Свёртывание крови: описание процесса, основные этапы, условия и факторы системы коагуляции

Гемостаз

Гемостаз – совокупность физиологических процессов, направленных на предупреждение и остановку кровотечений, а также поддержания жидкого состояния крови.

Кровь является очень важной составляющей организма, ведь при участии этой жидкой среды протекают все обменные процессы его жизнедеятельности. Количество крови у взрослых людей составляет около 5 литров у мужчин и 3,5 литров у женщин. Никто не застрахован от различных травм и порезов, при которых нарушается целостность кровеносной системы и ее содержимое (кровь) вытекает за пределы организма. Поскольку крови у человека не так уж и много, то при таком “проколе” вся кровь может вытечь за довольно короткое время и человек умрет, т.к. его организм лишится главной транспортной артерии, питающей весь организм.

Но, к счастью, природа предусмотрела этот нюанс и создала свертывающую систему крови. Это удивительная и очень сложная система, которая позволяет крови находится в жидком состоянии внутри сосудистого русла, но при его нарушении запускает специальные механизмы, который закупоривают образовавшуюся “прореху” в сосудах и не дают крови вытекать наружу.

Свертывающая система состоит из трех компонентов:

  1. свертывающая система – отвечает за процессы свертывания (коагуляции) крови;
  2. противосвертывающая система – отвечает за процессы, препятствующие свертыванию (антикоагуляции) крови;
  3. фибринолитическая система – отвечает за процессы фибринолиза (растворения образовавшихся тромбов).

В нормальном состоянии все эти три системы находятся в состоянии равновесия, давая крови беспрепятсвенно циркулировать по сосудистому руслу. Нарушение такой равновесной системы (гемостаза) дает “перекос” в ту или иную сторону – в организме начинается патологическое тромбообразование, или повышенная кровоточивость.

Нарушение гемостаза наблюдается при многих заболеваниях внутренних органов: ишемической болезни сердца, ревматизме, сахарном диабете, заболеваниях печени, злокачественных новообразованиях, острых и хронических заболеваниях легких и проч.

Свертывание крови – жизненно важное физиологическое приспособление. Образование тромба при нарушении целостности сосуда – это защитная реакция организма, направленная на предохранение от кровопотери. Механизмы образования кровоостанавливающего тромба и патологического тромба (закупоривающего кровеносный сосуд, питающий внутренние органы) очень схожи. Весь процесс свертывания крови можно представить как цепь взаимосвязанных реакций, каждая из которых заключается в активации веществ, необходимых для следующего этапа.

Процесс свертывания крови находится под контролем нервной и гуморальной системы, и непосредственно зависит от согласованного взаимодействия по меньшей мере 12 специальных факторов (белков крови).

Но, к счастью, природа предусмотрела этот нюанс и создала свертывающую систему крови. Это удивительная и очень сложная система, которая позволяет крови находится в жидком состоянии внутри сосудистого русла, но при его нарушении запускает специальные механизмы, который закупоривают образовавшуюся “прореху” в сосудах и не дают крови вытекать наружу.

Фазы свёртывания крови

«Застревание» эритроцитов в фибриновых нитях

Медиками выделяется три фазы свёртывания крови.

  1. Активная. Первый этап, подготавливающий возникновение тромба. В этот момент наблюдается комплекс реакций, при которых образуется протромбиназа и идёт преобразование протробина в тромбин.
  2. Коагуляция. Второй этап, когда происходит активная выработка фибрина, который образует нити, удерживающие кровяные тельца и вызывающие образование тромба.
  3. Ретракция. Третий этап, при котором образуется сгусток, закупоривающий сосуд.

Нарушение в какой-либо из фаз приводит к патологиям свёртываемости крови.


Нарушение в какой-либо из фаз приводит к патологиям свёртываемости крови.

Гемостаз. Этапы и фазы свертывания крови. Факторы свертывания. Противосвертывающие механизмы.

Гемостаз – это физиологическая реакция организма, направленная на поддержание жидкого состояние крови, а также на предотвращение и остановку кровотечения при нарушении целостности сосудистой стенки. Нарушения в системе гемостаза могут привести к кровотечению (геморрагии) или повышенной свертываемости крови (тромбозу).

Система гемостаза — это биологическая система в организме, функция которой заключается в сохранении жидкого состояния крови, остановке кровотечений при повреждениях стенок сосудов и растворении тромбов, выполнивших свою функцию. Различают три основных механизма остановки кровотечения при повреждении сосудов, которые в зависимости от условий могут функционировать одновременно, с преобладанием одного из механизмов:

1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, обусловленный спазмом сосудов и их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов. На обнажившихся в результате повреждения стенки сосуда коллагеновых молекулах происходит адгезия (прилипание), активация и агрегация (склеивание между собой) тромбоцитов. При этом образуется так называемый «белый тромб», то есть тромб с преобладанием тромбоцитов.

2. Коагуляционный гемостаз (свертывание крови) запускается тканевым фактором из окружающих повреждённый сосуд тканей, и регулируемый многочисленными факторами свертывания крови. Он обеспечивает плотную закупорку повреждённого участка сосуда фибриновым сгустком — это так называемый «красный тромб», так как образовавшаяся фибриновая сетка включает в себя клетки крови эритроциты. Раньше сосудисто-тромбоцитарный гемостаз называли первичным, коагуляционный вторичным, так как считалось, что эти механизмы последовательно сменяются, в настоящее время доказано, что они могут протекать независимо друг от друга.

3. Фибринолиз — растворение тромба после репарации (ремонта) повреждённой стенки сосуда.

