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Fisiología de los Animales de Granja Fluidos corporales Segundo G. Gamarra Carrillo Fluidos corporales Logro de aprendizaje: Describe y analiza la composición de los compartimentos fluidos del cuerpo y la función de la sangre y linfa Al finalizar el tema el estudiante: • Fluidos corporales. • Funciones de la sangre y linfa. • Intercambio de sustancias a través de la membrana capilar. Contenidos conceptuales Contenidos procedimentales • Describe y analiza la composición de los compartimentos fluidos del cuerpo, de la función de la sangre y de la linfa. • Describe y analiza el intercambio de sustancias a través de la membrana capilar. Contenido actitudinal • Demuestra responsabilidad, actitud crítica, honesto, disciplinado, puntual, tolerante, solidario, respetuoso y trabaja en equipo Bibliografía complementaria: - Barrio, J.P. (2018). Fluidos corporales. En A. García (Ed.). Fisiología Veterinaria. (2a ed., pp. 270-280). Tébar Flores. Fluidos corporales Sangre Segundo G. Gamarra Carrillo Sangre Funciones: En general la sangre sirve como medio de transporte para: ➢Nutrientes desde el aparato digestivo a los tejidos ➢Productos finales del metabolismo desde células a los órganos de excreción ➢O2 desde los pulmones a los tejidos y CO2 desde los tejidos a los pulmones ➢Secreciones de las glándulas endocrinas Además: ➢Ayuda a mantener la temperatura orgánica ➢Mantiene una concentración constante de agua y electrolitos en las células ➢Ayuda a regular la concentración de hidrogeniones del cuerpo ➢Defiende al cuerpo de los microorganismos Tipos de células sanguíneas Tipos de células sanguíneas 1. Eritrocitos, 2. Plaquetas, 3. Linfocitos, 4. Neutrófilos, 5. Eosinófilos, 6. Monocitos. Eritrocitos Eritrocitos o glóbulos rojos El eritrocito es una célula muy especializada que se compone, en el caso de los mamíferos, solamente de una membrana que rodea una solución de proteínas y electrólitos; carece de orgánulos citoplasmáticos y núcleo. La hemoglobina supone el 95% de las proteínas y el resto son las enzimas requeridas para la producción de energía y el mantenimiento de la hemoglobina en su estado funcional. Forma de los eritrocitos: En la sangre circulante de los mamíferos los eritrocitos aparecen como discos circulares bicóncavos, que varían de diámetro y espesor según las especies y el estado de nutrición del animal. En las aves son de aspecto elíptico y poseen núcleo. Estructura de la membrana eritrocitaria Las proteínas se encuentran integradas en la bicapa lipídica (proteínas integrales o intrínsecas) e inmediatamente por debajo de esta, formando parte del esqueleto de membrana eritrocitaria (EME). García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página282). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle Tamaño y número de los eritrocitos y concentraciones de hemoglobina García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página283). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. Vida media de los eritrocitos: García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página284). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. 1. Transportan hemoglobina y, en consecuencia, llevan oxígeno desde los pulmones a los tejidos. 2. Intervienen en el transporte de anhídrido carbónico, lo transporte desde los tejidos hacia los pulmones en forma de ion bicarbonato (HCO3 -). Funciones de los eritrocitos: 3. Participan en la regulación del pH de la sangre. La hemoglobina que contienen los eritrocitos es un tampón, de modo que estas células son responsables hasta del 50 % de todo el poder amortiguador de la sangre total. Funciones de los eritrocitos: Eritropoyesis: García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página285). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. Localización de la eritropoyesis desde la vida intrauterina. Formación de eritrocitos Esquema de la eritropoyesis. GM-CSF: factor estimulante de colonias granulomonocíticas. IL-3: interleucina 3. BFU-E: unidades formadoras de colonias eritroides de rápido crecimiento. CFU-E: unidades formadoras de colonias eritroides. EPO: eritropoyetina. García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página285). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. Regulación de la eritropoyesis Los fenómenos de división, diferenciación y maduración de los precursores hematopoyéticos se hallan regulados por un grupo de proteínas llamadas factores estimuladores de colonias (CSF) y entre estos tenemos: 1. Interleucina-3 (IL-3). Promueve el crecimiento y reproducción de todos los tipos de células progenitoras. Regulación de la eritropoyesis 2. Eritropoyetina. Produce elevación del número de células precursoras prediferenciadas que se convierten en proeritroblastos, aceleración de la síntesis de la hemoglobina, reducción del número de mitosis y aceleración de la salida de los reticulocitos de la médula. Regulación de la eritropoyesis: (continuación) 3. Andrógenos. Ejercen una acción doble: ciertos derivados estimulan la síntesis de eritropoyetina por el riñón, mientras que otros estimulan directamente las células precursoras. Regulación de la eritropoyesis: (continuación) 4. Hormona del crecimiento. Estimula indirectamente la eritropoyesis por medio de la eritropoyetina. 5. Estrógenos de acción depresora y las hormonas tiroideas y glucocorticoides de acción estimulante, pero de función dudosa en situación fisiológica. Factores que influyen en la maduración de los eritrocitos: 1. La vitamina B12 (cianocobalamina) es esencial para el crecimiento de las células, se necesita para la síntesis de ADN, e interviene en la metilación de homocisteína a metionina; por lo tanto, la falta de esta vitamina inhibe principalmente la intensidad de la producción de los eritrocitos. Factores que influyen en la maduración de los eritrocitos: 2. El ácido fólico (ácido pteroilglutámico) también interviene en la maduración de los eritrocitos, al igual que la vitamina B12 es necesario para la formación del ADN, e interviene en la metilación del desoxiuridilato para formar desoxitimidilato, nucleótido importante en la síntesis de ADN. Factores que influyen en la maduración de los eritrocitos: 3. Minerales como el hierro forma parte de la molécula de hemoglobina, el cobre es esencial como coenzima en la síntesis de hemoglobina, y el cobalto forma parte de la molécula de la vitamina B12. Hemoglobina: La hemoglobina (Hb) es una una hemoproteína constituida por una parte proteica, la globina, y un núcleo prostético coloreado, el grupo hemo. 1. El grupo hemo comprende sólo el 4 % de la molécula de Hb, conteniendo cuatro átomos de hierro, los cuales son capaces de unirse con cuatro de oxígeno. El grupo hemo de la Hb es relativamente constante. Hemoglobina: 2. La globina es una combinación de dos grupos de cadenas polipeptídicas, comprende el 96 % de la molécula de Hb y varía considerablemente entre y dentro de las especies. Hemoglobina: (continuación) ➢En los rumiantes hay dos tipos de Hb (HbA y HbB), las cadenas de ambas moléculas son idénticas, pero las cadenas de la HbB difieren de las de la HbA en los aminoácidos de las posiciones 15, 18 y 119. En la HbA estos tres aminoácidos son: glicina, lisina y lisina; mientras que en la HbB son: serina, histidina y asparragina, respectivamente. Hemoglobina: (continuación) ➢Los mamíferos tienen durante la vida fetal una Hb diferente a la de los adultos, llamada HbF. Esta Hb fetal decrece a partir del nacimiento hasta desaparecer, en el caso de los bovinos, aproximadamente a los 80 días. A una tensión dada de oxígeno, esta Hb fija más oxígeno que la Hb del adulto, es decir, tiene una mayor afinidad por el oxígeno que la Hb adulta. Síntesis del grupo hemo y de la globina glicina + succinil-CoA b-aminolevulínico (ALA) 2 ALA porfobilinógeno (compuesto pirrólico)4 porfobilinógeno uroporfirinógeno III uroporfirinógeno III protoporfirina IX protoporfirina IX + Fe++ hemo hemo + polipéptido cadena de hemoglobina ( o ) 2 cadenas + 2 cadenas hemoglobina Metabolismo del hierro 60% García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página290). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. El hierro se encuentra en el organismo en tres compartimentos: funcional, circulante y el de reserva Metabolismo del hierro 60% DcytB: citocromo B duodenal; DMT-1: transportador de metales divalentes-1; HCP-1: proteína transportadora del hemo-1 Absorción del hierro en el enterocito García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página290). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle Hepcidina(-) Vías metabólicas del eritrocito García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página292). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle G6PDH: glucosa 6-fosfato deshidrogenasa; GSH: glutatión forma reducida; GS-GS: glutatión forma oxidada Destrucción de los eritrocitos ➢Fisiológicamente el 80-90 % de la destrucción eritrocitaria se produce en el espacio extravascular a través de los macrófagos del SFM, mientras que el 10-20 % restante se produce en el torrente vascular (hemólisis extravascular e intravascular respectivamente). ➢Las células del sistema fagocítico mononuclear (SFM) del bazo, hígado y médula ósea eliminan los restos celulares. Destrucción de los eritrocitos ➢La Hb así como otras proteínas y los lípidos de la membrana de los eritrocitos fagocitados son catabolizados dentro de las células del SFM. El grupo hemo es disociado de las cadenas de la globina de la Hb y éstas se transforman en aminoácidos. El hemo es oxidado en una reacción catalizada por una enzima microsómica hemo oxigenasa, abriendo la estructura del anillo de la porfirina y liberando el hierro. Leucocitos o glóbulos blancos Leucocitos o glóbulos blancos ➢Granulocitos o Polimorfos nucleares: Neurófilo Eosinófilo Basófilo ➢Agranulocitos: Monocito o macrófago Linfocito Los glóbulos blancos participan en la defensa de los organismos frente a diferentes agentes infecciosos: bacterias, virus, hongos, etc., o bien frente a cuerpos extraños que consigan atravesar las barreras anatómicas, por ello también reciben el nombre genérico de sistema inmunitario. A los leucocitos no solamente lo encontramos en la sangre sino también en la linfa, líquido cefalorraquídeo, tejidos, etc. Proporción de leucocitos: mamíferos 0,1 – 0,2%, aves 0,5 – 1% Número total de leucocitos por mm3 de sangre, así como valores absolutos y porcentuales para cada tipo celular file:///E:/2 FISIOLOGIA/1 CURSOS SEMESTRALES/FISIOLOGIA 2020 I/CLASES/SALUD Y CUIDADO DE LOS ANIMALES.ppt#1. Presentación de PowerPoint Neutrófilos Función: ➢Fagocitosis en sangre o tejidos: Presentan quimiotaxis. Los factores quimiotácticos son: citotáxicos que provienen de las mismas bacterias o tejidos lesionados, citotaxígenos activos a través del sistema de complemento. Para ayudarlo en su función el organismo marca las partículas a fagocitar con opsoninas o anticuerpos. 10 – 15 µ (12 µ) Eosinófilos Funciones: ➢Presentan quimiotaxis, neutralizan los efectos inflamatorios de histamina, serotorina y bradicinina. ➢Fagocitan y destruyen los complejos antígeno-anticuerpo. ➢Tienen propiedad larvicida. ➢Se le atribuye función en procesos de cicatrización y en transporte de plasminógeno . * El estrés produce eosinopenia. Basófilos Funciones: ➢Son células secretoras (los gránulos contienen heparina ligada a la histamina y enzimas proteolíticas). ➢Tienen fagocitosis escasa. ➢Aumentan la permeabilidad vascular, producen vasodilatación y quimiotaxis de eosinófilos. ❖Mastocitos: son los equivalentes a los basófilos en los tejidos como las mucosas y tej. Conjuntivos, piel y tejido subcutáneo; pulmones, aprt. Gl., utero, escroto etc. Monocitos – Macrófago (SFM) Funciones: ➢Fagocitosis en todos los tejidos. ➢Producción de fiebre o inflamación. ➢Inmunidad celular. ➢Promueven la cicatrización tisular. ➢Secretan interleucina 1 (IL-1) para estimular la respuesta generalizada del organismo frente a la agresión. ➢Monocitos tienen actividad lipásica y por eso migran a la glándula mamaria en involución. ➢Monocitos y Macrófagos pueden