Исследование свертывающей и противосвертывающей системы крови. Свертывание крови (генмостаз): свертывающая и противосвертывающая системы. Антикоагуляция в состоянии нормы
При случайных повреждениях мелких кровеносных сосудов возникающее кровотечение через некоторое время прекращается. Это связано с образованием в месте повреждения сосуда тромба или сгустка. Данный процесс называется свёртыванием крови.
В настоящее время существует классическая ферментативная теория свертывания крови – теория Шмидта – Моравица. Положения этой теории представлены на схеме (рис. 11):
|
Рис. 11. Схема свертывания крови |
Повреждение кровеносного сосуда вызывает каскад молекулярных процессов, в результате образуется сгусток крови - тромб, прекращающий вытекание крови. В месте повреждения к открывшемуся межклеточному матриксу прикрепляются тромбоциты; возникает тромбоцитарная пробка. Одновременно включается система реакций, ведущих к превращению растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин, который откладывается в тромбоцитарной пробке и на её поверхности, образуется тромб.
Процесс свёртывания крови протекает в две фазы.
В первой фазе протромбин переходит в активный фермент тромбин под влиянием тромбокиназы, содержащейся в тромбоцитах и освобождающейся из них при разрушении кровяных пластинок, и ионов кальция.
Во второй фазе под влиянием образовавшегося тромбина фибриноген превращается в фибрин.
Весь процесс свёртывания крови представлен следующими фазами гемостаза:
а) сокращение поврежденного сосуда;
б) образование в месте повреждения рыхлой тромбоцитарной пробки, или белого тромба. Коллаген сосуда служит связующим центром для тромбоцитов. При агрегации тромбоцитов освобождаются вазоактивные амины, которые стимулируют сужение сосудов;
в) формирование красного тромба (кровяной сгусток);
г) частичное или полное растворение сгустка.
Белый тромб образуется из тромбоцитов и фибрина; в нем относительно мало эритроцитов (в условиях высокой скорости кровотока). Красный тромб состоит из эритроцитов и фибрина (в областях замедленного кровотока).
В процессе свертывания крови участвуют факторы свертывания крови. Факторы свертывания, связанные с тромбоцитами, принято обозначать арабскими цифрами (1, 2, 3 и т.д.), а факторы свертывания, находящиеся в плазме крови, обозначают римскими цифрами.
Фактор I(фибриноген) - гликопротеин. Синтезируется в печени.
Фактор II(протромбин) - гликопротеин. Синтезируется в печени при участии витамин К. Способен связывать ионы кальция. При гидролитическом расщеплении протромбина образуется активный фермент свертывания крови.
Фактор III(тканевый фактор, или тканевый тромбопластин) образуется при повреждении тканей. Липопротеин.
Фактор IV(ионы Са 2+). Необходимы для образования активного фактораXи активного тромбопластина тканей, активации проконвертина, образования тромбина, лабилизации мембран тромбоцитов.
Фактор V(проакцелерин) - глобулин. Предшественник акцелерина, синтезируется в печени.
Фактор VII(антифибринолизин, проконвертин)- предшественник конвертина. Синтезируется в печени при участии витамина К.
Фактор VIII(антигемофильный глобулин А) необходим для формирования активного фактораX. Врожденный недостаток фактораVIII- причина гемофилии А.
Фактор IX(антигемофильный глобулин В, Кристмас-фактор) принимает участие в образовании активного фактораX. При недостаточностьи фактораIXразвивается гемофилия В.
Фактор X(фактор Стюарта-Прауэра) - глобулин. ФакторXучаствует в образовании тромбина из протромбина. Синтезируется клетками печени при участии витамина К.
Фактор XI(фактор Розенталя) - антигемофильный фактор белковой природы. Недостаточность наблюдается при гемофилии С.
Фактор XII(фактор Хагемана) участвует в пусковом механизме свертывания крови, стимулирует фибринолитическую активность, другие защитные реакции организма.
Фактор XIII(фибринстабилизирующий фактор) - участвует в образовании межмолекулярных связей в фибрин-полимере.
Факторы тромбоцитов. В настоящее время известно около 10 отдельных факторов тромбоцитов. Например: Фактор 1- адсорбированный на поверхности тромбоцитов проакцелерин. Фактор 4 - антигепариновый фактор.
В нормальных условиях тромбина в крови нет, он образуется из белка плазмы протромбина под действием протеолитического фермента фактора Ха (индекс а - активная форма), который образуется при кровопотере из фактора X. Фактор Ха превращает протромбин в тромбин только в присутствии ионов Са 2 + и других факторов свертывания.
Фактор III, переходящий в плазму крови при повреждении тканей, и фактор 3 тромбоцитов создают предпосылки для образования затравочного количества тромбина из протромбина. Он катализирует превращение проакцелерина и проконвертина в акцелерин (факторVa) и в конвертин (факторVIIa).
