Механизмы свертывания крови и их регуляция

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  «МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИЙ  имени К.И. СКРЯБИНА»

 

 

Кафедра анатомии, физиологии и животноводства

 

Реферат по физиологии на тему:

“ Механизмы  свертывания крови и их регуляция”.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          Выполнила: студентка ФВМ

2 курса 9 группы

Ковалева Татьяна

                                                                Проверила: Фомина В. Д.

МОСКВА 2012.

Содержание:

 

Характеристика системы  свертывания…………………………………..3

Факторы свертывания……………………………………………………..4

                 Плазменные факторы…………………………………………..5

                 Тромбоцитарные факторы…………………………………….15

     Механизмы свертывания…………………………………………………17

                  Сосудисто – тромбоцитарный гемостаз……………………..18

                  Коагуляционный гемостаз……………………………………19

Противосвертывающие механизмы……………………………………...21

Регуляция системы свертывания…………………………………………22

Список литературы………………………………………………………..26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика  системы свертывания.

Гемостаз (лат. heama- кровь, statis- остановка) – это механизмы, останавливающие кровотечения, а также направленные на сохранение крови в сосудах в жидком состоянии, препятствующие кровоточивости и восстанавливающие кровоток в том случае, если просвет сосуда окажется закупоренным тромбом. Чтобы двигаться по сосудам и выполнять свои основные функции, кровь должна быть жидкой. Но одновременно кровь должна обладать способностью свертываться, чтобы не произошло ее потери из поврежденного сосуда: при травмах и родах, при усиленном функционировании скелетных мышц и других органов (микротравмы капилляров). Единство свертывающей и противосвертывающей систем составляет сущность гемостаза. Время свертывания является видовым признаком, оно может изменяться в ту или другую сторону.

У насекомых свертывание  крови происходит в 2 этапа: коагуляция плазмы и агглютинация гемоцитов. У  саранчи свертывание сопровождается ультраструктурными изменениями коагулоцитов: раздувается и становится шаровидным ядро,  исчезают рибосомы, через 5 мин. Исчезают фибриллярные гранулы, заполнявшие всю цитоплазму клетки. У позвоночных коагуляционная активность крови в филогенезе повышается. Время свертывания у рыб составляет около 1. 5 часа, но может сокращаться до 1 мин. При попадании слизи с поверхности чешуи, которая имеет тромбопластические свойства. У амфибий кровь свертывается 6 – 12 мин., у рептилий от 5 мин. До 3 часов. Среди позвоночных наибольшая скорость свертывания отмечается у млекопитающих: максимальная(1 – 3 мин.) – у грызунов; 5 – 6 мин. – у овец, коз, собак и кошек; минимальная(8 – 10 мин.) – у лошадей и КРС.  

Кровь циркулирует в  кровеносном русле в жидком состоянии. При травме, когда нарушается целостность кровеносных сосудов, кровь должна свертываться. За все это в организме человека отвечает система РАСК – регуляции агрегатного состояния крови. Эта регуляция осуществляется сложнейшими механизмами. При пониженной способности крови к свертыванию возникают кровотечения, при повышенной - кровь свертывается внутри сосудов, закупоривая их тромбом.    

 К факторам, поддерживающим кровь в жидком состоянии, относятся следующие: 1) внутренние стенки сосудов и форменные элементы крови заряжены отрицательно; 2) эндотелий сосудов секретирует простациклин ПГИ-2 – ингибитор агрегации тромбоцитов, антитромбин III, активаторы фибринолиза; 3)факторы свертывающей системы крови находятся в сосудистом русле в неактивном состоянии; 4) наличие антикоагулянтов; 5) большая скорость кровотока.

Факторы свертывания.

В свертывающую систему  входят около 15 веществ (факторов) свертывания, содержащихся в плазме (табл.1). По своей  природе они относятся к белкам — протеазам и неферментным белкам. Неотъемлемым фактором свертывания являются ионы кальция и третий тромбоцитарный фактор.

Факторы свертывания  крови вырабатываются организмом в  неактивном состоянии. Если факторы  из неактивных (проферментов) становятся активными ферментами, к их обозначению  добавляется буква “а” (например, Х — неактивная форма фактора свертывания X, Ха- его активная форма). Если активным действием начинает обладать один из фрагментов фактора, к нему тоже добавляется буква “а”.