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 образует систему свёртывания крови.

Процесс свёртывания крови представляет собой преимущественно проферментно-ферментный каскад, в котором проферменты, переходя в активное состояние, приобретают способность активировать другие факторы свёртывания крови [3] . В самом простом виде процесс свёртывания крови может быть разделён на три фазы:

1. фаза активации включает комплекс последовательных реакций, приводящих к образованию протромбиназы и переходу протромбина в тромбин;

2. фаза коагуляции — образование фибрина из фибриногена;

3. фаза ретракции — образование плотного фибринового сгустка.

Свертывание крови происходит в несколько этапов. Первый этап — первичный гемостаз, или предфаза, как бы предшествует и запускает второй этап — собственно свертывание, который, в свою очередь, представляет собой многофазовый процесс. Его суть составляют химические ферментативные реакции, в результате которых в крови появляются активные вещества — факторы свертывания.

Факторы свёртывания крови — группа веществ, содержащихся в плазме крови и тромбоцитах и обеспечивающих свёртывание крови. Большинство факторов свёртывания — белки. К факторам свёртывания относятся также ионы кальция и некоторые низкомолекулярные органические вещества (см. данную статью). В норме белковые факторы свёртывания крови находятся в плазме в неактивном состоянии. Если фактор активируется, то к его обозначению добавляют букву «а». Международный комитет по гемостазу и тромбозу присвоил арабскую нумерацию тромбоцитарным и римскую — плазменным факторам. Всего выделяют 13 плазменных факторов и 22 тромбоцитарных.

Плазменные

III. Фактор свёртывания крови III (Тромбопластин)

V. Фактор свёртывания крови V (Проакцелерин)

VI. Акцелерин [1] — изъят из классификации, так как является активным V фактором.

VII. Фактор свёртывания крови VII (Проконвертин)

VIII. Фактор свёртывания крови VIII (Антигемофильный глобулин)

IX. Фактор свёртывания крови IX (фактор Кристмаса)

X. Фактор свёртывания крови X (фактор Стюарта-Прауэра)

XI. Фактор свёртывания крови XI (фактор Розенталя)

XII. Фактор свёртывания крови XII (фактор Хагемана)

XIII. Трансглутаминаза (Фибрин-стабилизирующий фактор, фактор Лаки-Лоранда) [2]

Тромбоцитарные

1. Тромбоцитарный фактор 4 (антигепариновый фактор).

3. Фактор роста тромбоцитов

4. Тромбоспондин, или тромбинчувствительный белок.

5. Тромбоцитарный фибриноген.

6. Фактор фон Виллебранда (антиген фактора VIII, VIIIR:Ag)

7. Тромбоцитарный фибронектин.

8. Тромбоцитарный фактор V .

10. Хемотаксический фактор.

11. Фактор, действующий на проницаемость сосудистой стенки.

12. Антибактериальный белок (Р-лизин).

14. Активатор плазминогена.

16. a-цепь фактора XIII.

19. Кислые гидролазы

20. Серотонин (5-гидрокситриптамин).

21. АДФ, АТФ и цАМФ.

22. Са 2+ , Mg 2+ , К + , пирофосфаты.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук – маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

XI. Фактор свёртывания крови XI (фактор Розенталя)

49. Понятие о гемостазе. Процесс свертывания крови, его фазы. Факторы, ускоряющие и замедляющие свертывание крови.

Гемостаз – сложная биологическая система приспособительных реакций, обеспечивающая сохранение жидкого состояния крови в сосудистом русле и остановку кровотечений из поврежденных сосудов путем тромбирования. Система гемостаза включает следующие компоненты:

cосудистую стенку (эндотелий);

форменные элементы крови (тромбоциты, лейкоциты, эритроциты);

плазменные ферментные системы (систему свертывания крови, систему фибринолиза, клекреин-кининовую систему);

Функции системы гемостаза:

Поддержание крови в сосудистом русле в жидком состоянии.

Опосредование межбелковых и межклеточных взаимодействий.

Опсоническая – очистка кровяного русла от продуктов фагоцитоза небактериальной природы.

Репаративная – заживление повреждений и восстановления целостности и жизнеспособности кровеносных сосудов и тканей.Различают два механизма гемостаза:

коагуляционный (свертывание крови).

Полноценная гемостатическая функция организма возможна при условии тесного взаимодействия этих двух механизмов.

Сосудисто-тромбоцитарный механизм гемостаза обеспечивает остановку кровотечения в мельчайших сосудах, где имеются низкое кровяное давление и малый просвет сосудов. Остановка кровотечения может произойти за счет:

образования тромбоцитарной пробки;

сочетания того и другого.

Сосудисто-тромбоцитарный механизм обеспечивает остановку кровотечения благодаря способности эндотелия синтезировать и выделять в кровь БАВ, изменяющие просвет сосудов, а также адгезивно-агрегационной функции тромбоцитов. Изменение просвета сосудов происходит за счет сокращения гладкомышечных элементов стенок сосудов как рефлекторным, так и гуморальным путем. Тромбоциты обладают способностью к адгезии (способностью прилипать к чужеродной поверхности) и агрегацией (способностью склеиваться друг с другом). Это способствует образованию тромбоцитарной пробки и запускает процесс свертывания крови.

