Células sanguíneas, inmunidad y coagulación sanguíneas_32

Células sanguíneas, inmunidad y coagulación FISIOLOGIA MEDICA

Contenido temático. Guyton 32. Eritrocitos, anemia y policitemia 32.Eritrocitos, 33.Resistencia 33. Resistencia del organismo a la infección: I. Leucocitos, granulocitos, sistema monocito – macrófago e inflamación 34.Resistencia 34. Resistencia del organismo a la infección: II. Inmunidad y alergia 35.Grupos 35. Grupos sanguíneos; transfusión; trasplante de órganos y de tejidos 36.Hemostasia 36. Hemostasia y coagulación sanguínea CAPITULO 32

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Contenido temático. Guyton 32. Eritrocitos, anemia y policitemia 32.Eritrocitos, 33.Resistencia 33. Resistencia del organismo a la infección: I. Leucocitos, granulocitos, sistema monocito – macrófago e inflamación 34.Resistencia 34. Resistencia del organismo a la infección: II. Inmunidad y alergia 35.Grupos 35. Grupos sanguíneos; transfusión; trasplante de órganos y de tejidos 36.Hemostasia 36. Hemostasia y coagulación sanguínea CAPITULO 32

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Programa Académico Contenido temático 

12.12 COMPONENTES DE LA SANGRE, INMUNIDAD Y HEMOSTASIA. COMPONENTES DE LA SANGRE.      

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Propiedades generales del eritrocito. Velocidad de sedimentación globular. Hematocrito. Valores normales Morfología del eritrocito Transporte

12.13 FUNCIONES DE LA SANGRE COMO TEJIDO DINÁMICO     

    

Transporte. Inmunidad. Hemostasia. El plasma contiene muchos solutos importantes. Las plaquetas participan en la coagulación. Los leucocitos participan en la defensa del organismo. Neutrófilos. Eosinófilos. Basófilos. Monocitos y linfocitos. CAPITULO 32

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Programa Académico Contenido temático 

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12.14 SISTEMA INMUNITARIO.  El sistema inmunitario innato es La inmunidad adaptativa adaptativa es específica y adquirida.  La inmunidad de las células B esta mediada por las inmunoglobulinas. Estructura de los anticuerpos.   Funciones de los anticuerpos. 12.15 HEMOSTASIA.  La acción inmediata de factores físicos reduce la hemorragia.  Las plaquetas forman un agregado hemostático.  La coagulación coagulación de la sangre determina la formación de fibrina. Cascada de la coagulación.   Retracción del coágulo y fibrinólisis CAPITULO 32

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Programa Académico Objetivos Específicos 1. Describir las funciones generales de la sangre, incluyendo la función principal de cada uno de los elementos celulares que la componen. 2. Diferenciar la respuesta innata y adaptativa del sistema inmunitario. 3. Definir citocina y hematopoyesis. 4. Describir el papel de las plaquetas en la hemostasia. 5. Describir los pasos que intervienen en las vías intrínseca y extrínseca de la coagulación de la sangre. 6. Explicar la retracción del coágulo y la fibrinólisis. 7. Determinar los tipos sanguíneos, pruebas cruzadas y hematocrito. CAPITULO 32

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Eritrocitos, anemia y policitemia 

Funciones 

Transportar hemoglobina, que a su vez transporta oxígeno desde los pulmones a los tejidos 

La hemoglobina libre (3%), se filtra en la membrana capilar hacia el espacio tisular o a través de la membrana glomerular del riñón

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Eritrocitos, anemia y policitemia 

Funciones 

Contiene una gran cantidad de anhidrasa carbónica, que cataliza la reacción reversible entre el bióxido de carbono y el agua para forma ácido carbónico (H2CO3). 

