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Conteúdo principal

Componentes do sangue

Os diferentes componentes do sangue. Plasma, glóbulos brancos, glóbulos vermelhos, plaquetas.

Introdução

Se você furar o dedo ou ralar o joelho, verá que se formam algumas gotas de sangue. A olho nu, estas gotas podem parecer feitas de um líquido vermelho uniforme, semelhante a um corante de alimento ou tinta. Mas, se você olhar num microscópio, verá que seu sangue é, na verdade, feito de uma mistura de líquido e células. E se você puder ampliar ainda mais, verá que também há macromoléculas (como proteínas) e íons (como sódio) flutuando no líquido. Todos esses componentes são importantes para as funções que o sangue desempenha no corpo.

O que é o sangue?

Sangue, por definição, é um fluido que se move através dos vasos sanguíneos do sistema circulatório. Nos humanos, ele inclui o plasma (a parte líquida), as células sanguíneas (brancas e vermelhas) e fragmentos de células chamados plaquetas.
  • Plasma é o principal componente do sangue e consiste principalmente de água, com proteínas, íons, nutrientes e resíduos misturados.
  • Células vermelhas do sangue são responsáveis por transportar oxigênio e dióxido de carbono.
  • Plaquetas são responsáveis pela coagulação do sangue.
  • Células brancas do sangue são parte do sistema imunológico e atuam na resposta imune.
As células e as plaquetas compõem cerca de 45% do sangue humano, enquanto o plasma compõe os outros 55%. O diagrama abaixo mostra os diferentes tipos de células vermelhas (células grandes e roxas) e plaquetas.

Plasma

O plasma, líquido componente do sangue, pode ser isolado pela centrifugação de um tubo contendo sangue total em altas velocidades numa centrífuga. As células mais densas e as plaquetas movem-se para o fundo do tubo, formando uma camada vermelha e uma branca, enquanto o plasma permanece no topo, formando uma camada amarela.
Um desenho de um tubo de ensaio com sangue. O diagrama mostra o desenho de um tubo de ensaio com duas camadas de cor avermelhada, com uma fina camada transparente separando-as. A camada inferior do tubo de ensaio está identificada como glóbulos vermelhos e há um desenho de 3 glóbulos vermelhos. A fina camada transparente está identificada como glóbulos brancos e plaquetas e há desenhos de plaquetas e diferentes tipos de glóbulos brancos. A camada superior do tubo de ensaio está identificada como plasma e há seis setas apontando a partir do plasma, as quais estão identificadas como água, íons, proteínas, nutrientes, resíduos e gases.
O plasma é cerca de 90% água, com os 10% restantes formados por íons, proteínas, nutrientes, resíduos e gases dissolvidos. Os íons, proteínas e outras moléculas encontradas no plasma são importantes para manter o pH e o equilíbrio osmótico do sangue, com a albumina (a principal proteína no plasma humano) tendo um papel particularmente importante.
Algumas das moléculas encontradas no plasma têm funções mais especializadas. Por exemplo, os hormônios agem como sinalizadores de longa distância, os anticorpos reconhecem e neutralizam patógenos e os fatores de coagulação promovem a formação de coágulos nos locais das feridas. (O plasma, quando desprovido dos fatores de coagulação, é chamado de soro). Os lipídios, como o colesterol, são também transportados no plasma, mas precisam viajar com uma escolta de proteínas porque eles não são solúveis em água.

Células vermelhas do sangue

As células vermelhas, também conhecidas como glóbulos vermelhos, ou hemácias ou ainda eritrócitos, são células especializadas que circulam através do corpo e levam o oxigênio para os tecidos. Nos seres humanos, as células vermelhas do sangue são pequenas e bicôncavas (mais finas no centro, apenas 7 - 8 μm de tamanho), e não contêm mitocôndria ou núcleo quando maduras.
Essas características permitem às células vermelhas cumprirem efetivamente seu papel no transporte de oxigênio. O tamanho reduzido e a forma bicôncava aumentam a razão da área superficial pelo volume, facilitando a troca de gases, enquanto a ausência de núcleo gera espaço adicional para a hemoglobina, que é a proteína chave usada no transporte de oxigênio. A ausência de mitocôndrias previne que as células vermelhas do sangue usem o oxigênio que elas estão transportando, maximizando assim a quantidade a ser entregue para os tecidos do corpo.
Uma imagem de glóbulos vermelhos com uma seção transversal. Existem duas imagens. A primeira imagem é intitulada glóbulos vermelhos. Há o desenho de um tubo identificado como capilar (vaso sanguíneo pequeno) e dentro do tubo existem estruturas em forma de disco denominadas glóbulos vermelhos, eritrócitos. A segunda imagem é intitulada seção transversal de um glóbulo vermelho. Há uma imagem de um glóbulo vermelho cortado ao meio e dentro dele há vários pequenos círculos identificados como hemoglobina.
_Imagem modificada de "Modified sickle cell," por NHLBI (domínio público)._
Nos pulmões, as células vermelhas do sangue obtêm o oxigênio e, ao circularem pelo resto do corpo, elas liberam este oxigênio para os tecidos circundantes. Os glóbulos vermelhos do sangue também desempenham um papel importante no transporte do dióxido de carbono, um produto residual, vindo dos tecidos de volta para os pulmões. Parte do dióxido de carbono liga-se diretamente à hemoglobina, e as células vermelhas transportam também uma enzima que converte o dióxido de carbono em bicarbonato. O bicarbonato dissolve-se no plasma e é transportado para os pulmões, onde é convertido novamente em dióxido de carbono e liberado.
As células vermelhas têm, em média, um tempo de vida de 120 dias. Células vermelhas velhas ou danificadas são fragmentadas no fígado e no baço, enquanto que as células novas são produzidas na medula óssea. A produção de células sanguíneas vermelhas é controlada pelo hormônio eritropoietina, que é liberado pelos rins em resposta a baixos níveis de oxigênio. Este circuito de resposta negativa assegura que o número de células vermelhas no corpo permaneça relativamente constante ao longo do tempo.