Читайте также:  Опущение матки – симптомы и стадии, первые проявления, медикаментозная терапия и опасные последствия

Остановка кровотечения за счет сосудисто-тромбоцитарного механизма гемостаза осуществляется следующим образом: при травме происходит спазм сосудов за счет рефлекторного сокращения (кратковременный первичный спазм) и действия биологически активных веществ на стенку сосудов (серотонина, адреналина, норадреналина), которые освобождаются из тромбоцитов и поврежденной ткани. Этот спазм вторичный и более продолжительный. Параллельно происходит формирование тромбоцитарной пробки, которая закрывает просвет поврежденного сосуда. В основе ее образования лежит способность тромбоцитов к адгезии и агрегации. Тромбоциты легко разрушаются и выделяют биологически активные вещества и тромбоцитарные факторы. Они способствуют спазму сосудов и запускают процесс свертывания крови, в результате которого образуется нерастворимый белок фибрин. Нити фибрина оплетают тромбоциты, и образуется фибрин-тромбоцитарная структура – тромбоцитарная пробка. Из тромбоцитов выделяется особый белок – тромбостеин, под влиянием которого происходит сокращение тромбоцитарной пробки и образуется тромбоцитарный тромб. Тромб прочно закрывает просвет сосуда, и кровотечение останавливается.

Коагуляционный механизм гемостаза обеспечивает остановку кровотечения в более крупных сосудах (сосудах мышечного типа). Остановка кровотечения осуществляется за счет свертывания крови – гемокоагуляции. Процесс свертывания крови заключается в переходе растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимый белок фибрин. Кровь из жидкого состояния переходит в студнеобразное, образуется сгусток, который закрывает просвет сосуда. Сгусток состоит из фибрина и осевших форменных элементов крови – эритроцитов. Сгусток, прикрепленный к стенке сосуда, называется тромбом, он подвергается в дальнейшем ретракции (сокращению) и фибринолизу (растворению). В свертывании крови принимают участие факторы свертывания крови. Они содержатся в плазме крови, форменных элементах, тканях.

Свертывание крови – это сложный ферментативный, цепной (каскадный), матричный процесс, сущность которого состоит в переходе растворимого белка фибриногена в нерастворимый белок фибрин. Процесс называется каскадным, так как в ходе свертывания идет последовательная цепная активация факторов свертывания крови. Процесс является матричным, так как активация факторов гемокоагуляци происходит на матрице. Матрицей служат фосфолипиды мембран разрушенных тромбоцитов и обломки клеток тканей.

Процесс свертывания крови происходит в три фазы.

Сущность первой фазы состоит в активации X-фактора свертывания крови и образовании протромбиназы. Протромбиназа – это сложный комплекс, состоящий из активного X-фактора плазмы крови, активного V-фактора плазмы крови и третьего тромбоцитарного фактора. Активация X-фактора происходит двумя способами. Деление основано на источнике матриц, на которых происходит каскад ферментативных процессов. При внешнем механизме активации источником матриц является тканевый тромбопластин (фосфолипидные осколки клеточных мембран поврежденных тканей), при внутреннем – обнаженные коллагеновые волокна, фосфолипидные осколки клеточных мембран форменных элементов крови.

Сущность второй фазы – образование активного протеолитического фермента тромбина из неактивного предшественника протромбина под влиянием протромбиназы. Для осуществления этой фазы необходимы ионы Ca.

Сущность третьей фазы – переход растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимый фибрин. Эта фаза осуществляется три 3 стадии.

1. Протеолитическая. Тромбин обладает эстеразной активность и расщепляет фибриноген с образованием фибринмономеров. Катализатором этой стадии являются ионы Ca, II и IX протромбиновые факторы.

2. Физико-химическая, или полимеризационная, стадия. В ее основе лежит спонтанный самосборочный процесс, приводящий к агрегации фибрин-мономеров, который идет по принципу «бок в бок» или «конец в конец». Самосборка осуществляется путем формирования продольных и поперечных связей между фибринмономерами с образованием фибрин-полимера (фибрина-S) Волокна фибрина-S легко лизируются не только под влиянием плазмина, но и комплексных соединений, которые не обладают фибринолитической активностью.

3. Ферментативная. Происходит стабилизация фибрина в присутствии активного XIII фактора плазмы крови. Фибрин-S переходит в фибрин-I (нерастворимый фибрин). Фибрин-I прикрепляется к сосудистой стенке, образует сеть, где запутываются форменные элементы крови (эритроциты) и образуется красный кровяной тромб, который закрывает просвет поврежденного сосуда. В дальнейшем наблюдается ретракция кровяного тромба – нити фибрина сокращаются, тромб уплотняется, уменьшается в размерах, из него выдавливается сыворотка, богатая ферментом тромбином. Под влиянием тромбина фибриноген вновь переходит в фибрин, за счет этого тромб увеличивается в размерах, что способствует лучшей остановке кровотечения. Процессу ретракции тромба способствует тромбостенин – контрактивный белок кровяных пластинок и фибриноген плазмы крови. С течением времени тромб подвергается фибринолизу (или растворению). Ускорение процессов свертывания крови называется гиперкоагуляцией, а замедление – гипокоагуляцией.

Опсоническая – очистка кровяного русла от продуктов фагоцитоза небактериальной природы.

Факторы свертывания крови

К факторам свертывания принято относить ферменты и белки, принимающие участие в построении тромба. Находятся они в тромбоцитарных клетках, тканях и плазме крови. Общепринятые обозначения факторов свертывания крови зависят от местоположения:

  1. Римскими цифрами обозначены та часть, которая локализуется в плазме крови. Из-за местонахождения их принято именовать плазменными факторами.
  2. Активные соединения, расположенные в тромбоцитах, обозначают арабскими цифрами. Им присвоено название «тромбоцитарные факторы».

