Fisiologia_Cardio_2 (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

aquesta  proporció  d’hematies  nucleats  supera  el  2%  vol  dir  que  hi  ha  alguna  patologia   que   accelera   excessivament   o   bé   la   formació   d’hematies   (fa   que   es   produeixin i alliberin  tant  ràpid  a  torrent  circulatori,  que  en  surtin  alguns  d’encara  immadurs),  o  bé   la   destrucció   d’hematies   (seria   per   exemple   el   cas   de   les   anèmies   hemolítiques   intenses).
Aquesta xifra del 2% és per tant una de les xifres que cal recordar  a  l’hora  d’interpretar   una analítica.
Degradació dels hematies Els hematies, un cop surten a la sang realitzen la seva funció durant uns 120 dies, fins que envelleixen. Aquest envelliment es veu determinat per diversos factors, que són indicadors de l’envelliment   (són   els   factors   que   provoquen   que   els   macròfags   reconeguin els hematies com a envellits). Els més importants d’aquests  factors  són: - Acumulació  d’hemoglobina  precipitada, normalment a prop de la membrana, es van formant cúmuls de petits cristalls  d’hemoglobina,  normalment  alterada per oxidació o per altres factors, que   s’acumulen   en   l’interior   de   l’hematia.   Aquest fenomen és reconegut pels macròfags.
- Un  signe  d’envelliment  metabòlic  de  l’hematia  quan  una  de  les  funcions  de  les   flipases  de  la  membrana  de  l’hematia  deixa  de  funcionar.  Aquesta  funció  de  les   flipases és la de mantenir la asimetria de membrana (fenomen general de quasi totes les cèl·lules; però que en el cas dels hematies té una característica particular que és que aquests no presenten fosfatidilserina en la cara externa de la bicapa), i les flipases es dediquen contínuament a retornar-la a la cara interna  quan   la   fosfatidilserina   “s’escapa”   cap   a  la   cara   externa.   Així   doncs,   la   presència de fosfatidilserina en la cara externa de   l’hematia   és   interpretada   pels  macròfags  com  un  signe  d’envelliment.
- La glicosilació no enzimàtica de les proteïnes de membrana és reconeguda com un indicador d’envelliment de la cèl·lula.
A  partir  d’aquests  indicadors d’envelliment  cel·∙lular,  els macròfags (sobretot els de la melsa) reconeixen els hematies envellits, i quan aquests passen per la melsa i surten del vas, en teixit immunitari que omple la melsa són fagocitats. I aquí acaba la vida de l’hematia.   Aquests   120  dies   venen   condicionats   per   aquests   indicadors  d’envelliment   cel·∙lular,  que  fan  que  el  sistema  immunitari  reconegui  la  cèl·∙lula  vella  i  l’elimini.   Evidentment, en funció de la rapidesa amb que envelleixi l’hematia,   marcarà   que   d’eliminació  del  mateix sigui també més o menys ràpid.
Els macròfags realitzen una funció digestiva, i transporta tots els productes de degradació.   En   el   cas   dels   hematies,   els   productes   de   degradació   de     l’hemoglobina   seran: - Per una banda els aminoàcids, que passaran al   cúmul   d’aminoàcids   de   la   sang,  i  d’allà  aniran  o  al fetge o a les cèl·lules per formar noves proteïnes.
- D’altra  banda  el ferro, que també serà expulsat del macròfag i passa al cúmul de ferro de la sang, on serà ràpidament captat per la transferrina (proteïna transportadora del ferro fabricada en el fetge). Pràcticament tot el ferro de la sang va unit a transferrina, i  aquesta  el  transporta  per  l’organisme  fins  arribar   de nou al teixit hematopoètic (on el cedeix per la síntesi de nova hemoglobina).
