Fisiología de la Sangre y la Hemostasia

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA.
Dr. Guadalberto Hernández.
UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA.
Curso 2008-2009.
FISIOLOGÍA HUMANA. LICENCIATURA EN FARMACIA.
Fisiología de la Sangre y la Hemostasia
Composición
Objetivos: Conocer los componentes inorgánicos del plasma, así como las proteínas plasmáticas y
sus funciones.
La sangre está compuesta por el plasma -que debemos considerar como el líquido extracelular y
constituye el 55% del volumen total de sangre - y las células sanguíneas o elementos formes que
constituyen el 45% del volumen sanguíneo (glóbulos rojos, eritrocitos o hematíes, glóbulos blancos o
leucocitos y plaquetas o trombocitos). El volumen de sangre circulante (aproximadamente 5 litros en
el adulto) es el 7% del peso corporal. El principal componente del plasma es agua (90-92%); el resto
de componentes están disueltos en él a concentraciones diferentes (ver páginas 266-269 de Fisiología
Humana, JAF Tresguerres, 3ª edición; o páginas 298–301, 2ª edición, disponibles en la biblioteca de
la Facultad de Farmacia).
Funciones de la sangre
Objetivos: Describir las funciones generales de la sangre y su importancia en el mantenimiento de la
homeostasis
1.- Transportar O2 y nutrientes hasta los tejidos y retirar el CO2 y los productos de desecho. 2.Transportar los elementos formes hasta las zonas dónde y cuándo sean necesarios. 3.- Transportar
otras sustancias (hormonas, componentes de la absorción intestinal, fármacos...) entre distintos
lugares del organismo. 4.- Participar en la regulación del metabolismo hídrico y mineral. 5.Participar en los mecanismos de regulación de la temperatura corporal. 6.- Participar en los
mecanismos de la respuesta inmunitaria. 7.- Distribuir las células madre (stem cells). 8.- Hemostasia
celular (plaquetaria) y plasmática (factores de la coagulación). 9.- Participar en la reparación de
lesiones vasculares y tisulares.
Eritrocitos = Glóbulos Rojos = Hematíes
Objetivos: Conocer las principales características y funciones de los hematíes. Describir las
consecuencias funcionales de la falta de núcleo. Describir la estructura y metabolismo de la
hemoglobina y su importancia fisiológica. Describir la eritropoyesis y explicar los mecanismos de
regulación hormonal e intraeritroblastica de la misma. Conocer los factores fisiológicos que
modifican la concentración de los eritrocitos en sangre. Describir el metabolismo del hierro:
balance, absorción, transporte y depósitos. Describir el metabolismo de la vitamina B12, del
ácido fólico y otros elementos importantes para la fisiología eritrocitaria.
Son discos bicóncavos, flexibles, anucleados que transportan O2 a los tejidos. Su concentración es de
unos 5 millones por cm 3 de sangre. Se generan en la médula ósea por maduración progresiva de las
células progenitoras de eritrocitos (eritropoyesis). Una vez liberados a la sangre tienen 120 días de
vida media. Contienen la Hemoglobina, una proteína con elevada afinidad por el O 2 que varía con el
pH, la temperatura y la concentración de 2,3 difosfoglicerato, lo que facilita el intercambio gaseoso
en los pulmones y los tejidos. La eritropoyesis está regulada por la eritropoyetina que se produce en
el riñón en respuesta a la hipoxia y otros factores (se comentarán y razonarán en clase). Un elemento
imprescindible para la función hemática es el hierro que es aportado por la dieta (10-30 mg/día),
además de ser reutilizado tras la destrucción de los hematíes. Otros elementos importantes son el
Ácido Fólico y la Vitamina B12. Tras la destrucción del eritrocito, el catabolismo de la hemoglobina,
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genera unos compuestos (biliverdina y bilirrubina) que de no metabolizarse adecuadamente en el
hígado podrían pigmentar la piel y faneras (adulto), o producir enfermedades por depósito en el SNC
si la BHE es inmadura (Kernicterus).
Leucocitos = Glóbulos Blancos
Objetivos: Describir la clasificación funcional de los leucocitos o glóbulos blancos destacando sus
principales características. Conocer las funciones en la que están implicados los diferentes tipos
de leucocitos. Explicar la formula leucocitaria o hemograma de Shilling con sus valores normales
y oscilaciones fisiológicas y del desarrollo.
