Kalsiumioneja tarvitaan veren hyytymisprosessin kaikkien vaiheiden toteuttamiseen. veren hyytymistä

Veren hyytyminen on äärimmäisen monimutkainen ja monella tapaa edelleen mystinen biokemiallinen prosessi, joka käynnistyy verenkiertoelimen vaurioituessa ja johtaa veriplasman muuttumiseen hyytelömäiseksi hyytymäksi, joka tukkii haavan ja pysäyttää verenvuodon. Tämän järjestelmän rikkomiset ovat erittäin vaarallisia ja voivat johtaa verenvuotoon, tromboosiin tai muihin sairauksiin, jotka yhdessä aiheuttavat leijonan osan kuolemasta ja vammaisuudesta nykymaailmassa. Tässä tarkastelemme tämän järjestelmän laitetta ja puhumme sen tutkimuksen viimeisimmistä saavutuksista.

Jokainen, joka on saanut naarmuun tai haavan vähintään kerran elämässään, sai näin upean tilaisuuden seurata veren muuttumista nesteestä viskoosiksi ei-nestemäiseksi massaksi, mikä johtaa verenvuodon pysähtymiseen. Tätä prosessia kutsutaan veren hyytymiseksi, ja sitä ohjaa monimutkainen biokemiallisten reaktioiden järjestelmä.

Jonkinlainen verenvuodonhallintajärjestelmä on ehdottoman välttämätön kaikille monisoluisille organismeille, joilla on nestemäinen sisäympäristö. Myös veren hyytyminen on meille elintärkeää: tärkeimpien hyytymisproteiinien geenien mutaatiot ovat yleensä tappavia. Valitettavasti monien kehomme järjestelmien joukossa, joiden rikkomukset ovat vaaraksi terveydelle, veren hyytyminen on myös ehdoton ensimmäinen paikka tärkeimpänä välittömänä kuolinsyynä: ihmiset kärsivät erilaisista sairauksista, mutta lähes aina kuolevat veren hyytymishäiriöihin. Syöpä, sepsis, trauma, ateroskleroosi, sydänkohtaus, aivohalvaus - useimpien sairauksien välitön kuolinsyy on hyytymisjärjestelmän kyvyttömyys ylläpitää tasapainoa veren nestemäisen ja kiinteän tilan välillä kehossa.

Jos syy tiedetään, miksi ei taistelisi sitä vastaan? Tietenkin on mahdollista ja välttämätöntä taistella: tutkijat luovat jatkuvasti uusia menetelmiä hyytymishäiriöiden diagnosointiin ja hoitoon. Mutta ongelmana on, että hyytymisjärjestelmä on hyvin monimutkainen. Ja monimutkaisten järjestelmien säätelytiede opettaa, että tällaisia ​​järjestelmiä on hallittava erityisellä tavalla. Heidän reaktionsa ulkoisiin vaikutuksiin on epälineaarinen ja arvaamaton, ja halutun tuloksen saavuttamiseksi sinun on tiedettävä, mihin ponnistella. Yksinkertaisin analogia: paperilentokoneen laukaisemiseksi ilmaan riittää, että heittää sen oikeaan suuntaan; samaan aikaan, jotta matkustajakone voi nousta lentoon, sinun on painettava ohjaamossa olevia oikeita painikkeita oikeaan aikaan ja oikeassa järjestyksessä. Ja jos yrität laukaista lentokoneen heitolla, kuten paperilentokoneen, se päättyy huonosti. Samoin on hyytymisjärjestelmän kanssa: Jotta hoito onnistuisi, sinun on tiedettävä "kontrollipisteet".

Viime aikoihin asti veren hyytyminen on onnistuneesti vastustanut tutkijoiden yrityksiä ymmärtää sen toimintaa, ja vasta viime vuosina on tapahtunut laadullinen harppaus. Tässä artikkelissa puhumme tästä upeasta järjestelmästä: kuinka se toimii, miksi sen tutkiminen on niin vaikeaa, ja - mikä tärkeintä - puhumme viimeisimmistä löydöistä sen toiminnan ymmärtämisessä.

Miten veren hyytyminen tapahtuu

Verenvuodon pysäyttäminen perustuu samaan ajatukseen, jota kotiäidit käyttävät hyytelöidyn lihan valmistamiseen - nesteen muuttamiseen geeliksi (kolloidiseksi järjestelmäksi, jossa muodostuu molekyylien verkosto, joka pystyy pitämään soluissaan tuhat kertaa painoltaan suuremman nesteen. vetysidoksiin vesimolekyylien kanssa). Samaa ideaa käytetään muuten vauvan kertakäyttövaipoissa, joihin laitetaan kastuessaan turpoavaa materiaalia. Fyysisestä näkökulmasta katsottuna sinun on ratkaistava sama ongelma kuin supistuksessa - vuotojen torjunta minimaalisella vaivalla.

Veren hyytyminen on keskeistä hemostaasi(pysäyttää verenvuoto). Toinen hemostaasin linkki ovat erityiset solut - verihiutaleet, - pystyvät kiinnittymään toisiinsa ja vammakohtaan muodostaen veren pysäyttävän tulpan.

Yleinen käsitys koagulaation biokemiasta saadaan kuvasta 1, jonka alla on esitetty liukoisen proteiinin konversioreaktio fibrinogeeni sisään fibriini, joka sitten polymeroituu verkostoksi. Tämä reaktio on ainoa osa kaskadista, jolla on suora fyysinen merkitys ja joka ratkaisee selkeän fyysisen ongelman. Jäljellä olevien reaktioiden rooli on yksinomaan säätelevä: varmistaa fibrinogeenin muuttuminen fibriiniksi vain oikeassa paikassa ja oikeaan aikaan.

Kuva 1. Veren hyytymisen pääreaktiot. Koagulaatiojärjestelmä on kaskadi - reaktiosarja, jossa kunkin reaktion tuote toimii katalysaattorina seuraavalle. Pääsisäänkäynti tähän kaskadiin on sen keskiosassa, tekijöiden IX ja X tasolla: proteiini kudostekijä(merkitty kaaviossa TF:ksi) sitoo tekijää VIIa, ja tuloksena oleva entsymaattinen kompleksi aktivoi tekijät IX ja X. Kaskadin tuloksena on fibriiniproteiini, joka voi polymeroitua ja muodostaa hyytymän (geelin). Suurin osa aktivaatioreaktioista on proteolyysireaktioita, ts. proteiinin osittainen pilkkominen, mikä lisää sen aktiivisuutta. Lähes jokainen hyytymistekijä on väistämättä estetty tavalla tai toisella: palaute on välttämätöntä järjestelmän vakaan toiminnan kannalta.