Физиологически активные вещества, принимающие участие в  свертывании крови и находящиеся в плазме, называются плазменными факторами свертывания крови. Они обозначаются римскими цифрами в порядке их хронологического открытия. Некоторые из факторов имеют название, связанное с фамилией больного, у которого впервые обнаружен дефицит соответствующего фактора. К плазменным факторам свертывания крови относятся: Iф – фибриноген, IIф – протромбин, IIIф – тканевой тромбопластин, IVф – ионы кальция, Vф – Ас-глобулин (ассеlеrаnсе – ускоряющий), или проакцелерин, VIф – исключен из номенклатуры, VIIф – проконвертин, VIIIф – антигемофильный глобулин А, IXф – антигемофильный глобулин В, или фактор Кристмаса, Xф – фактор Стюарта – Прауэра, XIф – плазменный предшественник тромбопластина, или антигемофильный глобулин С, XIIф – контактный фактор, или фактор Хагемана, XIIIф – фибринстабилизирующий фактор, или фибриназа, XIVф – фактор Флетчера (прокалликреин), XVф – фактор Фитцджеральда – Фложе (высокомолекулярный кининоген – ВМК).

Большинство плазменных факторов свертывания крови образуется в печени. Для синтеза некоторых из них (II, VII, IX, X) необходим витамин К, содержащийся в растительной пище и синтезируемый микрофлорой кишечника. При недостатке или снижении активности факторов свертывания крови может наблюдаться патологическая кровоточивость. Это может происходить при тяжелых и дегенеративных заболеваниях печени, при недостаточности витамина К. Витамин К является жирорастворимым витамином, поэтому его дефицит может обнаружиться при угнетении всасывания жиров в кишечнике, например при снижении желчеобразования. Эндогенный дефицит витамина К наблюдается также при подавлении кишечной микрофлоры антибиотиками. Ряд заболеваний, при которых имеется дефицит плазменных факторов, носит наследственный характер. Примером являются различные формы гемофилии, которыми болеют только мужчины, но передают их женщины.

Международная номенклатура факторов свертывания  крови

Название фактора	Количество   в 1 мл крови   (активность)	Достаточный для  гемостаза минимум	Период полужизни	Избыток
I. Фибриноген	300 (170-450) мг	50 мг	100 ч.	3-6 раз
II. Протромбин	200мкг/70-130%	80 мкг/40%	72 - 96 ч.	2-3 раза
III. Тромбопластин	-	-	-	-
IV. Ионы Са++	0,8 - 1,32 ммоль/л	-	-	-
V. АС-глобулин	25мкг/80-110%	2,5-4мкг/10-15%	12 - 15 ч.	8-10раз
VII. Проконвертин	2 мкг/ 70-130%	0,2 мкг / 10%	2 - 6 ч.	10 раз
VIII.  Антигемофильныйглобулин	50мкг/ 80-120%	5-7мкг/ 10-15%	?	3-5 раз
IX. Кристмас-фактор	3-4 мкг/ 70-130%	4-6мкг / 20-30%	20 - 30 ч.	4-5 раз
X. фактор Стюарта-Прауэра	6-8 мкг/ 70-140%	0,15мкг/ 20%	20 - 40 ч.	5 раз
XI. Предшественник тромбопластина	7 мкг/ 70-130%	15 мкг/ 15-20%	10 - 20 ч.	4-5 раз
XII. фактор Хагеманна	40 мкг	не установлено	50 - 70 ч.	неизв.
XIII. Фибриназа   Фибринстабилизирующий фактор.	не установлено	10%	100 ч.	10 раз
Витамин "К"- зависимые факторы: II, VII, IX, X.
Чувствительные  к тромбину факторы: I, V, VIII, XIII.
Факторы контакта: XII, XI, BM-кининоген, прекалликреин.
Факторы-сериновые  протеазы: XII,XI,X,IX, X, VII, II, Плазмин

