Bioquímica Aplicada: Sangue e Equilíbrio Hidroeletrolítico

15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 132 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico Profª Ursula Raquel do Carmo Fonseca da Silva Descrição Bioquímica aplicada processo de hematopoiese equilíbrio hidroeletrolítico e equilíbrio acidobásico Propósito Compreender os processos bioquímicos que envolvem o sangue a água corpórea os eletrólitos e os sistemas tamponantes do organismo é fundamental para correlacionar o padrão de normalidade aos quadros clínicos dos animais em estados patológicos o que é imprescindível durante a rotina do profissional clínico médicoveterinário Objetivos Módulo 1 Sangue Descrever o processo de hematopoiese de síntese e degradação da hemoglobina e de hemostasia 15032023 1720 Bioquimica aplicada Sangue e equilibrio hidroeletrolitico Médulo 2 Equilibrio hidroeletrolitico e sistemas tamponantes Reconhecer a importancia do equilibrio hidroeletrolitico e dos sistemas tamponantes do organismo animal A bioquimica aplicada apresentara a vocé uma conexao entre a teoria e a sua aplicacgao pratica envolvendo temas de grande interesse na Medicina Veterinaria como a hematologia os equilibrios hidroeletroliticos e acidobasico Ao longo deste contetido vocé entendera o motivo pelo qual na maioria das vezes associamos os quadros de anemia a caréncia de ferro Nao 6a toa que os animais aceleram a frequéncia respiratoria diante de alguns estados patoldégicos assim como precisam ingerir 4gua mesmo sem a ativagao do centro da sede Esses questionamentos e muitos outros serdo abordados de forma clara e objetiva neste material que foi desenvolvido para que vocé domine essas informagoes e faga a diferenga em sua atuagao profissional Vi a a Ye Fa Ao final deste modulo vocé sera capaz de descrever o processo de hematopoiese de sintese e degradacao da hemoglobina e de hemostasia httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa0425 1indexhtml 232 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 332 Tecido sanguíneo Aspectos gerais O sangue é um tecido conjuntivo especializado que apresenta uma matriz extracelular fluida e é composto por uma fração celular representada pelos elementos figurados hemácias ou eritrócitos leucócitos e plaquetas ou trombócitos e por uma fração líquida plasma sanguíneo Composição do sangue Dentre as funções do sangue estão o transporte de nutrientes o transporte de gases principalmente O2 e CO2 o transporte de hormônios produtos metabólicos e de excreção das células para os órgãos excretores como o rim por exemplo e o controle da temperatura corporal e a defesa orgânica contra agentes patogênicos Hemácias leucócitos e plaquetas na circulação sanguínea As hemácias apresentam como função a realização do transporte de uma proteína denominada hemoglobina a qual transporta o oxigênio e gás carbônico Os leucócitos neutrófilos basófilos eosinófilos monócitos e linfócitos estão envolvidos na defesa do organismo e as plaquetas estão relacionadas à hemostasia primária Já o plasma é composto por água 91 proteínas 8 e outras moléculas 1 Dentre as proteínas presentes no plasma estão a albumina auxilia na pressão coloidosmótica e transporte de moléculas as globulinas realizam transporte de moléculas e participam da defesa contra agentes patogênicos imunoglobulinas o fibrinogênio e a protrombina auxiliam na hemostasia e o sistema complemento participa das defesas inatas e adquiridas As outras moléculas presentes no plasma incluem os eletrólitos Na K Ca2 Mg2 Cl HCO3 SO42 e PO43 as substâncias nitrogenadas não proteicas ureia ácido úrico e creatinina os nutrientes glicose colesterol triglicerídeos aminoácidos as vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis os gases sanguíneos O2 CO2 e N2 e as substâncias reguladoras enzimas e hormônios ressão coloidosmótica Pressão que ajuda a manter o sangue no interior dos vasos sanguíneos Curiosidade A cor do plasma sanguíneo é diferente entre as espécies animais sendo límpido e incolor em caninos e felinos e ligeiramente amarelado em equinos e bovinos A coloração amarelada do plasma dos herbívoros se deve aos pigmentos caroteno e xantofila presentes nas plantas que compõem sua 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 432 alimentação O volume de sangue corpóreo volemia corresponde à cerca de 75 do peso corporal do animal e varia entre as espécies variando também em função da idade e das condições de saúde do indivíduo O tempo de vida das células sanguíneas também varia entre as espécies além de variar de acordo com o tipo celular e em geral é um período curto Dessa forma o sistema hematopoiéticolítico atua para manter a quantidade de células sanguíneas estáveis Esse sistema é composto por 1 Medula óssea responsável pela hematopoiese e o estoque de ferro hemossiderina e ferritina 2 Timo diferenciação de linfócitos T 3 Baço produção de linfócitos B reserva de hemácias plaquetas e ferro e destruição de hemácias velhas 4 Sistema monocíticofagocitário hemocatarese reserva de ferro e degradação de hemoglobina 5 Fígado produção de proteínas e fatores coagulantes conversão de bilirrubina e reserva de vitamina B12 e de ferro 6 Rins síntese de eritropoetina e de trombopoetina excreção de bilirrubina e degradação de hemoglobina excretada 7 Estômago e intestinos auxílio na absorção de ferro e de vitamina B12 emocatarese Destruição de células sanguíneas malformadas Hemácias e hemoglobina As hemácias são os glóbulos vermelhos do sangue sendo produzidas na medula óssea a partir da célulatronco pluripotente de origem mesodérmica Apresentam como principal função a produção de hemoglobina que é a proteína responsável pelo carreamento de oxigênio para todo o organismo élulatronco pluripotente Célula capaz de se diferenciar em quase todos os tecidos humanos As hemácias nos mamíferos são bicôncavas anucleadas e desprovidas de mitocôndrias e consequentemente são incapazes de realizar o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória mitocondrial para a produção de ATP em níveis adequados Dessa forma a produção energética desses glóbulos ocorre única e exclusivamente a partir da glicólise de forma anaeróbica levando à produção de lactato O lactato por sua vez é utilizado na gliconeogênese hepática sendo responsável pela produção contínua de glicose a partir desta via do metabolismo dos carboidratos Curiosidade Em peixes anfíbios répteis e aves as hemácias são ovais ou elípticas e nucleadas Entretanto nos mamíferos as hemácias são arredondadas bicôncavas anucleadas com o tamanho variando em relação à espécie Os cães apresentam a morfologia muito semelhante aos humanos e os caprinos a mais diferente As hemácias precisam manter uma produção energética não só para a produção de ATP necessário para manter a integridade estrutural e funcional deste glóbulo mas também com base em um desvio que ocorre na glicólise há a produção de um composto denominado 23difosfoglicerato necessário para o perfeito funcionamento das milhares de moléculas de hemoglobina que são carreadas pelas hemácias e responsáveis pelo 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 532 transporte dos gases sanguíneos Na imagem a seguir podemos ver a composição do sangue com a proporção de cada elemento nos animais vertebrados Elementos constituintes do sangue em animais vertebrados Você sabia que o tempo de vida das hemácias também é diferente entre as espécies animais Vamos ver estas diferenças No interior das hemácias está presente a hemoglobina que é composta por quatro estruturas proteicas globinas contendo duas cadeias alfa e duas beta ligadas a quatro estruturas não proteicas associadas ao ferro grupos heme como na imagem a seguir Estrutura da hemoglobina Isso é importante porque o ferro é o responsável por transportar o gás oxigênio pois esse íon se liga ao O2 com facilidade A ligação e a liberação do gás oxigênio do ferro são reguladas por mudanças na estrutura da hemoglobina provocadas pela própria ligação desse gás ao grupo heme