Внимание! Плазменные факторы гемокоагуляции, вырабатываемые живым организмом, изначально находятся в неактивном состоянии, а при повреждении сосудов происходит их активация и к названию фактора добавляется буква «а».[/note]

К плазменным факторам гемокоагуляции относятся:

  • I – белок фибриноген, синтезируется клетками печени и впоследствии преобразуется в нерастворимый фибрин под воздействием тромбина.
  • II – обозначение протромбина. Его выработка происходит в клетках печени с участием витамина K. Протромбин неактивный вид тромбина.
  • III – тромбопластин, содержащийся в неактивном виде в тканях. Участвует в преобразовании протромбина в тромбин посредством формирования протромбиназы.
  • IV – кальций. Активно участвующее на всех этапах гемокоагуляции вещество. Не расходуется в процессе. Выступает в роли ингибитора фибринолиза.
  • V – лабильный фактор, известный как проакцелерин. Синтез происходит в клетках печени, участвует в образовании протромбиназы.
  • VI – акцелерин, является активной формой проакцелерина. Исключен из современной таблицы факторов гемокоагуляции.
  • VII – проконвертин. Создается клетками печени с использованием витамина K. Становится активным на первой фазе процедуры свертывания и не расходуется во время нее.
  • VIII – обозначение сложного гликопротеида под названием «Антигемофильный глобулин А». Точное место выработки в организме неизвестно, но предполагается, что выработка происходит в клетках печени, почках, селезенке и лейкоцитах.
  • IX – антигемофильный глобулин B или фактор Кристмаса. Вырабатывается печенью не без помощи витамина K. Продолжительное время существует в плазме и сыворотке крови.
  • X – тромботропин или фактор Стюарта-Прауэра. В неактивном виде вырабатывается печенью с участием K и способствует образованию тромбина.
  • XI – фактор Розенталя или антигемофильный фактор C. Синтез происходит в печени. Активирует фактор IX.
  • XII – фактор контакта или Хагемана. Вырабатывается в неактивном виде печенью. Запускает тромбообразование.
  • XIII – фибринстабилизирующий фактор, иначе называемый фибриназой. При участии кальция проводит стабилизацию фибрина.
  • Фактор Фитцжеральда вырабатывается печенью и производит активацию фактора XI.
  • Фактор Флетчера синтезируется в печени, преобразует кинин из кининогена, запускает VII и IX факторы.
  • Фактор Виллебранда содержится в тромбоцитах, вырабатывается в эндотелии.

Подробно о факторах гемокоагуляции можно узнать из видео ниже:

Различают внешний и внутренний путь свертывания крови в зависимости от того, какой механизм запускает гемокоагуляцию. В обоих случаях активация факторов начинается на поврежденных клеточных мембранах.

При внешнем пути свертывания крови в роли запускающего фактора выступает тромбопластин, который попадает в кровь при травме сосудистой ткани и совместно с фактором VII оказывает энзиматическое воздействие на фактор X. Последний с участием ионов калия вступает в связь с фактором V и фосфолипидами тканей, образуя в результате протромбиназу. Путь свертывания, при котором поступление сигнала идет от тромбоцитов, называется внутренним, в этом случае активируется фактор XII. Оба механизма инициации свертывания взаимосвязаны, поэтому данное разделение условное.

Последующие фазы происходят значительно быстрее – в пределах нескольких секунд. Скорость образования тромба зависит от скорости синтеза протромбина. Время выработки последнего находится в тесной связи с наличием в организме достаточного количества витамина K, при дефиците которого есть риск возникновения сложностей в остановке кровотечения.

Плазменные и клеточные факторы, участвующие в процессе свертывания крови

Кровь, как одна из самых важных субстанций в организме человека, должна постоянно пребывать в жидком состоянии и определенном объеме – 3500-5000 мл. Но в случае травмирования внутренних органов или ранения кровопотери неизбежны. Особенность крови – это возможность свертываться: механически срабатывает процесс остановки кровотечения, а кровь из жидкости превращаться в желеобразную субстанцию, а затем – в твердую. Так происходит тромбообразование – временное явление, которое наблюдается только при внешних повреждениях сосудов. После выполнения миссии кровь возвращается в прежнее, жидкое, состояние. Так происходит процесс преобразования – гемостаз. Именно на него оказывают влияние факторы свертывания крови.

Свертываемость, или коагуляция, защищает организм от кровопотерь. Нарушение гемокоагуляции ведет к запуску патологий, препятствующих нормальной свертываемости, активируют которую 3 фермента: протромбин, тромбин и фибрин. Чтобы восстановить нормальное кровообращение, тромб или сгусток должен превратиться в изначальное, жидкое, состояние.

Периферическое кровообращение


Свертываемость, или коагуляция, защищает организм от кровопотерь. Нарушение гемокоагуляции ведет к запуску патологий, препятствующих нормальной свертываемости, активируют которую 3 фермента: протромбин, тромбин и фибрин. Чтобы восстановить нормальное кровообращение, тромб или сгусток должен превратиться в изначальное, жидкое, состояние.

Вторая фаза свертывания крови

Свертывание крови связано с переходом I фактора в нерастворимую субстанцию — фибрин. Фибриноген – гликопротеин, который при воздействии тромбина распадается на низкомолекулярное вещество — мономеры фибрина.

Читайте также:  Частые головные боли у женщин: причины и методы их лечения

Следующий шаг образование неплотной массы – геля фибрина, из него формируется фибриновая сеть (белый тромб), нестабильная субстанция. Для ее стабилизации включается фибринстабилизирующий фактор (XIII) и тромб закрепляется в участке повреждения. Образованная сеть фибрина задерживает кровяные тельца — тромб становится красным.

