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Sangue

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O meio interno dos organismos pluricelulares
O sangue é o líquido que circula pelas veias e artérias e outros vasos dos organismos pluricelulares mais desenvolvidos. Formado por células sanguíneas chamadas glóbulos vermelhos, glóbulos brancos ou (leucócitos) e plaquetas, o sangue está suspenso no plasma, que o transporta, junto com outros elementos nutritivos, para as células do corpo. Os organismos unicelulares são circundados de um meio externo com o qual trocam matéria e energia por meio da membrana plasmática. A maior parte dos organismos pluricelulares, porém, possui um meio interno que envolve todas e cada uma de suas células. Esse meio lhes proporciona nutrientes, elimina os resíduos e mantém o equilíbrio.
Composição do meio interno
Embora o sangue e a linfa circulem pelo interior de vasos, parte do plasma sanguínio extravasa da parede dos capilares por filtração, banhando as células que estão ao redor.Este liquido chama-se intersticial
A composição dos líquidos extracelulares é parecida com a do interior celular. Têm em comum o fato de serem formados principalmente por água, entre 70 e 90%, em que se dissolvem sais minerais em forma de íons dissociados, proteínas e outras substâncias em menor proporção. Embora o conteúdo de sais do meio extracelular seja abundante em sódio, cloro e bicarbonato, o citoplasma celular é rico em potássio, magnésio e fosfato. Essas diferenças são as que geram um trânsito contínuo em volta da membrana. As proteínas escasseiam no meio intersticial, já que não podem atravessar os capilares em função de seu tamanho.
Funções e composição do sangue
O sangue é o encarregado de transportar oxigênio dos órgãos respiratórios (brânquias, pulmões ou mucosas) e até todas as células do organismo, fazendo o processo inverso com o dióxido de carbono. Também carrega os transporta nutrientes do intestino para as células, além de transportar resíduos e hormônios.
A função reguladora do sangue é realizada em diferentes níveis. Por um lado, regula a pressão osmótica das células, graças às proteínas que leva em dissolução, já que a troca destas com o interior celular permite que as concentrações de solutos em ambos os meios se mantenham constantes. Por outro lado, exerce uma função reguladora do pH (grau de acidez do meio) pelos sais que transporta em dissolução e que têm funções de temponamento. Além disso, e graças ao seu conteúdo hídrico, é capaz de regular a temperatura do organismo, por meio de processos de vasoconstrição e vasodilatação.
A função de proteção é realizada no âmbito das células sanguíneas. É o caso dos glóbulos brancos, que fazem parte do sistema imunológico e protegem o organismo contra infecções. O sistema de coagulação, realizadas pelas plaquetas, também protege o indivíduo da perda de sangue.
Os animais invertebrados que não têm sistema circulatório claramente definido possuem um líquido que banha as células, embora não se possa ser chamado propriamente de sangue. Consiste em um fluido aquoso, em que se encontram alguns elementos fagocitários. Os invertebrados de organização mais complexa possuem um aparelho circulatório aberto pelo qual circula um líquido denominado hemolinfa. A hemolinfa é lançada pelos vasos circulatórios e entra em contato direto com as células ao preencher cavidades internas conhecidas pelo nome de lacunas hemocélicas.
A circulação fechada aparece em alguns invertebrados (como nos anelideos)e nos vertebrados. Nos vertebrados o sangue possui então, além do plasma fluido, os glóbulos ou células sanguíneas. Tanto o número quanto o tipo e a forma das referidas células variam de um grupo de animais para outro. Os glóbulos vermelhos dos mamíferos são os únicos que não possuem núcleo. Alguns peixes não possuem glóbulos brancos.
A composição do sangue dos mamíferos e, portanto, do ser humano, é dividida entre 55% de plasma sanguíneo e 45% de células sanguíneas.
Composição do sangue. As células (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) representam 45 % da composição do sangue. O plasma, que é formado por cerca de 90 % de água, representa os outros 55 %.

O plasma sanguíneo
O plasma sanguíneo é um líquido amarelado que é obtido quando se retiram todos os elementos sólidos do sangue. O seu conteúdo é basicamente aquoso, porque 91,5% dele são compostos de água. O resto, ou seja, 8,5%, é composto por solutos, dos quais 7% são proteínas e os 1,5% restantes é formado por resíduos, gases, nutrientes, vitaminas e hormônios.
