FISIOLOGÍA SANGUÍNEA

María Rivera Ch. DSc.Laboratorio de Transporte de OxígenoDepartamento de Ciencias Fisiológicas

Facultad de Ciencias y FilosofíaUPCH

ERITROCITO• Función Principal:

– Transporte de hemoglobina.

• Características:

– Discos bicóncavos:• Se obtiene 25% > área de difusión • 8um. de diámetro y 2 æ de espesor.

– Producidos por la médula ósea

– Pierden su núcleo antes de pasar a circulación. (Pasan a través de células endoteliales de los capilares sinusoides).

– Tiempo de vida media: 120 días (del total se destruyen 1% cada día)

ERITROCITO

Valores normales:

•En el hombre 5.4 millones/µ l

•En la mujer 4.8 millones/ µl

•Transportan en total 900 g. de Hb. De 12 a 16 g/100ml.

Propiedades del Eritrocito

• Es anucleado.• Forma de esfera aplanada y

bicóncava.• 7.8um de grosor.• Alta plasticidad• Pierde mitocondria, aparato de

Golgi y ribosomas residuales a partir de los primeros días.

• 95% de la proteína es hemoglobina

• 5% son enzimas de sistemas energéticos.

• Se hemolizan por daño mecánico, congelamiento, calor, detergentes, schock Hiposmótico. Se contraen en soluciones hiperosmóticas.

Propiedades del Eritrocito

•Posee sólo dos vías metabólicas de carbohidratos:

•Energía para mantener la integridad celular ( glucosa-lactato )•Previene la oxidación del hem mediante la vía del fosfogluconato

(1mol de glucosa se oxida a CO2 y H2O,

produce dos moles de trifosfopiridin nucleótido con alta capacidad reductora. Anormalidades en esta vía producirán anemia hemolítica

ERITROPOYESIS• CONTROL

– Eritropoyetina (EPO).

(La EPO se sintetiza en

la corteza renal en las

células intersticiales o

endoteliales de los

capilares corticales, las

que resultaron positivas

para EPO mRNA).

– Require también de

Interleukina 1,2 y 3 entre

otros factores

ERITROPOYESIS

• EVOLUCION DEL GLOBULO ROJO

• Reticulocitos: Globulos rojos jóvenes (última etapa de

maduración). Posee:

– Retículo de sustancia cromática con RNA y mitocondrias,

– Desaparece de la sangre en 24 horas

– Constituyen el 1% de los globulos rojos en sangre.

• En condiciones normales el bazo contiene entre 30-40 ml de

eritrocitos maduros guardados como reserva disponible para

casos de emergencia.

• Tiempo de vida media: 120 días (dos días los pasa en el bazo).

EVOLUCION DEL GLOBULO ROJO

PRODUCCION DE EPO

- ESTIMULOS• Disminución de la presión parcial de oxígeno del

aire inspirado (Ej: viajar a la altura).• - Hipoventilación (Ej: en casos de colapso pulmonar,

neumotorax, inhibición de los centros respiratorios, parálisis parcial de los musculos respiratorios).

• - Difusión alveolo-capilar deficiente (Ej: neumonía)• - Apareo anormal de ventilación y flujo sanguíneo i.e.

mala perfusión (Ej: enfisema)• - Hemorragia• - Hormonas androgénicas

Intercambio de Oxígeno y Anhidrido Carbónico

• Realizado por:

- Difusión Pasiva:–Ley de Dalton:

• PAtm= PO2+PN2+PH2O +PCO2 +P Otros gases

–Ley de Henry: Volumen de un gas disuelto en líquido es proporcional a su P. parcial y coeficiente de solubilidad.

Intercambio de Oxígeno y Anhidrido Carbónico• Tipos de Respiración:

– Externa: Intercambio de O2, CO2 y el aire alveolar y sangre de capilares pulmonares.

• El Volumen de intercambio gaseoso depende de:

– Diferencia de presiones parciales de los gases

– Area de superficie para el intercambio gaseoso

– Distancia de difusión

– Solubilidad y peso molecular de los gases

– Interna: Intercambio de O2 entre arterias y células

Transporte de Oxígeno y Anhidrido Carbónico

• Características:– Participación principalmente de hemoglobina

(Hb).• Cambios físicos y Químicos

– Se transporta en dos formas:• Disuelto en plasma: O2 (1.5%); CO2 (7% aprox)

• Unido a Hb: O2(98.5%); CO2 (23%)

• Unidos a iones bicarbonatos: CO2 (70%)

HEMOGLOBINA• Estructura.• Peso molecular: 68,000.

• Su molécula, formada por dos componentes químicamente distintos:

– metalo-porfirina llamada hem:

• Núcleo prostético, – Proteína denominada

globina. C/u PM: 16,000

• 4 grupos hem por cada mol de Hb

Síntesis de la hemoglobina.

• 1. Formación del HEM• 2. Formación de ls cadenas polipeptídicas (en

los ribosomas)

• Formación del hem.Eventos:• En el eritroblasto: Descarboxilación del alfa

-cetoglutarato (producto del metabolismo intermedio)

• alfa-cetoglutarato+CoA+NAD+ = Succinil CoA+NADH+CO2+H+

• Succinil CoA + glicina = delta aminolevulinato, porfobilinógeno,

• 4 porfobilinógenos se unen de cabeza a cola para formar un tetrapirrol lineal,

• Formación del uroporfirinógeno III. Porfobilinógeno se cicla, por pérdida del NH4-.

Síntesis de la hemoglobina

• Conversión en uroporfirinógeno I (isómero simétrico). Alterando las cadenas laterales, se forma el coproporfirinógeno III. Dos cadenas laterales de propionato se convierten a vinilo (CH=CH2) y forman la protoporfirina IX. La incorporación del fierro forma finalmente el hem.

• Elementos Requeridos para la formacion del hem.• - Aminoacidos: para la síntesis de globina.• - Fe++: el 70% se encuentra en a hemoglobina. El

resto se guarda en el higado, bazo y médula en la forma de hemosiderina y ferritina para su extracción cuando el organismo lo requiera. El Fe entra al eritrocito inmaduro transportado por una globulina transportadora (transferrina).

• - Vitamina B12: se requiere para la síntesis de ADN. Sin la vitamina B12 la eritropoyesis se retarda

Síntesis de la hemoglobina

- Cobalto: forma parte de la molécula de vitamina B12.

- Acido fólico: los derivados de la tetrahidrofolato son

coenzimas esenciales para la hemopoyesis. Se necesita

ácido fólico para la síntesis de timidilato, precursor del ADN.

- Piridoxina: para la formación del ácido delta-aminolevu-

línico, precursor del hem. Su deficiencia produce anémia

hipocrómica.

Factores esenciales para el crecimiento y la división

celular.

Tipos Hb:•Adultos: Hb A: 2 ß ; 2 Alfa•Fetal:Hb F: 2 alfa; 2 gamma•La estructura tridimensional de la Hb A ha sido determinada por Max Perutz por difracción de rayos X (empezó en 1930 terminó 1960).

Hb A

Hb Fetal

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Movimiento del Heme y la hélice F durante la transición

Hb Oxigenada Hb deoxigenada

Curva de Disociación de la Hemoglobina

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Efectos de BPG y CO2

El efecto de Bohr

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Curvas de disociación de Mioglobina y Hemoglobina

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