Nimitykset: Reaktiot hyytymistekijöiden muuntamiseksi aktiivisiksi muodoiksi esitetään yksipuoliset ohuet mustat nuolet. Jossa kiharat punaiset nuolet näyttää, mitkä entsyymit aktivoituvat. Inhibitiosta johtuvat aktiivisuuden menetysvasteet esitetään ohuet vihreät nuolet(Yksinkertaisuuden vuoksi nuolet on kuvattu yksinkertaisesti "poistuvina", ts. ei ole esitetty, mihin estäjiin sitoutuu). Palautuvat kompleksinmuodostusreaktiot esitetään kahdenväliset ohuet mustat nuolet. Koagulaatioproteiinit on merkitty joko nimillä, roomalaisilla numeroilla tai lyhenteillä ( TF- kudostekijä, PC- proteiini C, APC- aktivoitu proteiini C). Ruuhkautumisen välttämiseksi kaaviossa ei näy: trombiinin sitoutuminen trombomoduliiniin, verihiutaleiden aktivaatio ja eritys, koagulaation kontaktiaktivaatio.

Fibrinogeeni muistuttaa 50 nm pitkää ja 5 nm paksua sauvaa (kuva 2 a). Aktivointi mahdollistaa sen molekyylien tarttumisen yhteen fibriinilangaksi (kuva 2 b), ja sitten kuiduksi, joka pystyy haarautumaan ja muodostamaan kolmiulotteisen verkon (kuva 2 sisään).

Kuva 2. Fibriinigeeli. a - Fibrinogeenimolekyylin kaavamainen järjestely. Sen perusta koostuu kolmesta peilikuvapolypeptidiketjujen α, β, γ parista. Molekyylin keskellä voidaan nähdä sitoutumisalueet, joihin pääsee käsiksi, kun trombiini katkaisee fibrinopeptidit A ja B (kuvassa FPA ja FPB). b - Fibriinikuitukokoonpanon mekanismi: molekyylit kiinnittyvät toisiinsa "päällekkäin" head-to-middle -periaatteen mukaisesti muodostaen kaksisäikeisen kuidun. sisään - Geelin elektronimikroskooppikuva: fibriinikuidut voivat tarttua yhteen ja jakautua muodostaen monimutkaisen kolmiulotteisen rakenteen.

Kuva 3. Trombiinimolekyylin kolmiulotteinen rakenne. Kaaviossa esitetään aktiivinen kohta ja molekyylin osat, jotka ovat vastuussa trombiinin sitoutumisesta substraatteihin ja kofaktoreihin. (Aktiivinen kohta on osa molekyyliä, joka tunnistaa suoraan katkaisukohdan ja suorittaa entsymaattista katalyysiä.) Molekyylin ulkonevat osat (eksosiitit) mahdollistavat trombiinimolekyylin "vaihtamisen", jolloin se on monitoiminen proteiini, joka pystyy toimimaan erilaisia ​​tiloja. Esimerkiksi trombomoduliinin sitoutuminen eksosiitti I:een estää fyysisesti pääsyn trombiiniin prokoagulanttisubstraattien (fibrinogeeni, tekijä V) osalta ja stimuloi allosteerisesti aktiivisuutta proteiini C:tä kohtaan.

Fibrinogeeniaktivaattori trombiini (kuvio 3) kuuluu seriiniproteinaasien perheeseen, entsyymeihin, jotka kykenevät katkaisemaan peptidisidoksia proteiineista. Se liittyy ruoansulatusentsyymeihin trypsiiniin ja kymotrypsiiniin. Proteinaasit syntetisoidaan inaktiivisessa muodossa, jota kutsutaan nimellä tsymogeeni. Niiden aktivoimiseksi on tarpeen katkaista peptidisidos, joka pitää sisällään sen proteiinin osan, joka sulkee aktiivisen kohdan. Siten trombiini syntetisoidaan protrombiinina, joka voidaan aktivoida. Kuten kuvasta näkyy. 1 (jossa protrombiini on leimattu tekijä II:lla), tätä katalysoi tekijä Xa.

Yleensä hyytymisproteiineja kutsutaan tekijöiksi ja ne on numeroitu roomalaisilla numeroilla niiden virallisen löydön järjestyksessä. Indeksi "a" tarkoittaa aktiivista muotoa ja sen puuttuminen - ei-aktiivista edeltäjää. Pitkään löydetyille proteiineille, kuten fibriinille ja trombiinille, käytetään myös oikeanimiä. Joitakin numeroita (III, IV, VI) ei käytetä historiallisista syistä.

Hyytymisen aktivaattori on proteiini ns kudostekijä esiintyy kaikkien kudosten solukalvoissa endoteeliä ja verta lukuun ottamatta. Siten veri pysyy nestemäisenä vain johtuen siitä, että normaalisti sitä suojaa ohut endoteelin suojakalvo. Jos suonen eheys rikkoutuu, kudostekijä sitoo tekijän VIIa plasmasta, ja niiden kompleksi on ns. ulkoinen tenase(tenase tai Xase sanasta kymmenen- kymmenen, ts. aktivoitujen kertoimien lukumäärä) - aktivoi tekijän X.

Trombiini aktivoi myös tekijöitä V, VIII, XI, mikä johtaa sen oman tuotannon kiihtymiseen: tekijä XIa aktivoi tekijä IX:ää ja tekijät VIIIa ja Va sitovat tekijöitä IXa ja Xa, mikä lisää niiden aktiivisuutta suuruusluokkaa (kompleksi tekijöitä IXa ja VIIIa kutsutaan sisäinen tenase). Näiden proteiinien puute johtaa vakaviin häiriöihin: esimerkiksi tekijöiden VIII, IX tai XI puuttuminen aiheuttaa vakavan sairauden. hemofilia(kuuluisa "kuninkaallinen tauti", joka sairastui Tsarevitš Aleksei Romanovin kanssa); ja tekijöiden X, VII, V tai protrombiinin puute ei sovi yhteen elämän kanssa.

