Головна · Дисбактеріоз · Які клітини беруть участь у згортанні крові. Згортання крові. Зовнішній та внутрішній шляхи згортання крові

Які клітини беруть участь у згортанні крові. Згортання крові. Зовнішній та внутрішній шляхи згортання крові

Конспект із книги «Основи клінічної гірудотерапії» Н.І. Сулім

Під терміном "гемостаз" розуміють комплекс реакцій, спрямований на зупинку кровотечі при травмі судин. Насправді значення систем гемостазу набагато складніше і далеко виходить за рамки боротьби з кровотечами. Основними завданнями системи гемостазу є збереження рідкого стану циркулюючої та депонованої крові, регуляція транскапілярного обміну, резистентності судинної стінки, вплив на інтенсивність репаративних процесів.

Прийнято розрізняти: судинно-тромбоцитарний гемостаз та процес згортання крові. У першому випадку йдеться про зупинку кровотечі з дрібних кровоносних судин з низьким кров'яним тиском, діаметр яких не перевищує 100 мкм, у другому - про боротьбу з втратою крові при пошкодженні артерій і вен. Такий поділ має умовний характер, бо як при пошкодженні дрібних, так і великих кровоносних судин завжди поряд з утворенням тромбоцитарної пробки здійснюється згортання крові.

Разом з тим, подібний поділ є надзвичайно зручним для клініцистів, бо при порушеннях судинно-тромбоцитарного гемостазу прокол шкіри пальця або мочки вуха супроводжується тривалою кровотечею, тоді як час згортання крові залишається в нормі. При патології системи згортання крові час кровотечі значно не змінюється, хоча утворення фібринового згустку може не наступати годинами, що, зокрема, спостерігається при гемофіліях А і В.

Судинно-тромбоцитарний гемостаз

Судинно-тромбоцитарний гемостаз зводиться до утворення тромбоцитарної пробки або тромбоцитарного тромбу.

Три стадії судинно-тромбоцитарного гемостазу

  1. тимчасовий (первинний та вторинний) спазм судин;
  2. утворення тромбоцитарної пробки за рахунок адгезії (прикріплення до пошкодженої поверхні) та агрегації (склеювання між собою) кров'яних пластинок;
  3. ретракція (скорочення та ущільнення) тромбоцитарної пробки.

Тимчасовий спазм судин

Буквально через частки секунди після травми спостерігається первинний спазм дорівеносних судин, завдяки чому кровотеча в перший момент може не виникнути або носить обмежений характер. Первинний спазм судин обумовлений викидом у кров у відповідь больове подразнення адреналіну і норадреналіну і триває трохи більше 10-15 сек. Надалі настає вторинний спазм,обумовлений активацією тромбоцитів і віддачею в кров судинозвужувальних агентів - серотоніну, ТхА 2 адреналіну та ін.

Первинна (оборотна) агрегація тромбоцитів

Пошкодження судин супроводжується негайною активацією тромбоцитів, що пов'язано з появою високих концентрацій АДФ (з еритроцитів, що руйнуються, і травмованих судин), а також оголенням субендотелію, колагенових і фібрилярних структур. Починається адгезія тромбоцитів до колагену та інших адгезивних білків субендотелію.

При пошкодженні великих артерій та вен тромбоцити адгезують безпосередньо до оголених волокон колагену через колагенові рецептори - GP-Ib-IIa.

При травмі дрібних артерій і артеріол, прилипання тромбоцитів обумовлено наявністю в плазмі та кров'яних пластинках, а також вивільненням з ендотелію особливого білка - фактора фон Віллебранда (vWF), що має 3 активні центри, два з яких зв'язуються з рецепторами тромбоцитів - з субендотелієм чи колагеновими волокнами. Таким чином, тромбоцит за допомогою vWF виявляється підвішеним до травмованої поверхні судини.

З адгезуючих тромбоцитів, як і пошкодженого ендотелію, вивільняється АДФ, що є найважливішим індуктором агрегації. Під впливом АДФ тромбоцити прилипають до кров'яних пластинок, що приєдналися до ендотелію, а також склеюються між собою, утворюючи агрегати, що є основою тромбоцитарної пробки. Посилення агрегації сприяють фактор активації тромбоцитів (PAF), а також тромбін, який завжди з'являється в результаті згортання крові в зоні травми.

Під впливом слабких агоністів (АДФ, PAF, адреналін, серотонін, вітронектин, фібронектин та ін.) на мембрані тромбоцитів починається експресія рецепторів до фібриногену (GPIIb-IIIa). Завдяки їм у присутності іонів Са 2+ фібриноген зв'язує між собою 2 прилеглі кров'яні пластинки.

На цьому етапі агрегація носить оборотний характер, бо за агрегацією може наступити частковий чи повний розпад агрегатів - дезагрегація. Більше того, оскільки зв'язок між тромбоцитами неміцний, то частина агрегатів може відриватися і нестися струмом крові. Така агрегація носить найменування первинною, чи оборотною. Зрозуміло, первинна агрегація неспроможна зупинити кровотечу навіть із дуже дрібних кровоносних судин (капілярів, венул, артеріол).

Ретракція згустку

Більш складний механізм вторинної агрегації, що супроводжується тромбоцитарною секрецією. Для завершення гемостазу потрібне приєднання ряду додаткових механізмів активації із включенням зворотних зв'язків (зворотної аферентації в межах тромбоциту). Слабкі агоністи призводять до надходження сигналу всередину кров'яних пластинок, в результаті чого в них збільшується вміст цитоплазматичного Са 2+ і активація настає фосфоліпази А2. Остання призводить до звільнення з мембрани тромбоциту арахідонової кислоти, яка в результаті циклу послідовних реакцій перетворюється на надзвичайно активні сполуки PgG 2 , PgH 2 і тромбоксан А 2 (ТхА 2), які є одночасно сильним агоністом агрегації та вазоконстри.

Виділяючись з тромбоцитів, PgG 2 , PgH 2 і особливо ТхА 2 здійснюють так званий перший позитивний зв'язок, що полягає у посиленні експресії фібриногенових рецепторів, а також посилюють сигнал, що передається всередину тромбоциту. При цьому ТхА 2 викликає виділення іонів Са 2+ з щільної тубулярної системи в цитоплазму, що сприяє розвитку фінальних ферментних реакцій систем гемостазу в самому тромбоциті. До таких реакцій насамперед належить активація актоміозинової системи, а також фосфорилювання білків. Цей шлях, що почався з активізації фосфоліпази, завершується активацією протеїнкінази з утворенням інозилтрифосфату, здатного, як і ТхА 2 , підвищувати рівень Са 2+ .

Комплекс перерахованих реакцій веде, зрештою, до скорочення актоміозину (тромбостеніну) тромбоцитів, що супроводжується підвищенням внутрішньоклітинного тиску, що призводить до секреторних реакцій (реакція вивільнення) та скорочення тромбоцитарної пробки. У цьому кров'яні пластинки підтягуються друг до друга, тромбоцитарна пробка як скорочується, а й ущільнюється, тобто. настає її ретракція.

З тромбоцитів, що зазнали адгезії і агрегації, посилено секретуються гранули і біологічно активні продукти, що містяться в них - АДФ, PAF, адреналін, норадреналін, фактор Р4, ТхА 2 , фібриноген, vWF, тромбоспондин, фібронектин, ві. Усе це значно укріплює тромбоцитарний тромб (рис. 1).

Рис. 1.Склад гранул тромбоцитів та їх вивільнення під впливом стимуляторів агрегації.

Слід звернути увагу на те, що з кров'яних пластинок у процесі реакції вивільнення виділяється фактор росту, або інакше мітогенний фактор, що відіграє важливу роль у процесі репарації пошкоджених стінок судин, а в умовах патології сприяє розвитку атеросклерозу. Реканалізації (відновленню прохідності) судини сприяють лізосомальні ензими, що виділяються з g-rpaнул (лізосом) (рис. 2).

Рис. 2.Продукти тромбоцитарної секреції у фізіологічних та патологічних реакціях організму (за О.С. Шитиковою)

Одночасно з вивільненням тромбоцитарних факторів відбувається утворення тромбіну, що різко посилює агрегацію і призводить до появи мережі фібрину в якій застрягають окремі еритроцити та лейкоцити.

Важливо!В умовах норми зупинка кровотечі із дрібних судин займає від 2-х до 4-х хвилин.

Загальна схема судинно-тромбоцитарного гемостазу

Рис. 3.Схема судинно-тромбоцитарного гемостазу. Умовні позначення: АДФ – аденозиндифосфат, ДП – глікопротеїни, КА – катехоламіни vWF – фактор Віллібранда

Роль простагландинів у судинно-тромбоцитарному гемостазі

Надзвичайно важливу роль у регуляції судинно-тромбоцитарного гемостазу відіграють похідні арахідонової кислоти - простагландин I 2 (PgI 2), або простациклін та ТхА 2 .

PgI 2 утворюється ендотеліальними клітинами під впливом ферменту простациклінсинтетази. У фізіологічних умовах дія PgI 2 переважає над ТхА 2 - потужним агрегуючим агентом тромбоцитів. Ось чому в циркуляції у здорової людини агрегація тромбоцитів має обмежений характер.