Фактор I — фибриноген — гликопротеин с молекулярной массой около 340000 дальтон, состоящий из 2946 последовательных аминокислот, и представляет собой димер, в каждой единице которого содержатся три полипептидные цепи, соединенные дисульфидными мостиками.  
Фактор I в том виде, в каком он вырабатывается паренхиматозными клетками печени и поступает в кровь, называется фибриногеном А, в отличие от фибриногена В, который осаждается из плазмы витамином К (производным b - нафтохинона). Под действием тромбина фибриноген превращается в нерастворимый в крови фибриллярный белок — фибрин, основное вещество (субстрат) тромба (сгустка).  
В результате увеличения концентрации фибриногена в крови резко повышается вязкость крови, но не усиливается гемокоагуляция. Уменьшением количества фибриногена А ниже 1 г/л иногда обусловлены кровотечения только из-за недостатка фибриногена (гипофибриногенемия).  
Гипо - и афибриногенемия (полное отсутствие фибриногена в крови) бывают врожденными и приобретенными. Встречается и дисфибриногенемия - состояние, когда под действием тромбина фибриноген крови не превращается в фибрин вследствие функциональной неполноценности молекулы фибриногена. Фибриноген под влиянием тромбина превращается в фибрин по типу протеолитического дробления молекулы фибриногена. Вначале тромбин отщепляет от молекулы фибриногена 2 пептида А, образуя дез-А-мономеры фибрина (неполноценные мономеры фибрина). Затем отщепляются 2 пептида В и возникают дез-АВ-мономеры, или полные мономеры фибрина.  
Оставшаяся молекула фибриногена — фибрин-мономер. Эта молекула приобретает способность соединяться с себе подобными и образовывать фибрин-полимер, который представляет гель (или сгусток). Сборка мономеров фибрина проходит этапы формирования димеров, из которых при продольном и поперечном сшивании образуются полимеры фибрина — протофибриллы, а затем нити фибрина. Тромб из такого фибрина легко растворяется фибринолизином и потому не может обеспечить полноценный гемостаз. Это нередко бывает причиной кровоточивости и плохого заживления ран. Подобный фибрин называется растворимым (фибрин S, soluble). Полноценным, то есть устойчивым к фибринолизину, он может стать под действием фибриназы (фактора XIIIa). Образовавшийся фибрин называется нерастворимым фибрином (фибрин I, insoluble).

Фактор II— протромбин — относится к эуглобулинам. Под действием протромбиназы образуются a-, b- и g - тромбины. a - тромбин обладает сильной свертывающей активностью в отношении фибриногена, но быстро нейтрализуется антитромбином III. b -тромбин резистентен по отношению к гепарину. g - тромбин не имеет свертывающей активности, но ему присуще фибринолитическое действие.  
Фактор II синтезируется в печени при участии витамина К. Если нарушается функция печени, концентрация протромбина в крови снижается. Уровень протромбина, или его функция, снижается при эндо- или экзогенной недостаточности витамина К, когда синтезируется неполноценный протромбин.  
Скорость свертывания крови нарушается лишь при уменьшении концентрации протромбина ниже 40 %.  
фибринолиз.

Существенной особенностью факторов протромбинового комплекса  является зависимость их активности от участия в их синтезе витамина К (рис.1).

 
Рисунок 1.

При его участии вырабатываемые в печени факторы имеют гамма-карбоксигруппировки, которые осуществляют реакцию с отрицательными группами тромбопластина через кальциевые мостики. Такая реконфигурация неактивного фактора обеспечивает ему раскрытие собственного активного центра и таким образом происходит превращение их в активную форму.

Фактор III —  тканевый тромбопластин (неактивная тканевая протромбиназа, апопротеин С—термостабильный липопротеид). Разрушается при 75 °С. Его много в легких, тканях мозга, сердца, кишечника, матки, в эндотелии. Он, в основном, участвует в локальном гемостазе. При контакте с плазменными факторами (VIIa, IV) способен активировать фактор Х (это внешний путь формирования протромбиназы). Из форменных элементов тканевый тромбопластин могут синтезировать только моноциты.

Фактор IV — ионы кальция — имеет первостепенное значение для активации протромбиназы и превращения протромбина в тромбин. Ускоряет фибриноген-фибриновую реакцию. Ионы кальция необходимы для взаимодействия факторов свертывания с фосфолипидной поверхностью клеток. У здоровых людей фактор IV определяется в концентрации 0,8—1,75 ммоль/л.  
Кальций способен связывать гепарин, благодаря чему свертывание крови ускоряется. Без кальция нарушается агрегация тромбоцитов и ретракция кровяного сгустка. Ионы кальция ингибируют фибринолиз.