Variações na cadeia polipeptídica promovem a existência de três tipos de hemoglobinas A HbA1 HbA2 e HBF Isso ocorre porque a hemoglobina apresenta uma meia vida de apenas algumas horas quando está livre no plasma sanguíneo o que é comum em grupos animais de morfologia mais simples Outro fator importante é que as hemácias têm a capacidade metabólica de manter o ferro ligado à hemoglobina em seu estado funcional além de controlar a afinidade do gás oxigênio por ela alterando as concentrações de fosfatos orgânicos especialmente o 23difosfoglicerato o DPG Caninos 120 dias Felinos 70 dias Equinos 150 dias Bovinos 160 dias Se a hemoglobina é o composto responsável por carrear o gás oxigênio por que ela não se encontra livre no sangue em vez de no interior das hemácias 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 632 Podemos perceber então que não há vida sem hemoglobina já que o metabolismo celular para a produção de energia está intimamente ligado à disponibilidade de O2 para a respiração celular A ligação da hemoglobina com o O2 forma o complexo oxihemoglobina HbO2 que quando alcança as células por meio da vascularização sanguínea libera o gás oxigênio tornando o sangue rico em oxigênio vermelho em pobre em oxigênio vermelho arroxeado O aumento fisiológico da quantidade de hemácias no sangue eritrocitose geralmente se dá por uma adaptação do organismo em locais de altitude elevada nos quais a concentração de gás oxigênio no ar é menor A eritrocitose fisiológica portanto favorece o transporte de O2 para as células melhorando a performance de animais atletas principalmente em esportes que necessitam de muita resistência Por isso é importante que o animal permaneça por um tempo antes da prova nesse ambiente para que a eritrocitose possa ser estimulada e uma melhor performance possa ser alcançada Além disso ao retornar às baixas altitudes o animal terá resistência física maior Esse fato explica a localização de muitos haras em regiões de elevadas altitudes Assim como a eritrocitose fisiológica melhora o desempenho físico do animal a diminuição da quantidade de hemácias eritropenia provoca diminuição de hemoglobina levando a uma hipóxia tecidual que gera cansaço exagerado seguido de apatia e aumento da frequência respiratória para tentar melhorar a oferta de oxigênio aos tecidos Essa é uma condição patológica muito comum na clínica médicoveterinária sendo conhecida como anemia que provoca também palidez das mucosas Essa condição pode ser notada na imagem a seguir Paciente canino exibindo palidez de pele e mucosas em função de severa anemia A anemia pode ser provocada por alguns fatores tais como perda excessiva de sangue pelo animal como em uma hemorragia excesso de destruição de hemácias hemólise pela ação de hemoparasitos ou por falta de ferro para produção de hemoglobina por exemplo diminuição da produção de hemácias por patologias na medula óssea ou nos rins já que eles são responsáveis por produzir eritropoetina hormônio que participa da hematopoiese Hematopoiese Neste vídeo a especialista Ursula Raquel Fonseca responde às cinco perguntas mais procuradas na internet sobre a hematopoiese Você sabe qual é a relação entre a eritrocitose fisiológica e a alta performance de animais atletas 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 732 Síntese e degradação de hemoglobina Síntese de hemoglobina Para que ocorra a produção de hemoglobina pelas hemácias há necessidade de compostos denominados de porfirinas que atuam como intermediários na biossíntese do grupamento heme que é formado pelo encontro de uma molécula de succinilCoA com uma molécula de glicina pela entrada de um átomo de ferro no interior da porfirina Por esse motivo muitos leigos sempre associam os quadros de anemia ou seja uma menor quantidade de hemoglobina à falta de ferro já que esse mineral faz parte da composição da molécula de hemoglobina Outro ponto que merece destaque ao se pensar em ferro é que na diminuição dos níveis sanguíneos de hemoglobina é comum a ocorrência de palidez das mucosas e da pele As porfirinas mais importantes para a formação do grupo heme são uroporfirina coproporfirina e protoporfirina Saiba mais As porfirinas formam compostos metabólicos importantes para o organismo estando a maioria delas associadas a íons metálicos sendo chamadas de metaloporfirinas Esses compostos possuem quatro anéis heterocíclicos I II III IV que estão ligados entre si por grupos meteno CH Veja a seguir um esquema relacionado às etapas de formação do grupo heme que representa o grupo prostético da molécula de hemoglobina Etapas da biossíntese do grupo heme Caso aconteçam alterações genéticas na biossíntese do grupo heme pode ocorrer acúmulo de compostos envolvidos na sua produção principalmente na medula óssea e no fígado De maneira geral esses acúmulos são denominados de porfirias que podem levar à fotossensibilidade ou à ocorrência de lesões nervosas Degradação de hemoglobina Como vimos a hemácia tem tempo de vida variado de acordo com a espécie animal Quando ela envelhece passa pelo processo de hemocaterese que inclui a degradação da hemoglobina Essa degradação é responsável pela produção de um pigmento denominado urobilinogênio cuja maior parte deve ser excretada pelas fezes Quando as hemácias são jovens sua membrana celular é flexível o que permite sua passagem pelos vasos sanguíneos sinuosos do baço Porém à medida que as hemácias completam seu tempo de vida útil algumas moléculas de superfície começam a ser expostas o que diminui a flexibilidade da sua membrana Os macrófagos presentes no baço não as reconhecem mais e iniciam a hemocaterese com a fagocitose dessas células Vamos conhecer esse processo agora Após a fagocitose por macrófagos especializados as hemácias são rompidas liberando hemoglobina intracelular Em seguida essa hemoglobina é clivada em duas frações a heme composta pelo ferro e pela protoporfirina IX e a globina composta pelas quatro cadeias polipeptídicas 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 832 Vale destacar que dessa pequena fração que retorna ao fígado há passagem pela circulação sistêmica de cerca de 1 a 3 de urobilinogênio aos rins determinando o aparecimento de pequena quantidade deste pigmento na urina O esquema a seguir mostra a degradação da protoporfirina IX Degradação da hemoglobina O acúmulo da fração direta da fração indireta ou de ambas as frações de bilirrubina no sangue leva a uma condição patológica definida como icterícia que é clinicamente detectada pela coloração amarelada na pele e mucosas visualizada na imagem a seguir Gato apresentando icterícia por lipidose hepática O plasma sanguíneo apresenta coloração bastante amarelada Cristais de bilirrubina podem ser eliminados na urina como observados a seguir Os aminoácidos das cadeias polipeptídicas e o ferro são reaproveitados sendo o ferro estocado no interior dos macrófagos na forma de ferritina Já a protoporfirina IX sofre uma série de transformações catalisadas por ações enzimáticas a fim de se tornar um composto solúvel para que possa ser excretado A protoporfirina IX por ação da enzima heme oxigenase dá origem a um pigmento verde chamado biliverdina que por ação da enzima biliverdina redutase é transformada em bilirrubina indireta ou não conjugada A bilirrubina indireta é lipossolúvel e apolar sendo carreada no plasma sanguíneo por meio de proteínas transportadoras plasmáticas predominantemente a albumina A bilirrubina indireta presente no plasma sanguíneo é encaminhada ao fígado para sofrer ação da enzima UDPglicuroniltransferase responsável por adicionar o ácido glicurônico à molécula da bilirrubina convertendoa em bilirrubina direta ou conjugada que é hidrossolúvel e polar Essa fração de bilirrubina é lançada juntamente com a bile ao intestino no qual por ação de enzimas bacterianas é convertida em urobilinogênio que em sua maioria é excretado diretamente nas fezes na forma de estercobilinogênio Uma pequena fração retorna ao fígado por meio da circulação enterohepática para novamente