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1

Sangue e

hemostasia

Diego Wilke

Objetivos da aula

� Conhecer os componentes do sangue e suas

principais funções;

� Entender os processos de trocas gasosas no

sangue;

� Compreender os mecanismos de prevenção de

perda de sangue utilizados pelo organismo para

garantir o fluxo sanguíneo e a integridade vascular.

Plano de aula

�Componentes do sangue

�Papel das hemácias nas trocas gasosas

no sangue

�Plaquetas e hemostasia primária

�Coagulação sanguínea

Historicamente o sangue representa a “força vital”

O sangue consiste em plasma e elementos celulares

Detalhes plasma

i!

Detalhes elementos celulares

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2

Hematopoiese

Medula óssea Leucócito Morfologia Função

Neutrófilo 2 a 5 glóbulos nucleares

Citoplasma granular

Defesa com infecção bacteriana

Eosinófilo Núcleo bilobulado

Grânulos acidófilos

Infestações parasitárias

Alergia

Basófilo Núcleo multilobulado

Grânulos grandes basófilos

Reações imunológicas localizadas

Monócito Núcleo denteado (riniforme)

Fagocitose

Secreção de ILs

Linfócito Núcleo redondo Imunidade adquirida

Citoplasma reduzido

Neutrófilos

� Núcleo com 2 a 5 lobos

� Citoplasma com grânulos

Sobrevivem 4 ou 5 dias

� Atraídos para o local do dano celular

por agentes quimiotáticos

� Função - Principal defesa contra a infecção por

bactérias (neutrofilia)

Eosinófilos

• Bilobulado

• Grânulos acidófilos

• Fagocitose

• Eosinofilia

Infestações parasitárias

Estados alérgicos

Hipersensibilidade imediata

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3

Basófilos

• Multilobulado

• Grânulos grandes basófilos

• Podem liberar histamina e heparina

Reações imunológicas localizadas (tipo imediato)

Monócitos/ Macrófagos

• Diâmetro médio de 15 a 20 µµµµm

• Núcleo denteado (formato de rim)

• Grânulos

• 1 ou 2 dias após liberados migram para tecidos (fígado, baço, linfáticos, pulmões) ficam por dias ou meses

Macrófagos do sistema reticuloendotelial

Monócitos/ Macrófagos

Funções -

• Elaboração de tromboplastina

tecidual, ativadores de plasminogênio

• Fagocitose

• Apresentadores de antígenos para linfócitos T e B

• Secretam interleucinas

IL-1- proliferação e maturação dos linfócitos T, pirogênio

IL-2- ativam linfócitos T

IL-4 e IL-5- proliferação de linfócitos B e diferenciação em plasmócitos (anticorpos)

Linfócitos

• Linfócitos B- plasmócitos

(anticorpos de imunoglobulinas)

• Linfócitos T- resposta imune celular

T auxiliar- incitam linfócitos B

T supressor- inibem linf. B

• Citotóxico- lise celular, rejeição de transplantes

• Assassina natural (NK)-destroem céls. tumorais ou infectadas por vírus6 a 20 µµµµm de diâmetro

ERITRÓCITOS (HEMÁCIAS)

• Discos bicôncavos e anucleados

• Plasticidade

• [Eritrócitos] varia: idade, sexo, atividade

física e altitude

Homem = 5.200.000 hemácias/mm³

Mulher = 4.700.000 hemácias/mm³

[HEMOGLOBINA] = 34 g/100 ml de célula

� Homem = 15 g/100 ml de sangue

� Mulher = 14 g/100 ml de sangue

HEMATÓCRITO

Proporção entre eritrócitos e plasma no sangue

varia em função sexo, altitude, grau de atividade

Homem = 40 - 54 %Mulher = 37 - 47 %

i!

Idade vs prod. de eritrócitos

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4

IDADE x PRODUÇÃO DE ERITRÓCITOS

• 1ª semana de vida ⇒ saco vitelino

• trimestre médio de gestação ⇒ fígado

• final gestação e pós-natal ⇒ medula óssea

(ossos longos)

• após 5 anos ⇒ medula óssea

(vértebras, costelas, externo e pelve)

• ↑ idade ⇒ ↓ produtividade↓ Oxigenação

Produção de Eritropoietina

no rim

Fatores que reduzem a oxigenação

� Diminuição do volume sanguíneo

� Anemia

� Baixo teor de hemoglobina

� Fluxo sanguíneo diminuído

� Doença pulmonar

� Alta altitude

A Hipóxia Induz a Produção de Eritrócitos

Célula - Tronco

Hematopoiética

Pró-

Eritroblasto

Eritrócito

Gênese do eritrócito

i!

