Va lores aproximados dos componentes do sangue num adulto normal.
Parte 11 Regulação e Manutenção
os produtos degradados pelas células são transportados para os rins, a fim de serem eliminados.
2. Transporte de moléculas processadas. Muitas substâncias são produzidas numa parte do corpo e transportadas pelo sangue para outra, onde são modificadas. Por exemplo, o precursor da vitamina D é produzido na pele (ver capítulo 5) e transportado pelo sangue para o fígado, e depois para os rins, para transformação em vitamina D activa. Esta é transportada para o intestino delgado, onde promove a absorção do cálcio. Outro exemplo é o ácido láctico, produzido pelos músculos esqueléticos durante a respiração anaeróbia (ver capítulo 9). O ácido láctico é transportado para o fígado pelo sangue e convertido em glicose.
Plasma (percentagem por peso)
Proteínas 7%
Água 91%
Outros solutos 2%
Elementos figurados (número por mm cúbico)
Plaquetas 250-400 milhares
Glóbulos brancos 5-9 milhares
Glóbulos vermelhos
4,2-6,2 milhões
Albuminas 58%
Globulinas 38%
Fibrinogénio 4%
Iões
Nutrientes
Produtos de degradação
Gases
Substâncias reguladoras
Glóbulos brancos
Neutrófilos 60%-70%
Unfocitos 20%-25%
Monocitos 3%-8%
Eosinófilos 2%-4%
Basófilos 0.5%-1%
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
3. Transporte de moléculas reguladoras. Muitas das hormonas e enzimas que regulam os processos orgânicos são transportadas de uma parte do corpo para outra pelo sangue.
4. Regulação do pH e da osmose. As substâncias tampão (ver capítulo 2), que ajudam a manter o pH do sangue dentro dos limites normais (7,35 a 7,45) localizam-se no sangue. A composição osmótica do sangue também é crítica para a manutenção do equilíbrio de líquidos e iónico.
5. Manutenção da temperatura do corpo. O sangue está envolvido na regulação da temperatura do corpo, porque o sangue quente é transportado do interior para a superfície do corpo, de onde o calor é libertado.
6. Protecção contra substâncias estranhas. As células e produtos químicos do sangue constituem uma parte importante do sistema imunitário, protegendo contra substâncias estranhas, tais como microorganismos e toxinas.
7. Formação de coágulos. A coagulação protege contra a perda excessiva de sangue quando os vasos sofrem uma lesão. Quando os tecidos estão danificados, os coágulos sanguíneos que se formam são, também, o primeiro
653
passo para a reparação dos tecidos e para a restauração da sua função normal (ver capítulo 4).
'i 1. Enuncie por que vias o sangue contribui para manter a homeostase no corpo.
Plasma Objectivo • Designar os componentes do plasma sanguíneo e fdp/icar
as respectivas funções.
O plasma é a parte líquida do sangue. Trata-se de um fluido amarelo pálido, composto por cerca de 91% de água e 9% de outras substâncias como proteínas, iões, substâncias nutritivas, gases e produtos de degradação (quadro 19.1). É uma substância coloidal, isto é, um líquido que contém substâncias em suspensão (que não depositam), a maioria das quais são proteínas plasmáticas, onde se incluem albumina, globulinas e fibrinogénio. A albumina constitui 58% das proteínas do plasma e é importante na regulação do movimento da água entre os tecidos e o sangue. Como não passa facilmente do sangue para os tecidos,
-- --~ .. - l -- ---- -~-~
Quadro 19.1 Composição do Plasma ,
Componentes do Plasma
Água
Proteínas do Plasma Albumina
Globulinas
Fibrinogénio
Iões Sódio, potássio, cálcio, magnésio,
cloro, ferro, fosfatos, hidrogénio, hidróxidos, bicarbonato
Nutrientes Glicose, aminoácidos, triacilglicerol,
colesterol Vitaminas
Produtos de Degradação Ureia, ácido úrico, creatinina, sais de
amónia Bilirrubina
Ácido láctico
Gases Oxigénio Dióxido de carbono Azoto
Substâncias Reguladoras
·' -- .. --Função
Actua como solvente e meio de suspensão dos componentes do sangue
Em parte responsável pela viscosidade do sangue e pela pressão osmótica; actua como tampão; transporta ácidos gordos, bilirrubina livre e hormonas tiroideias
Transporte de lípidos, glícidos, hormonas e iões, como ferro e cobre; os anticorpos e o complemento estão envolvidos na função imunitária
Envolvido na coagulação sanguínea
Envolvidos na osmose, potenciais de membrana e equilíbrio ácido-base
Fontes de energia e componentes básicos de moléculas mais complexas
Promovem a actividade enzimática
Produtos de degradação do metabolismo proteico; excretados pelos rins
Produto de degradação dos glóbulos vermelhos; excretada do fígado para o intestino como componente da bílis
Produto final da respiração anaeróbia; convertido em glicose pelo fígado
Necessário para a respiração aeróbia, receptor terminal na cadeia de transporte de electrões Produto de degradação da respiração aeróbia; tal como o bicarbonato funciona como tampão do sangue Inerte
As enzimas catalizam reacções químicas; as hormonas estimulam ou inibem muitas funções orgânicas
654 Parte 4 Regulação e Manutenção
desempenha um papel importante na manutenção da sua concentração osmótica (ver capítulos 3 e 26). As globulinas representam 38% das proteínas do pasma. Algumas globulinas, tais como anticorpos e complemento, são parte do sistema imunitário (ver capítulo 22), enquanto outras funcionam como moléculas de transporte (ver capítulo 17). O fi.brinogénio constitui 4% das proteínas do plasma e é responsável pela formação do coágulo (ver "Coagulação" na pág. 663).
de carbono entra no sangue vindo dos tecidos e deixa o sangue através dos pulmões.
'i 2. Defina o termo plasma. Quais as funções da albumina, das
globulinas e do fibrogénio no plasma? Que outras substân
cias se encontram no plasma?
A água, as proteínas e outras substâncias existentes no sangue, tais como iões, substâncias nutritivas, produtos de degradação, gases e substâncias reguladoras, são mantidas dentro de limites rigorosos. Normalmente, a água ingerida por via digestiva corresponde à água perdida pelos rins, pulmões, tubo digestivo e pele, razão por que o volume plasmático se mantém relativamente constante. Outras substâncias suspensas ou dissolvidas no sangue provêm do fígado, rins, intestinos, glândulas endócrinas e tecidos imunitários, como o baço. O oxigénio entra no sangue pelos pulmões e deixa o sangue penetrando nos tecidos; o dióxido
Elementos Figurados Objectivos • Descrever a origem e formação dos elementos figurados.
• Descrever a morfologia, função, produção e destruição dos
glóbulos vermelhos.
• Descrever morfologia e funções dos glóbulos brancos e
plaquetas.
Cerca de 95% do volume dos elementos figurados consiste em glóbulos vermelhos, eritrocitos, ou hemácias. Os restantes
Quadro 19.2 Elementos Figurados do Sangue
Tipo de Célula Ilustração Descrição Função
Glóbulo vermelho Disco bicôncavo; sem núcleo; contém Transporta oxigénio e dióxido de carbono hemoglobina que confere a cor vermelha à célula; 7,5 f.lm de diâmetro
Glóbulo branco Célula esférica com um núcleo; de cor Hã cinco tipos de glóbulos brancos, cada um com branca por não ter hemoglobina funções específicas
Granulocitos Neutrófilo Núcleo com dois ou quatro lobos ligados Fagocita microorganismos e outras substâncias
por finos filamentos; grânulos citoplasmáticos coram para rosado, avermelhado ou púrpura; 10 a 12 f.lm de diâmetro
Basófilo Núcleo com dois lobos indistintos; grânulos Liberta histamina que promove a inflamação, e citoplasmáticos coram de arroxeado; 10 heparina que evita a formação de coágulos a 12 f.tm de diâmetro
Eosinófilo Núcleo frequentemente bilobado; grânulos Liberta mediadores químicos que reduzem a inflama-citoplasmáticos coram de alaranjado ou ção; combate alguns tipos de parasitas vermelho; 11 a 14 f.lm de diâmetro
Agranulocitos Linfocito Núcleo redondo; o citoplasma forma um Produz anticorpos e outros mediadores químicos
fino anel em redor do núcleo; 6 a 14 f.lm responsáveis pela destruição de microorganismos; de diâmetro contribui para as reacções alérgicas, rejeição de
enxertos, controlo de tumores e regulação do sistema imunitário
Monocito Núcleo redondo, em forma de rim ou Célula fagocítica do sangue; ao sair do sangue torna-se ferradura; contém mais citoplasma que um macrófago, fagocitando bactérias, células mortas, o linfocito; 12 a 20 f.lm de diâmetro fragmentos de células e outros corpos estranhos
existentes nos tecidos
Plaqueta *i~_ Fragmentos de células rodeados por uma Forma agregados plaquetários, liberta substâncias
" ~ membrana plasmática contendo químicas necessárias à coagulação do sangue :--~·. · grânulos; 2 a 4 f.lm de diâmetro
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
5% são glóbulos brancos, ou leucocitos, e fragmentos de células chamados plaquetas, ou trombocitos. Os elementos figurados do sangue estão descritos e ilustrados no quadro 19.2. Em adultos saudáveis, os glóbulos brancos são os únicos elementos figurados que possuem núcleo, já que os glóbulos vermelhos e as plaquetas não o possuem.
Os glóbulos brancos são denominados de acordo com a sua aparência nas preparações coradas. Os que possuem grandes grânulos citoplasmáticos e núcleo lobado são granulocitos (ver quadro 19.2). Os seus grânulos mudam de cor quando corados, o que torna as células mais visíveis quando observadas através de um microscópio óptico. Os três tipos de granulocitos são denominados de acordo com as características de coloração dos seus grânulos: os neutrófilos mudam de cor com corantes ácidos e alcalinos, os eosinófilos fazem-no com corantes ácidos e os basófilos coram com bases. Os agranulocitos são glóbulos brancos que parecem não ter grânulos quando vistos ao microscópio óptico. De facto, os agranulocitos apresentam grânulos muito pequenos, não visíveis com facilidade ao microscópio óptico. Há dois tipos de agranulocitos: os monocitos e os linfocitos, cujos núcleos não têm lobos.
Produção de Elementos Figurados O processo de produção das células sanguíneas, ahematopoiese ou hemopoiese, ocorre no embrião e no feto em tecidos como o saco vitelino, fígado, timo, baço, nódulos linfáticos e medula óssea vermelha. Depois do nascimento, a hematopoiese fica confinada principalmente à medula óssea vermelha, embora alguns tecidos linfóides também participem na produção de linfocitos (ver capítulo 22). Nas crianças pequenas, quase toda a medula óssea é vermelha. Contudo, nos adultos, a medula vermelha está confinada às costelas, esterno, vértebras, bacia, fémur proximal e úmero proximal. Nas outras localizações, a medula vermelha é substituída por medula amarela (ver capítulo 6).
Todos os elementos figurados do sangue derivam de uma única população de células indiferenciadas (stem cells ou células estaminais) localizadas na medula óssea vermelha. As células indiferenciadas hemopoiéticas são células precursoras capazes tle se dividirem, produzindo células filhas que podem diferenciar-se noutros tipos de células (figura 19.2): os proeritroblastos, a partir dos quais se desenvolvem os glóbulos vermelhos; os mieloblastos, que dão origem aos basófilos, eosinóftlos e neutrófilos; os linfoblastos, que originam os linfocitos; os monoblastos, que produzem os monocitos; e os megacarioblastos que dão origem às plaquetas. O desenvolvimento de C;lda linha celular é regulado por factores de crescimento específi cos, ou seja, quer o tipo de elemento figurado derivado das células indiferenciadas, quer o número de elementos figurados produzidos, são determinados por factores de crescimento.
13. Diga o nome dos três grandes tipos de elementos figurados
do sangue.
4. Defina hematopoiese. O que é uma célula indiferenciada?
Que tipos de elementos figurados são produzidos a partir
dos proeritroblastos, mieloblastos, linfoblastos, monoblastos e megacarioblastos?
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Células Indiferenciadas e Terapêutica do Cancro ._ Muitas das terapêuticas do cancro afectam todas as células que se
encontram em mitose e não só as tumorais. Deste modo, um indesejável
efeito colateral de tais terapias pode ser a destruição de células não
tumorais que se encontram em mitose, tais como as células indiferen·
ciadas e suas derivadas na medula óssea vermelha. Depois do tratamen·
to, são usados factores de crescimento para estimular a rápida regenera-
ção da medula óssea vermelha. Embora não cure o cancro, o uso de
factores de crescimento acelera a recuperação após a quimioterapia.
Alguns tipos de leucemia e de deficiências imunitárias genéticas
podem ser tratados com transplantes de medula óssea ou de células
indiferenciadas. Para evitar problemas de rejeição tecidular, em famílias
com história destes distúrbios, pode congelar-se o sangue do cordão
umbilical dos recém-nascidos. O sangue do cordão contém muitas
células indiferenciadas e pode ser usado em vez de um transplante de
medula óssea.
Glóbulos Vermelhos Os glóbulos vermelhos, eritrodtos, ou hemádas são cerca de 700 vezes mais numerosos que os glóbulos brancos e 17 vezes mais que as plaquetas (figura 19.3a). Os indivíduos do sexo masculino têm cerca de 5,4 milhões de glóbulos vermelhos por milímetro cúbico ou microlitro (f,IL ou 10-6 L) de sangue (variando entre 4,6 e 6,2 milhões), enquanto que os dos sexo feminino têm cerca de 4,8 milhões por milímetro cúbico (variando entre 4,2 e 5,4 milhões). Os glóbulos vermelhos não se movem activamente, são movidos através da circulação pelas forças responsáveis pela circulação sanguínea.
Morfologia Os glóbulos vermelhos normais são discos bicôncavos (a porção periférica é mais espessa que o centro da célula) com cerca de 7,5 micrómetros (lllil) de diâmetro (figura 19.3b). Em comparação com um disco plano do mesmo tamanho, a forma bicôncava aumenta a área superficial do glóbulo vermelho, tornando mais rápida a entrada e saída dos gases na célula. Esta configuração também permite que o glóbulo vermelho se dobre pelo centro, diminuindo o seu tamanho e tornando mais fácil a sua passagem através dos vasos sanguíneos de pequeno calibre.
