Свертывание крови (гемостаз)

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Свертывание крови (гемостаз): свертывающая и противосвертывающая системы

Термином гемостаз обозначается каскад реакций, обеспечивающих прекращение кровотечения в случаях повреждения тканей и стенки сосудов. В организме здорового человека Кровь способна выполнять свои многочисленные жизненно важные функции при условии сохранения жидкого состояния и непрерывной циркуляции. Жидкое состояние крови поддерживается в результате баланса систем свертывания, противосвертывания и фибринолиза. В норме клетки крови и эндотелий сосудистой стенки имеют отрицательный поверхностный заряд и между собой не взаимодействуют. Непрерывное движение крови препятствует факторам свертывания достигать критического повышения концентрации и образовывать кровяные сгустки в отдаленных от места повреждения участках сосудистой системы. Образовавшиеся в сосудистом русле микроагрегатов клеток крови и микросгустки разрушаются ферментами системы фибринолиза. Внутрисосудистому свертыванию крови так же препятствует эндотелий сосудов, который предотвращает активацию ХII фактора - (ф. Хагемана) и агрегацию тромбоцитов. На поверхности эндотелия сосудистой стенки находится слой растворимого фибрина, который адсорбирует факторы свертывания. гемостаз кровь фибрин

Внутрисосудистому свертыванию крови препятствует эндотелий сосудов, который предотвращает активацию фактора Хагемана и агрегацию тромбоцитов. Эндотелий сосудистой стенки содержит слой растворимого фибрина, который адсорбирует факторы свертывания. Форменные элементы крови и эндотелий имеют поверхностные отрицательные заряды, что противостоит их взаимодействию. Активируют процесс свертывания крови эмоционально-болевой стресс, внутрисосудистое разрушение форменных элементов крови, разрушение эндотелия сосудов и более обширные повреждения кровеносных сосудов и тканей.

Собственно процесс свёртывания крови (коагуляция с образованием красного кровяного сгустка) проходит в 3 фазы:

1. Образование протромбиназы (тромбопластина).

2. Образование тромбина.

3. Образование фибрина.

Предфаза включает сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, послефаза включает два параллельно протекающих процесса: ретракцию и фибринолиз (лизис) сгустка. Сосудисто-тромбоцитарная реакция на повреждение первой обеспечивает остановку кровотечения из микрососуда (первичный сосудисто-тромбоцитарный гемостаз), формирование и закрепления тромба (вторичный коагуляционный гемостаз).

Сосудисто - тромбоцитарный гемостаз включает последовательные процессы:

1. Спазм повреждённых сосудов.

2. Адгезию (приклеивание) тромбоцитов к месту повреждения.

3. Обратимую агрегацию (скучивание) тромбоцитов.

4. Необратимую агрегацию тромбоцитов - "вязкий метаморфоз кровяных пластинок".

5. Ретракцию тромбоцитарного сгустка.

Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз начинается сужением сосудов и завершается их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов через 1-3 минуты. После повреждения сосуда внешним разрушающим фактором наступает первичный спазм сосудов. Поэтому в первые секунды часто наблюдается побледнение тканей и отсутствие кровотечения. Первичный спазм обусловлен сокращением гладкомышечных клеток стенки сосудов 1) под влиянием освободившегося из окончаний иннервирующего сосуд симпатического нерва норадреналина и 2) как реакция на механическое воздействие травмирующего фактора. Усиливается за счет циркулирующих в крови катихоламинов, повышение концентрации которых связано с эмоционально-болевым стрессом, который сопровождает любую травму. Вторичный спазм связан с активацией тромбоцитов, разрушение гранул тромбоцитов сопровождается выделением вазоконстрикторных веществ серотонина, адреналина, тромбоксана А2. Сокращение стенки сосуда уменьшает его просвет, что снижает объем кровопотери и снижает кровяное давление. Снижение кровяного давления уменьшает вероятность вымывания тромбоцитарной пробки.

Повреждение сосуда создает условия для контакта тромбоцитов с субэндотелием, коллагеном, соединительной тканью. Белок плазмы и тромбоцитов - фактор Виллебранта (FW) имеет активные центры, которые связываются с активизированными тромбоцитами и рецепторами коллагена. Таким образом, тромбоциты связываются между собой и с участком повреждения сосудистой стенки - происходит процесс адгезии.

В процессе адгезии тромбоцит истончается, появляются шиповидные отростки. Процесс адгезии (приклеивания) тромбоцитов к месту повреждения сопровождается образованием их агрегатов. Факторами агрегации являются АДФ, адреналин. фибриноген, комплекс белков и полипептидов, получивших название "интегрины". В начале агрегация носит обратимый характер, то есть тромбоциты могут выйти из агрегатов. Необратимая агрегация тромбоцитов протекает под влиянием тромбина, который образуется под действием тканевого тромбопластина. Тромбин вызывает фосфорилирование внутриклеточных белков в тромбоците и высвобождение ионов кальция. В результате активации фосфолипазы А2 катализируется образование арахидоновой кислоты. Под влиянием циклооксигеназы образуются простагландины G2 и H2 и тромбоксан А2. Эти соединения инициируют необратимую агрегацию, увеличивают распад тромбоцитов и выделение биологически активных веществ. Усиливается степень сокращения сосудов, фосфолипопротеины мембраны активируют свертывание крови. Из разрушающихся тромбоцитов высвобождаются тромбопластин, ионы кальция, появляются тромбин, нити фибрина, образуется тромбоцитарный сгусток, в котором задерживаются форменные элементы крови. Под влиянием сократительного белка тромбоцитов - тромбостенина наступает ретракция (сокращение) сгустка, тромбоциты приближаются друг к другу, тромбоцитарная пробка уплотняется. Важными регуляторами адгезии и агрегации тромбоцитов является соотношение в крови концентрации простагландина I2 (простациклина) и тромбоксана А2. В норме действие простациклина преобладает над эффектор тромбоксана и в сосудистом русле не идет процесс взаимодействия тромбоцитов. В месте повреждения сосудистой стенки синтез простациклина, что приводит к образованию тромбоцитарной пробки.