При взаимодействии перечисленных факторов, а также ионов Са 2+ происходит образование фактора Ха. Затем происходит образование тромбина из протромбина. Под влиянием тромбина от фибриногена отщепляются 2 пептида А и 2 пептида В. Фибриноген превращается в хорошо растворимый фибрин-мономер, который быстро полимеризуется в нерастворимый фибрин-полимер при участии фибринстабилизирующего фактора- фактораXIII(фермент трансглутаминаза) в присутствии ионов Са 2+ (рис. 12).
Фибриновый тромб прикрепляется к матриксу в области повреждения сосуда при участии белка фибронектина. Вслед за образованием нитей фибрина происходит их сокращение, для чего необходима энергия АТФ и фактор 8 тромбоцитов (тромбостенин).
У людей с наследственными дефектами трансглутаминазы кровь свертывается так же, как у здоровых, однако тромб получается хрупкий, поэтому легко возникают вторичные кровотечения.
Кровотечение из капилляров и мелких сосудов останавливается уже при образовании тромбоцитной пробки. Для остановки кровотечения из более крупных сосудов необходимо быстрое образование прочного тромба, чтобы свести к минимуму потерю крови. Это достигается каскадом ферментных реакций с механизмами усиления на многих ступенях.
Различают три механизма активации ферментов каскада:
1. Частичный протеолиз.
2. Взаимодействие с белками-активаторами.
3. Взаимодействие с клеточными мембранами.
Ферменты прокоагулянтного пути содержат γ-карбоксиглутаминовую кислоту. Радикалы карбоксиглутаминовой кислоты образуют центры связывания ионов Са 2+ . В отсутствие ионов Са 2+ кровь не свертывается.
Внешний и внутренний пути свёртывания крови.
Во внешнем пути свертывания крови участвуют тромбопластин (тканевой фактор, факторIII), проконвертин (факторVII), фактор Стюарта (факторX), проакцелерин (факторV), а также Са 2+ и фосфолипиды мембранных поверхностей, на которых образуется тромб. Гомогенаты многих тканей ускоряют свёртывание крови: это действие называют тромбопластиновой активностью. Вероятно, она связана с наличием в тканях какого-то специального белка. ФакторыVIIиX- проферменты. Они активируются путём частичного протеолиза, превращаясь в протеолитические ферменты - факторыVIIа иXа соответственно. ФакторV– это белок, который при действии тромбина превращается в факторV", который не является ферментом, но активирует ферментXа по аллостерическому механизму; активация усиливается в присутствии фосфолипидов и Са 2+ .
В плазме крови постоянно содержатся следовые количества фактора VIIа. При повреждении тканей и стенок сосуда освобождается факторIII– мощный активатор фактораVIIа; активность последнего увеличивается более чем в 15000 раз. ФакторVIIа отщепляет часть пептидной цепи фактораX, превращая его в фермент - факторXа. Сходным образомXа активирует протромбин; образовавшийся тромбин катализирует превращение фибриногена в фибрин, а также превращение предшественника трансглутаминазы в активный фермент (факторXIIIа). Этот каскад реакций имеет положительные обратные связи, усиливающие конечный результат. ФакторXа и тромбин катализируют превращение неактивного фактораVIIв ферментVIIа; тромбин превращает факторVв факторV", который вместе с фосфолипидами и Са 2+ в 10 4 –10 5 раз повышает активность фактораXа. Благодаря положительным обратным связям скорость образования самого тромбина и, следовательно, превращения фибриногена в фибрин нарастают лавинообразно, и в течение 10-12 с кровь свёртывается.
Свёртывание крови по внутреннему механизму происходит значительно медленнее и требует 10-15 мин. Этот механизм называют внутренним, потому что для него не требуется тромбопластин (тканевой фактор) и все необходимые факторы содержатся в крови. Внутренний механизм свёртывания также представляет собой каскад последовательных активаций проферментов. Начиная со стадии превращения фактораXвXа, внешний и внутренний пути одинаковы. Как и внешний путь, внутренний путь свёртывания имеет положительные обратные связи: тромбин катализирует превращение предшественниковVиVIIIв активаторыV" иVIII", которые в конечном итоге увеличивают скорость образования самого тромбина.
Внешний и внутренний механизмы свёртывания крови взаимодействуют между собой. Фактор VII, специфичный для внешнего пути свёртывания, может быть активирован факторомXIIа, который участвует во внутреннем пути свёртывания. Это превращает оба пути в единую систему свёртывания крови.