La rapidez de la reacción permite que el agua transporte enormes cantidades de CO2 en forma de ion bicarbonato (HCO3) desde los tejidos a los pulmones, donde se convierte en CO2 y se expulsa como producto de deshecho del organismo CAPITULO 32

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Eritrocitos, anemia y policitemia 

Funciones 

La hemoglobina de la sangre es un excelente amortiguador acido-básico (al igual que la mayoría de las proteínas)

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Eritrocitos, anemia y policitemia 

Forma y tamaño 

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Discos bicóncavos de 7.8 micrómetros de diámetro, 2.5 micrómetros de espesor en su punto mas grueso y de 1 en el centro El volumen medio es de 90-95 micrómetros cúbicos Cambian de forma al pasar por los capilares, y debido a su grosor de la membrana, la deformación no rompe la célula CAPITULO 32

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Eritrocitos, anemia y policitemia 

Concentración en sangre 

♂ 5.2 millones ♀4.7 millones

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Altitud sobre el nivel del mar

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Cantidad de hemoglobina en las células  

15 gramos / 100 ml 14 gramos / 100 ml  Cada gramo de Hb es capaz de transportar 1.34 ml de O2  ♂ 20 ml de O 2 / 100 ml  ♀19 ml de O2 / 100 ml

♂ ♀

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Producción de eritrocitos 

Lugares del cuerpo donde se producen   

En las primeras semanas de vida embrionaria en el saco vitelino 2o trimestre: en el hígado, pero también en el bazo y ganglios linfáticos Último mes de gestación y después del nacimiento: médula ósea CAPITULO 32

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Producción de eritrocitos

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Génesis de eritrocitos 

Células precursoras hematopoyéticas pluripotenciales, inductores del crecimiento e inductores de la diferenciación  Todas las células sanguíneas en la médula ósea derivan de la célula precursora hematopoyética pluripotencial  Una pequeña parte de ellas permanece exactamente igual y se queda en la médula para mantener el aporte, pero su número disminuye con la edad  Existen células en estado intermedio, parecidas a las precursoras, aunque están “comprometidas” con una

línea celular: células precursoras comprometidas 

Se llaman unidades formadoras de colonias (CFU), y de acuerdo a la línea se denominan CFU-E, CFU-GM

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Génesis de eritrocitos 

Células precursoras hematopoyéticas pluripotenciales, inductores del crecimiento e inductores de la diferenciación  El crecimiento y reproducción de las células precursoras están controlados por múltiples proteínas llamadas inductores de crecimiento 



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Existen 4 inductores principales, (la interleucina 3 IL-3, favorece el crecimiento de casi todos los tipos diferentes de células)

Los inductores de la diferenciación son otro grupo proteico que actúa en un tipo celular precursor específico para que se diferencie en la célula sanguínea adulta final La formación de inductores de crecimiento y diferenciación está controlada por factores externos a la médula ósea 

Ej., exposición de la sangre a poco oxígeno

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Génesis de eritrocitos

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Génesis de eritrocitos 

Estadios de diferenciación de los eritrocitos  La primera célula de la serie eritrocítica es el proeritoblasto a partir de las células CFU-E  Se dividen varias veces formando  

Eritoblastos basófilos (se tiñen con colorantes básicos) En las siguientes divisiones, las células se llenan de Hb (34%), el núcleo se condensa, disminuye de tamaño y finalmente se absorbe ó expulsa de la célula; se reabsorbe el retículo endoplásmico, y la célula se denomina: reticulocito 



 

Tiene aun una pequeña cantidad de material basófilo, restos de aparto de Golgi, mitocondrias y algunas organelas

El reticulocito pasa de la médula ósea al capilar sanguíneo por diapédesis (se exprimen a través de los poros de la membrana capilar) El material basófilo restante del reticulocito desparece en 1-2 días y la célula es después un eritrocito maduro La concentración de reticulocitos en sangre es < de 1 %

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Génesis de eritrocitos

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Génesis de eritrocitos 

Regulación de la producción de eritrocitos: función de la eritropoyetina: La masa total de eritrocitos está regulada dentro de límites estrechos, de manera que: 1. Siempre se dispone de un número adecuado de eritrocitos que transportan suficiente oxígeno, aunque 2. Las células no se hacen tan numerosas como para impedir el flujo sanguíneo 

