Физиология жидких сред оранизма (методичка)

Фактор 7 тромбоцитов — пластиночный кофактор, котромбопластин, или активатор тромбопластина. Его аналог содержится в змеином яде. Роль котромбопластина в процессе свертывания крови в условиях нормы не ясна.

Фактор 8 тромбоцитов — антифибринолитический. Задерживает фибринолиз.

Фактор 9 тромбоцитов — фибринстабилизирующий фактор —

вещество, аналогичное фактору XIII плазмы. Участвует в стабилизации фибрина (превращении растворимого фибрина в нерастворимый).

Фактор 10 тромбоцитов — серотонин, или сосудосуживающий фактор. Тромбоциты обогащаются серотонином при прохождении через сосуды желудочно-кишечного тракта и печени. Серотонин выделяется из тромбоцитов во время их агрегации, вызванной АДФ, адреналином, коллагеном. Серотонин обладает многими свойствами: усиливает сокращение сосудов и ретракцию кровяного сгустка, изменяет артериальное давление, является антагонистом гепарина; при тромбоцитопении способен нормализовать ретракцию кровяного сгустка и в присутствии тромбина ускорять переход фибриногена в фибрин.

Фактор 11 тромбоцитов — АДФ (аденозиндифосфат) — фактор агрегации тромбоцитов. При выходе на поверхность тромбоцитов АДФ способствует их склеиванию между собой. Кроме того, АДФ усиливает адгезию тромбоцитов к поврежденной стенке сосуда.

Значение тромбоцитов в организме.

1. Участвуют в гемостазе. В гемостазе тромбоциты осуществляют следующие функции:

 ангиотрофическая — обеспечение жизнеспособности эндотелиальных клеток и поддержание нормальной структуры и функции стенок сосудов микроциркуляторного русла (нехватка тромбоцитов проявляется петехиальной сытью из-за резкого снижения прницаемости эндотелия);

ангиоспастическая — поддержание спазма поврежденных сосудов через секрецию серотонина, катехоламинов, β-тромбомодулина;

адгезивно-агрегационная — участие в первичном гемостазе путем образования тромбоцитарной пробки или белого тромба;

коагуляционная — участие в процессе свертывания крови и в регуляции фибринолиза (11 тромбоцитарных факторов, среди которых одним из наиболее активных является третий фактор тромбоцитов );

репаративная — ростовые факторы тромбоцитов стимулируют размножение и миграцию гладкомышечных клеток и эндотелиоцитов, что активирует процессы репарации в месте повреждения сосуда. Это обусловливает их участие в патогенезе атеросклероза, ишемической

болезни сердца, реакции отторжения трансплантата, развитии опухолевых метастазов.

2.Транспортная — Депонирование и транспорт биологически активных веществ (перенос серотонина из мест синтеза и освобождения в тканях, его разрушение и др.)

3.Фагоцитоз — тромбоциты благодаря большой подвижности и образованию псевдоподий участвуют в иммунобиологических реакциях, способны фагоцитировать вирусы, иммунные комплексы и неорганические частички.

Тромбоцитоз — увеличение количества тромбоцитов в крови выше верхней границы физиологической нормы, отмечается при физическом напряжении, стрессе, после кровопотерь, при некоторых видах лейкозов и др.

Тромбоцитопения — уменьшение содержания тромбоцитов в крови ниже нижней границы физиологической нормы. Может развиваться вследствие деструкции тромбоцитов иммунной и неиммунной природы, при нарушении

образования тромбоцитов (например, дефиците витамина В12, приеме некоторых лекарственных препаратов), при выраженном увеличении селезенки

идр. Клинические признаки (кровоточивость десен, повышенную склонность к

внутрикожным кровоизлияниям и др.) проявляются в случае снижения содержания тромбоцитов ниже 50х109/л.

Тромбоцитопатия — состояние, характеризующееся нормальным количеством тромбоцитов, не способных адекватно участвовать в гемостазе (нарушения функции тромбоцитов).

СОСУДИСТО-ТРОМБОЦИТАРНЫЙ ГЕМОСТАЗ

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз начинается спазмом сосудов и завершается их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов через 1–3 минуты, с образованием так называемого белого тромба. Сосудистотромбоцитарный гемостаз включает последовательные процессы:

1)спазм поврежденных 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.

1. Рефлекторный спазм поврежденных сосудов.