Гемофилии. Наследственные дефекты белков, участвующих в свёртывании крови, проявляются повышением кровоточивости. Наиболее часто встречается болезнь, вызванная отсутствием фактораVIII– гемофилия А. Ген фактораVIIIлокализован вX- хромосоме; повреждение этого гена проявляется как рецессивный признак, поэтому у женщин гемофилии А не бывает. У мужчин, имеющих однуX-хромосому, наследование дефектного гена приводит к гемофилии. Признаки болезни обычно обнаруживаются в раннем детстве: при малейшем порезе, а то и спонтанно возникают кровотечения; характерны внутрисуставные кровоизлияния. Частая потеря крови приводит к развитию железодефицитной анемии. Для остановки кровотечения при гемофилии вводят свежую донорскую кровь, содержащую факторVIII, или препараты фактораVIII.
Гемофилия В. Гемофилия В обусловлена мутациями гена фактора IX, который, как и ген фактораVIII, локализован в половой хромосоме; мутации рецессивны, следовательно, гемофилия В бывает только у мужчин. Гемофилия В встречается примерно в 5 раз реже, чем гемофилия А. Лечат гемофилию В введением препаратов фактораIX.
При повышенной свертываемости крови могут образоваться внутрисосудистые тромбы, закупоривающие неповрежденные сосуды (тромботические состояния, тромбофилии).
Фибринолиз. Тромб в течение нескольких дней после образования рассасывается. Главная роль в его растворении принадлежит протеолитическому ферменту плазмину. Плазмин гидролизирует в фибрине пептидные связи, образованные остатками аргинина и триптофана, причём образуются растворимые пептиды. В циркулирующей крови находится предшественник плазмина – плазминоген. Он активируется ферментом урокиназой, который содержится во многих тканях. Пламиноген может активироваться калликреином, также имеющимся в тромбе. Плазмин может активироваться и в циркулирующей крови без повреждения сосудов. Там плазмин быстро инактивируется белковым ингибитором α 2 - антиплазмином, в то время как внутри тромба он защищён от действия ингибитора. Урокиназа – эффективное средство для растворения тромбов или предупреждения их образования при тромбофлебитах, тромбоэмболии легочных сосудов, инфаркте миокарда, хирургических вмешательствах.
Противосвёртывающая система. При развитии системы свёртывания крови в ходе эволюции решались две противоположные задачи: предотвращать вытекание крови при повреждении сосудов и сохранять кровь в жидком состоянии в неповреждённых сосудах. Вторая задача решается противосвёртывающей системой, которая представлена набором белков плазмы, ингибирующих протеолитические ферменты.
Белок плазмы антитромбин IIIингибирует все протеиназы, участвующие в свёртывании крови, кроме фактораVIIа. Он не действует на факторы, находящиеся в составе комплексов с фосфолипидами, а только на те, которые находятся в плазме в растворённом состоянии. Следовательно, он нужен не для регуляции образования тромба, а для устранения ферментов, попадающих в кровоток из места образования тромба, тем самым он предотвращает распространение свёртывания крови на поврежденные участки кровеносного русла.
В качестве препарата, предотвращающего свёртывание крови, применяется гепарин. Гепарин усиливает ингибирующее действие антитромбина III: присоединение гепарина индуцирует конформационные изменения, которые повышают сродство ингибитора к тромбину и другим факторам. После соединения этого комплекса с тромбином гепарин освобождается и может присоединяться к другим молекулам антитромбинаIII. Таким образом, каждая молекула гепарина может активировать большое количество молекул антитромбинаIII; в этом отношении действие гепарина сходно с действием катализаторов. Гепарин применяют как антикоагулянт при лечении тромботических состояний. Известен генетический дефект, при котором концентрация антитромбинаIIIв крови вдвое меньше, чем в норме; у таких людей часто наблюдаются тромбозы. АнтитромбинIII– главный компонент противосвёртывающей системы.
В плазме крови есть и другие белки – ингибиторы протеиназ, которые также могут уменьшать вероятность внутрисосудистого свёртывания крови. Таким белком является α 2 - макроглобулин, который ингибирует многие протеиназы, и не только те, которые участвуют в свёртывании крови. α 2 -Макроглобулин содержит участки пептидной цепи, которые являются субстратами многих протеиназ; протеиназы присоединяются к этим участкам, гидролизируют в них некоторые пептидные связи, в результате чего изменяется конформация α 2 -макроглобулина, и он захватывает фермент, подобно капкану. Фермент при этом не повреждается: в комплексе с ингибитором он способен гидролизировать низкомолекулярные пептиды, но для крупных молекул активный центр фермента не доступен. Комплекс α 2 -макроглобулина с ферментом быстро удаляется из крови: время его полужизни в крови около 10 мин. При массивном поступлении в кровоток активированных факторов свёртывания крови мощность противосвёртывающей системы может оказаться недостаточной, и появляется опасность тромбозов.