При пошкодженні ендотелію у місці травми утворення PgI 2 порушується, внаслідок чого починає переважати дію ТхА 2 та створюються сприятливі умови для агрегації тромбоцитів.

Аналогічна картина спостерігається при захворюваннях, що супроводжуються ушкодженням судинної стінки (ендотеліоз). У цих випадках у місцях ушкодження судин утворюються так звані білі тромби, що складаються з тромбоцитів. Наявність локальних пошкоджень коронарних судин є однією з провідних причин виникнення стенокардії, інфаркту міокарда внаслідок оборотної (стенокардія) та незворотної (інфаркт) агрегації тромбоцитів з подальшим цементуванням тромбоцитарної пробки нитками фібрину.

Рис. 4.Схема, що відбиває участь простагландинів у регуляції функції тромбоцитів

Процес згортання крові

При пошкодженні великих кровоносних судин (артерій, вен) також відбувається утворення тромбоцитарної пробки, але вона не здатна зупинити кровотечу, тому що легко вимивається кров. Основне значення в цьому процесі належить згортанню крові, що супроводжується зрештою утворенням щільного фібринового згустку.

На даний час встановлено, що згортання крові є ферментативним процесом. Слід зазначити, що основоположником ферментативної теорії згортання крові є вітчизняний учений, професор Дерптського університету А. А. Шмідт, який опублікував з 1861 по 1895 рік низку робіт, присвячених механізмам формування фібринового згустку. Ця теорія лише на початку XX століття була підтримана німецьким ученим Р. Моравітцем та отримала загальне визнання.

У зсіданні крові бере участь комплекс білків, що знаходяться в плазмі (плазмові фактори гемокоагуляції), більшість з яких є проферментами. На відміну від тромбоцитарних факторів вони позначаються римськими цифрами (фактор I, II і т.д.).

Активація плазмових факторів відбувається головним чином за рахунок протеолізу та супроводжується відщепленням пептидних інгібіторів. Для позначення цього процесу до номера фактора приєднується літера "а" (фактор IIа, Va, VIIa і т.д.).

Плазмові фактори поділяються на дві групи: вітамін-К-залежні, які утворюються переважно в печінці за участю вітаміну К, та вітамін-К-незалежні, для синтезу яких вітамін К не потрібний. Такий поділ є надзвичайно зручним для клініки, бо при загрозах внутрішньосудинного тромбоутворення лікар може за допомогою лікарських препаратів порушити синтез вітамін-К-залежних факторів та значно знизити ризик тромбозу (табл. 1).

Таблиця 1.Плазмові фактори згортання крові

Чинник

Назва фактора

Властивості та функції

I Фібриноген Білок-глікопротеїн. Утворюється у печінці. Під впливом тромбіну перетворюється на фібрин. Бере участь у агрегації тромбоцитів. Необхідний для репарації тканин.
II Протромбін Білок-глікопротеїн. Неактивна форма ферменту тромбіну. Під впливом протромбінази перетворюється на тромбін (фактор IIa). Синтезується у печінці за участю вітаміну К.
III Тромбопластин Складається з білка апопротеїну III та комплексу фосфоліпідів. Входить до складу мембран багатьох тканин. Є матрицею для розгортання реакцій, спрямованих на утворення протромбінази зовнішнього механізму.
IV Кальцій Бере участь у освіті комплексів, що входять до складу тенази та протромбінази. Необхідний для агрегації тромбоцитів, реакції вивільнення, ретракції.
V Проакцелерін,
Ас-глобулін
Утворюється у печінці. Вітамін-К-незалежний. Активується тромбіном. Входить до складу протромбіназного комплексу.
VI Акцелерін Потенціює перетворення протромбіну на тромбін.
VII Проконвертін Синтезується у печінці за участю вітаміну К. Бере участь у формуванні протромбінази за зовнішнім механізмом. Активується при взаємодії з тромбопластином та факторами XIIa, Xa, IXa, IIa.
VIIIC Антигемофільний глобулін А (АГГ) Складний глікопротеїд. Місце синтезу точно не встановлено. У плазмі утворює комплекс з vWF та специфічним антигеном. Активується тромбіном. Входить до складу геназного комплексу. За його відсутності або різкого зниження виникає захворювання на гемофілію А.
IX Антигемофільний глобулін,
фактор Крістмаса
Бета-глобулін утворюється в печінці за участю вітаміну К. Активується тромбіном і фактором VIIa. Перекладає фактор X до Xa. За його відсутності або різкого зниження виникає захворювання на гемофілію В.
X Тромботропін,
фактор Стюарта-Прауера
Глікопротеїд, що виробляється в печінці за участю вітаміну К. Фактор Xa є основною частиною протромбіназного комплексу. Активується факторами VIIа та IXа. Перекладає фактор II у IIa.
XI Попередник плазмового тромбопластину,
фактор Розенталя
Глікопротеїд. Активується фактором XIIa, калікреїном разом із високомолекулярним кініногеном (ВМК).
XII Чинник контактної активації,
фактор Хагемана
Білок. Активується негативно зарядженими поверхнями, адреналіном, калікреїном. Запускає зовнішній та внутрішній механізм утворення протромбінази та фібринолізу, активує фактор XI та прекалікреїн.
XIII Фібрінстабілізуючий фактор (ФСФ),
фібриназа
Глобулін. Синтезується фібробластами та мегакаріоцитами. Стабілізує фібрин. Необхідний для нормального перебігу репаративних процесів.
Фактор Флетчер,
плазмовий прекалікреїн
Білок. Активує фактори XII, плазміноген та ВМК.
Фактор Фітцжеральда,
високомолекулярний кініноген (ВМК)
Активується калікреїном, бере участь в активації фактора XII, XI та фібринолізу.
Фактор Віллебранда Компонент фактора VIII, що виробляється в ендотелії, у кровотоку, з'єднуючись з коагуляційною частиною, утворює поліоцінний фактор VIII (антигемофільний глобулін А).

Еритроцитарні фактори зсідання крові

В еритроцитах виявлено низку сполук, аналогічних тромбоцитарним факторам. Найважливішим із них є частковий тромбопластин, або фосфоліпідний фактор (нагадує фактор Р3), який входить до складу мембрани. Крім того, еритроцити містять антигепариновий фактор, велику кількість АДФ, фібриназу та інші сполуки, що мають відношення до гемостазу. При травмі судини близько 1% найменш стійких еритроцитів крові, що витікає, руйнується, що сприяє утворенню тромбоцитарної пробки і фібринового згустку.

Особливо велика роль еритроцитів у згортанні крові при їх масовому руйнуванні, що спостерігається при переливанні несумісної крові, резус-конфлікті матері та плода та гемолітичних анеміях.

Лейкоцитарні фактори згортання крові

Лейкоцити містять фактори згортання, які отримали найменування лейкоцитарних. Зокрема, моноцити та макрофаги при стимуляції Аг синтезують білкову частину тромбопластину – апопротеїн III (тканинний фактор), що значно прискорює згортання крові. Ці ж клітини є продуцентами вітамін-К-залежних факторів згортання – IX, VII та X. Наведені факти є однією з основних причин виникнення дисемінованого (поширеного) внутрішньосудинного згортання крові (або ДВС-синдрому) при багатьох запальних та інфекційних захворюваннях, що значно обтяжує перебіг патологічного процесу, а іноді спричиняє смерть хворих.

Тканинні фактори згортання крові

Важлива роль процесі згортання крові відводиться тканинним чинникам, яких у першу чергу належить тромбопластин (фактор III, тканинний чинник - TF). TF складається з білкової частини - апопротеїну III і комплексу фосфоліпідів - і нерідко є уламком клітинних мембран. Більшість TF експонована назовні і включає 2 структурні домени. При руйнуванні тканин або стимуляції ендотелію ендотоксином та прозапальними цитокінами TF здатний надходити в кровотік та викликати розвиток ДВС-синдрому.

Механізм згортання крові

Процес згортання крові є ферментний каскад, в якому проферменти, переходячи в активний стан (серинові протеїнази), здатні активувати інші фактори згортання крові. Подібна активація може мати послідовний і ретроградний характер. При цьому активація факторів згортання здійснюється за рахунок протеолізу, що призводить до перебудови молекул і відщеплення пептидів, що мають слабку антикоагулянтну дію.

Процес зсідання крові може бути розділений на 3 фази

  1. комплекс послідовних реакцій, що призводять до утворення протромбінази;
  2. перехід протромбіну в тромбін (фактора II фактор IIа);
  3. з фібриногену утворюється фібриновий потік.

Освіта протромбінази

Утворення протромбінази може здійснюватися за зовнішнім та внутрішнім механізмом. Зовнішній механізм передбачає обов'язкову присутність тромбопластину (TF, або F-III), внутрішній пов'язаний з участю тромбоцитів (парціальний тромбопластин, або фактор Р 3). Разом з тим, внутрішній і зовнішній шляхи утворення протромбінази мають багато спільного, бо активуються одними і тими ж факторами (фактор ХIIа, калікреїн, ВМК та ін.), а також призводять до появи одного й того ж активного ферменту - фактора Ха , що виконує в комплексі з фактором Va функції протромбінази. При цьому як повний, так і парціальний тромбопластин є матрицями, на яких розгортається цикл ферментативних реакцій.