Destruição do eritrócito

Gênese do Eritrócito

• Hemocitoblasto (célula primitiva) • 1° dia

• Eritoblasto Basófilo� início da síntese de Hb

• 2° dia

• Eritoblasto Policromatófilo • 3° dia

• Normoblasto– limite metabólico da Hb [34 g/100 ml]

• 4° dia

• Reticulócito• 5 - 7° dia

• Eritrócito

DESTRUIÇÃO DAS HEMÁCIAS

HEMOGLOBINA

Hemoglobina

Cadeia β- 1

Cadeia β- 2

Cadeia α- 1

Cadeia α- 2

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5

Metabolismo do Ferro

Trocas gasosas

O transporte de O2 no sangue

� Mais de 98% do O2 no sangue estão ligados à hemoglobina na hemácia

� Menos de 2% estão dissolvidos no plasma

Curva de dissociação oxigênio-hemoglobina

Célula muscular durante o exercício

Fatores físicos que alteram a afinidade da hemoglobina pelo O2

O exercício físico aumenta a temperatura corpórea.

Essa alteração favorece ou desfavorece a entrega de O2 aos tecidos?

Captação de oxigênio pelo músculo

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6

O transporte de CO2 no sangue ResumoTrocas e transporte de gases no sangue

Hemostasia

Hemostasia

Hemorragia Hemostasia

Do grego: Haimostasis = estancar hemorragia

- Fatores anticoagulantes- Injúria

- Mecanismos hemostáticos- Plaquetas- Fatores coagulantes

Plaquetas

• Discos diminutos (1 a 4µm) arredondados ou ovais

• São conhecidas como trombócitos (thrombus=coágulo)

• Meia-vida: 9-12 dias

• Removidas pelos macrófagos do baço (50%) e continuamente substituídas

• 150.000 a 300.000/mm3

• Produzidas na medula óssea a

partir dos megacariócitos -

liberação de fragmentos na

circulação.

Medula óssea

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7

As plaquetas são formadas a partir dos megacariócitos

Hemorragia Hemostasia

Vaso íntegro / fluxo sanguíneo normal

↑Hemorragia

Hemostasia

Injúria / micro-hemorragia

↓Hemorragia ↑Hemostasia

Mecanismos hemostáticos

1

2

3

HemostasiaConstituintes do Sistema Hemostático

• Plaquetas

– Tampão plaquetário no endotélio

• Fatores de coagulação

– Pró-enzimas hepáticas que produzem fibras de fibrina

• Fatores fibrinolíticos

– Dissolvem a fibrina p/ controle da extensão do coágulo

• Inibidores proteicos

– Regulam os fatores de coagulação orientando a formação do tampão

na área injuriada

• Céls endoteliais

– Estado normal: revestem os vasos sanguíneos

– Na lesão: estimula a adesão e agregação plaquetária, coagulação e

ativação dos inibidores da fibrinólise

Hemostasia primária

constrição vascular

Formação do tampão plaquetário

Formação do coágulo

Hemostasia secundária- Coagulação -

Aparecimento de fibrina

Retração do coágulo

injúria

1)

2)

Visão geral

- Hemostasia primáriaVasoconstrição e formação do tampão plaquetário

- Hemostasia secundária - CoagulaçãoAparecimento de fibrina (papel dos fatores da coagulação), formação do coágulo e retração do coágulo

- FibrinóliseDegradação da fibrina

i!

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8

Constrição vascular

• Espasmo miogênico local

– Mais importante

– Espasmo proporcional à gravidade do trauma

• Fatores autacóides locais dos tecidos lesados e das plaquetas

– Cininas e derivados do ác. aracdônico

– Tromboxano A2 (TXA2) liberado pelas plaquetas

• Reflexos nervosos

– Impulsos nervosos dolorosos

– Outros impulsos sensoriais do vaso lesado e tecidos vizinhos

Espasmo vascular

Tampão plaquetário

Adesão, secreção e agregação plaquetária

Tampão plaquetário

• Importância

– Suficiente p/ rupturas pequenas comuns no dia-a-dia

• Características físicas e químicas das plaquetas

• Mecanismos de formação do tampão plaquetário

Formação do tampão plaquetário

Ultra-estrutura das plaquetas

i!