As proteínas plasmáticas são compostas de 54% de albuminas, 38% de globulinas, 7% de fibrinogênio e 1% de outras proteínas. Todas são sintetizadas no fígado. A função das albuminas é regular o volume de sangue circulante: exercem uma pressão osmótica que ajuda a manter o equilíbrio hídrico entre o sangue e os tecidos. As globulinas, entre as quais se destacam as imunoglobulinas ou anticorpos, cooperam na luta contra vírus e bactérias. Outras globulinas atuam transportando ferro, gorduras e vitaminas no sangue. O fibrinogênio intervém no processo de coagulação do sangue.
As células sanguíneas
As células sanguíneas se originam nos órgãos hematopoiéticos a partir da diferenciação das denominadas células-tronco.
Formação das células sanguíneas. As células-tronco são pluripotentes, ou seja, podem gerar os cinco tipos de células que evoluirão até a formação das diferentes células do sangue.

Embora no embrião os órgãos produtores de glóbulos sejam o fígado, o timo, a medula óssea, o baço e os gânglios linfáticos, no adulto a medula óssea é a única encarregada de gerar células-tronco que, no seu devido tempo, vão dar lugar às diversas famílias de glóbulos.
A medula óssea vermelha ou tecido mieloide fica nas epífises dos ossos longos, nos ossos chatos e nas vértebras. Nesse tecido, são formadas as células-tronco ou células hematopoiéticas pluripotentes, também chamadas hemocitoblastos. A partir delas originam-se cinco tipos de células específicas: os proeritroblastos, os mieloblastos, os monoblastos, os linfoblastos e os megacariócitos.
Nos adultos, a medula óssea é o único tecido capaz de produzir células-tronco que, ao se diferenciarem, podem dar origem a qualquer célula do sangue periférico. Medula óssea vista ao microscópio.
Os glóbulos vermelhos ou eritrócitos
Por proliferação e diferenciação dos proeritroblastos originam-se os eritrócitos ou glóbulos vermelhos. São os mais abundantes no sangue, já que quase 99% das células sanguíneas pertencem a este grupo. A sua vida média é de 120 dias e o seu número médio é de 5,4·106/mm3 nos homens e 4,6·106/mm3 nas mulheres.
Quando estão maduros, perdem o núcleo e adotam uma forma discoide e bicôncava típica, que permite sua passagem por meio de capilares estreitos, já que seu diâmetro não supera 8 μm. No seu citoplasma, em que não há nem ribossomos nem mitocôndrias, dissolve-se a hemoglobina (Hb), proteína que fabrica a célula antes de perder o núcleo e é responsável pelo transporte de oxigênio. A molécula de hemoglobina é uma proteína tetramérica, de cor vermelha, composta por quatro subunidades albuminoides (duas α e duas β) e quatro grupos heme unidos de forma covalente a cada uma delas. No interior de cada grupo heme se aloja um átomo de ferro, em forma de íon Fe2+, que se combina de forma reversível com o oxigênio que transporta para os tecidos. Nos tecidos, a hemoglobina libera o oxigênio e se combina com o dióxido de carbono, cedido pelas células, e o transporta até os pulmões, sendo eliminado do organismo. A função principal da hemoglobina do sangue é, portanto, a de transportar oxigênio dos pulmões para os tecidos e dióxido de carbono dos tecidos para os pulmões. Cada molécula de hemoglobina pode transportar quatro moléculas de oxigênio.
A membrana plasmática dos eritrócitos apresenta na sua superfície determinadas proteínas, chamadas antígenos, responsáveis pelos grupos sanguíneos.
Os eosinófilos liberam enzimas como a histamina, participando assim da modulação de processos inflamatórios. Microfotografia de sangue humano com um eosinófilo rodeado de eritrócitos.
Os eritrócitos, uma vez desgastados pela sua circulação nos vasos sanguíneos, são eliminados do sistema circulatório. O ferro é reciclado e volta a ser endocitado por novos glóbulos vermelhos em formação; a hemoglobina se degrada, transformando-se em aminoácidos que voltam a ser utilizados na síntese de novas moléculas de hemoglobina; e os grupos heme se transformam em bilirrubina, pigmento verde que se acumula na bile.
