2 курс / Нормальная физиология / Нормальная_физиология_Дегтярева_В_П_,_Будылиной_С_М
.pdfОбразование тканевой протромбиназы запускается тканевым тромбопластином, который образуется при повреждении стенок сосуда и окружающих тканей и представляет собой фосфолипидные фрагменты клеточных мембран. В формировании тканевой протромбиназы участвуют плазменные факторы IV, V, VII, X. Фаза длится 5—10 с.
Кровяная протромбиназа образуется медленнее, чем тканевая. Тромбоцитарный и эритроцитарный тромбогшастины высвобождаются при разрушении тромбоцитов и эритроцитов. Начальной реакцией является активация XII фактора, которая осуществляется при его контакте с обнажающимися при повреждении сосуда волокнами коллагена. Затем фактор XII с помощью активированного им калликреина переводит фактор XI в активную форму. На фосфолипидах разрушенных тромбоцитов и эритроцитов образуется комплекс фактор XII + фактор XI. В дальнейшем реакции образования кровяной протромбиназы протекают на матрице фосфолипидов. Под влиянием фактора XI активируется фактор IX, который реагирует с фактором IV (Са2+) и VTII, образуя кальциевый комплекс. Он активирует фактор X, который образует комплекс фактор X + фактор V + фактор IV и завершает образование кровяной протромбиназы. Образование кровяной протромбиназы длится 5—10 мин.
• 2-я фаза — образование тромбина из протромбина. Протромбиназа адсорбирует протромбин и превращает его в тромбин. Этот процесс протекает с участием факторов IV, V, X, а также факторов 1 и 2 тромбоцитов. Фаза длится 2—5 с.
а 3-я фаза — образование нерастворимого фибрина из фибриногена; фаза протекает в 3 этапа. На первом этапе под влиянием тромбина происходит отщепление пептидов от белка фибриногена, что приводит к образованию желеобразного
фибрин-мономера. На втором этапе при участии Са2+ образуется растворимый фибрин-полимер. На третьем этапе при участии фактора XIII и фибриназы тканей, тромбоцитов и эритроцитов происходит образование окончательного (нерастворимого) фибрина-полимера. Фибриназа при этом образует прочные пептидные связи между соседними молекулами фибрина-полимера, что в целом увеличивает его прочность и устойчивость к фибринолизу. В этой фибриновой сети задерживаются форменные элементы крови, формируется кровяной сгусток (тромб), который уменьшает или полностью прекращает кровопотерю.
Спустя некоторое время происходит ретракция сгустка — тромб начинает уплотняться, и из него выдавливается сыворотка. Ретракция протекает при участии сократительного белка тромбоцитов тромбостенина и ионов кальция. В результате ретракции тромб плотнее закрывает поврежденный сосуд и сближает края раны.
294
7.3.3. Фибринолиз
Одновременно с ретракцией сгустка начинается постепенное ферментативное растворение излишков образовавшегося фибрина — фибринолиз, в результате которого восстанавливается просвет закупоренного сгустком сосуда. Фибринолиз всегда сопровождает процесс свертывания крови и даже активируется теми же самыми факторами. Этот процесс осуществляется в две фазы. В 1-ю фазу профермент плазмы крови плазминотен под влиянием активаторов плазминогена плазмы и тканей преобразуется в плазмин. Во 2-ю фазу осуществляется разрыв пептидных связей фибрина под влиянием плазмина, в результате чего фибрин переходит в растворимую форму. Ретракцию кровяного сгустка и фибринолиз выделяют как дополнительные фазы свертывания крови (рис. 7.5).
Фибринолиз, как и процесс свертывания крови, может протекать по внешнему и внутреннему пути. Внешний путь активации плазминогена осуществляется при участии тканевых активаторов, которые синтезируются главным образом в эндотелии. К ним ОТНОСЯТСЯ тканевый активатор плазминогена,
Рис. 7.5. Этапы и механизмы фибринолиза.