В ходе вторичного гемостаза процессы коагуляции фибрина обеспечивают плотную закупорку поврежденных сосудов тромбом красным кровяным сгустком, который содержит не только тромбоциты, но и другие клетки и белки плазмы крови. Коагуляционный гемостаз обеспечивает остановку кровотечения благодаря образованию фибриновых тромбов.

В физиологических условиях большинство факторов свёртывания крови содержится в ней в неактивном состоянии в виде неактивных форм ферментов (за исключением IV фактора - ионов кальция). Факторы плазмы обозначаются римскими цифрами I- XIII.

В коагуляционном гемостазе принимают участие плазменные и клеточные факторы.

Плазменные факторы свёртывания крови:

Фибриноген. Глобулярный белок синтезируется в печени. Под влиянием тромбина превращается в фибрин. Агрегирует тромбоциты. Образует фибрилярную сеть кровяного сгустка. Стимулирует регенерацию тканей.

Протромбин. Гликопротеид. Под влиянием протромбиназы превращает в тромбин, обладающий протеолитической активностью по отношению фибриногена.

Тромбопластин. Состоит из белка апопротеина III и фосфолипидов. Входит в состав мембран клеток крови и тканей. Является матрицей, на которой протекают реакции образования протромбиназы.

Ионы Са2+. Участвует в образовании комплексов, которые входят в состав протромбиназы. Стимулируют ретракцию сгустка, агрегацию тромбоцитов, связывают гепарин, ингибируют фибринолиз.

Акцеператор. Белок, необходим для образования тромбина. Связывает Ха-фактор с тромбином.

Исключен.

Проконвертин. Гликопротеид. Необходим для образования протромбиназы.

Антигемофильный глобулин А (АТГ) образует комплексную молекулу с фактором Виллебранта. Необходим для взаимодействия Ixа с X. При его отсутствии развивается гемофилия А.

FW. Образуется эндотелием сосудов, необходим для адгезии тромбоцитов и стабилизации VIII фактора.

Кристмас-фактор. Антигемофильный глобулин В. Гликопротеид. Активирует Х фактор. При его отсутствии развивается гемофилия В.

Х фактор Стюарта. Прауэра. Гликопротеид. Ха является протромбиназой. Активируется факторами VIIа и IХа. Переводит протромбин в тромбин.

Плазменный предшественник тромбопластина. Гликопротеид. Активируется фактором XIIа, капликреином, высокомолекулярным кининогеном (ВМК).

Фактор Хагемана. Белок. Образуется эндотелием, лейкоцитами, макрофагами. Активируется при контакте с чужеродной поверхностью, адреналином, капликреином. Запускает процесс образования протромбиназы, активирует фибринолиз, активирует XI фактор.

Фибринстабилизирующий фактор (ФСФ), фибриназа. Синтезируется фибробластами, мегакариоцитами. Стабилизирует фибрин, активирует регенерацию.

Фактор Флетчера. Активирует XII фактор, плазминоген.

Фактор Фитцджеральда, высокомолекулярный кининоген. Образуется в тканях, активируется капликреином. Активирует факторы XII , XI, фибринолиз.

Тромбоцитарные, пластиночные факторы свёртывания крови

3. Тромбоцитарный тромбопластин или тромбопластический фактор. Представляет собой фосфолипид мембран и гранул, высвобождается после разрушения пластинок.

4. Антигепариновый фактор - связывает гепарин и тем самым ускоряет процесс свёртывания крови.

5. Свёртывающий фактор, или фибриноген, определяет адгезию (клейкость) и агрегацию (скучивание) тромбоцитов.

6. Тромбостенин - обеспечивает уплотнение и сокращение кровяного сгустка. Состоит из субъединиц А и М, подобных актину и миозину. Будучи АТФ-азой, тромбостенин сокращается за счёт энергии, освобождаемой при расщеплении АТФ.

10. Сосудосуживающий - серотонин. Вызывает сужение сосудов и уменьшение кровопотери.

11. Фактор агрегации - АДФ.

В эритроцитах содержатся факторы, аналогичные тромбоцитарным: тромбопластин, АДФ, фибриназа.. Разрушение эритроцитов способствует образованию тромбоцитарной пробки и фибринового сгустка. Массовые разрушения эритроцитов (при переливании несовместимой по групповой принадлежности или Rh-фактору крови) представляет большую опасность в связи с возможностью внутрисосудистого свертывания крови.

Моноциты и макрофаги синтезируют II, VII, IX, X факторы системы свертывания и апопротеин III, который является компонентом тромбопластина. Поэтому при инфекционных и обширных воспалительных процессах возможен запуск внутрисосудистого свертывания крови ( ДВС - синдром), который может привести к смерти больного.

Среди тканевых факторов наиболее заметная роль принадлежит тканевому тромбопластину (ср III). Им богаты ткани головного мозга, плацента, легкие, предстательная железа, эндотелий. Поэтому разрушение тканей также может приводить к развитию ДВС-синдрома.

Схема последовательной активации факторов свёртывания крови

В начале этой реакции в крови, в зоне повреждённого сосуда, образуется активная протромбиназа, превращающая неактивный протромбин в тромбин - активный протеолитический фермент, отщепляющий от молекулы фибриногена 4 пептида-мономера. Каждый из мономеров имеет 4 свободные связи. Соединяясь ими друг с другом, конец к концу, бок к боку, они в течение нескольких секунд формируют волокна фибрина. Под влиянием активного фибринстабилизирующего фактора (фактор XIII - активируется тромбином в присутствии ионов кальция) в фибрине образуются дополнительные дисульфидные связи, и сеть фибрина становится нерастворимой. В этой сети задерживаются тромбоциты, лейкоциты, эритроциты и белки плазмы, формируя фибриновый тромб. Неферментные белки - акселераторы (факторы V и VII) ускоряют течение процесса тромбообразования на несколько порядков.

Процесс образования протромбиназы - самый длительный и лимитирует весь процесс свертывания крови. Различают два пути формирования протромбиназы: внешний, активируемый при повреждении сосудистой стенки и окружающих тканей, и внутренний - при контакте крови с субэндотелием, компонентами соединительной ткани сосудистой стенки или при повреждении самих клеток крови. При внешнем пути из мембран клеток повреждённой ткани в плазму высвобождается комплекс фосфолипидов (тканей тромбопластин или фактор III), который совместно с фактором VII действует как протеолитический энзим на фактор Х.