Важлива роль у процесі згортання крові відводиться гліцерофосфоліпідам і, зокрема, фосфатидилсерину та фосфатидилетаноламіну в бислое мембрани. Однією з особливостей бислоя є його асиметрія. У зовнішньому листку бислойной мембрани, яка контрактує з кров'ю, переважають в основному фосфатидилхолін і сфінгомієлін. Як відомо, ці фосфоліпіди містять фосфохолін, що забезпечує атромбогенність мембран. Молекула цих фосфоліпідів електронейтральна – у ній немає переважання одного із зарядів.

Фосфатидилсерин і фосфатидилетаноламін розташовані переважно у внутрішньому шарі мембрани. Головка зазначених фосфоліпідів несе два негативні заряди та один позитивний, тобто. у ньому переважає негативний заряд. Ініціація зсідання крові може наступити лише тоді, коли ці фосфоліпіди з'являться на зовнішній поверхні мембрани.

Зі сказаного випливає, що для ініціації згортання крові необхідно порушити вихідну асиметрію фосфоліпідів мембрани, що може статися тільки за рахунок обміну фосфоліпідів між шарами, або, інакше, фліп-флопу. Як це відбувається при пошкодженні кровоносної судини?

Ми вже зазначали, що з обох боків мембрани існує іонна асиметрія. Для процесу згортання крові дуже важлива асиметрія у вмісті іонів Са2+, концентрація якого в плазмі та інтерстиціальній рідині в десять тисяч разів більша, ніж у цитоплазмі клітини та тромбоциті. Як тільки травмується стінка судини, в цитоплазму з позаклітинної рідини або внутрішньоклітинного депо переходить значна кількість іонів Са 2+ . Надходження Са 2+ у тромбоцит або клітини (травмований ендотелій тощо) розпушує мембрану та включає механізми підтримки асиметрії фосфоліпідного бислоя. При цьому молекули фосфатидилсерину і фосфатидилетаноламіну, що несуть сумарні негативні заряди, переходять на поверхню мембрани.

Чому ж порушується асиметрія у змісті окремих фосфоліпідів у зовнішньому та внутрішньому шарах мембрани? Нещодавно з'явився ряд повідомлень про те, що залежний від енергії процес концентрації амінофосфоліпідів переважно у внутрішньому листку мембрани пов'язаний з функціонуванням специфічних трансмембранних білків-переносників, що синергічно діють, — транслоказ.

Амінофосфоліпідні транслокази здійснюють односпрямоване пересування фосфатидилсерину і фосфатиднлетаноламіну у внутрішній листок мембрани. При активації клітин, у тому числі кров'яних пластинок, при підвищенні рівня цитоплазматичного Са 2+ при зменшенні концентрації АТФ і при інших зрушень відбувається інгібіція транслоказ. При цьому настає двонаправлене трансмембранне переміщення всіх мембранних фосфоліпідів, що призводить до значного вирівнювання їхньої концентрації в обох листках мембрани.

Але як тільки на поверхні клітинної мембрани збільшується концентрація негативно заряджених фосфоліпідів і вони входять у зіткнення з кров'ю, що містить величезну концентрацію іонів Са 2 , утворюються кластери - активні зони, до яких прикріплюються фактори згортання. При цьому іони Са 2+ виконують такі функції:

1. Вони необхідні конформації чинників згортання, після чого останні здатні брати участь у ферментативних реакціях гемостазу.

2. Вони є сполучними містками між білковими компонентами та клітинними мембранами. Ці реакції здійснюються наступним чином: іони Са 2+ , з одного боку, приєднуються до головок фосфатидилсерину, а з іншого - з'єднуються з залишками g-карбоксиглутамінової кислоти, яка входить до складу ряду факторів згортання крові (V, VIII, IX та ін.) . За рахунок таких кальцієвих містків відбувається початкове орієнтування на фосфоліпідній поверхні факторів згортання крові, і в результаті конформації молекул відкриваються активні центри.

Без іонів Са 2+ неспроможна відбуватися утворення кластерів і здійснюється взаємодія друг з одним ферментів, що у згортанні крові.

Формування протромбінази зовнішнім шляхом починається з активації фактора VII при його взаємодії з тромбопластином, а також з факторами XIIа, IXа, Ха та калікреїном. У свою чергу, фактор VIIa активує не лише фактор Х, а й IX. У процесі утворення протромбінази за зовнішнім механізмом можуть також брати участь фактори IХа та VIIIa, що утворюють активний комплекс на фосфоліпідній матриці. Однак ця реакція протікає відносно повільно.

Формування протромбінази по зовнішньому шляху відбувається надзвичайно швидко (займає секунди) і веде до появи фактора Ха і невеликих порцій тромбіну (IIa), який сприяє незворотній агрегації тромбоцитів, активації факторів VIII і V і значно прискорює утворення протромбінази по внутрішньому та зовнішньому.

Ініціатором внутрішнього шляху утворення протромбінази є фактор XII, який активується травмованою поверхнею, шкірою, колагеном, адреналіном, після чого переводить фактор XI до XIа.

У цій реакції бере участь калікреїн (активується фактором ХIIа) та ВМК (активується калікреїном).

Фактор ХIа безпосередньо впливає на фактор IX, переводячи його в фактор IXa. Специфічна діяльність останнього спрямована на протеоліз фактора X (переведення його в фактор Ха) і протікає на поверхні тромбоцитів фосфоліпідів за обов'язкової участі фактора VIII (або VIIIa). Комплекс факторів IXa, VIIIa на фосфоліпідній поверхні тромбоцитів отримав назву тенази, або теназного комплексу.

Як зазначалося, у процесі згортання крові беруть участь прекалликреин і ВМК, завдяки яким (як і фактору XII) відбувається об'єднання зовнішнього та внутрішнього шляхів згортання крові. В даний час встановлено, що при травмі судини завжди відбувається звільнення металопротеїдів, які переводять прекалікреїн на калікреїн. Під впливом калікреїну ВМК перетворюється на ВМКа. Крім того, калікреїн сприяє активації факторів VII та XII, що також супроводжується запуском каскадного механізму зсідання крові.

Перехід протромбіну в тромбін

Друга фаза процесу згортання крові (перехід фактора II в фактор IIа) здійснюється під впливом протромбінази (комплексу Xa+Va+Са 2+) і зводиться до протеолітичного розщеплення протромбіну, завдяки чому з'являється фермент тромбін, що володіє активністю, що згортає.

Перехід фібриногену до фібрину

Третя стадія процесу згортання крові - перехід фібриногену до фібрину - включає 3 етапи. На першому з них під впливом фактора IIа від фібриногену відщеплюються 2 фібринпептиду А і 2 фібринпептиду, в результаті чого утворюються фібрин-мономери. На другому етапі, завдяки процесу полімеризації, формуються спочатку димери та олігомери фібрину, що трансформуються надалі в волокна фібрину - протофібрили легкорозчинного фібрину, або фібрину s (soluble), що швидко лізується під впливом протеаз (плазміна, трипсину). У процес утворення фібрину втручається фактор XIII (фібриназа, фібринстабілізуючий фактор), який після активації тромбіном у присутності Са 2+ прошиває фібринполімери додатковими перехресними зв'язками, завдяки чому з'являється фібрин, що важко розчиняється, або фібрин i (insoluble). В результаті цієї реакції згусток стає резистентним до сечовини та фібринолітичних (протеолітичних) агентів і погано піддається руйнуванню.

Рис. 5.Схема зсідання крові. Умовні позначення: тонкі стрілки – активація, товсті стрілки – перехід фактора в активний стан, ВМК – високомолекулярний кініноген, I – фібриноген, Im – фібринмономер, Is – легкорозчинний фібрин, Ii – важкорозчинний фібрин.

Фібриновий згусток, що утворився, завдяки тромбоцитам, що входять до його структури, скорочується і ущільнюється (настає ретракція) і міцно закупорює пошкоджену судину.

Природні антикоагулянти

Незважаючи на те, що в циркуляції є всі фактори, необхідні для утворення тромбу, в природних умовах за наявності цілих судин кров залишається рідкою. Це зумовлено наявністю в кровотоку протизгортальних речовин, що отримали назву природні антикоагулянти, та фібринолітичної ланки системи гемостазу.

Природні антикоагулянти діляться на первинні та вторинні. Первинні антикоагулянти завжди присутні в циркуляції, вторинні - утворюються в результаті протеолітичного розщеплення факторів згортання крові у процесі формування та розчинення фібринового згустку.

Первинні антикоагулянти можна розділити на 3 основні групи: 1) які мають антитромбопластичну та антипротромбіназну дію (антитромбопластини); 2) зв'язуючі тромбін (антитромбіни); 3) запобіжні перехід фібриногену в фібрин (інгібітори самоскладання фібрину).

