Физиологические механизмы гемостаза

Гемостаз - это совокупность биохимических, биофизических и физиологических процессов, обеспечивающих предупреждение и остановку кровотечения, с последующим восстановлением целостности путей циркуляции крови.

В гемостазе участвуют:

1) форменные элементы крови - тромбоциты (и в меньшей степени эритроциты и лейкоциты),

2) плазменные факторы,

3) факторы сосудистой стенки,

4) экстравазальные факторы.

В зависимости от размеров поврежденного сосуда различают два вида гемостаза:

1) первичный - сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный),

2) вторичный - коагуляционный (собственно свертывание крови).

Связующим звеном между микроциркуляторным и коагуляционным гемостазом являются тромбоциты.

Тромбоциты играют ведущую роль в механизме первичного сосудисто-тромбоцитарного гемостаза.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз обеспечивает полную остановку кровотечения в сосудах микроциркуляторного русла путем образования тромбоцитарного тромба. Он характеризуется временем кровотечения, которое составляет 1-4 мин.

Выделяют три фазы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза:

1) временный спазм сосудов,

2) образование тромбоцитарного тромба,

3) ретракция тромбоцитарного тромба.

1-я фаза - временный спазм сосудов, который обусловлен:

1) нейрососудистым рефлексом, возникающим при раздражении болевых рецепторов,

2) повышением в крови концентрации фермента холинэстеразы, которая разрушает ацетихолин,

3) повышением содержания в крови простагландинов F₂-альфа, которые суживают метартериолы,

4) осмотическим набуханием эндотелия кровеносных сосудов,

5) образованием тканевых токсинов, которые повышают чувствительность венул к адреналину и норадреналину.

2-я фаза - о бразование тромбоцитарного тромба включает в себя три этапа:

1) адгезия,

2) обратимая агрегация тромбоцитов,

3) вязкий метаморфоз (необратимая агрегация), завершающийся образованием тромбоцитарного тромба.

1-й этап 2-й фазы - а дгезия - прилипание тромбоцитов к месту повреждения эндотелия. Адгезия начинается приблизительно через 1 секунду после травмы и обусловлена:

1) положительным потенциалом поврежденного эндотелия, к которому притягиваются отрицательно заряженные тромбоциты,

2) увеличением содержания в коллагеновых волокнах поврежденного сосуда АДФ, который образует комплексы со специфическими рецепторами тромбоцитов,

3) присутствием фактора Виллебранда, который синтезируется эндотелиальными клетками поврежденных сосудов.

Одновременно с адгезией начинается агрегация тромбоцитов.

2-й этап 2-й фазы - а грегация - это скучивание тромбоцитов в просвете поврежденного сосуда.

Основными факторами агрегации являются:

1) АДФ, который выделяется из поврежденных стенок сосудов, а также из тромбоцитов и эритроцитов,

2) тромбостенин (сократительный белок тромбоцитов).

АДФ, выделяющийся из поврежденных сосудов, соединяется со специфическими рецепторами мембран тромбоцитов. Под влиянием АДФ уменьшается АТФ-азная и сократительная активность тромбостенина, вследствие чего мембраны тромбоцитов расслабляются, что приводит к увеличению площади поверхности тромбоцитов, снижению удельной плотности их отрицательного заряда и уменьшению сил электростатического отталкивания тромбоцитов. Тромбоциты формируют псевдоподии, которыми прикрепляются друг к другу. Актиновые нити тромбостенина одного тромбоцита при участии АДФ и ионов Ca²⁺ соединяются с миозиновыми нитями другого тромбоцита.

Обратимая агрегация продолжается около 2-х минут. Агрегаты тромбоцитов формируют проницаемую для плазмы крови тромбоцитарную пробку. При этом тромбоциты сохраняют морфологическую целостность. Образовавшиеся тромбоцитарные конгломераты могут распадаться под влиянием аденозинмонофосфата (АМФ).

3-й этап 2-й фазы - в язкий метаморфоз, при котором тромбоцитарная пробка становится непроницаемой для плазмы крови, обусловлен влиянием тромбина, который необратимо изменяет клеточную структуру тромбоцитов.

