
- •Биологический факультет и факультет фундаментальной медицины мгу имени м.В. Ломоносова с.М.Струкова основы физиологии гемостаза
- •Глава 1 Структурно-функциональные особенности первичного гемостаза
- •Гемостаз – физиологическая реакция организма
- •Краткая история учения о гемостазе
- •Механизмы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •Структура и функции тромбоцитов в первичном гемостазе.
- •Морфология тромбоцитов
- •Глава 2. Вторичный гемостаз
- •Факторы свертывания крови.
- •Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.
- •Механизмы свертывания крови
- •Глава 3. Механизмы регуляции гемостаза.
- •Компоненты системы протеина с и механизм образования активного протеина с (арс)
- •Глава 4. Свертывание крови и воспаление
- •Список сокращений
- •Глава 1. Структурно-функциональные особенности первичного гемостаза
- •1.1. Гемостаз – физиологическая реакция организма.
- •1.2. Краткая история учения о гемостазе.
- •А.А.Шмидт (1863-1892) – создатель ферментативной теории свертывания крови.
- •Классическая ферментативная теория свертывания крови а.А. Шмидта
- •1.3. Механизмы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •1.3.1. Основные этапы и фазы гемостаза.
- •Синтез эндотелием протромботических и антитромботических факторов
- •1.3.3.Фазы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •1.3.4. Адгезия тромбоцитов к субэндотелию
- •1.3.4.1. Фактор фон Виллебранда: структура и свойства
- •Структура фактора фон Виллебранда: субъединицы и домены
- •Модель лиганд-рецепторного взаимодействия при повреждении эндотелия сосуда и экспонировании фактора фон Виллебранда
- •1.3.4.2. Гп Ib – рецептор фон Виллебранда фактора и тромбина
- •Структура комплекса гп Ib/IX/V и схема активации рецептора гп Ib фактором фон Виллебранда.
- •1.3.4.3. Активация тромбоцитов фактором фон Виллебранда
- •1.3.4.4. Интегрины – рецепторы адгезивных белков
- •1.4. Структура и функции тромбоцитов в первичном гемостазе.
- •1.4.1. Морфология тромбоцитов
- •Морфологические особенности тромбоцитов
- •1.4.2. Обратимая и необратимая агрегация тромбоцитов
- •1.4.2.1. Индукторы агрегации тромбоцитов
- •1.4.2. 2. Механизмы агрегации тромбоцитов
- •1.4.2.3. Активация тромбоцитов коллагеном
- •1.4.2.4. Активация тромбоцитов тромбином
- •1.4.2.5.Синтез и функции простагландинов в первичном гемостазе
- •1.4.2.5.Активация тромбоцитов адф
- •1.4.4.Ингибирование агрегации тромбоцитов
- •Глава 2. Вторичный гемостаз
- •2.1. Факторы свертывания крови.
- •Факторы свертывания крови и ингибиторы
- •2.2. Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.
- •Доменная структура прокоагулянтных факторов и факторов контактной системы свертывания крови.
- •2.2.1. Факторы протромбинового комплекса
- •Структура витаминов к1(филлохинон), витамина к2 (менахинон) и антагонистов витаминов к – кумарина и варфарина.
- •2.2.2. Факторы контактной фазы свертывания
- •2.2.3. Кофакторы факторов свертывания
- •Домены кофакторов факторов свертывания крови- факторы V и VIII.
- •2.2.4. Субстрат свертывания - фибриноген
- •Структура молекулы фибриногена.
- •Механизм свертывания крови.
- •Активация и функции контактной фазы свертывания крови.
- •2.3.2. Внешний путь свертывания крови – основной механизм образования тромбина в кровотоке.
- •2.3.2.1. Тканевой фактор- инициатор активации свертывания крови
- •2.3.2.2. Образование сериновых протеаз гемостаза.
- •Упрощенная схема фаз инициации и распространения свертывания крови
- •2.3.2.3. Ингибирование активности факторов viIa и Xa ингибитором пути тканевого фактора tfpi
- •2.3.2.4. Особенности активации протромбина.