ser excretado pela bile 15032023 1720 Bioquimica aplicada Sangue e equilibrio hidroeletrolitico OE 7 WES wg a UY ety i Stef o ca e nee aM ie s 5 ero Lee x date Cristais de bilirrubina em amostra urinaria de cdo Aumento 40x Como a transformagao da bilirrubina inclui sua passagem pelo figado o acumulo de bilirrubina no sangue dos animais pode acontecer de trés diferentes maneiras préhepatica hepatica ou pdshepatica Ictericia préhepatica ou hemolitica Ocorre quando ha destruigao acentuada de hemacias normalmente levando ao acumulo de bilirrubina indireta no sangue Algumas hemoparasitoses como a babesiose e a anaplasmose provocam esse tipo de ictericia Ictericia hepatica ou hepatocelular Ocorre quando ha prejuizo no funcionamento hepatico normalmente ligado a falha na excrecao da bilirrubina direta ou conjugada para o intestino Esse tipo de ictericia 6 encontrado em quadros de hepatites por exemplo Ictericia poshepatica ou obstrutiva Ocorre quando ha quadros de obstrugées do fluxo biliar determinando também o acumulo de bilirrubina direta ou conjugada no sangue Isso acontece em casos de litiases calculos biliares e de lipidose principalmente em gatos por exemplo Vale destacar que os equinos podem apresentar ictericia fisioldgica comum nessas espécies a qual é induzida por privacao alimentar por intervalos relativamente curtos devido a uma menor captacao de bilirrubina pelos hepatécitos O processo de hemostasia corresponde ao conjunto de mecanismos bioquimicos e funcionais responsaveis por manter o sangue fluido e no interior dos vasos Assim podemos concluir que existe um controle muito preciso do organismo entre perder sangue hemorragia e coagular sangue hemostasia Esse controle ocorre pelo processo de hemostasia que é dividido em trés tipos hemostasia primaria secundaria e terciaria exon cane Fator tecidual Ativagao plaquetéria Alteragéo da forma we sercteina Vasoconstrigéo Tomo Az ADP asl ae Esquema dos processos envolvidos na hemostasia httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa0425 1indexhtml 932 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1032 Hemostasia primária A hemostasia primária engloba a interação entre os vasos sanguíneos e as plaquetas Havendo uma lesão endotelial fenômenos relacionados à chamada tromborresistência são quebrados Assim haverá inicialmente uma vasoconstricção da musculatura lisa da parede do endotélio Em função da exposição de estruturas subendoteliais as plaquetas são rapidamente atraídas para o local da lesão ocorrendo a chamada adesão plaquetária Para que ocorra uma adesão consistente há necessidade da participação do Fator de von Willebrand que funciona como uma espécie de cimento permitindo a ligação entre as plaquetas e as estruturas subendoteliais As plaquetas são então ativadas liberando uma série de substâncias no meio as quais atraem mais plaquetas para a área da lesão ocorrendo a agregação plaquetária Esquema da adesão plaquetária Após a adesão e a agregação plaquetárias há uma parada no tempo de sangramento uma vez que se forma o tampão plaquetário primário Contudo muitas vezes quando a lesão é muito extensa o próprio fluxo sanguíneo consegue deslocar esse tampão do lugar e o sangramento reinicia Nesses casos a hemorragia só é contida com a hemostasia secundária ou seja há necessidade da atuação dos fatores de coagulação Hemostasia secundária A hemostasia secundária é representada pela atividade dos fatores de coagulação A maior parte desses fatores é de proteínas prócoagulantes presentes no plasma sanguíneo e produzidas pelo fígado exceção dos fatores III e IV sendo lançadas na corrente sanguínea em forma de zimogênios forma inativa Desse modo os fatores e a coagulação são classificados como enzimas fatores XII XI X IX VII II e XIII ou como cofatores V VIII e cininogênio de alto peso molecular HMWK A hemostasia secundária tem início a partir de duas vias da coagulação via intrínseca e via extrínseca Ambas convergem para a via comum Via intrínseca Envolve elementos do sangue e aqueles que não costumam estar presentes no espaço intravascular Via extrínseca Envolve a liberação do fator tecidual pelo tecido vascular Via comum Envolve a ativação do fator X Atualmente existem dois modelos propostos para o sistema de coagulação o modelo clássico da coagulação e o modelo baseado em evidências Vamos conhecêlos melhor a seguir 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1132 Modelo clássico Fazem parte do modelo clássico as vias intrínseca extrínseca e comum As vias intrínseca e extrínseca convergem para a ativação de protrombina em trombina via comum Todo esse processo acontece de maneira muito rápida e simultânea Podemos dizer que a geração de trombina proveniente de lesão tecidual ocorre em duas ondas 1ª onda Para a iniciação da coagulação na qual concentrações bem baixas de trombina são formadas via extrínseca 2ª onda Para amplificação da cascata e formação de concentrações maiores de trombina via intrínseca Agora é muito importante que você acompanhe a explicação prestando atenção na imagem que acompanha para compreender o modelo clássico da cascata de coagulação Via extrínseca Tem início a partir de uma sinalização que não se encontra normalmente disponível na luz do vaso que é o fator tecidual FT tromboplastina tecidual fator III Esse fator tecidual é liberado quando o tecido é lesionado formando um complexo com o fator VII mediado por íons cálcio O complexo VIIa FT irá agir sobre o fator X estimulando sua ativação fator Xa que por sua vez ao ligarse ao cofator Va age na conversão da protrombina em trombina II IIa Via intrínseca Tem início com a ativação do fator XII também chamado de fator de contato que se ativa a partir da exposição ao ambiente gerado pela hemostasia primária liberação de vários compostos pelas próprias plaquetas ativadas e pelo contato do fator XII FXII e do fator XI FXI com cargas elétricas negativas como as do colágeno liberado pelo subendotélio ou as de endotoxinas produzidas por microrganismos Uma vez o fator 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1232 XII tornandose ativo inicia um efeito em cascata ativando o fator XI que ativa o IX que juntamente com o VIII o cálcio e o fator plaquetário 3 FP3 ativa o fator X já pertencente à chamada via comum da cascata de coagulação A ativação do fator X em Xa representa a via comum do modelo clássico da coagulação Assim podemos representar a cascata de coagulação por um Y uma vez que as vias intrínseca e extrínseca estão convergindo para esta via comum que tem início com o fator X o qual tornase ativo e juntamente com o fator V o cálcio e o FP3 ativa o fator II que em seguida ativa o fator I O fator II quando inativo é denominado protrombina quando ativo se chama trombina Já o fator I inativo é denominado fibrinogênio e quando ativo se chama fibrina Com a ativação do fator I o fibrinogênio é convertido em fibrina que tem a capacidade de formar o coágulo sanguíneo Modelo baseado em evidências Com base no modelo clássico e com o avanço dos estudos na área hoje em dia acreditase que além dos fatores de coagulação e das plaquetas a coagulação seja um processo mais amplo e diversificado que inclui componentes celulares e moleculares Além disso temse suspeitado cada vez mais que a cascata de coagulação não siga vias tão lineares e sim vias com comunicações intermediárias Nesse novo modelo acreditase que o complexo VIIa FT da via extrínseca do modelo clássico também possa atuar na ativação da via intrínseca e que a trombina pode se comportar como ativadora fisiológica do fator XI Desse modo as fases iniciais induzidas pelo contato não seriam mais tão essenciais No novo modelo o maior desencadeador da hemostasia seria o complexo VIIa FT que ocorre em três fases concomitantes iniciação amplificação e propagação A seguir vemos uma representação das etapas desse modelo Modelo de coagulação baseado em superfícies celulares compreendendo as fases de iniciação amplificação e propagação Hemostasia terciária e distúrbios da coagulação