Витамин К. В пептидных цепях факторовII,VII,IX, иXсодержится необычная аминокислота - γ-карбоксиглутаминовая. Эта аминокислота образуется из глутаминовой кислоты в результате посттрансляционной модификации указанных белков:
Реакции, в которых участвуют факторы II,VII,IX, иX, активируются ионами Са 2+ и фосфолипидами: радикалы γ-карбоксиглутаминовой кислоты образуют центры связывания Са 2+ на этих белках. Перечисленные факторы, а также факторыV" иVIII" прикрепляютя к бислойным фосфолипидным мембранам и друг к другу при участии ионов Са 2+ , и в таких комплексах происходит активация факторовII,VII,IX, иX. Ион Са 2+ активирует также и некоторые другие реакции свёртывания: декальцинированная кровь не свёртывается.
Превращение глутамильного остатка в остаток γ-карбоксиглутаминовой кислоты катализируется ферментом, коферментом которого служит витамин К. Недостаточность витамина К проявляется повышенной кровоточивостью, подкожными и внутренними кровоизлияниями. В отсутствие витамина К образуются факторы II,VII,IX, иX, не содержащие γ-карбоксиглутаминовых остатков. Такие проферменты не могут превращаться в активные ферменты.
Противосвёртывающая система уравновешивает активность свёртывающей системы.
Она включает компоненты, противодействующие факторам свёртывания крови на каждой стадии гемокоагуляции.
Факторы противосвёртывающей системы называются антикоагулянтами.
Антитромбопластины - антикоагулянты, препятствующие образованию тромбопластина. К ним относятся белки, фосфолипиды:
ингибиторы сериновых протеаз (серпины) - гликопротеиды, синтезируются в печени, эндотелии сосудов и блокируют II, YII, IХ Х факторы
2-макро - глобулин - обладает антипротеазной активностью, блокирует протеолитические ферменты свёртывающей системы крови.
антиконвертин - ингибирует YII фактор
специфические антифакторы к ХI, ХII факторам
Тромбиновый компонент антисвёртывающей системы - активный тромбин запускает противосвёртывающий каскадный механизм. Тромбин взаимодействует с особым белком эндотелия сосудов тромбомодулином с образованием комплекса: тромбомодулин, Са2+ , IIа. Этот комплекс активирует протеазу, обозначаемую как протеин «С». Протеин «С» взаимодействует с кофактором - протеином «S» и ионами кальция. Комплекс, включающий протеин «С», протеин «S», Са2+ разрушает Y и YIII факторы свёртывания крови.
Антитромбины инактивируют тромбин. Наиболее активным является антитромбин 3 - гликопротеид, синтезирующийся в печени, эндотелии. Антитромбин 3 активируется гепарином, разрушает тромбин, уменьшая активность свёртывающей системы.
Фибринолитическая система подвергает расщеплению (фибринолизу) образовавшийся кровяной сгусток. Основным компонентом фибринолитической системы является фермент плазмин (фибринолизин). Он представляет собой очень активный протеолитический фермент, способный растворять фибриновый сгусток. Плазмин синтезируется из неактивного предшественника плазминогена. В переходе плазминогена в плазмин участвуют активаторы двух видов:
- 1. прямые активаторы, к которым относятся: тканевые активаторы плазминогена (ТАП), синтезирующиеся в эндотелии (особенно активны в плаценте, матке), рипсин, калликреин, ХIIа фактор урокиназа.
- 2. проактиваторы, которые переходят в активаторы под действием ферментов стрептокиназы и лизокиназ
Для фибринолитической системы существует антифибринолитическая система.
Детские особенности системы гемостаза
К моменту рождения ребёнка в крови имеются все факторы свертывающей и антисвёртывающей систем.
Концентрация некоторых из них (I, Y, YIII , ХIII) равна концентрации взрослых. Некоторые факторы (II, YII, IХ, Х) содержатся в меньшей концентрации. Концентрация плазмина составляет 1/3 от уровня взрослых.
Нарушения гемостаза
Нарушения свёртывания крови наблюдается при тромбоцитопениях, тромфоцитофилиях, тромбоцитопениях. Могут развиваться тромботические состояния, при которых преобладает активность свёртывающей системы. При геморрагических состояниях преобладает активность противосвёртывающей системы крови. Возможны наследственные гемофилии: гемофилия А (дефект YIII фактора), гемофилия В (дефект IХ фактора), гемофилия С (дефект ХI фактора).
Одним из важнейших гомеостатических показателей является динамическое равновесие между свертывающей и противосвертывающей системами крови. В норме противосвертывающие механизмы доминируют над свертывающими, что предотвращает спонтанное внутрисосудистое тромбообразование. Процесс коагуляции ограничивается зоной повреждения сосудов и тканей и не распространяется на весь кровоток.
Вместе с тем естественное минимальное тромбообразование компенсируется различными механизмами фибринолиза.
Условно в организме человека выделяют первую и вторую противосвертывающие системы.
Первая поддерживает кровь в жидком состоянии и препятствует спонтанному тромбообразованию (антитромбинIII,гепарин). Вторая активируется в процессе свертывания крови, ограничивая его участком повреждения (нити фибрина).