После повреждения сосуда наступает первичный спазм сосуда, который обусловлен сокращением гладкомышечных клеток стенок сосудов:

1. под влиянием норадреналина, освободившегося из окончаний иннервирующего сосуд симпатического нерва

2. как реакция в ответ на механическое воздействие травмирующего фактора. В ответ на повреждение тканей под влиянием активных веществ, вырабатываемых сосудистой стенкой и тромбоцитами (серотонин, тромбоксан А2, эндотелины), микрососуды спазмируются, что приводит к временному запустеванию капилляров и венул и кровотечение из них в первые 20–30 с приостанавливается).

Спазм сосудов усиливается за счет циркулирующих в крови катехоламинов, повышение концентрации которых связано с эмоциональноболевым стрессом.

2. Адгезия (приклеивание, прилипание) тромбоцитов к раневой поверхности.

Повреждение сосуда создает условия для контакта тромбоцитов с субэндотелием, коллагеном, соединительной тканью. Травмированный участок становится положительно заряжен (+), а тромбоциты имеют отрицательный электрический заряд (−).

Тромбоциты прилипают к субэндотелию за несколько секунд. Адгезия тромбоцитов обеспечивается взаимодействием их соответствующих гликопротеиновых рецепторов с лигандами (коллагеном, фибронектином, тромбоспондином, витронектином, тканевым фактором, которые становятся доступными для тромбоцитов при повреждении сосуда), а также с фактором фон Виллебранда.

Главными кофакторами адгезии тромбоцитов к различным видам коллагена и к субэндотелию являются ионы кальция и фактор фон Виллебранда (WF) — мультимерный гликопротеин, содержится в основном в альфа-гранулах тромбоцитов и частично в эндотелии, а также входят в состав комплекса антигемофильного фактора VIII плазмы (защита VIII фактора от протеолитической деградации). WF имеет три активных цента, два из которых связываются с экспрессированными рецепторами тромбоцитов GPIb, а один — с рецепторами субэндотелия и коллагеновых волокон. Это обеспечивает прочную фиксацию тромбоцитов к субэндотелиальным структурам.

GPIIb/IIIa-рецепторы тромбоцитов также участвуют в адгезии, поскольку связываются с циркулирующими в плазме адгезивными молекулами, включающими фибронектин, витронектин, тромбоспондин.

В результате адгезии в месте поврежденного эпителиального покрова сосудистой стенки тромбоциты связываются между собой и с участком поврежденной сосудистой стенки, и на субэндотелии образуется монослой тромбоцитов.

Повреждение сосудов сопровождается немедленной активацией тромбоцитов, что обусловлено появлением высоких концентраций АДФ (из разрушающихся эритроцитов и травмированных сосудов), а также контактом рецепторов адгезии тромбоцитов с субстратом. В результате активации тромбоцит меняет форму (истончается и образует псевдоподии, что

обусловлено изменением микротубулярной системы и сокращением микрофиламентов внутри тромбоцитов). На наружной поверхности тромбоцита появляется большое количество фосфолипидов с прокоагулянтными свойствами (фактор 3 тромбоцитов), происходит секреция содержимого гранул во внешнюю среду.

3.Обратимая агрегация (скучивание, образование конгломерата) тромбоцитов у места повреждения.

Параллельно адгезии протекает процесс агрегации тромбоцитов — присоединение тромбоцитов, находящихся в токе крови, друг к другу и ранее фиксированным в области повреждения тромбоцитам. Основным рецептором агрегации является GPIIb-IIIa, который после активации тромбоцита связывается с фибриногеном. Под влиянием GPIIb/IIIa-рецепторов между тромбоцитами формируются фибриновые мостики, и происходит локальное скопление тромбоцитов и обеспечивается их агрегация.

Показано, что связь GPIIb-IIIa с WF также важна для эффективной агрегации тромбоцитов в условиях воздействия высоких скоростей кровотока.

Первичный стимул к агрегации дают коллаген, АДФ, катехоламины и серотонин, выделяющиеся из сосудистой стенки и первично адгезировавших тромбоцитов.

Из тромбоцитов, подвергающихся адгезии и агрегации, активно секретируются гранулы, содержащие вещества, усиливающие процесс агрегации и формирующие ее вторую волну. К ним относятся δ-гранулы, содержащие в большом количестве АДФ, адреналин, норадреналин, серотонин,

атакже α-гранулы, содержащие белки, — антигепариновый фактор 4, β- тромбоглобулин, тромбоцитарный стимулятор роста и др. (реакция высвобождения 1-го порядка). Позднее секретируются λ-гранулы, содержащие лизосомальные ферменты (реакция высвобождения 2-го порядка).

Увеличивающаяся концентрация АДФ, тромбина, серотонина и других тромбоцитарных агрегантов вовлекает новые тромбоциты в образование первичного тромба.