Fibrinólise Após a formação do coágulo de fibrina e a recuperação vascular é de grande importância que esse coágulo seja desfeito e que a circulação local seja restabelecida por completo Durante a formação do coágulo grande quantidade de plasminogênio fica retida nele junto com outras proteínas do plasma Desse modo o tecido lesionado libera inibidores da fibrinólise como o inibidor da fibrinólise ativável pela trombina TAFI e o inibidor do ativador do plasminogênio PAI1 o que impede que o plasminogênio retido no coágulo seja ativado Quando o sangramento é interrompido e o tecido se recupera da lesão o endotélio vascular libera o ativador do plasminogênio tecidual APt que converte o plasminogênio em plasmina A plasmina por sua vez digere a fibrina e o fibrinogênio gerando os produtos de degradação de fibrinafibrinogênio PDF removendo o coágulo sanguíneo e restabelecendo o fluxo sanguíneo normal Observe a seguir um resumo do processo de hemostasia 15032023 1720 Bioquimica aplicada Sangue e equilibrio hidroeletrolitico Agregado Dano plaquetario a oe id e O tS OD oO Plaquetas c Eritrécitos Leucocitos Estagio 1 Agregacao plauquetaria Tromboplastina e Oo Oo a 5 O e Estagio 2 Formacao da tromboplastina Tromboplastina e 2 oO Gi o ORXS ie Protrombina Trombina Estagio 3 Tromboplastina ativa a protrombina que é convertida em trombina Trombina 2 Oo ie pe oO SR oie rere Fibrinogénio Estagio 4 A trombina atua no fibrinogénio que é convertido a fibrina Coagulo Deposito de fibrina 2 UAQ pote ae oe 2 be Oo a O oO httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa0425 1indexhtml 1332 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1432 Estágio 5 Formação do coágulo Distúrbios da coagulação Na maioria das vezes a observação criteriosa do médicoveterinário analisando a natureza clínica dos distúrbios hemorrágicos pode auxiliar de forma muito positiva na identificação da natureza do problema ou seja se a causa da hemorragia é por algo que esteja afetando a hemostasia primária secundária ou terciária Os principais sinais clínicos associados a defeitos hemostáticos primários ou seja relacionados à hemostasia primária são o aparecimento de áreas de equimose petéquias ou púrpuras Já os principais sinais associados a defeitos hemostáticos secundários relacionados à hemostasia secundária são hemartrose hematoma e hemoptise Os sinais relacionados à hemostasia terciária defeitos hemostáticos terciários são epistaxe sangramento nasal hematêmese presença de sangue no vômito hematoquezia presença de sangue nas fezes hematúria presença de sangue na urina melena fezes escuras e com odor fétido hemorragia prolongada ou espontânea Hematúria quimose É uma grande mancha avermelhada ou arroxeada na pele etéquias São pequenas manchas ou pontos avermelhados ou arroxeados na pele úrpuras São manchas roxas ou avermelhadas de tamanho médio na pele emartrose É o extravasamento de sangue no interior da cápsula articular ematoma É o acúmulo de sangue no espaço intersticial de órgão ou tecido emoptise É a tosse com eliminação de sangue 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1532 Particularidades da hemostasia O uso de antagonistas da vitamina K como por exemplo warfarin resulta na falha da hemostasia secundária Isso ocorre porque não haverá vitamina K suficiente para permitir uma carboxilação final nas moléculas desses fatores Desse modo toda a cascata de coagulação fica prejudicada podendo causar hemorragias de grandes proporções O cálcio fator IV é oferecido com base na dieta e apresenta função de cofator na cascata de coagulação sendo necessário nas três vias em quantidade muito pequena logo não é possível haver hemorragia por deficiência desse fator pois ele exerce outras funções vitais sendo necessário em quantidade superior àquela na coagulação sanguínea Hepatopatias graves correspondem à lesão de mais de 70 do fígado e determinam falha na produção dos fatores de coagulação causando hemorragias de grandes proporções As hemofilias são raras em Medicina Veterinária sendo que a hemofilia clássica é a hemofilia A que compreende a deficiência de FVIII da coagulação sanguínea sendo uma doença decorrente de alterações nos genes codificantes do FVIII que se localizam no cromossomo X Existem ainda relatos de hemofilia B que é a deficiência do fator IX bem como de hemofilia C que é a deficiência ou anormalidade do fator XI Para o estabelecimento do diagnóstico de hemofilias é de primordial importância além do histórico detalhado de anamnese a realização de hemogramas e coagulogramas O coagulograma é responsável pela caracterização do tempo de coagulação por meio dos fatores da via extrínseca e comum bem como da via intrínseca e comum Curiosidade O primeiro relato de hemofilia em animais ocorreu em 1947 quando um criador de cães notou um sangramento prolongado enquanto cortava as unhas de seu cão 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1632 Falta pouco para atingir seus objetivos Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 Vimos que a hemácia tem tempo de vida variado de acordo com a espécie animal e quando envelhece passa pelo processo de hemocaterese que inclui a degradação da hemoglobina Sobre esse assunto analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta Parabéns A alternativa B está correta Alguns equinos alimentamse por intervalos curtos e por isso captam menos bilirrubina pelos hepatócitos gerando um quadro comum de icterícia que é chamada de icterícia fisiológica Os macrófagos do baço fagocitam as hemácias envelhecidas a bilirrubina indireta é lipossolúvel enquanto a direta é hidrossolúvel A bilirrubina direta em sua maioria é excretada nas fezes mas uma pequena porção pode ser excretada na urina Questão 2 A Os macrófagos presentes na medula óssea são responsáveis pela fagocitose das hemácias envelhecidas B Alguns equinos podem apresentar icterícia fisiológica induzida por privação alimentar por intervalos relativamente curtos C A biliverdina é convertida em bilirrubina indireta ou não conjugada que é hidrossolúvel e polar D A bilirrubina indireta é transformada no fígado em bilirrubina direta ou conjugada que é lipossolúvel e apolar E A bilirrubina direta é excretada do organismo apenas pelas fezes 15032023 1720 Bioquimica aplicada Sangue e equilibrio hidroeletrolitico Vimos que a coagulagao pode ser didaticamente dividida em hemostasia primaria secundaria e fibrindlise Sobre a hemostasia secundaria analise as afirmativas a seguir e marque a alternativa correta A hemostasia secundaria visa a resolugao rapida da injuria vascular ll A hemostasia secundaria consiste na conversao de fibrinogénio em fibrina mediada pela trombina Ill Os fatores de coagulagao envolvidos na hemostasia secundaria sdo basicamente produzidos pelas plaquetas E correto 0 que se afirma em A lle lll B lell c I D I E Ul Parabéns A alternativa D esta correta A alternativa Il esta correta A hemostasia pode ser dividida em primaria secundaria e fibrindlise Na hemostasia secundaria participam os fatores de coagulacgao produzidos pelas plaquetas tecido conjuntivo local ou pelo figado Nessa etapa a producao de fibrina a partir da conversao do fibrinogénio mediada pela trombina é essencial para consolidar o tampao plaquetario e assim produzir uma resposta mais eficiente e duradoura f ee i J an Ao final deste modulo vocé sera capaz de reconhecer a importancia do equilibrio hidroeletrolitico e dos sistemas tamponantes do organismo animal httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa0425 1indexhtml 1732 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1832 Introdução ao equilíbrio hidroeletrolítico A importância da água para a célula Os seres vivos diferentemente da matéria inerte são constituídos por moléculas complexas que interagem entre si Desse modo esses seres podem extrair transformar e utilizar a energia que encontram no meio ambiente em benefício próprio seja na forma de nutrientes químicos seja em luz solar fato não observado nos seres inanimados A unidade que