Внутренний механизм запускается при появлении разрушенных и повреждённых клеток крови или при контакте фактора XII с субэндотелием.

Первый этап активации внутренней системы состоит в том, что фактор XII вступает в контакт с "чужеродными" поверхностями. В активации и действии фактора XII участвуют также высокомолекулярный кининоген, тромбин или трипсин.

Далее следует активация факторов XI и IX. После образования фактора 1Ха формируется комплекс: "фактор 1Ха + фактор VIII (антигемофильный глобулин А) + тромбоцитарный фактор 3 + ионы кальция". Этот комплекс активирует фактор Х.

Фактор Ха образует с фактором V и тромбоцитарным фактором 3 новый комплекс, называемый протромбиназой, который в присутствии ионов Са++ превращает протромбин в тромбин. Активация протромбокиназы по внешнему пути занимает около 15 секунд, по внутреннему - 2 - 10 минут.

Противосвертывающая система

Поддержание жидкого состояния крови обеспечивается естественными антикоагулянтами и фибринолизом (растворением сгустков). Естественные антикоагулянты делят на первичные и вторичные. Первичные постоянно присутствуют в крови, вторичные образуются в процессе расщепления факторов свертывания и при растворении фибринового сгустка.

Первичные разделяют на 3 группы:

№ по порядку	Группа	Представители
1	Антитромбопластины	Антитрмбин III, гепарин, 2 макроглобулин
2	Антитромбин	плацентарный антикоагулянтный протеин
3	Препятствующие самосборки фибрина, переходу фибриногена в фибрин	Ингибитор самосборки фибрина - полипептид, образующийся в тканях.

Физиологические антикоагулянты поддерживают кровь в жидком состоянии и ограничивают процесс тромбообразования. На долю антитромбина III приходится 75% всей антикоагулянтной активности плазмы. Он является основным плазменным кофактором гепарина, ингибирует активность тромбина, факторов Ха, 1Ха, VIIa, XIIa. Гепарин - сульфатированный полисахарид. Образует комплекс с антитромбином III, трансформируя его в антикоагулянт немедленного действия и усиливая его эффекты, активируя неферментный фибринолиз.

Эндотелиальные клетки неповреждённой сосудистой стенки препятствуют адгезии тромбоцитов на ней. Этому же противодействуют гепариноподобные соединения, секретируемые тучными клетками соединительной ткани, а также простациклин, синтезитруемый эндотелиальными и гладкомышечными клетками сосуда, активация протеина "С" на эндотелии сосуда. Гепариноподобные соединения и гепарин крови усиливают антикоагуляционную активность антитромбина III. Тромбомодулин - рецептор тромбина на эндотелии сосудов, взаимодействуя с тромбином, активирует белок "С", обладающий способностью высвобождать тканевой активатор плазминогена из стенки сосуда.

К вторичным антикоагулянтам относятся факторы, принимавшие участие в свертывании - продукты деградации фибриногена и фибрина, обладающие способностью препятствовать агрегации и свертыванию, стимулировать фибринолиз. Таким образом, ограничивается внутрисосудистая коагуляция и распространение тромбоза.

В клинике для процессов регуляции системы свертывания, противосвертывания и фибринолиза используют гепарин, протамин-сульфат, эпсилон аминокапроновую кислоту.

При заборе крови на анализ для предотвращения ее свертывания в пробирке используют гепарин, соединения связывающие ионы кальция - лимонно и щавелевокислые соли К или Nа, или ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота).

Фибринолиз

Термином "фибринолиз" обозначается процесс растворения кровяного сгустка. В процессе коагуляции фибринолиз предотвращает нарушение микроциркуляции в регионах организма вне зоны повреждения, после остановки кровотечения - реканализацию тромба и восстановление кровоснабжения в дистальных по отношению места образования тромба тканях. процесс разрушения (лизиса) тромба, связан с расщеплением фибрина и фибриногена системой ферментов, активным компонентами которых является плазмин. Плазмин гидролизует фибрин, фибриноген, факторы V, VII, XII, протромбин.

Плазмин в крови находится в неактивном состоянии в виде плазминогена и активируется тканевыми и кровяными активаторами. Тканевые активаторы плазминогена синтезируются эндотелием сосудов. Наибольшее значение среди них имеют тканевой активатор плазминогена (ТАП) и урокиназа, которая вырабатывается в почке юкстагиомерулярным аппаратом.

Внутренний путь активации делят на Хагеман-зависимый и Хагеман-независимый. Хагеман-зависимый осуществляется ф XIIа, ВМК и капликреина. Хагеман-независтмый протекает по механизму срочных реакций и осуществляется протеиназами плазмы. В плазме есть ингибиторы фибринолиза: 2 - антиплазмин, С1 и 1-протеазные ингибиторы, 2 - макроглобулин. Активаторами являются: специфический активатор из эндотелиальных клеток; активированный фактор ХII при взаимодействии с калликреином и высокомолекулярным кининогеном; урокиназа, вырабатываемая почкой; бактериальная стрептокиназа.

Нарушение процесса свертывания крови происходит при недостатке или отсутствии какого-либо фактора, участвующего в гомеостазе. Так, например, известно наследственное заболевание гемофилия, которое встречается только у мужчин и характеризуется частыми и длительным кровотечением. Это заболевание обусловлено дефицитом факторов VIII и IX, которые называются антигемофильными.

Свертывание крови может протекать под влиянием факторов, ускоряющих и замедляющих этот процесс.

Факторы, ускоряющие процесс свертывания крови:

*разрушение форменных элементов крови и клеток тканей (увеличивается выход факторов, участвующих в свертывании крови);

*ионы кальция (участвуют во всех основных фазах свертывания крови);

*тромбин;

*витамин К (участвует в синтезе протромбина);

*тепло (свертывание крови является ферментативным процессом);

*адреналин.

В нормальных условиях кровь в сосудах всегда находится в жидком состоянии, хотя условия для образования внутрисосудистых тромбов существуют постоянно. Поддержание жидкого состояния крови обеспечивается механизмами саморегуляции благодаря существованию соответствующих функциональных систем. Главными звеньями поддержания жидкого состояния крови являются свертывающая и противосвертывающая системы. В настоящее время принято выделять две противосвертывающие системы - первую и вторую.