Son células nucleadas. Su concentración está entre 4.000 y 10.000 por cm3 de sangre. La fórmula
leucocitaria (de Shilling) es: granulocitos – 65% - (de ellos, el 95% son neutrófilos, el 4%
eosinófilos y el 1% basófilos), linfocitos - 30% - y monocitos - 5% -. Proceden de distintas estirpes
de células progenitoras de la médula ósea, la cual continúa produciendo granulocitos y monocitos en
el adulto; sin embargo los linfocitos, teniendo su precursor en la médula, después del nacimiento
pasan a producirse en el bazo, el timo y los ganglios linfáticos. Los granulocitos y monocitos contiene
gránulos con enzimas capaces de digerir sustancias extrañas (parásitos, hongos, bacterias, residuos
celulares...). Este proceso, denominado fagocitosis, implica Adherencia, Migración, Opsonización,
Degranulación, Metabolismo Oxidativo y Destrucción Bacteriana. Los linfocitos no poseen gránulos
citoplasmáticos. Existen dos tipos: linfocitos B (inmunidad humoral) y linfocitos T (inmunidad
celular). Cuando se estimulan por un antígeno los linfocitos B se transforman en células plasmáticas
que sintetizan y segregan anticuerpos (inmunoglobulinas), los cuales se transportan por la sangre
hasta el lugar de acción. Los principales linfocitos T son citotóxicos (protección a largo plazo frente
a virus, bacterias, células neoplásicas y rechazo de transplantes). Otros linfocitos T son cooperadores
(activan las células B), supresores (inhiben las células B); ciertos linfocitos B y T actúan como
memoria inmunológica, proliferando y respondiendo rápidamente ante una nueva exposición al
mismo antígeno.
Plaquetas
Objetivos: ver La Hemostasia
Son células pequeñas sin núcleo que proceden de los megacariocitos de la médula ósea. Su
concentración oscila en torno a las 300.000 por cm3 de sangre. El 60-75% está en la circulación y el
resto en el bazo (la esplenectomía, tratamiento para determinadas trombocitopenias, produce
trombocitosis). Participan en la hemostasia celular, mediante su adhesión a la pared interna del vaso
lesionado y agregación de mayor número de células en el lugar (trombo plaquetario). La regulación
se produce por factores estimulantes que controlan la producción de megacariocitos y por la
trombopoyetina que facilita la maduración de aquellos. La trombopoyetina se produce en hígado y
riñón, fijándose a receptores en la membrana celular de las plaquetas, siendo la sustancia libre la que
actúa como regulador.
Los grupos sanguíneos
Objetivos: Conocer el origen, transmisión y características de los antígenos y anticuerpos del
sistema ABO. Identificar este sistema como primera causa de incompatibilidad transfusional.
Conocer el origen, transmisión y características de los antígenos y anticuerpos del sistema Rh.
Identificar este sistema como la principal causa de incompatibilidad materno-fetal. Conocer las
compatibilidades de grupos sanguineos para la transfusión. Enumerar otros sistemas de antígenos
eritrocitarios y su importancia.
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Aunque en el humano existen una amplia variedad de antígenos presentes en la membrana de los
hematíes, el grupo de antígenos más conocido es el denominado sistema ABO, formando por los
grupos sanguíneos O, A, B, y AB. Este sistema también está presente en otras células distintas de las
sanguíneas. Se heredan con carácter mendeliano siendo dominantes los antígenos (aglutininas) A y B,
dándose la codominancia lo cual justifica la existencia de individuos cuyo grupo sanguineo es AB.
Otro sistema antigénico presente sólo en los hematíes es el conocido como Factor Rh (mono Rhesus).
La presencia del antígeno D da el carácter Rh +. La importancia clínica de estos sistemas antigénicos
alcanza su máxima expresión en las incompatibilidades materno-fetales y las desarrolladas por
transfusión sanguínea inadecuada, cuyo fundamento fisiopatológico es el de las reacciones antígenoanticuerpo.
La Hemostasia = Coagulación sanguínea
Objetivos: Describir la participación de la vasoconstricción vascular en la hemostasia primaria.