A velocidade de destruição dos glóbulos vermelhos é muito alta e deve ser compensada pelo estímulo de proliferação e amadurecimento. Tal estímulo é exercido por fatores de crescimento, por interleucinas e também por hormônios. A eritropoietina (EPO), hormônio produzido pelos rins, estimula a produção de eritrócitos.
A incapacidade dos eritrócitos de transportarem oxigênio por falta de ferro é conhecida pelo nome de anemia ferropriva. Existem outros tipos de anemia, como a provocada por falta de vitamina B12, denominada anemia perniciosa.
O termo hematócrito indica a porcentagem de eritrócitos no sangue. O seu valor oscila entre 38 e 46% nas mulheres, e entre 40 e 54 % nos homens. Uma redução significativa desses valores conduz a uma anemia. O excesso deles é chamado policitemia.
Os glóbulos brancos ou leucócitos
Os glóbulos brancos ou leucócitos possuem membrana, citoplasma e núcleo. Sua função é defender o organismo gerando uma reação de rejeição diante de qualquer partícula estranha. Os leucócitos podem ser classificados em dois grandes grupos: os granulócitos e os agranulócitos.
Os granulócitos se caracterizam por núcleos lobulados e grânulos de natureza enzimática, visíveis ao microscópio, no seu citoplasma. Pertencem a esta família os neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos. Os neutrófilos têm diâmetro entre 12 e 14 um μ, um núcleo de dois a seis lóbulos e uma fina granulação puntiforme no citoplasma. Os eosinófilos têm diâmetro de 10 a 12 μm, um núcleo bilobulado e grânulos maiores no citoplasma que não chegam a cobrir o núcleo. Os basófilos medem entre 10 e 13 um μ de diâmetro, possuem um núcleo bilobulado ou irregular e grânulos citoplasmáticos arredondados de tamanho variável, que cobrem o núcleo.
Embora a sua função geral seja a defesa do organismo, cada tipo de leucócito exerce funções específicas no sistema imunológico. Os neutrófilos, por exemplo, são encarregados de fagocitar ou destruir micro-organismos invasores. São atraídos por diversas substâncias químicas presentes no tecido infectado. Esse fenômeno é conhecido como quimiotaxia ou quimiotactismo. Podem até mesmo deslizar para fora dos vasos, em um movimento denominado diapedese, para detectar qualquer sintoma de invasão entre os tecidos. Os eosinófilos são os responsáveis pelas reações inflamatórias por meio da liberação de enzimas, entre as quais se destaca a histamina. Os basófilos podem sair dos vasos e se encarregam da liberação nos tecidos de heparina, histamina e serotonina, que intensificam a reação inflamatória. Também são os responsáveis pelo desencadeamento de reações alérgicas.
Os agranulócitos, que não possuem grânulos no citoplasma, são os linfócitos e os monócitos. Os linfócitos podem ter um diâmetro entre 7 e 15 μm. Seu núcleo nunca apresenta segmentação e é arredondado. O citoplasma costuma ser reduzido. Os dois tipos principais de linfócitos são os linfócitos B e os linfócitos T. Os B, em resposta a certos antígenos estranhos ao organismo, transformam-se em células plasmáticas que produzem anticorpos e são responsáveis pela reação antígeno-anticorpo.
Os linfócitos T também intervêm na defesa imunológica. Alguns deles, específicamente os T citotóxicos, são capazes de reconhecer células infectadas e destruí-las; outros, os linfócitos T colaboradores, ajudam na fabricação de anticorpos que são capazes de eliminar agentes patogênicos no momento oportuno.
A resposta imunológica mediada por linfócitos B e T proporciona proteção contra infecções que o corpo já sofreu anteriormente, e também ajuda a eliminar infecções causadas por agentes patogênicos que nunca haviam infectado o organismo. Além disso, os linfócitos intervêm nas reações alérgicas e no fenômeno de rejeição de órgãos pelo corpo no caso de transplantes.
Os monócitos são as células de maior tamanho que circulam no sangue. Seu diâmetro é de 14 a 19 μm. O núcleo é reniforme, e o citoplasma tem aspecto espumoso. Esses glóbulos migram do sangue para os tecidos, aumentando de tamanho e transformando-se em macrófagos. Sua função é fagocitária, eles se encarregam de detectar nos tecidos sinais de infecção ou inflamação.