está nos bastidores de toda a justificativa para essas marcantes diferenças é a célula As células estão imersas em meios aquosos São constituídas também internamente por grande quantidade de água tendose cuidado no que diz respeito à separação eficaz entre os compartimentos intra e extracelular já que ambos não são hermeticamente fechados É de extrema importância manter o equilíbrio dos compartimentos intra e extracelular tanto em volume quanto em composição bioquímica o que inclui os eletrólitos para que os eventos fisiológicos que mantêm a vida sejam garantidos Os eletrólitos são minerais que apresentam carga elétrica quando dissolvidos em líquidos corporais Como a água é o principal componente dos compartimentos intra e extracelular sendo considerada um solvente universal os eletrólitos se encontram dissolvidos nesse líquido Saiba mais O organismo precisa manter os eletrólitos em equilíbrio para que mesmo com grande variação na entrada e saída de água no organismo as concentrações dos eletrólitos nos compartimentos corporais não sofram grandes variações Caso haja variações precisam ser imediatamente corrigidas em busca do retorno à homeostase Esse mecanismo se dá por meio das regulações do equilíbrio hidroeletrolítico e acidobásico Composição dos líquidos intra e extracelular A distribuição de água no organismo é intracelular e extracelular De maneira geral a proporção média de água do organismo é de aproximadamente 60 a 70 sendo composta por cerca de 35 de líquido intracelular e 25 de líquido extracelular Este por sua vez contém 19 de líquido intersticial 45 de água do plasma sanguíneo e 15 de água transcelular líquor lágrimas e secreção das glândulas intestinais por exemplo Curiosidade Animais jovens possuem uma porcentagem de água corpórea maior que a dos adultos A composição dos compartimentos de água é bastante variada O plasma sanguíneo é rico em proteínas e os líquidos intra e extracelular se diferenciam em sua composição iônica Para uma perfeita compreensão dos eventos fisiológicos necessários à homeostase é preciso conhecermos como os eletrólitos que são sais inorgânicos que participam de eventos fisiológicos intra e extracelulares estão distribuídos entre ambos os compartimentos no organismo Os eletrólitos são adquiridos a partir da dieta e absorvidos pelo trato digestivo havendo excreção da concentração em excesso por urina fezes suor saliva e bile 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 1932 Quando absorvidos sofrem pouco ou nenhum processamento hepático sendo transferidos aos tecidos periféricos para exercer suas funções fisiológicas As diferenças na composição entre o líquido intra e o extracelular são mantidas ativamente pela membrana plasmática que é semipermeável Alterações do volume de água e do teor salino são contrabalanceadas por meio da sede determinando um aumento ou uma redução de sais e água assim como poderá ocorrer também a regulação da diurese pelos rins aumentando ou reduzindo a excreção salina e de água Compartimentos líquidos do organismo e seu equilíbrio emipermeável Totalmente permeável à água que passa de um compartimento a outro via aquaporinas e seletiva para outras substâncias como os íons O sódio que existe principalmente no compartimento extracelular determina o volume extracelular Já no líquido intracelular há predomínio de potássio O controle da concentração desses eletrólitos é realizado principalmente pela bomba de sódiopotássio ATPase Observe na imagem que existe maior concentração de sódio no meio extracelular MEC e maior concentração de potássio no meio intracelular MIC graças à ação da bomba de NaK ATPase Transporte ativo de sódio e potássio Os íons cloreto e bicarbonato sendo este último o único íon que pode ser tanto formado como excretado com grande rapidez pelo organismo apresentam as suas concentrações dependentes das concentrações de sódio Exemplo Se o excesso de sódio for excretado pelos rins geralmente o cloreto vai acompanhar essa excreção Como também haverá excreção de cloreto pode ocorrer uma condição de alcalose aumento do pH sanguíneo por acúmulo de bicarbonato com o propósito de manter a eletroneutralidade do líquido extracelular Distúrbios hidroeletrolíticos Conceitos iniciais Como aprendemos a concentração de eletrólitos sódio potássio cálcio cloreto magnésio fosfato e bicarbonato e de água deve se manter em equilíbrio entre os meios intra e extracelular Portanto qualquer prejuízo no controle do equilíbrio eletrolítico no interior da célula determina uma perda significativa no funcionamento das rotas metabólicas Dessa maneira recursos serão desviados para alcançar a homeostase em detrimento das demais funções orgânicas tais como crescimento e produção 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2032 Os distúrbios eletrolíticos surgem quando o nível de algum dos eletrólitos não está na faixa normal Na maioria dos casos os distúrbios ocorrem pelo aumento da concentração do eletrólito quando há ingestão excessiva ou redução na eliminação de um eletrólito ou pela diminuição da sua concentração quando há ingestão diminuída ou eliminação excessiva dele Atenção O médicoveterinário clínico deve estar atento a quadros que envolvam vômitos diarreias ou aumento do volume de urina que são os principais responsáveis pela perda de eletrólitos e água ou seja pela alteração do balanço hidroeletrolítico fisiológico Assim é muito importante que o médicoveterinário realize a dosagem de eletrólitos de seus pacientes para que possa auxiliar na correção de qualquer desbalanço Sódio Esse eletrólito tem maior concentração no líquido extracelular participando da regulação da osmolaridade A osmolaridade ou concentração osmótica é a concentração de um soluto em um solvente Como já aprendemos a água é o principal solvente do organismo e o sódio é o principal soluto responsável por regular quase a metade da osmolaridade do plasma O sódio é o principal cátion no meio extracelular e o responsável por regular a distribuição de água no organismo a pressão osmótica Além disso é importante para atividade neuromuscular e ação da bomba de sódiopotássio A regulação da concentração de sódio e de água corpórea é realizada pelos rins Participam desse processo a aldosterona e o peptídeo natriurético atrial De forma simplificada a aldosterona promove retenção de sódio enquanto o peptídeo natriurético atrial promove sua excreção Vamos entender melhor as alterações da concentração plasmática de sódio ldosterona Hormônio antidiurético produzido pela glândula adrenal eptídeo natriurético atrial Hormônio produzido principalmente pelo átrio cardíaco direito Hipernatremia É o aumento da concentração plasmática de sódio e pode ser resultado do aumento de sua ingestão ou da perda excessiva de água como em casos de hiperadrenocorticismo restrição da ingestão de água diabetes insipidus e insuficiência renal por exemplo Nesses casos os pacientes costumam apresentar aumento da sede fraqueza irritabilidade depressão ataxia mioclonias e coma Hiponatremia É a diminuição da concentração plasmática de sódio Costuma ser resultado do aumento de sua excreção como em casos de vômitos diarreia diabetes mellitus insuficiência cardíaca tratamento diurético queimaduras graves hipoalbuminemia doenças renais cirrose hepática Mas o que é osmolaridade 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2132 hipoadrenocorticismo dentre outros Os animais com hiponatremia podem apresentar anorexia letargia taquicardia choque mioclonias convulsões e coma Potássio Diferentemente do sódio o potássio está mais concentrado no meio intracelular 95 sendo responsável pela manutenção do volume intracelular e do potencial de membrana A regulação da concentração de potássio entre os meios intra e extracelular se dá pela bomba de sódiopotássio ATPase Os desequilíbrios entre essas concentrações levam a alterações neurológicas e musculares Já a regulação da concentração de potássio no plasma sanguíneo é feita pelos rins e conta com a participação da aldosterona As