Механизм вязкого метаморфоза связан с активацией внешнего пути (механизма) коагуляционного гемостаза. Через 5-10 секунд после повреждения сосуда образуется фермент - тканевая протромбиназа, которая переводит неактивный фермент протромбин в тромбин. Тромбин разрушает мембрану тромбоцитов, из которых освобождаются в кровь:

а) АДФ - ведущий фактор агрегации тромбоцитов,

б) катехоламины и серотонин, которые вызывают вторичный спазм сосудов и способствуют агрегации,

в) фосфолипидный тромбоцитарный тромбопластин (фактор3 - тромбоцитов), который используется в I фазе внутреннего пути коагуляционного гемостаза.

Завершается вязкий метаморфоз образованием тромбоцитарного тромба, что обусловлено появлением на гомогенной тромбоцитарной массе небольшого количества нитей фибрина, в сетях которого задерживаются эритроциты и лейкоциты.

3-я фаза - р етракция тромбоцитарного тромба заключается в его уплотнении и закреплении в поврежденных сосудах за счет сокращения белка тромбостенина.

Основная роль в остановке кровотечения в крупных сосудах принадлежит коагуляционному гемостазу.

Коагуляционный гемостаз обеспечивает остановку кровотечения в крупных сосудах путем образования прочного фибринового тромба. Он характеризуется временем свертывания крови, составляющим 7-10 минут.

Свертывание крови - это каскадно-ферментативный процесс, который протекает в виде последовательных взаимосвязанных стадий и заканчивается образованием фибринового тромба.

Различают тромбоцитарные и плазменные факторы свертывания крови.

Тромбоцитарные факторы свертывания крови содержатся в тромбоцитах и обозначаются арабскими цифрами. Наиболее важным из них для свертывания крови является фактор 3 - тромбоцитарный тромбопластин, который освобождается после разрушения тромбоцитов и используется в 1 фазе внутреннего механизма свертывания крови.

Большинство факторов свертывания крови представлены плазменными белками, которые обозначаются римскими цифрами от I до XIII. Исключение составляет III фактор (тканевой тромбопластин), который содержится в тканях.

 

Плазменные факторы свертывания крови:

Фактор I, фибриноген - растворимый белок плазмы крови - предшественник фибрина.

Фактор II, протромбин - неактивный фермент - α₂ глобулин - предшественник тромбина.

Фактор III, тканевой тромбопластин - фосфолипиды клеточных мембран.

Фактор IV - ионы Са⁺².

Фактор V - VI - проакцелерин (или АС - глобулин) - растворимый глобулин, не обладающий ферментативными свойствами, но повышающий сродство фермента к субстрату.

Фактор VII - проконвертин, конвертин - β глобулин.

Фактор VIII - антигемофильный глобулин А - β₂ глобулин - не является ферментом, но повышает сродство фермента к субстрату.

Фактор IX - фактор Кристмаса - антигемофильный глобулин В - фермент протеаза.

Фактор X - фактор Стюарт - Прауэра, тромботропин - гликопротеин, обладающий протеиназной активностью.

Фактор XI - предшественник плазменного тромбопластина, РТА - растворимый глобулин.

Фактор XII - фактор Хагемана, фактор контакта - гликопротеин.

Фактор XIII - фибрин - стабилизирующий фактор, фибриназа - фермент транспептидаза.

Повреждение сосуда, окружающих его тканей и клеток крови приводит к последовательной активации плазменных факторов свертывания крови.

Согласно представлениям основоположника ферментативной теории гемостаза А.А. Шмидта, процесс свертывание крови подразделяется на 3 фазы:

1) образование активной протромбиназы,

2) образование тромбина из протромбина под влиянием активной протромбиназы,

3) образование фибрина из фибриногена под влиянием тромбина.

В зависимости от того, на каких фосфолипидных мембранах образуется активная протромбиназа: 1) на мембранах клеток поврежденного сосуда или 2) на мембранах тромбоцитов - различают два механизма коагуляционного гемостаза: 1 ) внешний и     2) внутренний механизмы.

Первая фаза внешнего механизма коагуляционного гемостаза завершается через 5-10 секунд после повреждения сосуда образованием тканевой протромбиназы (на фрагментах клеточных фосфолипидных мембран поврежденного сосуда).

Первая фаза внутреннего механизма коагуляционного гемостаза завершается через 5-10 минут после повреждения сосуда и форменных элементов крови образованием кровяной протромбиназы (на фрагментах клеточных фосфолипидных мембран тромбоцитов).

Первая фаза внешнего и внутреннего механизмов коагуляционного гемостаза имеет существенные отличия, тогда как 2-я и 3-я фазы протекают идентично в обоих механизмах гемостаза.