ТАП — тканевый активатор плазминогена; ПДФ — продукты деградации фибрина; ВМК — высокомолекулярный кининоген.
295
урокиназа, фибропластин, а также активаторы форменных элементов крови — лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.
Внутренний путь активации фибринолиза, осуществляемый плазменными активаторами, разделяется на Хагеман-зависи- мый и Хагеман-независимый. Первый протекает под влиянием факторов ХПа, калликреина и ВМК, которые переводят плазминоген в плазмин. Хагеман-зависимый фибринолиз носит срочный характер. Его основное назначение сводится к очищению сосудистого русла от фибр и новых сгустков, образующихся в процессе внутрисосудистого свертывания крови.
Хагеман-независимый фибринолиз осуществляется под влиянием протеинов С и S. Образовавшийся в результате активации плазмин вызывает расщепление фибрина. При этом появляются продукты деградации фибрина, относящиеся к естественным антикоагулянтам.
На свертывание крови могут влиять различные факторы, ускоряющие или замедляющие этот процесс.
к Факторы, ускоряющие свертывание крови:
•разрушение форменных элементов крови и клеток тканей, что увеличивает выход факторов, участвующих в свертывании крови;
•Са2+-ионы участвуют во всех основных фазах свертывания крови и ускоряют их течение;
•тромбин;
•витамин К участвует в синтезе протромбина;
•тепло — повышение температуры ускоряет ферментативный процесс;
•адреналин, глюкокортикоиды, соматотропный гормон — влияют на скорость образования коагулянтов.
•Факторы, замедляющие свертывание крови:
•устранение механических повреждений форменных элементов крови, например парафинирование канюль и емкостей для взятия донорской крови;
•цитрат натрия — осаждает Са2+;
•понижение температуры;
•стимуляторы образования плазмина — тканевой активатор плазминогена, урокиназный активатор плазминогена.
7.3.4.Противосвертывающие механизмы
Внормальных условиях кровь в сосудах всегда находится в жидком состоянии, хотя условия для образования внутрисосудистых тромбов существуют постоянно. Жидкое состояние крови обеспечивается наличием в кровотоке не только фиб-
296
ринолитического звена, но и противосвертывающих веществ, получивших название естественные антикоагулянты, которые делятся на первичные и вторичные.
а Первичные антикоагулянты всегда присутствуют в крови. Они осуществляют нейтрализацию тромбина в циркулирующей крови при условии его медленного образования и в небольших количествах. К ним относятся:
•антитромбины — препятствуют превращению протромбина в тромбин, образованию протромбиназы, активируют гепарин;
•гепарин — блокирует фазу перехода протромбина в тромбин и фибриногена в фибрин, а также тормозит 1-ю фазу свертывания крови (в комплексе с антитромбином III составляет 80 % антикоагулянтной активности крови);
•продукты лизиса (разрушения) фибрина — обладают антитромбиновой активностью, тормозят образование протромбиназы;
•клетки ретикулоэндотелиальной системы — поглощают тромбин плазмы крови;
•протеин С — витамин К-зависимый белок, стимулирует фибринолиз.
а Вторичные антикоагулянты образуются в процессе свертывания крови и фибринолиза. Они ограничивают внутрисосудистое свертывание крови и распространение тромба по сосуду. К ним относятся:
•антитромбин 1-фибрин; адсорбирует и инактивирует тромбин;
•продукты деградации протромбина;
•продукты деградации фибриногена и фибрина;
•фибринопептиды.
При быстром лавинообразном нарастании количества тромбина в крови поддержание жидкого состояния крови в сосудах осуществляется рефлекторно-гуморальным путем по следующей схеме. Резкое повышение концентрации тромбина в циркулирующей крови приводит к раздражению сосудистых хеморецепторов каротидного клубочка. Импульсы от них поступают в гигантоклеточное ядро ретикулярной формации продолговатого мозга, а затем по эфферентным путям — к ретикулоэндотелиальной 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 3 фазы свертывания крови, вступая в связь с веществами, которые принимают в них участие: тромбином, фибриногеном, адреналином, серотонином,
297
фактором XIII, образуя при этом комплексы, обладающие антикоагулянтной активностью и литическим действием на нестабилизированный фибрин.