Фактор V — проакселерин, лабильный фактор, или Ас-глобулин,— образуется в печени, но, в отличие от других печеночных факторов протромбинового комплекса (II, VII, IX и X), его синтез не зависит от витамина К. Проакцелерин плохо сохраняется в консервированной крови. Он необходим для образования внутренней (кровяной) протромбиназы, при этом заметно активирует фактор X, и для превращения протромбина в тромбин, когда в комплекс включаются фактор Ха, Са²⁺и фосфолипид. Во время свертывания крови фактор потребляется, как и фактор II, поэтому в сыворотке не обнаруживается. В случаях дефицита фактора V в различной степени нарушаются внешний и внутренний пути образования протромбиназы. Это выражается удлинением протромбинового времени (снижением протромбинового индекса). Тромбиновое время остается в пределах нормы.

Фактор VI — акселерин, или сывороточный Ас-глобулин, -  активная форма фактора V. В связи с тем, что отдельным фактором признается только неактивная, профакторная, форма коагулянта, акселерин исключен из употребления и номенклатуры факторов свертывания.

Фактор VII — проконвертин, или конвертин, — синтезируется в печени при участии витамина К. Долго остается в стабилизированной крови, хорошо переносит нагревание, поэтому называется стабильным фактором. Факторы ХII, Ха, калликреин могут превращать фактор VII в VIIa. В основном способствуют образованию тканевой протромбиназы и превращению протромбина в тромбин. Фактор VII в циркулирующей крови активирует фактор X. Это действие усиливается после активации проконвертина тканевым тромбопластином. Врожденным недостатком фактора VII обусловлено развитие геморрагического диатеза. Фактор VII, подобно факторам ХIIа, XI, X, IX, IIа и калликреину, является сериновой протеазой с аргинин-эстеразной активностью.

Фактор VIII — антигемофильный глобулин А, или плазменный тромбопластический фактор А,— относится к сложным гликопротеидам. Место его синтеза точно не установлено. Доказан синтез фактора VIII в печени, селезенке, клетках эндотелия, лейкоцитах, почках. В крови этот фактор циркулирует в виде комплекса из трех субъединиц, обозначаемых VIII_K(коагулирующая единица), VIII-АГ (основной антигенный маркер) и VIII-фВ (фактор Виллебранда, связанный с VIII-АГ). VIII-фВ регулирует синтез коагулянтной части антигемофильного глобулина—VIII_K.  
При свертывании крови фактор VIII остается в неактивном состоянии.

Фактор IX — Кристмас-фактор, антигемофильный глобулин В, плазменный тромбопластиновый компонент(plasma thromboplastin component— РТС). Фактор IX образуется в печени, поэтому его содержание в крови больных гепатитами, циррозами печени уменьшено.  
В процессе свертывания крови фактор IX не потребляется и остается в сыворотке еще в более активном состоянии, чем в плазме. Его гемостатический уровень (25 %) достаточен для выполнения хирургических вмешательств.

Фактор Х  — фактор Стюарта - Прауэра — гликопротеин с массой молекулы 54200—56000. Вырабатывается в печени в неактивном состоянии при участии витамина К и состоит из двух полипептидных цепей: тяжелой (с молекулярной массой 38000), на которой находится активный центр, и легкой — с остатком карбоксиглютаминовой кислоты, необходимой для присоединения к фосфолипидам. Уровень фактора Х в крови связан с протромбииовым временем. Так, если в крови фактора Х менее 1 %, то протромбиновое время будет более 90 с (при норме 12 - 14 с), если от 1 до 2 % — около 70 - 90 с, если же от 2 до 5 % - 40 - 70 с, а если от 5 до 10 % — 15 - 40 сек.  
Фактор Х трансформируется в Ха под действием солевых растворов с высокой ионной силой.  
Для приобретенного или врожденного недостатка фактора Х характерно удлинение протромбинового времени. Вследствие врожденного недостатка фактора X, наследуемого по неполному аутосомному типу, возникает болезнь Стюарта - Прауэра, которая встречается как у мужчин, так и у женщин. Наклонность к кровоточивости определяется только у гомозиготных особей.  
Содержание фактора Х снижено в крови больных системным амилоидозом, миеломной болезнью, туберкулезом, с поражениями печени, недостатком витамина К, получающих непрямые антикоагулянты.