Tällaista laitetta kutsutaan positiivista palautetta: Trombiini aktivoi proteiineja, jotka nopeuttavat sen omaa tuotantoa. Ja tässä herää mielenkiintoinen kysymys, miksi niitä tarvitaan? Miksi reaktiota on mahdotonta tehdä välittömästi nopeaksi, miksi luonto hidastaa sen aluksi ja sitten keksii tavan nopeuttaa sitä entisestään? Miksi hyytymisjärjestelmässä on päällekkäisyyttä? Esimerkiksi tekijä X voidaan aktivoida sekä kompleksilla VIIa-TF (ulkoinen tenaasi) että kompleksilla IXa-VIIIa (sisäinen tenaasi); näyttää täysin turhalta.

Veressä on myös hyytymisen proteinaasin estäjiä. Tärkeimmät niistä ovat antitrombiini III ja kudostekijäreitin estäjä. Lisäksi trombiini pystyy aktivoimaan seriiniproteinaasia. proteiini C, joka pilkkoo hyytymistekijät Va ja VIIIa, jolloin ne menettävät täysin aktiivisuutensa.

Proteiini C on seriiniproteinaasin esiaste, hyvin samanlainen kuin tekijät IX, X, VII ja protrombiini. Trombiini aktivoi sen, samoin kuin tekijä XI. Kuitenkin aktivoituna tuloksena oleva seriiniproteinaasi käyttää entsymaattista aktiivisuuttaan ei aktivoida muita proteiineja, vaan inaktivoida niitä. Aktivoitu proteiini C tuottaa useita proteolyyttisiä pilkkoutumisia hyytymistekijöissä Va ja VIIIa, jolloin ne menettävät täysin kofaktoriaktiivisuutensa. Siten trombiini - hyytymiskaskadin tuote - estää omaa tuotantoaan: tätä kutsutaan ns. negatiivista palautetta. Ja taas meillä on sääntelykysymys: miksi trombiini samanaikaisesti kiihdyttää ja hidastaa omaa aktivaatiotaan?

Taittamisen evoluution alkuperä

Suojaavien verijärjestelmien muodostuminen alkoi monisoluisissa organismeissa yli miljardi vuotta sitten – itse asiassa juuri veren ilmaantumisen yhteydessä. Itse hyytymisjärjestelmä on seurausta toisen historiallisen virstanpylvään - selkärankaisten ilmestymisen noin viisisataa miljoonaa vuotta sitten - voittamisesta. Todennäköisesti tämä järjestelmä syntyi koskemattomuudesta. Toisen immuunivastejärjestelmän ilmaantuminen, joka taisteli bakteereja vastaan ​​peittämällä ne fibriinigeelillä, johti vahingossa tapahtuvaan sivuvaikutukseen: verenvuoto alkoi lakata nopeammin. Tämä mahdollisti verenkiertoelinten virtausten painetta ja voimakkuutta lisäämisen, ja verisuonijärjestelmän parantaminen eli kaikkien aineiden kuljetuksen parantaminen avasi uusia kehitysnäkymiä. Kuka tietää, eikö laskosten esiintyminen ollut se etu, jonka ansiosta selkärankaiset pääsivät nykyiseen paikkaan maapallon biosfäärissä?

Useilla niveljalkaisilla (kuten hevosenkenkäravuilla) on myös hyytymistä, mutta se syntyi itsenäisesti ja pysyi immunologisissa rooleissa. Hyönteiset, kuten muut selkärangattomat, tulevat yleensä toimeen heikomman version kanssa verenvuodontorjuntajärjestelmästä, joka perustuu verihiutaleiden (tarkemmin sanottuna amebosyytit - verihiutaleiden kaukaiset sukulaiset) aggregaatioon. Tämä mekanismi on varsin toimiva, mutta asettaa perustavanlaatuisia rajoituksia verisuonijärjestelmän tehokkuudelle, aivan kuten henkitorven hengitysmuoto rajoittaa hyönteisen suurinta mahdollista kokoa.

Valitettavasti olennot, joilla on välimuotoinen hyytymisjärjestelmä, ovat lähes kaikki kuolleet sukupuuttoon. Leuattomat kalat ovat ainoa poikkeus: nahkiaisen hyytymisjärjestelmän genomianalyysi osoitti, että se sisältää paljon vähemmän komponentteja (eli se on paljon yksinkertaisempi). Leukakaloista nisäkkäisiin hyytymisjärjestelmät ovat hyvin samankaltaisia. Solujen hemostaasijärjestelmät toimivat myös samanlaisilla periaatteilla huolimatta siitä tosiasiasta, että pienet, tumattomat verihiutaleet ovat ainutlaatuisia nisäkkäille. Muissa selkärankaisissa verihiutaleet ovat suuria soluja, joissa on ydin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että hyytymisjärjestelmä ymmärretään hyvin. Siitä ei ole löydetty uusia proteiineja tai reaktioita viiteentoista vuoteen, mikä on ikuisuus modernille biokemialle. Sellaisen löydön mahdollisuutta ei tietenkään voida täysin sulkea pois, mutta toistaiseksi ei ole olemassa yhtäkään ilmiötä, jota emme voisi selittää käytettävissä olevan tiedon avulla. Päinvastoin, järjestelmä näyttää paljon monimutkaisemmalta kuin on tarpeen: muistamme, että kaikesta tästä (melko vaivalloisesta!) kaskadista vain yksi reaktio osallistuu geeliytymiseen, ja kaikkia muita tarvitaan jonkinlaiseen käsittämättömään. säätö.

Siksi eri aloilla - kliinisestä hemostasiologiasta matemaattiseen biofysiikkaan - työskentelevät tutkijat-koagulologit ovat nyt aktiivisesti siirtymässä kysymyksestä. "Kuinka on taitettu?" kysymyksiin "Miksi on taitettu niin kuin se on?", "Kuinka se toimii?" ja lopuksi "Kuinka meidän tulee vaikuttaa hyytymiseen halutun vaikutuksen saavuttamiseksi?". Ensimmäinen asia, joka sinun on tehtävä vastauksen saamiseksi, on oppia tutkimaan koko hyytymistä, ei vain yksittäisiä reaktioita.

Miten hyytymistä tutkitaan?

Koagulaation tutkimiseksi luodaan erilaisia ​​malleja - kokeellisia ja matemaattisia. Mitä ne tarkalleen antavat sinun saada?

Toisaalta näyttää siltä, ​​että paras approksimaatio kohteen tutkimiseen on itse esine. Tässä tapauksessa henkilö tai eläin. Tämän avulla voit ottaa huomioon kaikki tekijät, mukaan lukien veren virtaus suonten läpi, vuorovaikutukset verisuonten seinämien kanssa ja paljon muuta. Tässä tapauksessa ongelman monimutkaisuus ylittää kuitenkin kohtuulliset rajat. Konvoluutiomallit mahdollistavat tutkimuksen kohteen yksinkertaistamisen menettämättä sen olennaisia ​​piirteitä.

