Гемокоагуляционного гемостаза. Физиология противосвертывающей системы

Свёртывание крови — это важнейший этап работы системы гемостаза, отвечающий за остановку кровотечения при повреждении сосудистой системы организма. Совокупность взаимодействующих между собой весьма сложным образом различных факторов свёртывания крови образуют систему свёртывания крови.

Свёртыванию крови предшествует стадия первичного сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Этот первичный гемостаз почти целиком обусловлен сужением сосудов и механической закупоркой агрегатами тромбоцитов места повреждения сосудистой стенки. Характерное время для первичного гемостаза у здорового человека составляет 1—3 минуты. Собственно свёртыванием крови (гемокоагуляция, коагуляция, плазменный гемостаз, вторичный гемостаз) называют сложный биологический процесс образования в крови нитей белка фибрина, который полимеризуется и образует тромбы, в результате чего кровь теряет текучесть, приобретая творожистую консистенцию. Свёртывание крови у здорового человека происходит локально, в месте образования первичной тромбоцитарной пробки. Характерное время образования фибринового сгустка — около 10 минут. Свёртывание крови — ферментативный процесс.

Процесс гемостаза сводится к образованию тромбоцитарно-фибринового сгустка. Условно его разделяют на три стадии:

1. временный (первичный) спазм сосудов;

2. образование тромбоцитарной пробки за счёт адгезии и агрегации тромбоцитов;

3. ретракция (сокращение и уплотнение) тромбоцитарной пробки.

Повреждение сосудов сопровождается немедленной активацией тромбоцитов. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к волокнам соединительной ткани по краям раны обусловлена гликопротеином фактором. Одновременно с адгезией наступает агрегация тромбоцитов: активированные тромбоциты присоединяются к повреждённым тканям и к друг другу, формируя агрегаты, преграждающие путь потере крови. Появляется тромбоцитарная пробка.

Из тромбоцитов, подвергшихся адгезии и агрегации, усиленно секретируются различные биологически активные вещества (АДФ, адреналин, норадреналин и другие), которые приводят к вторичной, необратимой агрегации. Одновременно с высвобождением тромбоцитарных факторов происходит образование тромбина, который воздействует на фибриноген с образованием сети фибрина, в которой застревают отдельные эритроциты и лейкоциты – образуется так называемый тромбоцитарно-фибриновый сгусток (тромбоцитарная пробка). Благодаря контрактильному белку тромбостенину тромбоциты подтягиваются друг к другу, тромбоцитарная пробка сокращается и уплотняется, наступает её ретракция.

Гемостаз – процесс остановки кровотечения при повреждении стенки сосуда.

Гемостаз включает 3 взаимосвязанных друг с другом механизма:

- Сосудисто-тромбоцитарный механизм

- Коагуляцинный механизм

- Ретракция тромба

Сосудисто-тромбоцитарный механизм активируется в течение первой минуты после повреждения сосуда. В области повреждения сосуда скапливаются тромбоциты, которые образуют тромбоцитарную пробку, закрывающую просвет сосуда. Тромбоциты секретируют вещества, вызывающие спазм сосуда. Этот механизм эффективно останавливает кровотечение только в мелких сосудах: капиллярах, артериолах, венулах.

Коагуляционный механизм активируется в течение нескольких минут после повреждения сосуда. Процесс коагуляции состоит в том, что жидкая плазма крови превращается в плотный гель на основе белка фибрина. Коагуляция происходит вследствие образования нерастворимого белка фибрина из его растворимого предшественника – фибриногена. Образовавшийся гелевый сгусток усиливает тромбоцитарную пробку.

Ретракция тромба - сжатие сгустка за счет волокон фибрина и тромбоцитарного тромбостенина. За счет ретракции происходит уплотнение сгустка и стягивание краев раны.

Сосудисто-тромбоцитарный механизм гемостаза.

Адгезия тромбоцитов – тромбоциты скапливаются у поврежденного участка сосуда и прилипают к эндотелию по краям раны. Существуют 2 механизма адгезии тромбоцитов.

1) Поверхность мембраны поврежденного эндотелия приобретает положительный заряд. Поэтому к ней прилипают тромбоциты, наружная поверхность которых заряжена отрицательно.

2) Повреждение сосуда приводит к образованию свободного фактора Виллебранда (в норме он ассоциирован с фактором VIII). Фактор Виллебранда образует мостики между субэндотелиальными структурами и белками поверхности тромбоцита.

Активация тромбоцитов. Адгезия тромбоцитов приводит к их активации. Активированные тромбоциты секретируют серотонин, катехоламины, АДФ. Серотонин оказывает сосудосуживающее действие.

Обратимая агрегация тромбоцитов. Под влиянием АДФ тромбоциты скучиваются и образуют рыхлую тромбоцитарную пробку, проницаемую для плазмы крови.

Необратимая агрегация тромбоцитов. Образующийся к этому времени в плазме крови тромбин действует на рецепторы тромбоцитов и приводит к их разрушению и слиянию в плотную массу. Образовавшаяся тромбоцитарная пробка непроницаема для плазмы крови.

Коагуляционный механизм гемостаза.

Процесс образования нерастворимого фибрина представляет собой каскад реакций, который завершается образованием фибрина. Конечные реакции этого каскада называются “общий путь коагуляции”. Началом“общего пути” является образование активатора протромбина. Образование активатора протромбина может инициироваться под действием белков плазмы крови (“внутренний путь”) или под действием белков поврежденной ткани (“внешний путь”).

Вещества, участвующие в свертывании крови, называют факторами свертывания. Различают факторы свертывания, присутствующие в плазме крови (факторы I – XIII) и факторы свертывания, выделяемые тромбоцитами (факторы 1 - 12).

Внутренний путь активации свертывания крови.