Первая противосвертывающая система (ППС) осуществляет нейтрализацию тромбина в циркулирующей крови при условии его медленного образования и в небольших количествах. Нейтрализация тромбина осуществляется антикоагулянтами, которые постоянно находятся в крови и поэтому ППС функционирует постоянно. К таким веществам относятся:

*фибрин, который адсорбирует часть тромбина;

*антитромбины препятствуют превращению протромбина в тромбин;

*гепарин блокирует фазу перехода протромбина в тромбин и фибриногена в фибрин, а также тормозит первую фазу свертывания крови;

*продукты лизиса (разрушения фибрина) , которые обладают антитромбиновой активностью, тормозят образование протромбиназы;

*клетки ретикуло-эндотелиальной системы поглощают тромбин плазмы крови.

При быстром нарастании количества тромбина в крови ППС не может предотвратить образование внутрисосудистых тромбов. В этом случае в действие вступает вторая противосвертывающая система (ВПС), которая обеспечивает поддержание жидкого состояния крови в сосудax рефлекторно-гуморальным путем. Резкое повышение концентрации тромбина в циркулирующей крови приводит к раздражению сосудистых хеморецепторов. Импульсы от них поступают в гигантоклеточное ядро ретикулярной формации продолговатого мозга, а затем по эфферентным путям к ретикуло-эндотелиальной системе (печень, легкие и др.) . В кровь выделяются в больших количествах гепарин и вещества, которые осуществляют и стимулируют фибринолиз (например, активаторы плазминогена).

Гепарин ингибирует первые три фазы свертывания крови, вступает в связь с веществами, которые принимают участие в свертывании крови. Образующиеся при этом комплексы с тромбином, фибриногеном, адреналином, серотонином, фактором X11I и др. обладают антикоагулянтной активностью и литическим действием на нестабилизированный фибрин.

Регуляция свертывания крови

Регуляция свертывания крови осуществляется с помощью нейро-гуморальных механизмов. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нсрвнои системы, возникающее при страхе, боли, при стрессовых состояниях, приводит к значительному ускорению свертывания крови, что называется гиперкоагуляцией. Основная роль в этом механизме принадлежит адреналину и норадреналину. Адреналин запускает ряд плазменных и тканевых реакций: высвобождение из сосудистой стенки тромбопластина, который быстро превращается в тканевую протромбиназу; адреналин активирует фактор XII, который является инициатором образования кровяной протромбиназы; адреналин активирует тканевые липазы, которые расщепляют жиры и тем самым увеличивается содержание жирных кислот в крови, обладающих тромбопластической активностью; адреналин усиливает высвобождение фосфолипидов из форменных элементов крови, особенно из эритроцитов.

Раздражение блуждающего нерва или введение ацетилхолина приводит к выделению из стенок сосудов веществ, аналогичных тем, которые выделяются при действии адреналина. Следовательно, в процессе эволюции в системе гемокоагуляции сформировалась лишь одна защитно-приспособительная реакция - гиперкоагулемия, направленная на срочную остановку кровотечения. Идентичность сдвигов гемокоагуляции при раздражении симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы свидетельствует о том, что первичной гипокоагуляции не существует, она всегда вторична и развивается после первичной гиперкоагуляции как результат (следствие) расходования части факторов свертывания крови.

Ускорение гемокоауляции вызывает усиление фибринолиза, что обеспечивает расщепление избытка фибрина. Активация фибринолиза наблюдается при физической работе, эмоциях, болевом раздражении.

На свертывание крови оказывают влияние высшие отделы ЦНС, в том числе и кора больших полушарий головного мозга, что подтверждается возможностью изменения гемокоауляции условно-рефлекторно. Она реализует свои влияния через вегетативную нервную систему и эндокринные железы, гормоны которых обладают вазоактивным действием. Импульсы из ЦНС поступают к кроветворным органам, к органам, депонирующим кровь и вызывают увеличение выхода крови из печени, селезенки, активацию плазменных факторов. Это приводит к быстрому образованию протромбиназы. Затем включаются гуморальные механизмы, которые поддерживают и продолжают активацию свертывающей системы и одновременно снижают действия противосвертывающей. Значение условно-рефлекторной гиперкоагуляции состоит, видимо, в подготовке организма к защите от кровопотери.

Система свертывания крови входит в состав более обширной системы - системы регуляции агрегатного состояния крови и коллоидов (PACK), которая поддерживает постоянство внутренней среды организма и ее агрегатное состояние на таком уровне, который необходим для нормальной жизнедеятельности путем обеспечения поддержания жидкого состояния крови, восстановления свойств стенок сосудов, которые изменяются даже при нормальном их функционировании. Система свертывания крови в организме все время находится в активном состоянии, что обусловлено непрерывным выделением тромбопластина из естественно разрушающихся клеток. Гиперкоагуляция развивается в состояниях болевого и эмоционального стресса, протекающего с активацией симпатического отдела автономной нервной системы. Катехоламины способствуют освобождению из стенок тромбопластина. Адреналин непосредственно активирует фактор Хагемана, активирует тканевые липазы, что способствует повышению тромбопластической активности. Раздражение блуждающего нерва приводит к эффектам, аналогичным эффектам адреналина.

Кроветворение и регуляция системы крови

Гемопоэз - совокупность процессов образования и разрушения форменных элементов крови.