Схема свертывания крови

Этапы свертывания крови

Возрастные особенности свертывания крови. Кровь плода не способна свертываться до четырех-пяти месяцев, так как в плазме отсутствуют фибриноген и протромбин. Позднее фибриноген постепенно накапливается в небольших количествах, и к рождению его содержание в плазме лишь на 10—30% меньше, чем у взрослых. Протромбин также появляется в крови на пятом месяце плодного периода, и к рождению его содержание составляет 90% уровня взрослых. В те же сроки образуются и другие факторы свертывания, а также гепарин, концентрация которого к седьмому месяцу почти в два раза выше, чем у взрослых. К рождению его количество снижается до уровня взрослого человека. Несмотря на высокую концентрацию гепарина, время свертывания у шестимесячного плода приближенно к норме взрослых.

Фазы процесса свертывания крови

Фазы процесса свертывания крови.

1 фаза – образование активных протромбиназных комплексов: неактивная протромбиназа (X) становится активной (Xа). В зависимости от матрицы 1 фаза может осуществляться по внешнему и внутреннему механизму.

Внешний механизм – начинается с повреждения тканей. Из них освобождаются фосфоминиды, которые служат матрицей, на матрице активизируется X плазменный фактор, адсорбируется V плазменный фактор и Ca 2+ – это активный протромбиназный комплекс. Это простой механизм, осуществляется быстро, но образуется мало протромбиназных комплексов
на матрице: Xa + Va + Ca 2+

Внутренний механизм – начинается с повреждения сосудов и активации XII плазменного фактора. 3 пути его активации. В результате травмы изменяется заряд сосудистой стенки, обнажаются коллагеновые волокна и базальная мембрана, XII фактор адсорбируется на них и активируется (XIIa). Активация компонентами системы фибринолиза (белок плазмин). Активация компонентами кининовой системы – высокомолекулярный кининоген (фактор Фитуджеральда), прекаллекреин (фактор Флетчера).

XIIa вызывает активацию XI фактора (XIa). Образуется комплекс XIIa + XШa + Ca 2+ , под действием которого активируются VIII и IX факторы. Образуется 2-й промежуточный комплекс: VIIIa + Ixa + Ca 2+ . Эти факторы способствуют образованию комплекса Va + Xa + Ca 2+ на матрице, которой чаще всего является 3-й тромбоцитарный фактор (Р3).

2 фаза – превращение протромбина (II) в тромбин (IIa). Эта фаза является ферментативной. Фермент – активный протромбиназный комплекс, обеспечивающий протеолитическое действие и отщепляющий от протромбина полипептиды (1 и 2), в результате чего образуется тромбин.

3 фаза – образование фибриновых нитей.

Протекает в 3 этапа:

1 этап: ферментативный: фермент – белок тромбин – отщепляет от фибриногена тормозную группу превращая его в фибрин-мономер.

2 этап: физико-химический – реакция колгемеризации – из фибрин-мономера образуется фибрин-полимер (S). Эта форма растворяется в некоторых жидкостях (раствор мочевины).

3 этап – ферментативный: – фермент-стабилизирующие факторы: XIII плазменный фактор, фибринстабилизирующие факторы тромбоцитов, эритроцитов, лейкоцитов – превращают фибрин-S в фибрин J (нерастворимые нити).

2 фаза – превращение протромбина (II) в тромбин (IIa). Эта фаза является ферментативной. Фермент – активный протромбиназный комплекс, обеспечивающий протеолитическое действие и отщепляющий от протромбина полипептиды (1 и 2), в результате чего образуется тромбин.

Теории и модели свертывания крови

Теории и модели свертывания крови – от Шмидта до Монро

Основными функциями гемостаза являются поддержание жидкого состояния крови и быстрое купирование кровоточивости из места повреждения сосудистой стенки. В этом процессе принимают участие клетки крови, эндотелий сосудов и циркулирующие в крови белки – факторы свертывания крови и фибринолиза, активаторы и ингибиторы. Нарушение тонкого баланса взаимодействия всех этих компонентов, в том числе из-за врожденной недостаточности некоторых из них, приводит к развитию различных заболеваний (тромбоэмболических синдромов, диссеминированного внутрисосудистого свертывания, ишемии и инфарктов органов, гемофилии), нередко фатальных. Нарушение гемостаза происходит при таких видах патологии, как атеросклероз, иммунные и онкологические заболевания, акушерские осложнения и многие другие.

Создание первой научной теории свертывания крови в 1872 г. принадлежит русскому ученому Шмидту А.А., позже была дополнена, модифицирована и сформулирована как классическая ферментативная теория свертывания крови, которая в литературе получила название теории Шмидта-Моравица. До разработки современной клеточной теории свертывания крови для понимания механизмов гемостаза использовали «каскадную» модель свертывания крови (Davie E.W., Ratnoff O.D.; Macfarlane R.G., 1964 г.), где процесс свертывания крови подразделяется на первичный и вторичный гемостаз, с выделением «внешнего», «внутреннего» путей активации тромбина и «общего пути» (см. схему свертывания крови). Условным третьим этапом свертывания крови является процесс лизиса кровяного сгустка (фибринового тромба) — фибринолиз.

Итак, согласно классической каскадной модели свертывания крови, активация коагуляционных факторов, приводящая к образованию фибрина, осуществляется двумя путями: внешним (тканевым) и внутренним (тромбоцитарно-сосудистым), в зависимости от характера активирующей поверхности на начальных этапах процесса свертывания крови.