- на поврежденном участке стенки сосуда обнажаются коллагеновые волокна

- неактивный фактор XII (фактор Хагемана), соприкасаясь с коллагеновыми волокнами, активируется и превращается в фактор XIIа (активированный фактор Хагемана).

- Фактор XIIа активирует фактор XI.

- Фактор XIa в присутствии ионов Са активирует фаrтор IX.

- Фактор IXа образует комплекс с ионами Са и тромбоцитарным фактором 3.

- Образовавшийся комплекс в присутствии активированного фактора VIIIа производит активацию фактора Х.

- Активированный фактор Ха взаимодействует фактором Va и Са2+ и образует комплекс, который является активатором протромбина (протромбиназы).

Примечание: активация фактора VIII и фатора V осуществляется тромбином.

Внешний путь активации свертывания крови.

- тромбопластин, который через поврежденную стенку сосуда попадает в кровь

- тканевый тромбопластин, соединяясь с факторами плазмы и тромбоцитов, приводит к образованию активатора протромбина.

- протромбиназа катализирует превращение профермента протромбина в активный фермент тромбин.

Общий путь активации свертывания крови.

· под действием протромбиназы протромбин превращается в тромбин

· фермент тромбин расщепляет фибриноген с образованием фибрина и активирует фактор XIII.

· молекулы мономерного растворимого фибрина под действием электростатичеких сил выстраиваются параллельно друг другу

· под действием активированного фактора XIII происходит полимеризация молекул фибрина и образуется нерастворимый полимерный фибриноген.

· В образовавшейся фибриновой сети остались эритроциты, которые еще более увеличивают плотность сгустка. При участии тромбоцитов происходит ретракция сгустка – уплтнение сгустка и выдавливание из него плазмы. Оставшиеся в фибриновой сети эритроциты дополнительно увеличивают плотность сгустка.

Противосвертывающая система крови.

При действии активаторов плазминоген плазмы крови превращается в активный плазмин. Плазмин производит ферментативный гидролиз фибрина, а образовавшиеся фрагменты ингибируют активность тромбина.

Ингибиторы протеиназ подавляют активность фибринообразующих ферментов - антитромбин 3, CRP, с1-ингибитор.

Противосветывающая система постоянно находится в активированном состоянии и противодействует образованию активных форм факторов свертывания или разрушает их. К противосвертывающей системе относится ряд белков-ферментов, которые образуются интактным эндотелием. Т.е. нормальное функционирование противосвертывающей системы обеспечивается в первую очередь наличием неповрежденного эндотелия сосудов. Все белки противосвертывающей системы могут быть разделены на несколько семейств:

Серпины – ингибиторы сериновых протеаз, белки, способные блокировать активные центры факторов свертывания крови. К серпинам относят:

· Антитромбин III–a₂-гликопротеин, который синтезируется в эндотелии, мегакариоцитах и гепатоцитах. Он обеспечивает 80% всей противосвертывающей активности крови. АнтитромбинIIIпостоянно циркулирует в плазме, ковалентно связываетII,VII,IX,XиXIфакторы свертывания крови и медленно инактивирует их. В том случае, если антитромбинIIIсвязывается со своим коферментом – гепарином, его ферментативная активность резко возрастает и скорость инактивации факторов свертывания увеличивается в 700-1000 раз. Помимо противосвертывающей активности антитромбинIIIнарушает продукцию кининов и активацию системы комплимента, снижает активность плазмина.

· Гепарин – о роли этого фактора будет подробно рассказано ниже.

· a₁-антитрипсин – этот белок синтезируется в печени, помимо трипсина ингибирует активность тромбина и факторовXIиXII.

· Нексин-1 – белок, ингибирующий активность тромбина.

· С₁-ингибитор эстеразы – белок из группыa-гликопротеинов. Ингибирует начальные этапы активации системы комплимента. Помимо этого, играет значительную роль в инактивации макромолекулярного компонента на «поверхности контакта» при свертывании крови по внутреннему пути.C₁-ингибитор инактивирует 95% фактора ХIIа и 50% калик-реина.

· Система тромбомодулин-протеины С и S. Тромбомодулин – интегральный мембранный белок эндотелия. При помощи витронектина тромбомодулин может связывать тромбин и тем самым инактивировать его. Протеины СиSсинтезируются в печени. Процессы их образования являются витамин К-зависимыми и требуют проведенияg-карбоксилирования остатков глютаминововой кислоты. В свободном состоянии протеин С неактивен, но, соединяясь с комплексом тромбомодулин-тромбин он приобретает активность и может соединяться со своим кофактором – протеиномS. Комплекс «тромбо-модулин-тромбин-протеин С-протеинS» расщепляет факторыV,VIIIиIXв результате чего резко замедляется конверсия протромбина в тромбин. ПротеинSсам по себе также обладает антикоагулянтной активностью, но в плазме он частично связан с С₄-компонентом комплимента в неактивный комплекс. При воспалительных процессах концентрация С₄-компонента комплимента может возрастать и уровень свободной фракции протеинаSпонижается.

Кунины– белки, напоминающие по свойствам ингибиторы панкреатического трипсина.

· Ингибитор пути тканевого фактора (TFPI) – гликопротеин, который образуется в эндотелии и гепатоцитах. На 50-70% TFPIнаходится в связанном с мембраной эндотелиоцитов состоянии и лишь на 10-50%TFPIциркулирует в крови в связанном с липопротеинами состоянии. Этот белок способен образовывать комплекс с факторомX, после чего он может инактивировать комплекс факторовVIIа-IIIа.

Кроме того, важная роль в работе противосвертывающей системы принадлежит a₂-макроглобулину, простациклину (РgI₂), эндотелий-зависимому релаксирующему фактору.