Противосвертывающие механизмы.

Кровь в организме находится в жидком состоянии, хотя в ней содержатся все необходимые компоненты для свертывания. В случае повреждения со­судов и тканей процесс коагуляции крови ограничивается и не распространяется на весь кровоток. Это объясняется тем, что существуют специальные противосвертывающие механизмы, которые в норме доминируют над свертывающими.

· Гладкая поверхность эндотелия сосудов.

· Отрицательный заряд стенки кровеносных сосудов и поверхности форменных элементов крови.

· Стенки кровеносных сосудов покрыты тонким слоем фибрина, адсорбирующим тромбин.

· Гепарин препятствует образованию тромбопластина, тормозит превращение протромбина в тромбин, угнетает процесс образования фибрина. Гепарин выделяется базофилами и тучными клетками.

· Антитромбопластин является ингибитором фактора XII и ингибитором превращения протромбина в тромбин.

· Ингибитор фактора VII.

· Ингибитор фактора X.

· Антитромбины адсорбируют тромбин, способствуют возникновению комплексов с гепарином, блокируют активность и ускоряют распад тромбина, разрушают тромбин.

· Фибринолизин растворяет фибрин. Фибринолизин образуется под влиянием активаторов фибринолиза (процесса растворения фибрина).

· Клетки мононуклеарной фагоцитарной системы поглощают тромбин.

· Нейрогуморальный механизм. Например, повышенный уровень тромбина воспринимается хеморецепторами сосудистого русла и передается структурам продолговатого мозга. В результате в кровь рефлекторно выбрасываются гепарин и активаторы фибринолитического процесса.

· Избыток кислорода и недостаток углекислого газа замедляют процесс свертывания крови.

· Пониженная температура уменьшает скорость свертывания крови.

· В лабораторных условиях лимоннокислые и щавелевокислые соли замедляют и устраняют процесс свертывания крови, так как связывают свободные ионы Ca²⁺.

Регуляция свертывания крови.

При стрессовых ситуациях, страхе, боли процессы свертывания крови резко ускоряются. Это осуществляется посредством нейрогуморальных механизмов. Сначала импульсы из центральной нервной системы поступают к кроветворным органам и кровяным депо, что сопровождается резким выходом тромбоцитов из печени, селезенки, кожи и активацией плазменных факторов. В результате происходит быстрое образование тромбопластина. Затем включаются гуморальные механизмы. Они поддерживают и продолжают активацию свертывающей системы и одновременно снижают действие противосвертывающей.

Тем самым в случае вероятного физического повреждения организм подготавливается к более быстрому тромбообразованию. С прекращением действия раздражителя активируется противосвертывающая система.

Гемопоэз и его регуляция.

Гемопоэзом, или кроветворением, называется возникновение и развитие форменных элементов крови. Ежечасно у здорового человека погибают клетки крови. Эта утрата клеток постоянно компенсируется равным ей количеством вновь образующихся форменных элементов крови. Образование клеток крови происходит в красном костном мозге. У новорожденных большинство костей скелета содержит активный костный мозг, но у взрослых, как правило, он встречается только в позвонках, ребрах, черепе, тазе и проксимальной части бедра. Поэтому различают два типа гемопоэза:

− эмбриональный гемопоэз, который происходит в пренатальный период и приводит к развитию крови как ткани. У плода он идет в различных органах – желточном мешке, печени, селезенке. С 5 месяца пренатального развития центральным органом, осуществляющим гемопоэз, становится красный костный мозг.

− постэмбриональный гемопоэз, представляющий собой систему регенерации крови. Он идет в красном костном мозге, который обеспечивает кровь зрелыми форменными элементами, а также поставляет стволовые клетки (источники форменных элементов) в тимус, лимфатические узлы и другие гемопоэтические органы.

Кровяные клетки, полученные из стволовых клеток в костном мозге, проходят через несколько стадий деления и дифференцировки.

Эритропоэз − это процесс развития эритроцитов. Л ейкоцитопоэз является общим термином, описывающим образование лейкоцитов. Т ромбоцитопоэз − это процесс развития тромбоцитов.

Эритропоэз.

Важнейшим фактором, стимулирующим образование эритроцитов, являются эритропоэтины. Они направляют развитие клеток-предшественников, ускоряют синтез гемоглобина, способствуют высвобождению ретикулоцитов из костного мозга. Продуцируются эритропоэтины, в основном, в юкстагломерулярном аппарате почек, где образуется неактивная форма, преобразуемая в эритропоэтин после взаимодействия с белками плазмы крови. Эритропоэтины также образуются в сосудистом эндотелии, клетках печени и селезенки, подчелюстных слюнных железах.Основным стимулятором синтеза эритропоэтинов является гипоксия.

Эритропоэз регулируется некоторыми гормонами. Так, андрогены, адренокортикотропный гормон, соматотропный гормон, тироксин усиливают, а эстрогены ослабляют эритропоэз.

Для нормального протекания эритропоэза обязательно присутствие железа и некоторых витаминов.

Суточная потребность организма в железе составляет 20-25 мг. Большая часть его поступает из разрушившихся эритроцитов, остальное доставляется с пищей. Некоторое количество гемоглобинового железа откладывается в виде белков ферритина и сидерофилина. При дефиците железа эритропоэз нарушается (при недостатке поступления, нарушении всасывания, повышенных затратах во время беременности, занятий спортом, интенсивном росте, кровопотерях).