Для внешнего пути такой поверхностью является тканевой фактор (ТФ), который выделяется из поврежденного эндотелия и активирует фактор (ф.) VII при участии ионов кальция.

Внутренний путь рассматривается как процесс, который начинается с активации ф.XII при контакте крови с поврежденной сосудистой стенкой (субэндотелиальными компонентами сосудистой стенки, в частности с коллагеном), и проходит цепь последовательных реакций активации факторов XI, IX и VIII.

Оба пути приводят к активации ф.Х, и с этого момента процесс свертывания крови протекает по общему пути свертывания. Фактор Ха со своим кофактором Va образует протромбиназный ферментативный комплекс, который на поверхности тромбоцитов активирует протромбин с образованием тромбина. Образовавшийся тромбин поступает в ток крови и превращает фибриноген в фибрин-мономеры. Последние спонтанно соединяются, образуя полимеры фибрина.

Несмотря на то, что каскадная модель не совсем верно отражает суть функционирования системы гемостаза, ее до сих пор с успехом используют для интерпретации базовых (скрининговых) коагуляционных тестов, в которых искусственно воспроизведены условия активации ф.X по внешнему пути (протромбиновый тест) или внутреннему пути (активированное частичное тромбопластиновое время, АЧТВ).

Примечательно, что слово « каскад» не совсем верно отражал суть функционирования системы гемостаза, так как в процессе коагуляции имеется множество перекрёстных реакций, а «каскад» подразумевает лишь последовательную цепочку процессов. Цепочки реакций внутреннего, внешнего и общего путей гемостаза in vivo работают не изолированно, а в тесном взаимодействии друг с другом и с тромбоцитами. Как оказалось, взаимосвязь путей свертывания подтверждается способностью комплекса ТФ-ф.VIIa активировать фактор IX, а также способностью факторов XIIa и Ха активировать фактор VII.

Несмотря на сходную структуру мембранных липидов, клетки, несущие тканевой фактор, и активированные тромбоциты экспрессируют рецепторы, которые локализуют на их поверхности различные компоненты свертывающей системы крови.

Именно факт локализации различных коагуляционных факторов на поверхностях субэндотелиальных клеток и тромбоцитов позволил по-новому пересмотреть последовательность включения их в процесс формирования фибринового сгустка.

Классическая теория свертывания крови оставляла слишком много вопросов. Например, с одной стороны, было неясно, какая поверхность в физиологических условиях является активатором. С другой стороны, было не понятно, почему возможность образования протромбиназного комплекса (ф.Xa и ф.Va) по одному пути не компенсирует поломку в другом. А именно, почему активация фактора X внешним путем через комплекс ТФ-ф.VIIa не компенсирует недостаток факторов VIII или IX у больного гемофилией.

Аналогичный вопрос возникает и в отношении пациентов с дефицитом фактора VII, у которых при отсутствии нарушений во внутреннем пути развиваются тяжелые проявления кровоточивости. Если внутренний путь начинается с активации фактора XII, то почему его дефицит не вызывает тенденции к кровоточивости. Почему дефицит факторов внутреннего пути (ф.VIII, ф.IX, ф.XI) приводит к выраженной кровоточивости при нормальной активности факторов внешнего пути, а глубокий дефицит факторов внешнего пути не сопровождается геморрагическим синдромом. В современной теории гемостаза предпринята попытка разрешить данные противоречия.

Современная модель гемостаза – клеточная или клеточно-ассоциированная (Hoffman M, Monroe D., 2001 – Hoffman M., Monroe D.M. A cell-based model of hemostasis. Thromb Haemost. 2001; 85: 958-965). Согласно ей активацию, локализацию и концентрацию коагуляционных белков обеспечивают анионные фосфолипиды мембран, рецепторы и места связывания клеток (тромбоцитов, эндотелиоцитов, лейкоцитов). Клеточная модель свертывания описывает гемостатический процесс, происходящий по современным представлениям in vivo.

Клеточная модель свертывания не отрицает реакции взаимодействия и свойства факторов свёртывающей, противосвёртывающей и фибринолитической систем, представленных в каскадной модели свертывания. Она признает наличие внешнего и внутреннего пути свертывания, но существенно их модифицирует.

С учетом данных о локализации и контроле коагуляционных реакций на различных клеточных поверхностях, процесс свертывания крови в настоящее время представляют в виде трех перекрывающих друг друга фаз: инициации (initiation), усиления (amplification) и распространения (propagation).

1 фаза – инициация процесса свертывания крови, которая развивается за счет образования комплекса ТФ-ф.VIIa на поверхности субэндотелиальных клеток в месте повреждения сосудистой стенки и приводит к образованию незначительного стартового количества тромбина.

2 фаза – усиление процесса свертывания крови за счет активации тромбоцитов и целого ряда коагуляционных факторов тромбином, который образуется под влиянием комплекса ТФ-ф.VIIa.

3 фаза – распространение процесса свертывания крови с формированием теназного (ф.VIIIa/ф.IXa) и протромбиназного ф.Vа/ф.Xа/кальций/фактор III тромбоцитов) комплексов на поверхности активированных тромбоцитов. В результате образуется значительное количество тромбина («тромбиновый взрыв»), способного сформировать сгусток фибрина.