Регуляция свертывания крови осуществляется с помощью нейрогуморальных механизмов. Возбуждение симпатического отдела АНС, возникающее при страхе, боли, при стрессовых состояниях, приводит к значительному ускорению свертывания крови — гиперкоагуляции. Основная роль в этом механизме принадлежит адреналину, который:
•активирует фактор XII, который является инициатором образования кровяной протромбиназы;
•активирует тканевые липазы, расщепляющие жиры и тем самым увеличивающие содержание жирных кислот в крови, обладающих тромбопластической активностью;
•усиливает высвобождение фосфолипидов из форменных элементов крови, особенно из эритроцитов;
•активирует высвобождение из сосудистой стенки тромбопластина, который быстро превращается в тканевую протромбиназу.
Раздражение блуждающего нерва или введение ацетилхолина приводит к выделению из стенок сосудов веществ, аналогичных выделяющимся при действии адреналина, — тромбопластина, активаторов плазминогена, гепарина и антитромбина. Следовательно, в процессе эволюции в системе гемокоагуляции сформировалась лишь одна защитно-при- способительная реакция — гиперкоагулемия, направленная на срочную остановку кровотечения. Идентичность сдвигов гемокоагуляции при раздражении симпатического и парасимпатического отделов АНС 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 гемокоагуляции 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 большого мозга, что подтверждается возможностью условнорефлекторного изменения гемокоагуляции. Она реализует свои влияния через АНС и эндокринные железы, гормоны которых обладают вазоактивным действием. Импульсы из ЦНС поступают к кровеносным 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
298
механизмы, которые поддерживают и продолжают активацию свертывающей системы и одновременно снижают действия противосвертывающей. Значение условнорефлекторной гиперкоагуляции состоит, видимо, в подготовке организма к защите от кровопотери. Кровотечение, возникающее после операции удаления зуба, обычно прекращается через несколько минут, но может продолжаться и более длительное время. Характер кровотечения и его длительность определяются как местными, так и общими факторами. Местные причины, вызывающие кровотечение, зависят от объема и степени повреждения тканей. К общим причинам кровотечения из лунки удаленного зуба относятся различные заболевания.
7.3.5. Защитная роль системы гемостаза полости рта
При различных стоматологических вмешательствах часто отмечаются травмы тканей ротовой полости и сосудов, сопровождающиеся кровотечениями, что требует осуществление быстрого гемостаза.
Травмированные ткани ротовой полости соприкасаются со слюной, которая ускоряет свертывание крови и стимулирует фибринолиз. Установлено, что в слюне содержится соедине-
ние, |
напоминающее |
по своим свойствам |
тромбопластин. |
В небольшой концентрации в слюне обнаружены факторы V, |
|||
VII, |
IX, X, XII, XIII, |
а также компоненты |
фибринолитиче- |
ской системы — активатор и проактиватор плазминогена. Кроме того, слущенные клетки и лейкоциты, разрушаясь, выделяют т р и п с и и о г/ од о б н ы с и другие протеазы, способные лизировать фибрин.
В то же время наличие фибринолитических агентов в слюне может вызвать луночковое кровотечение после экстракции зуба, которое связано с быстрым растворением фибринового сгустка. Часто этому способствует стресс, переживаемый многими больными при обращении к стоматологу.