Фибринолитическая система крови
Фибринолиз - растворение фибрина - имеет огромное физиологическое значение. Благодаря ему из кровотока удаляется фибрин, рассасываются тромбы, образуются высокоактивные антикоагулянты и антиагреганты.
Фибринолитической активностью обладают многие ткани и органы, в том числе легкие.
ГРУППЫ КРОВИ
Система АВО
Учение о группах крови возникло из потребностей клинической медицины.
С открытием венским врачом Ландштейнером (1901) групп крови стало понятно, почему в одних случаях трансфузия крови проходит успешно, а в других заканчивается трагически для больного. Ландштейнер впервые обнаружил, что плазма крови одних людей способна агглютинировать (склеивать) эритроциты других людей. Это явление было названо изогемагглютинация. В основе ее лежит наличие в эритроцитах антигенов, названных агглютиногенами и обозначаемых буквами А и В, а в плазме - природных антител, или агглютининов, именуемых α и β. Агглютинация эритроцитов наблюдается лишь в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин: А и α, В и β
В крови одного и того же человека не может быть одноименных агглюгиногенов и агглютининов, так как в противном случае происходило бы массовое склеивание эритроцитов, что несовместимо с жизнью. Возможны 4 комбинации, при которых не встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины, или четыре группы крови: I - αβ, II- Аβ, III- Вα, IV - АВ.
Кроме агглютининов, в плазме крови содержатся гемолизины. Их также два вида, и они обозначаются, как и агглютинины, буквами а и р. При встрече одноименных агглютиногена и гемолизина наступает гемолиз эритроцитов. Действие гемолизинов проявляется при температуре 37-40 °С. Вот почему при переливании несовместимой крови у человека уже через 30-40 с наступает гемолиз эритроцитов. При комнатной температуре, если встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины, происходит агглютинация, но не гемолиз.
В плазме людей с II, III, IV группами крови имеются антиагглютинины - это покинувшие эритроцит и ткани агглютиногены. Обозначают их, как и агглютиногены, буквами А и В.
Состав основных групп крови (система АВО)
Как видно из приводимой таблицы, I группа крови не имеет агглютиногенов, а потому обозначается как группа О, II - А, III - В, IV - АВ.
Для решения вопроса о совместимости групп крови до недавнего времени пользовались следующим правилом: среда реципиента (человек, которому переливают кровь) должна быть пригодна для жизни эритроцитов донора (человек, который отдает кровь). Такой средой является плазма, следовательно, у реципиента должны учитываться агглютинины и гемолизины, находящиеся в плазме, а у донора агглютиногены, содержащиеся в эритроцитах. Для решения вопроса о совместимости групп крови смешивают эритроциты и сыворотку (плазму), полученные от людей с различными группами крови.
Совместимость различных групп крови
Примечание. Знаком «+» обозначается наличие агглютинации (группы несовместимы), знаком «-» - отсутствие агглютинации (группы совместимы).
Из таблицы видно, что агглютинация происходит в случае смешивания сыворотки I группы с эритроцитами II, III и IV групп; сыворотки II группы с эритроцитами III и IV групп; сыворотки III группы с эритроцитами II и IV групп. Следовательно, кровь I группы теоретически совместима со всеми другими группами крови, поэтому человек, имеющий I группу крови, называется универсальным донором. С другой стороны, плазма (сыворотка) IV группы крови не должна давать реакции агглютинации при смешении с эритроцитами любой группы крови. Поэтому люди с 4-й группой крови получили название универсальных реципиентов.
Представленная таблица также служит для определения групп крови. Если агглютинации не происходит со всеми сыворотками, то группа крови I. Если агглютинация наблюдается с сывороткой I и III групп крови, то это II группа крови. Наличие агглютинации с сыворотками I и II групп указывает на III группу крови. И наконец, если агглютинация происходит со всеми сыворотками, за исключением IV группы, то группа крови IV.
Система резус
К.Ландштейнер и А.Винер (1940) обнаружили в эритроцитах обезьяны макаки резус антиген, названный ими резус-фактором. В дальнейшем оказалось, что приблизительно у 85 % людей белой расы также имеется этот антиген. Таких людей называют резус-положительными (Rh +). Около 15 % людей в Европе и Америке этого антигена не имеют и носят название резус-отрицательных (Rh -).
Резус-фактор - это сложная система, включающая более 40 антигенов, обозначаемых цифрами, буквами и символами. Чаще всего встречаются резус-антигены типа D (85 %).Однако Rh + считаются эритроциты, несущие антиген типа D.
Система резус не имеет природных одноименных агглютининов, но они могут появиться, если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь.