As plaquetas
As plaquetas se originam por diferenciação dos megacarioblastos, células que provêm da diferenciação de células-tronco da medula óssea. Quando os primeiros amadurecem, transformam-se em megacariócitos; fragmentos de citoplasma englobados em membrana plasmática começam a se desprender desses megacariócitos. Esses fragmentos já são plaquetas que passarão da medula para a circulação sanguínea, na qual atuam restaurando as paredes dos vasos sanguíneos danificados.
As plaquetas têm forma de disco, apresentam diâmetro entre 2 e 4 μm e o seu número oscila entre 250.000 e 400.000 por mm3 de sangue. O processo de coagulação do sangue é chamado de hemostasia e participam desse processo até treze fatores de coagulação de natureza enzimática. As plaquetas não só desencadeiam as reações enzimáticas que conduzem à coagulação, mas também intervêm na formação de uma barreira. Isso é possível graças à presença na superfície da sua membrana plasmática de receptores que permitem que haja uma interação entre a fibrina e entre eles mesmos. O citoplasma das plaquetas contém vesículas que são liberadas para o exterior quando o processo hemostático é desencadeado. Nessas vesículas estão contidas substâncias que provocam a contração da musculatura lisa dos vasos afetados, a ativação de outras plaquetas e as reações enzimáticas da coagulação.
A reparação da ruptura da parede de um vaso acontece em três fases:
  • Espasmo vascular: deve-se à contração da musculatura lisa do vaso danificado no momento da lesão.
  • Formação da barreira plaquetária: plaquetas aderem ao redor da área danificada, formando uma barreira, momento em que começam a liberar os fatores que desencadearão a fase seguinte.
  • Coagulação sanguínea: uma série de enzimas presentes no plasma desencadeia uma cascata de proteólise sucessiva que termina com a reação do fibrinogênio, que se transforma em fibrina a qual formará uma rede que será o esqueleto do coágulo. Se este processo acontece no interior de um vaso não danificado, ocasiona uma trombose. Outro transtorno do processo da coagulação, neste caso por defeito da sua função, é a hemofilia, doença hereditária bastante grave que se caracteriza por deficiência na coagulação do sangue. Ocorre por causa da falta de determinados fatores da coagulação no plasma e pode acarretar problemas hemorrágicos graves.
Análise clínica do sangue
Em um hemograma ou análise de sangue são determinados diversos dados que correspondem ao número e às características dos componentes do sangue. Esses dados são usados como indicadores do estado de saúde de um indivíduo.
Através do exame de sangue, é possível determinar grande número de parâmetros relativos aos eritrócitos e aos leucócitos, que funcionam como indicadores do estado de saúde do indivíduo. Caso seja necessário, essa informação é complementada pela observação direta do sangue pelo microscópio. Amostras de sangue em tubos de ensaio.
Parâmetros relativos aos eritrócitos
Em um exame, são considerados diversos valores da chamada série vermelha, que faz referência aos glóbulos vermelhos. O mais importante é o número de glóbulos vermelhos. Os valores médios são de 5,4·106/mm3 nos homens e 4,6·106/mm3 nas mulheres. Pessoas que vivem em zonas de montanha apresentam policitemia, ou seja, um maior número de eritrócitos. Atletas e pessoas que sofrem de insuficiência cardíaca também apresentam a mesma característica. A anemia, ao contrário, consiste em uma diminuição do número de glóbulos vermelhos e ocorre em casos de incapacidade da medula óssea para gerar células e também quando existe um déficit nutricional ou processos de leucemia.
A concentração de hemoglobina é determinada em gramas por decilitro de sangue e dá uma ideia da sua capacidade de transporte de oxigênio. No homem, a concentração de hemoglobina fica entre 12 e 16 g/dl, enquanto na mulher os níveis de hemoglobina variam entre 11 e 14 g/dl. Estes valores aumentam em casos de anemia perniciosa (Por falta de vitamina B12) e de desidratação, e diminuem durante a gravidez e a menstruação.
O hematócrito é o volume de eritrócitos em relação ao volume total de sangue. Oscila entre 38 e 46% nas mulheres, e entre 40 e 54% nos homens.