Os glóbulos vermelhos têm origem a partir de células altamente especializadas, que perdem o núcleo e quase todos os organelos durante a maturação. O componente principal do glóbulo vermelho é a hemoglobina, proteína pigmentada que ocupa cerca de um terço do volume total da célula e que é responsável pela sua cor vermelha. Fazem ainda parte da constituição do glóbulo vermelho lípidos, adenosina trifosfato (ATP) e a enzima anidrase carbónica.
Função As principais funções dos glóbulos vermelhos são o transporte de oxigénio dos pulmões para os vários tecidos do corpo e do dióxido de carbono dos tecidos para os pulmões. Aproximadamente 98,5% do oxigénio é transportado pelo sangue em combinação com a hemoglobina existente nos glóbulos vermelhos e os restantes 1,5% estão dissolvidos na água que existe no plasma. Se o glóbulo vermelho romper, a hemoglobina escapa -se para
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Proeritroblasto
~ Eritroblasto precoce
(basófilo)
Eritroblasto intermédio (po(i)lo)
t Eritroblasto
tardio
' Extc"'~ j do núcleo
• Reticulocito
---(
~ Glóbulo vermelho
Figura 19.2 Hematopoiese
Mielocito basófilo
Bastonete basófilo
~ Basófilo
Mieloblasto
Mielocito eosinófilo
Bastonete eosinófilo
~ Eosinófilo
Granulocitos
Célula indiferenciada
Mielocito neutrófilo
Bastonete neutrófilo
~ Neutrófilo
Linfoblasto
Parte 4 Regulação e Manutenção
Monoblasto Megacarioblasto
1 Megacariocito
Fragmentação do megacariocito
Monocito Plaquetas
Agranulocitos
Glóbulos brancos
As células indiferenciadas originam linhas celulares que produzem os elementos figurados.
C.pttulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
(a)
7.5 ~-tm
Glóbulo vermelho
Glóbulo branco
(b) Vista superior Vista lateral
Figura 19.3 Glóbulos Vermelhos e Glóbulos Brancos (a) Imagem obtida por microscópio electrónico de varrimento dos elementos ngurados: glóbulos vermelhos (em forma de donut vermelho) e glóbulos brancos (amarelos). (b) Forma e dimensões dos glóbulos vermelhos.
o plasma, perdendo a sua função, uma vez que a forma da moléwla se altera em resultado da desnaturação (ver capítulo 2). A rotura do glóbulo vermelho seguida da libertação da hemoglobina chama-se hemólise.
O dióxido de carbono é transportado pelo sangue, basicamente, por três formas: aproximadamente 7% estão dissolvidos no plasma, cerca de 23% são transportados em combinação com .1s proteínas do sangue (sobretudo com a hemoglobina) e 70% 'ob a forma de iões de bicarbonato. Os iões de bicarbonato (HC0
3-) são produzidos quando o dióxido de carbono (C0
2) e
.1 água (H20) se combinam para formar ácido carbónico
( H2C03), que se dissocia para formar hidrogénio (H+) e iões de bicarbonato. A combinação do dióxido de carbono com a água é c.ttalizada por uma enzima, a anidrase carbónica, que existe principalmente dentro dos glóbulos vermelhos.
C02
+ H20
Dióxido Água de carbono
Hemoglobina
Anidrase carbónica
P H2C0
3 P
Ácido carbónico
H+ + HC03
-
Ião de Ião de hidrogénio bicarbonato
A hemoglobina é composta de quatro cadeias de polipeptídeos e de quatro grupos heme. Cada cadeia polipeptídica, chamada
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globina, está ligada a um heme. Cada heme é uma molécula pigmentada de vermelho, contendo um átomo de ferro (figura 19.4). Existem vários tipos de globinas, cada uma com ligeiras diferenças na sua composição em aminoácidos. As quatro globinas da hemoglobina adulta normal agrupam-se em duas cadeias alfa (a) e duas cadeias beta(~).
As hemoglobinas embrionária e fetal surgem em diferentes etapas do desenvolvimento e são substituídas pela hemoglobina adulta próximo do nascimento. As hemoglobinas embrionária e fetal têm maior afinidade para a ligação com o oxigénio que a adulta. As hemoglobinas anormais têm menor afinidade para o oxigénio que as normais e podem levar ao aparecimento de anemia (ver Perspectiva Clínica "Doenças do Sangue", na pág. 672).
EXERCICIO 1 O que aconteceria a um feto, se o sangue materno tivesse uma
afinidade para o oxigénio igual ou superior ao dele?
O ferro é necessário à função normal da hemoglobina, porque cada molécula de oxigénio é transportada em associação com um átomo de ferro. O corpo humano adulto normalmente contém cerca de 4 gramas (g) de ferro, dois terços dos quais associados à hemoglobina. Pequenas quantidades de ferro são perdidas regularmente pelo corpo através dos produtos de excreção, tais como a urina e fezes. As mulheres também perdem ferro na hemorragia menstrual e, por isso, necessitam de uma maior ingestão de ferro que os homens. O ferro é ingerido e absorvido para a circulação na parte superior do intestino. O ácido do estômago e a vitamina C dos alimentos aumentam a absorção do ferro convertendo o ferro férrico (Fe3+) em ferro ferroso (Fe2+), que é mais facilmente absorvido.
~--~--~~--~--~----~~ Efeitos do Monóxido de Carbono no Transporte do 'f Oxigénio
Vários tipos de venenos afectam a molécula de hemoglobina. O
monóxido de carbono (CO), que resulta da combustão incompleta da
gasolina, liga-se ao ferro da hemoglobina, formando um composto
relativamente estável, a carboxi-hemoglobina. Como resultado da
ligação estável ao monóxido de carbono, a hemoglobina não pode
transportar oxigénio, o que pode provocar a morte. O fumo dos cigarros
também produz monóxido de carbono, podendo o sangue dos
fumadores conter 5% a 15% de carboxi hemoglobina.
Quando a hemoglobina é exposta ao oxigénio, cada molécula deste fica associada a cada grupo heme. À hemoglobina oxigenada chama-se oxi-hemoglobina. À hemoglobina sem oxigénio chama-se desoxi-hemoglobina. A oxi-hemoglobina é de cor vermelha viva, enquanto que a desoxi-hemoglobina é vermelha escura.
A hemoglobina também transporta dióxido de carbono, que não se combina com os átomos de ferro, mas que se liga aos grupos arnina da molécula de globina. Esta hemoglobina é chamada carbamino-hemoglobina O transporte de oxigénio e de dióxido de carbono pelo sangue é abordado, em pormenor, no capítulo 23.
Uma função da hemoglobina descoberta recentemente é o transporte de óxido nítrico, que é produzido pelas células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos. Nos pulmões, ao mesmo
658 Parte 4 Regulação e Manutenção
Hemoglobina H em e
(a) (b)
Figura 19.4 Hemoglobina (a) Quatro cadeias polipeptídicas, cada uma com um heme, formam uma molécula de hemoglobina. (b) Cada h e me contém um átomo de ferro.
tempo que o heme capta o oxigénio, em cada ~-globina, um aminoácido contendo enxofre, a cisteína, liga-se à molécula de óxido nítrico para formar S-nitrosotiol (SNO). Quando o oxigénio é libertado para os tecidos, o óxido nítrico também o é, o que funciona como um sinal químico que induz os músculos lisos dos vasos sanguíneos a relaxar. Afectando a quantidade de óxido nítrico presente nos tecidos, a hemoglobina pode actuar como reguladora da pressão arterial, uma vez que o relaxamento dos vasos sanguíneos origina uma diminuição da pressão arterial (ver capítulo 21).
-----~ Substitutos do Sangue "l
Investigações recentes têm pretendido desenvolver substitutos do
sangue para oxigenarem os tecidos. Um desses substitutos é o
Hemopure, um produto ultra-purificado, obtido a partir do cruzamento
químico de moléculas de hemoglobina de vaca numa solução salina
equilibrada. Assim, o Hemopure é uma hemoglobina estabilizada que
não está dentro dos glóbulos vermelhos. O uso de Hemopure nas
transfusões de sangue tem vários benefícios, se comparado com o uso
de sangue. O Hemopure pode ser preservado mais tempo do que o
sangue antes de ser utilizado e, para além disso, pode ser usado
quando o sangue não está disponível. A molécula de hemoglobina
transportadora de oxigénio livre do Hemopure é 1000 vezes mais
pequena que os glóbulos vermelhos, permitindo assim a sua circulação
em artérias parcialmente obstruídas. Não provoca reacções à transfu
são, porque não possui os antigénios de superfície dos glóbulos
vermelhos 0/er "Grupos Sanguíneos", na pág. 667). A possibilidade de
transmitir doenças como a hepatite ou a SIDA é eliminada. No entanto,
são necessárias técnicas de fabrico rigorosas para garantir a remoção de
agentes causadores de doenças das vacas, como a doença de
Creutzfeldt-jakob e a encefalopatia espongiforme bovina.
História de Vida dos Glóbulos Vermelhos Em condições normais, são destruídos, por segundo, cerca de 2,5 milhões de glóbulos vermelhos. Parece uma perda surpreendente, até se constatar que representa somente 0,00001 o/o dos 25 triliões que representam a totalidade de eritrocitos contidos na circulação de um adulto normal. Além disso, esses 2,5 milhões de glóbulos
vermelhos são substituídos por um número igual de novas células produzidas em cada segundo, mantendo-se assim a homeostase.
O processo pelo qual são produzidos novos glóbulos vermelhos chama-se eritropoiese (ver figura 19.2) e o tempo necessário para a produção de um simples glóbulo vermelho é de cerca de 4 dias. As células indiferenciadas, que dão origem a todas as células do sangue, diferenciam-se em proeritroblastos. Depois de várias divisões mitóticas, os proeritroblastos transformam-se em eritroblastos primários (basófilos), os quais coram com um corante alcalino, tornando o citoplasma de cor púrpura porque o corante se liga ao grande número de ribosomas, locais de síntese da hemoglobina. Os eritroblastos primários originam os eritroblastos intermédios (policromatófilos), que assumem cores diferentes consoante são corados com corantes alcalinos ou ácidos. À medida que a hemoglobina é sintetizada e se acumula no citoplasma, adquire uma cor avermelhada se em contacto com corante ácido. Os eritroblastos intermédios continuam a produzir hemoglobina, após o que muitos dos seus ribossomas e outros organelos degeneram. Daí resultam os eritroblastos tardios, que têm uma cor avermelhada porque cerca de um terço do seu citoplasma é constituído por hemoglobina.
Os eritroblastos tardios perdem o núcleo por extrusão e transformam-se em glóbulos vermelhos imaturos, chamados reticulocitos, porque, usando uma técnica de coloração especial, pode ser observado um retículo, ou rede, no citoplasma. Sabe-se que o retículo é produzido artificialmente pela reacção do corante com os poucos ribossomas restantes no reticulocito. Os reticulocitos são libertados da medula óssea para a circulação sanguínea, que geralmente é composta de glóbulos vermelhos maduros e 1 o/o a 3% de reticulocitos. Ao fim de 1 a 2 dias, quando os ribosomas degeneram, os reticulocitos transformamse em glóbulos vermelhos maduros.
EXERCfCIO 2
O que indica uma elevada contagem de reticulocitos? Esse valor
variará na semana seguinte à da doação de uma unidade de
sangue (cerca de SOO ml)?
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
A divisão celular necessita das vitaminas do grupo B, folato e B
12, as quais são necessárias para a síntese do ADN (ver capítulo
3). A produção de hemoglobina requer ferro. Consequentemente, quantidades adequadas de folato, vitamina B
12 e ferro, são ne
cessárias para a produção de glóbulos vermelhos normais. A produção de glóbulos vermelhos é estimulada por bai
xos níveis de oxigénio no sangue, que ocorrem tipicamente por diminuição do número de glóbulos vermelhos, hemoglobina anormal ou em pouca quantidade, doença pulmonar, grande altitude, incapacidade do aparelho circulatório para distribuir o sangue pelos tecidos e aumento da necessidade de oxigénio pelos tecidos, como acontece durante exercícios violentos.
Os baixos níveis de oxigénio no sangue estimulam a produção de glóbulos vermelhos por aumentarem a formação da glicoproteína eritropoetina, hormona produzida pelo rim (figura 19.5). A eritropoietina estimula a medula óssea vermelha para produzir mais glóbulos vermelhos, aumentando o número de proeritroblastos formados e diminuindo o tempo necessário para a maturação dos glóbulos vermelhos. Assim, quando os níveis de oxigénio no sangue diminuem, a produção de eritropoetina aumenta, o que faz aumentar a produção de glóbulos vermelhos. O aumento do número de glóbulos vermelhos aumenta a capacidade do sangue para transportar oxigénio, mecanismo que faz voltar ao normal os níveis de oxigénio no sangue e mantém a homeostase, ao aumentar a distribuição de oxigénio aos tecidos. Pelo contrário, se os níveis de oxigénio no sangue aumentarem, é libertada menos eritropoetina e diminui a produção de glóbulos vermelhos.
EXERC iC IO S
O fumo de cigarros produz monóxido de carbono. Se um não fumador fumar um maço de cigarros por dia durante algumas semanas, o que acontecerá ao número de glóbulos vermelhos do
seu sangue? Just ifique.
Diminuição do oxigénio circulante
Figura 19.5 Produção de Glóbulos Vermelhos
659
Normalmente, os glóbulos vermelhos permanecem em circulação durante cerca de 120 dias, nos homens, e 110 dias, nas mulheres. São células sem núcleo que, portanto, não podem produzir novas proteínas. À medida que as suas proteínas, enzimas, componentes da membrana celular e outras estruturas degeneram, os glóbulos vermelhos ficam com menor capacidade para transportar oxigénio e as suas membranas plasmáticas ficam mais frágeis, podendo mesmo romper quando têm de se contrair para atravessarem áreas mais estreitas da circulação.