- •2.4. Функции протеиназ системы свертывания крови
- •2.4.1. Тромбин: структурно-функциональные особенности.
- •Изменение функций тромбина при связывании ионов Nа и аллостерическом изменении молекулы фермента
- •2.4.2 Превращение фибриногена в фибрин
- •2.4.3. Полифункциональность тромбина
- •Полифункциональность тромбина.
- •3.4. Рецепторы, активируемые протеиназами (par)
- •Характеристика рецепторов, активируемых протеиназами (par)
- •4. Контактная активация свертывания крови инициируется in vivo при воспалении, in vitro при контакте плазмы с отрицательно заряженной поверхностью.
- •Глава 3. Механизмы регуляции гемостаза
- •3.1. Основные механизмы обеспечения гемостатического баланса
- •3.2. Механизмы инактивации тромбина и других протеиназ гемостаза.
- •3.2.1. Инактивация протеиназ серпинами.
- •3.2.1.1. Инактивация тромбина антитромбином III
- •3.2.1.2. Инактивация тромбина кофактором II гепарина (hcii)
- •3.2.2. Инактивация факторов Xa и viIa ингибитором пути тканевого фактора (tfpi).
- •3.2.3. Инактивация фактора Xa серпином, зависимым от протеина z (zpi).
- •3.3. Антикоагулянтная система протеина с.
- •3.3.1.Ингибитор образования тромбина- протеин с
- •Структурные особенности протеина с
- •Конпоненты системы протеина с и механизм образования активного протеина с (арс)
- •Структура тромбомодулина (тм)
- •Свойства компонентов системы протеина с.
- •3.3.1.3.Функции активированного протеина с
- •Образование и свойства активированного протеина с(арс)
- •Фибринолитическая система
- •Основные компоненты системы фибринолиза
- •Основные компоненты системы фибринолиза
- •3.4.2.Особенности превращения плазминогена в плазмин
- •3.4.3.Основные стадии фибринолиза
- •Основные компоненты и стадии фибринолиза.
- •3.4.4.Различие функций тканевого активатора плазминогена (t-pa) и активатора плазминогена урокиназного типа (u-pa),
- •3.4.5. Протеолиз фибриногена и фибрина плазмином
- •Модель гидролиза фибриногена плазмином.
- •3.4.6. Ингибиторы фибринолиза
- •2) Блокирование образования тромбина системой протеина с;
- •3) Фибринолиз – лизис сгустка фибрина, регуляцию фибринолиза ингибиторами.
- •Глава 4. Свертывание крови и воспаление
- •4.1. Интеграция систем свертывания и воспаления
- •4.2. Механизмы индукции свертывания при воспалении
- •4.4. Роль тромбоцитов и моноцитов в сопряжении свертывания и воспаления
- •4.5. Участие нейтрофильных внеклеточных ловушек (neTs) в сопряжении воспаления и свертывания крови
- •4.6.Интеграция протеолитических систем крови при воспалении.
- •4.4.1. Участие антикоагулянтных и фибринолитической систем в регуляции воспаления
- •4.4.2. Разнонаправленное действие тромбина и активированного протеина с (арс) в реакциях свертывания и воспаления
- •2. Интеграция воспаления и свертывания осуществляется на всех этапах воспаления:
- •3. Ключевые протеиназы системы свертывания – тромбин и активированный протеин с, участвуют в активации или регуляции всех этапов воспаления.
Глава 1. Структурно-функциональные особенности первичного гемостаза
1.1. Гемостаз – физиологическая реакция организма.
Гемостаз – физиологический процесс, включает ряд реакций, которые обеспечивают быструю остановку кровотечения при повреждении сосудистой стенки, восстановление целостности кровеносных сосудов и утилизацию сгустков крови, а также сохранение крови в жидком состоянии в сосудистом русле. Свертывание крови – составная часть гемостаза, служит одной из основных защитных реакций организма при угрозе кровопотери.
В реакциях гемостаза участвует три основные системы:
Сосудистая;
Свертывающая;
Противосвертывающая система .