Читайте также:  Синдром Клиппеля-Фейля: фото, причины, лечение и симптомы

Инициация

Повреждение сосудистой стенки и/или внутрисосудистая активация клеток, экспрессирующих тканевой фактор, обеспечивает его контакт с ф.VII крови. Поскольку ТФ – интегральный мембранный белок, комплекс ТФ-ф.VIIa всегда связан с мембранной поверхностью клеток. Это важный момент, который объясняет локализацию коагуляционного каскада в зоне повреждения сосуда, то есть именно в том месте, где он необходим для остановки кровотечения.

Активный комплекс ТФ-ф.VIIa путем ограниченного протеолиза активирует факторы X и IX. При этом образовавшийся фактор IХа мигрирует с поверхности субэндотелиальных клеток, несущих ТФ, и связывается со специфическим рецептором на активированных тромбоцитах, которые находятся в непосредственной близости в зоне повреждения сосуда. Фактор Ха, оставаясь на поверхности субэндотелиальных клеток, вместе со своим кофактором – фактором Va расщепляет протромбин с образованием небольшого количества тромбина (ф.IIа).

Таким образом, в ходе инициации происходит активное взаимодействие эндотелия, тромбоцитов и факторов свёртывания крови. Повреждение (и/или дисфункция) эндотелия сосудов вызывает адгезию и агрегацию тромбоцитов и инициирует свёртывание крови. Активированные тромбоциты способствуют образованию тромбина. В свою очередь тромбин – мощный стимулятор агрегации тромбоцитов.

Усиление

Небольшое количество тромбина, образовавшегося в фазу инициации, активирует тромбоциты, факторы V, VIII и XI. Тромбин способствует высвобождению фактора VIII из комплекса с фактором Виллебранда, в результате образуется ф.VIIIa. Ф.XIa приобретает способность связываться с поверхностью тромбоцитов. Активированные небольшим количеством образовавшегося в фазу инициации тромбина факторы в следующую фазу (фазу распространения) обеспечивают формирование на тромбоцитарной матрице огромного количества тромбина, которое способно перевести фибриноген в фибрин. Таким образом, вышедший из фазы инициации тромбин выступает в качестве мощного усилителя коагуляции.

Распространение

В фазу распространения на поверхности активированных тромбоцитов происходит сборка, концентрация, активация факторов свёртывания и формируется теназный (ф.VIIIa/ф.IXa) комплекс. Теназный комплекс на поверхности тромбоцитов активирует ф.X, связанный со своим кофактором ф.Va, что ведет к образованию протромбиназного (ф.Va/ф.Xa) комплекса. Образовавшийся протромбиназный комплекс, в свою очередь, обеспечивает лавинообразное нарастание уровня тромбина. Тромбин вызывает гидролиз фибриногена до фибрина, а также активирует ф.ХIII, обеспечивающий стабилизацию фибриновых нитей и образование множества ковалентных перекрёстных связей между ними; такие прочные фибриновые волокна способны удерживать тромбоцитарную массу на месте повреждения. Затем происходит ретракция кровяного сгустка. Одновременно активируется фибринолитическая система.

Таким образом, по современным представлениям in vivo процесс свертывания крови является единым и связан с гемостатическими реакциями тромбоцитов. Благодаря их сложному рецепторному аппарату они не только участвуют в активации коагуляционных факторов, но и выполняют функцию регуляции всего процесса свертывания крови. Взаимосвязь тромбоцитов, факторов свертывания крови и сосудистой стенки постоянно уточняется.

Классическая теория свертывания крови оставляла слишком много вопросов. Например, с одной стороны, было неясно, какая поверхность в физиологических условиях является активатором. С другой стороны, было не понятно, почему возможность образования протромбиназного комплекса (ф.Xa и ф.Va) по одному пути не компенсирует поломку в другом. А именно, почему активация фактора X внешним путем через комплекс ТФ-ф.VIIa не компенсирует недостаток факторов VIII или IX у больного гемофилией.

Внешний и внутренний пути свертывания крови

3. Активация фактора IX.
Фактор XIa в присутствии ионов Са 2+ локализует на мембране и активирует фактор IX. Фактор IX может также активироваться фактором VIIa.
Далее фактор IXa связывается со своим кофактором VIIIа и образует комплекс IXa-VIIIa-Са 2+ , называемый теназа или теназный комплекс (англ. ten – десять).

Содержание

  • 1 Физиология
  • 2 Процесс свёртывания крови
  • 3 Методы диагностики свёртывания крови
  • 4 Биохимия свертывательной и фибринолитической систем крови
    • 4.1 Функциональные и биохимические свойства гомеостаза
    • 4.2 Свертывательная система крови: компоненты, механизмы активации
      • 4.2.1 Номенклатура (нумерация и тривиальные обозначения) факторов свертывания крови:
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки

Процесс свёртывания крови представляет собой преимущественно проферментно-ферментный каскад, в котором проферменты, переходя в активное состояние, приобретают способность активировать другие факторы свёртывания крови [3] . В самом простом виде процесс свёртывания крови может быть разделён на три фазы:

Гемокоагуляция (терминология, механизмы, фазы и факторы гемокоагуляции)

Гемокоагуляция (от латинского слова – Haemocoagulatio и греческого слова – Haima – кровь и латинского слова – Coagulatio – слипание) – процесс ферментативного превращения фибриногена (растворимого белка) в фибрин – нерастворимый белок, в результате чего образуется кровяной сгусток, или тромб, который закупоривает выход из сосуда и обеспечивает гемостаз во время кровотечения из сосудов большого диаметра с более высоким давлением. Для реализации процесса гемокагуляции необходимо участие различных факторов, которые называют факторами свертывания, или факторами свертывания крови.