До антитромбопластин, насамперед, відноситься інгібітор зовнішнього шляху згортання (TFPI). Встановлено, що він здатний блокувати комплекс факторів III+VII+Ха, завдяки чому запобігає утворенню протромбінази по зовнішньому манізму. Нещодавно виявлений ще один ингибятФ зовнішнього шляху утворення протромбінази, який отримав найменування TFPI-2 (анексину V), проте він має меншу активність, ніж TFPI.
До інгібіторів, що блокують утворення протромбінази, відносяться вітамін-К-залежні протеїни С, S (РrС, PrS) та особливий білок, що синтезується ендотелією, – тромбомодулін. Під впливом тромбомодуліну і пов'язаного з ним тромбіну РrС переходить в активний стан (Рrа), чому сприяє кофактор PrS, РrСа розрізає навпіл фактори V і VIII і тим самим перешкоджає утворенню протромбінази внутрішньому шляху та переходу протромбіну в тромбін.

Нещодавно з'явилися повідомлення, що PrS здатний пов'язувати фактор Ха. Ця реакція не залежить від фосфоліпідної поверхні та посилюється в присутності РrС.

Одним із провідних антикоагулянтів є білок антитромбін III (A-III), що має молекулярну масу (ММ) 58 кД. Самостійно А-III має слабку антикоагулянтну дію. У той же час він здатний утворювати комплекс із сульфатованим полісахаридом глікозамінгліканом гепарином (Г) - А-III+Г. Цей комплекс пов'язує фактори IIа, IXa, Ха, ХIа, ХIIа, калікреїн та плазмін. Існує високомолекулярний гепарин (нефракдіонований) з ММ від 25 до 35 кД та низькомолекулярний гепарин з ММ менше 5 кД. Останній меншою мірою потребує взаємодії з А-III і нейтралізує переважно фактор Ха, бо його ланцюжок малий і «не дотягується» до тромбіну. Низькомолекулярний Г більшою мірою, ніж високомолекулярний, сприяє вивільненню з ендотелію TFPI, завдяки чому його антикоагулянтна активність зростає. Слід також зауважити, що низькомолекулярні гепарини пригнічують прокоагулянтну активність пошкодженого ендотелію та деяких протеаз, що виділяються гранулоцитами та макрофагами (рис. 6).

Останнім часом з'явилися повідомлення про наявність ще одного антикоагулянту – білка антитромбіну ІІ, проте його активність поступається А-ІІІ. Важливим інгібітором зсідання є кофактор гепарину II, що зв'язує тромбін. Його дія посилюється у багато разів при взаємодії з гепарином.

Інгібітором тромбіну, факторів IXa, XIa, ХIIа та плазміну є a1-антитрипсин. Слабким інгібітором тромбіну, калікреїну та плазміну служить а2-макроглобулін.

До первинних антикоагулянтів слід також віднести аутоантитіла до активних факторів згортання крові (IIа, Ха та ін.), які завжди присутні в кровотоку, а також рецептори, що залишили клітину (так звані «плаваючі» рецептори), до активованих факторів згортання крові. Однак їхня роль в умовах норми та патології поки що далека від остаточного з'ясування.

Слід зауважити, що при зниженні концентрації первинних природних антикоагулянтів створюються сприятливі умови для розвитку тромбофілій та дисемінованого внутрішньосудинного згортання крові – ДВС-синдрому.

Таблиця 2.Основні природні антикоагулянти (первинні)

Антитромбін III Альфа2-глобулін. Синтезується у печінці. Прогресивний інгібітор тромбіну, факторів IXа, Xа, XIа, XIIа, калікреїну і меншою мірою — плазміну і трипсину. Плазмовий кофактор гепарину.
Гепарин Сульфатований полісахарид. Трансформує антитромбін III з прогресивної антикоагулянт негайної дії, значно підвищуючи його активність. Утворює комплекси з тромбогенними білками та гормонами, що мають антикоагулянтну та фібринолітичну дію.
Кофактор гепарину II Слабкий антикоагулянт, що діє у присутності гепарину.
Альфа2-антиплазмін Білок. Інгібує дію плазміну, трипсину, хемотрипсину, калікреїну, фактору Xа, урокінази.
Альфа2-макроглобулін Слабкий прогресивний інгібітор тромбіну, калікреїну, плазміну та трипсину.
Альфа1-антитрипсин Інгібітор тромбіну, факторів IXа, XIа, XIIа, трипсину та плазміну.
С1-естеразний інгібітор, або інгібітор компліменту I Альфа1-нейроаміноглікопротеїд. Інактивує калікреїн, запобігаючи його дії на кініноген, фактори XIIа, IXа, XIа та плазмін.
TFPI Інгібує комплекс TF+VII+Xа.
TFPI-2 або аннексин V Утворюється у плаценті. Інгібує комплекс TF+VII+Xа.
Протеїн С Вітамін К-залежний білок. Утворюється в печінці та ендотелії. Має властивості серинової протеази. Інактивує фактори Va і VIIIа та стимулює фібриноліз.
Протеїн S Вітамін К-залежний білок. Утворюється ендотеліальними клітинами. Посилює дію протеїну С.
Тромбомодулін Глікопротеїн фіксований на цитоплазматичній мембрані ендотелію. Кофактор протеїну С зв'язується з фактором IIa та інактивує його.
Інгібітор самозбирання фібрину Поліпептид утворюється в різних тканинах. Діє на фібрин мономер та полімер.
Плаваючі рецептори Глікопротеїди, що зв'язують фактори IIa та Ха, а можливо, й інші серинові протеази
Аутоантитіла до активних факторів згортання Перебувають у плазмі, інгібують фактори та ін.

До вторинних антикоагулянтів відносяться «відпрацьовані» фактори згортання крові (що взяли участь у згортанні) і продукти деградації фібриногену та фібрину (ПДФ), які мають антиагрегаційну та протизгортальну дію, а також стимулюють фібриноліз. Роль вторинних антикоагулянтів зводиться до обмеження внутрішньосудинного зсідання крові та поширення тромбу по судинах.

Фібриноліз

Фібриноліз є невід'ємною частиною системи гемостазу, завжди супроводжує процес згортання крові і навіть активується тими самими факторами (ХIIа, калікреїном, ВМК та ін.). Як важлива захисна реакція, фібриноліз запобігає закупорці кровоносних судин фібриновими згустками, а також призводить до реканалізації судин після зупинки кровотечі. Компоненти фібринолізу відіграють важливу роль у видаленні позаклітинного матриксу і, крім того, регулюють ріст та поділ клітин, загоєння ран, регенерацію м'язів, ріст та метастазування пухлин тощо.

Ферментом, що руйнує фібрин, є плазмін (іноді його називають фібринолізин), який у циркуляції знаходиться у неактивному стані у вигляді проферменту плазміногену. Під впливом його активаторів відбувається розщеплення пептидного зв'язку Arg561-Val562 плазміногену, внаслідок чого утворюється плазмін. Активний центр плазміну знаходиться в легкому ланцюзі, що становить малоспецифічну протеазу, здатну розщеплювати практично всі білки плазми.

У кровотоці плазміноген зустрічається у двох основних формах: у вигляді нативного проферменту з NH2-термінальною глутаміновою кислотою - глу-плазміногену, і у вигляді протеолізу, що частково зазнав, - ліз-плазміногену. Останній приблизно в 20 разів швидше трансформується фізіологічними активаторами на плазмін, а також має більшу спорідненість до фібрину.

Фібриноліз, як і процес згортання крові, може протікати по зовнішньому та внутрішньому шляхах.

Зовнішній шлях активації плазміногену

Зовнішній шлях активації плазміногену здійснюється за участю тканинних активаторів, які синтезуються головним чином ендотелії. До них, насамперед, відноситься тканинний активатор плазміногену (TPА).

Крім того, активатором плазміногену є урокіназа, що утворюється в нирках (в юкстагломерулярному апараті), а також фібробластами, епітеліальними клітинами, пневмоцитами, децедуальними клітинами плаценти та ендотеліоцитами. Багато клітин містять рецептори до урокінази, що стало підставою вважати її основним активатором фібринолізу в міжклітинному просторі, що забезпечує протеоліз в процесі клітинного росту, поділу і міграції клітин.

На думку З.С. Баркагана, у зовнішньому шляху активації фібринолізу беруть участь активатори формених елементів крові - лейкоцитів, тромбоцитів і еритроцитів.

Внутрішній шлях активації фібринолізу

Внутрішній шлях активації фібринолізу, здійснюваний плазмовими активаторами, поділяється на Хагеманзалежний та Хагеманезалежний.

Хагеманзалежний фібринолізздійснюється найшвидше і носить терміновий характер. Його основне призначення зводиться до очищення судинного русла від фібринових згустків, що утворюються у процесі внутрішньосудинного згортання крові. Хагеманзалежний фібриноліз протікає під впливом факторів ХIIа, калікреїну та ВМК, які переводять плазміноген у плазмін.

Хагеманазалежний фібринолізможе здійснюватися під впливом протеїнів С та S (рис. 7).

Рис. 7.Схема фібринолізу.

Плазмін, що утворився в результаті активації, викликає розщеплення фібрину. При цьому з'являються ранні (великомолекулярні) і пізні (низькомолекулярні) продукти деградації фібрину, або ПДФ.

Інгібітори фібринолізу

До 90% усієї антифібринолітичної активності зосереджено в а-гранулах тромбоцитів, які викидаються в кровотік при їхній активації. У плазмі знаходяться й інгібітори фібринолізу. В даний час виявлено 4 типи інгібітора активатора плазміногену та урокінази.