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Génesis de eritrocitos 

La oxigenación tisular es el regulador mas importante de la producción 

Cualquier trastorno que reduzca la cantidad de oxígeno transportada a los tejidos aumenta habitualmente la producción de eritrocitos  En la anemia aguda, la médula ósea comienza de inmediato a producir grandes cantidades de eritrocitos  La destrucción de porciones de médula ósea, provoca hiperplasia de la misma en otras partes  Altitudes importantes sobre el nivel del mar  Enfermedades de la circulación que reducen el flujo sanguíneo  

Insuficiencia cardiaca prolongada Enfermedades pulmonares CAPITULO 32

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Génesis de eritrocitos 

La eritropoyetina estimula la producción de eritrocitos y su formación aumenta en respuesta a la hipoxia  

Glucoproteína con un peso molecular de 34,000 90% se forma en los riñones, el resto en el hígado  Se forma como respuesta a la hipoxia (renal ó en otras partes del organismo)  La adrenalina, noradrenalina y varias prostaglandinas estimulan la producción de eritropoyetina CAPITULO 32

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Génesis de eritrocitos 

Efecto de la eritropoyetina en la eritrogenia 

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En respuesta a la hipoxia se produce la hormona en minutos ú horas, con una producción máxima en menos de 24 hrs. Los eritrocitos nuevos aparecen en la sangre circulante a los 5 días 

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El efecto de la eritropoyetina es estimular la producción de proeritoblastos a partir de las células precursoras hematopoyéticas en la médula ósea La eritropoyetina hace que se acelere la producción de nuevos eritrocitos, hasta que se corrija la hipoxia ó hasta que se produzcan los eritrocitos suficientes para transportar O2

Es necesario adecuados niveles de hierro y otros nutrientes para una respuesta adecuada CAPITULO 32

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Génesis de eritrocitos

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Génesis de eritrocitos 

Maduración de los eritrocitos: necesidad de vitamina B12 (cianocobalamina) y ácido fólico  

Ambas vitaminas son esenciales para la formación de ADN Su deficiencia da lugar a un ADN anormal ó reducido, no se produce la maduración y división celular; las células eritroblásticas de la médula ósea, además de no proliferar con rapidez, producen eritrocitos mayores de lo normal, llamados macrocitos (tienen una membrana frágil, de forma irregular: grandes y ovales). Son capaces de transportar oxígeno pero su fragilidad de la membrana los acorta la vida media

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Génesis de eritrocitos 

Fallo en la maduración debido a una malabsorción de vitamina B12 en el aparato digestivo: anemia perniciosa  Se produce por alteración de la mucosa gástrica (atrofia), que no produce el factor intrínseco (se combina con la vitamina B12 para facilitar su absorción)  La vitamina B12 se almacena en grandes cantidades en el hígado  La cantidad normal diaria para mantener la maduración normal de eritrocitos es de 1 – 3 microgramos; en el hígado se almacenan 1000 veces mas cantidades  La sintomatología se produce después de varios años (3–4) CAPITULO 32

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Génesis de eritrocitos 

Fallo en la maduración causado por deficiencia de ácido fólico 

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Constituyente normal de las verduras verdes, algunas frutas y carnes (en especial el hígado) En personas con anomalías en la absorción intestinal , tienen deficiente absorción de ácido fólico

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Formación de hemoglobina 

La síntesis comienza en los proeritroblastos y continúa en el estadio de reticulocitos hasta que se convierten en eritrocitos

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Formación de hemoglobina

Estructura básica de la molécula de hemoglobina CAPITULO 32

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Formación de hemoglobina  

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La forma más común en el adulto humano es la hemoglobina A (formada por 2 cadenas alfa y 2 beta) En cada cadena de Hb hay un grupo hemo que contiene un átomo de hierro (hay 4 cadenas en cada molécula de Hb: hay 4 átomos de hierro) Cada átomo de hierro se une a una molécula de O2, lo que supone un total de cuatro moléculas de O2 (ú 8 átomos de oxígeno) que puede transportar cada molécula de hemoglobina Los tipos de cadenas de hemoglobina en la molécula determinan la afinidad de unión con el oxígeno Las anomalías en las cadenas pueden alterar las características físicas de la molécula de Hb 