Plaquetas e coagulação

As plaquetas, também chamadas de trombócitos, são fragmentos de células envolvidos na coagulação sanguínea. Elas são produzidas quando células grandes, chamadas megacariócitos, quebram-se em pedaços, cada um formando entre 2000 - 3000 plaquetas quando se partem. As plaquetas têm mais ou menos a forma de um disco pequeno, de cerca de 2 - 4 μm de diâmetro.
Quando a parede de um vaso sanguíneo é danificada (por exemplo, se você faz um corte profundo o suficiente para sangrar), as plaquetas são atraídas para o local da ferida, onde elas formam uma tampão adesivo. As plaquetas emitem sinais, que não apenas atraem outras plaquetas e as tornam adesivas, como também ativam uma cascata sinalizadora que no final converte o fibrinogênio (uma proteína presente no plasma sanguíneo, solúvel em água) em fibrina (uma proteína não solúvel em água). A fibrina forma fibras que reforçam o tampão de plaquetas, fazendo um coágulo que evita a continuidade da perda de sangue.
Imagens de um megacariócito e um coágulo de fibrina. A imagem à esquerda é o esboço de uma grande célula chamada megacariócito. Ao redor da célula grande há diversos fragmentos menores identificados como plaquetas. A imagem à direita é o esboço de uma seção transversal de um vaso sanguíneo. Dentro do vaso sanguíneo existem diversos glóbulos vermelhos. Há uma ruptura na parede do vaso sanguíneo, e há plaquetas e pequenas linhas que parecem um barbante na ruptura, as quais estão identificadas como coágulo de fibrina.
_Imagem modificada de Components of the blood: Figure 4, por OpenStax College, Biology (CC BY 4.0)._

Células brancas do sangue

As células brancas do sangue, também chamadas de glóbulos brancos ou leucócitos, estão em menor número que as células vermelhas e perfazem menos de 1% das células sanguíneas. Seu papel também é muito diferente daquele desempenhado pelas células vermelhas: elas estão principalmente envolvidas nas respostas imunes, reconhecendo e neutralizando invasores tais como bactérias e vírus.
As células brancas são maiores que as vermelhas e, ao contrário das vermelhas, elas têm um núcleo normal e mitocôndria. Há cinco grupos principais de glóbulos brancos, e estes estão divididos em dois grupos diferentes, nomeados de acordo com sua aparência sob o microscópio.
  • Um grupo, os granulócitos, inclui os neutrófilos, eosinófilos e basófilos, todos eles apresentando grânulos no citoplasma quando corados e observados no microscópio.
  • O outro grupo, os agranulócitos, inclui monócitos e linfócitos, que não têm grânulos no citoplasma.
    Um diagrama com 5 glóbulos brancos diferentes dispostos em duas colunas diferentes. Existem esboços de 3 células diferentes na primeira coluna, as quais são denominadas neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Abaixo das células na coluna 1 está escrito granulócitos. Existem esboços de duas células diferentes na segunda coluna, denominadas monócitos e linfócitos. Abaixo das células na coluna 2 está escrito agranulócitos.
    _Imagem modificada de "Components of the blood: Figure 3," por OpenStax College, Biology (CC BY 4.0)._
Cada tipo de glóbulo branco desempenha um papel específico na defesa. Por exemplo, algumas células sanguíneas brancas englobam e fragmentam patógenos, enquanto outras reconhecem microrganismos específicos e dão resposta imune contra eles. Tipos diferentes de glóbulos brancos têm diferentes tempos de vida, variando entre horas e anos, e novas células são produzidas principalmente na medula óssea (ainda que algumas sejam produzidas ou maturadas no timo, nódulos linfáticos e baço).