- Finalment, el grup hemo, el qual és una estructura atípica dins de les estructures biològiques, que té com a principal característica la seva enorme estabilitat. És a dir, li és molt difícil reaccionar amb qualsevol enzim o molècula (és  com  un  plàstic  dins  el  torrent  circulatori),  i  és  difícil  d’eliminar.  Aquesta  és  la   gràcia   que   té   a   l’hora   de   funcionar   dins   de   l’hematia   (el   grup   hemo   manté   el   ferro   alineat   de   manera   que   no   alteri   l’estructura   proteica). El grup hemo segueix una via de degradació que és el cicle de degradació de la bilirubina (amb la seva derivació de reentrada circulatòria). Com quasi totes les molècules difícils  d’eliminar,  que  no  són  solubles,  no  és  eliminada  pel  ronyó  sinó  pel  fetge   a través de la bilis, però després en part és reabsorbida (és la bilirubina indirecta en els anàlisis) i torna a circular fins que és finalment eliminada per la femta.
Evidentment, la producció dels hematies depèn de la disponibilitat de substrats; si per alguna   raó   no   hi   ha   la   quantitat   suficient   d’algun   dels   metabòlits   necessaris   per   la   fabricació   de   l’hemoglobina,   la   maduració   dels   hematies   es   retarda;   i   pot   acabar   passant que surtin hematies amb poca hemoglobina.
El normal és que els hematies no surtin del   moll   de   l’os   fins   que   tenen   tota   la   hemoglobina   (els   30pG),   però   en   situacions   de   falta   crònica   d’alguns   dels   elements   necessaris per a la síntesi de  l’hemoglobina, poden arribar a sortir hematies que tenen menys  quantitat  d’hemoglobina  (menys  que  els  30pG). Per això conèixer el valor dels 30pG és important i rellevant clínicament.
Es   poden   donar   doncs   situacions   en   que   els   valors   de   l’hematòcrit   siguin   normals   o   tolerablement   baixos,   i   en   canvi   que   l’individu   presenti   simptomatologia   d’anèmia:   serien els casos de l’anèmia   hipocròmica (anèmia en la qual els hematies tenen una coloració,   la   qual   ve   donada   per   l’hemoglobina (concretament pel grup hemo que absorbeix la llum), més pàl·lida del normal); o una anèmia microcítica (anèmia caracteritzada per hematies més petits del normal). Això dependrà en gran part de la presència   d’un   dels   cofactors   de   la   síntesi   d’hemoglobina:   l’àcid   fòlic.   Així   doncs,   en   absència   d’àcid   fòlic,   el   més   comú   és   que   apareguin   anèmies   microcítiques,   mentre   que en absència de ferro el més comú és que apareguin anèmies hipocròmiques.
L’anèmia,   clínicament   es   manifesta   com   un   cansament   per   sobre   de   l’habitual (conseqüència   de   la   menor   aportació   d’oxigen   als   músculs   i   teixits   i   òrgans   de   l’organisme).  Per altra banda, l’excés  d’hemoglobina  en  sang  (per  sobre  els  15g/dL)  no   dóna  una  simptomatologia  concreta  (a  banda  d’una  conjuntiva especialment vermella i runa certa rubicunditat facial) però sí que dóna un augment de la capacitat de resistència muscular, que és el que busquen els esportistes quan es fan autotransfusions  o  s’injecten  EPO.
Així  doncs,  l’anèmia  per  definició  és  la  baixa  capacitat  de  transport  d’oxigen  de  la   sang,  i  clínicament  és  un  cansament  crònic  per  sobre  de  l’habitual.   Tornant a la regulació de la quantitat   d’hematies   en   sang,   i   la   capacitat  de   transport   d’oxigen   de   la   sang: quan   hi   ha   una   caiguda   del   nivell   d’oxigen   al   ronyó   sobretot   (ja   que més del 85% de la EPO es sintetitza al ronyó; també en sintetitza el fetge però en quantitats insignificants), aquest segrega EPO, i aquesta provoca que les cèl·lules immadures, però ja compromeses, de la medul·la òssia comencin a fer una última reproducció (es reprodueixen unes 2-3 vegades) i, sobretot inicien, la seva maduració.