A hemoglobina libertada por lise (rotura) dos glóbulos vermelhos é removida do sangue por macrófagos localizados no baço, fígado e outros tecidos linfáticos (figura 19.6). Dentro do macrófago, enzimas lisossómicas digerem a hemoglobina para obter aminoácidos, ferro e bilirrubina. A globina é fraccionada nos aminoácidos que a compõem, muitos dos quais são reutilizados na produção de outras proteínas. Os átomos de ferro libertados do heme podem ser transportados pelo sangue para a medula óssea vermelha, onde são incorporados nas novas moléculas de hemoglobina. Os grupos heme são convertidos em biliverdina e, posteriormente, em bilirrubina, que é libertada para o plasma onde se conjuga com a albumina e é transportada para o fígado. Esta bilirrubina chama-se bilirrubina livre porque ainda não está conjugada. A bilirrubina livre é metabolizada pelo fígado, onde se conjuga, ou liga, ao ácido glicurónico para formar a bilirrubina conjugada, que é mais hidrossolúvel que a bilirrubina livre. A bilirrubina conjugada torna-se parte da bílis, a qual é segregada no fígado e excretada para o intestino delgado. No intestino, as bactérias convertem a bilirrubina em pigmentos que conferem às fezes a sua cor característica acastanhada. Alguns desses pigmentos são absorvidos do intestino, modificados no rim e eliminados na urina, contribuindo para a sua cor amarela-acastanhada característica. A coloração amarelada
Aumento do oxigénio circulante
Aumento da eritropoietina
Glóbulos vermelhos
Aumento da produção de
glóbulos vermelhos
Medula óssea
vermelha
f m resposta à diminuição de oxigénio no sangue, os rins libertam eritropoietina para a circulação. O aumento da eritropoietina estimula a produção de glóbulos v rmelhos na medula óssea vermelha. Este processo aumenta os níveis de oxigénio no sangue.
660
Macrófago / ~ -·. /FÍemoglob{na
• o ..
Glóbulos vermelhos senescentes, anormais, ou deteriorados
Parte • Regulação e Manutenção
1. As cadeias de globina da hemoglobina são fraccionadas em aminoácidos individuais (seta rosa) e são metabolizadas ou usadas no fabrico de novas proteínas.
.. · • l-leme.. .Giooina
· Biliverdi~ \ O · . ·.f)ferro .
120 dias na circulação sistémica
2. O ferro é libertado do heme da hemoglobina. O heme é convertido em biliverdina, que, por sua vez, é convertida em bilirrubina.
3. O ferro é transportado em combinação com a transferrina existente no sangue para os vários tecidos, onde é armazenado, ou transportado para a medula óssea vermelha e usado na produção de nova hemoglobina (setas verdes).
4. A bilirrubina livre (seta azul) é transportada pelo sangue para o fígado.
5. A bilirrubina conjugada é excretada como componente da bílis para o intestino delgado.
6. Os derivados da bilirrubina contribuem para a cor das fezes ou são reabsorvidos do intestino para o sangue e excretados pelos rins, através da urina.
B~
o
Intestino
(Processo) Figura 19.6 Degradação da Hemoglobina
Glóbulos vermelhos
Eritropoiese
Rim
A hemoglobina é degradada nos macrófagos e os produtos de degradação são usados ou excretados.
dos tegurnentos e escleróticas é causada pelos pigmentos da bílis, encontrando-se associada ao aumento da bilirrubina na circulação e nos espaços intersticiais, e denomina-se de icterícia.
Como contribui a forma dos glóbulos vermelhos para as trocas gasosas e para a sua deslocação pelos vasos sanguíneos?
6. Diga em que percentagens o oxigénio e o dióxido de carbono são transportados pelo sangue em cada uma das suas formas. Qual é a função da anidrase carbónica?
7. Descreva as duas componentes básicas da molécula de hemoglobina. Qual a parte que está associada com o ferro? Quais os gases que são transportados por cada parte?
8. Defina eritropoiese. Descreva a formação dos glóbulos vermelhos, a partir das células indiferenciadas na medula óssea.
9. O que é a eritropoietina, onde é produzida, o que estimula a sua produção e que efeitos tem na produção dos glóbulos vermelhos?
1 O. Onde são removidos os glóbulos vermelhos do sangue? Enuncie os três produtos de degradação da hemoglobina e explique os que lhes acontece.
Glóbulos Brancos Os glóbulos brancos, ou leucocitos, são células claras ou esbranquiçadas, sem hemoglobina, mas com um núcleo. Nas preparações coradas, os glóbulos brancos fixam o corante, ao contrário dos glóbulos vermelhos que não coram (figura 19.7; ver quadro 19.2).
Os glóbulos brancos protegem contra os rnicroorganisrnos invasores, removem células mortas e corpos estranhos do organismo. Muitos glóbulos brancos são móveis, exibindo um movimento amebóide, ou seja, têm a capacidade de se moverem corno urna ameba, através de projecções irregulares do citoplasma. Os glóbulos brancos saem da circulação e entram nos tecidos por diapedese, um processo no qual ficam finos e alongados e se escapam por entre, ou nalguns casos através, das células que formam as paredes dos vasos. Os glóbulos brancos podem ser atraídos para materiais estranhos ou células mortas dentro dos tecidos por quimiotaxia. No local de urna infecção, os glóbulos brancos acumulam-se, fagocitam bactérias, corpos estranhos e células mortas, após o que morrem. A acumulação de glóbulos brancos mortos e bactérias, juntamente com líquido e fragmentos celulares, chama-se pus.
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Plaquetas Glóbulos vermelhos
. 1éi+N Linfocito Neutrófilo
Glóbulos brancos
figura 19.7 Esfregaço Sanguíneo de Sangue Periférico Os glóbulos vermelhos são rosados com o centro esbranquiçado. Os centros parecem esbranquiçados porque a luz passa mais facilmente através do centro, pouco espesso, do que através da porção periférica, que é mais espessa. Os glóbulos brancos foram corados e apresentam o citoplasma rosado e o núcleo púrpura.
Os cinco tipos de glóbulos brancos são: neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfocitos e monocitos.
Neutrófilos Os neutrófilos (ver quadro 19.2), o tipo mais comum de glóbulos brancos no sangue, têm pequenos grânulos citoplasmáticos que coram tanto com corantes ácidos como básicos. O seu núcleo está geralmente lobado, variando o número de lobos entre dois e cinco. São, frequentemente, chamados neutróf1los polimorfonucleares, ou NPMs, para indicar que o seu núcleo pode surgir em mais que uma (poli) forma (morfo). Normalmente, os neutrófilos permanecem em circulação durante 10 a 12 horas; cm seguida, migram para outros tecidos onde se tornam móveis, procurando e fagocitando bactérias, complexos antigénio-anticorpo (antigénio e anticorpo ligados) e outros corpos estranhos. Os neutrófilos também segregam uma classe de enzimas, os lisozimas, capazes de destruir certas bactérias. Os neutrófilos normalmente sobrevivem durante 1 ou 2 dias depois de saírem da circulação.
Eosinófilos Os eosinóf1los (ver quadro 19.2) contêm grânulos citoplasmáticos que coram de vermelho vivo com eosina, um corante <kido. São células móveis que saem da circulação para entrarem nos tecidos durante uma reacção inflamatória. São mais comuns em tecidos onde se desenrola uma reacção alérgica, e o seu número no sangue aumenta em pessoas com alergias. Aparentemente, os eosinófilos reduzem a resposta inflamatória, produl indo enzimas que destroem mediadores inflamatórios químicos, como a histamina. Os eosinófilos também libertam químicos tóxicos que atacam certos parasitas, tais como as ténias, Platelmintas, Enterobius e o Ancilostoma duodenal.
661
Basófilos Os basóf1los (ver quadro 19.2) são os menos comuns de todos os glóbulos brancos. Contêm grandes grânulos citoplasmáticos que coram de azul ou púrpura com corantes alcalinos. Os basófilos, como acontece com os eosinófilos e com os neutrófilos, saem da circulação e migram até aos tecidos, onde desempenham um papel importante em reacções alérgicas e inflamatórias. Os basófilos contêm grandes quantidades de histamina, que libertam nos tecidos para aumentar a inflamação. Também libertam heparina que inibe a coagulação do sangue.
Linfocitos Os glóbulos brancos mais pequenos são os linfocitos, a maioria dos quais tem um diâmetro ligeiramente maior que os glóbulos vermelhos (ver quadro 19.2). O citoplasma do linfocito consiste apenas num fino anel, por vezes imperceptível, em redor do núcleo. Embora tenham origem na medula óssea, os linfocitos migram através do sangue até aos tecidos linfáticos, onde proliferam e produzem mais linfocitos. A maioria da população linfocitária do organismo encontra-se nos tecidos linfáticos: gânglios linfáticos, baço, amígdalas, nódulos linfáticos e timo.
Embora não possam ser identificados por meio de um microscópio óptico, existem diferentes tipos de linfocitos que desempenham papéis importantes na imunidade (ver detalhes no capítulo 22). Por exemplo, os linfócitos B podem ser estimulados por bactérias ou toxinas para se dividirem e formarem células que produzem proteínas, chamadas anticorpos. Os anticorpos juntam-se às bactérias e activam mecanismos que levam à sua destruição. Os linfocitos T protegem contra os vírus e outros microorganismos intracelulares, atacando e destruindo células onde estes se reproduzem. Além disso, os linfocitos I estão envolvidos na destruição de células tumorais e na rejeição de enxertos.
Monocitos Caracteristicamente, os monocitos são os maiores dos glóbulos brancos (ver quadro 19.2). Normalmente, permanecem em circulação cerca de 3 dias, depois abandonam-na, transformam-se em macrófagos e migram pelos vários tecidos. Fagocitam bactérias, células mortas, fragmentos e outros detritos dentro dos tecidos. Um aumento no número de monocitos está, muitas vezes, associado a infecções crónicas. Além disso, os macrófagos podem decompor as substâncias fagocitadas, apresentando-as aos linfocitos, que assim ficam activados (ver capítulo 22).
111. Quais são as duas principais {unções dos glóbulos brancos?
Defina movimento amebóide, diapedese e quimiotaxia.
12. Descreva a morfologia dos cinco tipos de glóbulos
brancos.
13. Identifique os dois glóbulos brancos que funcionam
principalmente como células fagocitárias. Defina
/isozimas.
14. Quais os glóbulos brancos que reduzem a resposta
inflamatória? Quais os glóbulos brancos que libertam
histamina e promovem a inflamação? 15. Os linfocitos 8 e T são exemplos de que tipo de glóbulos
brancos? Como é que essas células actuam na protecção
contra vírus e bactérias?
662
Figura 19.8 Identificação dos Leucócitos Ver Exercício 4.
EXERCiCIO 4 Com base na sua morfologia, identifique cada um dos glóbulos
brancos ilustrados na figura 19.8.
Plaquetas As plaquetas, ou trombocitos (ver figura 19.7 e quadro 19.2), são minúsculos fragmentos de células compostos por uma pequena quantidade de citoplasma envolvido por uma membrana plasmática. Têm forma de disco e medem cerca de 3 mm de diâmetro. A sua superfície tem glicoproteínas e proteínas que permitem às plaquetas fixarem-se a outras moléculas, por exemplo, o colagénio no tecido conjuntivo. Algumas dessas moléculas superficiais, assim como as libertadas dos grânulos existentes no citoplasma da plaqueta, têm um papel importante no controlo das perdas de sangue. O citoplasma da plaqueta também contém actina e miosina, que permitem a contracção da plaqueta (ver, na pág. 666, a secção "Retracção e Dissolução do Coágulo").
As plaquetas têm cerca de 5 a 9 dias de vida. São produzidas na medula vermelha e derivam dos megacariocitos, que são células extremamente grandes com diâmetros que atingem os 100 mm. Pequenos fragmentos dessas células soltam-se e entram na circulação: são as plaquetas.
As plaquetas têm um papel importante na prevenção das perdas de sangue, através da ( 1) formação do rolhão plaquetário, que oclui os orifícios nos pequenos vasos; e (2) promovendo a formação e contracção dos coágulos que ajudam a ocluir lesões maiores existentes nos vasos.
116. O que é uma plaqueta? Como são formadas as plaquetas?
17. Quais são os dois principais papéis das plaquetas na
prevenção de perdas de sangue?
Hemostase Objectivos • Descrever as fases da hemos tas e e da coagulação.
• Dar exemplos de anticoagulantes existentes no sangue e
explicar a sua importância.
• Descrever o processo de retracção e dissolução do coágulo.
A hemostase, a acção de suspender uma hemorragia, é muito importante para a manutenção da homeostase. Se não for suspensa, uma grande hemorragia provocada por um corte ou rotura num vaso sanguíneo pode resultar num ciclo de retro-acção
Parte 4 Regulação e Manutenção
..
'!é'J.!,&
(feedback) positiva, que consiste na diminuição do volume de sangue e da pressão arterial, o que perturba a homeostase e pode levar à morte. Não obstante, quando um vaso sanguíneo sofre uma danificação, ocorrem diversas reacções para evitar que haja uma perda excessiva de sangue. O espasmo vascular, a formação de agregados plaquetários e a coagulação são eventos que contribuem para restabelecer a hemostase.
Espasmo Vascular O espasmo vascular é o encerramento imediato, mas temporário, de um vaso sanguíneo, resultante da contracção do músculo liso da parede do vaso. Esta constrição, quando acontece nos pequenos vasos, pode colapsá-los e obstruir o fluxo do sangue através deles. O espasmo vascular é produzido por reflexos do sistema nervoso e agentes químicos. Por exemplo, durante a formação do rolhão plaquetário, as plaquetas libertam tromboxanos, que são derivados de certas prostaglandinas, e as células endoteliais libertam um peptídeo, a endotelina.
Formação do Rolhão Plaquetário Um rolhão plaquetário é uma acumulação de plaquetas que pode encerrar pequenas roturas nos vasos sanguíneos. A formação do rolhão plaquetário é muito importante para manter a integridade do aparelho circulatório, porque pequenos rasgos ocorrem, com muita frequência, todos os dias, nos vasos mais pequenos e nos capilares, e a formação do rolhão plaquetário sela-os rapidamente. As pessoas que não têm um número normal de plaquetas tendem a desenvolver numerosas pequenas hemorragias na pele e nos órgãos internos.
A formação de um rolhão plaquetário pode ser descrita numa série de etapas, mas, na realidade, muitas delas ocorrem simultaneamente (ver figura 19.9).
1. A adesão plaquetária ocorre quando as plaquetas aderem ao colagénio exposto pela lesão do vaso sanguíneo. A maioria da adesão plaquetária é mediada pelo factorvon Willebrand (FvW), que é uma proteína produzida e segregada pelas células endoteliais dos vasos sanguíneos. O factor von Willebrand forma uma ponte entre o colagénio e as plaquetas pela adesão aos receptores de superfície das plaquetas e ao colagénio. Além disso, outros receptores de superfície das plaquetas podem ligar-se directamente ao colagénio.
2. As plaquetas, após aderirem ao colagénio, ficam activadas e na reacção de libertação plaquetária, a adenosina
Capítulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
1. A adesão plaquetária ocorre quando o factor von Willebrand liga o colagénio e as plaquetas.
2. A reacção de libertação plaquetária é a libertação do ADP, tromboxanos e outras substâncias químicas que activam outras plaquetas.