alterações na concentração de potássio no plasma são chamadas hipocalemia ou hipercalemia Podemos compreendêlas melhor a seguir Hipocalemia Também chamada de hipopotassemia é o nome dado à diminuição da concentração de potássio no plasma sanguíneo Pode ocorrer pela ingestão insuficiente perda excessiva ou redistribuição do potássio extracelular como em casos de anorexia vômitos diarreia poliúria tratamento diurético ou insulínico por exemplo O animal nessa situação apresenta fraqueza muscular poliúria polidipsia letargia íleo paralítico ventroflexão de pescoço em gatos dentre outros sinais Hipercalemia Também chamada de hiperpotassemia é o nome dado ao aumento de potássio no plasma sanguíneo Normalmente está relacionado com a redução de excreção renal que ocorre em casos de insuficiência renal com pouca produção de urina obstrução uretral e ruptura de vesícula urinária por exemplo Animais sob essa condição apresentam fraqueza e bradicardia sendo contraindicada a realização de procedimentos anestésicos Cães da raça Akita apresentam grande quantidade de potássio no interior de suas hemácias portanto quadros de hemólise podem provocar hipercalemia Por essa razão bancos de sangue não costumam estocar bolsas de sangue total ou de hemácias de cães dessa raça Cálcio O cálcio apresenta uma maior concentração na matriz óssea 99 estando presente também na membrana plasmática e no retículo endoplasmático das células corpóreas 09 e no compartimento extracelular 01 Mais da metade do cálcio extracelular encontrase em sua forma ativa enquanto o restante ligase à albumina ou a ânions formando o citrato fosfato bicarbonato e lactato por exemplo A regulação da concentração de cálcio entre esses compartimentos ocorre pelo paratormônio produzido pelas glândulas paratireoides pela calcitonina produzida pela glândula tireoide e pela vitamina D proveniente da ingestão As alterações na concentração de cálcio são chamadas hipocalcemia e hipercalcemia 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2232 Hipocalcemia É a diminuição da concentração de cálcio plasmática Ocorre devido a doenças hepáticas patologias renais má absorção intestinal hipertireoidismo em gatos e obstrução uretral por exemplo Os sinais clínicos de hipocalcemia incluem irritabilidade marcha rígida hipertermia tremores tetania e convulsões Hipercalcemia É o aumento da concentração de cálcio no plasma e pode ser induzida por hiperparatireoidismo intoxicação por vitamina D insuficiência renal e tumores e acarreta quadro de poliúria polidipsia vômitos fraqueza muscular bradicardia e depressão do SNC Um exemplo de consequência provocada pela deficiência de cálcio no sangue animal é a tetania puerperal ou febre do leite que acomete principalmente cadelas e vacas no período pósparto durante a lactação Saiba mais A diminuição da ingestão de alimentos no período préparto associada ao aumento da necessidade de cálcio para a produção do colostro e leite provoca diminuição súbita dos níveis de cálcio no período puerperal o que acarreta inicialmente tetania e tremores musculares seguidos de decúbito e fraqueza muscular severa podendo levar ao coma seguido de morte Por isso o manejo nutricional de fêmeas prenhes realizado pelo médicoveterinário é tão importante Cloreto A concentração plasmática de cloreto é influenciada pela concentração de sódio e bicarbonato As alterações na concentração de cloreto no plasma sanguíneo são chamadas hipercloremia e hipocloremia Hipercloremia É o aumento da concentração de cloreto no plasma sanguíneo Pode ocorrer em casos de acidose metabólica intoxicações por etilenoglicol e salicilatos diarreias terapia com cloreto de amônio em gatos ou hiperfluidoterapia podendo levar à fraqueza Hipocloremia É a diminuição de cloreto no plasma sanguíneo e geralmente está associada à alcalose metabólica causada por vômitos agudos e terapia diurética por exemplo podendo levar à fraqueza e a espasmos musculares Magnésio A maior parte do magnésio é encontrada nos ossos enquanto no sangue há uma pequena concentração desse eletrólito Além de o magnésio ser necessário para a formação saudável de dentes e ossos e para a função fisiológica de nervos e músculos diversas enzimas o utilizam para seu funcionamento além de ele participar do metabolismo do potássio e do cálcio As alterações dos níveis de magnésio são a 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2332 hipermagnesemia e a hipomagnesemia conforme vemos a seguir Hipermagnesemia É o aumento dos níveis de magnésio no sangue Essa condição costuma ocorrer em quadros de insuficiência renal constipação e ingestão excessiva de magnésio por exemplo provocando diminuição das respostas póssinápticas na junção neuromuscular acometendo principalmente os sistemas cardiovascular muscular e nervoso Hipomagnesemia É a diminuição dos níveis de magnésio no sangue e costuma estar relacionada à insuficiência renal à insuficiência de ingestão de magnésio a quadros de má absorção intestinal dentre outros casos Os sinais clínicos incluem tetania tremores e fasciculações musculares A tetania das pastagens é uma condição clínica encontrada em bovinos que se alimentam em pastagens com predomínio de gramíneas com baixo teor de fibras e magnésio e alta concentração de proteínas O quadro ocorre também em animais que se alimentam de pastagens adubadas com fertilizantes ricos em nitrogênio e potássio pois eles provocam uma diminuição da concentração de cálcio e magnésio nas plantas já que o potássio e o magnésio concorrem pelos mesmos sítios de absorção nas plantas Da mesma maneira a digestão dos altos níveis de proteínas presentes em forragens mais novas provoca o aumento da concentração de amônia no rúmen o que acarreta redução da absorção do magnésio Saiba mais Os sintomas da tetania das pastagens incluem hiperirritabilidade contrações musculares involuntárias sialorreia e ranger dos dentes incoordenação hiperestesia tetania espasmos musculares e convulsões Podemos então perceber a importância da atuação do médicoveterinário não somente no manejo nutricional dos animais mas também na avaliação e escolha de plantas forrageiras para nutrição de animais de produção Fósforo Quase todo fósforo existente no organismo está na forma de fosfato ou associado ao oxigênio A maior concentração de fosfato corpóreo encontrase nos ossos e o restante no meio intracelular participando da produção de energia para a célula A condição de aumento de fosfato no sangue é chamada de hiperfosfatemia e sua diminuição de hipofosfatemia Em animais jovens a hiperfosfatemia pode ser fisiológica devido à ação do hormônio do crescimento que aumenta a reabsorção renal de fósforo para o crescimento ósseo Casca de ovo com deformidade Já a hiperfosfatemia patológica pode estar relacionada com hipervitaminose D intoxicação por jasmim em cães e gatos ingestão alimentar em excesso tumores ósseos insuficiência renal aguda dentre outras causas podendo ocorrer sinais neuromusculares 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2432 A hipofosfatemia está relacionada com a ingestão deficitária de fósforo ou vitamina D ou ainda com a ingestão excessiva de cálcio Pode causar fragilidade óssea raquitismo em jovens e deficiência da mineralização dos ossos osteomalácia em adultos além de retardo no crescimento e deformação na casca dos ovos em aves Bicarbonato Devido à sua importância na regulação do equilíbrio acidobásico estudaremos o bicarbonato junto com os sistemas de tamponamento orgânicos Saiba mais As relações de cátions e ânions de algumas dietas especialmente para vacas leiteiras no período de transição têm sido pensadas para auxiliar alguns distúrbios metabólicos que acometem esses animais Por exemplo dietas aniônicas ânions em maior quantidade que cátions têm sido utilizadas em vacas no préparto no sentido de reverter e prevenir distúrbios relacionados com o cálcio Essas dietas determinam uma pequena redução no pH sanguíneo ocasionando uma leve acidose metabólica que por sua vez favorece a ação de hormônios