В результате образуется рыхлая тромбоцитарная пробка. Агрегация тромбоцитов вначале носит обратимый характер (происходит обратимое соединение с другими клетками, частичная секреция гранул). Под влиянием

ингибиторов агрегации (простациклина, простагландинов E1 и D2) тромбоциты переходят в неактивное состояние и могут поступать обратно в кровоток.

4.Необратимая агрегация тромбоцитов.

Необратимые изменения агрегации тромбоцитов наступают через 2–3 мин с момента повреждения сосудов (прочная фиксация к другим клеткам или внеклеточным структурам, полная дегрануляция и секреция содержимого гранул, образование на поверхности фибриновых волокон) — фаза «вязкого метаморфоза». Тромбоциты сливаются в единую массу, образуя пробку, непроницаемую для плазмы крови.

В результате взаимодействия тромбоцитарных и плазменных факторов в зоне гемостаза образуется тромбин. Тромбин вызывает фосфорилирование внутриклеточных белков в тромбоците и высвобождение ионов кальция. Коллаген-индуцированная активация фосфолипазы А2 в присутствии Са2+ приводит к высвобождению арахидоновой кислоты из мембранных фосфолипидов. Под влиянием циклооксигеназы и тромбоксансинтетазы из арахидоновой кислоты образуются простагландины G2 и H2 и тромбоксан А2. Тромбоксан А2 взаимодействует с G-белком с последующей активацией фосфолипазы С и активацией агрегации тромбоцитов. Тромбоксан А2 индуцирует агрегацию тромбоцитов как непосредственно, так и в качестве синергиста АДФ, тромбина и коллагена.

Наряду с агрегационным эффектом тромбоксан А2 оказывает выраженный сосудосуживающий эффект. Такой же эффект вызывают серотонина, адреналина, выделяющиеся из гранул тромбоцитов. Возникает вторичный спазм сосудов, что также способствует гемостазу.

Ацетилсалициловая кислота (аспирин) необратимо ацетилирует циклооксигеназу, что блокирует образование тромбоксана, в результате функция тромбоцитов нарушается, и время кровотечения удлиняется.

Выделяющийся тромбоцитарный тромбопластин запускает механизм коагуляционного гемостаза. Образуется небольшое количество нитей фибрина.

5. Ретракция тромбоцитарного тромба.

Под влиянием сократительного белка тромбоцитов — тромбостенина наступает ретракция (сокращение) сгустка, тромбоциты приближаются друг к другу, тромбоцитарная пробка уплотняется. Фибриновые нити уплотняют кровяной сгусток. Стабилизация тромба обеспечивается фибринстабилизирующим фактором (F9). Это приводит к остановке кровотечения (рисунок 4).

Рисунок 4 – Образование тромба. А— образование тромба начинается с прикрепления тромбоцитов к подэндотелиальной соединительной

ткани. Б— образование тромбоксана А2 и дальнейшее выделение АДФ стимулируют дополнительную агрегацию тромбоцитов в месте повреждения до тех пор, пока не образуется тромбоцитарная пробка. В — в результате коагуляции формируются нити фибрина, вплетающиеся в тромбоцитарный тромб и стабилизирующие его.

Важными регуляторами адгезии и агрегации тромбоцитов является соотношение в крови концентрации простагландина I2 (простациклина) и тромбоксана А2. Простациклин — синтезируется в эндотелиоцитах из арахидоновой кислоты под влиянием ферментов циклооксигеназы и простациклинсинтетазы, ингибирует агрегацию тромбоцитов и оказывает сосудорасширяющий эффект. В норме действие простациклина преобладает над эффектом тромбоксана и в сосудистом русле не идет процесс взаимодействия тромбоцитов.

Вмелких сосудах остановка кровотечения происходит в основном за счет первичного, сосудисто-тромбоцитарного (микроциркуляторного) гемостаза.

Вкрупных сосудах, в которых имеется высокое кровяное давление, образуется более прочный тромб в результате включения еще одного механизма — коагуляционного или вторичного гемостаза, который начинается

смомента распада тромбоцитов и выхода тромбоцитарных факторов свертывания крови в окружающую среду.

КОАГУЛЯЦИОННЫЙ ГЕМОСТАЗ.

ПЛАЗМЕННЫЕ И КЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ. ФАЗЫ КОАГУЛЯЦИОННОГО ГЕМОСТАЗА.

Входе вторичного гемостаза происходит образование фибринового сгустка (красного тромба), который содержит не только тромбоциты, но и другие клетки и белки плазмы крови. Фибриновый тромб закрывает просвет поврежденного сосуда и предохраняет организм от кровопотери.