3. A agregação plaquetária ocorre quando os receptores de fibrinogénio nas plaquetas activadas se ligam ao fibrinogénio, ligando as plaquetas umas às outras. Um rolhão plaquetário é formado pelo aglomerado de plaquetas.
Plaquet~
Grânulos~ o
Colagénio
(Processo) Figura 19.9 Formação do Rolhão Plaquetário
Como a Aspirina Aumenta o Risco de Hemorragia Os tromboxanos, que activam as plaquetas, são derivados de certas prostaglandinas. A aspirina inibe a síntese das prostaglandinas e, consequentemente, a síntese dos tromboxanos, o que reduz a activação plaquetária. Se uma grávida tomar aspirina próximo do fim da gravidez, a síntese das prostaglandinas fica inibida, provocando vários efeitos. Dois desses efeitos são (1) hemorragia excessiva da mulher no pós-parto por diminuição da função plaquetária, e (2) o bebé pode apresentar numerosas hemorragias localizadas, designadas petéquias, à superfície do corpo, em resultado da diminuição da função plaquetária. Se a quantidade de aspirina ingerida for grande, o bebé, a mãe ou ambos podem morrer por hemorragia. Por outro lado, nos acidentes vasculares cerebrais ou nos enfartes do miocárdio, os rolhões plaquetários e os coágulos que se formam nos vasos põem em risco a vida dos indivíduos. Estudos em indivíduos em risco de desenvolverem coágulos, como por exemplo pessoas que já tiveram um enfarte do miocárdio, indicam que pequenas quantidades de aspirina, tomadas diariamente, podem reduzir a probabilidade de formação de coágulos e de outro acidente isquémico coronário. No entanto, actualmente, não é recomendado que todas as pessoas tomem aspirina diariamente.
difosfato (ADP), o tromboxano e outras substâncias químicas são expelidas das plaquetas por exocitose. O ADP e os tromboxanos estimulam outras plaquetas, que ficam activadas libertando outros químicos, produzindo uma cascata de reacções químicas nas plaquetas. Deste modo, cada vez mais plaquetas ficam activadas.
3. Ao ficarem activadas, as plaquetas libertam receptores de superfície que se fixam ao fibrogénio, uma proteína
plasmática. Na agregação plaquetária, o fibrinogénio forma uma ponte entre os receptores de superfície das diferentes plaquetas, resultando na formação de um rolhão plaquetário.
Rolhão plaquetário
Fibrinogénio Células
endoteliais
Célula de músculo liso
I
663
Parede do vaso sanguíneo
4. As plaquetas activadas aceleram os fosfolípidos (factor III das plaquetas) e o factor V da coagulação, que são uma parte importante da formação dos coágulos (ver, na secção seguinte, a "Coagulação").
Coagulação Os espasmos vasculares e os rolhões plaquetários não são suficientes para ocluir grandes lesões e secções em vasos. Quando um vaso sanguíneo está gravemente danificado, dá-se início à coagulação do sangue, que resulta na formação de coágulos. Um coágulo sanguíneo é formado por uma rede de fibras proteicas filiformes, ou rede de fibrina, que retém células sanguíneas, plaquetas e fluidos (figura 19.10).
A formação de um coágulo sanguíneo depende de um conjunto de proteínas existentes no plasma, chamadas factores da coagulação (quadro 19.3). Normalmente, os factores de coagulação estão num estado inactivo e não dão origem à coagulação. Só depois de uma ferida, os factores de coagulação são activados para produzirem coágulos. Esta activação é um processo complexo que envolve muitas reacções químicas, algumas das quais necessitam de moléculas e iões de cálcio (Ca2+) na superfície das
plaquetas activadas, tais como fosfolípidos e o factor V da coa
gulação.
EXERCiCIO 5
Que vantagem tem para a formação do coágulo o envolvimento de
moléculas na superfície das plaquetas activadas?
A activação das proteínas da coagulação pode ser resumida em três fases principais (figura 19.11). A fase I consiste na for
mação de protrombinase, a fase 2 na conversão da protrombina em trombina por acção da protrombinase, e a fase 3 consiste na conversão do fibrinogénio solúvel em fibrina insolúvel, por acção da trombina.
664
Figura 19.10 Coágulo Sanguíneo Um coágulo sanguíneo é composto de fibras de fibrina que captam os glóbulos vermelhos, as plaquetas e os líquidos.
Quadro 19.3 Factores da Coagulação
Número do Factor
li
III
IV
v
VI
VIl
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
Factores Plaquetários
li
III
IV
Nome (sinónimo}
Fi brinogénio
Protrombina
Tromboplastina (factor tecidular)
Iões de cálcio
Pró·acelerina (factor lábil)
Acelerador da conversão da protrombina sérica (factor estável, proconvertina)
Factor anti·hemofílico (globulina anti·hemofílica)
Componente tromboplastínico do plasma (factor Christmas)
Factor Stuart (factor Stuart·Power)
Antecedente tromboplastínico do plasma
Factor Hageman
Factor estabilizante da fibrina
Acelerador das plaquetas
Acelerador da trombina
Parte 4 Regulação e Manutenção
Dependendo do modo como a protrombinase é formada na fase 1, podem ocorrer duas vias de coagulação distintas: a via de coagulação extrínseca e a via de coagulação intrínseca.
Via de Coagulação Extrínseca A via de coagulação extrínseca é assim designada por ser desencadeada por factores químicos que são exteriores ou extrínsecos ao sangue (ver figura 19.11). Na fase 1, os tecidos lesados libertam uma mistura de lipoproteínas e fosfolípidos, denominada tromboplastina, factor tecidular (Ff), ou factor ill. A tromboplastina, na presença de iões de Ca2+, forma um complexo com o factor VII, o qual activa o factor X. À superfície das plaquetas, forma-se a protrombinase por combinação do factor X activado, do factor V, dos fosfolípidos plaquetários e de iões de Ca2+. Na fase 2, a protrombina, proteína solúvel do plasma, é convertida em trombina, uma enzima, por acção da protrombinase. Durante a fase 3, o fibrinogénio, outra proteína solúvel do plasma, é convertido em fibrina, proteína insolúvel, por acção da trombina. A fibrina forma a rede fibrosa do coágulo. A trombina também estimula a activação do factor XIII, necessária para estabilizar o coágulo.
Descrição e Função
Proteína plasmática sintetizada no fígado; convertida em fibrina na fase 3
Proteína plasmática sintetizada no fígado (necessita da vitamina K); convertida em trombina na fase 2
Mistura de lipoproteínas libertadas pelos tecidos lesados; necessária na fase 1 extrínseca
Necessários em todo o processo de coagulação
Proteína plasmática sintetizada no fígado; a forma activada interfere nas fases 1 e 2 das vias de coagulação intrínseca e extrínseca
Em tempos pensou-se estar envolvido mas já não é aceite como tendo um papel na coagulação; aparentemente o mesmo que o factor V activado
Proteína plasmática sintetizada no fígado (necessita da vitamina K); interfere na fase 1 extrínseca
Proteína plasmática sintetizada nos megacariocitos e nas células endoteliais; necessária na fase 1 intrínseca
Proteína plasmática sintetizada no fígado (necessita da vitamina K); necessária na fase 1 intrínseca
Proteína plasmática sintetizada no fígado (necessita da vitamina K); necessária nas fases 1 e 2 das vias de coagulação intrínseca e extrínseca
Proteína plasmática sintetizada no fígado; necessária na fase 1 intrínseca
Proteína plasmática necessária na fase 1 intrínseca
Proteína existente no plasma e nas plaquetas; necessária na fase 3
O mesmo que o factor V do plasma
Acelera a trombina (via de coagulação intrínseca) e a produção de fibrina
Fosfolípidos necessários às vias de coagulação intrínseca e extrínseca
Liga·se à heparina, o que previne a formação de coágulos
•
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue 665
A Fase 1 pode ser activada por duas vias:
A via de coagulação extrínseca inicia-se com o factor tecidular, que é libertado para o plasma
A via de coagulação intrínseca inicia-se quando o factor XII inactivo, presente no plasma, é activado quando entra em contacto com o vaso sanguíneo danificado.
Fase 1: Os tecidos ou os vasos sanguíneos danificados activam os factores de coagulação, que, por seu turno, activam outros factores de coagulação, o que conduz à produção de protrombinase. Os factores activados estão dentro das ovais brancas, enquanto que os precursores inactivos aparecem nas ovais amarelas.
Fase 2: A protrombina é activada pela protrombinase para formar a trombina.
Fase 3: O fibrinogénio é activado pela trombina para formar a fibrina, a qual forma o coágulo.
a partir do tecido danificado.
(Processo) Figura 19.11 Formação do Coágulo
Via de Coagulação Intrínseca A via de coagulação intrínseca é assim chamada porque se inicia w m substâncias químicas que estão dentro, isto é, são intrínsecas 10 angue (ver figura 19.11). Na fase 1, os danos nos vasos san~11111eos expõem o colagénio do tecido conjuntivo que se encon-
1 1 .1 .I baixo do revestimento endotelial do vaso. Quando o factor li do plasma entra em contacto com o colagénio, é activado e
' ' nnula o factor XI, que, por sua vez, activa o factor IX. O factor I '.u:tivado liga-se ao factor VII, aos fosfolípidos das plaquetas e 111 ' ioes de Ca2+ para activar o factor X. Na superfície das J l.tquetas, o factor X activado, o factor V, os fosfolípidos das pl.tquctas e os iões de Ca2+, formam um complexo que dá ori-
111 .l protrombinase. Seguidamente, a fase 2 e 3 são activadas e l ll mado o coágulo.
Embora, tradicionalmente, se considerassem vias distin' .1bc ·Se actualmente que a via extrínseca pode activar as pro-
11 s w agulantes da via intrínseca. O complexo FT-VII da via
extrínseca pode estimular, na via intrínseca, a formação do factor IX activado. Quando os tecidos estão danificados, a tromboplastina também conduz rapidamente à produção de trombina, a qual pode activar muitas proteínas coagulantes, tais como o factor XI e a protrombinase. Assim, a trombina é parte de um sistema de retro-acção positiva, em que a produção de trombina estimula a produção de mais trombina. A trombina também tem um efeito de retro-acção positiva sobre a coagulação, estimulando a activação das plaquetas.
19.
20.
O que é o espasmo vascular? Refira dois factores que o produzem. Qual é a origem dos tromboxanos e da
endotelina? Qual a {unção do rolhão plaquetário? Descreva o processo
de formação do rolhão plaquetário. Qual é o papel das
plaquetas na formação do coágulo?
O que é um coágulo e qual a sua função?
666
Papel da Vitamina K na Prevenção da Hemorragia~ Muitos dos factores envolvidos na formação do coágulo necessitam de
vitamina K para a sua produção (ver quadro 19.3). Os seres humanos
contam com duas fontes de vitamina K. Cerca de metade provém da
alimentação e a outra metade é obtida a partir de bactérias que se
encontram no intestino grosso. Os antibióticos usados para combater
infecções bacterianas, por vezes, destroem essas bactérias, reduzindo
os níveis de vitamina K e provocando problemas hemorrágicos. Assim ,
podem ser necessários suplementos de vitamina K em doentes
submetidos a terapêutica prolongada com antibióticos. Como aos
recém-nascidos faltam essas bactérias intestinais, é-lhes administrada,
por rotina, uma injecção de vitamina K ao nascerem. Os bebés também
obtêm a vitamina K de alimentos como o leite. Uma vez que o leite de
vaca tem mais vitamina K que o humano, os bebés alimentados ao peito
são mais susceptíveis às hemorragias que os alimentados a biberão.
A absorção da vitamina K, uma vitamina lipossolúvel, pelo
intestino requer a presença de bílis. Certas doenças, tais como as
patologias obstrutivas das vias biliares, podem interferir com a
absorção da vitamina K e conduzir a uma coagulação insuficiente. As
doenças do fígado que afectam a síntese dos factores da coagulação
também podem diminuir a capacidade de formação dos coágulos.
'i 21.
'22.
23.
O que são factores da coagulação? A coagulação é dividida em três fases. Descreva o último evento de cada fase. Qual é a diferença entre activação extrínseca e intrínseca da coagulação?
Controlo da Formação do Coágulo Sem controlo, a coagulação propagar-se-ia, desde o local onde se iniciasse, a todo o aparelho circulatório. Além disso, os vasos duma pessoa saudável contêm áreas irregulares que podem estimular a formação de coágulos, pelo que pequenas quantidades de protrombina são constantemente convertidas em trombina. Para prevenir a coagulação indesejável, o sangue contém vários anticoagulantes, que impedem os factores de coagulação de iniciar a formação de coágulos. Somente quando a concentração de factores de coagulação excede um dado limiar, a coagulação ocorre. No local de uma ferida, são activados tantos factores de coagulação que os anticoagulantes são incapazes de evitar a formação do coágulo. Longe da ferida, os factores de coagulação activados são diluídos no sangue, os anticoagulantes neutralizam-nos, e a coagulação é impedida.
São exemplos de anticoagulantes existentes no sangue a antitrombina, a heparina, e a prostaciclina. A antitrombina, uma proteína plasmática produzida pelo fígado, inactiva lentamente a trombina. A heparina, produzida por basófilos e células endoteliais, aumenta a eficácia da antitrombina porque, conjuntamente com ela, inactiva rapidamente a trombina. A prostaciclina é um derivado das prostaglandinas produzido pelas células endoteliais, que neutraliza os efeitos da trombina, causando vasodilatação e impedindo a libertação de factores de coagulação a partir das plaquetas.
Os anticoagulantes também são importantes fora do corpo, evitando a coagulação do sangue usado nas transfusões e nos exames laboratoriais. São exemplos a heparina, o ácido etilenod.iaminotetracético (EDTA), e o citrato de sódio. O EDTA e o
Parte 4 Regulação e Manutenção
------------------------------~ O Perigo dos Coágulos Indesejados ~,
Quando as plaquetas entram em contacto com áreas doentes ou
danificadas nas paredes dos vasos, ou do coração, podem formar um
coágulo denso, a que se chama trombo. A um trombo que se fracciona,
se solta e entra em circulação chama-se êmbolo. Tanto os trombos
como os êmbolos podem levar à morte se obstruírem vasos que irrigam
órgãos vitais, como o coração, cérebro e pulmões. Uma coagulação
anormal pode ser evitada ou impedida pela injecção de anticoa
gulantes, tais como a heparina, que actua rapidamente. Em alternativa,
pode usar-se, por via oral, a varfarina, de acção mais lenta. A varfarina
evita a formação de coágulos, suprimindo a produção, pelo fígado, de
factores de coagulação dependentes da vitamina K (11, VIl, IX e X).