Yritetään saada käsitys siitä, mitä vaatimuksia näiden mallien tulee täyttää, jotta ne kuvastavat oikein taittoprosessia. in vivo.

Kokeellisen mallin tulee sisältää samat biokemialliset reaktiot kuin kehossa. Ei vain hyytymisjärjestelmän proteiineja, vaan myös muita hyytymisprosessin osallistujia - verisoluja, endoteelia ja subendoteliumia. Järjestelmässä on otettava huomioon koagulaation alueellinen heterogeenisuus in vivo: aktivoituminen endoteelin vaurioituneelta alueelta, aktiivisten tekijöiden leviäminen, verenvirtauksen läsnäolo.

Koagulaatiomallien perusteella on luonnollista aloittaa koagulaation tutkimisen menetelmistä. in vivo. Lähes kaikkien tämän tyyppisten lähestymistapojen perustana on kontrolloidun vaurion aiheuttaminen koe-eläimelle hemostaattisen tai tromboottisen reaktion aiheuttamiseksi. Tätä reaktiota tutkitaan useilla menetelmillä:

• verenvuotoajan seuranta;
• eläimestä otetun plasman analyysi;
• teurastetun eläimen ruumiinavaus ja histologinen tutkimus;
• veritulpan reaaliaikainen seuranta mikroskoopilla tai ydinmagneettisella resonanssilla (kuva 4).

Kuva 4. Trombuksen muodostuminen in vivo laser-indusoidussa tromboosimallissa. Tämä kuva on toistettu historiallisesta teoksesta, jossa tutkijat pystyivät ensimmäistä kertaa tarkkailemaan veritulpan kehittymistä "elävänä". Tätä varten hiiren vereen injektoitiin tiiviste fluoresoivasti leimattuja vasta-aineita hyytymisproteiineja ja verihiutaleita vastaan ​​ja asetettiin eläin konfokaalimikroskoopin linssin alle (mahdollistaa kolmiulotteisen skannauksen) ihon alle optinen arterioli. havainto valittiin ja endoteeli vaurioitui laserilla. Vasta-aineet alkoivat kiinnittyä kasvavaan hyytymään, mikä mahdollisti sen tarkkailun.

Hyytymiskokeen klassinen asetus in vitro koostuu siitä, että veriplasma (tai kokoveri) sekoitetaan tietyssä astiassa aktivaattorin kanssa, minkä jälkeen hyytymisprosessia seurataan. Havaintomenetelmän mukaan kokeelliset tekniikat voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:

• itse hyytymisprosessin tarkkailu;
• hyytymistekijöiden pitoisuuksien muutosten tarkkailu ajan myötä.

Toinen lähestymistapa tarjoaa vertaansa vailla enemmän tietoa. Teoreettisesti, kun tiedetään kaikkien tekijöiden pitoisuudet mielivaltaisena ajankohtana, voidaan saada täydellinen tieto järjestelmästä. Käytännössä jopa kahden proteiinin tutkiminen samanaikaisesti on kallista ja siihen liittyy suuria teknisiä vaikeuksia.

Lopuksi koagulaatio kehossa etenee epähomogeenisesti. Hyytymän muodostuminen alkaa vaurioituneesta seinämästä, leviää aktivoituneiden verihiutaleiden osallistuessa plasman tilavuuteen ja pysähtyy verisuonten endoteelin avulla. Näitä prosesseja on mahdotonta tutkia riittävästi klassisilla menetelmillä. Toinen tärkeä tekijä on veren virtauksen esiintyminen suonissa.

Tietoisuus näistä ongelmista on johtanut erilaisten virtauskoejärjestelmien syntymiseen 1970-luvulta lähtien. in vitro. Ongelman tilanäkökohtien ymmärtäminen vaati hieman enemmän aikaa. Vasta 1990-luvulla alkoi ilmaantua menetelmiä, jotka ottavat huomioon avaruudellisen heterogeenisyyden ja hyytymistekijöiden diffuusion, ja vasta viime vuosikymmenellä niitä on otettu aktiivisesti käyttöön tieteellisissä laboratorioissa (kuva 5).

Kuva 5. Fibriinihyytymän avaruudellinen kasvu normaaleissa ja patologisissa olosuhteissa. Koagulaatio ohuessa veriplasmakerroksessa aktivoitiin seinälle immobilisoidulla kudostekijällä. Kuvissa aktivaattori sijaitsee vasemmalle. Harmaa levenevä raita- kasvava fibriinihyytymä.

Kokeellisten lähestymistapojen ohella matemaattisia malleja käytetään myös hemostaasin ja tromboosin tutkimiseen (tätä tutkimusmenetelmää kutsutaan usein ns. in silico). Biologian matemaattinen mallintaminen mahdollistaa syvien ja monimutkaisten suhteiden luomisen biologisen teorian ja kokemuksen välille. Kokeella on tietyt rajat ja siihen liittyy useita vaikeuksia. Lisäksi jotkin teoreettisesti mahdolliset kokeet eivät ole toteutettavissa tai kohtuuttoman kalliita koetekniikan rajoitusten vuoksi. Simulointi yksinkertaistaa kokeita, koska voit valita etukäteen tarvittavat ehdot kokeille in vitro ja in vivo, jolloin kiinnostuksen vaikutus havaitaan.

Hyytymisjärjestelmän säätely

Kuva 6. Ulkoisen ja sisäisen tenaasin vaikutus fibriinihyytymän muodostumiseen avaruudessa. Käytimme matemaattista mallia tutkiaksemme, kuinka pitkälle hyytymisaktivaattorin (kudostekijän) vaikutus voi ulottua avaruudessa. Tätä varten laskimme tekijän Xa jakauman (joka määrittää trombiinin jakautumisen, joka määrittää fibriinin jakautumisen). Animaatio näyttää tekijän Xa jakaumat, ulkoisen tenaasin tuottama(kompleksi VIIa–TF) tai sisäinen tenase(kompleksi IXa–VIIIa) sekä tekijän Xa kokonaismäärä (varjostettu alue). (Inset näyttää saman suuremmalla pitoisuuksien asteikolla.) Voidaan nähdä, että aktivaattorilla tuotettu tekijä Xa ei voi tunkeutua kauas aktivaattorista johtuen plasman suuresta estonopeudesta. Päinvastoin, kompleksi IXa–VIIIa toimii poispäin aktivaattorista (koska tekijä IXa estyy hitaammin ja siksi sillä on suurempi tehokas diffuusioetäisyys aktivaattorista) ja varmistaa tekijän Xa jakautumisen avaruudessa.