Факторы свертывания крови

Всвертывании крови принимают участие следующие группы факторов: плазменные факторы свертывания крови; факторы свертывания крови форменных элементов крови; тканевые факторы свертывания крови.

Наибольшее значение имеют плазменные факторы — различные компоненты плазмы, реализующие образование сгустка крови. В физиологических условиях большинство факторов свертывания крови содержится в ней в виде неактивных форм ферментов (за исключением IV фактора — ионов кальция). Они обозначаются римскими цифрами (к номеру активированной формы фактора добавляют строчную букву «а»).

Плазменные факторы свертывания крови

I. Фибриноген — белок плазмы, синтезируется в печени. во время свертывания крови под влиянием тромбина превращается в нерастворимый фибрин. Образует фибриллярную сеть кровяного сгустка. Стимулирует регенерацию тканей.

II. Протромбин — гликопротеин, синтезируется в печени в присутствии витамина К. Под влиянием протромбиназы превращается в тромбин, обладающий протеолитической активностью по отношению к фибриногену.

III. Тромбопластин — фосфолипопротеин. Входит в состав мембран клеток крови и тканей. Является матрицей, на которой протекают реакции

образования протромбиназы.

IV. Ионы Са2+ — участвуют во всех фазах свертывания крови. Стимулируют ретракцию сгустка, агрегацию тромбоцитов, связывают гепарин, ингибируют фибринолиз.

V. Проакцелерин — белок, образуется в печени, участвует в I и II фазах свертывания крови. В комплексе с Х фактором ускоряет превращение протромбина в тромбин.

VI. Исключен из классификации.

VII. Проконвертин — гликопротеин. Образуется в печени в присутствии витамина К. Является центральным фактором во внешнем механизме свертывания крови.

VIII. Антигемофильный глобулин А. Синтезируется в печени, селезенке

илейкоцитах. Образует комплексную молекулу с фактором Виллебранта. Участвует в I фазе свертывания крови. Необходим для взаимодействия IХа с X. При его отсутствии развивается гемофилия А.

IX. Фактор Кристмасса или антигемофильный глобулин В.

Гликопротеин. Синтезируется в печени, является К-витаминозависимым фактором. Участвует в I фазе свертывания крови. Активирует Х фактор. При его отсутствии развивается гемофилия В.

X. Фактор Стюарта-Прауэра — гликопротеин. Синтезируется в печени в присутствии витамина К. Входит в состав протромбиназы. Активируется факторами VIIа и IХа. Переводит протромбин в тромбин.

XI. Плазменный предшественник тромбопластина — гликопротеин.

Синтезируется в печени, макрофагах. Активируется фактором XIIа, калликреином, ВМК. Участвует в I фазе свертывания крови. При отсутствии данного фактора возникает гемофилия С.

XII. Фактор Хагемана — белок. Образуется эндотелием, лейкоцитами, макрофагами. Активируется при контакте с чужеродной поверхностью (например, местом поврежденного сосуда), потому его называют контактным фактором. Также активируется адреналином, калликреином. Является инициатором начала свертывания крови по внутреннему механизму, активирует XI фактор. При отсутствии данного фактора возникает гемофилия типа D.

XIII. Фибринстабилизирующий фактор — фибриназа. Синтезируется фибробластами, мегакариоцитами. Принимает участие в III фазе свертывания крови. Необходим для образования окончательного или нерастворимого фибрина. Активируется тромбином и Ca2+. При дефиците данного фактора фибриновый сгусток непрочный, возможны повторные кровотечения, плохо заживают раны.

Дополнительные факторы:

Фактор Виллебранда (FW) — образуется эндотелием сосудов, необходим для адгезии тромбоцитов и стабилизации VIII фактора.

Фактор Флетчера (прекалликреин) — активирует XII фактор, плазминоген.

Фактор Фитцджеральда (кининоген) — образуется в тканях, активируется калликреином. Активирует факторы XII, XI, фибринолиз.

Тромбоцитарные факторы свертывания крови (См. тромбоциты)

В эритроцитах обнаружены многие соединения, аналогичные тромбоцитарным факторам. Важнейшим из них является фосфолипидный фактор (напоминает 3 тромбоцитарный фактор), который входит в состав мембраны. Кроме того, эритроциты содержат большое количество АДФ, фибриназу и другие факторы.

Лейкоциты содержат тромбопластический, антигепариновый факторы, гепарин (базофилы), активаторы фибринолиза.