Curiosamente, a varfarina foi inicialmente usada como veneno para os
ratos, causando-lhes hemorragias mortais. Em pequenas doses, é um
anticoagulante de eficácia comprovada nos seres humanos. De
qualquer modo, o tratamento com anticoagulantes requer vigilância
apertada, porque o doente pode ter hemorragias internas ou sangrar
excessivamente quando se corta.
citrato de sódio evitam a formação do coágulo ligando-se aos iões de Ca2+, tornando-os inacessíveis para as reacções de coagulação.
Retracção e Dissolução do Coágulo A malha de fibrina de que são constituídos os coágulos adere às paredes dos vasos. Uma vez formado o coágulo, começa a condensar-se numa estrutura mais densa e compacta, através de um processo denominado retracção do coágulo. As plaquetas contêm proteínas contrácteis, a actina e a miosina, que actuam de uma forma semelhante à da actina e da miosina existentes no músculo liso (ver capítulo 9). As plaquetas formam pequenas extensões que se fixam à fibrina. A contracção dessas extensões puxa a fibrina e é responsável pela retracção do coágulo. À medida que o coágulo condensa, expele um líquido, chamado soro. O soro é plasma do qual foi removido fibrinogénio e alguns factores de coagulação.
A consolidação do coágulo aproxima as extremidades do vaso danificado, o que pode ajudar a estancar a hemorragia, a reduzir a infecção e a facilitar a cicatrização. O vaso danificado é reparado pelo movimento dos fibroblastos para a área danificada e pela formação de novo tecido conjuntivo. As células epiteliais, que rodeiam a ferida, proliferam e preenchem a área afectada.
Normalmente, os coágulos dissolvem-se poucos dias depois da sua formação, por um processo chamado fibrinólise, o qual envolve a actividade da plasmina, uma enzima que hidrolisa a fibrina. A plasmina é formada a partir de plasrninogénio inactivo, que é uma proteína existente normalmente no sangue. É activada pela trombina, pelo factor XII, pelo activador do plasminogénio tecidular (t-PA), pela uroquinase e por enzimas lisosórnicos libertados pelos tecidos danificados (figura 19.12). Em doenças causadas pela oclusão de vasos por um coágulo, como o enfarte do miocárdio, a dissolução do coágulo permite restaurar o fluxo de sangue e reduzir os danos nos tecidos. Por exemplo, a estreptoquinase (uma enzima bacteriana), o t-PA, ou a uroquinase, podem ser injectados no sangue ou introduzidos junto ao coágulo por meio de um cateter. Estas substâncias convertem o plasminogénio em plasmina, a qual destrói o coágulo.
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Trombina, factor XII, t-PA, uroquinase, enzimas lisosómicas
Plasminogénio
Fibrina
Figura 19.12 Fibrinólise O plasminogénio é convertido por acção da trombina, do factor XII, do activador do plasminogénio dos tecidos {t-PA), da uroquinase, ou das enzimas lisosómicas, na enzima activa plasmina. A plasmina fracciona as moléculas de fibrina e, consequentemente, o coágulo em pedaços mais pequenos, que são removidos do sangue ou fagocitados.
'i 24.
125. Qual é a função dos anticoagulantes no sangue? Mencione
três e explique como previnem a formação de coágulos.
Defina trombo e êmbolo e explique porque razão são
perigosos. 26. Descreva a retracção do coágulo. O que é o soro?
27. O que é a fibrinólise? Como ocorre?
Grupos Sanguíneos Objectivo • Explicar as bases das incompatibilidades ABO e Rh.
Se for perdida uma grande quantidade de sangue durante uma cirurgia ou acidente, o indivíduo entra em choque e morre, .1 menos que lhe seja administrada uma transfusão ou uma infu~•lo. Uma transfusão é a transferência de sangue ou de componentes de sangue de uma pessoa para outra. Quando se perde uma grande quantidade de sangue, os glóbulos vermelhos também devem ser repostos, para que a capacidade de transporte de tlXigénio do sangue seja restaurada. Uma infusão é a introdução de um outro líquido, que não sangue, como uma solução salina ou glicosada, na corrente sanguínea. Em muitos casos, a reposi~·to do volume sanguíneo para níveis normais é suficiente para evitar o choque, já que o organismo tem a possibilidade de produzir glóbulos vermelhos para substituir os perdidos.
As primeiras tentativas para transfundir sangue de uma pessoa para outra foram muitas vezes infrutíferas, porque origin.lvam reacções transfusionais, como coagulação intravascular, ll•sao renal ou morte. Sabe-se, actualmente, que as reacções às 11 itnsfusões são causadas por interacções entre antigénios e 111ticorpos (ver capítulo 22). Em resumo, a superfície dos glóbulos H·nnelhos tem moléculas, chamadas antigénios, e o plasma tem outras que são os anticorpos. Os anticorpos são muito específi-
667
cos, o que significa que cada um se combina somente com um determinado antigénio. Quando os anticorpos do plasma se ligam com os antigénios de superfície dos glóbulos vermelhos, formam pontes moleculares que ligam os glóbulos vermelhos, resultando numa aglutinação ou agregação de células. A combinação dos anticorpos com os antigénios também pode desencadear reacções que causam hemólise, ou rotura, dos glóbulos vermelhos. Como a combinação antigénio-anticorpo pode causar aglutinação, os antigénios são, muitas vezes, chamados aglutinogénios e os anticorpos aglutininas.
Os antigénios de superfície dos glóbulos vermelhos foram categorizados em grupos sanguíneos, tendo sido identificados mais de 35 grupos de sangue, muitos dos quais raros. Para efeito das transfusões, os sistemas ABO e Rh são dos mais importantes. Outros sistemas igualmente bem conhecidos são os de Lewis, Duffy, MNSs, Kidd, Kell e Luterano.
SistemaABO No sistemaABO, o sangue do tipo A tem antigénios do tipo A, o do tipo B tem antigénios do tipo B, o do tipo AB tem ambos os tipos de antigénios e o de tipo O não tem antigénios, nem A nem B, na superfície dos glóbulos vermelhos (figura 19.13). Por outro lado, o plasma do sangue do tipo A contém anticorpos anti-B, que atacam os antigénios do tipo B, enquanto que o plasma do sangue do tipo B contém anticorpos anti-A, que actuam contra os antigénios do tipo A. O sangue do tipo AB não tem nenhum anticorpo e o do tipo O tem ambos os anticorpos anti-A e anti-B.
Os tipos de sangue ABO não se encontram todos em igual percentagem. Na população caucasiana dos Estados Unidos distribuem-se assim: tipo O, 47%; tipo A, 41 %; tipo B, 9%; e tipo AB, 3%. Em relação aos Afro-Americanos, a sua distribuição é: tipo O, 46%; tipo A, 27%; tipo B, 20%; e tipo AB, 7%.
Normalmente, os anticorpos não se desenvolvem contra um antigénio, a menos que o corpo esteja exposto a ele. Quer isto dizer, por exemplo, que uma pessoa com sangue do tipo A não teria anticorpos do tipo anti-B a menos que tivesse recebido uma transfusão de sangue do tipo B, contendo antigénios do tipo B. Todavia, pessoas com sangue do tipo A têm anticorpos do tipo anti-B, mesmo que nunca tenham recebido uma transfusão de sangue do tipo B. Uma explicação possível é que antigénios do tipo A ou B, existentes nas bactérias ou nos alimentos presentes no tubo digestivo, estimulem a formação de anticorpos contra os antigénios que são diferentes dos da própria pessoa. Assim, uma pessoa com sangue do tipo A produzirá anticorpos anti-B contra os antigénios B das bactérias ou alimentos. Como suporte desta hipótese constata-se a inexistência de anticorpos anti-A e anti-B no sangue até cerca dos 2 meses de vida.
Chama-se dador a quem doa sangue e receptor a quem o recebe. Normalmente, um dador pode doar sangue para um receptor desde que ambos possuam o mesmo tipo de sangue. Por exemplo, uma pessoa com sangue do tipo A pode doar sangue para outra do mesmo tipo. Não haverá reacção ABO à transfusão porque o receptor não tem anticorpos contra os antigénios do tipo A. Por outro lado, se sangue do tipo A fosse administrado a uma pessoa com sangue do tipo B, ocorreria uma reacção transfusional, porque a pessoa com sangue do tipo B tem anticorpos anti-A contra os antigénios do tipo A, donde resultaria aglutinação (figura 19.14).
668
Glóbulos vermelhos
Plasma
Antigénio A
Anticorpo anti-8
Tipo A
Antigénio 8
Anticorpo anti-A
TipoS
Glóbulos vermelhos com antigénios de superfície do tipo A e plasma com anticorpos do tipo anti-8.
Glóbulos vermelhos com antigénios de superfície do tipo 8 e plasma com anticorpos do tipo anti-A.
Figura 19.13 SistemaABO
(a) Sem aglutinação. Sangue do tipo A doado a um receptor do mesmo tipo não causa reacção de aglutinação, porque os anticorpos anti-8 do receptor não se combinam com os antigénios do tipo A existentes nos glóbulos vermelhos do sangue doado.
(b) Reacção de aglutinação. Sangue do tipo A doado a um receptor do tipo 8 causa aglutinação, porque os anticorpos anti-A do receptor combinam-se com os antigénios do tipo A existentes nos glóbulos vermelhos do sangue doado.
Sangue tipo A do dador
~ . . • • • •
Sangue tipo A do dador
Figura 19.14 Reacção de Aglutinação
Anticorpo anti-8 no sangue tipo A do receptor
Anticorpo anti-A no sangue tipo 8 do receptor
Antigénios A e 8
Sem anticorpos anti-A ou anti-8
TipoAB
Glóbulos vermelhos com antigénios de superfície dos tipos A e B e plasma sem anticorpos dos tipos anti-A ou anti-B.
O antigénio e o anticorpo não combinam
Parte 1t Regulação e Manutenção
Sem antigénios A ou 8
Anticorpos anti-A e anti-8
Tipo O
Glóbulos vermelhos sem antigénios de superfície do tipo A ou tipo B e plasma com anticorpos dos tipos anti-A e anti-B.
Sem aglutinação
O antigénio e o anticorpo combinam
Aglutinação
Capítulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Ao longo dos tempos, pessoas com sangue do tipo O têm sido chamadas dadoras universais, porque, normalmente, podem dar sangue para todos os outros tipos ABO sem causar reacção transfusional. Os seus glóbulos vermelhos não têm antigénios de superfície ABO e, portanto, não reagem com anticorpos anti-A ou anti-B do receptor. Por exemplo, se sangue do tipo O for administrado a uma pessoa com sangue do tipo A, os glóbulos vermelhos do tipo O não reagem com os anticorpos do tipo anti-B dessa pessoa. Numa situação semelhante, se fosse administrado sangue do tipo O a uma pessoa com sangue do tipo B, não haveria reacção aos anticorpos do tipo anti-A do receptor.
Não obstante, o termo dador universal é incorrecto. A transfusão de sangue do tipo O pode, eventualmente, produzir uma reacção transfusional por duas razões. Primeiro, porque há outros grupos de sangue que podem causar reacção à transfusão. Segundo, porque os anticorpos do sangue do dador podem reagir com os antigénios do sangue do receptor. Por exemplo, o sangue do tipo O tem anticorpos do tipo anti-A e anti-B. Se o sangue do tipo O for transfundido para uma pessoa com sangue do tipo A, os anticorpos anti-A (no sangue do tipo O) reagem contra os antigénios A (no sangue tipo A). Geralmente, tais reacções não são graves porque os anticorpos do sangue do dador são diluídos no sangue do receptor, originando poucas reacções. Dado que, por vezes, o sangue tipo O causa reacções transfusionais, só é administrado a pessoas com outro tipo de sangue em situações de risco de vida.
'i28. 129.
30.
O que são grupos sanguíneos e como causam reacções
transfusionais? Defina os termos aglutinação e hemólise.
Quais os tipos de antigénios e anticorpos que existem em
cada um dos quatro tipos de sangue ABO?
Porque é que uma pessoa com sangue tipo O é considera
da dadora universal?
EXERCÍCIO 6
Ao longo dos tempos, pessoas com sangue do tipo AS têm sido
consideradas receptoras universais. Qual é a razão deste termo?
Explicar porque razão é incorrecto.
Sistema Rh Outra classificação sanguínea importante é o sistema Rh, assim chamado por ter sido estudado inicialmente nos macacos rhesus. As pessoas são consideradas Rh positivas se tiverem determinados antigénios Rh (os antigénios D) à superfície dos glóbulos vermelhos e Rh negativas se não tiverem esses antigénios Rh. Cerca de 85% da população caucasiana dos Estados Unidos e 88% da afro-americana é Rh positiva. Os sistemas ABO e Rh, normalmente, são designados em conjunto. Por exemplo, uma pessoa designada como sendo A positiva é do tipo A no sistema ABO e Rh positiva. A combinação mais rara nos Estados Unidos l ' o ABnegativo, que existe em menos de 1 o/o de todos os americanos.
669
Os anticorpos contra o antigénio Rh não se desenvolvem a menos que, a uma pessoa Rh negativa, seja administrado sangue Rh positivo. Isto pode ocorrer através de uma transfusão ou pela transferência de sangue entre a mãe e o feto, através da placenta. Quando uma pessoa Rh negativa recebe uma transfusão de sangue Rh positivo, o receptor fica sensibilizado ao antigénio Rh e produz anticorpos anti-Rh. Se, acidentalmente, a pessoa Rh negativa receber uma segunda transfusão de sangue Rh positivo depois de ter ficado sensibilizada, desenvolve uma reacção à transfusão.
A incompatibilidade Rh pode causar um problema importante em algumas gravidezes em que a mãe é Rh negativa e o feto é Rh positivo (figura 19.15). Se o sangue do feto escapar através da placenta e se misturar com o sangue da mãe, esta fica sensibilizada ao antigénio Rh, produzindo anticorpos anti-Rh que atravessam a placenta e causam aglutinação e hemólise dos glóbulos vermelhos fetais. Esta doença é chamada doença hemolítica do recém-nascido (DHRN) ou eritroblastose fetal, e pode ser fatal ao feto. Na primeira gravidez, geralmente não há problema. Normalmente, a extravasão de sangue do feto é consequência de soluções de continuidade na placenta, que ocorrem no fim da gravidez ou durante o parto. Assim, não há tempo para que a mãe produza uma quantidade suficiente de anticorpos anti-Rh susceptível de causar danos ao feto. Nas gravidezes ulteriores, todavia, podem surgir problemas, porque a mãe ficou sensibilizada ao antigénio Rh. Consequentemente, se o feto for Rh positivo e se houver qualquer fuga de sangue do feto para o sangue da mãe, ela produz rapidamente grandes quantidades de anticorpos anti-Rh e desenvolve-se a DHRN.