Фолиевая кислота необходима для процесса удвоения ДНК (деления клеток). Поэтому она необходима для нормального созревания эритроцитов и перехода их в кровь. Она поступает с пищей и синтезируется микрофлорой толстой кишки.

Витамин В₁₂ поступает с пищей. Всасывание витамина В₁₂ в тощей кишке сопровождается его взаимодействием с внутренним фактором Касла – гастромукопротеином, синтезируемым эндокриноцитами стенок желудка. Образующийся комплекс попадает в печень, а затем костный мозг, где стимулирует образование эритроцитов, способствуя синтезу глобулина.

В эритропоэзе принимают также участие витамин С, активирующий синтез железосодержащей части молекулы гемоглобина, витамин В₆, влияющий на синтез гема, и витамин В₂, участвующий в образовании липидной стромы эритроцита.

Скорость эритропоэза может возрастать в несколько раз при обильных и быстрых кровопотерях, гипоксии. Скорость образования эритроцитов также напрямую зависит от скорости их гемолиза. Гемолиз – это разрушение мембраны эритроцита, сопровождающееся выходом гемоглобина. Существует несколько видов гемолиза.

· Осмотический гемолиз возникает в гипотоническом растворе, осмоляльность которого меньше, чем самого эритроцита. В этом случае по законам осмоса растворитель (вода) движется через хорошо проницаемую для нее мембрану эритроцитов в цитоплазму. Эритроциты набухают, а при значительном набухании разрушаются; кровь становится прозрачной («лаковая» кровь).

· Механический гемолиз возникает при интенсивных физических воздействиях на кровь. У здорового человека незначительный механический гемолиз наблюдается при длительном беге по твердому покрытию (асфальт, бетон); при работах, связанных с продолжительным сильным сотрясением тела, например, у шахтеров при бурении породы. Значительная часть эритроцитов подвергается разрушению при длительной циркуляции крови в системе аппаратов искусственного кровообращения. Как бы совершенны ни были их физические свойства (упругость, эластичность, гладкость внутренней поверхности), отсутствует главный фактор − электростатические силы отталкивания эндотелия сосудистой стенки и эритроцитов друг от друга. Именно эти силы в физиологических условиях препятствуют механическому трению эритроцитов и их разрушению. Механический гемолиз консервированной крови может произойти при неправильной ее транспортировке − грубом встряхивании и др.

· Биологический гемолиз связан с попаданием в кровь веществ, образую­щихся в других живых организмах: при повторном переливании несовместимой по резус-фактору крови, при укусе змей, ядовитых насекомых, при отравлении грибами.

· Химический гемолиз происходит под воздействием жирорастворимых веществ, нарушающих фосфолипидную часть мембраны эритроцитов, − наркотических анестетиков (эфир, хлороформ), бензола, нитро­глицерина.

· Термический гемолиз возникает при неправильном хранении крови − ее замораживании и последующем быстром размораживании. Внутрикле­точная кристаллизация биологической воды приводит к разрушению обо­лочки эритроцитов.

· Внутриклеточный гемолиз. Стареющие эритроциты удаляются из цирку­лирующей крови и разрушаются в печени, селезенке и незначительно − в костном мозге клетками мононуклеарной фагоцитарной системы.

При разрушении гемоглобина вначале из распавшегося гема образуется биливердин, а затем билирубин. Далее вместе с белком в нерастворенной в воде форме билирубин с кровью транспортируется в печень. Этот вид билирубина называется непрямым (неконъюгированным, несвязанным). В печени он образует водораствори­мые конъюгаты – это прямой (связанный) билирубин, его содержание составляет около 5 мкмоль/л (в 3 раза меньше, чем непрямого). Связанный билирубин выделяется печеночными клетка­ми в желчный проток и в двенадцатиперстную кишку, где продукты обмена образуют пигменты кала и мочи.

Лейкоцитопоэз.

Лейкоциты развиваются из соответствующих клеток-предшественников в красном костном мозге, при этом лимфоциты проходят дополнительную дифференцировку в лимфоидных органах. В регуляции лейкопоэза участвуют специальные биологически активные вещества – лейкопоэтины. Они влияют на красный костный мозг, увеличивая скорость роста и образования лейкоцитов. Стимулирующее влияние на лейкоцитопоэз оказывают гормоны гипофиза.

Лейкоцитопоэз зависит от распада лейкоцитов: чем больше их распадается, тем больше образуется. Скорость лейкоцитопоэза увеличивают продукты распада тканей, микроорганизмы и их токсины, а также прием пищи, эмоциональное напряжение, физическая нагрузка, беременность.

Увеличение числа лейкоцитов в крови не обязательно связано с их дополнительным образованием, они могут выбрасываться из своеобразных депо −  красного костного мозга, селезенки, легких.

Тромбоцитопоэз.

Количество тромбоцитов закономерно увеличивается при кровопотерях, физическом напряжении, стрессе и других состояниях, при этом происходит дополнительный выброс тромбоцитов из селезенки. Этому способствует влияние эстрогенов, адренокортикотропного гормона, адреналина, серотонина. Физиологическими регуляторами процесса тромбоцитопоэза являются тромбоцитопоэтины. В зависимости от места образования и механизма действия различают тромбоцитопоэтины короткого и длительного действия.

Тромбоцитопоэтины короткого действия образуются в селезенке, они усиливают отшнуровывание кровяных пластинок от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь. Тромбоцитопоэтины длительного действия содержатся в плазме крови и стимулируют образование тромбоцитов в костном мозгу.