Fisiologia_Cardio_1 (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Aparell CardioRespiratori
Año del apunte 2016
Páginas 9
Fecha de subida 12/09/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

LA SANG Introducció i generalitats La sang representa en pràcticament tots els animals vertebrats (inclosos els humans) el 9% del pes corporal. Cal recordar que al parlar de sang es té en compte el plasma més els components cel·lulars.
La sang és un teixit conjuntiu fluid. En la majoria dels casos, el teixit conjuntiu està compost per cèl·lules i matriu extracel·lular. En cas de la sang, però, no hi ha matriu extracel·lular, sinó que hi ha corpuscles. Això no vol dir que no tingui proteïnes: el plasma té proteïnes solubles i globulars enlloc de les proteïnes de tipus fibrós pròpies de la matriu extracel·lular (que són les que permeten la unió entre elles).
Pel que fa a la porció cel·lular, aquesta representa un 45% (en el teixit muscular, per exemple, representa un 95% i el 5% restant correspon a espai extracel·lular).
En un tub de sang centrifugada, el plasma constitueix un 55% (acumulat en la part superior del tub), mentre que el 45% restant correspon a la fracció cel·lular i queda acumulat en la part inferior. Nota: en el tub s’ha  afegit  anticoagulant, per això és plasma i no sèrum.
HEMATOCRIT: % del total del volum de sang ocupat per cèl·lules. En homes se situa al voltant del 45% (+-7%) mentre que en dones és de 42% (+-7%).
RECOMPTE   D’HEMATIES: milions de cèl·lules per μL. En homes és de 4,5 (+-7) i en dones 4,2 (+-7).
HEMOGLOBINA EN SANG:   g   d’hemoglobina   en 100mL de sang. En homes es situa al voltant dels 15 (+-2) i en dones al voltant dels 13 (+-2).
L’hemoglobina  és  la  proteïna  més  abundant  de  la  sang,  tot  i  que  no  del  plasma  (ja  que   està íntimament lligada als hematies). Pràcticament sempre  que  puja  l’hematòcrit puja l’hemoglobina   i   quan   baixa   l’hematòcrit   baixa   l’hemoglobina. Rarament es dóna la situació inversa.
Per  un  mateix  hematòcrit,  es  pot  tenir  un  recompte  d’hematies   més o menys elevat, però  el  valor  d’hemoglobina  estarà  en relació directa amb el valor  de  l’hematòcrit.
Funcions de la sang La funció de la sang és homogeneïtzar el medi (en realitat això passa per altres factors, però  aquest  n’és  un  dels  principals).  La sang es desplaça pels vasos sanguinis de tot el cos, impulsada per la força del cor i intercanviant líquid amb el medi intersticial dels capil·lars. Per un sistema de ramificacions, cada cop més petites, la sang arriba a tot arreu  de  l’organisme.
Cal tenir en compte que els teixits més mal irrigats tenen un capil·lar per cada 7 capes de cèl·lules, mentre que els més ben irrigats en tenen un per cada 3. D’aquesta   manera, si es sumen la secció de tots   els   capil·∙lars   de   l’organisme,   aquests sumarien més de 30cm. En tots els teixits pels quals passa, cedeix el líquid i capta el líquid extracel·lular que hi ha (es produeix per tant intercanvi a tots els nivells: per tot arreu on passen, i passen per tot arreu). Els capil·lars que cedeixen el líquid deixen sortir el plasma però no les proteïnes. Aquest procés es produeix amb més o menys velocitat segons les necessitats del territori.
Els hematies, que fan 7 micres de diàmetre, passen a pressió pels capil·lars ja que aquests també tenen una llum de 7 micres de diàmetre (les cèl·lules de major mida, com les cèl·lules immunitàries, poden passar gràcies a la capacitat que tenen per canviar de forma i adaptar-se  a  l’espai).   Quan  es  comprimeix  un  teixit,  es  comprimeix  l’espai  intersticial  i   aquest es buida de líquid (augmenta la recaptació); en canvi, quan es relaxa el teixit l’espai   intersticial es torna a omplir de líquid.
Atenció:  els  grans  vasos  només  són  sistemes  d’aportació  de  sang;  on  es  produeix   realment  l’intercanvi  (a  nivell  de  tots  els  òrgans),  i  per  tant  la  funció  del  sistema   circulatori, és únicament en els capil·lars.