A DHRN pode ser evitada se, à mulher Rh negativa, for administrada uma injecção de um preparado de anticorpos de um tipo específico, chamado imunoglobulina anti-Rh
0 (D)
(RhoGAM). A injecção, que pode ser administrada durante a gravidez, ou imediatamente após cada parto ou aborto, contém anticorpos contra antigénios Rh. Os anticorpos injectados ligam-se aos antigénios Rh de qualquer dos glóbulos vermelhos fetais que tenham entrado no sangue da mãe. Este tratamento inactiva os antigénios Rh fetais e evita a sensibilização da mãe.
Se ocorrer DHRN, o tratamento consiste em remover lentamente o sangue do feto ou do recém-nascido e substitui-lo por sangue Rh negativo. O recém-nascido também pode ser exposto a luz fluorescente, que ajuda a eliminar wna grande quantidade da bilirrubina formada em resultado da destruição dos glóbulos vermelhos. Altos níveis de bilirrubina são tóxicos para o sistema nervoso e podem destruir o tecido cerebral.
'i 31.
132.
33. 34.
O que significa o termo Rh positivo? Que tipos de sangue Rh devem a mãe e o feto ter, para que
possa ocorrer a DHRN?
Porque é a DHRN prejudicial ao feto? Porque é que a DHRN, geralmente, não se desenvolve na
primeira gravidez?
35. Como pode a DHRN ser evitada? Qual o seu tratamento?
670
Glóbulo vermelho materno Rh-negativo
O glóbulo vermelho Rh-positivo do feto entra na circulação materna
Glóbulo r"7""------ vermelho
1. Antes ou durante o parto, os glóbulos vermelhos Rh-positivos do feto entram no sangue Rh-negativo da mãe através de uma solução de continuidade na placenta.
Rh-positivo do feto
3. Durante uma gravidez subsequente, em que o feto seja Rh-positivo, os glóbulos vermelhos Rh-positivos atravessam a placenta, entram na circulação materna e estimulam a mãe a produzir anticorpos contra os antigénios Rh. A produção de anticorpos é rápida porque a mãe já foi sensibilizada ao antigénio Rh.
4. Os anticorpos anti-Rh da mãe atravessam a placenta, causando aglutinação e hemólise dos glóbulos vermelhos do feto e levando ao desenvolvimento da Doença Hemolítica do Recém-Nascido (DHRN).
Parte li Regulação e Manutenção
r-----Circulação materna
Glóbulo Yr---vermelho
materno Rh-negativo
2. A mãe fica sensibilizada ao antigénio Rh e produz anticorpos anti-Rh. Como, normalmente, isto acontece depois do parto, não há efeitos fetais na primeira gravidez.
Os anticorpos anti-Rh maternos atravessam a placenta
A aglutinação dos glóbulos vermelhos
\....,'----"--f---=~____,,__--1-=....,..._- Rh-positivos do feto dá origem à DHRN
(Processo) Figura 19.15 Doença Hemolítica do Recém-Nascido (DHRN)
Exames de Diagnóstico Hematológico Objectivo • Descrever exames de diagnóstico hematológico e respecti
vos valores normais e exemplificar patologias susceptíveis
de produzir valores anormais.
Tipo e Compatibilidade Sanguínea Para prevenir reacções às transfusões, o sangue é classificado e sujeito a provas de compatibilidade sanguínea. A tipagem determina os grupos ABO e Rh da amostra de sangue. Caracteristicamente, as células são separadas do soro e testadas com anticorpos conhecidos para determinar o tipo de antigénio existente à superfície da célula. Por exemplo, se as células sanguíneas de um doente aglutinarem quando misturadas com anticorpos do tipo anti-A, mas não aglutinarem com anticorpos do tipo anti-B, conclui-se que têm antigénios do tipo A. De forma idêntica,
o soro é misturado com tipos de células conhecidas (antigénios) para determinar o tipo de anticorpos existentes no soro.
Normalmente, o sangue do dador deve ser do mesmo tipo ABO e Rh que o do receptor. Todavia, porque há outros grupos de sangue que podem causar reacção à transfusão, realiza-se uma prova de compatibilidade, na qual as células sanguíneas do dador são misturadas com o soro do receptor e o soro do dador é misturado com as células do receptor. O sangue do dador só é considerado seguro para transfusão se não existir aglutinação em qualquer um dos testes.
Hemograma O hemograma é uma análise de sangue que fornece muita informação. Consiste na contagem dos glóbulos vermelhos, medições de hemoglobina e hematócrito, contagem dos glóbulos brancos e fórmula leucocitária.
Capitulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Contagem de Glóbulos Vermelhos A contagem de glóbulos geralmente é feita automaticamente com um instrumento electrónico, mas também pode ser realizada manualmente, com um microscópio. O valor normal da contagem de glóbulos vermelhos é o número (expresso em milhões) de glóbulos vermelhos por microlitro (ou mm3
) de sangue. Varia entre 4,6 a 6,2 milhões/ !-'L de sangue, nos homens, e entre 4,2 a 5,4 milhões/!AL de sangue, nas mulheres. A eritrocitose é um excesso de glóbulos vermelhos que pode resultar de uma diminuição do fornecimento de oxigénio, susceptível de estimular a secreção de eritropoietina pelo rim, ou de tumores na medula óssea vermelha. Porque os glóbulos vermelhos tendem a aderir uns aos outros, o aumento do número de glóbulos vermelhos dificulta a circulação do sangue. Consequentemente, a eritrocitose aumenta o trabalho cardíaco, pode reduzir a circulação sanguínea nos tecidos e, se grave, pode provocar a obstrução dos pequenos vasos (capilares).
Medição da Hemoglobina A medição da hemoglobina determina a sua quantidade num dado volume de sangue, normalmente expressa em gramas de hemoglobina por 100 mL de sangue. A contagem normal de hemoglobina é de 14 a 18 g/100 mL de sangue, para os homens, e 12 a 16 g! 100 ml de sangue, para as mulheres. Valores de hemoglobina anormalmente baixos são indicadores de anemia, que corresponde a um número reduzido de glóbulos vermelhos por 100 ml de sangue ou a uma quantidade reduzida de hemoglobina cm cada um.
Medição do Hematócrito A percentagem do volume total de sangue composta por glóbulos vermelhos corresponde ao hematócrito. Uma forma de o determinar é colocar o sangue num tubo e centrifugá-lo. Os elementos figurados são mais pesados que o plasma e vão para o fundo do tubo (figura 19.16). Os glóbulos brancos e as plaquetas formam uma fina camada esbranquiçada (designada em inglês de "buffy coat'') entre o plasma e os glóbulos vermelhos. Os glóbulos vermelhos são responsáveis por 40o/o a 54 o/o do volume total de sangue, nos homens, e por 38% a 47%, nas mulheres.
O número e o tamanho dos glóbulos vermelhos interferem na medição do hematócrito. Os normocitos são glóbulos vermelhos de tamanho normal, com um diâmetro de 7,5 !J.Ill. Os microcitos são glóbulos vermelhos mais pequenos que o normal, com um diâmetro de 6 !J.Ill ou menos, e os macrocitos são glóbulos vermelhos maiores que o normal, com um diâmetro de 'l IJlll ou mais. Algumas doenças do sangue podem levar a medi\"Ões anormais do hematócrito pelo facto de aumentarem ou diminuírem o número de glóbulos vermelhos ou de os levar a ser ,tnormalmente pequenos ou grandes (ver "Doenças do Sangue" na pág. 672). Uma diminuição do hematócrito indica que ovolume de glóbulos vermelhos é menor que o normal e pode resulr.tr de um número reduzido de normocitos ou de um número normal de microcitos. Por exemplo, a ingestão inadequada de 1.-rro pode prejudicar a produção de hemoglobina. Consequentemente, durante a sua formação, os glóbulos vermelhos n.to ficam repletos de hemoglobina, o que os torna mais pequertos que o normal.
O sangue é centrifugado num tubo de hematócrito
0 100 'E o ~ 90 E ., I; 80 o "C
-m 70 o rn w
j 60
50
40
30
O sangue 20 é colhido para um
10 tubo de hematócrito 0
(a) (b)
Figura 19.16 Hematócrito
671
Plasma
Os glóbulos brancos e as plaquetas formam uma camada esbranquiçada (' buffy coat', em inglês)
Glóbulos vermelhos
O sangue é colhido para um tubo capilar e colocado num centrifugador. O sangue separa-se em plasma, glóbulos vermelhos e numa pequena quantidade de glóbulos brancos e plaquetas que se depositam conjuntamente sobre os glóbulos vermelhos. A medição do hematócrito corresponde à percenta· gem do volume de sangue que inclui apenas os glóbulos vermelhos, não contabilizando nem glóbulos brancos nem plaquetas. A figura mostra o hematócrito normal no homem (a) e na mulher (b).
Leucograma O leucograma avalia o número total de glóbulos brancos existentes no sangue. Existem normalmente 5000 a 10000 glóbulos brancos por microlitro (ou mrn3
) de sangue. A leucopenia corresponde a um número de glóbulos brancos inferior ao normal e pode indicar depressão ou destruição da medula vermelha por radiações, fármacos, tumores, insuficiência de vitamina B
12 ou
de folato. A leucocitose é um número anormalmente elevado de glóbulos brancos. A leucemia (um cancro da medula vermelha) causa muitas vezes leucocitose, mas, nesse caso, os glóbulos brancos têm uma estrutura e função anormais. As infecções bacterianas também podem provocar leucocitose.
Fórmula Leucocitária Uma fórmula leucocitária determina a percentagem de cada um dos cinco tipos de glóbulos brancos existentes no leucograma. Normalmente, os neutrófilos representam 60% a 70%; os linfocitos, 20o/o a 30o/o; os monocitos, 2o/o a 8o/o; os eosinófilos, 1 o/o a 4o/o; e os basófilos, O,So/o a 1 o/o. A fórmula leucocitária pode fornecer muita informação acerca da condição do doente. Por exemplo, em doentes com infecções bacterianas o número de neutrófilos fica grandemente aumentado, ao passo que em doentes com reacções alérgicas sobem os eosinófilos e os basófilos.
Coagulação As duas medições que testam a capacidade de coagulação do sangue são a contagem de plaquetas e o tempo de protrombina.
672 Parte 4 Regulação e Manutenção
Perspectiva Clínica ooençasdosangue
Eritrocitose A eritrocitose é caracterizada por um núme
ro excessivo de glóbulos vermelhos, com
um consequente aumento da viscosidade
do sangue, redução do fluxo sanguíneo e,
se grave, obstrução dos capilares. A eritrocitose relativa resulta de um volume plas
mático diminuído, tal como o causado por
desidratação, diuréticos e queimaduras. A
eritrocitose primária, muitas vezes chama
da policitemia vera, é um defeito das célu
las indiferenciadas de causa desconhecida
que origina uma produção excessiva de glóbulos vermelhos, granulocitos e pla
quetas. Os níveis de eritropoietina são bai
xos e o baço pode estar aumentado. A eritrocitose secundária (policitemia) resulta
de uma diminuição do aparte de oxigénio,
como acontece nas grandes altitudes, na
doença pulmonar crónica obstrutiva, ou na
insuficiência cardíaca congestiva. A resul
tante diminuição no a porte de oxigénio aos
rins estimula a secreção de eritropoietina,
originando um aumento na produção de
glóbulos vermelhos. Em ambos os tipos de
poli citem ia, o aumento de glóbulos verme
lhos também aumenta a viscosidade e ovo
lume de sangue, podendo haver obstrução
dos capilares e desenvolvimento de hiper
tensão.
Anemia A anemia é uma deficiência de hemoglobina
no sangue, resultante da diminuição do
número de glóbulos vermelhos, da quanti
dade de hemoglobina em cada um ou de
ambas as causas. A diminuição da hemo
globina reduz a capacidade do sangue para
transportar o oxigénio. Doentes anémicos
sofrem de falta de energia e sentem cansa
ço excessivo e apatia; ficam pálidos e sen
tem-se dispneicos ao mínimo esforço.
Uma causa comum de anemia corres
ponde às deficiências nutricionais. A anemia ferropénica (por deficiência de ferro) re
sulta de deficiências na ingestão ou absor
ção de ferro ou da sua perda excessiva. Con
sequentemente, a hemoglobina produzida
não é suficiente, o número de glóbulos ver-
melhos diminui e os que são produzidos são
mais pequenos que o normal (microcíticos). A
deficiência de folato também pode originar
anemia. As quantidades inadequadas de folato
na dieta são a principal causa da deficiência
de folato, desenvolvendo-se esta doença mais
frequentemente em pessoas pobres, mulheres
grávidas e alcoólicos crónicos. Uma vez que o
folato interfere na síntese do ADN, uma defici
ência de folato implica menos divisões celula
res e, portanto, uma diminuição na produção
de glóbulos vermelhos, embora as células cres
çam mais que o normal (macrocíticas). Outro
tipo de anemia de origem nutricional é a anemia perniciosa, causada pela insuficiência de
vitamina 812
• Como a vitamina 812
é importan
te para a síntese do folato, a sua insuficiência
também pode originar uma diminuição na pro
dução de glóbulos vermelhos com aumento do
seu volume. Embora níveis inadequados de vi
tamina 812
na alimentação possam causar ane
mia perniciosa, a causa mais habitual é a in
suficiente absorção da mesma. Normalmente,
o estômago produz factor intrínseco, uma pro
teína que se liga à vitamina 812
, após o que as
moléculas daí resultantes passam para o in
testino delgado, onde o factor intrínseco faci
lita a absorção da vitamina. Sem níveis ade
quados de factor intrínseco, a quantidade de
vitamina 812
absorvida é insuficiente e desen
volve-se anemia perniciosa. Dados recentes
sugerem que a incapacidade para produzir
factor intrínseco é uma doença auto-imune em
que o sistema imunitário lesa as células que,
no estômago, produzem o factor intrínseco.