Otetaan seuraava looginen askel ja yritetään vastata kysymykseen - miten yllä kuvattu järjestelmä toimii?

Cascade Device Coagulation System

Aloitetaan kaskadista - entsyymien ketjusta, jotka aktivoivat toisiaan. Yksi entsyymi, joka toimii vakionopeudella, antaa lineaarisen riippuvuuden tuotteen pitoisuudesta ajasta. Kaskadissa N entsyymejä, tämä riippuvuus saa muotonsa t N, missä t- aika. Järjestelmän tehokkaan toiminnan kannalta on tärkeää, että vaste on luonteeltaan juuri sellainen "räjähtävä", koska se minimoi ajanjakson, jolloin fibriinihyytymä on vielä hauras.

Koagulaation laukaiseminen ja positiivisen palautteen rooli

Kuten artikkelin ensimmäisessä osassa mainittiin, monet hyytymisreaktiot ovat hitaita. Esimerkiksi tekijät IXa ja Xa ovat itse erittäin huonoja entsyymejä ja vaativat kofaktoreita (tekijät VIIIa ja Va vastaavasti) toimiakseen tehokkaasti. Trombiini aktivoi näitä kofaktoreita: tällaista laitetta, kun entsyymi aktivoi oman tuotantonsa, kutsutaan positiiviseksi takaisinkytkentäsilmukaksi.

Kuten olemme osoittaneet kokeellisesti ja teoreettisesti, trombiinin aiheuttama positiivinen palaute tekijä V:n aktivaatiosta muodostaa aktivaatiokynnyksen - järjestelmän ominaisuuden olla reagoimatta pieneen aktivaatioon, vaan toimia nopeasti, kun suuri aktivoituu. Tämä vaihtokyky näyttää olevan erittäin arvokas supistamisen kannalta: se auttaa estämään järjestelmän "vääriä positiivisia".

Sisäisen polun rooli koagulaation spatiaalisessa dynamiikassa

Yksi kiehtovista mysteereistä, joka vaivasi biokemistejä monta vuotta tärkeimpien hyytymisproteiinien löytämisen jälkeen, oli tekijä XII:n rooli hemostaasissa. Sen puutos havaittiin yksinkertaisimmissa hyytymistokeissa, mikä lisäsi hyytymän muodostumiseen tarvittavaa aikaa, mutta toisin kuin tekijä XI:n puutteeseen, siihen ei liittynyt hyytymishäiriöitä.

Eräs todennäköisimmista vaihtoehdoista sisäisen polun roolin purkamiseen ehdotettiin tilallisesti epähomogeenisten kokeellisten järjestelmien avulla. Todettiin, että positiivisilla palautteilla on suuri merkitys juuri koagulaation etenemisen kannalta. Tekijän X tehokas aktivointi aktivaattorissa olevan ulkoisen tenaasin vaikutuksesta ei auta muodostamaan hyytymää pois aktivaattorista, koska tekijä Xa estyy nopeasti plasmassa eikä se voi liikkua kauas aktivaattorista. Mutta tekijä IXa, joka inhiboituu suuruusluokkaa hitaammin, pystyy tähän hyvin (ja trombiinin aktivoima tekijä VIIIa auttaa sitä). Ja siellä, missä hänen on vaikea saavuttaa, trombiinin aktivoima tekijä XI alkaa toimia. Siten positiivisten palautesilmukoiden läsnäolo auttaa luomaan kolmiulotteisen nippurakenteen.

Proteiini C -reitti mahdollisena mekanismina veritulpan muodostumisen lokalisoinnissa

Proteiini C:n aktivaatio trombiinin toimesta on hidasta, mutta se kiihtyy voimakkaasti, kun trombiini sitoutuu endoteelisolujen syntetisoimaan transmembraaniseen trombomoduliiniproteiiniin. Aktivoitu proteiini C pystyy tuhoamaan tekijöitä Va ja VIIIa, mikä hidastaa hyytymisjärjestelmää suuruusluokkaa. Tilallisesti epähomogeenisista kokeellisista lähestymistavoista tuli avain tämän reaktion roolin ymmärtämiseen. Kokeilumme ehdottivat, että se pysäyttää veritulpan avaruudellisen kasvun ja rajoittaa sen kokoa.

Yhteenveto

Viime vuosina hyytymisjärjestelmän monimutkaisuus on vähitellen tullut vähemmän salaperäiseksi. Järjestelmän kaikkien olennaisten osien löytäminen, matemaattisten mallien kehittäminen ja uusien kokeellisten lähestymistapojen käyttö mahdollistivat salaisuuden verhon nostamisen. Koagulaatiokaskadin rakennetta selvitetään, ja nyt, kuten edellä näimme, lähes jokaiselle järjestelmän olennaiselle osalle on tunnistettu tai ehdotettu sen rooli koko prosessin säätelyssä.

Kuvassa 7 on viimeisin yritys ajatella uudelleen hyytymisjärjestelmän rakennetta. Tämä on sama piiri kuin kuvassa. 1, jossa eri tehtävistä vastaavat järjestelmän osat on korostettu monivärisillä varjostuksilla, kuten edellä on käsitelty. Kaikki tässä piirissä ei ole kunnolla asennettu. Esimerkiksi teoreettinen ennustuksemme, jonka mukaan tekijä VII:n aktivaatio tekijä Xa:lla mahdollistaa hyytymisen kynnysvasteen virtausnopeuteen, on toistaiseksi testaamaton kokeellisesti.

Miten veren hyytyminen suoritetaan?

Veren hyytyminen on monimutkainen prosessi. Siihen liittyy 13 veriplasmassa olevaa tekijää sekä aineita, jotka vapautuvat verihiutaleiden tuhoutumisen ja kudosvaurioiden aikana.

Veren hyytyminen tapahtuu useissa vaiheissa:

1. Ensimmäisessä vaiheessa tromboplastiinin esiaste eristetään vaurioituneista verihiutaleista ja kudossoluista. Tämä aine, joka on vuorovaikutuksessa veren plasman proteiinien kanssa, muuttuu aktiiviseksi tromboplastiiniksi. Tromboplastiinin muodostumiseen tarvitaan Ca 2+:n läsnäolo sekä plasman proteiinit, erityisesti antihemolyyttinen tekijä.Jos veressä ei ole antihemolyyttistä tekijää, veri ei hyydy. Tätä tilaa kutsutaan hemofiliaksi.