Els capil·lars aporten la sang que necessita cada territori, i això significa que, a pesar de tenir una bomba cardíaca que aporta una pressió constant per fer passar la sang (pressió arterial), els capil·lars tenen un esfínter que regula la quantitat i pressió de sang que passarà per aquell capil·lar. Quan es dorm per exemple, en un terç dels capil·lars no hi corre sang.
La sang aporta agents biològics (hormones, molècules de comunicació intercel·lular, metabòlits,   etc.),   gasos   (i   se   n’emporta   dels   teixits), i té també importància en l’equilibri  del  territori  (el  pas  de  sang  tampona  el  pH,  sobretot  l’acidesa  que  es  pugui   estar acumulant en un determinat territori) i l’aportació dels substrats energètics.
Però a més a més, el pas de la sang per un territori que   està   actiu,   implica   que   aquesta   s’emporta   la   temperatura   que   s’està   generant   en   aquest   territori (per exemple en el budell durant la digestió o en un múscul quan està actiu). Si això no fos   així,   el   múscul   hauria   d’aturar   al   cap   de   poc   temps la seva activitat per excés de temperatura.
Així doncs, la sang és essencial per homogeneïtzar el medi intern, físicament, química i molecular.
Com  s’ha  esmentat,  la funció general de la sang és homogeneïtzar tot el medi. Això es produeix gràcies al fet que la sang pot sortir i entrar dels vasos, i aquest flux real de líquid fa que el vas arrossegui tot   el   que   s’està   acumulant en els espais intersticials.
Això implica que el líquid intersticial i el plasma són en realitat el mateix. La diferència entre ells està en les proteïnes: el líquid intersticial es mou  dins  d’una  estructura  que   és la MEC, la qual està formada per proteïnes fibroses que tenen poca mobilitat; mentre que el plasma té proteïnes globulars i solubles que li generen una pressió osmòtica.
El plasma El plasma és líquid extracel·lular. El líquid extracel·lular és una dissolució de NaCl en la qual la major part és aigua, i representa un 91% del plasma. La segona part més abundant de la seva composició són proteïnes, que representen el 8% (entre 6 i 8,5g/100ml plasma). Aquestes proteïnes provenen: - Un 64% estan segregades pel fetge.
- Excepte els anticossos (limfòcits), que representen un 35%.
- Hormones (cèl·lules endocrines), que constitueixen menys d’un  1%.
- Hi ha també quantitats mínimes de proteïnes minoritàries procedents de secreció local o ocasional.
Finalment, un 1% són altres productes com nutrients, gasos, ions, hormones, vitamines i lípids (en lipoproteïnes) i productes finals del metabolismes.
Les proteïnes al plasma són fonamentalment: - Albúmina 54% (la més abundant de totes).
- Globulines 38% (principalment gamma, que són immunològiques). Un percentatge   d’aquestes   són   enzims   de   procedència hepàtica, com el plasminogen (és inactiva i quan es degrada en els teixits es converteix en una proteïna molt activa); en   seria   un   altre   exemple   l’angiotensina   (activació per la via de la renina). El fetge fabrica també les anomenades serinproteases (que degraden proteïnes en el plasma), les quals formen part del component proteic del plasma - Fibrinogen  7%  (suficient  per  coagular  tot  l’organisme).
Funcions de les proteïnes plasmàtiques Albúmina: - Reserva   metabòlica   d’aminoàcids: cal recordar que és la reserva metabòlica d’aminoàcids  (així  com  les  cèl·∙lules  tenen  reserves  de  glucosa  i  lípids,  no  en  tenen  de   proteïnes).  D’aquesta  manera,  l’albúmina  és  la  primera  en  desaparèixer  en  situació  de   disminució  d’ingesta de proteïnes. Com quasi totes les molècules metabòliques, està regulada pel fetge, que és qui rep primer el líquid alimentari (sistema porta hepàtic: tota la sang que passa pels budells, passa pel fetge abans de passar cap a la circulació general, on aquest la filtra en els hepatòcits).  La  majoria  dels  nutrients  se’ls  queda  el   fetge (es queda la meitat de la glucosa, quasi tots els lípids i també quasi tots els aminoàcids). Aquests aminoàcids els converteix en bona part en albúmina. Quan la sang   ha   passat   ja   per   tot   l’organisme i el fetge la recapta, en funció dels nivells d’aminoàcids  que  aquesta  porta  el  fetge  destrueix  albúmina  (per  alliberar  aminoàcids)   o en sintetitza (sobretot et etapes post-prandials).