Glicoproteínas (Gp): adesão e ativação plaqFosfolipídeos: coagulação, TXA2: ativação plaq e vasoconstrição

Aparato contrátil: manutenção da forma e liberação de grânulos

Grânulos: ADP, ATP, Ca++, Fator XI, trombospondina, PDGF, inib do ativador de plasminogênio, PAF

Armazenamento de Ca++

Ultra-estrutura das plaquetas Adesividade Plaquetária

Pseudópodes

Plaqueta ativada

Plaqueta recém-aderida

1- Contato com superfície diferente

2- Ligação ao Fator de von Willebrand (FvW) ou ao colágeno

3- Aderência, achatamento e emissão de pseudópodes

4- Liberação de substâncias dos grânulos (ADP, serotonina, enzimas etc)

Ativação plaquetária em detalhes

i!

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9

Adesão plaquetária

Gp Ib-IX –V

Ativação plaquetáriaExposição da Gp IIb-IIIa

Colágeno

- Ativação inicial

-Mudança conformacional

- Emissão de pseudópodes

- Secreção dos conteúdos granulares

- ↑ integrinas

Fibrinogênio

Agregação plaquetária

Gp IIb-IIIa

- Intensificação da ativação

- Secreção de TXA2 e ADP:

↑ vasoconstrição;↓fluxo sanguíneo;

↑adesão plaq-plaq e plaq-subendotélio

- Formação do trombo (tampão plaquetário)

obs: ↑ FvW no estresse, gravidez e inflamação aguda

Fator de von Willebrand _ (FvW)

Mobilização de Ca++Alterações do citoesqueleto

Gp VI

Importância do complexo glicoproteico IIb-IIIa (GpIIa-IIIb)

Ligantes do GpIIb-IIIa: FvW e Colágeno

- Muitos receptores plaquetários estimulam a externalização de GpIIa-IIIb

- GpIIb-IIIa ligado a um de seus ligantes intensifica a ativação

Ativação plaquetáriaColágeno, FvW

Trombina, ADP, PAFSerotonina, Adrenalina

↓Receptores de superfície

↓Fosfolipase C

↓PIP2

↓ ↓IP3 DAG↓ ↓

Lib Ca++ PKC↓ ↓

Fosfolipase GpIIb/IIIa↓ ↓

Prostanóides Lig Fibrinogênio e agregação↓

TXA2↓

Ativação plaquetária(Mudança morfológica e secreção)

Formação do tampão hemostático de plaquetas

Mediadores lipídicos das

respostas plaquetárias:

• ativação de fosfolipase A2

• PGD2 - inibidor

• TXA2- estimulador, mobiliza Ca2+

do STD

• PGI2 - inibidor

• Aspirina - diminui a produção de TXA2

Ácido araquidônico

Lipoxigenase Ciclo-oxigenase

12-HPETE

12-HETE

PGG2

PGH2

nas plaquetas no endotélio

PGD2

Tromboxano A2 PGI2

Tromboxanosintetase

Prostaciclinasintetase

Formação do coágulo:

Polimerização de fibrina

Coágulo

Plaquetas

Hemácia

Fibrina

Rede de fibrina agregando plaquetas, hemácias e outras céls do sangue

P/ cortes pequenos: Formação do coágulo 20seg

Preenchimento total da abertura 3-6min

Retração do coágulo 20min

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1 0

Mecanismo da coagulação sanguínea

• Conversão de protrombina em trombina

• Conversão de fibrinogênio em fibrina

• Desencadeamento da coagulação

– Formação do ativador da protrombina

• Via extrínseca

• Via intrínseca

– Função do cálcio

Formação de trombina e de fibrina

Protrombina

Trombina

Fibrinogênio Monômero de Fibrinogênio

Fibra de fibrina

Fibras de fibrina com ligações cruzadas

Ativador de protrombina

Ca++Fosfolipídeos de plaquetas

Ca++

Fator estabilizador de fibrina ativado(fator XIII)

~10seg

Obs: fator limitante da coagulação.

i!