2. Toisessa vaiheessa veriplasman proteiini protrombiini muunnetaan tromboplastiinin mukana aktiiviseksi entsyymiksi trombiiniksi.

3. Trombiinin vaikutuksesta plasmaliukoinen fibrinogeeniproteiini muuttuu liukenemattomaksi fibriiniksi. Fibriini muodostaa hyytymän, joka koostuu hienoimpien kuitujen plexuksista. Verisolut asettuvat verkostoonsa muodostaen veritulpan.

Veren hyytyminen suojaa kehoa verenhukasta.

Miten veren hyytyminen suoritetaan?

Tältä sivulta haettiin:

• veren hyytymiseen tarvittavat aineet
• veren hyytyminen vaatii läsnäoloa
• veren hyytymiseen tarvittavat aineet

Niin kauan kuin veri virtaa ehjien verisuonten läpi, se pysyy nestemäisenä. Mutta heti kun suoni loukkaantuu, hyytymä muodostuu melko nopeasti. Veritulppa (trombi), kuten korkki, tukkii haavan, verenvuoto lakkaa ja haava paranee vähitellen. Jos veri ei hyytynyt, ihminen voi kuolla pienimmästäkin naarmuun.

Verisuonesta vapautuva ihmisen veri koaguloituu 3-4 minuutissa.

Veren hyytyminen on tärkeä kehon suojaava reaktio, joka estää verenhukkaa ja ylläpitää siten verenkierron vakiotilavuutta.

Veren hyytyminen perustuu veriplasmaan liuenneen proteiinin fysikaalis-kemiallisen tilan muutokseen fibrinogeeni. Fibrinogeeni muuttuu liukenemattomaksi veren hyytymisen aikana fibriini. Fibriini putoaa ohuiden lankojen muodossa. Fibriinilangat muodostavat tiiviin hienosilmäisen verkoston, jossa muodostuneet elementit säilyvät. Muodostuu hyytymä tai veritulppa. Vähitellen veritulppa paksuuntuu. Tiivistyessään se vetää yhteen haavan reunat ja tämä edistää haavan paranemista. Kun hyytymä tiivistetään, siitä puristetaan läpinäkyvää kellertävää nestettä - seerumi. Seerumi on veriplasmaa, josta fibrinogeeniproteiini on poistettu. Hyytymän tiivistymisessä tärkeä rooli on verihiutaleilla, jotka sisältävät ainetta, joka edistää hyytymän puristamista.

Veren hyytyminen on monimutkainen prosessi. Se sisältää kalsiumsuoloja veriplasmassa. Veren hyytymisen edellytys on verihiutaleiden (verihiutaleiden) tuhoutuminen.

Nykyaikaisten käsitteiden mukaan veriplasmaan liuenneen fibrinogeeniproteiinin muuttuminen liukenemattomaksi fibriiniproteiiniksi tapahtuu entsyymin vaikutuksesta. trombiini. Veressä on inaktiivinen trombiinimuoto - protrombiini jota syntyy maksassa. Protrombiini muuttuu aktiiviseksi trombiiniksi tromboplastiinin vaikutuksesta kalsiumsuolojen läsnä ollessa. Veriplasmassa on kalsiumsuoloja, mutta kiertävässä veressä ei ole tromboplastiinia. Se muodostuu, kun verihiutaleet tuhoutuvat tai kun muut kehon solut vaurioituvat. koulutus tromboplastiini myös monimutkainen prosessi. Tromboplastiinin muodostukseen osallistuvat verihiutaleiden lisäksi myös jotkut muut plasmaproteiinit. Tiettyjen proteiinien puuttuminen verestä vaikuttaa dramaattisesti veren hyytymisprosessiin. Jos jokin globuliineista (suurimolekyylisistä proteiineista) puuttuu veriplasmasta, ilmenee hemofiliasairauksia tai verenvuotoa. Hemofiliasta kärsivillä veren hyytyminen on heikentynyt jyrkästi. Pienikin haava voi aiheuttaa vaarallisen verenvuodon.

Miehet kärsivät todennäköisemmin hemofiliasta. Tämä sairaus on perinnöllinen.

Veren hyytymisprosessia säätelevät hermosto ja umpieritysrauhasten hormonit. Se voi nopeuttaa ja hidastaa.

Jos verenvuodon aikana on tärkeää, että veri hyytyy, niin yhtä tärkeää on, että se pysyy verenkierrossa kiertäessään nestemäisenä, ei koaguloi.

Keho tuottaa aineita, jotka estävät veren hyytymistä. Tällaisia ​​ominaisuuksia ovat hepariini löytyy keuhko- ja maksasoluista. seerumista löytyvä proteiini fibrinolysiini- entsyymi, joka liuottaa muodostuneen fibriinin. Veressä on siis kaksi järjestelmää samanaikaisesti: koagulaatio ja antikoagulaatio. Näiden järjestelmien tietyllä tasapainolla verisuonten sisällä oleva veri ei hyydy. Vammojen ja joidenkin sairauksien yhteydessä tasapaino häiriintyy, mikä johtaa veren hyytymiseen. Estävät sitruuna- ja oksaalihapon veren hyytymisen suoloja, jotka saostavat hyytymiseen välttämättömiä kalsiumsuoloja. Lääkeiilimatojen kohdunkaulan rauhasissa, hirudiini, jolla on voimakas antikoagulanttivaikutus. Antikoagulantteja käytetään laajalti lääketieteessä.

Veren hyytymisen tulee olla normaalia, joten hemostaasi perustuu tasapainoprosesseihin. Arvokkaan biologisen nesteemme on mahdotonta hyytyä - tämä uhkaa vakavilla, tappavilla komplikaatioilla (). Päinvastoin, se voi johtaa hallitsemattomaan massiiviseen verenvuotoon, joka voi myös johtaa ihmisen kuolemaan.

Monimutkaisimmat mekanismit ja reaktiot, joihin liittyy useita aineita jossakin vaiheessa, ylläpitävät tätä tasapainoa ja mahdollistavat siten kehon selviytymisen melko nopeasti yksin (ilman ulkopuolista apua) ja palautumisen.