sintetizar proteínas como lisozima y algo de interferón y granulopoyetina. ➢El recuento leucocitario diferencial (RLD) expresa en porcentaje el número relativo de los diferentes tipos de leucocitos que se encuentran en la sangre y se hace contando y clasificando como minimo 100 leucocitos en algunos casos pueden ser mas. ➢El aumento del número de leucocitos en la sangre se llama leucocitosis y su disminución leucopenia y puede ser o no indicativo de una patología. Variación del recuento leucocitario ➢Por lo general el término leucocitosis, implica, a menos que se especifique, neutrofilia: ✓Desviación a la izquierda: aumento del número de neutrófilos inmaduros en la sangre circulante. Ej. Infecciones bacterianas ✓Desviación a la derecha: aumento de neutrófilos maduros con núcleos hipersegmentados o lobulados Variación del recuento leucocitario Leucocitosis fisiológica: La leucocitosis fisiológica es el incremento del RLT sin que este se encuentre asociado a una patología Factores que contribuyen a la leucocitosis fisiológica: La hora del día, la epinefrina (estados de excitación, temor, dolor, crisis convulsiva, etc.), la ingestión de alimentos (leucocitosis moderada en caballos y mayor en perro y cerdo), el ejercicio ( la actividad muscular enérgica aumenta el número de neutrófilos), la gestación y la edad, etc.. Modificaciones del RTL normal (por mm3 de sangre) en diferentes especies *Las alteraciones (leucopenia o leucocitosis) inducidas por el estrés son consideradas fisiológicas y no indican una patología Leucopoyesis •La leucopoyesis se lleva a cabo durante el desarrollo fetal en el hígado, bazo y la medula osea, a partir de las células hepatopoyéticas primordiales indiferenciadas •En los animales adultos la formación de los leucocitos únicamente se produce en la medula roja de los huesos a partir de las llamadas “células formadoras de colonias” (CFC) o “células madre” Origen y desarrollo de los Leucocitos Origen y desarrollo de los leucocitos hasta la aparición de las formas maduras en sangre. CFC-ML: célula madre mieloide y linfoide; CFC-L; célula madre linfoide; CFC-GEMM; célula madre mieloide multipotencial; CFC-GM: célula madre bipotencial para granulocitos y monocitos; CFC-G: célula madre comprometida para granulocitos; CFC-M: célula madre comprometida para monocitos; CFC-Eo: célula madre comprometida para eosinófilos; CFC-B: célula madre comprometida para basófilos. García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página310). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle Factores estimuladores de colonias Factores estimuladores de colonias (CFC) e interleucinas (IL) que intervienen en el desarrollo de granulocitos y monocitos. García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página311). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. Monoblasto Promonocito García Sacristán, Albino. Fisiología Veterinaria (Spanish Edition) (Página312). Editorial Tébar Flores. Edición de Kindle. Secuencia de maduración de los granulocitos. Linfocito ➢Se diferencian en los órganos linfoides primarios: Células T, en el timo, Células B en la bolsa de Fabricio de aves, las Cél. B en mamíferos se desarrollan de las CFC-L ➢Se forman en tejido linfoide de: ganglios linfáticos, placas de Péller, bazo, amígdalas, timo. ➢Funciones: ✓Inmunidad celular: Linfocitos T ✓inmunidad humoral: Linfocitos B: IgM, IgG, IgA, IgE. Plaquetas o trombocitos Plaquetas Las plaquetas son células especializadas o fragmentos de células importantes para la coagulaciónsanguínea (hemostasia), tienen forma de disco y un diámetro medio de 2 µm, no tienen núcleo y derivan de los megacariocitos ➢Las plaquetas cuando el endotelio vascular resulta dañado se adhieren a la superficie alterada y se agrupan para formar un agregado compacto (coágulo). ➢Las plaquetas aportan compuestos que aceleran la coagulación y son necesarias para que se produzca la retracción del coágulo una vez formado ➢Las plaquetas en reposo contribuyen al mantenimiento de la integridad de las estructuras de los capilares