Cascatas de coagulação

As proteínas plasmáticas inativas são convertidas em enzimas ativas em cada passo da via

Via extrínseca

i!

Via intrínseca Fatores da coagulação

Via do Fator Tecidual (Via extrínseca)

Fator tecidual

Ca++

Ca++ V

VII VIIa

Dano Tecidual

X Xa

Ativador de protrombina

Fosfolipídeos das plaquetas Ca++

Protrombina Trombina

FibrinaFibrinogênio

Via intrínseca

Ca++

Ca++ V

XII XIIa

Trauma sanguíneo, contato com colágeno ou superfície estranha

IX IXa

Ativador de protrombina

Fosfolipídeos das plaquetas

Ca++

Protrombina Trombina

XI XIa

Cininogênio, pré-calicreína

X Xa

VIIIa VIII

FibrinaFibrinogênio

Fatores da coagulação no sangue e seus sinônimos

Fator da coagulação Sinônimo

Fibrinogênio Fator I

Protrombina Fator II

Fator tecidual Fator III

Ca++ Fator IV

Pró-acelerina Fator V

Acelerador da conversão sérica da protrombina Fator VII

Fator anti-hemofílico A Fator VIII

Fator anti-hemofílico B Fator IX

Fator de Stuart Fator X

Fator anti-hemofílico C Fator XI

Fator de Hageman Fator XII

Fator estabilizador da fibrina Fator XIII

Pré-calicreína Fator de Flecther

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1 1

Íons Cálcio

• Necessário para promoção e aceleração de quase todas as etapas da via intrínseca e extrínseca

• Na ausência de Ca++ não ocorre coagulação

• Quelantes de Ca++ são anticoagulantes

Vias extrínseca e intrínseca

• Ocorrem simultaneamente após injúria

• Fator tecidual inicia via extrínseca

• Fator XII e fosfolipídeos das plaquetas iniciam a intrínseca

• Via extrínseca: explosiva (15seg)

• Via intrínseca: mais lenta (1-6min)

Regulação da coagulação sanguínea

Por quê o sangue circulante não coagula espontaneamente?

Componentes anticoagulantes intravasculares

Fatores da superfície endotelial

Fibras de fibrina

Antitrombina III e heparina

Como ocorre o controle e a remoção do coágulo?

Degradação da fibrina

Plasmina

Regulação da coagulação sanguínea

Porquê o sangue circulante não coagula espontaneamente

Fatores da superfície endotelial:

• Maciez da superfície do endotélio, impede ativação da via intrínseca

• Glicocálice do endotélio repele os fatores da coagulação e plaquetas

• Presença da trombomodulina que liga e imobiliza a trombina

-Trombomodulina-trombina ativa proteína C (anticoagulante)

Regulação da coagulação sanguínea

Porquê o sangue circulante não coagula espontaneamente

Fibras de fibrina

• Durante a formação do coágulo, a fibrina imobiliza até 90% da

trombina por adsorção

Antitrombina III e heparina

• Antitrombina III - liga às trombinas inativando-as (12-20min)

• Heparina - polissacarídeo quase sem efeito anticoagulante

• Complexo antitrombina III-heparina

- ↑100-1000 vezes a atividade da antitrobina III

- Remove os fatores IXa,Xa, XIa e XIIa

- Muita produção de heparina nos mastócitos e pouca nos basófilos

Dissolução do coágulo:

a fibrinólise

Coagulação e fibrinólise

t-PA, ativador tecidual do plasminogênio

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1 2

Fibrinólise

Plasminogênio(Inativo)

Acumulado no coágulo

Ativação lenta do ativador tecidual do plasminogênio

(dias)

Fibrina, fatores V, VIII, XII e protrombina

Plasmina

Atividade protelítica

A model for physiological fibrinolysisVIIth International Congress on Thrombosis and Haemostasis (London 1979)

Hemostasia -Revisão geral

i!

Bibliografia

Guyton & Hall, Tratado de fisiologia médica. 11ªed. 2006

Castro et al., Plaquetas: ainda um alvo terapêutico. J Bras Patol Med Lab. 2006

Silvertthorn, Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5ª ed. 2010.

www.ciêncianews.com.br