Реактивность сосудистой системы определяется состоянием клеток и компонентов стенки сосуда. За функции свертывающей системы отвечают клетки крови, прежде всего тромбоциты (кровяные пластинки), и плазменные факторы свертывания. Противосвертывающая система объединяет регуляторы свертывания, к важнейшим из которых относят: ингибиторы активных факторов свертывания и их кофакторы; активаторы и ингибиторы фибринолиза (механизма лизиса сгустка фибрина); компоненты антикоагулянтной системы протеина С.
Все системы гемостаза тесно связаны друг с другом. Жидкое состояние циркулирующей крови и ее свертывание обеспечиваются функциональным взаимодействием всех трех систем гемостаза. Врожденные или приобретенные нарушения структуры и функций компонентов систем, входящих в гемостаз, нарушения регуляции гемостаза приводят к его патологии. Патология гемостаза проявляется в тромбозах, прижизненном свертывании крови в сосудах, и в геморрагиях, кровоточивости. При ряде патологий, например, при синдроме диссеминированного внутрисосудистого свертывания, наблюдается сочетание обоих видов нарушений гемостаза – микротромбоз и кровоточивость.
1.2. Краткая история учения о гемостазе.
Классическая ферментативная теория свертывания крови создана работами русского физиолога Александра Александровича Шмидта (1831-1894), профессора Дерптского (ныне Тартуского) университета (рис. 1-1).
Р
ИС.
1-1
А.А.Шмидт (1863-1892) – создатель ферментативной теории свертывания крови.
В конце XIX века Александр Шмидт на основе своих исследований впервые предложил рассматривать свертывание крови, как сложную трехфазную реакцию (рис. 1-2). Первая фаза – инициации, заключается в образовании активной тромбокиназы из неактивных, так называемых зимопластических субстанций клеток и тканей. Вторая фаза – образование тромбина, (названного А.Шмидтом фибринопластической субстанцией) из предшественника под действием тромбокиназы. Третья фаза – превращение фибриногена в фибрин под действием тромбина.
Рис. 1-2
Классическая ферментативная теория свертывания крови а.А. Шмидта
В 1905г Пауль Моравитц обобщил результаты работ А.А.Шмидта в монографии, которая была переиздана в 1958г. Благодаря этой работе на П. Моравитца часто ссылаются, как на создателя ферментативной теории свертывания крови, хотя пионером в этой области, несомненно, является А.А.Шмидт.
Исследователи Р.Макфарлан из Англии и Е.Дэви с О. Ратнофф из США независимо предложили модели организации процесса свертывания, как каскада или водопада последовательных протеолитических реакций. Модель ферментативного каскада свертывания была опубликована Р.Макфарланом в 1964 г. в журнале Nature .В том же году в журнале Science появилась статья Е.Дэви и О. Ратноффа о внутреннем механизме свертывания крови, как водопаде последовательных реакций. Предложено было обозначать факторы свертывания римскими цифрами (рис. 1-3). Обе модели были основаны на представлении о механизме свертывания крови, как серии идущих с ускорением реакций протеолиза, в которых факторы свертывания работают парами: фермент и субстрат (профермент). Далее профермент превращается в фермент и активирует следующий субстрат, приводя, в конечном счете, к образованию фибрина – структурной основы тромба (рис. 1-3). Факторы свертывания – неактивные проферменты, превращаются в активные ферменты в следующем порядке: фактор XII (Фактор Хагемана), XI (предшественник плазменного тромбопластина (ППТ)), IX (Фактор Кристмаса), VIII (Антигемофильный фактор) , X ( Фактор Стюарта), V (Проакцелерин), протромбин. Активные формы факторов свертывания обозначают добавлением буквы “а” к номеру фактора, например фактор Va, хотя он не является ферментом, а кофактором фактора Xa .
Инициатором (триггером) процесса свертывания авторы модели каскада свертывания крови считали активацию фактора XII. В обеих схемах было отражено абсолютное требование наличия фосфолипидов в двух реакциях процесса свертывания крови (рис. 1- 3).
Рис. 1-3
Модель внутреннего механизма свертывания крови, как водопада (каскада) последовательных реакций (1964г)