Això fa que augmenti la quantitat  d’hematies  en  sang  i,  en  general (si no és que hi ha un  problema  respiratori)  augmenti  la  quantitat  d’oxigen  transportat.   Evidentment, això no es un fenomen que es produeixi de forma puntual ni de forma ràpida, sinó que és un fenomen que es dóna a uns quants dies vista (el cicle triga uns dies per aconseguir el reequilibri); i tampoc és un fenomen estrany: s’està   produint   contínuament un   alliberament   d’EPO,   sense   necessitat   de   que   existeixi   una   insuficiència  respiratòria.  Conforme  es  va  produint  aquest  alliberament  d’EPO  per  part   del ronyó es produeix un control tònic; és a dir, un control a mig-llarg termini i continu, que   fa   que   el   moll   de   l’os   vagi   fabricant   més   o   menys   cèl·∙lules   vermelles. Aquest control  es  pot  convertir  en  un  control  d’emergència  si  hi ha per exemple una falta de transport  d’oxigen (un  exemple  seria  el  mal  d’altura). També pot produir-se en casos d’insuficiència  respiratòria  com  una  pneumònia,  així  com  també  en  el  cas  d’un  trombóembolisme   pulmonar   (obstrucció   d’alguna   de   les   artèries   que   irriguen   els   lòbuls   pulmonars).   Però   també   passa   en   patologies   renals:   moltes   d’aquestes   patologies   comporten   una   mala   perfusió   renal   i   com   a   conseqüència   d’això   es   produeix   una   caiguda   de   l’aportació d’oxigen   a   les   cèl·∙lules   renals.   Quan   això   passa   també   es   produeix  un  augment  important  d’alliberament  d’EPO.
FUNCIÓ PLAQUETÀRIA Tres idees de caràcter general a tenir molt clares són: - La plaqueta no és només un corpuscle encarregat de la reparació de l’hemorràgia sinó  també  de  la  reparació  dels  vasos.  I  des  d’aquest  punt  de  vista   regula aspectes importants de la biologia vascular. Així doncs, és un dels factors importants  de  la  gènesi  de  l’aterosclerosi.
- Hi ha pocs elements en el nostre organisme que actuïn de manera unívoca i en una sola direcció: gairebé tots els factors bioquímics que   s’associen   a   una   funció en realitzen també moltes altres. Per exemple la plaqueta, és un element clau  en  el  procés  d’hemostàsia, però també un element bàsic de la regeneració vascular, així com un factor clau en la regulació de la pressió arterial (intervé en el tancament dels vasos perifèrics perquè disminueixi la pressió arterial).
- De la mateixa manera que sobre una única funció no hi ha un sol element d’acció,   cada funció està regulada per molt diverses estructures o per molt diverses  molècules.   L’exemple   més   il·∙lustratiu   és   la   regulació  de   la   glucèmia A banda de la relació amb la insulina, la glucèmia es modifica per 5 sistemes hormonals diferents: la glucèmia puja per les catecolamines (adrenalina), per la GH, per la TSH, pel glucagó i per efecte dels glucocorticoides. Això succeeix tant a nivell intracel·lular com extracel·lular a través de molts receptors.
Així doncs, no ens hem de deixar portar per versions unívoques  que  s’usen  per   fer més entenedores les explicacions dels sistemes fisiològics.
Apareixen en aquest context els efectes indesitjables dels medicaments, que com   les   estructures   i   molècules   de   l’organisme   tenen   la   capacitat   d’actuar   en   molts més llocs dels que es voldria.
Aquesta complexitat  funcional  de  l’organisme  fa  que  tot  el  que  succeeix  sigui  qüestió   d’equilibris,  en  els  quals  la  qüestió  més  prosaica  pot  ser  el  principal  factor afectant.
Seguint amb aquesta premissa, el flux sanguini serà el principal determinant de la coagulació plaquetària.
Estructura i funció de la plaqueta La plaqueta, igual que el glòbul vermell, no és una cèl·lula sinó un corpuscle cel·lular. En el cas  de  l’hematia  és  un  corpuscle  perquè  no  té   nucli, amb tot el que això comporta: no és capaç de produir les seves pròpies proteïnes.
Així,   un   cop   abandona   el   moll  de   l’os   perd   la   capacitat per produir noves proteïnes. En el cas de la plaqueta, això no és així. Les plaquetes deriven de la cèl·lula mare pluripotencial, que dóna lloc a la cèl·lula mieloide i aquesta al megacariòcit. El  megacariòcit  va  evolucionant  en  el  moll  de  l’os  per  efecte   d’una  sèrie  de  factors  (interleucines i factors estimuladors de colònies), fins arribar a ser un megacariòcit madur, moment en que se li va fragmentat el citoplasma. És a dir, es va convertint en petites vesícules de secreció (cadascuna és una porció del citoplasma que conté el contingut propi de la plaqueta). Per tant, el nucli queda al moll de  l’os  i  és  eliminat  allà  mateix.   Les plaquetes   surten   del   moll   de   l’os   i passen a la sang, mantenint-se allà durant aproximadament  10  dies,  temps  de  vida  mitja  que  se’ls  hi  calcula.