Найважливішим із них є інгібітор першого типу (PAI-1), який нерідко називають ендотеліальним. Разом з тим, він синтезується не тільки ендотелієм, а й гепатоцитами, моноцитами, макрофагами, фібробластами та м'язовими клітинами. Нагромаджуючись у місцях ушкодження ендотелію, тромбоцити також вивільняють PAI-1. PAI-1 є інгібітором серинових протеаз. Його особливість полягає в тому, що перехід з неактивної в активну форму здійснюється без часткового протеолізу (за рахунок кон-формації молекули) і є оборотним процесом. Хоча концентрація PAI-1 приблизно 1000 разів нижче, ніж інших інгібіторів протеаз, йому належить основна роль регуляції початкових стадій фібринолізу.

Найважливішим інгібітором фібринолізу є а2-антиплазмін, що зв'язує не тільки плазмін, а й трипсин, калікреїн, урокіназу, ТАР і, отже, що втручається як на ранніх, так і на пізніх стадіях фібринолізу.

Сильним інгібітором плазміну є a1-протеазний інгібітор (a1-антитрипсин).

Крім того, фібриноліз гальмується а2-макроглобуліном, C1-естеразним інгібітором, а також цілим рядом інгібіторів активатора плазміногену, що синтезуються ендотелією, макрофагами, моноцитами та фібробластами.

Фібринолітична активність крові багато в чому визначається співвідношенням активаторів та інгібіторів фібринолізу.

При прискоренні зсідання крові та одночасному гальмуванні фібринолізу створюються сприятливі умови для розвитку тромбозів, емболії та ДВС-синдрому.

Поряд із ферментативним фібринолізом, на думку професора Б.А. Кудряшова та його учнів існує так званий неферментативний фібриноліз, який обумовлений комплексними сполуками природного антикоагулянту гепарину з ферментами та гормонами. Неферментативний фібриноліз призводить до розщеплення нестабілізованого фібрину, очищаючи судинне русло від фібринмономерів та фібрину s.

Чотири рівні регуляції судинно-тромбоцитарного гемостазу, згортання крові та фібринолізу

Згортання крові, яка контактує зі склом, травмованою поверхнею або шкірою, здійснюється за 5-10 хвилин. Основний час у цьому процесі йде на утворення протромбіназ, тоді як перехід протромбіну в тромбін і фібриногену в фібрин здійснюється досить швидко. У природних умовах час згортання крові може зменшуватись (розвивається гіперкоагуляція) або подовжуватись (виникає гіпокоагуляція).

Тим часом утворення тромбоцитарної пробки та зупинка кровотечі із дрібних судин здійснюється протягом 2-4 хвилин.

Млекулярний рівень регуляції

Молекулярний – передбачає підтримку гомеостатичного балансу окремих факторів, що впливають на судинно-тромбоцитарний гемостаз, згортання крові та фібриноліз. При цьому надлишок фактора, що виникає з тієї чи іншої причини в організмі, має бути в найкоротший термін ліквідований. Такий баланс постійно підтримується між простацикліном (Pgl2) та ТхА2, прокоагулянтами та антикоагулянтами, активаторами та інгібіторами плазміногену.

Наявність клітинних рецепторів до багатьох факторів згортання крові та фібринолізу є основою гомеостатичного балансу у системі гемостазу на молекулярному рівні. Відриваються від клітини рецептори до факторів згортання і фібринолізу («плаваючі» рецептори) набувають нових властивостей, стаючи природними антикоагулянтами, інгібіторами плазміну та активатора плазміногену.

Молекулярний рівень регуляції може здійснювати імунна система за допомогою утворення Ат до активованих факторів зсідання крові та фібринолізу - IIа, Ха, ТАП та іншим.

Необхідно також пам'ятати, що існує генетичний контроль за продукцією факторів, що забезпечують утворення та розчинення кров'яного згустку.

Клітинний рівень регуляції

У кровотоку відбувається постійне споживання факторів згортання та фібринолізу, що неминуче має призводити до відновлення їхньої концентрації. Цей процес має бути обумовлений або активованими факторами, або (що більш імовірно) продуктами їхнього розпаду. Якщо це так, то клітини, які продукують фактори згортання та фібринолізу, повинні нести на собі рецептори до зазначених сполук або їх депозитів. Такі рецептори виявлені на багатьох клітинах до тромбіну, калікреїну, активатору плазміногену, плазміну, стрептокіназі, ПДФ та багато іншого. Клітинна регуляція повинна здійснюватися за механізмом зворотного зв'язку (зворотної аферентації). Клітинний рівень регуляції систем гемостазу частково забезпечується за рахунок пристінкового фібринолізу, що виникає при відкладенні фібрину на ендотелії судинної стінки.

Органний рівень регулювання

Органний рівень регуляції – забезпечує оптимальні умови функціонування системи гемостазу у різних ділянках судинного русла. Завдяки цьому рівню проявляється мозаїчність судинно-тромбоцитарного гемостазу, згортання крові та фібринолізу.

Нервово-гуморальне регулювання

Нервово-гуморальна регуляція контролює стан системи гемостазу від молекулярного до органного рівня, забезпечуючи цілісність реакції на рівні організму, головним чином, через симпатичний та парасимпатичний відділи вегетативної нервової системи, а також гормони та різні біологічно активні сполуки.

Встановлено, що при гострій крововтраті, гіпоксії, інтенсивній м'язовій роботі, больовому подразненні, стресі згортання крові значно прискорюється, що може призвести до появи фібрин-мономерів і навіть фібрину s в судинному руслі. Однак, завдяки одночасної активації фібринолізу, що носить захисний характер, згустки фібрину, що з'являються, швидко розчиняються і не завдають шкоди здоровому організму.

Прискорення згортання крові та посилення фібринолізу при всіх перерахованих станах пов'язане з підвищенням тонусу симпатичного відділу вегетативної нервової системи та надходженням у кровотік адреналіну та норадреналіну. При цьому активується фактор Хагемана, що призводить до запуску зовнішнього та внутрішнього механізму утворення протромбінази, а також стимуляції Хагеман-залежного фібринолізу. Крім того, під впливом адреналіну посилюється утворення апопротеїну III - складової частини тромбопластину - і спостерігається відрив від ендотелію клітинних мембран, що мають властивості тромбопластину, що сприяє різкому прискоренню згортання крові. З ендотелію також виділяються ТАР та урокіназа, що призводять до стимуляції фібринолізу.

При підвищенні тонусу парасимпатичного відділу вегетативної нервової систем (подразнення блукаючого нерва, введення ацетилхоліну, пілокарпіну) також спостерігається прискорення згортання крові та стимуляція фібринолізу. Як це не здасться на перший погляд дивним, але і в цих умовах відбувається викид тромбопластину та активаторів плазміногену з ендотелію серця та судин.

Виявилося, що як судинозвужувальні, так і судинорозширювальні впливи викликають з боку згортання крові та фібринолізу однотипний ефект - звільнення тканинного фактора та ТАР. Отже, основним еферентним регулятором згортання крові та фібринолізу є судинна стінка. Нагадаємо також, що в ендотелії судин синтезується Pgl2, що перешкоджає кровотоку адгезії та агрегації тромбоцитів.

Разом з тим, гіперкоагуляція, що розвивається, може змінитися гіпокоагуляцією, яка носить в природних умовах вторинний характер і обумовлена ​​витратою (споживанням) тромбоцитів і плазмових факторів згортання крові, утворенням вторинних антикоагулянтів, а також рефлекторним викидом у судинне русло гепарину і А-III тромбіну.

Важливо!Слід зазначити, що існує коркове регулювання системи гемостазу, що було блискуче доведено школами професора Є.С. Іваницького-Василенка та академіка О.О. Маркосяна. У цих лабораторіях було вироблено умовні рефлекси як у прискорення, і уповільнення згортання крові.

Кров - це сполучна тканина, яка знаходиться в рідкому стані. Циркулює вона по замкнутому колу у системі кровоносних судин. Включає формені клітини (лейкоцити, еритроцити, тромбоцити) та рідку речовину – плазму.

Що таке гемокоагуляція та її функції

Згортання крові - процес складний, що протікає поетапно. Належить гемокоагуляція до важливих реакцій, що захищають організм від крововтрат у разі пошкодження стінки судини, а значить, і від загибелі. Згортання – це перехід крові з рідкого стану до желеподібного. В результаті відбувається утворення тромбу. При поганій згортання є небезпека загинути від кровотечі навіть при не надто тяжких пораненнях.

У цьому процесі беруть участь кровоносні судини, тканини, якими вони оточені, активні речовини плазми, а також формені клітини крові, при цьому без'ядерним платівкам (тромбоцитам) відводиться у згортанні крові головна роль.

Як швидко відбувається гемокоагуляція?

При нормальній згортання процес починається практично відразу після пошкодження судини. Приблизний час згортання крові – 5-7 хвилин. За цей час у нормі тромб має повністю сформуватися. Є захворювання, а саме гемофілія, за якої гемокоагуляції не відбувається. Крім цього, погіршується вона на холоді, а також від дії гірудину, гепарину, фібринолізину, лимоннокислого натрію та калію.