Резус-фактор передается по наследству. Если женщина Rh - , а мужчина Rh + , то плод может унаследовать резус-фактор от отца, и тогда мать и плод будут несовместимы по Rh -фактору. Установлено, что при такой беременности плацента обладает повышенной проницаемостью по отношению к эритроцитам плода. Последние, проникая в кровь матери, приводят к образованию антител (антирезусагглютинины). Проникая в кровь плода, антитела вызывают агглютинацию и гемолиз его эритроцитов.
Осложнения, возникающие при переливании несовместимой крови и резус-конфликте, обусловлены не только образованием конгломератов эритроцитов и их гемолизом, но и интенсивным внутрисосудистым свертыванием крови, так как в эритроцитах содержится набор факторов, вызывающих агрегацию тромбоцитов и образование фибриновых сгустков.
Группы крови и заболеваемость
Люди, имеющие различные группы крови, в неодинаковой мере подвержены тем или иным заболеваниям. Так, у людей с I(0) группы крови чаще встречается язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Люди, имеющие II(А) группу крови, чаще страдают и тяжелее переносят сахарный диабет; у них повышена свертываемость крови.
Свертывающая и противосвертывающая системы крови.
Наличие определенного объема крови в сосудах, ее жидкое состояние – необходимое условие существование организма. Эти задачи решаются работой свертывающей и противосвертывающей системы. Нарушение равновесия между ними сопровождается тяжелыми последствиями (потерей крови или внутрисосудистым тромбообразованием).
Гемостаз – остановка крови. Возникает при повреждении стенки сосудов.
Обеспечивается:
1) сужением сосуда при повреждении.
2) реакцией тромбоцитов – адгезией.
3) реакцией факторов гемостаза, содержащихся в плазме, форменных элементах и тканях. Они образуют свертывающую систему крови.
Характеристика факторов свертывания крови.
Плазменные факторы – их 13, обозначаются римскими цифрами:
Тромбоциты . У здоровых людей их 200 – 400 ∙ 10 9 в л., продолжительность жизни 8 – 12 суток. Образуется из стволовой клетки. СК → КПМ → ТПГК → мегакариоцит → тромбоцит.
Днем больше чем ночью.
Свойства:
1) Могут образовывать отростки, которыми прикреплюется к поврежденным стенкам сосудов, закупоривая сосуд.
|
№ фактора |
Название фактора |
|
фибриноген |
|
|
протромбин |
|
|
тканевой протромбин |
|
|
проакцелерин и акцелерин |
|
|
конвертин |
|
|
антигемофильный глобулин А |
|
|
антигемофильный глобулин В и фактор Кристмаса |
|
|
Стюарта – Прауэра |
|
|
плазменный предшественник тромбопластина |
|
|
фактор Хагемана |
|
|
фибринстабилизирующий |
|
3) Участвуют в восстановлении эндотелия сосудов, доставляя макромолекулы клеткам эндотелия.
Эритроциты.
2) К их поверхности прикрепляются фибриновые нити при образовании фибринового тромба.
Лейкоциты.
2) Лейкоциты активируют разрушение тромба – фибринолиз.
3) Выделяют гепарин, препятствующий свертыванию крови.
Роль тканей в гемостазе (особенно стенки сосудов).
1) Содержит активный тромбопластин, необходимый в образовании тромба.
2) Вещества вызывающие адгезию и агрегацию тромбоцитов.
Виды гемостаза.
сосудистотромбоцитарный коагуляционный
Сосудистотромбоцитарный.
Роль:
1) обеспечивает остановку кровотечения из сосудов микроциркулярного русла и в сосудах с низким АД;
2) является предфазой коагулляционного гемостаза.
Фазы.
1 Рефлекторный спазм поврежденных сосудов. Обеспечивается БАВ, которые выделяются из разрушенных тромбоцитов (серотонин, НА, Адр.) –временно прекращают кровотечение. Эта реакция увеличивается при охлаждении поврежденного участка.
2 процесс. Спазм сосудов дополняется:адгезией тромбоцитов.
В силу электростатического взаимодействия (тромбоцит “- „), обнажаются волокна коллагена стенки «+», происходит прилипание тромбоцитов к стенке (3 – 10с).
3 стадия. Обратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов. Начинается почти одновременно с адгезией. Катализатор этого процесса АДФ, выделяемая из поврежденных тканей сосуда –внешняя АДФ, из тромбоцитов и эритроцитов – «внутренняя». Образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, пропускающая плазму – белый тромб.
4 стадия. Необратимая агрегация – тромбоцитарная пробка становится непроницаемой для плазмы. Происходит это под влиянием тромбина, который меняет структуру мембраны тромбоцитов, и они сливаются в гомогенную массу.
5 Ретракция белого тромба . Это сокращение и уплотнение белого тромба, за счет сокращения нитей фибрина.
Этим путем (сосудисто-тромбоцитарным) останавливается кровотечение из сосудов МЦР за 3 – 4 минуты при бытовых травмах.