Describir el origen y propiedades estructurales de las plaquetas. Distinguir activación y adhesión
plaquetaria como dos procesos consecutivos y simultáneos. Enumerar los procesos que intervienen
en la activación plaquetaria. Comprender la activación de la hemostasia por la vía extrínseca e
intrínseca. Dibujar un esquema de ambas. Clasificar los factores de la coagulación. Identificar su
lugar de síntesis. Explicar la importancia fisiológica de la fibrinolisis describiendo los elementos
que actúan como estimuladores o inhibidores de la misma.
T iene 3 fases: 1. Vascular (vasoconstricción), 2. Plaquetaria (agregación y formación del trombo
plaquetario), 3. Coagulación sanguínea (formación del coágulo y fibrinolisis). Todo el proceso está
continua y permanentemente regulado por los mecanismos fisiológicos anticoagulantes.
La Vasoconstricción
Se produce inmediatamente después de la lesión vascular, condicionada por la contracción del
músculo liso vascular en respuesta al estímulo mecánico, así como por la serotonina y otras
sustancias vasoconstrictoras liberadas por las plaquetas.
Agregación Plaquetaria
La lesión endotelial genera también la adhesión de las plaquetas a la zona lesionada como
consecuencia de la interacción de proteínas de adhesión presentes en la membrana plaquetaria y la
pared vascular. Este proceso (Agregación Plaquetaria) es autoestimulado por la liberación de ADP y
Tromboxano A2 por las plaquetas. En ocasiones este fenómeno es suficiente para producir
hemostasia. La regulación se produce por la liberación de prostaciclina por las células endoteliales
adyacentes a la lesión vascular. Los medicamentos antiagregantes plaquetarios, los cuales contienen
prostaciclina, pueden ser útiles como mecanismo preventivo de coagulación intravascular
inadecuada. Otros medicamentos también actúan como antiagregantes plaquetarios; ejemplo el ácido
acetil salicílico -Aspirina® -(200 mg/día). Téngase en cuenta que la dosis antiinflamatoria es de 500
mg/día en el adulto. Existen otros compuestos con actividad antiplaquetaria (NO, Prostaciclina,
Nucleotidos de Adenosina, Ácido 1,3-OH-octadecadienoico) e inhibidores de la fase plasmática
(Antitrombina III, Trombomodulina, Proteína C, S y Z, Alfa2 macroglobulina, Anexinas, Inhibidores
del factor tisular).
Coagulación Sanguínea
Si el trombo plaquetario es insuficiente para conseguir hemostasis se activa la coagulación sanguínea.
Se trata de una reacción en cadena por la cual un factor activado genera la activación del siguiente, y
así sucesivamente, hasta la formación del coágulo de fibrina. Este mecanismo de retroalimentación
positiva puede comenzar por la activación del factor XII (contacto o de Hageman) – Vía Intrínseca o por la liberación de tromboplastina tisular – Vía Extrínseca -.
Los factores de la coagulación, que se sintetizan en el hígado excepto el calcio, pueden dividirse en
cuatro grupos:
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1) Factores dependientes de la vitamina K: II, VII, IX, X. El aporte dietético de Vitamina K es
imprescindible para su síntesis.
2) Factores dependientes de trombina: I, V, VIII, XIII.
3) Factores contacto: XI, XII.
4) El calcio.
Fibrinolisis
Cuando el polímero de fibrina se ha formado (coágulo), y para conseguir la reparación del tejido
endotelial lesionado, se produce la Fibrinolisis, que comienza con la retracción del coágulo
condicionado por las fibras de actina y miosina de las plaquetas que traccionan la red de fibrina. A
continuación se produce la disolución del coágulo que se inicia por la activación del plasminógeno –
que también puede ocurrir por dos mecanismos: vía extrínseca y vía intrínseca. El activador tisular
de plasminógeno y la uroquinasa son los estimuladores fisiológicos más importantes de la vía
extrínseca, mientras que la calicreina es el activador de la vía intrínseca, con poca importancia
fisiológica, hasta donde se conoce por el momento.- La activación del plasminógeno genera la
síntesis de plasmina que hidroliza los enlaces arginina-lisina de diversas proteínas, entre ellas la
fibrina, generando fragmentos progresivamente más pequeños, siendo el dímero D el fragmento más
pequeño conocido.
La intensa actividad procoagulante generada por los mecanismos estimuladores está equilibrada por
las reacciones antitrombóticas para evitar la propagación de la coagulación más allá de donde se ha
producido el daño vascular. El endotelio vascular tiene un papel fundamental en este equilibrio.
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