- Pressió col·loidoosmòtica als capil·lars: quan   baixa   l’albúmina, baixa la pressió col·loidoosmòtica als capil·lars, de manera que disminueix la capacitat de recaptació de plasma en els capil·lars (es recapta des del medi intersticial). Si  l’equilibri,  per  falta   de proteïnes, va cap a augmentar la sortida sense reentrada, es produiran edemes (el plasma ocupa els intersticis, mai les cèl·lules).
Nota. Un edema és   l’acumulació   de   líquid   en   l’espai   intersticial.   Les   seves   causes   principals   són   l’augment   de   la   pressió   hidrostàtica   i   la   disminució   de   la   pressió   oncòtica.
- Anasarca:  la  falta  de  proteïnes  provoca  que  s’infli  l’abdomen  d’aigua  (fet  que  es  dóna   en infants malnodrits en països poc desenvolupats). Aquest fenomen es dóna també en persones que tenen el fetge cirròtic. L’edema  és  tissular  (dins  els  teixits)  i  l’anasarca es  dóna  en  espais  virtuals,  que  s’acaben  transformant  en  espais  reals.
- Les   causes   principals   de   la   falta   de   proteïnes   en   l’organisme   són   fonamentalment   dos: la manca   d’ingesta   proteica o un excés   de   pèrdua   a   través   de   l’orina. Aquest últim cas seria el que ocorre en el síndrome nefròtic. Una tercera causa seria la falta funcionalitat  del  mecanisme  de  conversió  d’aminoàcids en proteïnes.
- Transport poc específic (àcids grassos, hormones fàrmacs, etc.): l’albúmina   transporta molècules lipídiques en general (ja que presenta un caràcter amfipàtic), i és fonamental en el transport retrògrad dels àcids grassos lliures des del fetge cap als teixits.   Els   àcids   grassos   lliures   estan   units   a   l’albúmina.   No   es   pot   dir,   però,   que   l’albúmina  sigui  un  transportador específic de cap molècula en concret. Pel que fa als fàrmacs,  alguns  tenen  molta  més  afinitat  pel  lloc  d’unió  a  aquesta  que  d’altres  (de  fet,   les contraindicacions es basen en la competència per aquest lloc de unió i transport de l’albúmina, ja que és un  transportador  força  “universal”  per  les  molècules  apolars).
- Tampó plasmàtic: a banda dels principals transportadors plasmàtics que hi ha (com el bicarbonat, que és el tampó extracel·lular per excel·lència), les proteïnes en general, i l’albúmina  en  concret, tenen també aquest efecte tampó.
Globulines: - Reconeixement immunitari: seria el cas de les gammaglobulines (anticossos).
- Fibrinogen:  la  funció  d’aquest  és  la  formació  de  la  malla  del  coàgul  (a  banda  de  les   altres proteïnes que intervenen en el sistema de coagulació, si no existeix aquesta malla de fibrinogen, no es coagularà).
- Enzims proteolítics:  n’hi  ha  una  gran  varietat.  Un  exemple  en  són  les  serin-proteases, així com les que componen el sistema de complement (el sistema de complement és un conjunt de proteïnes produïdes en el fetge i que regulen tot el procés antigenanticòs i immunitari), etc.
- Transportadores específiques (SSBG): són també proteïnes produïdes pel fetge, les quals arriben a tenir una especificitat extrema en determinats casos (la proteïna transportadora de testosterona, per exemple, no serveix per transportar estradiol, tot i que aquest té una naturalesa química comuna a la testosterona).
- Hormones peptídiques: en serien exemples la insulina,   la   GH,   i   d’altres   hormones hipofisiàries, hipotalàmiques, digestives, etc. Aquestes circulen pel plasma i realitzen la seva acció molt lluny del punt on han estat segregades.
Els hematies Els hematies són residus cel·lulars anucleats que presenten una forma bicòncava i estan formats  per  una  membrana  plena  d’hemoglobina.  Tenen  una  vida  mitjana  d’uns   120 dies aproximadament.