Эритропоэз - процесс образования в костном мозге эритроцитов Он протекает в среднем за 5 дней. Из костного мозга в кровь поступают ретикулоциты, созревающие в течение суток в эритроциты. Органом образования эритроцитов служит красный костный мозг (ККМ), где из стволовой полипотентной клетки через ряд митотических процессов образуется клетка предшественница миелоцитопоэза, а из нее клетка - колониеобразующая единица эритропоэза (КОЕ-Э). В последующем при ее делении образуются эритробласты, дифференцирующиеся в эритроциты. Регуляторами эритропоэза служат: 1) эритропоэтин (в настоящее время называется колониестимулирующим фактором эритропоэза) - гликопротеин M.м = 40000-70000 Да, образуется в почках, возможно, в печени в ответ на воздействие продуктов распада эритроцитов, внешнего фактора Касла, гипоксии. Эритропоэтин:

а) усиливает пролиферацию клеток - предшественниц эритроидного ряда, а также способных к делению эритробластов;

б) увеличивает синтез энзимов, необходимых для синтеза гема и глобина;

в) увеличивает кровоток в костном мозге;

Стимулируют эритропоэз:

-витамины В12 (внешний фактор Касла), фолиевая кислота, внутренний фактор Касла (гликопротеин добавочных клеток желудка) - стимулируют синтез ДНК в эритробластах;

-гормоны (андрогены - стимулируют, эстрогены - угнетают эритропоэз);

-витамины В6, С - стимулируют синтез гема;

-витамины В2, Е, пантотеновая кислота - стимулируют синтез мембранных компонентов;

-вегетативная нервная система (симпатическая - усиливает, парасимпатическая - тормозит эритропоэз).

Ингибируют образование эритропоэтина и эритропоэз кейлоны, которые выделяются зрелыми клетками эритроидного ряда.

Органом разрушения эритроцитов служит селезенка, через синусы которой непрерывно проходят циркулирующие в крови эритроциты. Клетки, имеющие какие-либо дефекты, распознаются и удаляются фиксированными макрофагами.

Лейкопоэз

Протекает в красном костном мозге, где из клетки предшественницы миелопоэза образуется клетка - колониеобразующая единица гранулоцитопоэза и моноцитопоэза (КОЕ-ГМ). В последующем, при ее дифференцировке образуются монобласты (дают начало моноцитам) и миелобласты (дают начало нейтрофилам, базофилам и эозинофилам). Лимфоцитопоэз протекает в центральном органе иммуногенеза - тимусе (Т-зависимые лимфоциты) и красном костном мозге (В-зависимые лимфоциты) а завершается в периферических органах иммуногенеза - селезенки, лимфатических узлах, миндалинах, червеобразном отростке. Органами разрушения лейкоцитов служат периферические органы иммуногенеза в ретикулярной ткани которых и происходит гибель клеток.

Тромбоцитопоэз.

Протекает в красном костном мозге. Тромбоциты образуются из клеток-колониеобразующих единиц мегакариоцитопоэза (КОЕ-МКЦ), которые дифференцируются в мегакариоциты и от цитоплазмы которых происходит отшнуровка тромбоцитов. Органом разрушения тромбоцитов является селезенка.

Образование лимфы и ее роль

Все ткани организма, исключая поверхностные слои кожи, ЦНС и костную ткань, имеют сеть лимфатических капилляров, которые, в отличие от кровеносных капилляров, с одного конца замкнуты. Из капилляров формируются лимфатические сосуды, лимфатические протоки, которые впадают в вены. Стенка лимфатического капилляра образована однослойным эпителием, проницаема в большей степени, чем стенка кровеносного капилляра. Сосуды имеют гладкомышечные клетки, обеспечивающие спонтанную перистальтику, и клапаны. Лимфатические сосуды прерываются лимфатическими узлами.

В норме за сутки вырабатывается около 2 литров лимфы, жидкая часть которой является не реабсорбированным фильтратом из кровеносных капилляров. Содержание белка в лимфе выше, чем в плазме - в среднем 20 г/л. В лимфе, оттекающей от печени и от кишечника, выше - до 60 г/л. Давление в терминальных лимфатических сосудах равняется около 1-2 мм рт. ст., скорость лимфотока низкая, при выполнении мышечной работы повышается десятикратно. Основная функция лимфатической системы состоит в удалении из интерстициального пространства избытка воды и белков, которые не реабсорбированы в кровеносные капилляры.

Коагуляционный механизм гемостаза

Процесс свертывания крови (гемокоагуляция) заключается в переходе растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимое состояние -фибрин. В результате процесса свертывания кровь из жидкого состояния переходит в студнеобразное, образуется сгусток, который закрывает просвет поврежденного сосуда.

А. Факторы свертывания крови. В свертывании крови принимает участие много факторов. Они получили название факторы свертывания крови и содержатся в плазме крови, форменных элементах (эритроцитах, лейкоцитах, тромбоцитах) и в тканях. Наибольшее значение имеют плазменные факторы. Они обозначаются римскими цифрами. Все факторы свертывания крови в основном белки, большинство из них является ферментами, но находится в крови в неактивном состоянии, активируется в процессе свертывания крови. Как правило, плазменные факторы свертывания крови образуются в печени, и для образования большинства из них необходим витамин К.

Фактор I (фибриноген) образуется в печени. Под влиянием тромбина переходит в фибрин. Принимает участие в агрегации тромбоцитов.

Фактор II (протромбин) образуется в печени в присутствии витамина К. Под влиянием протромбиназы переходит в тромбин (фактор Па).

Фактор III (тромбопластин) входит в состав мембран клеток всех тканей и форменных элементов крови. Активирует фактор VII и, вступая с ним в комплекс, переводит фактор X в Ха. В плазме в физиологических условиях практически не содержится.

Фактор IV (Са2+) участвует в образовании комплексов факторов свертывания крови, входит в состав протромбиназы. Способствует агрегации тромбоцитов, связывает гепарин. Принимает участие в ретракции сгустка и тромбоцитарной пробки, тормозит фибринолиз.

Фактор V (проакцелерин) - глобулин, образуемый в печени. Активируется тромбином. Усиливает действие фактора Ха на протромбин (входит в состав протромбиназы).

Фактор VII (проконвертин) образуется в печени под влиянием витамина К. Принимает участие в формировании протромбиназы по внешнему механизму. Активируется факторами III, ХПа, IХа, Ха.

Фактор VIII (антигемофилъный глобулин А) синтезируется в печени, селезенке, лейкоцитах. Образует комплексную молекулу с фактором Виллебранда и специфическим антигеном. Активируется тромбином. Совместно с фактором IХа способствует переводу фактора Х в Ха.

Фактор IX (антигемофилъный глобулин В) образуется в печени под влиянием витамина К. Переводит фактор X в Ха и VII в VIIа.

Фактор X (фактор Стюарта-Прауэра) образуется в печени под влиянием витамина К. Является составной частью протромбина.