Estrutura da hemoglobina. A hemoglobina é uma proteína formada por quatro subunidades: as cadeias α e . Cada uma recebe um grupo heme que contém um átomo de ferro, capaz de se combinar com o oxigênio e com o dióxido de carbono.

O volume corpuscular médio (VCM) é o volume médio de glóbulos vermelhos. O seu valor em uma pessoa saudável oscila entre 79 e 95 μm3. A hemoglobina corpuscular média (HCM) é a quantidade de hemoglobina existente em um glóbulo. Expressa-se em picogramas e o seu valor em uma pessoa saudável varia entre 27 e 33 pg.
A velocidade de sedimentação globular (VSG) consiste na precipitação dos eritrócitos em um tempo determinado (1 a 2 horas). Relaciona-se diretamente com a tendência de aglutinação dos glóbulos vermelhos e com a concentração de proteínas plasmáticas (globulinas e fibrinogênio). Seu valor normal durante a primeira hora de coagulação é de 3 a 10 mm no homem, e de 6 a 12 mm na mulher. Esses valores aumentam durante a gravidez, quando ocorre um traumatismo e em processos de anemia e infecção.
A fórmula leucocitária
O número de glóbulos brancos está relacionado com o estado do sistema imunológico. Segundo a quantidade existente no sangue de cada um deles, é possível diagnosticar diferentes processos infecciosos, processos alérgicos ou de intoxicação. O seu valor total costuma oscilar entre 5.000 e 10.000 células a cada mm3 de sangue. Um número mais elevado indica leucocitose, e um número inferior, leucopenia. O significado dessas alterações depende do tipo de glóbulo que estiver afetado. Por essa razão, é necessária a fórmula leucocitária diferencial, que indica a porcentagem de cada um dos glóbulos brancos em relação ao total. Em uma contagem normal, a distribuição é a seguinte: 55 a 70% de neutrófilos, 1 a 4% de eosinófilos, 0 a 1% de basófilos, 2 a 8% de monócitos e 20 a 40% de linfócitos.
Um número elevado de neutrófilos é uma resposta a infecções bacterianas, enquanto um número inferior pode ser provocado por falta de vitamina B ou por ação de alguns medicamentos. Os eosinófilos estão relacionados com processos alérgicos, e seu aumento indica um estado alérgico ativado ou uma infecção parasitária. Diminuem em situações de estresse. Os basófilos aumentam em processos inflamatórios, em leucemias e em processos tumorais, e diminuem com a gravidez e durante a ovulação.
Os linfócitos aumentam em infecções virais, doenças imunológicas e leucemias; diminuem em estados de imunodepressão. Os monócitos atuam como macrófagos em relação a bactérias, vírus e fungos. O seu número aumenta em infecções crônicas e raramente diminui.
Os grupos sanguíneos
Os sistemas de classificação do sangue se baseiam na presença de antígenos específicos específicos na membrana plasmáticas dos.
O sistema de grupos sanguíneos ABO
O sistema de grupos sanguíneos ABO se baseia na presença de dois antígenos ou aglutinogênios de natureza glicolipídica chamados A e B. As pessoas que possuem nos seus eritrócitos somente aglutinogênios A integram o grupo A; as pessoas que só têm antígeno B são do grupo B; as que não possuem nenhum dos dois aglutinogênios pertencem ao grupo O e aquelas que possuem ambos pertencem ao grupo AB. Além disso, o plasma sanguíneo das pessoas contém anticorpos naturais contra os antígenos, sejam eles A, B ou ambos; são as aglutininas α ou anti-A, e a aglutinina β ou anti-B. Em uma transfusão de sangue em que os tipos de sangue são incompatíveis, as aglutininas do plasma do receptor aglutinarão os anticorpos dos eritrócitos do doador, em uma típica reação antígeno-anticorpo que provoca uma hemólise ou destruição dos glóbulos vermelhos.
Uma pessoa do grupo sanguíneo AB tem os antígenos A e B na superfície dos seus eritrócitos, mas não tem nenhuma aglutinina (anticorpo) no plasma. Graças a essa característica, pode receber sangue de qualquer doador; o seu plasma não rejeitará o sangue recebido porque não produz nenhum tipo de anticorpo.