Es  generen  i  maduren  al  moll  de  l’os  (en  etapes  infantils  en  la  melsa  i  el  fetge  també)  i   s’eliminen   a   la   melsa   i   al   fetge; i a vegades a la pròpia sang. La melsa és un òrgan immunitari que té capil·lars fenestrats; és a dir, aquests tenen forats per on entren i surten els hematies amb molta facilitat, raó per la qual la melsa és un gran toll de sang.
Aquí és on el sistema reconeix els hematies vells i aquests són fagocitats.
Una de les seves característiques que presenten és que tenen una membrana especialment flexible degut a les proteïnes que la composen. A més tenen un glicocàlix carregat  negativament  que  evita  l’agregació.
Pel que fa al metabolisme: no   tenen   maquinaria   mitocondrial   ni   d’altres   orgànuls   típics, i tenen enzims ubicats en la membrana interna que li permeten realitzar les funcions metabòliques bàsiques. Així doncs, generen ATP per glucòlisi anaeròbica mitjançant aquests enzims de membrana. Pel   que   fa   als   consumidors   d’energia   que   tenen, aquests són les bombes iòniques, la reducció del ferro i el manteniment dels lípids i proteïnes de la membrana.
Igual que altres cèl·lules, els hematies tenen un potencial de membrana, però és molt baix: d’uns   -30mV. I aquest potencial necessita del processos de manteniment de membrana, com síntesi lipídica i proteica (processos que consumeixen energia).
Nota: és una de les 4 famílies cel·lulars que només es pot alimentar de glucosa.
Dos valors que cal conèixer són: -Volum corpuscular mitjà (VCM): 90+-9fL (femto-litre: unitat que baixa del micro-litre).
El  volum  de  les  cèl·∙lules  no  “preocupa”  en  cap  altre  tipus  cel·∙lular,  però  sí  en  els  hematies.   És important a nivell clínic, ja que existeixen anèmies per baixa quantitat de cèl·lules, i també hi ha anèmies, amb un nombre de cèl·lules normal donades per una mida cel·lular inferior (donaran un hematòcrit i una hemoglobina més baixa).
- Hemoglobina corpuscular mitja (HCM): 30+-4 pG (picograms).
Nota: unitats que baixen del micro-litre: nano-litre, pico-litre, femto-litre i atto-litre.
Una  de  les  característiques  de  l’hematia  és  la  seva  forma,  la  qual  té la seva explicació (no és aleatòria): és la forma que   permet   una   menor   distància   entre   l’entorn de la cèl·∙lula  i  l’hemoglobina  que hi ha en l’interior  de  l’hematia.  Si  l’hematia  fos  esfèric,  a   l’hemoglobina   li   costaria   molt   arribar   a   entrar   en   contacte   amb   l’oxigen,   així   com   li   costaria cedir-lo; i els processos de transferència de gasos serien molt més lents i menys eficients. Així doncs, la forma que presenta provoca  que  qualsevol  punt  de  l’hematia  està  a  més   o menys 1micra de la superfície que està en contacte amb el plasma, que és el lloc on arriben i surten   els   gasos;   es   a   dir,   l’hematia   té una forma optimitzada per intercanviar amb la màxima eficiència els gasos.
Això es constata en una malaltia rara que és l’esferocitosi: és una malaltia que afecta les proteïnes de membrana de   l’hematia,   en   la   qual   els   hematies   perden aquesta forma característica i es converteixen en esferes; perdent en conseqüència molta capacitat de transport   d’oxigen.   El   pacient   presenta   una   simptomatologia   d’anèmia   amb   un   hematòcrit normal o inclús alt. Els esferòcits,  tant  o  més  grans  que  l’hematia  normal,  i  amb  tanta o més hemoglobina que un  hematia  normal,  no  són  capaços  de  transportar  l’oxigen  amb  l’eficiència  que  cal.
L’estructura  de membrana dels hematies presenta, a banda de les proteïnes normals o habituals de qualsevol membrana (com  l’actina), algunes proteïnes que són pròpies de les membranes dels hematies, com per exemple l’espectrina; és a dir, existeix una malla de proteïnes sub-membranals que estan unides a la ancorina (la qual és una proteïna bastant específica dels hematies) que li dóna la forma i elasticitat característiques.
Així doncs, per sota de la membrana hi ha una malla proteica (unida a la membrana) que és la que manté aquesta forma típica de   l’hematia.   Precisament,   en   el   cas   de   l’esferocitosi  hereditària, el que falla és la   capacitat   d’ancoratge   d’aquesta malla a la membrana).