Процес гемостазу захищає організм від крововтрат при пошкодженні тканин та судин

Система згортання крові

Система включає активні елементи або фактори згортання крові. Речовини, що знаходяться в плазмі, відносяться до групи білків і безпосередньо беруть участь у процесі гемокоагуляції. Їх називають плазмовими факторами та позначають римськими цифрами. Виробляються вони в організмі неактивними, коли активуються, до римської цифри додають букву «a». До кількох з них додано ім'я хворого, у якого вперше було виявлено нестачу цієї речовини. Серед них такі фактори:

  1. I – фібриноген. Утворюється у печінці, а також у селезінці, кістковому мозку, лімфовузлах. Перетворюється на нерозчинний білок фібрин за участю тромбіну.
  2. II – протромбін. Якщо його вміст становить менше 40 відсотків норми, швидкість гемостазу знижується.
  3. III – тканинний тромбопластин. Міститься неактивним у різних тканинах організму. Бере участь у формуванні протромбінази, за допомогою якої протромбін перетворюється на тромбін.
  4. IV – іони кальцію. Беруть участь у всіх трьох фазах гемокоагуляції. За відсутності злипання тромбоцитів та ретракція згустку порушуються.
  5. V - AC-глобулін. Синтезується у печінці, швидко руйнується. Необхідна концентрація для зсідання – не менше 10%.
  6. VI – виключено зі списку.
  7. VII – проконвертин. Виробляється в печінці за участю вітаміну K. Активується в першій фазі, під час згортання не витрачається, залишається в сироватці крові. Рівень для гемостазу має становити щонайменше 5%.
  8. VIII – антигемофільний глобулін A. Виробляється у печінці, селезінці, нирках, лейкоцитах, клітинах ендотелію. Посилює вплив фактора IX на фактор X. Необхідна концентрація – близько 35%.
  9. IX – фактор Крістмаса. Утворюється в печінці, при цьому потрібна участь вітаміну K. Довго зберігається в крові (сироватці та плазмі). Згортання крові відбувається, якщо його рівень щонайменше 20%.
  10. X – Стюарта – Прауера. Виробляється неактивним у печінці за участю вітаміну K. Мінімальна концентрація для гемостазу – 10-20 відсотків.
  11. XI – антигемофільний глобулін C. Утворюється у печінці, стає активним під дією факторів XII, Флетчера, Фітцджеральда та активує фактор IX.
  12. XII - Хагемана (фактор контактний). Синтезується неактивним у печінці. Згортання відбувається, навіть якщо його рівень становить лише 1%.
  13. XIII - фібриназа, або фібринстабілізуючий фактор. У плазмі знаходиться в поєднанні з фібриногеном. Активується за участю тромбіну. Для гемостазу достатньо 5%.
  14. XIV - Флетчера, або прокаллікреїн. Виробляється у печінці, для згортання достатньо 1%.
  15. XV – Фітцджеральда – Фложе. Необхідна концентрація – 1%.

Недостатня активність факторів призводить до поганої згортання крові та кровотеч. Це може статися при нестачі вітаміну K, хворобах печінки, при порушенні всмоктування жирів у кишечнику, зниженому утворенні жовчі, генетичних захворюваннях, таких як гемофілія, коли кров не згортається. Вітамін K необхідний вироблення II, VII, IX і X чинників. Він міститься у продуктах рослинного походження, їх всмоктування відбувається у кишечнику.

При зсіданні крові необхідні активні речовини, що знаходяться в тромбоцитах. Вони звуться тромбоцитарних (пластинчастих) чинників і позначаються арабськими цифрами. До них належать такі:

  1. акцелератор-глобулін;
  2. акцелератор тромбіну (впливає на швидкість перетворення фібриногену);
  3. тромбоцитарний тромбопластин;
  4. антигепариновий;
  5. згортається;
  6. тромбостенін;
  7. котромбопластин тромбоцитарний;
  8. антифібринолізин;
  9. фібриностабілізуючий;
  10. серотонін;
  11. АДФ (аденозиндіфосфат).

Механізм гемокоагуляції

У згортанні крові задіяно два механізми. Якщо судини дрібні, відбувається процес судинно-тромбоцитарний. У цьому випадку йде утворення тромбоцитарного згустку. Час його утворення становить від 1 до 5 хвилин.


Під час кровотечі у судині формується волокниста речовина – фібрин. У його нитки потрапляють кров'яні елементи і утворюється тромб

Якщо пошкоджена судина велика, перший механізм не підходить. Пробка тромбоцитарна не може витримати підвищеного тиску, тому необхідне утворення згустку надійнішого – фібринового. Ось чому в даному випадку механізм задіяний інший – коагуляційний.

Запускається процес згортання крові, коли ушкоджується судина та починаються зміни (фізико-хімічні) плазмового білка фібриногену. У ході цієї ланцюгової реакції активація факторів зсідання, а також формування комплексів за участю іонів кальцію здійснюється послідовно. В результаті під дією тромбіну фібриноген розчинний перетворюється на нерозчинний. Так утворюється волокнисте речовина – фібрин, що у формі ниток. Будучи тонкими і довгими, вони утворюють сітки, в них потрапляють формені клітини крові, таким чином утворюється тромб.

Було створено кілька теорій згортання крові. У наш час визнано теорію Шмідта, згідно з якою процес проходить у три стадії.

Фаза перша

Вона є найбільш тривалою та складною. Час її продовження – приблизно 5-10 хвилин. На цій стадії йде формування протромбінази, під впливом якої активним стає плазмовий білок протромбін. Задіяні фактори, як кров'яні, так і тканинні. Під час пошкодження судинних стінок і прилеглих тканин починає формуватися тромбопластин тканинний. Цей процес проходить при взаємодії плазмових факторів з речовинами, що виділяються при пошкодженні тканин. При руйнуванні пластинок крові починає утворюватися протромбіназ (тромбопластин) кров'яна. Це зумовлено складною взаємодією і тромбоцитарних факторів, і плазмових з речовинами, що виділяються в результаті руйнування.

Фаза друга

На цьому етапі відбувається перехід протромбіну в тромбін, що активно діє.

Фаза третя

Ця стадія завершальна. Розчинний фібриноген перетворюється на нерозчинний. Спочатку за допомогою тромбіну формується фібрин-мономер, після чого за участю іонів Ca² виходить розчинний фібрин-полімер. За допомогою фактора XIII утворюється стійкий до розщеплення фібрин-полімер нерозчинний. Він має вигляд ниток. Там і осідають кров'яні елементи, зокрема і червоні клітини. Таким чином формується потік, що закриває рану.

Тромбостенін – білок у тромбоцитах – та іони Ca² ущільнюють тромб, який закріплюється у судині. Завдяки цьому процесу (ретракції) за дві-три години потік зменшується майже наполовину і відбувається віджимання плазми, в якій фібриноген відсутній. Потік ущільнюється, рана стягується. Разом з ретракцією запускається такий процес, як фібриноліз, або розчинення згустку. Після цього відбувається закриття просвіту судини. Якщо розщеплення пробки неможливе, вона заміщається сполучною тканиною.

Висновок

Процес гемокоагуляції – дуже важлива реакція організму на ушкодження кровоносних судин, що допомагає уникнути значних крововтрат. При нормальній згортання крові проходить досить швидко і займає не більше 10 хвилин. Одночасно з системою згортання в крові діє і протизгортальна, яка перешкоджає тому, щоб згортання відбувалося всередині судини.

Кров рухається в нашому організмі кровоносними судинами і має рідкий стан. Але у разі порушення цілісності судини вона за досить малий проміжок часу утворює згусток, який називають тромб або «кров'яний згусток». За допомогою тромбу ранка закривається і тим самим зупиняється кровотеча. Рана згодом затягується. В іншому випадку, якщо процес згортання крові з якихось причин порушений, людина може загинути навіть від невеликого ушкодження.

Чому кров згортається?

Згортання крові є надзвичайно важливою захисною реакцією організму людини. Воно перешкоджає втраті крові, у своїй зберігається сталість її обсягу, що у організмі. Механізм згортання запускається за допомогою зміни фізико-хімічного стану крові, який ґрунтується на розчиненому в її плазмі білку фібриногені.

Фібриноген здатний перетворюватися на нерозчинний фібрин, що випадає у вигляді тоненьких ниток. Ці нитки можуть утворювати густу мережу з дрібними осередками, яка затримує формені елементи. Отак і виходить тромб. Згодом кров'яний потік поступово ущільнюється, стягує краї рани і цим сприяє її якнайшвидшому загоєнню. При ущільненні потік виділяє жовту прозору рідину, яка називається сироваткою.

У згортанні крові беруть участь також тромбоцити, які ущільнюють потік. Цей процес схожий отримання сиру з молока, коли згортається казеїн (білок) і так само утворюється сироватка. Рана в процесі загоєння сприяє поступовому розсмоктування та розчинення згустку фібрину.

Як запускається процес згортання?

А. А. Шмідт у 1861 році з'ясував, що процес зсідання крові є повністю ферментативним. Він встановив, що перетворення фібриногену, який розчинений у плазмі, на фібрин (нерозчинний специфічний білок), відбувається за участю тромбіну – особливого ферменту.