Les plaquetes tenen una estructura i una funció força complexa. Tenen una forma arrodonida (en situació de repòs) i una membrana carregada de receptors que li serveixen:   d’una   banda,   en   el   procés   d’hemostàsia   i   coagulació, ancorar-se al col·lagen (li permeten descobrir que un vas s’ha   lesionat ja que el col·lagen del subendoteli apareix en la superfície), per altra banda, tenen receptors (glicoproteïnes de membrana) que li permeten ajuntar-se a altres plaquetes (fenomen d’adhesió que permet la formació del tap   plaquetari   en   el   procés   d’hemostàsia), i sobretot molts receptors que li permeten la interacció amb múltiples factors que es troben en la sang i que intervenen en la regulació plaquetària.
La plaqueta es troba altament regulada, de manera que pot anar canviant les funcions que va fent (tot i que, en cap cas, podrà modificar les seves proteïnes). Així doncs, quan les proteïnes que la componen s’acaben, la plaqueta queda inutilitzable i és destruïda.
Un   altre   aspecte   rellevant   en   la   fisiologia   plaquetària   és   la   presencia   d’un   sistema   tubular, ubicat per sota de la membrana i enganxat a aquesta, compost principalment per tubulina. Aquest sistema fa que es produeixi la principal funció fisiològica de la plaqueta: l’activació plaquetària. La plaqueta, habitualment esfèrica i relliscosa amb altres cèl·lules de la sang,   quan   s’activa   (obertura dels canals de calci) produeix una contracció   del   sistema   tubular   i   passa   de   la   forma   esfèrica   a   l’anomenada   forma   estrellada, la qual li permet ser útil en la formació del tap plaquetari (que és la primera fase de l’hemostàsia).
En un tap plaquetari, les plaquetes es disposen encaixant les unes amb les altres. En el moment  en  que  una  plaqueta  s’activa  (per  interacció  amb  factors  inductors o contacte amb el col·lagen), allibera substàncies que activen a les plaquetes dels costats, i alhora es plega aprofitant les formes de plegament   d’aquestes   plaquetes   adjacents. Això afavoreix que les glicoproteïnes de membrana d’unes i altes entrin en contacte, donant   lloc   a   la   formació   d’una   estructura   primària i molt sòlida que serà la que permetrà aturar el flux de sang en el lloc on s’ha  produït  l’hemorràgia.
Cal diferenciar entre el concepte d’hemostàsia i coagulació: - Hemostàsia: són tots els processos encaminats a aturar la pèrdua de sang, i entre   aquests   n’hi   ha   dos   de   diferents   encara   que   s’activen   l’un   a   l’altre. Un dels processos és  el  tap  plaquetari  (que  ocorre  primer)  i  l’altre  és  la  coagulació.
Això no vol dir que l’activació   de   la  plaqueta   i   el tap plaquetari, que inicia el procés de l’hemostàsia, formi part de la coagulació.
- Coagulació: depèn dels factors de la coagulació (proteïnes de síntesi hepàtica, 13  en  total),  els  quals  formen  la  malla  proteica  de  fibrina,  la  qual  s’afegeix  al  tap   plaquetari   (allà   on   aquest   s’ha   format).   Però   perquè comenci el procés de coagulació, depèn   en   gran   part   de   que   s’hagi   produït una aturada de la circulació (aturada de la pèrdua de sang). Aquesta aturada, que és el que es coneix com a hemostàsia, es dóna pel tap plaquetari. A partir d’aquí s’inicia  la   cascada enzimàtica de la coagulació.
La plaqueta té també diversos tipus de vesícules de secreció, que contenen dos tipus principals de molècules: - Molècules acceleradores del propi procés de coagulació, són els factors que recluten i  activen  altres  plaquetes  que  passen  pel  lloc  on  s’ha  produït la lesió.