Hematopoesi Esquema de maduració,  associada  a  l’especialització de les cèl·lules de la sang. A partir d’una  cèl·∙lula  pluri-potencial  (de  les  que  n’hi  ha  grans  quantitats  en  el  moll  de  l’os)  es   van  produint,  amb  la  inducció  dels  factors  de  creixement  que  arriben  al  moll  de  l’os,  la   diferenciació de les diferents línies   cel·∙lulars,   partint   d’una   primera   diferenciació   que   és  el  s’anomena  línia  mieloide  (o  de  la  línia  limfoide).  Nota: justament les leucèmies es classifiquen   a   partir   d’aquests   en   dos   grans   grups:   leucèmies mieloides (que corresponen a aquesta línia mieloide) i leucèmies limfoides (que es corresponen a la línia limfoide).
Nota.  Dins  de  l’esquema  de  la  diferenciació  cel·∙lular,  hi  ha  cèl·∙lules  que  poden  donar  lloc  a  tots  els  tipus   cel·lulars: les cèl·lules tuti-potencials (que estan pràcticament només en els estadis embrionaris del desenvolupament); cèl·lules multi-potencials, que són cèl·lules específiques de grans grups de teixits; i cèl·lules pluri-potencials,   que   se’n   troben   a   cadascun  dels   teixits   i   que   poden donar lloc a les cèl·lules pròpies d’aquell teixit. Cal recordar que les cèl·lules madures (ja diferenciades) no són capaces de reproduir-se, però les cèl·lules en estadis anteriors si que ho són (i ho fan constantment). Durant aquest procés de reproducció, hi ha dos factors importants que en marquen la diferenciació (i provoca que acabin convertint-se en un tipus cel·lular concret).
En el cas de la diferenciació de l’hematia,  hi  ha  una  fase  comú  que  és   la fase de generació de brots cel·lulars: a partir de cèl·lules pluri-potencials es van reproduint i donant lloc a noves cèl·lules pluri-potencials  que,  a  partir  d’un  moment  determinat  (en  la  fase  de  formació   de colònies) es diferencien ja cap a la formació de cèl·lules compromeses amb una única  línia  cel·∙lular.  En  el  cas  que  ens  ocupa,  d’hematies.   Quan   ja   es   tenen   cèl·∙lules   formadores   d’hematies,   normalment   n’hi   ha   quantitats   importants en forma silent; és a dir, que no es reprodueixen, simplement estan en el moll  de  l’os,  compromeses  amb  la  línia  eritrocítica  però  que  no  continuen  reproduintse, fins que entren en contacte amb una hormona que és la eritropoetina (EPO).
L’eritropoetina  prové  del  ronyó,  i  la  seva  secreció  ve  provocada  en resposta a la baixa oxigenació de les cèl·lules (quan això ocorre, generen uns potencials de membrana que fan unir les vesícules i segreguen la EPO en sang). Aquesta eritropoetina circula per  la  sang  fins  que  arriba  al  moll  de  l’os,  on  activa  de  manera  important  la  maduració   de aquestes cèl·lules compromeses (també anomenades CFU: cèl·lules formadores de colònies), augmenta   la   divisió   i   la   transformació   final   en   sacs   d’hemoglobina   (el que acabaran sent els hematies madurs).
Cal remarcar que, poc a poc durant la maduració descrita, mentre la cèl·lula està traduint   el   gen   de   l’hemoglobina   de   manera   “obsessiva”   fins   a   omplir-se d’hemoglobina,   al   mateix   temps   va   expulsant   els   seus   orgànuls   intracel·∙lulars   i  acaba   convertida en un nucli amb una mica de reticle endoplasmàtic rugós, que és el que acaba   produint   l’hemoglobina;   per   acabar   finalment   convertida   en un sac d’hemoglobina.
En   condicions   normals,   l’hematia   no   passa   a   la   sang   fins   que   ha   perdut   tots   els   orgànuls  i  el  nucli;  però  en  casos  d’estimulació  intensa  per  eritropoetina, poden passar una   petita   quantitat   d’hematies   amb   restes   de   nucli   al   citoplasma. Aquests reben el nom   d’hematies   nucleats   i   en  un  frotis  de   sang  normal   poden   arribar   a  un   2%.   Quan   ...

Comprar Previsualizar