Ej. Anemia falciforme (la valina sustituye al ácido glutámico en un punto de las cadenas beta, lo que formará cristales en los eritrocitos lo que provocará ruptura de los mismos al paso por los capilares pequeños) CAPITULO 32

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Formación de hemoglobina 

Combinación de la hemoglobina con el oxígeno   

Se combina mediante enlaces débiles y reversibles de oxígeno Se une débilmente con los enlaces de coordinación del átomo de hierro Se transporta en forma de oxígeno molecular (compuesto de 2 átomos de oxígeno) a los tejidos, donde se libera a los líquidos tisulares en forma de oxígeno molecular en lugar de oxígeno iónico CAPITULO 32

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Metabolismo del hierro      

La cantidad total de hierro es de 4 -5 gramos 65% está en forma de hemoglobina 4% en forma de mioglobina 1% en diversos compuestos del hemo que favorecen la oxidación intracelular 0.1% combinado con la proteínas transferrina en el plasma 15 – 30% se almacena para su uso posterior 

Principalmente en el retículo endoplásmico y en las células del parénquima hepático, sobretodo en forma de ferritina

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Metabolismo del hierro 

Transporte y almacén del hierro  

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El hierro se absorbe en el intestino delgado Se combina en el plasma con una betaglobulina, la apotransferrina para formar transferrina que es la forma de transportarse en el plasma Su unión es débil por lo que el hierro puede liberarse en cualquier célula tisular que lo requiera El exceso de hierro en la sangre se deposita especialmente en el hígado y menos en las células reticuloendoteliales de la médula ósea CAPITULO 32

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Metabolismo del hierro 

Transporte y almacén del hierro    

En el citoplasma celular el hierro se combina con la apoferritina para formar ferritina. Cantidades variables de hierro se pueden combinar con ésta Este hierro almacenado en forma de ferritina se denomina hierro de depósito Cuando la cantidad de hierro se excede se almacena de manera insoluble (hemosiderina) 



Se almacena en las células de forma de grandes cúmulos

Cuando la cantidad de hierro plasmático desciende, se libera de la ferritina y se transporta en forma de transferritina hasta el lugar donde se necesite CAPITULO 32

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Metabolismo del hierro 

Transporte y almacén del hierro 

 



Una característica de la molécula de transferrina es que se une a receptores de las membranas celulares de los eritroblastos en la médula ósea La transferrina es ingerida por endocitosis El hierro pasa directamente a las mitocondrias, donde se sintetiza el hemo  Cuando no hay grandes cantidades de transferrina, se produce anemia hipocrómica Al cumplirse el ciclo vital del eritrocito, la hemoglobina liberada es ingerida por las células monocito-macrofágicas; el hierro es liberado y almacenado en la reserva de ferritina para usarse cuando sea necesario nuevamente CAPITULO 32

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Metabolismo del hierro 

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Absorción de hierro en el aparato digestivo  Se absorbe en el intestino delgado  El hígado secreta apotransferrina en la bilis que fluye a través de le vesícula biliar hasta el duodeno Se une con el hierro libre y también a ciertos compuestos  que lo contienen como la hemoglobina y globina de la carne  Se transforma en transferrina plasmática  La absorción intestinal es muy lenta, pocos miligramos diarios. Cuando el organismo está saturado de Fe se reduce aun  mas la absorción, y viceversa Pérdida diaria de hierro Se pierde 0.6 mg de Fe, sobre todo en heces   Adicional la mujer pierde en la menstruación 1.3 mg/día CAPITULO 32

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Metabolismo del hierro

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Vida y destrucción de los eritrocitos  

Su vida media en el adulto es de 120 días En el recién nacido es de 90 días  Los eritrocitos maduros carecen de núcleo, mitocondrias y retículo endoplásmico, pero tienen enzimas citoplásmicas capaces de metabolizar la glucosa y formar pequeñas cantidades de ATP, además 1. Mantienen la flexibilidad de la membrana celular 2. Mantienen el transporte de iones en la membrana 3. Mantienen el Fe de la Hb en la forma ferrosa en lugar de la férrica 4. Impiden la oxidación de las proteínas en los eritrocitos CAPITULO 32