У людини в крові постійно є трохи тромбіну, який знаходиться в неактивному стані, протромбін, як його ще називають. Протромбін утворюється в печінці людини і перетворюється на активний тромбін під впливом тромбопластину та солей кальцію, що є у плазмі. Треба сказати, що тромбопластин немає у крові, він утворюється лише у процесі руйнації тромбоцитів і за ушкодженнях інших клітин організму.

Виникнення тромбопластину - це досить складний процес, оскільки крім тромбоцитів у ньому беруть участь деякі білки, які у плазмі. За відсутності в крові окремих білків згортання крові може бути сповільнене або взагалі не відбуватись. Наприклад, якщо в плазмі бракує одного з глобулінів, то розвивається всім відоме захворювання на гемофілію (або інакше - кровоточивість). Ті люди, які живуть з цією недугою, можуть втратити значні обсяги крові внаслідок навіть невеликої подряпини.

Фази згортання крові

Таким чином, згортання крові – це поетапний процес, який складається із трьох фаз. Перша вважається найскладнішою, у процесі якої відбувається утворення комплексної сполуки тромбопластину. У наступній фазі для зсідання крові необхідні тромбопластин і протромбін (неактивний фермент плазми). Перший впливає на другий і, тим самим перетворює його на активний тромбін. І в заключній третій фазі тромбін, у свою чергу, впливає на фібриноген (білок, який розчинений у плазмі крові), перетворюючи його на фібрин - нерозчинний білок. Тобто за допомогою зсідання кров переходить з рідкого в желеподібний стан.

Типи тромбів

Виділяють 3 типи кров'яних згустків або тромбів:

  1. З фібрину та тромбоцитів утворюється білий тромб, він містить відносно невелику кількість еритроцитів. Зазвичай з'являється в тих місцях ушкодження судини, де кровотік має велику швидкість (в артеріях).
  2. У капілярах (дуже невеликих судинах) утворюється дисеміновані відкладення фібрину. Це є другий тип тромбів.
  3. І останні – це червоні тромби. Вони з'являються у місцях уповільненого кровотоку і за обов'язкової відсутності змін у стінці судини.

Фактори згортання крові

Утворення тромбу є дуже складним процесом, у ньому беруть участь численні білки та ферменти, які знаходяться у плазмі крові, тромбоцитах та тканинах. Це і є фактори зсідання крові. Ті з них, які містяться у плазмі, прийнято позначати римськими цифрами. Арабські вказують фактори тромбоцитів. В організмі людини є всі фактори згортання крові, що знаходяться в неактивному стані. При ушкодженні судини відбувається швидка послідовна активація їх усіх, у результаті кров згортається.

Згортання крові, норма

Щоб визначити, чи нормально згортається кров, проводять дослідження, яке називається коагулограммой. Зробити такий аналіз необхідно, якщо людина має тромбози, аутоімунні захворювання, варикозне розширення вен, гострі та хронічні кровотечі. Також обов'язково його проходять вагітні жінки та ті, хто готується до операції. Для такого роду дослідження зазвичай беруть кров із пальця чи вени.

Час зсідання крові - це 3-4 хвилини. Після 5-6 хвилин вона повністю згортається і стає драглистим згустком. Що стосується капілярів, то тромб утворюється протягом близько 2-х хвилин. Відомо, що з віком час, що витрачається на зсідання крові, збільшується. Так, у дітей від 8 до 11 років цей процес починається через 1,5-2 хвилини, а закінчується вже після 2,5-5 хвилин.

Показники згортання крові

Протромбін – це білок, який відповідає за згортання крові та є важливим складовим елементом тромбіну. Його норма 78-142%.

Протромбіновий індекс (ПТІ) обчислюється як відношення ПТІ, прийнятого за стандарт, до ПТІ пацієнта, що обстежується, виражається у відсотках. Нормою є 70–100%.

Протромбіновий час - це період часу, за який відбувається згортання, в нормі 11-15 секунд у дорослих та 13-17 секунд у новонароджених. За допомогою цього показника можна діагностувати ДВС-синдром, гемофілію та контролювати стан крові при прийомі гепарину. Тромбіновий час є найголовнішим показником, у нормі він становить від 14 до 21 секунди.

Фібриноген є білком плазми, він відповідає за утворення тромбу, його кількість може повідомити про запалення в організмі. У дорослих його вміст має бути 2,00-4,00 г/л, у новонароджених 1,25-3,00 г/л.

Антитромбін - це специфічний білок, який забезпечує розсмоктування тромбу, що утворився.

Дві системи нашого організму

Звичайно, при кровотечах дуже важлива швидка згортання крові, щоб звести крововтрати до нуля. Сама вона завжди повинна залишатися в рідкому стані. Але існують патологічні стани, що призводять до зсідання крові всередині судин, а це становить більшу небезпеку для людини, ніж кровоточивість. Такі захворювання, як тромбози серцевих судин, тромбози легеневої артерії, тромбози судин головного мозку та ін, пов'язані з цією проблемою.

Відомо, що у організмі людини співіснують дві системи. Одна сприяє якнайшвидшому зсіданню крові, друга ж всіляко цьому перешкоджають. Якщо обидві ці системи перебувають у рівновазі, то кров згортатиметься при зовнішніх пошкодженнях судин, а всередині них буде рідкою.

Що сприяє згортанню крові?

Вчені довели, що нервова система може вплинути на процес утворення кров'яного згустку. Так, час зсідання крові зменшується при больових подразненнях. Умовні рефлекси можуть також вплинути на згортання. Така речовина, як адреналін, що виділяється з надниркових залоз, сприяє якнайшвидшому згортанню крові. Одночасно з цим він здатний зробити артерії та артеріоли вужчими і таким чином знизити можливі крововтрати. У згортанні крові беруть участь також вітамін К та солі кальцію. Вони допомагають якнайшвидшому перебігу цього процесу, але є й інша система в організмі, яка перешкоджає йому.

Що перешкоджає згортанню крові?

У клітинах печінки, легень є гепарин - особлива речовина, що припиняє згортання крові. Воно не дає утворюватися тромбопластину. Відомо, що вміст гепарину у юнаків та підлітків після роботи зменшується на 35-46%, у дорослих не змінюється.

Сироватка крові містить білок, який отримав назву фібринолізин. Він бере участь у розчиненні фібрину. Відомо, що біль середньої сили може прискорити згортання, проте сильний біль уповільнює цей процес. Перешкоджає згортанню крові низька температура. Оптимальною вважається температура тіла здорової людини. На холоді кров повертається повільно, іноді цей процес взагалі не відбувається.

Збільшувати час згортання можуть солі кислот (лимонної та щавлевої), які облягають необхідні для швидкого згортання солі кальцію, а також гірудин, фібринолізин, лимоннокислий натрій і калій. Медичні п'явки можуть виробляти за допомогою шийних залоз особливу речовину - гірудин, яка має протизгортаючий ефект.

Згортання у новонароджених

У перший тиждень життя новонародженого згортання крові відбувається дуже повільно, але вже протягом другого тижня показники рівня протромбіну і всіх факторів згортання наближаються до норми дорослої людини (30-60%). Вже через 2 тижні після появи світ зміст фібриногену в крові сильно зростає і стає як у дорослої людини. До кінця першого року життя у дитини наближається до норми дорослого зміст інших факторів зсідання крові. Вони досягають норми до 12 років.

При травмі тканин відбувається ушкодження дрібних чи великих кровоносних судин, починається кровотеча. У таких випадках починає діяти система згортання крові. Згортання - перетворення рідкої крові на еластичний потік в результаті переходу розчиненого в плазмі білка фібриногену на нерозчинний фібрин при закінченні крові з пошкодженої судини. До основних функцій крові належать: транспортна та захисна. До захисної функції можна віднести і здатність до згортання. Завдяки цій здатності при пошкодженнях зовнішніх покривів або внутрішніх тканин організму можлива закупорка місця пошкодження тромбом, що перешкоджає проникненню збудників захворювань в організм. Швидке згортання крові прискорює початок процесу загоєння рани.

Зазвичай, згортання крові відбувається протягом 5-7 хвилин. Якщо кров згортається дуже довго або зовсім не згортається, можна припустити наявність гемофілії. Якщо кров згортається занадто швидко, виникає небезпека емболії, інфаркту міокарда або інсульту (всі ці захворювання можуть викликати згустки крові, що утворюються в судинах).

Внаслідок кров'яного згортання з'являються щільні утворення (процес нагадує стулювання молока). Щільні утворення крові формують пробку (тромб), яка закупорює рану, перешкоджаючи кровотечі. Одночасно скорочуються м'язи кровоносних судин, розірвані краї яких втягуються усередину. Так кровоносні судини закриваються ще щільніше. Приблизно через 20 хв. це скорочення відбувається. Якби кров не згорталася, то кровотеча почалася б знову.

Кров згортається під впливом різних факторів, які називають факторами згортання крові. Насамперед, це повітря, який впливає зовнішні рани. Процес зсідання також можуть зумовити нерівності стінок кровоносних судин та їх гострі краї. Тоді тромбоцити, що містяться в крові, у місці пошкодження активують фермент тромбін (коагулюючий фактор).