Фактор XI (предшественник тромбопластина); место синтеза неизвестно. Предполагается, что образуется в печени. Активируется фактором ХПа. Необходим для активации фактора IX.

Фактор XII (фактор Хагемана, или контакта); место синтеза не установлено Предполагается, что образуется эндотелиальными клетками, лейкоцитами, макрофагами. Активируется отрицательно заряженными поверхностями, адреналином, калликреином. Запускает внутренний механизм образования протромбиназы и фибринолиза, активирует факторы XI, VII и переводит прекалликреин в калликреин.

Фактор XIII (фибринстабилизирующий фактор, фибриназа) содержится практически во всех тканях и форменных элементах. Стабилизирует фибрин.

Фактор XIV (фактор Флетчера - прекалликреин) участвует в активации факторов XII, IX и плазминогена. Переводит кининоген в кинин. Активируется фактором ХПа.

Фактор XV (фактор Фитцжеральда, Фложек, Вильямса); высокомолекулярный кининоген, образуется в тканях. Активируется калликреином. Принимает участие в активации фактора XII и переводе плазминогена в плазмин.

Основными плазменными факторами свертывания крови являются:

I - фибриноген; II - протромбин; III -тканевый тромбопластин; IV - ионы Са2+.

Факторы с V по XIII - это дополнительные факторы, ускоряющие процесс свертывания крови, - акцелераторы.

Б. Процесс свертывания крови - ферментативный цепной (каскадный) процесс перехода растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Каскадным он называется потому, что в процессе гемокоагуляции происходит последовательная цепная активация факторов свертывания крови. Свертывание крови является матричным процессом, так как активация факторов гемокоагуляции осуществляется на матрице. Матрицей могут быть фосфолипиды мембран разрушенных форменных элементов (главным образом II тромбоцитов) и обломки клеток тканей. Процесс свертывания крови осуществляется в три фазы.

Первая фаза начинается с активации XII фактора, затем происходит каскадная активация многих других факторов. Фаза I заканчивается активацией X плазменного I фактора с образованием сложного комплекса - протромбиназы. Образование протромбиназы осуществляется по двум механизмам: 1) внешнему; 2) внутреннему.

Внешний механизм формирования протромбиназы осуществляется при поступлении тканевого тромбопластина (фосфолипидные осколки мембран поврежденных клеток) в кровоток из поврежденных тканей и сосудистой стенки, взаимодействии его с плазменным фактором VII и ионами кальция. Образуется кальциевый комплекс, который превращает неактивный плазменный фактор X в его активную форму (Ха).

Внутренний механизм образования протромбиназы начинается с повреждения стенки сосуда и активации плазменного фактора XII за счет контакта его с отрицательно заряженной поверхностью базальной мембраны,коллагеном, высокомолекулярным кининогеном (ВМК), калликреином, фактором 3 ромбоцитов (Р3) - фосфолипидными осколками мембран тромбоцитов. Активный фактор ХПа превращает плазменный фактор XI в активную форму (ХIа) также в присутствии фактора Р3 и ВМК. Фактор ХIа активирует плазменный фактор IX. В дальнейшем образуется комплекс факторов IХа, VIII, ионов кальция и Р3-фактора, который превращает фактор X в Ха (см. схему 11.4). Образовавшийся по внешнему и внутреннему механизмам активный фактор X (Ха) взаимодействует с плазменным фактором V, ионами кальция и Р3-фактором, в результате чего образуется комплекс, который называется протромбиназой.

Вторая фаза - образование активного фермента тромбина. Он образуется из протромбина при действии на него протромбиназы. Под влиянием протромбиназы происходит протеолиз протромбина и образуется б-, в- и г-тромбин. Наиболее активным является б -тромбин с молекулярной массой 38 000 Д. Он оказывает выраженное коагуляционное действие. Однако б -тромбин быстро ингибируется естественными антикоагулянтами, особенно комплексом гепарин - АТ-III. в -Тромбин также обладает свертывающим действием, но оказывается резистентным к гепарину и АТ-III; г -тромбин не проявляет свертывающей активности и обладает фибринолитическим эффектом.

Третья фаза заключается в переходе растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин. Эта фаза протекает последовательно, в три этапа.

Первый этап - протеолитический. Тромбин, обладая эстеразной активностью, отщепляет от б - и в -цепей молекулы фибриногена два пептида А, затем два пептида В. В результате образуются фибрин-мономеры.

Второй этап - полимеризационный. В основе этого неферментативного этапа лежит спонтанный самосборочный процесс, приводящий к агрегации фибрин-мономеров. Процесс полимеризации происходит по принципу «бок в бок» или «конец в конец». Самосборка фибрина осуществляется путем формирования продольных и поперечных связей между фибрин-мономерами с образованием фибрин-полимера (фибрин S). Волокна фибрина S легко лизируются под влиянием не только плазмина, но и комплексных соединений, обладающих неферментативной фибринолитической активностью.

Третий этап - ферментативный. На этом этапе формирования фибрина фибриназа (XIII фактор плазмы, тромбоцитов и эритроцитов) дополнительно «прошивает» полимеры фибрина за счет новых связей между г -цепями молекулы фибрина S, а также между г -цепями молекулы фибрина и коллагеном, в результате чего растворимый фибрин S переходит в нерастворимый фибрин I. Благодаря этому сгусток становится резистентным к действию мочевины и фибринолитических агентов и лучше фиксируется в поврежденном сосуде. Большую роль играют эритроциты в процессе превращения фибриногена в фибрин. В присутствии эритроцитов этот процесс значительно ускоряется, так как эритроцитарная мембрана катализирует реакции между тромбином и фибриногеном.

В результате свертывания крови образуется сгусток. Он состоит из нитей фибрина и осевших в них форменных элементов крови, главным образом эритроцитов. Кровяной сгусток закрывает просвет поврежденного сосуда. Сгусток, прикрепленный к стенке сосуда, называется тромбом. Тромб, или сгусток, в дальнейшем подвергается двум процессам: 1) ретракции (сокращению) и 2) фибринолизу (растворению). Ускорение процесса свертывания крови называется гиперкоагуляцией, замедление этого процесса - гипокоагуляцией.

