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Hemácias
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As hemácias, também conhecidas como células sanguíneas vermelhas ou eritrócitos, são células bicôncavas e anucleadas que contêm hemoglobina e transportam oxigênio e dióxido de carbono entre os pulmões e os tecidos. Essas células são produzidas na medula óssea vermelha através de um processo chamado de eritropoiese. Durante esse processo, precursores eritroides de células tronco sofrem uma série de modificações morfológicas até se tornarem hemácias maduras.
Essas hemácias maduras são liberadas na corrente sanguínea, onde elas sobrevivem por cerca de 100 a 120 dias. Como você pode ver, as hemácias revelam o seu estado de saúde dos últimos 3 meses, então elas não podem ser enganadas facilmente! Isso é a base do teste de hemoglobina glicada (HbA1c) solicitado aos diabéticos a cada 3 meses para checar seus níveis de glicemia. Após 120 dias, hemácias velhas são recicladas pelos macrófagos do baço, do fígado, da medula óssea e dos linfonodos (sistema reticuloendotelial).
Este artigo vai focar na histologia dos eritrócitos para explicar sua estrutura, função e ciclo de vida.
| Estrutura |
Formato bicôncavo Não possuem organelas (incluindo o núcleo) Contêm hemoglobina |
| Função |
Troca gasosa e transporte entre os pulmões, o sangue e os tecidos (oxigênio e dióxido de carbono) Determinam o tipo sanguíneo |
| Origem | Medula óssea vermelha (ossos chatos) |
| Estágios de eritropoiese | Unidade formadora de colônia eritroide, proeritroblasto, eritroblasto, reticulócito, eritrócito |
| Locais de clearance | Principalmente no baço por eriptose |
| Doenças dos eritrócitos | Anemia, policitemia |
- Estrutura da hemácia
- Função das hemácias
- Ciclo de vida das hemácias
- Doenças das hemácias
- Referências
Estrutura da hemácia
As hemácias têm um diâmetro consistente de 7-8 µm, fazendo delas a “régua histológica” perfeita durante exames de rotina. Entretanto, elas possuem uma estrutura atípica quando comparadas à maioria das células do corpo humano. Primeiramente, as hemácias possuem formato bicôncavo, que lembra uma rosquinha. Isso significa que a periferia delas é mais espessa que a sua porção central, o que maximiza a superfície total da membrana celular, facilitando a troca e o transporte dos gases. Além disso, as hemácias não possuem núcleos celulares (são anucleadas) e nenhuma outra organela intracelular, pois elas são perdidas durante a eritropoiese. As duas únicas estruturas deixadas são o citoplasma e a membrana celular que o reveste.
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Citoplasma
O citoplasma das hemácias são preenchidos por hemoglobina, uma proteína que se liga reversivelmente ao oxigênio e ao dióxido de carbono. A acidofilia da hemoglobina faz com que as hemácias se corem intensamente em vermelho pela eosina nas amostras de tecido coradas com hematoxilina e eosina (H&E).
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A hemoglobina é um tetrâmero formado por quatro subunidades de polipeptídeos chamadas de cadeias de globina. Existem quatro tipos de cadeias de globinas (α, β, γ e δ) que podem dar origem a três classes principais de hemoglobina: HbA, HbA2 e HbF. De longe, a forma mais prevalente em adultos é a HbA. Cada subunidade de globina possui um átomo de ferro ligado a uma molécula heme. O ferro é que se liga aos gases, de forma que cada hemoglobina pode transportar até quatro moléculas de oxigênio ou gás carbônico.
Membrana celular
A membrana celular das hemácias é uma bicamada lipídica que contém dois tipos de proteínas de membrana: integral e periférica. As proteínas integrais de membrana são mais numerosas e ocupam toda a espessura da membrana celular. Elas se ligam à hemoglobina e servem como pontos de ancoragem para o citoesqueleto das hemácias. Além disso, as proteínas de membrana integrais expressam os antígenos dos grupos sanguíneos ABO. Várias combinações desses antígenos podem gerar os quatro principais tipos sanguíneos: A, B, O e AB. Além do ABO, a membrana também pode conter o antígeno Rh. Se uma pessoa tem o Rh em seus eritrócitos seu tipo sanguíneo será Rh positivo (ex.: AB +). Se o Rh está ausente o tipo é Rh negativo (ex.: AB-). Esses antígenos de superfície das hemácias são de vital importância em transfusões sanguíneas.
As proteínas periféricas de membrana se projetam apenas no citoplasma, se localizando na superfície interna da membrana plasmática. Essas proteínas estão interconectadas por vários filamentos intracelulares, formando uma complexa rede citoesquelética semelhante a uma malha ao longo da membrana celular interna. Essa rede fornece elasticidade e força às hemácias, permitindo que elas passem pelos menores capilares do nosso corpo sem se romperem.