Кровотечение может быть связано с врожденными или приобретенными дефектами отдельных факторов свертывания крови, комплексных соединений, образующихся в результате этого процесса, с повышенной реакцией фибринолиза и др. Кровотечение из слизистой оболочки в таких случаях характеризуется тем, что оно протекает без сопутствующих воспалительных явлений. Если удалить сгусток, то можно видеть, что кровь идет из верхушки сосочков и из краев десен. Десны кровоточат из множества мелких точек без всякого повреждения. В других отделах полости рта кровотечение наблюдается чаще в результате механических повреждений. Более крупные кровоизлияния, гематомы легко
299
Рис. 8.4. Проводящая система сердца и хронотопография распространения возбуждения.
СА — синоатриальный (синусный) узел, АВ — атриовентрикулярный узел. Цифры обозначают последовательность распространения возбуждения в сердце от момента зарождения импульса в синоатриальном узле.
образуют так называемую проводящую систему сердца (рис. 8.4). Проводящая система включает в себя главные узлы автоматии:
•синоатриальный, расположенный в стенке правого предсердия между местом впадения верхней полой вены и правым ушком;
•атриовентрикулярный, расположенный в межпредсердной перегородке на границе предсердий и желудочков.
В состав проводящей системы сердца входит также пучок Гиса, который начинается от атриовентрикулярного узла, затем разделяется на правую и левую ножки, идущие к желудочкам. Ножки пучка Гиса разделяются на более тонкие проводящие пути, заканчивающиеся волокнами Пуркинье, которые контактируют с клетками сократительного миокарда.
Способность к автоматии различных отделов проводящей системы сердца изучал Станниус путем последовательного наложения на сердце лигатур. Было установлено, что в обычных условиях генератором возбуждения в сердце является синоатриальный узел — водитель ритма (пейсмекер) сердца J порядка. Атриовентрикулярный узел является водителем ритма сердца II порядка, так как его способность к автоматии примерно в 2 раза меньше, чем у синоатриального узла. Автоматия волокон пучка Гиса еще меньше и, наконец, волокна Пуркинье обладают наименьшей способностью к автоматии. Следовательно, существует градиент автоматии — уменьшение способности к автоматии различных отделов проводящей системы сердца по мере их удаления от синоатриального узла к верхушке сердца.
Изучение природы автоматии показало, что в клетках рабочего миокарда предсердий и желудочков МП в интервалах
312
мВ
Рис. 8.5. Потенциалы пейсмекерных клеток синоатриального узла. Стрелками обозначена МДД.
между возбуждениями поддерживается на постоянном уровне. В клетках же синоатриального узла мембранный МП нестабилен — в период диастолы происходит постепенное его уменьшение, которое называется медленной диастолической деполяризацией (МДД). Она является начальным компонентом ПД пейсмекерных клеток (рис. 8.5). При достижении МДД критического уровня деполяризации возникает ПД пейсмекерной клетки, который затем распространяется по проводящей системе к миокарду предсердий и желудочков. После окончания ПД вновь развивается МДД.
Ионный механизм МДД состоит в том, что во время реполяризации клеточная мембрана сохраняет относительно высокую натриевую проницаемость. В результате проникновения внутрь клетки Na+ и уменьшения скорости выхода из нее К+ возникает МДД. Уменьшение ПД до -40 мВ вызывает открытие медленных натриево-кальциевых каналов, что приводит к возникновению быстрой деполяризации. Реполяризация обеспечивается открытием калиевых каналов. В отличие от клеток водителей ритма рабочие клетки миокарда в состоянии покоя характеризуются очень низкой проницаемостью для Na+, поэтому сдвигов мембранного потенциала в них не возникает.
Форма ПД пейсмекерной клетки (см. рис. 8.3) синоатриального узла отличается от формы ПД сократительных кардиомиоцитов. Во-первых, для пейсмекерных клеток характерно наличие МДД; во-вторых, МДД медленно, плавно (особенно у клеток синоатриального узла) переходит в фазу быстрой деполяризации; в-третьих, у ПД пейсмекерных клеток нет плато реполяризации; в-четвертых, у пейсмекерных клеток отсутствует овершут (потенциал превышения); в-пя- тых, мембранный потенциал покоя (МПП) у пейсмекерных клеток значительно ниже (—55—60 мВ), чем МПП сократительных кардиомиоцитов (—90 мВ).