Регуляция процесса свертывания крови

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью факторов свертывания крови, образуемых в различных клетках организма, особенно в клетках печени, легких, в сосудистой стенке. Синтез и выход в кровоток факторов гемокоагуляции регулируются по принципу обратной связи: чем меньше факторов свертывания содержится в крови, тем больше их образуется в клетках.

На процесс гемокоагуляции оказывают влияние также железы внутренней секреции. Все гормоны по их влиянию на процесс гемокоагуляции можно разделить на 3 группы: 1) стимулируют процесс свертывания крови: вазопрессин, окситоцин, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, адреналин, половые гормоны; 2) тормозят процесс свертывания крови: инсулин, липокаин; 3) оказывают двухфазное действие - вначале стимулируя процесс гемокоагуляции, а затем вызывают гипокоагуляцию (тироксин).

Нервная регуляция. При возбуждении парасимпатической нервной системы увеличивается выход в кровь гепарина, антитромбина III и процесс свертывания крови замедляется. Возбуждение симпатической нервной системы вызывает гиперкоагуляцию за счет усиленного выхода в кровоток тромбопластина и К-витаминзависимых факторов свертывания крови.

Рефлекторная регуляция гемокоагуляции осуществляется с хеморецепторов сосудов, которые возбуждаются факторами свертывания крови, в частности тромбином. При появлении в кровотоке тромбина он рефлекторно стимулирует через парасимпатический отдел выход в кровоток гепарина и АТ-III из печени, легких, сосудистой стенки.

Корковые влияния на свертывание крови реализуются с помощью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, так и гормонов. В кору большого мозга информация поступает от хеморецепторов сосудов и нижележащих отделов центральной нервной системы. Если в коре большого мозга преобладает процесс возбуждения, то наблюдается гиперкоагуляция (импульсы к эффекторным органам передаются через симпатическую нервную систему). Напротив, если преобладает процесс торможения, то наблюдается гипокоагуляция (импульсы к эффекторным органам передаются через ядра блуждающих нервов.

Механизмы антисвертывания крови

В крови содержатся вещества, предотвращающие и замедляющие процесс свертывания крови - ингибиторы (естественные антикоагулянты). Они делятся на две группы: первичные (самостоятельно синтезируемые в печени, легких и других органах) и вторичные (образуются в процессе свертывания крови и фибринолиза). К первичным ингибиторам относят антитромбин III и гепарин, обеспечивающие 80 % антикоагулянтной активности крови, а также антитромбин IV (б-макроглобулин), дающий 10 % антикоагулянтной активности. К вторичным ингибиторам относят прежде всего отработанные факторы свертывания (фибрин, активные факторы ХIа и Vа, фибринпептиды А и В, отщепляемые от фибриногена), а также продукты фибринолиза, в частности антитромбин VI. Наиболее изученными первичными антикоагулянтами являются антитромбин III (АТ-III) и гепарин.

Антитромбин-III- гликопротеид, мигрирующий с б2-глобулинами и локализованный преимущественно в интиме крупных сосудов. Его биосинтез осуществляется в печени и в эндотелиальных клетках. АТ-III тормозит активность тромбина, факторов IXа, Xа, XIа, ХIIа, плазмина и калликреина.

Гепарин относится к серосодержащимI кислым мукополисахаридам (гликозаминогликан), синтезируется в базофильных клетках крови и тканей, а также в тучных клетках соединительной ткани. Гепарин содержится почти во всех тканях организма и является антикоагулянтом прямого и широкого спектра действия. Он проявляет свой антикоагулянтный эффект на факторы гемокоагуляции непосредственно в крови. Гепарин тормозит процесс образования протромбиназы, блокирует превращение протромбина в тромбин, препятствует взаимодействию тромбина с фибриногеном - тормозит протекание всех фаз процесса гемокоагуляции. Антикоагулянтный эффект гепарина объясняется его способностью образовывать комплексные соединения с тромбогенными белками - протромбином, тромбином, фибриногеном. Разрушение гепарина осуществляется ферментом гепариназой. Гепарин усиливает ингибирующий эффект АТ-III. Изучено несколько механизмов инактивации тромбина АТ-III и гепарином: 1) АТ-III взаимодействует с тромбином (медленный процесс), затем к комплексу присоединяется гепарин, что ускоряет нейтрализацию энзима; 2) гепарин взаимодействует с тромбином, обеспечивая его быстрое связывание с АТ-III; 3) гепарин взаимодействует с АТ-III, ускоряя его связывание с тромбином.

Фибринолиз

Фибринолиз осуществляется с помощью ферментативной системы, основной функцией которой является расщепление нитей фибрина, образовавшихся в процессе свертывания крови, на растворимые комплексы и восстановление просвета сосуда. В ее состав входят следующие компоненты (схема 11.5).

1. Фермент плазмин (фибринолизин) находится в крови в неактивном состоянии в виде плазминогена (профибринолизина). Плазмин является протеолитическом ферментом, относящимся к в1|-глобулинам. Он расщепляет фибрин, фибриноген, некоторые плазменные факторы свертывания крови и другие белки плазмы крови.

2. Активаторы плазминогена (профибринолизина) относятся к глобулиновой фракции белков. Различают две группы активаторов плазминогена: 1) прямого действия; 2) непрямого действия. Активаторы прямого действия непосредственно переводят плазминоген в активную форму - плазмин. К активаторам прямого действия относят кислые и щелочные фосфатазы, трипсин, урокиназу. Активаторы непрямого действия находятся в плазме крови в неактивном состоянии в виде профибринолизинокиназы (проактиватора). Для его активации необходимы лизокиназы тканей, плазмы (фактор ХIIа плазмы). Этими свойствами обладают также лизокиназы некоторых бактерий (стрептокиназы, стафилокиназы). Помимо плазмы крови, активаторы плазминогена находятся также в тканях (тканевые активаторы). Особенно много их содержится в матке, легких, щитовидной железе, простате (табл. 11.1).

3. Ингибиторы фибринолиза (антиплазмины) являются альбуминами. Антиплазмины принято делить на две группы. К первой группе относят антиплазмины, тормозящие действие активного фермента фибринолизина, ко второй группе - ингибирующие превращение профибринолизина в фибринолизин (плазминогена - в плазмин).