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Função das hemácias
Até agora você viu a estrutura das hemácias, mas o que elas fazem? O principal papel dessas células é o transporte e a troca gasosa (oxigênio e dióxido de carbono) entre os pulmões e os tecidos. E isso acontece assim:
- Nos capilares dos pulmões a hemoglobina se liga ao oxigênio inalado, formando a oxihemoglobina. Essa substância dá às hemácias e, por consequência, ao sangue arterial, a cor vermelho vivo.
- As hemácias ricas em oxigênio viajam então pelas artérias até alcançar os capilares dos tecidos.
- Nos capilares teciduais o oxigênio é liberado da hemoglobina e se difunde no tecido. Simultaneamente, o dióxido de carbono dos tecidos se liga à hemoglobina, formando a deoxihemoglobina. Essa substância dá às hemácias e ao sangue venoso sua cor um pouco mais azulada ou arroxeada.
- As hemácias ricas em dióxido de carbono viajam então através do sangue venoso até o coração, de onde partem para os pulmões.
- Dentro dos capilares pulmonares o dióxido de carbono é liberado da hemoglobina e trocado por uma nova dose de oxigênio.
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Ciclo de vida das hemácias
Eritropoiese
O ciclo de vida das hemácias envolve três fases: a produção, a maturação e a destruição. A produção dos eritrócitos (eritropoiese) é um dos sub-processos da hematopoiese, que acontece na medula óssea vermelha.
As primeiras fases da hematopoiese resultam na criação de uma célula tronco eritroide chamada de UFC-E (Unidade Formadora de Colônias - Eritróide). Isso marca o início da eritropoiese, um processo controlado predominantemente pelo hormônio eritropoietina. As células UFC-E são encontradas dentro das ilhas eritroides na medula óssea, onde elas replicam e se diferenciam em hemácias ou eritrócitos maduros. O processo de diferenciação produz várias gerações celulares: proeritroblastos, eritroblastos, reticulócitos e eritrócitos (hemácias). Cada nova população histológica vai se parecendo cada vez mais com a aparência final das hemácias.
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| Proeritroblasto | Grandes núcleos eucromáticos com um nucléolo proeminente. Ele contém muitos ribossomos para a síntese das subunidades de hemoglobina. |
| Eritroblasto basófilo | Citoplasma intensamente basófilo, já que contém ainda mais ribossomos que sintetizam as subunidades da hemoglobina. |
| Eritroblasto policromatófilo | Citoplasma basófilo com vários campos acidófilos. A primeira forma que contém moléculas de hemoglobina (campos acidófilos) |
| Eritroblasto acidófilo | Muito acidófilo devido às grandes agregações de hemoglobina. Completa sua diferenciação ao expelir o núcleo. |
| Reticulócito | Célula anucleada que se cora com azul de cresil brilhante. Contém polirribossomos. |
| Hemácia | Célula anucleada sem nenhuma organela, contendo somente moléculas de hemoglobina. |
Nessa unidade de estudos você pode aprender mais sobre a histologia das células do sangue e testar ativamente seus conhecimentos.
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Destruição das hemácias
Após um tempo circulando, a membrana celular da hemácia se danifica. Os macrófagos reconhecem essa alteração morfológica nas hemácias velhas ou inviáveis e as fagocitam. O principal local de clearance de hemácias, processo conhecido como eriptose, é o baço. Em um organismo saudável a eriptose está em equilíbrio com a eritropoiese, garantindo uma quantidade fisiológica de hemácias.
Se você se lembrar, as cadeias de globina e os grupos heme que contêm ferro são os dois principais componentes da hemoglobina dentro da hemácia. Uma vez fagocitados pelos macrófagos, esses componentes são separados. As cadeias polipeptídicas de globina são degradadas em aminoácidos, enquanto o ferro é extraído do grupo heme. A molécula de ferro é então transferida para a medula óssea para ser reutilizada em novos ciclos de eritropoiese, enquanto o grupo heme é metabolizado em bilirrubina. Após modificações adicionais no fígado e no intestino, a bilirrubina é excretada na urina e nas fezes.
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Doenças das hemácias
As doenças das hemácias incluem anemias e policitemias. As anemias são um grupo de doenças que se caracterizam por uma baixa capacidade de transporte de oxigênio no sangue. Elas são causadas por uma redução no número de hemácias ou pela redução da concentração de hemoglobina dentro da hemácia. Por causa da anemia os tecidos não recebem o suprimento de oxigênio necessário, uma situação que leva à palidez, fadiga, dispneia e tontura.
As anemias podem ser classificadas em vários tipos, dependendo da sua causa:
- Anemia hemolítica - causada pelo aumento da degradação ou destruição de eritrócitos.
- Anemia ferropriva, também conhecida como anemia por deficiência de ferro.
- Anemia megaloblástica é causada pela deficiência de folato e/ou vitamina B12. Esses nutrientes são necessários para a diferenciação dos precursores das hemácias.
- Anemia aplásica é secundária a aplasia (destruição) da medula óssea vermelha. Pode ocorrer durante a quimioterapia.
O oposto da anemia é uma condição chamada de policitemia, que é definida como uma contagem aumentada de hemácias. Ela é muito mais rara do que as anemias.
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Kim Bengochea, Universidade de Regis, Denver