- Substàncies vaso-actives que provoquen vasoconstricció - Un tercer tipus de contingut en les vesícules són els factors mutagènics i factors  activadors  de  la  reproducció  cel·∙lular.  Aquests  s’alliberen  en  el  punt  de   la lesió vascular i indueixen la reproducció i diferenciació de cèl·lules de l’endoteli.   L’interior  del  vasos  sanguinis  està  recobert  per  una  capa  unicel·∙lular  d’origen  epitelial   que  s’anomena  endoteli.  L’endoteli  impedeix  que  les  plaquetes  entrin  en  contacte  amb   el sub-endoteli, el qual està format per la membrana o làmina basal (teixit connectiu especialitzat, especialment resistent, que serveix de suport a les cèl·lules epitelials o endotelials).   L’element  dominant   en   aquesta   LB   és   el   col·∙lagen,   de   manera   que  quan   un vas es lesiona i per tant es destrueix el conjunt   d’endoteli i membrana basal, queden fibres de col·lagen lliures provinents d’aquesta  membrana. Com més gran és la lesió més LB queda al descobert i  entra  en  contacte  amb  l’interior  de  la  sang.   Aquest col·lagen és el que reconeixen els receptors plaquetaris de col·lagen i, per tant, el  que  inicia  l’activació  plaquetària  i  formació  del  tap.  És  a  dir,  l’endoteli  constitueix  la   barrera   principal   per   l’activació   plaquetària: quan es destrueix entren en contacte i s’activa  la  plaqueta.
Com  qualsevol  teixit,  l’endoteli vascular va patint fenòmens de canvi (les cèl·lules van essent reposades a mesura que envelleixen). Quan això succeeix en un capil·lar, pot ser  que  s’activin  plaquetes  i  es  coaguli  el  capil·∙lar,  sense  més.  Però  quan  això  passa  en   els grans vasos, l’alliberació de factors mitogènics pot fer que cèl·lules pluri-potencials del teixit del vas evolucionin cap a cèl·lules endotelials (o musculars llises) de manera exagerada, i aquest és un dels mecanismes proposats que acaba formant petites estries grasses (lesions greixoses de la paret vascular), les quals són la base del que serà   després   la   placa   d’ateroma.   Així  doncs,   un  mecanisme   pensat per a la reparació del vas acaba convertint-se,  en  situacions  patològiques,  en  mecanisme  formador  d’una   de les pitjors lesions humanes (de les més mortals): causa principal dels accidents cerebro-vasculars, cardio-vasculars, trombosis, etc.
En tots aquests processos hi intervenen diversos mecanismes de regulació, el més important dels quals és la interacció entre un dels factors acumuladors plaquetaris (el tromboxà A-II) i   un   de   molt   similar   que   allibera   l’endoteli   (prostaglandina II o prostaciclina).
L’acció   de   la   prostaciclina   segregada   per   l’endoteli   és   una   acció   inhibidora de l’activació   plaquetària,   mentre   que   l’acció   del   tromboxà A-II és activar la unió de plaquetes.
Un dels principals factors que regulen la producció de coàguls (activació plaquetària) és   l’equilibri   entre   la   producció   de   tromboxà A-II i prostaciclina (o prostaglandina II).
Així doncs, quan predomina la   prostaciclina   s’inhibeix   la   plaqueta   i   hi   ha   molt   poca   quantitat de tromboxà; en canvi, quan falta prostaciclina es produeix molt més tromboxà II i   s’activa   molt   ràpidament   el   procés   d’activació plaquetària, que desembocarà en el procés de formació del tap.
La falta de producció de prostaciclina és precisament la mort cel·lular de la cèl·lula endotelial.  Així  doncs,  la  mort  d’aquesta  fa  desaparèixer  la  producció  de  prostaciclines, que estan regulant i aturant a formació del  tap  plaquetari,  a  banda  de  facilitar  l’acció   de les plaquetes a través de les fibres de col·lagen que queden alliberades.
La cèl·lula endotelial és doncs la reguladora de tots el processos esmentats: en una capa endotelial sana és molt difícil la producció de coàguls i   plaques   d’ateroma, i el contrari en un endoteli lesionat.