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Vida y destrucción de los eritrocitos 

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Muchos glóbulos rojos se autodestruyen en el bazo, donde son exprimidos a través de la pulpa roja esplénica  Los espacios entre las trabéculas tienen un diámetro de 3 micrómetros, comparados con los 8 del eritrocito; además los eritrocitos viejos pierden la flexibilidad de la membrana Destrucción de la hemoglobina  Al destruirse los eritrocitos, la Hb es fagocitada por las células de Kupffer del hígado y de la médula ósea  

En horas ó días el hierro se libera de la Hb y vuelve a la sangre por medio de transferrina La porción porfirina es convertida por los macrófagos en bilirrubina CAPITULO 32

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Anemias 

Significa deficiencia de hemoglobina en la sangre  

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Hay pocos eritrocitos Muy poca hemoglobina en ellos

Tipos 

Anemia por pérdida de sangre  El organismo repone el líquido plasmático en 1 3 días, pero la concentración de eritrocitos se normaliza de 3 – 6 semanas  En las pérdidas continuas de sangre, el sujeto no puede absorber suficiente hierro, los eritrocitos se producen más pequeños de lo normal y contienen muy poca Hb: anemia hipocrómica microcítica CAPITULO 32

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Anemias

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Anemias 

Anemia aplásica 

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Aplasia de la médula ósea. Radiaciones, sustancias químicas industriales, algunos fármacos

Anemia megaloblástica 

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Deficiencia en vitamina B12, de ácido fólico ó de factor intrínseco gástrico  Atrofia de la mucosa gástrica, gastrectomías, esprúe intestinal Los eritrocitos crecen demasiado, de forma extraña y membranas frágiles: megaloblastos CAPITULO 32

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Anemias 

Anemia hemolítica 



Anomalías de los eritrocitos (la mayoría congénitas), los hace frágiles, de manera que se rompen fácilmente Esferocitosis hereditaria 

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Eritrocitos pequeños y esféricos, no soportan la fuerza de compresión

Anemia falciforme 



Más frecuente en África occidental y raza negra USA (0.3 – 1%), tienen un tipo anormal de Hb llamada Hb S, (cadenas beta defectuosas) Cuando se expone a concentraciones bajas de oxígeno, precipitan en cristales largos que les dan a a los eritrocitos una forma de hoz, lesiona la membrana celular (se forma un círculo vicioso de acontecimientos llamado “crisis falciforme”) CAPITULO 32

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Anemias 

Anemia hemolítica 

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Eritroblastosis fetal (enfermedad hemolítica del recién nacido por Rh ó por ABO)

Efectos de la anemia sobre la función del sistema circulatorio    

Se reduce la viscosidad sanguínea Se reduce la resistencia al flujo sanguíneo La hipoxia ocasiona vasodilatación, incrementando el retorno venoso Aumenta el gasto cardiaco y el trabajo de bombeo, puede aparecer insuficiencia cardiaca CAPITULO 32

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Casos clínicos Eritrocitos Hemoglobina /g/dL) Hematocrito (%) Volumen globular medio Hb globular media Conc Hb globular media Diagnósticos

Caso 1 2.45 4.5 15.0 61.3 18.5 30.3

Caso 2 2.85 11.2 32.5 114.1 39.4 34.5

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Caso 3 2.33 6.9 20.5 87.9 29.6 33.6

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Casos clínicos Eritrocitos Hemoglobina /g/dL) Hematocrito (%) Volumen globular medio Hb globular media Conc Hb globular media Diagnósticos

Caso 1 2.45 4.5 15.0 61.3 18.5 30.3

Caso 2 2.85 11.2 32.5 114.1 39.4 34.5

Caso 3 2.33 6.9 20.5 87.9 29.6 33.6

Anemia microcítica hipocrómica

Anemia macrocítica

Anemia normocítica normocrómica

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Normal 4.5 – 5.6 13.5 – 17.5 38.0 – 56.0 80 – 100 26.0 – 36.0 31.0 – 36.0

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