Коагуляционный гемостаз.
При ранении сосудов с высоким давлением остановка кровотечения начинается также с сосудисто-тромбоцитарных реакций. Но образующийся при этом белый тромб не в состоянии остановить кровотечение. Начиная с 4 ой стадии сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, включаются биохимические процессыкоагуляционного гемостаза , который заканчивается превращением фибриногена в фибрин. Это превращение происходит поэтапно. Механизм свертывания разработан Шмидтом и развита Моравицем.
Стадии коагуляционного гемостаза.
I Образование протромбиназы → тканевой
кровяной
Образование тканевой протромбиназы.
При ранении сосудов из мембран разрушенных стенок и тканей выделяются фосфолипиды, обладающие тромбопластической активностью.
При взаимодействии с факторами плазмы образуется тканевая протромбиназа. Ее мало. Под ее влиянием образуется небольшое количество тромбина. Он разрушает тромбоциты, вызывает их необратимую агрегацию и выход в кровь тромбоцитарных факторов свертывания крови. Также факторы выделяются из разрушенных при травме эритроцитов. При последовательной активации плазменных факторов свертывания образуется кровяная протромбиназа. тканевая, кровяная протромбиназа
II протромбин → тромбин
III фибриноген → фибрин
IVретракция сгустка.
Белки фибрина под влиянием тромбостенина тромбоцитов сокращаются, и объем уменьшается на 25 – 30%.
Таким образом, свертывание крови это последовательный ферментативный процесс. Катализатором этих реакций являются фосфолипиды разрушенных клеточных мембран и обнаженные волокна коллагена.
Пути расщепления тромба.
Одновременно с ретракцией, но с меньшей скоростью начинается расщепление фибрина.
1) Фибринолиз → ферментативный
неферментативный
2) Аутолиз → септический
асептический
3) Организация тромба.
Цель – восстановить проходимость сосудов.
Стадии ферментативного фибринолиза
1) кровяной проактиватор → кровяной активатор
лизокиназа
2) плазминоген → плазмин
активаторы
1) тканевые
2) кровяные
3) урокиназа
4) Щ и К фосфатаза
5) трипсин
3) фибрин → пептиды + АК
При свертывании крови плазминоген адсорбируется фибрином и в плазмин превращается в тромбе.
Неферментативный фибринолиз.
Активация кровяного проактиватора осуществляется адреналином.
Аутолиз.
Септический – разрушение тромба, ферментами попавших бактерий
Асептический – фосфатаза
протеолитическими ферментами форменных элементов.
Организация тромба.
Прорастает капиллярами и восстанавливается проходимость сосуда.
Противосвертывающая система.
I Физические факторы.
Внутрисосудистому свертыванию крови препятствует:
1) гладкая стенка сосуда;
2) одинаковый заряд стенки и тромбоцита;
3) большая скорость течения крови.
II Антикоагулянты:
И.П. Павлов в 1887г. заметил, что кровь, оттекающая от легких, медленнее свертывается, чем притекающая к ним.
Классификация антикоагулянтов:
1) Первичные (предсуществующие).
2) Вторичные (образуются в процессе свертывания крови и фибринолиза).
В первую группу входят:
1) антитромбопластины – тормозят образование и действие тромбокиназ:гепарин (выделяют тучные клетки, базофилы). Тормозит все фазы гемокоагуляции, подавляет активность многих плазменных факторов.
К вторичным антикоагулянтам относитсяантитромбин I – растворимый фибрин, адсорбирует 90% тромбина, препятствует протеканиюIIIстадии.
Мощные антикоагулянты образуются при фибринолизе:
1) тормозят действие тромбина;
2) нарушают агрегацию тромбоцитов.
Т.е. на всех стадиях гемокоагуляции образуются вещества, ограничивающие этот процесс.
Количество антикоагулянтов увеличивается при свертывании крови.
Регуляция свертывания крови.
1) Местные механизмы.
тромбопластин → тканевая протромбиназа – повышает свертывание
сужение – расширение сосудов → антикоагулянты
активаторы фибринолиза.
Но наибольшее значение имеет тромбопластин – повышает свертывание.
I Действие адреналина:
1) в крови активирует XIIХогемана, запускающий образование кровяной протромбиназы;
2) расщепляют жиры, ЖК, обладают тромбопластической активностью и стимулируют Iфазу свертывания крови;
3) способствует освобождению факторов свертывания из эритроцитов.
Такое действие адреналина расходует факторы свертывания крови, поэтому после гиперкоагуляции наступает гипокоагуляция.
II Повышение свертываемости при гипоксии, при появлении сигнала опасности, при боли, отрицательных эмоциях.
Гипокоагуляция.
1) Снижение количества и качества тромбоцитов ниже 50 ∙ 10 9 в/л – во всех органах петехиальные (точечные) капиллярные кровоизлияния, увеличивается время кровотечения.