Veren hyytymisnopeutta ei voida määrittää millään parametrilla, koska monet komponentit ovat mukana tässä prosessissa aktivoiden toisiaan. Tässä suhteessa veren hyytymiskokeet ovat erilaisia, jolloin niiden normaaliarvojen välit riippuvat pääasiassa tutkimuksen suoritustavasta ja muissa tapauksissa henkilön sukupuolesta ja hänen päivistä, kuukausista ja vuosista. asunut. Ja lukija ei todennäköisesti ole tyytyväinen vastaukseen: Veren hyytymisaika on 5-10 minuuttia". Paljon kysymyksiä jää...

Jokainen on tärkeä ja kaikkia tarvitaan

Verenvuodon pysäyttäminen perustuu äärimmäisen monimutkaiseen mekanismiin, joka sisältää monia biokemiallisia reaktioita, joihin liittyy valtava määrä erilaisia ​​komponentteja, joissa jokaisella on erityinen rooli.

veren hyytymismalli

Samaan aikaan ainakin yhden hyytymis- tai antikoagulaatiotekijän puuttuminen tai epäjohdonmukaisuus voi häiritä koko prosessia. Tässä on vain muutama esimerkki:

• Riittämätön reaktio suonten seinämien sivulta häiritsee verihiutaleita - mikä "tuntuu" ensisijaisen hemostaasin;
• Endoteelin alhainen kyky syntetisoida ja erittää verihiutaleiden aggregaation estäjiä (pääasiallinen on prostasykliini) ja luonnollisia antikoagulantteja () sakeuttaa verisuonten läpi kulkevaa verta, mikä johtaa verenkiertoon hyytymien muodostumiseen, jotka ovat täysin tarpeettomia runko, joka toistaiseksi voi rauhallisesti "istua" kiinnitettynä sen seinään tai astiaan. Näistä tulee erittäin vaarallisia, kun ne katkeavat ja alkavat kiertää verenkierrossa - mikä aiheuttaa verisuonionnettomuuden riskin;
• Sellaisen plasmatekijän kuin FVIII puuttuminen johtuu sukupuoleen liittyvästä sairaudesta - A;
• Hemofilia B todetaan ihmisellä, jos samoista syistä (X-kromosomin resessiivinen mutaatio, jota, kuten tiedetään, miehillä on vain yksi) esiintyy Christman-tekijän puutos (FIX).

Yleensä kaikki alkaa vaurioituneen verisuonen seinämän tasolta, joka erittämällä veren hyytymisen varmistamiseksi tarvittavia aineita houkuttelee verenkierrossa kiertäviä verihiutaleita - verihiutaleita. Esimerkiksi verihiutaleiden "kutsumisen" onnettomuuspaikalle ja niiden kiinnittymisen edistämisen kollageeniin, voimakkaaseen hemostaasin stimulaattoriin, on aloitettava toimintansa ajoissa ja toimittava hyvin, jotta jatkossa voidaan luottaa täysipainoisen verenkierron muodostumiseen. reilu pistoke.

Jos verihiutaleet käyttävät toiminnallisuuttaan oikealla tasolla (adhesiivinen aggregaatiotoiminto), muut primaarisen (verisuoni-verihiutale) hemostaasin komponentit tulevat nopeasti toimintaan ja muodostavat lyhyessä ajassa verihiutaletulpan, jolloin veren virtaaminen mikroverisuonten suonen , voit tehdä ilman muiden veren hyytymisprosessiin osallistujien erityistä vaikutusta. Kuitenkin täysimittaisen tulpan muodostamiseksi, joka pystyy sulkemaan loukkaantuneen suonen, jolla on leveämpi luumen, keho ei voi selviytyä ilman plasmatekijöitä.

Siten ensimmäisessä vaiheessa (välittömästi verisuonen seinämän vaurioitumisen jälkeen) alkaa tapahtua peräkkäisiä reaktioita, joissa yhden tekijän aktivoituminen antaa sysäyksen loput saattamiseksi aktiiviseen tilaan. Ja jos jotain puuttuu jostain tai tekijä osoittautuu kestämättömäksi, veren hyytymisprosessi hidastuu tai katkeaa kokonaan.

Yleensä hyytymismekanismi koostuu 3 vaiheesta, joiden pitäisi tarjota:

• Aktivoitujen tekijöiden kompleksin (protrombinaasi) muodostuminen ja maksan syntetisoiman proteiinin muuntaminen trombiiniksi ( aktivointivaihe);
• Vereen liuenneen proteiinin - tekijä I ( , FI) muuttaminen liukenemattomaksi fibriiniksi suoritetaan hyytymisvaihe;
• Hyytymisprosessin loppuun saattaminen muodostamalla tiheän fibriinihyytymän ( vetäytymisvaihe).

Veren hyytymistestit

Monivaiheinen kaskadientsymaattinen prosessi, jonka perimmäisenä tavoitteena on muodostaa hyytymä, joka voi sulkea "aukon" suonessa, näyttää varmasti hämmentävältä ja käsittämättömältä lukijalle, joten riittää muistuttaa, että tämä mekanismi eri hyytymistekijät, entsyymit, Ca 2+ (kalsium-ionit) ja monet muut komponentit tarjoavat. Kuitenkin tältä osin potilaat ovat usein kiinnostuneita kysymyksestä: kuinka havaita, onko jotain vialla hemostaasissa tai rauhoittua tietäen, että järjestelmät toimivat normaalisti? Tietenkin tällaisia ​​tarkoituksia varten on olemassa testejä veren hyytymistä varten.

Yleisin spesifinen (paikallinen) hemostaasin tilan analyysi katsotaan laajalti tunnetuksi, ja sitä usein määräävät terapeutit, kardiologit sekä synnytyslääkärit-gynekologit, informatiivisin.

Samalla on huomattava, että tällaisen testimäärän suorittaminen ei aina ole perusteltua. Se riippuu monista olosuhteista: mitä lääkäri etsii, mihin reaktiosarjan vaiheeseen hän keskittyy, kuinka paljon aikaa on lääketieteen työntekijöillä jne.

Veren hyytymisen ulkoisen reitin simulointi

Esimerkiksi ulkoinen hyytymisaktivaatioreitti laboratoriossa voi jäljitellä sitä, mitä lääkärit kutsuvat pikaprotrombiiniksi, pikatestiksi, protrombiiniajaksi (PTT) tai tromboplastiiniajaksi (kaikki eri nimet samalle testille). Tämä testi, joka riippuu tekijöistä II, V, VII, X, perustuu kudosten tromboplastiinin osallistumiseen (se liittyy sitraatilla kalkkisoituun plasmaan verinäytteen käsittelyn aikana).