Células-tronco e produção de células sanguíneas

Os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e as células produtoras de plaquetas são todas descendentes de um ancestral comum: uma célula-tronco hematopoiética.
Uma característica das células-tronco é que elas se dividem assimetricamente. Isto é, uma das células filhas continua a ser uma célula-tronco do mesmo tipo, enquanto a outra célula filha adquire uma nova identidade. Para as células-tronco hematopoiéticas, que são encontradas na medula óssea, uma das células filhas permanece célula-tronco hematopoiética, enquanto a outra torna-se um tipo diferente de célula-tronco: ou uma célula-tronco mieloide ou uma célula tronco linfoide.
Um diagrama que mostra como as células-tronco hematopoiéticas são formadas. Na parte superior do diagrama há uma célula denominada célula-tronco hematopoiética. Existem duas setas apontando para baixo da célula. Uma seta aponta para uma célula identificada como: uma célula-filha continua sendo uma célula-tronco hematopoiética. Há uma seta nesta célula que aponta de volta para a célula no topo do diagrama. A segunda seta da célula-tronco hematopoiética aponta para outra célula identificada como: a outra célula se torna uma célula-tronco mieloide ou uma célula-tronco linfoide.
Imagem modificada de "Hematopoietic system of bone marrow," por OpenStax College, Anatomy & Physiology (CC BY 3.0).
As células-tronco mieloide e linfoide também se dividem assimetricamente, com suas células filhas ("não tronco", incapazes de diferenciação) gerando os tipos maduros de células sanguíneas. As células-tronco mieloides dão origem aos glóbulos vermelhos, plaquetas e a alguns tipos de glóbulos brancos, enquanto as células-tronco linfoides dão origem aos glóbulos brancos classificados como linfócitos.
Um fluxograma que mostra a origem dos diferentes tipos de células sanguíneas. No topo do gráfico está uma célula-tronco hematopoiética. A partir dessa célula, há uma linha que se ramifica para a esquerda e para a direita no diagrama. No lado direito do fluxograma, há uma seta apontando da célula-tronco hematopoiética para a imagem de uma célula denominada célula-tronco linfoide. Nessa célula, há uma seta apontando para a imagem de uma célula denominada linfoblasto. O linfoblasto tem duas setas, uma apontando para a imagem de uma célula identificada como célula assassina natural, linfócito granular grande. A outra seta que parte do linfoblasto aponta para a imagem de uma célula denominada linfócito pequeno. Existem duas setas que saem do linfócito pequeno. Uma seta aponta para a imagem de uma célula identificada como linfócito T e a outra seta aponta para a imagem de uma célula identificada como linfócito B. No lado esquerdo do diagrama há uma seta apontando para a imagem de uma célula denominada célula-tronco mieloide. A partir da célula mieloide há ramificações do fluxograma que apontam para imagens de 4 células diferentes. A primeira seta da célula-tronco mieloide aponta para a imagem de uma célula chamada megacarioblasto. Esta célula aponta para a imagem de uma célula identificada como megacariócito, e o megacariócito aponta para uma imagem de fragmentos marcados como plaquetas. A segunda seta da célula-tronco mieloide aponta para a imagem de uma célula chamada proeritroblasto. O proeritroblasto aponta para a imagem de uma célula identificada como reticulócito, e o reticulócito aponta para a imagem de um glóbulo vermelho identificado como eritrócito. A terceira seta da célula-tronco mieloide aponta para a imagem de uma célula denominada mieloblasto. O mieloblasto aponta para imagens de 3 células diferentes. Uma célula está identificada como basófilo, uma está identificada como neutrófilo e a terceira célula está identificada como eosinófilo. A quarta seta da célula-tronco mieloide aponta para a imagem de uma célula identificada como monoblasto. O monoblasto aponta para a imagem de uma célula identificada como monócito.
Imagem modificada de "Hematopoietic system of bone marrow," por OpenStax College, Anatomy & Physiology (CC BY 3.0).
As células tronco hematopoiéticas, mieloides e linfoides dividem-se ao longo da vida de uma pessoa, gerando novas células sanguíneas para substituir as velhas e as desgastadas.

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  • Avatar marcimus pink style do usuário Raissa
    Observação: As hemácias são produzidas somente na medula óssea vermelha, e os glóbulos brancos agranular, contém grânulos sim, só que bem menos.
    (5 votos)
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  • Avatar blobby green style do usuário José Luiz  Anjos
    Como a hemoglobina consegue variar de um estado de ALTA afinidade pelo oxigênio para um estado de BAIXA afinidade? O que acontece com as hemoglobina nos fumantes?
    (5 votos)
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    • Avatar blobby green style do usuário Giovani Zocche
      Quanto a primeira pergunta: A hemoglobina varia da forma R (relaxada - quando está sem O2 em sua extremidades livre do grupo Heme) para a forma T (tensa - quando está com O2 em suas extremidades livres do grupo Heme). Tal mudança de conformação ocorre para que quando os eritrócitos estão saturados de O2 eles tenham mais tendência a "expulsar" os átomos de oxigênio para as células que o requerem, e de forma contrária, "capturar" o oxigênio dos alvéolos pulmonares .
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