Під впливом тромбіну та кальцію, який завжди присутній у крові, фібриноген – білок, розчинений у плазмі крові, перетворюється на фібрин (волокнисту речовину). Довгі еластичні нитки фібрину утворюють щільний нитковий клубок (згусток).

У згусток, що утворився, потрапляють різні формені елементи крові, що утворюють своєрідну латку. При утворенні згустків та затягуванні рани нитки фібрину стискаються і виштовхують зі згустку сироватку крові. Потік стає досить щільним і здатним захистити рану від інфекції. У міру загоєння рани потік фібрину розчиняється і розсмоктується.

Для того, щоб тромбін викликав згортання, в організмі людини має відбутися ланцюгова хімічна реакція, в якій беруть участь близько 30 різних хімічних речовин, включаючи ферменти та кальцій. Основною реакцією є перетворення протромбіну (первинної речовини) на тромбін - фермент, що викликає згортання крові. У плазмі спочатку знаходиться лише протромбін. Так запобігається мимовільне згортання. Для утворення тромбіну із протромбіну необхідно 12 факторів. При нестачі хоча б одного з цих факторів ланцюгова реакція не відбувається, і кров не згортається.

Головна рідина людського організму, кров, характеризується рядом властивостей, що мають найважливіше значення для життєдіяльності всіх органів та систем. Одним з таких параметрів є згортання крові, що характеризує здатність організму запобігати великим втратам крові при порушенні цілісності кровоносних судин шляхом утворення згустків або тромбів.

Як відбувається згортання крові

Цінність крові полягає в її унікальній здатності доставляти харчування та кисень до всіх органів, забезпечувати їхню взаємодію, евакуювати з організму відпрацьовані шлаки та токсини. Тому навіть невелика втрата крові стає загрозою здоров'ю. Перехід крові з рідкого до желеподібного стану, тобто гемокоагуляція починається з фізико-хімічної зміни складу крові, а саме – з трансформації фібриногену, розчиненого в плазмі.

Яка ж речовина є головною при утворенні згустків крові? Пошкодження судин є сигналом саме для фібриногену, який починає трансформуватися, перетворюючись на нерозчинний фібрин у вигляді ниток. Ці нитки, сплітаючись, утворюють густу мережу, комірки якої затримують формені елементи крові, створюючи нерозчинний плазмовий білок, що утворює тромб.

Надалі рана закривається, потік ущільнюється завдяки інтенсивній роботі тромбоцитів, краї рани стягуються і небезпека нейтралізується. Прозора жовта рідина, що виділяється при ущільненні кров'яного згустку, називається сироваткою.

Щоб наочно уявити цей процес, можна згадати спосіб отримання сиру: коагуляція молочного білка казеїну так само сприяє утворенню сироватки. З часом рана розсмоктується завдяки поступовому розчиненню згустків фібрину у довколишніх тканинах.

Тромби або згустки, що утворюються при такому процесі, поділяються на 3 типи:

  • Білий тромб, що утворюється з тромбоцитів та фібрину. З'являється у пошкодженнях із великою швидкістю кровотоку, переважно в артеріях. Називається так тому, що еритроцитів у тромбі міститься слідова кількість.
  • Дисеміноване відкладення фібрину утворюється у дуже дрібних судинах, капілярах.
  • Червоний тромб. Згорнута кров утворюється тільки без пошкоджень судинної стінки, при уповільненому кровотоку.

Що бере участь у механізмі згортання

Найважливішу роль механізмі згортання належить ферментам.Вперше це помітили в 1861 році, і винесли висновок про неможливість протікання процесу без ферментів, а саме — тромбіну. Так як згортання пов'язане переходом розчиненого в плазмі фібриногену в нерозчинний білок фібрин, ця речовина є основною при коагуляції.

У кожного з нас тромбін є у невеликій кількості в неактивному стані. Інша його назва – протромбін. Він синтезується печінкою, взаємодіє з тромбопластином та солями кальцію, перетворюючись на активний тромбін. Іони кальцію є у плазмі крові, а тромбопластин є продуктом руйнування тромбоцитів та інших клітин.

Для запобігання уповільненню реакції або її недосконалості потрібна присутність у певній концентрації найважливіших ферментів та білків. Наприклад, відоме генетичне захворювання гемофілія, при якому людина виснажена кровоточивістю і може втратити небезпечний об'єм крові через одну подряпину, обумовлена ​​тим, що глобулін крові, що бере участь у процесі, не справляється зі своїм завданням через недостатню концентрацію.

Механізм згортання крові

Чому кров згортається у пошкоджених судинах?

Процес згортання крові являє собою три фази, що переходять одна в одну:

  • Перша фаза полягає у освіті тромбопластину. Саме він отримує сигнал від пошкоджених судин та запускає реакцію. Це найскладніший етап через комплексну будову тромбопластину.
  • Перетворення неактивного ферменту протромбіну на активний тромбін.
  • Заключна фаза. Цим етапом закінчується утворення тромбу. Відбувається вплив тромбіну на фібриноген за участю іонів кальцію, у результаті виходить фібрин (нерозчинний ниткоподібний білок), який і закриває рану. Іони кальцію та білок тромбостенін ущільнюють та закріплюють потік, внаслідок чого відбувається ретракція тромбу (зменшення) майже наполовину за кілька годин. Надалі відбувається заміщення рани сполучною тканиною.

Каскадний процес утворення тромбу досить складний, оскільки у згортанні беруть участь безліч різноманітних білків і ферментів. Ці необхідні, що беруть участь у процесі клітини (білки та ферменти), є факторами згортання крові, всього їх відомо 35, з яких 22 тромбоцитарні та 13 – плазмові.

Чинники, які у плазмі, прийнято позначати римськими цифрами, а чинники тромбоцитів – арабськими.У звичайному стані в організмі присутні всі ці фактори в неактивному стані, а при судинних ушкодженнях запускається процес їхньої швидкої активації, внаслідок чого настає гемостаз, тобто зупинка кровотечі.

Фактори плазми мають білкову природу та активуються при пошкодженнях судин. Вони поділяються на 2 групи:

  • Залежні від вітаміну К і які утворюються лише печінки;
  • Незалежні від вітаміну До.

Також фактори можуть виявлятися в лейкоцитах та еритроцитах, що зумовлює величезну фізіологічну роль цих клітин у згортанні крові.

Чинники згортання є не тільки в крові, а й в інших тканинах. Фактор тромбопластин міститься у великому обсязі в корі головного мозку, плаценті, легенях.

Тромбоцитарні фактори виконують такі завдання в організмі:


Згортання крові норма за часом

Одним із головних показників крові є коагулограма – дослідження, що визначає якість згортання. Лікар завжди направить на це дослідження, якщо у пацієнта є тромбози, аутоімунні порушення, варикозна хвороба, неясної етіології гострі та хронічні кровотечі. Також цей аналіз потрібен для необхідних випадків при операції та вагітності.

Реакція кров'яного згустку проводиться шляхом забору крові з пальця та заміру на той час, протягом якого кровотеча зупиняється. Норма згортання – 3-4 хвилини. Через 6 хвилин це вже повинен бути драглистий потік. Якщо кров витягується з капілярів, то потік повинен утворитися вже через 2 хвилини.

У дітей швидша згортання крові, ніж у дорослих: кров зупиняється вже через 1,2 хвилини, а тромб утворюється після всього 2,5-5 хвилин.

Також при дослідженні крові важливе значення мають виміри:


За яких умов підтримується рівновага двох зворотних систем


У людському організмі одночасно працюють дві системи, що забезпечують процеси згортання: одна організує якнайшвидший наступ тромбоутворення, щоб звести крововтрати до нуля, інша ж всіляко цьому перешкоджає і сприяє підтримці крові в рідкій фазі.
Часто при певних порушеннях здоров'я відбувається патологічна згортання крові всередині непошкоджених судин, що є великою небезпекою, що значно перевищує небезпеку від кровоточивості. З цієї причини виникають тромбози судин головного мозку, легеневої артерії та інші захворювання.

Важливо, щоб обидві ці системи працювали правильно і знаходилися в стані прижиттєвої рівноваги, при якому кров згортатиметься тільки при пошкодженнях судин, а всередині неушкоджених залишатиметься рідкою.

Фактори, при яких кров згортається швидше

  • Больові подразнення.
  • Нервове збудження, стрес.
  • Інтенсивне продукування адреналіну наднирниками.
  • Підвищений вміст у крові вітаміну До.
  • Солі кальцію.
  • Висока температура. Відомо, за якої температури згортається кров у людини – при 42 градусах С.

Чинники перешкоджають згортанню крові

Важливо при підозрах на погану згортання крові виявити причини ситуації, усунувши ризики тяжких розладів.

Коли потрібно пройти обстеження на згортання крові?

Варто негайно пройти діагностику стану крові у таких випадках:

  • Якщо є проблеми із зупинкою кровотечі;
  • Виявлення на тілі різних синюшних плям;
  • Виникнення великих гематом після незначного забиття;
  • Кровоточивість ясен;
  • Висока частота кровотеч із носа.

Відео: система згортання крові