а) уменьшение образования;
б) ускорение разрушения.
2) Снижение образования факторов свертывания крови (при заболеваниях печени).
3) Недостаток витамина К. Содержится в растительной пище, синтезируется микрофлорой кишечника. Эндогенный дефицит наблюдается при нарушении всасывания жиров, при снижении желчеобразования. Витамин К необходим для синтеза протромбина и др. факторов.
4) Дефицит антигемофильных глобулинов А, иногда В – гемофилия.
Возрастные изменения свертываемости.
В детстве – склонность к кровотечению, т. к. меньше протромбина и фибриногена.
В пожилом – тромбообразование возрастает. Повышается свертываемость вследствие нарушения эндотермальной выстилки.
Воздействия, изменяющие свертываемость.
1) Способствуют свертыванию: Са 2+ , витамин К, викасол, препараты тромбина.
2) Предупреждение свертывания:
а) охлаждение;
б) силиконовое покрытие;
в) связывание Са 2+ ;
г) гепарин тормозит invivoиinvitro, разрушается через 4 – 6 часов, используют производные кумарина. Антагонист витамина К, препятствует связыванию витамина в печени с апоферментом.
Воздействие на фибринолиз:
1) угнетение α – аминокапроновая кислота препятствует переходу плазминогена в плазмин.
2) стимуляция – стрептокиназа плазминоген в плазмин.
Противосвертывающая система крови – это совокупность веществ, которые препятствуют свертыванию. По мнению профессора Кудряшова существует 2 противосвертывающие системы:
Первая противосвертывающая система:
естественные антикоагулянты, обеспечивают нейтрализацию небольшого избытка протромбина на местном уровне, без привлечения других систем организма;
клетки (макрофаги), способные поглощать факторы свертывания.
Вторая противосвертывающая система:
включается через рецепторные окончания избытком тромбина в крови;
рефлекторно повышается выделение естественных антикоагулянтов (гепарин) и активаторов фибринолиза.
Мнение профессора Кудряшова поддерживают немногие, чаще говорят о 2 группах антикоагулянтных факторов.
Постоянные антикоагулянты.
Антитромбин III – альфа-2-глобулин. Является самым мощным антикоагулянтом, обеспечивает три четверти противосвертывающей активности плазмы. В присутствии гепарина активность антитромбинаIII значительно повышается. Механизм действия: блокада тромбина.
Гепарин или антитромбин II. Активирует антитромбин III. Синтез происходит в печени, образует комплексы с фибриногеном, плазмином, адреналином. Синтезируется также базофилами и тучными клетками. Снижает адгезию и агрегацию тромбоцитов.
Образующиеся антикоагулянты.
Фибрин – антитромбинI, адсорбирует тромбин. При лизисе фибрина освобождается тромбин.
Пептиды А и В – отколовшиеся от фибриногена в момент его превращения в фибрин.
Продукты расщепления фибрина (антитромбин VI) – тормозят эффекты тромбоцитов.
Простагландин Е 1 .
Простациклин тормозит адгезию и агрегацию тромбоцитов.
Антитромбин IV ( макроглобулин).
Комплекс факторов XI, XII, IX – тормозят активность фактораXII.
Фибринолитическая система.
Носит ферментативный характер, имеются свои проактиваторы, активаторы, ингибиторы.
Основной фермент фибринолитической системы – фибринолизин – сериновая протеаза, вызывающая расщепление пептидных связей в белковых субстратах.
Основная функция фибринолиза – лизис фибрина, фибриногена, а также расщепление V, VIII и XII факторов.
Кроме того, фибринолизин попутно расщепляет глюкагон, соматоропный гормон (гормон роста), гамма-глобулины.
Фибринолизин в виде неактивного предшественника плазминогена находится в плазме, плаценте, матке. Активация плазминогена происходит 2 путями:
Внутренний путь: активатор – активный XII фактор, он также активирует и кининовую систему.
Внешний путь:
химотрипсин;
комплекс трипсина и гепарина (тромболитин);
ферменты микроорганизмов – стафиллокиназа и стрептокиназа.
урокиназа – синтез и хранение в эндотелиоцитах почечных сосудов;
фибринолизин;
Активация фибринолиза происходит при эмоциональном возбуждении, травме, гипоксии, гиподинамии, физической нагрузке.
Ингибиторы фибринолиза (антиплазмины).
Альфа – 2 – антиплазмин образует комплекс с фибрином.
Альфа-2-макроглобулин или антитромбин IV.
Антитромбин III.
Альфа-антитрипсин.
Наличие большого числа ингибиторов фибринолиза следует расценивать как форму защиты белков крови от расщепления плазмином.
Для педиатрического факультета:
Кровь плода до 4-5 месяцев не свертывается из-за отсутствия фибриногена.