Основным быстродействующим ингибитором фибринолиза является б2-макроглобулин. При больших концентрациях активатора плазминогена вначале образуется комплекс плазмин - б2-антиплазмин, а затем плазмин - б2-макроглобулин. Предполагается, что главной функцией б2-макроглобулина является нейтрализация плазмина, если он не может быть полностью связан б2-антиплазмином.

К ингибиторам фибринолиза относятся также б2-антиплазмин, б1-нтитрипсин, б1-химотрипсин, АТ-III, С1-эстеразный ингибитор. Необходимо отметить, что в условиях нормы эти вещества существенного влияния на активность фибринолиза не оказывают. Ингибиторы фибринолиза, кроме плазмы, обнаружены в форменных элементах крови. Процесс фибринолиза протекает в три фазы. В первой фазе фибринолиза лизокиназы, поступающие в кровь из тканей и форменных элементов, превращают проактиватор плазминогена в активную форму, получившую название активатор плазминогена. Эта реакция осуществляется в результате отщепления от проактиватора ряда аминокислот. Вторая фаза фибринолиза заключается в превращении плазминогена (профибринолизина) в плазмин (фибринолизин) Последнее происходит в результате действия активатора на молекулу плазминогена, от которой отщепляется липидный ингибитор Наконец, третьей фазе фибринолиза под влиянием плазмина наступает расщепление фибрина до полипептидов (высокомолекулярные фрагменты X и Y, низкомолекулярные D и Е) и аминокислот. Эти фрагменты, получившие название продукты деградации фибриногена/фибрина (ПДФ), обладают выраженным антикоагулянтным действием. Они не только ингибируют тромбин, но и тормозят процесс образования протромбиназы, подавляют процесс полимеризации фибрина, адгезию и агрегацию тромбоцитов. Фрагменты D и Е усиливают действие на сосудистую стенку брадикинина, ангиотензина и гистамина, что способствует дополнительному выбросу из эндотелия сосудов активаторов фибринолиза следовательно, ускоряется фибринолиз. Активация фибринолиза, как и процесса свертывания крови, осуществляется по двум путям - внешнему и внутреннему.

По внешнему пути активация фибринолиза осуществляется за счет лизокиназы тканей, тканевых активаторов плазминогена. В первую очередь это относится к активатору, который образуется эндотелием сосудистой стенки, что облегчает его поступление в кровоток. В сосудистом русле активаторы оказывают свое специфическое действие на плазминоген. При физических нагрузках, стрессовых состояниях организма наблюдается усиление поступления тканевых активаторов в кровоток.

Внутренний механизм активации фибринолиза значительно сложнее внешнего. В активации фибринолиза по внутреннему механизму принимают участие лизокиназы крови: XIIа фактор, прекалликреины, высокомоле- кулярный кининоген (ВМК), фактор Виллебрэнда. Комплекс ХIIа+ВМК способен превращать проактиваторы в активаторы плазминогена или же действовать непосредственно на профермент и переводить его в плазмин.

Значительную роль в процессе растворения фибринового сгустка играют лейкоциты. За счет фагоцитарной активности лейкоциты способны захватывать фибрин, лизировать его и выделять в окружающую среду продукты его деградации. Лизис фибрина в лейкоцитах осуществляется содержащимися в гранулах фибринолитическими протеазами до высокомолекулярных фрагментов X и V без| участия плазмина.

Помимо ферментативного, существует неферментативный фибринолиз. Он обусловлен фибринолитическим эффектом комплексных соединений гепарина с некоторыми гормонами, биогенными аминами и тромбогенными белками крови. Неферментативным фибринолизом осуществляется процесс расщепления нестабилизированного фибрина (фибрин S), в результате чего он из фибриллярной формы превращается в глобулярную, и тем самым происходит очищение сосудистого русла от промежуточных продуктов образования фибрина.

Заключение

Таким образом, кровь выполняет в организме ряд жизненно важных функций: дыхательную, питательную, экскреторную, терморегуляторную, защитную, гомеостатическую, регуляторную, транспортную, трофическую.

Лейкоциты в организме человека играют важнейшие защитные функции, обеспечивая удаление генетически чужеродных веществ из внутренней среды организма. Они так же необходимы для процессов восстановления тканей после повреждений.

Кровь в организме человека выполняет свои жизненно важные функции, оставаясь в жидком состоянии и при условии непрерывной циркуляции. Жидкое состояние крови сохраняется благодаря балансу систем коагуляции, противосвертывания и фибринолиза. Внутрисосудистому свертыванию крови в организме здорового человека препятствует эндотелий сосудов, который предотвращает активацию фактора Хагемана и агрегацию тромбоцитов.

Активируют процесс свертывания крови эмоционально-болевой стресс, внутрисосудистое разрушение форменных элементов крови, разрушение эндотелия сосудов и более обширные повреждения кровеносных сосудов и тканей. Первичный сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и вторичный коагуляционный гемостаз протекают с последовательной сменой фаз аутокаталитически и обеспечивают остановку кровотечения из поврежденных сосудов.

Физиологические антикоагулянты поддерживают кровь в жидком состоянии и ограничивают процесс тромбообразования. В процессе фибринолиза в результате лизиса фибриновой основы тромба происходит после регенерации стенки сосуда восстановление его проходимости и восстановление кровоснабжения тканей.

Установление природы факторов, определяющих групповую принадлежность крови, явилось одним из важнейших достижений теоретической биологии и медицины, позволившим решить проблему совместимости крови при ее переливании, а в последующем - проблему совместимости тканей при трансплантации органов.

Основная функция лимфатической системы состоит в удалении из интерстициального пространства избытка воды и белков, которые не реабсорбированы в кровеносные капилляры.

Литература

1. Основы физиологии человека. Под редакцией Б.И.Ткаченко. - С.-Петербург, 1994. - Т. 2. - С. 219 - 236.

2. Физиология человека. Под редакцией Р.Шмидта и Г.Тевса. - М., Мир.- 1996. - Т. 2. - С. 430 - 452.

3. Гистология. Под редакцией Ю.И.Афанасьева и Н.А.Юриной. - М., Медицина. - 1989. - C. 171 - 186.

Размещено на Allbest.ru