Outra causa comum de anemia é a perda
ou destruição de glóbulos vermelhos. A anemia hemorrágica resulta da perda de sangue
provocada por traumatismos, úlceras ou he
morragia menstrual excessiva. A perda cróni
ca de sangue em pequenas quantidades, du
rante um período de tempo considerável, re
sulta em anemia por deficiência de ferro. A
anemia hemolítica é uma doença provocada
pela rotura ou destruição, a uma velocidade
excessiva, dos glóbulos vermelhos. Pode ser
causada por deficiências hereditárias dos
glóbulos vermelhos. Por exemplo, um tipo de
anemia hemolítica é a que resulta de um de-
feito da membrana plasmática que leva a
que o eritrocito se rompa facilmente. Mui
tos tipos de anemia hemolítica resultam de
danos raros causados nos glóbulos verme
lhos por fármacos, veneno de cobra, válvu
las cardíacas artificiais, doença auto-imune,
ou doença hemolítica do recém-nascido.
A anemia aplástica é causada pela in
capacidade da medula óssea vermelha para
produzir glóbulos vermelhos normais
(normocíticos). É normalmente contraída em
resultado de danos causados na medula
vermelha por substâncias químicas (por ex.,
benzeno), fármacos (por ex., certos antibió
ticos e sedativos), ou radiações.
Algumas anemias resultam da produção
inadequada ou defeituosa da hemoglobina.
A talassemia é uma doença hereditária, que
surge predominantemente em pessoas cu
jos antepassados são provenientes do Me
diterrâneo, da Ásia e da África. É causada
por insuficiente produção da porção de
globina da molécula de hemoglobina. A for
ma major desta doença conduz à morte por
volta dos 20 anos de idade e a forma minor dá origem a anemias menos graves. A anemia de células falciformes, ou drepanocitose, é uma doença hereditária, presen
te principalmente em pessoas de ascendên
cia Africana, mas também, ocasionalmente,
em pessoas oriundas do Mediterrâneo, que
resulta na formação de uma hemoglobina
anormal. Os glóbulos vermelhos assumem
uma forma de foice rígida, obstruem os pe
quenos vasos sanguíneos (figura A) e são
mais frágeis que o normal. Na sua forma gra
ve, a anemia falciforme é normalmente fatal
em pessoas com menos de 30 anos de ida
de, ao passo que nas formas minor quase
não existem sintomas.
o J .nça e v n ~ue
A doença de von Willebrand é o distúrbio
hemorrágico hereditário mais comum, ocor
rendo em 1 por cada 1000 indivíduos. O
factorvon Willebrand (FvW) facilita a adesão
plaquetária ao colagénio e é o transporta
dor plasmático para o factor VIII (ver o tópi
co "Coagulação" na pág. 663 e no quadro
Capítulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Figura A Anemia de Células Falciformes Nas pessoas com anemia falciforme, os glóbulos vermelhos parecem normais no sangue oxigenado. Em sangue desoxigenado, a hemoglobina muda de forma e faz com que as células fiquem rígidas e em forma de foice.
19.3). Um dos tratamentos da doença de von
Willebrand é a administração de injecções de
FvW ou de concentrados de factor VIII a que o
FvW se encontra ligado. Outra forma de abor
dagem terapêutica é administrar um fármaco
que aumente os níveis de FvW no sangue.
A hemofilia é uma doença genética na qual a
coagulação é anormal ou inexistente. A maio
ria dos casos surge em pessoas do Norte da
Europa e seus descendentes. Uma vez que a
hemofilia é uma doença ligada ao cromosso
ma X (ver capítulo 29), ocorre quase exclusiva
mente no sexo masculino. A hemofilia tipo A (hemofilia clássica) é provocada por uma defi
ciência do factor VIII do plasma e a hemofilia tipo B é causada por uma deficiência do factor
IX. A hemofilia tipo A ocorre em aproximada
mente 1 em 10.000 nados vivos do sexo mas
culino e a hemofilia tipo B surge em aproxima-
damente 1 por cada 100.000 nados vivos do
sexo masculino. O tratamento da hemofilia é
feito injectando o factor de coagulação em fal
ta, o qual é extraído do sangue de dadores.
Tlombo .1 ope ·a A trombocitopenia é uma doença em que o
número de plaquetas é muito reduzido, origi
nando hemorragias crónicas através dos capi
lares e pequenos vasos. Existem várias causas
para a trombocitopenia, incluindo o aumento
da destruição plaquetária, causada por doen
ças auto-imunes (ver capítulo 22) ou infecções,
e a diminuição da sua produção, resultante de
doenças hereditárias, anemia perniciosa,
fármacos, radioterapia ou leucemias.
Leucem'a As leucemias são tipos de cancro da medula
óssea vermelha em que ocorre a produção
anormal de um ou mais tipos de glóbulos bran
cos. Dado que, habitualmente, estas células
são imaturas ou anormais e perderam as fun
ções imunitárias normais, os doentes ficam
muito susceptíveis a infecções. A produção
excessiva de glóbulos brancos na medula ver
melha também acaba por interferir com a for
mação de glóbulos vermelhos e plaquetas e,
consequentemente, provocar anemia e hemor
ragias.
Doenç sI receio as o oS ue Habitualmente, os microorganismos não so
brevivem no sangue. No entanto, por vezes, o
sangue pode transportá-los e permitir a sua
multiplicação. Os microorganismos, ao entra
rem no corpo, podem ser transportados pelo
sangue até aos tecidos que infectam. Por exem
plo, o vírus da poliomielite entra pelo tubo di
gestivo e é transportado até ao tecido nervo
so. Depois dos microorganismos estarem ins
talados no local de infecção, alguns entram na
circulação, podendo disseminar-se para outros
locais do organismo, multiplicar-se no sangue
ou ser eliminados pelo sistema imunitário.
A septicemia, ou infecção sanguínea, é a
disseminação de microorganismos e suas to
xinas pelo sangue. Frequentemente, é causa
da pela entrada de microorganismos durante
673
a realização de actos médicos, como a in
serção de um cateter nos vasos sanguíneos.
A libertação de toxinas pelos microorga
nismos pode causar choque séptico, que
provoca diminuição da pressão arterial e
pode levar à morte. Em algumas doenças, os microorga
nismos multiplicam-se dentro das células
sanguíneas. A malária é causada por um
protozoário que é introduzido no sangue por
uma picada do mosquito Anopheles. Parte
do desenvolvimento do protozoário ocorre
dentro dos glóbulos vermelhos. Os sintomas
da malária, arrepios e febre, são produzidos
pela libertação de toxinas quando o pro
tozoário causa a rotura do eritrocito. A mononucleose infecciosa é causada por um vírus
(vírus Epstein-Barr) que infecta os linfocitos
(células B) . Os linfocitos são alterados pelo
vírus e, consequentemente, o sistema imunitário ataca-os e destrói-os. Pensa-se que
a resposta do sistema imunitário produz os
sintomas típicos: febre, dores de garganta e
aumento de volume dos gânglios linfáticos.
O sindroma de imunodeficiência adquirida (SIDA) é causado pelo vírus da imunodefi
ciência humana (VIH), o qual infecta os
linfocitos e suprime o sistema imunitário (ver
capitulo 22).
A presença de microorganismos no san
gue é um risco associado às transfusões,
dado que é possível infectar o receptor do
sangue. O sangue é examinado por rotina
numa tentativa de eliminar esse risco, espe
cialmente quanto à SIDA e hepatite. A hepatite é uma infecção do fígado causada por
várias espécies de vírus. Depois da recupe
ração, as vítimas da hepatite podem tornar
-se portadoras. Embora não evidenciem si
nais da doença, libertam o vírus para o san
gue ou bílis. Para prevenir a disseminação
da infecção, quem teve hepatite não deve
doar produtos sanguíneos.
674
Contagem de Plaquetas É normal urna contagem de plaquetas de 250 000 a 400 000 por microlitro (ou rnrn3) de sangue. A trombocitopenia é urna situação em que o número de plaquetas fica grandemente reduzido, resultando em hemorragia crónica através dos pequenos vasos e capilares. Pode ser causada pela diminuição da produção de plaquetas decorrente de doença hereditária, défice de vitamina B
12, terapêutica farmacológica, ou radiações.
Medição do Tempo de Protrombina A medição do tempo de protrombina determina o tempo necessário para iniciar a coagulação, que geralmente é de 9 a 12 segundos. O tempo de protrombina é determinado pela adição de tromboplastina ao plasma total. A tromboplastina é uma substância química libertada dos tecidos danificados que desencadeia o processo de coagulação (ver figura 19.11). O tempo de protrombina é oficialmente reportado por meio da Razão Internacional Normalizada [ International Normalized R a tio (INR)], a qual padroniza o tempo que demora a coagulação, tendo em conta as ligeiras diferenças das tromboplastinas usadas por diferentes laboratórios. Dado que têm de ser activados muitos factores de coagulação para formar a protrombina, a deficiência de qualquer um deles pode causar alterações no tempo de protrombina. A deficiência de vitamina K, certas doenças do fígado e a própria terapêutica farmacológica podem causar um aumento do tempo de protrombina.
Bioquímica do Sangue A composição de materiais dissolvidos ou em suspensão no plasma pode ser usada para avaliar o funcionamento de muitos sis-
Parte 4 Regulação e Manutenção
temas do organismo (Apêndice E). Por exemplo, níveis elevados de glicose no sangue podem indicar que o pâncreas não está a produzir insulina suficiente; valores elevados de ureia são indicativos de diminuição da função renal; o aumento da bilirrubina pode indicar disfunção hepática ou hemólise; e níveis altos de colesterol podem representar um risco acrescido para doença cardiovascular. Para além das várias análises bioquímicas feitas por rotina sempre que se colhe urna amostra de sangue, estão disponíveis muitas outras.
Para cada uma das seguintes análises, proceda à sua definição e dê um exemplo de uma doença que possa causar-lhe alterações:
a. Hemograma b. Medição da hemoglobina
c. Medição do hematócrito d. Leucograma e. Fórmula leucocitária {. Contagem de plaquetas g. Medição do tempo de protrombina h. Bioquímica do sangue
EXERCfCIO
Quando um doente se queixa de dor abdominal aguda, o médico
pode suspeitar de apendicite, que é uma infecção bacteriana do
apêndice. Que análise de sangue deve ser feita para confirmar esse
diagnóstico?
RESUMO
Funções do Sangue (p. 652)
1. O sangue transporta gases, nutrientes, produtos de degradação e hormonas.
2. O sangue está envolvido na regulação da homeostase e na manutenção do pH, da temperatura, do equilíbrio hídrico e electrolítico.
3. O sangue protege contra doenças e hemorragias.
Plasma (p. 653)
1. O plasma é constituído principalmente por água (91 o/o) e contém proteínas, tais como albumina (que mantém a pressão osmótica), globulinas (que desempenham funções no transporte e imunidade), fibrinogénio (envolvido na formação do coágulo) e hormonas e enzimas (envolvidas na regulação).
2. O plasma também contém iões, nutrientes, produtos de degradação e gases.
Elementos Figurados (p. 654)
Os elementos figurados incluem glóbulos vermelhos (eritrocitos), glóbulos brancos (leucocitos) e plaquetas (fragmentos celulares).
Produção de Elementos Figurados 1. No embrião e feto, os elementos figurados são produzidos em várias
localizações.
2. Após o nascimento, os elementos figurados têm a sua origem na medula óssea vermelha.
3. Todos os elementos figurados derivam de células indiferenciadas.
Glóbulos Vermelhos 1. Os glóbulos vermelhos são discos bicôncavos contendo hemoglobina
e anidrase carbónica. • Uma molécula de hemoglobina consiste em 4 moléculas de heme e
4 moléculas de globina. As moléculas de heme transportam oxigénio e as de globina, dióxido de carbono e óxido nítrico. O ferro é necessário para o transporte de oxigénio.
• A anidrase carbónica está envolvida no transporte de dióxido de carbono.
2. A eritropoiese é a produção de glóbulos vermelhos. • Na medula óssea vermelha, células indiferenciadas dão origem aos
eritroblastos, os quais perdem o núcleo e são libertados no sangue sob a forma de reticulocitos. A perda de retículo endoplásrnico pelo reticulocito produz um glóbulo vermelho.
• Em resposta à baixa de oxigénio no sangue, os rins produzem eritropoietina, a qual estimula a eritropoiese.
3. A hemoglobina que resulta da lise dos glóbulos vermelhos é fagocitada pelos macrófagos. A hemoglobina é degradada e os grupos heme transformam-se em bilirrubina, que é excretada na bílis.
Capítulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
Glóbulos Brancos l. Os glóbulos brancos protegem o organismo contra os
microorganismos e removem células mortas e corpos estranhos. 2. Existem cinco tipos de glóbulos brancos.
• Os neutrófilos são pequenas células fagocitárias. • Os eosinófilos reduzem a inflamação. • Os basófilos libertam histamina e estão relacionados com o
aumento da resposta inflamatória. • Os linfocitos são importantes na imunidade, incluindo a produção
de anticorpos. • Os monocitos saem do sangue, entram nos tecidos e transformam-
-se em grandes células fagocitárias chamadas macrófagos.
Plaquetas As plaquetas, ou trombocitos, são fragmentos celulares derivados do megacariocitos na medula óssea vermelha.
Hemostase (p. 662)
A hemostase é muito importante para a manutenção da homeostase.
Espasmo Vascular A vasoconstrição dos vasos sanguíneos danificados reduz as perdas de sangue.
Formação do Rolhão Plaquetário l. As plaquetas reparam os danos menores nos vasos sanguíneos
formando rolhões plaquetários. • Na adesão plaquetária, as plaquetas ligam-se ao colagénio nos
tecidos danificados. • Na reacção de libertação das plaquetas, estas libertam substâncias
químicas que activam a adesão plaquetária. • Na agregação plaquetária, as plaquetas ligam-se umas às outras
formando o rolhão plaquetário. 2. As plaquetas também libertam substâncias químicas que interferem
na coagulação.
Coagulação l. A coagulação é a formação de coágulos sanguíneos. 2. A coagulação consiste em três fases.
• Activação da protrombinase. • Conversão da protrombina em trombina pela protrombinase. • Conversão do fibrinogénio em fibrina pela trombina. A fibrina
insolúvel forma o coágulo. 3. A primeira fase da coagulação ocorre através das vias de coagulação
extrínseca ou intrínseca. Ambas as vias terminam com a produção da protrombinase. • A via de coagulação extrínseca inicia-se com a libertação de
tromboplastina nos tecidos danificados. • A via de coagulação intrínseca inicia-se com a activação do factor
XII.