Uma pessoa do grupo O não tem antígenos nos seus eritrócitos, mas tem os dois tipos de anticorpos no plasma, anti-A e anti-B, e por esse motivo não poderá receber sangue do grupo A, nem de grupo B, nem do AB. No entanto, será um doador universal, porque não tem nenhum dos antígenos e os seus receptores não desenvolverão resposta antígeno-anticorpo em nenhum receptor.
Uma pessoa do grupo A tem antígenos A e anticorpos anti-B, portanto, não pode receber sangue do tipo B nem doá-lo ao mesmo grupo. No caso oposto, uma pessoa do grupo B, como tem antígenos B e anticorpos anti-A, não pode ser compatível com sangue do tipo A.
O sistema Rh
Existe outro sistema de classificação do sangue que se denomina sistema Rh, e também se baseia na presença ou ausência de um antígeno na superfície dos eritrócitos. Este sistema é designado assim por ter sido descoberto no macaco Rhesus (Macaca mulatta). As pessoas cujos glóbulos vermelhos apresentam aglutinogênios ou antígenos Rh são Rh+, enquanto aquelas que carecem do referido antígeno possuem Rh−.
Embora o plasma, normalmente, não possua aglutininas anti-Rh, se uma pessoa Rh− recebe sangue de uma Rh+, seu corpo começa a sintetizar anticorpos anti-Rh que permanecerão no sangue. Se mais tarde for realizada uma nova transfusão e a mesma pessoa receber sangue com Rh+, as aglutininas anti-Rh que tinha fabricado anteriormente causarão a hemólise do sangue recebido.
Esse caso de incompatibilidade pode gerar problemas durante a gravidez. O sangue da mãe e o do feto não estão em contato direto durante a gravidez, mas esse contato pode ocorrer durante o parto. Se uma mulher Rh− está grávida do primeiro filho, que é Rh+, e no momento do parto houver contato de sangue, a mãe começa a sintetizar anticorpos anti-Rh. Se volta a engravidar e o filho é Rh+, as aglutininas anti-Rh da mãe podem atravessar a placenta e hemolisar o sangue fetal. Esse fenômeno causa a chamada doença hemolítica do recém-nascido (DHRN), ou eritroblastose fetal. Atualmente, a prevenção contra essa doença é feita injetando-se em todas as mães Rh– um preparado anti-Rh logo após o primeiro parto, com o objetivo de de evitar que a mãe comece a produzir anti-Rh e, assim, os filhos de uma eventual nova gestação estarão protegidos.

O efeito físico dos eritrócitos no sangue

A presença de eritrócitos ou glóbulos vermelhos altera as propriedades viscosas do sangue, e pode fazer com que sua viscosidade seja até três ou quatro vezes superior à da água. Em consequência desse fenômeno, o sistema circulatório requer maiores gradientes de pressão para manter o fluxo pelo leito vascular. Contudo, os eritrócitos tendem a se acumular no centro do vaso, em que a velocidade é mais elevada. Assim, as paredes ficam relativamente livres de células e o líquido flui perifericamente.

Nos vasos muitos pequenos, com um diâmetro de aproximadamente 5 a 7 mm, os eritrócitos enchem por completo a luz e deformam-se ao passar, já que a membrana dos glóbulos vermelhos pode-se mover independentemente do próprio conteúdo celular.


O sangue do cordão umbilical

O sangue do cordão umbilical e da placenta é atualmente uma grande esperança como alternativa aos transplantes de medula em doentes de leucemia e outras doenças que afetam a composição sanguínea. Esse sangue é uma fonte rica em células-tronco hematopoiéticas, capazes de se diferenciarem em qualquer célula sanguínea em condições adequadas: desde leucócitos, que atacam as infecções, até glóbulos vermelhos, que transportam oxigênio, e plaquetas, que facilitam a coagulação de uma ferida. A grande vantagem que apresenta o transplante do sangue do cordão umbilical em relação ao transplante de células-tronco da medula óssea, que tradicionalmente vinham sendo utilizadas neste tipo de doenças, é que as células do cordão são muito mais compatíveis com os tecidos dos receptores, uma vez que provêm do mesmo indivíduo diminuindo bastante o risco de rejeição.


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