313
8.2. Фазовый анализ одиночного цикла сердечной деятельности
Период от начала одной систолы сердца до начала следующей называется циклом сердечной деятельности. При 75 сокращениях сердца в 1 мин общая продолжительность сердечного цикла равна 0,8 с. При тахикардии (учащение сердечной деятельности) длительность кардиоцикла уменьшается, при брадикардии (урежении сердечной деятельности) — увеличивается. Сердечный цикл состоит из нескольких периодов и фаз (рис. 8.6).
Систола предсердий длится 0,1 с, диастола — 0,7 с. Давление в предсердиях во время систолы повышается до 5—8 мм рт. ст.
Систола желудочков длится 0,33 с. Она состоит из двух периодов и четырех фаз. Период напряжения (0,08 с) состоит из двух фаз:
•асинхронного сокращения (0,05 с) — происходит асинхронное, неодновременное сокращение различных частей миокарда желудочков, при этом форма изменяется, но давление в них не увеличивается;
•изометрического сокращения (0,03 с) — происходит увеличение напряжения мышечных волокон желудочков без изменения их длины. В начале этой фазы атриовентрикулярные клапаны сердца закрываются, а полулунные клапаны еще не открыты, следовательно, полость желудочков замкнута.
В период напряжения давление в желудочках постепенно нарастает, и когда оно становится равным 70—80 мм рт. ст. в левом желудочке и 15—25 мм рт. ст. в правом, происходит открытие полулунных клапанов аорты и легочного ствола. Наступает второй период систолы желудочков — период изгнания крови (0,25 с), который состоит также из двух фаз. Первая фаза — быстрое изгнание крови (0,12 с). В это время давление в полостях желудочков продолжает быстро нарастать, что обеспечивает переход большей части крови из желудочков в аорту и легочную артерию. По мере уменьшения объема крови в желудочках нарастание давления в них замедляется и, следовательно, уменьшается отток крови в аорту и легочную артерию. Наступает вторая фаза периода изгнания крови — фаза медленного изгнания (0,13 с), на высоте которой давление в желудочках достигает максимальных величин: 120—130 мм рт. ст. в левом и 25—30 мм рт. ст. в правом.
В конце фазы медленного изгнания крови миокард желудочков начинает расслабляться и наступает следующий этап сердечного цикла — диастола желудочков (0,47 с). Давление крови в желудочках становится меньше ее давления в аорте и легочной артерии, и кровь из них оттекает обратно в желудочки.
314
1 |
2 3 |
4 |
56 |
7 |
8 |
мм рт. ст. |
|
|
|
|
Правый желудочек |
40 ,— |
|
|
|
|
Легочная артерия |
|
|
|
|
Правое предссердие |
|
|
f |
|
|
|
|
20 |
|
г ~ 4 |
|
||
|
|
|
|||
а 0 |
|
|
|
|
|
мм рт. ст. 12 |
3 |
4 |
5 6 |
7 |
|
120
Рис. 8.6. Соотношение давления в правых (а) и левых (б) отделах сердца, тонов сердца (в), объема желудочков (г) и электрокардиограммы (д).
I—IV — тоны ФКГ; i — сокращение предсердий; 2 — асинхронное сокращение желудочков; 3 — изометрическое сокращение желудочков; 4 — фаза изгнания; 5 — протодиастолический период; 6 — изометрическое расслабление желудочков; 7 — быстрое наполнение желудочков; 8 — медленное наполнение желудочков. Q — начало систолы предсердий; С — закрытие атриовентрикулярных клапанов; V — открытие атриовентрикулярных клапанов; Р, Q, R, S, Т — компоненты ЭКГ.