Controlo da Formação do Coágulo l. A heparina e a antitrombina inibem a actividade da trombina.
Assim, o fibrinogénio não é convertido em fibrina e a formação do coágulo fica inibida.
2. A prostaciclina neutraliza os efeitos da trombina.
675
Retracção e Dissolução do Coágulo l. A retracção do coágulo resulta de uma contracção das plaquetas, que
aproximam os bordos dos tecidos danificados. 2. O soro, isto é, o plasma sem fibrinogénio e alguns factores da
coagulação, é removido do coágulo. 3. O factor XII, a trombina, o activador do plasminogénio tecidular e a
uroquinase activam a plasmina, que dissolve a fibrina (o coágulo).
Grupos Sanguíneos (p. 667)
l. Os grupos sanguíneos são determinados pelos antigénios de superfície dos glóbulos vermelhos.
2. Os anticorpos podem ligar-se aos antigénios na superfície dos eritrocitos, produzindo aglutinação ou hemólise dos glóbulos vermelhos.
SistemaABO 1. O sangue tipo A tem antigénios A, o sangue tipo B tem antigénios B,
o sangue tipo AB tem antigénios A e B e o sangue tipo O não tem antigénios.
2. O sangue tipo A tem anticorpos anti-B, o sangue tipo B tem anticorpos anti-A, o sangue tipo AB não tem anticorpos e o sangue tipo O tem anticorpos anti-A e anti-B.
3. O cruzamento dos grupos sanguíneos ABO é responsável pelas reacções transfusionais.
Sistema Rh l. O sangue Rh positivo tem determinados antigénios Rh (antigénios
D), enquanto que o sangue Rh negativo não os tem. 2. Os anticorpos anti-antigénio Rh são produzidos por uma pessoa Rh
negativa, quando exposta a sangue Rh positivo. 3. O sistema Rh é o responsável pela doença hemolítica do recém-nascido.
Exames de Diagnóstico Hematológico (p. 670)
Tipo e Compatibilidade Sanguínea A tipagem sanguínea determina os grupos sanguineos ABO e Rh de uma amostra. Os testes de compatibilidade pesquisam reacções de aglutinação entre o sangue do dador e do receptor.
Hemograma O hemograma consiste no seguinte: contagem de glóbulos vermelhos, medição da hemoglobina (gramas de hemoglobina por 100 ml de sangue), medição do hematócrito (volume percentual dos glóbulos vermelhos) e leucograma.
Fórmula Leucocitária A fórmula leucocitária determina a percentagem de cada tipo de glóbulos brancos.
Coagulação A contagem de plaquetas e o tempo de protrombina avaliam a capacidade de coagulação do sangue.
Bioquímica do Sangue A composição de materiais dissolvidos ou em suspensão no plasma (por exemplo glicose, ureia, bilirrubina, e colesterol) pode ser usada para avaliar o funcionamento e estado dos sistemas do organismo.
676 Parte IJ Regulação e Manutenção
REVISÃO D E C O N T E 0 D O S
l. Qual das seguintes é uma função do sangue? 10. A eritropoietina a. formação de coágulos a. é produzida principalmente no coração b. protecção contra substâncias estranhas b. inibe a produção de glóbulos vermelhos c. manutenção da temperatura do corpo c. tem a sua produção aumentada quando diminui o oxigénio no d. regulação do pH e osmose sangue e. todas as alíneas d. tem a sua produção inibida pela testosterona
2. Qual das seguintes substâncias não é um componente do plasma? e. todas as alíneas I
a. nitrogénio 11. Qual das seguintes alterações ocorre no sangue em resposta ao b. iões de sódio desenvolvimento de um programa de exercício vigoroso? c. plaquetas a. aumento da produção de eritropoietina d. água b. aumento da concentração de reticulocitos e. ureia c. diminuição da formação de bilirrubina
3. Qual das seguintes proteínas plasmáticas tem um papel importante d. alíneas a e b na manutenção da concentração osmótica do sangue? e. todas as alíneas a. albumina 12. Quais os componentes da hemoglobina que estão correctamente b. fibrinogénio associados com a sua utilização aquando da destruição dos glóbulos c. plaquetas vermelhos? d. hemoglobina a. heme: reutilizado para formar uma nova molécula de e. globulinas hemoglobina
4. As células que dão origem aos glóbulos vermelhos são: b. globina: fraccionada em aminoácidos a. linfoblastos c. ferro: segregado na sua maior parte na bílis b. megacarioblastos d. todas as alíneas c. monoblastos 13. Se vive a uma altitude próxima do nível do mar e está a treinar para d. mieloblastos um prova de atletismo em Denver (a 1610 m de altitude), seria útil, e. proeritroblastos antes da prova, passar algumas semanas a treinar :
S. Os glóbulos vermelhos a. ao nível do mar. a. são os menos numerosos dos elementos figurados do sangue b. a uma altitude similar à de Denver. b. são células fagocitárias c. num ginásio com câmara hiperbárica c. são produzidos na medula óssea amarela d. em qualquer local- isso não é importante d. não têm núcleo 14. As células sanguíneas que inibem a inflamação são: e. todas as alíneas a. eosinófilos
6. Dadas as seguintes vias de transporte de dióxido de carbono no b. basófilos sangue: c. neutrófilos l. iões de bicarbonato d. monocitos 2. combinado com as proteínas do sangue e. linfocitos 3. dissolvido no plasma 15. Qual o tipo mais numeroso de glóbulos brancos, cuja principal
Escolha a combinação que as enumera pela ordem correcta, da maior função é a fagocitose?
para a menor percentagem de dióxido de carbono transportado. a. eosinófilos
a. 1,2,3 b. basófilos b. 1, 3, 2 c. neutrófilos
c. 2, 3, 1 d. monocitos
d. 2, 1, 3 e. linfocitos
e. 3, 1, 2 16. Os monocitos:
7. Qual dos seguintes componentes de um glóbulo vermelho está a. são os glóbulos brancos mais pequenos
correctamente associado à respectiva função? b. aumentam em número durante uma infecção crónica a. grupo heme da hemoglobina- transporte de oxigénio c. dão origem aos neutrófilos
b. porção de globina da hemoglobina - transporte de dióxido de d. produzem anticorpos
carbono 17. Os glóbulos brancos que libertam grandes quantidades de histamina c. anidrase carbónica- transporte do dióxido de carbono e heparina são: d. cisteína na ~-globina- transporte de óxido nítrico a. eosinófilos e. todas as alíneas b. basófilos
8. Cada molécula de hemoglobina pode associar-se com c. neutrófilos moléculas de oxigénio d. monocitos a. uma e. linfocitos b. duas 18. Os glóbulos brancos mais pequenos, que incluem células B e células c. três T,são: d. quatro a. eosinófilos e. ilimitadas b. basófilos
9. Qual das seguintes substâncias não é necessária para a produção c. neutrófilos normal de glóbulos vermelhos? d. monocitos a. folato e. linfoci tos b. vitamina K 19. As plaquetas: c. ferro a. são derivadas dos megacariocitos d. vitamina B
12 b. são fragmentos de células
Capítulo 19 Aparelho Circulatório: Sangue
c. têm moléculas superficiais que fixam o colagénio d. têm um papel importante na formação do coágulo e. todas as alíneas
20. Dados os seguintes processos que interferem na formação plaquetária: 1. adesão plaquetária 2. agregação plaquetária 3. reacção de libertação plaquetária
Escolha a combinação que apresenta, na ordem correcta, os proces-sos que ocorrem após um vaso sanguíneo ser danificado. a. 1, 2, 3 b. 1, 3, 2 c. 3, 1, 2 d. 3, 2, 1 e. 2, 3, 1
21. O constituinte do plasma sanguíneo que forma a rede de fibras num coágulo é: a. fibrinogénio b. factor tecidular c. plaquetas d. trombina e. protrombinase
22. Dadas as seguintes substâncias químicas: 1. factor XII activado 2. fibrinogénio 3. protrombinase 4. trombina
Escolha a combinação que as apresenta na ordem em que são usadas durante a formação do coágulo. a. 1, 3, 4, 2 b. 2, 3,4, 1 c. 3, 2, 1, 4 d. 3,1, 2,4 e. 3, 4, 2, 1
23. A via de coagulação extrínseca: a. inicia-se com a libertação da tromboplastina (factor tecidular) b. conduz à produção de protrombinase c. necessita de Ca2+
d. todas as alíneas 24. Qual das seguintes substâncias não é um anticoagulante existente no
sangue? a. ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) b. antitrombina
Q U E S T Õ E S
l. Na anemia hemolítica hereditária, há destruição massiva de glóbulos vermelhos. Seria esperado que a contagem de reticulocitos se encontrasse acima ou abaixo do normal? Explicar por que razão um dos sintomas da doença é a icterícia. Em 1910, foi descoberto que a remoção do baço podia curar a anemia hemolítica hereditária. Explicar o porquê da eficácia deste tratamento.
2. Red Packer foi um grande atleta que queria melhorar o seu desempenho numa corrida da maratona. Cerca de 6 semanas antes da corrida, foram-lhe retirados SOO ml de sangue, sendo os respectivos elementos figurados separados do plasma. Os elementos figurados foram congelados e o plasma foi reinfundido no seu corpo. Imediatamente antes da competição, os elementos figurados foram descongelados e injectados no seu corpo. Explicar por que razão este procedimento, chamado doping de sangue ou estimulação sanguínea, contribui para melhorar o seu desempenho. Consegue sugerir alguns possíveis efeitos indesejáveis?
3. Algumas substâncias químicas, tais como o benzeno e o cloranfenicol, podem destruir a medula óssea vermelha, causando
2S.
26.
27.
28.
29.
30.
c. heparina cL prostaciclina A substância química que está envolvida na destruição de um coágulo (fibrinólise) é: a. antitrombina b. fibrinogénio c. heparina d. plasmina e. citrato de sódio Um pessoa com o sangue de tipo A: a. tem anticorpos anti-A b. tem antigénios tipo B
677
c. terá uma reacção à transfusão se lhe for administrado sangue de tipo B
d. todas as alíneas Nos EUA, o tipo de sangue mais vulgar é: a. A positivo b. B positivo c. O positivo d. O negativo e. AB negativo A uma mãe com sangue Rh-negativo pode ser administrada uma injecção de RhoGAM para: a. iniciar a síntese de anticorpos anti-Rh na mãe b. iniciar a produção de anticorpos anti-Rh no bebé c. impedir a mãe de produzir anticorpos anti-Rh d. impedir o bebé de produzir anticorpos anti-Rh A análise de sangue que distingue entre leucocitose e leucopenia é: a. ripagem e compatibilidade sanguínea b. hematócrito c. contagem de plaquetas d. hemograma e. medição do tempo de protrombina Uma contagem de neutrófilos elevada é normalmente indicativa de: a. uma reacção alérgica b. uma infecção bacteriana c. uma infecção virai d. uma infecção parasitária e. aumento da produção de anticorpos.
Respostas no Apêndice F
CONCEPTUAIS
anemia aplástica. Que sintomas se desenvolvem na falta de (a) glóbulos vermelhos, (b) plaquetas e (c) glóbulos brancos?
4. Algumas pessoas recorrem regularmente a barbitúricos para diminuir a ansiedade. Os barbitúricos causam hipoventilação, que é uma frequência respiratória mais lenta que o normal, porque suprimem os centros respiratórios no tronco cerebral. O que acontece ao número de glóbulos vermelhos de um consumidor habitual de barbitúricos? Explicar.
S. Que problemas de sangue podem surgir num doente depois de uma gastrectomia total (remoção do estômago)? Explicar.
6. De acordo com o ditado "Boa comida faz bom sangue", enumere três substâncias que sejam essenciais na dieta para produzir "bom sangue". Que doenças podem surgir se essas substâncias não fizerem parte da dieta?
Respostas no Apêndice G
678
R E S P O S T A S A O S
1. A razão porque a hemoglobina fetal tem de ter mais afinidade para o oxigénio que a do adulto é que a circulação fetal obtém o oxigénio necessário a partir da circulação materna. Se o sangue materno tivesse igual ou maior afinidade para o oxigénio, o sangue fetal não seria capaz de obter o oxigénio necessário e o feto morreria.
2. Um número elevado de reticulocitos inclica que a eritropoiese e a necessidade de glóbulos vermelhos estão aumentadas e que estão a entrar em circulação glóbulos vermelhos imaturos (reticulocitos) em grande número. Um número elevado de reticulocitos pode surgir por várias razões, incluindo a perda de sangue; portanto, depois de urna pessoa doar uma unidade de sangue, o número dos seus reticulocitos aumenta.
3. O monóxido de carbono liga-se ao ferro da hemoglobina e impede o transporte de oxigénio. A climinuição de oxigénio estimula a libertação da eritropoietina, a qual aumenta a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea vermelha, causando um aumento no número de glóbulos vermelhos no sangue.
4. Os glóbulos brancos mostrados na figura 19.8 são (a) linfocito, (b) basófilo, (c) monocito, (d) neutrófilo e (e) eosinófilo.
S. As plaquetas são activadas no local da lesão, localização adequada e vantajosa para que a formação do coágulo faça cessar a hemorragia.
Parte li Regulação e Manutenção
EXERCfCIOS
6. Pessoas com sangue do tipo AB foram chamadas receptoras universais porque, eventualmente, poderiam receber sangue dos tipos A, B, AB ou O com pouca probabilidade de reacção à transfusão. O sangue do tipo AB não tem anticorpos contra os antigénios do tipo A ou B; assim sendo, a transfusão desses antigénios no sangue dos tipos A, B ou AB não causa reacção à transfusão numa pessoa com sangue tipo AB. Ainda assim, o termo é incorrecto por duas razões. Primeiro, outros grupos de sangue podem causar uma reacção à transfusão. Segundo, os anticorpos no sangue do dador podem causar reacção à transfusão. Por exemplo, o sangue do tipo O contém anticorpos anti-A e anti-B que podem reagir contra os antigénios A e B no sangue de tipo AB.
7. É necessário efectuar um leucograma. Um elevado número de glóbulos brancos, ou leucocitose, pode ser um indicador de infecção bacteriana. Também deve ser feita urna fórmula leucocitária. Um aumento do número de neutrófilos apoia o cliagnóstico de infecção bacteriana. Se associado a outros sintomas poderia significar apenclicite. Ainda assim, se estes exames forem normais, a apenclicite continua a ser urna possibilidade e o méclico deve basear-se noutros sinais clínicos. A acuidade cliagnóstica para a apendicite é, aproximadamente, de 75% - 85% para méclicos experientes.