При массовых разрушениях эритроцитов (при переливании несовместимой по групповой принадлежности или Rh-фактору крови), а также при инфекционных и обширных воспалительных процессах возможен запуск

диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-

синдром), который может привести к смерти больного. При ДВС-синдроме происходит активация компонентов системы свертывания крови (фаза гиперкоагуляции), а затем истощение и потребление факторов свертывания (фаза гипокоагуляции), активация фибринолиза. Характерно нарушение микроциркуляции в органах и тканях с образованием микротромбов с последующими множественными кровотечениями в результате несвертываемости крови.

Тканевые факторы свертывания крови.

Простациклин (в эндотелии сосудов) — является мощным ингибитором агрегации.

Тканевой тромбопластин. Им богаты ткани головного мозга, плацента, легкие, предстательная железа, эндотелий. Поэтому разрушение тканей также может приводить к развитию ДВС-синдрома.

Антигепариновый фактор.

Естественные антикоагулянты.

Активаторы и ингибиторы фибринолиза.

Фазы коагуляционного гемостаза:

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.

Процесс свертывания крови осуществляется в 3 фазы.

1-я фаза — образование протромбиназы. В крови, в зоне поврежденного сосуда, образуется активная протромбиназа (комплекс факторов Xa + V + тромбоцитарный фактор 3 + Ca2+), превращающая неактивный протромбин в тромбин. Процесс образования протромбиназы — самый длительный и лимитирует весь процесс свертывания крови. Различают 2 пути формирования протромбиназы и свертывания крови — веншний и внутренний.

Внешний путь — активируется при повреждении сосудистой стенки и окружающих тканей и поступлении тканевого тромбопластина (фосфолипидные осколки мембран поврежденных клеток) в кровоток. Происходит взаимодействие тканевого тромбопластина с плазменным фактором VII и ионами Ca2+. Образующийся в результате комплекс превращает неактивный фактор X в его активную форму (Ха).

Внутренний (контактный) путь — запускается при контакте крови с субэндотелием, компонентами соединительной ткани сосудистой стенки или при повреждении самих клеток крови. При взаимодействии фактора XII с «чужеродными» поверхностями происходит его активация (в активации фактора XII участвуют также высокомолекулярный кининоген, тромбин или трипсин). Далее следует активация факторов XI и IX. После образования

фактора IХа формируется комплекс: «IХа + VIII + тромбоцитарный фактор 3 + Ca2+». Этот комплекс активирует фактор Х.

Фактор Ха образует с фактором V и тромбоцитарным фактором 3 и Са2+ новый комплекс, называемый протромбиназой. Активация протромбиназы по внешнему пути занимает около 15 секунд, по внутреннему — 2–10 минут (активация протромбиназы по внутреннему пути происходит более медленно, поскольку необходимо предварительное разрушение форменных элементов для высвобождения их них тромбопластина).

2-я фаза — образование тромбина. Протромбиназа в присутствии ионов Са2+ превращает неактивный фермент плазмы протромбин в его активную форму — тромбин.

3-я фаза — образование фибрина. Превращение растворимого фибриногена в нерастворимую форму фибрин. Тромбин представляет собой пептидазу, вызывающую частичный протеолиз молекулы фибриногена, превращая его в фибрин.

Эта фаза протекает последовательно, в 3 этапа.

Первый этап — протеолитический.

Под действием тромбина происходит ферментативное расщепление димера фибриногена на 2 субъединицы. Тромбин отщепляет от молекулы фибриногена 4 пептида (2 пептида А и 2 пептида В). В результате образуются фибрин-мономеры.

Второй этап — полимеризационный.

Врезультате полимеризации из молекул фибрин-мономеров образуется растворимый фибрин-полимер «S». Для полимеризации необходимо присутствие ионов кальция.

Третий этап — ферментативный.

Под влиянием активного фибринстабилизирующего фактора (фактор XIII активируется тромбином в присутствии ионов кальция) в фибрине образуются дополнительные дисульфидные связи, и сеть фибрина становится нерастворимой (растворимый фибрин «S» переходит в нерастворимый фибрин

«I»).

Вфибриновую сеть вовлекаются форменные элементы крови, в результате чего формируется кровяной сгусток.

Однако такой сгусток еще относительно рыхлый и он подвергается ретракции (сокращению), которая обеспечивается белком тромбостенином (фактором 6 тромбоцитов). Сгусток уплотняется, становится более компактным и стягивает края раны.

Время свертывания крови 5–7 мин (по Ли-Уайту). Ускорение процесса свертывания крови называется гиперкоагуляцией, замедление этого процесса

—гипокоагуляцией.

Схема коагуляционного гемостаза изображена на рисунке 5.