que liberam cálcio dos ossos e aumentam a sua absorção Sistemas de tamponamento orgânicos pH Algumas substâncias têm a capacidade de se ionizar quando dissolvidas em água produzindo prótons H ou íons hidroxila OH Assim as soluções compostas por essas substâncias podem ser classificadas em ácidas contêm maior quantidade de H ou básicas contêm maior quantidade de OH de acordo com a escala de pH Essa escala varia de zero a 14 e uma solução neutra ou seja com equivalência entre prótons e hidroxilas tem pH igual a sete Valores menores que sete indicam uma solução ácida e os maiores que sete indicam uma solução básica ou alcalina Assim como toda solução o sangue não é uma exceção O sangue possui uma faixa de pH considerada fisiológica entre 735 e 745 ligeiramente alcalino na qual os processos metabólicos ocorrem adequadamente culminando na disponibilização de quantidades apropriadas de gás oxigênio para os tecidos orgânicos Porém como as reações químicas celulares são capazes de gerar uma elevada quantidade de íons H o equilíbrio acidobásico se perde e o sangue pode ter sua faixa fisiológica de pH alterada prejudicando os processos metabólicos e portanto a homeostase Para que isso não aconteça o organismo conta com alguns sistemas e órgãos que buscam manter o equilíbrio acidobásico sanguíneo e portanto seu pH fisiológico Esses sistemas são denominados sistemas de tamponamento orgânicos ou de sistemastampão ou ainda de tampões biológicos enquanto esses órgãos são chamados de emunctórios Tampões biológicos 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2532 Um sistematampão pode ser formado a partir de um ácido fraco e de seu sal sendo capaz de retirar e liberar H dos compartimentos orgânicos no sentido de manter a faixa fisiológica do pH sanguíneo A importância está fundamentada na própria vida celular pois pequenas variações no pH podem afetar a estrutura das proteínas diminuindo a velocidade das reações químicas ou impedindo que elas ocorram o que acarreta a morte celular Além disso diversos processos de absorção e excreção são mediados por proteínas ou dependem do grau de ionização de determinados compostos o que é influenciado pelo pH sanguíneo No organismo existem tampões extracelulares e intracelulares O principal tampão extracelular é o bicarbonato já os tampões intracelulares incluem a hemoglobina o fosfato e as proteínas No sistematampão bicarbonato o íon bicarbonato pode ser formado ou removido do organismo com grande rapidez possibilitando a manutenção do pH sanguíneo dentro da normalidade Mas como isso acontece Nesse sistema o gás carbônico dióxido de carbono proveniente da respiração celular se associa à água do plasma sanguíneo produzindo ácido carbônico que por ação da enzima anidrase carbônica se dissocia em próton e bicarbonato Na imagem a seguir podemos ver o funcionamento desse sistema Sistematampão bicarbonato Já no sistematampão hemoglobina a hemácia transporta em seu interior o H para que esse íon não permaneça livre no plasma e não provoque alteração do pH sanguíneo Nos alvéolos pulmonares a alta concentração de gás oxigênio proveniente da respiração pulmonar desloca o H da hemoglobina para se associar a ela e ser então transportado às células para participar da respiração celular O H deslocado permaneceria livre no plasma sanguíneo o que diminuiria seu pH Porém esse próton se associa ao bicarbonato formando ácido carbônico que se dissocia em água e gás carbônico que é eliminado durante a expiração A equação química e a esquematização que resumem a interação entre esses dois sistemas tampão são apresentadas a seguir Tampão bicarbonato O tampão fosfato é importante pela sua alta concentração no interior das células e o tamponamento ocorre pela dissociação ou associação de prótons ao ácido fosfórico ou seus ânions derivados A perda de íon hidrogênio o transforma em dihidrogenofosfato que quando perde um íon hidrogênio se transforma em hidrogenofosfato que por sua vez se transforma em fosfato pela perda de um íon hidrogênio como mostra a equação química a seguir Mas qual é a grande importância da existência desses sistemastampão 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2632 Tampão fosfato Portanto esse sistema pode doar ou captar íons hidrogênio livres contribuindo para a regulação do pH O sistematampão relacionado às proteínas ocorre porque elas são compostas por aminoácidos que por sua vez são formados por um grupamento amino e um carboxila Desse modo nas extremidades da cadeia polipeptídica esses grupamentos podem se dissociar e liberar um próton ou podem recebêlo o que ocorre em função do pH do meio Tampão proteínas Controles respiratórios e renais do pH sanguíneo Órgãos emunctórios Os órgãos emunctórios que participam do equilíbrio acidobásico sanguíneo são os pulmões com a excreção de dióxido de carbono e os rins com a excreção ou retenção de prótons e ácido carbônico como podemos ver a seguir Participação pulmonar e renal no equilíbrio acidobásico orgânico Controle respiratório do pH Como sabemos a respiração pulmonar auxilia no controle do pH sanguíneo pois realiza excreção de gás carbônico A seguir vamos compreender melhor como funciona este mecanismo 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2732 A diminuição da concentração de CO2 desloca a reação para a produção de CO2 Quando ocorre aumento da frequência respiratória taquipneia a concentração sérica de dióxido de carbono diminui Assim a reação é deslocada para a produção de H2CO3 a partir de H e HCO3 reduzindo assim a concentração de prótons no plasma e tornando o pH mais básico O aumento de CO2 desloca a reação para a produção de H2CO3 e formação de H Já quando a frequência respiratória diminui bradipneia a concentração sérica de dióxido de carbono aumenta e o acúmulo desse gás aumenta a concentração de ácido carbônico consequentemente liberando o H no plasma Como forma compensatória para o retorno do pH sanguíneo em uma situação de diminuição do pH acidose o organismo estimula o centro respiratório que promove taquipneia ocorrendo maior eliminação de CO2 pelos pulmões Já a elevação do pH alcalose estimula o centro respiratório que induz bradipneia ocorrendo maior retenção de CO2 Ao mesmo tempo em casos de acidose a hemoglobina diminui sua afinidade pelo oxigênio permanecendo mais tempo ligada aos íons H o que diminui a concentração desses íons livres no sangue circulante Já nos casos de alcalose ocorre uma elevação na afinidade da hemoglobina pelo oxigênio o que determina um aumento de íons H livres no sangue Algumas condições patológicas que interferem direta ou indiretamente no controle respiratório do animal podem contribuir para a diminuição do pH sanguíneo acidose respiratória ou para o seu aumento alcalose respiratória A acidose respiratória corresponde à diminuição do pH do sangue causada pelo acúmulo de dióxido de carbono em decorrência de um mau funcionamento pulmonar ou de bradipneia como em casos de enfisema bronquite crônica pneumonia grave edema pulmonar asma e patologias neurais ou musculares localizadas na caixa torácica que comprometam a mecânica respiratória Atenção Procedimentos sedativos que induzem sedação profunda promovem redução na frequência respiratória podendo levar a quadro de acidose respiratória assim como a colocação de talas torácicas muito apertadas A alcalose respiratória corresponde à elevação do pH do sangue causada pela redução de dióxido de carbono em decorrência de um mau funcionamento pulmonar ou de taquipneia como ocorre em situações de medo ansiedade dor calor e febre Controle renal do pH Além da compensação pulmonar os rins quando não são a causa desencadeante do distúrbio do equilíbrio acidobásico vão auxiliar de forma muito eficiente o controle do pH sanguíneo evitando variações bruscas incompatíveis com a manutenção da saúde ou mesmo com a vida do animal 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2832 De uma maneira geral os rins conseguem efetuar a nível tubular a troca entre Na e H conseguem promover a