Ферментативно-коагуляционные механизмы гемокоагуляции происходят в три последовательные фазы:

I фаза гемокоагуляции – формирование протромбиназы, сложная в биохимическом отношении и самая длительная фаза гемостаза, в которой участвуют как внешняя тканевая, так и внутренняя кровяная системы:

  1. Внешняя система гемокоагуляции активизируется тканевым тромбопластином, который выделяется из сосудистой стенки и окружающих тканей при их повреждении;
  2. Внутренняя система гемокоагуляции активируется кровяным тромбопластином (фактор гемокоагуляции) – веществом, которое выделяется из разрушенных эритроцитов и тромбоцитов.

Таким образом, в I фазе гемостаза образуются как тканевая, так и кровяная протромбиназы (факторы гемокоагуляции).

Тканевая протромбиназа (как фактор гемокоагуляции) обуславливает образование небольшой концентрации тромбина, достаточной для агрегации тромбоцитов с процессом освобождением их пластиночных факторов свертывания крови, а также для активации факторов V и VIII, то есть в основном являются пусковым механизмом для последующих реакций, которые проходят с меньшей скоростью. Этот процесс продолжается в течение 5-10 секунд. Кровяная протромбиназа образуется гораздо медленнее (5-10 минут), поскольку этот процесс связан с предыдущим разрушением кровяных клеточных мембран, в которых находятся фосфолипиды.

II фаза гемокоагуляции – образование тромбина из его неактивной формы. Происходит практически мгновенно – в течение 2-5 секунд. Это обусловлено тем, что протромбиназа адсорбирует протромбин и на своей поверхности превращает его в тромбин в присутствии факторов VI, V, VII, X и ионов Са 2+, а также I и II факторов тромбоцитов.

III фаза гемокоагуляции – превращение фибриногена в фибрин – проходит в три этапа. На первом этапе гемокоагуляции под влиянием тромбина с фибриногена образуется фибриномономер. На втором этапе гемокоагуляции под влиянием ионов Са 2+ происходит полимеризация фибрин-мономеров с образованием фибрин-полимера-S (который еще растворяется). Третий этап гемостаза характеризуется образованием законченного, нерастворимого фибрина I с участием фибриназы тканей, фактора XIII, тромбоцитов и эритроцитов. Образование фибрина завершает образование кровяного сгустка. Далее под влиянием факторов тромбоцитов происходит сокращение нитей фибрина – процесс ретракции, в результате чего уплотняется кровяной сгусток и выделяется сыворотка крови. Сыворотка крови представляет собой ее плазму, лишенную фибриногена, а также ряда некоторых других веществ, участвующих в процессе гемостаза.

Ферментативно-коагуляционные механизмы гемокоагуляции происходят в три последовательные фазы:

Когда нужно пройти обследования на свертываемость крови?

Стоит незамедлительно пройти диагностику состояния крови в следующих случаях:

  • Если имеются трудности с остановкой кровотечения,
  • Обнаружение на теле различных синюшных пятен,
  • Возникновение обширных гематом после незначительного ушиба,
  • Кровоточивость десен,
  • Высокая частота кровотечений из носа.


Стоит незамедлительно пройти диагностику состояния крови в следующих случаях:

Система коагуляции в человеческом организме

В медицине также существует другое понятие системы коагуляции крови, а именно речь идет о гемостазе. Можно сказать, что гемостаз – это процесс, который отвечает за жидкое состояние крови в сосудах человеческого организма. Также он препятствует развитию обширной кровопотери. Во многих медицинских источниках можно найти информацию о том, что во всех сосудах в организме движется 5 литров кровяных клеток. Следовательно, при повреждении кожи или сосудов кровь может проливаться, и если не система коагуляции, тогда каждый человек мог бы умереть от кровопотери. Таким образом осуществляется регуляция свертывания крови.

Сама система гемостаза крови является уникальной, так как она обеспечивает жидкое состояние крови на протяжении многочисленных артерий и вен в организме человека. Если произошло повреждение даже самого маленького сосуда, сразу же начинается активная работа специальных ферментов, осуществляющих постепенное стягивание отверстия, предотвращая излив клеток крови. Проще можно описать этот процесс как образование тромбов, то есть кровяные клетки начинают склеиваться.

Как правило, сворачивается кровь благодаря существованию в человеческом организме определенной системы, под ней понимается образование ингибиторов сворачиваемости. Фермент же, способствующий процессу коагуляции, образуется в организме всегда. А ингибиторы непрерывно работают. Работу ингибиторов можно разделить на 2 основные фазы:

  • начинается действие гепарина и антипротромбиназа;
  • начинается работа ингибиторов тромбина (фибрина, фибриногена, претромбина I и II).

Если человек заболевает, то в организме могут образовываться и другие ингибиторы. Так как при высокой температуре начинается интенсивное свертывание.

Помимо системы свертывания крови существует еще и антисвертывающая система. Антисвертывающая система начинает функционировать, когда тромбин начинает раздражать хеморецепторы кровеносных сосудов. Таким образом разрушается фибриноген, который является главным фактором образования тромбов. Антисвертывающая система является очень важной для полноценной жизнедеятельности организма.


Помимо системы свертывания крови существует еще и антисвертывающая система. Антисвертывающая система начинает функционировать, когда тромбин начинает раздражать хеморецепторы кровеносных сосудов. Таким образом разрушается фибриноген, который является главным фактором образования тромбов. Антисвертывающая система является очень важной для полноценной жизнедеятельности организма.

Добавить комментарий