L’HEMOSTÀSIA L’hemostàsia és   el   mecanisme   o   procés   pel   qual   s’aturen   les   pèrdues   de   sang,   i   en   aquest hi participen tant la coagulació com el tap plaquetari. El procés inclou també la recuperació   del   vas   i   regula   el   creixement   vascular   (l’angiogènesi),   ja   sigui   durant   el   creixement  físic  de  l’individu  o  en  la  reparació  de  teixits danyats.
Molts dels mecanismes intervenen en la perfusió tissular, de manera que tenen implicació en la pressió arterial. Seguint aquest punt cal tenir en compte una idea fonamental: El sistema vascular compta amb una bomba (el cor) i un sistema de molt vasos de diferents calibres.
Dins de la regulació de la pressió arterial hi intervenen dos grans factors: - El gasto cardíac (GC): quantitat de sang que bombeja el cor per minut.
- Les resistències perifèriques (RP), ja   que   la   força   que   fa   el   cor   se’n   va   de   manera majoritària a vèncer unes estructures que hi ha al final de les arterioles i al principi del capil·lars: els esfínters pre-capil·lars. Aquests esfínters són estructures   de   musculatura   llisa   que   s’obren   i   tanquen   en   funció   de   les   necessitats de perfusió del territori en el qual estan; així doncs, aquest nivell d’obertura/tancament   està   controlat   en   part   pels   SN   simpàtic   i   parasimpàtic però qui més influència hi té són els estímuls locals (no els estímuls generals).
Així   doncs,   cada   territori   s’autogestiona   el   seu   flux   de sang:   si   l’activitat   metabòlica   és   baixa   es   deixen   d’alliberar   substàncies   derivades   d’aquest   i   l’esfínter pre-capil·lar es tanca; i viceversa.
Quan això passa en molts territoris i el cor segueix bombejant amb el mateix gasto cardíac, puja la pressió arterial.
Nota. Normalment els estímuls locals són estímuls de tipus metabòlic. És a dir, l’activació   funcional   d’un   teixit   provoca   un   augment   de   la   seva   irrigació.   Aquestes mateixes cèl·lules estan també regulades pels SN simpàtic i parasimpàtic, i també per les pròpies plaquetes; però de tots ells, els més potents són els estímuls locals.  Així  doncs,  cada  territori  capil·∙lar  de  l’organisme   autoregula les seves necessitats.
En això es basa el PET (Positron Emison Tomography): tècnica que permet valorar el nivell de vascularització   d’un   territori   concret. Serveix per exemple per veure les parts del cervell que treballen en cada moment en resposta a determinats estímuls.
Aquesta idea fonamental permet també explicar el concepte de resistència perifèrica i la relació que té aquesta amb la PA, concretament la HTA, que es veu provocada quan augmenten les RP i no disminueix el GC.
Aquest mecanisme de les resistències perifèriques està també controlat en part pels mecanismes  que  controlen  l’hemostàsia,  els  quals  a  banda  regulen  també: - L’activitat  metabòlica  (trofisme) i integritat de  l’endoteli.
- L’angiogènesi.
- La degradació de lipoproteïnes.
Per tant, l’hemostàsia  és un mecanisme molt potent que va molt més enllà que evitar la pèrdua de sang en el punt de la lesió.
Estructures L’hemostàsia  és  només  útil  en  vasos  de  petit  calibre: en vasos de més de 0,5cm de diàmetre no serveix per a res. En una ferida oberta de vasos més grans que 0,5cm de diàmetre, tots els mecanismes   de   l’hemostàsia   van   a   parar   a   l’exterior  (es   perden).   La   sang   que   cau   a   terra   es   coagula però no és eficient.
Així  doncs,  davant  de  la  lesió  d’un  vas  de  més  de  0,5cm  de  diàmetre  cal  fer  un  torniquet  que   aturi la circulació en aquella zona (o clampar amb pinces de mosquit directament sobre el vas).
Així doncs, les estructures que hi intervenen són: - Els vasos de mitjà i petit calibre.
- El fetge, que produeix moltes de es proteïnes plasmàtiques que intervenen en l’hemostàsia com el fibrinogen (en forma de pre-proteïnes, que cal que siguin activades ja en sang per actius com la trombina o el factor activador tissular; ...

Comprar Previsualizar