secreção tubular de K a reabsorção tubular de HCO3 e ainda atuam na produção do íon amoníaco que carreia H e pode ser sintetizado pela célula tubular renal a partir do metabolismo da glutamina Assim nos casos de acidose respiratória os sistemas fosfato e bicarbonato atuam na excreção renal de H e reabsorção de Na e ocorre o aumento da produção do íon amoníaco pela célula tubular dos rins Já nos casos de alcalose os sistemas fosfato e bicarbonato atuam nas trocas entre Na por H conservando o íon H e não ocorre a formação do íon amoníaco a partir do metabolismo da glutamina pelos rins Podemos concluir que os rins auxiliam no tamponamento do pH por meio da bomba de troca de Na H pela excreção de ácidos tituláveis como sulfatos e fosfatos e ainda pelo mecanismo de produção do amoníaco NH4 a partir do metabolismo da glutamina auxiliando na excreção de H como vemos na imagem Mecanismo de compensação de pH exercido pelos rins Mecanismos de compensação dos distúrbios acidobásicos Como já comentamos quando ocorre situações de acidose metabólica aumento da acidez plasmática pelo acúmulo de ácidos não voláteis provenientes do metabolismo celular que causam a redução dos níveis de bicarbonato plasmático ou então pela perda de bicarbonato para meio extracelular ou respiratória ou de alcalose metabólica aumento primário na concentração sanguínea de bicarbonato ou respiratória mecanismos de compensação são ativados para que o equilíbrio acidobásico biológico retorne o mais breve possível a fim de evitar maiores danos à saúde do animal Mecanismo de compensação do equilíbrio ácidobase biológico Quer saber mais sobre como funcionam os mecanismos de compensação de distúrbios acidobásico Assista ao vídeo a seguir Mecanismos de compensação dos distúrbios acidobásico Confira os mecanismos renais e pulmonares empregados para compensar a alcalose e a acidose respiratórias e metabólicas 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 2932 Na prática clínica médicoveterinária o exame de eleição para o diagnóstico e a investigação dos distúrbios acidobásicos é a gasometria ou hemogasometria que é utilizada na avaliação no monitoramento e no diagnóstico de doenças principalmente as de natureza respiratória e metabólica Esse exame fornece informações concretas sobre a oxigenação e ventilação do paciente possibilitando a avaliação e a identificação de seu estado clínico bem como a orientação da melhor conduta terapêutica a ser adotada Esse exame é realizado por meio de um gasômetro Os principais parâmetros analisados são saturação de oxigênio SatO2 pressão parcial do gás carbônico pCO2 concentração de bicarbonato H2CO3 e pH Também fornece resultados sobre concentração de eletrólitos sanguíneos tais como sódio potássio e cloreto Falta pouco para atingir seus objetivos 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 3032 Vamos praticar alguns conceitos Questão 1 Qual cátion é responsável por quase a metade da osmolaridade do plasma e desempenha um papel central na manutenção da distribuição de água Parabéns A alternativa C está correta No compartimento extracelular LEC o sódio é o principal cátion sendo relevante para a determinação da osmolaridade nos líquidos vasculares Ele garante o bom funcionamento tecidual a distribuição de água entre os compartimentos corpóreos e a pressão osmótica Além disso é importante para atividade neuromuscular e ação da bomba de sódiopotássio Questão 2 Anormalidades no equilíbrio acidobásico corporal são sempre acompanhadas por alterações características nas concentrações plasmáticas de eletrólitos O distúrbio acidobásico caracterizado pela redução da concentração sérica de bicarbonato causada por aumento primário da produção de ácidos é A Cálcio B Potássio C Sódio D Bicarbonato E Cloro A Acidose metabólica B Acidose respiratória C Alcalose metabólica D Alcalose respiratória E Alcalose metabólica e respiratória 15032023 1720 Bioquimica aplicada Sangue e equilibrio hidroeletrolitico Parabens A alternativa A esta correta A acidose metabdlica é causada pela reducao da concentragao sérica de bicarbonato que por sua vez 6 causada pelo acumulo de acidos nao volateis provenientes do metabolismo celular ou pela perda de bicarbonato para meio extracelular Com a redugao de bicarbonato o organismo promove a compensagao pelo aumento da ventilagao alveolar Ao longo deste conteudo estudamos os constituintes do tecido sanguineo as principais fungdes das células sanguineas e a importancia do sistema hematopoiéticolitico na produgao e degradagao das hemacias Além disso vimos que dependendo da espécie a coloragao do plasma e a sobrevida das hemacias na corrente sanguinea varia podendo estas sobreviver dias ou até mesmo anos como acontece com os répteis Estudamos também que as hemacias apresentam em seu interior a hemoglobina importante molécula que transporta o gas oxigénio e o gas carb6nico e que além de suprir o organismo com os gases essenciais da respiragao tem uma contribuigdo para manutengao do pH sanguineo em uma faixa estavel Vimos que a degradagao da hemoglobina gera a bilirrubina direta e indireta e que dependendo do tipo de desbalango que acontecer nesse metabolismo pode levar a um quadro de ictericia nos animais Visitamos a composiao dos compartimentos liquidos do corpo compreendendo os principais eletrdlitos e a importancia do balango hidroeletrolitico como também as principais classificagées e etiologias dos disturbios hidroeletroliticos Por fim aprendemos sobre os disturbios do equilibrio acidobasico muito presentes em diversas patologias e conhecemos as causas os tipos de disturbios e os mecanismos de compensagao gerados fisiologicamente por cada disturbio especifico Todas essas informagdes que estudamos sao empregadas na atuagao do médicoveterinario tanto na area da clinica médica quanto na produao e reprodugao animal Oucga um pouco mais sobre a correlagao entre as doengas carenciais e os eletrdlitos em animais Para ouvir 0 gudio acesse a versao online deste contetdo FERREIRA C N et a O novo modelo da cascata de coagulagao baseado nas superficies celulares e suas implicag6es Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia v 32 n 5 pp 416421 2010 httpsstecine azureedge netrepositorio002 12sa0425 1indexhtml 3132 15032023 1720 Bioquímica aplicada Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico httpsstecineazureedgenetrepositorio00212sa04251indexhtml 3232 FRANCO R F Fisiologia da coagulação anticoagulação e fibrinólise Medicina v 34 pp 229237 juldez 2001 GROTTO H Z W Fisiologia e metabolismo do ferro Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia v 32 supl 2 pp 817 2010 HALL J E Guyton Tratado de Fisiologia Médica Rio de Janeiro Elsevier 2011 HOFFBRAND A V MOSS P A H Fundamentos em hematologia recurso eletrônico 6 ed Porto Alegre Artmed 2013 MARKUS R P Fisiologia Os sistemas respiratório e excretor São Paulo USP 2022 MAURER M H Fisiologia humana ilustrada 2 ed São Paulo Manoele 2014 MEYER D J COLES E H RICH L J Medicina de laboratório veterinária interpretação e diagnóstico São Paulo Roca 1995 SILVA M N MONTEIRO M V B Hematologia veterinária produção de material didático Belém EditAed 2017 Explore Para aprofundar seus conhecimentos sobre a temática Leia o artigo Equilíbrio ácidobase e hidroeletrolítico em equinos submetidos à simulação de enduro FEI de Bernardi et al 2018 Lá você entenderá como a concentração dos principais eletrólitos variam no exercício e quais os benefícios do metabolismo aeróbio para os animais durante o enduro uma modalidade que requer alta exigência metabólica para a manutenção do equilíbrio do organismo Leia o livro Hematologia veterinária Produção de material didático de Malena Noro Silva 2017 Lá você poderá se aprofundar mais sobre as características e morfologia das células pertencentes ao sistema sanguíneo dos animais Leia o artigo Deficiências minerais em animais de fazenda principalmente bovinos em regime de campo de Tokarnia Döbereiner e Peixoto 2000 e 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