Samanikäisten miesten ja naisten normaaliarvojen rajat eivät eroa toisistaan ​​ja rajoittuvat alueelle 78 - 142%, mutta lapsia odottavilla naisilla tämä luku on hieman kasvanut (mutta hieman!) . Lapsilla päinvastoin normit ovat pienempien arvojen rajoissa ja lisääntyvät, kun he lähestyvät aikuisuutta ja sen jälkeen:

Sisäisen mekanismin heijastus laboratoriossa

Sillä välin sisäisen mekanismin toimintahäiriöstä johtuvan veren hyytymishäiriön määrittämiseksi kudosten tromboplastiinia ei käytetä analyysin aikana - tämä antaa plasmalle mahdollisuuden käyttää vain omia varantojaan. Laboratoriossa sisäistä mekanismia jäljitetään odottaen, että verenkierron suonista otettu veri hyytyy. Tämän monimutkaisen kaskadireaktion alkaminen osuu samaan aikaan Hageman-tekijän (tekijä XII) aktivoitumisen kanssa. Tämän aktivoinnin käynnistävät erilaiset olosuhteet (veren kosketus vaurioituneen suonen seinämän kanssa, solukalvot, jotka ovat läpikäyneet tiettyjä muutoksia), joten sitä kutsutaan kosketukseksi.

Kontaktiaktivaatio tapahtuu myös kehon ulkopuolella, esimerkiksi kun veri joutuu vieraaseen ympäristöön ja joutuu kosketuksiin sen kanssa (kosketus lasiin koeputkessa, instrumenteissa). Kalsiumionien poistuminen verestä ei vaikuta tämän mekanismin käynnistymiseen millään tavalla, mutta prosessi ei kuitenkaan voi päättyä hyytymän muodostumiseen - se katkeaa tekijä IX:n aktivoitumisvaiheessa, jossa ionisoitunut kalsium ei enää ole tarpeeksi.

Veren hyytymisaika tai aika, jonka aikana se nestemäisessä tilassa valuu elastisen hyytymän muotoon, riippuu plasmaan liuenneen fibrinogeeniproteiinin muuttumisnopeudesta liukenemattomaksi fibriiniksi. Se (fibriini) muodostaa lankoja, jotka pitävät punaisia ​​verisoluja (erytrosyytit), jolloin ne muodostavat nipun, joka sulkee vaurioituneen verisuonen reiän. Veren hyytymisaika (laskimosta otettu 1 ml - Lee-White menetelmä) on tällaisissa tapauksissa rajoitettu keskimäärin 4-6 minuuttiin. Veren hyytymisnopeudella on kuitenkin tietysti laajempi valikoima digitaalisia (tilapäisiä) arvoja:

1. Suonesta otettu veri muuttuu hyytymäksi 5-10 minuutin kuluttua;
2. Lee-White-hyytymisaika lasiputkessa on 5-7 minuuttia, silikoniputkessa se pidennetään 12-25 minuuttiin;
3. Sormesta otetussa veressä indikaattoreita pidetään normaaleina: alku - 30 sekuntia, verenvuodon loppu - 2 minuuttia.

Sisäistä mekanismia kuvaavaan analyysiin käännytään heti, kun epäillään vakavia veren hyytymishäiriöitä. Testi on erittäin kätevä: se suoritetaan nopeasti (kun veri virtaa tai muodostaa hyytymän koeputkessa), se tehdään ilman erityisiä reagensseja ja kehittyneitä laitteita, potilas ei tarvitse erityistä valmistelua. Tällä tavalla havaitut veren hyytymishäiriöt antavat tietysti aihetta olettaa useita merkittäviä muutoksia järjestelmissä, jotka varmistavat hemostaasin normaalin tilan, ja pakottavat lisätutkimukset patologian todellisten syiden tunnistamiseksi.

Veren hyytymisajan pidentyessä (piteneessä) voidaan epäillä:

• Hyytymisen varmistamiseen suunniteltujen plasmatekijöiden puute tai niiden synnynnäinen huonolaatuisuus huolimatta siitä, että niitä on riittävästi veressä;
• Maksan vakava patologia, joka johtaa elimen parenkyymin toiminnalliseen epäonnistumiseen;
• (vaiheessa, jolloin veren hyytymiskyky on heikentynyt);

Hepariinihoitoa käytettäessä veren hyytymisaika pitenee, joten tätä lääkettä saavien potilaiden on suoritettava hemostaasin tilaa osoittavia testejä melko usein.

Tarkoitettu veren hyytymisen indikaattori vähentää sen arvoja (lyhennetty):

• Korkean hyytymisen vaiheessa () DIC;
• Muissa sairauksissa, jotka ovat aiheuttaneet patologisen hemostaasin tilan, toisin sanoen kun potilaalla on jo veren hyytymishäiriöitä ja hän on luokiteltu ryhmään, jolla on lisääntynyt veritulppariski (tromboosi jne.);
• Naisilla, jotka käyttävät ehkäisyyn tai hoitoon pitkään, hormoneja sisältäviä suun kautta otettavia aineita;
• Kortikosteroideja käyttävillä naisilla ja miehillä (kortikosteroidilääkkeitä määrättäessä ikä on erittäin tärkeä - monet heistä lapsilla ja vanhuksilla voivat aiheuttaa merkittäviä muutoksia hemostaasissa, joten niiden käyttö tässä ryhmässä on kielletty).

Yleensä normit eroavat vähän

Naisten, miesten ja lasten veren hyytymisen (normin) indikaattorit (eli yhtä ikää jokaisessa kategoriassa) eivät periaatteessa eroa paljon, vaikka naisten yksittäiset indikaattorit muuttuvat fysiologisesti (ennen kuukautisia, kuukautisten aikana ja niiden jälkeen, raskauden aikana), joten , aikuisen sukupuoli otetaan edelleen huomioon laboratoriotutkimuksissa. Lisäksi naisilla synnytyksen aikana yksittäisten parametrien tulisi jopa siirtyä jonkin verran, koska kehon on lopetettava verenvuoto synnytyksen jälkeen, joten hyytymisjärjestelmä alkaa valmistautua etukäteen. Poikkeuksena joihinkin veren hyytymisindikaattoreihin liittyy ensimmäisten elinpäivien lasten luokka, esimerkiksi vastasyntyneillä PTT on pari kertaa korkeampi kuin aikuisilla miehillä ja naisilla (aikuisten normi on 11–15). sekuntia), ja keskosilla protrombiiniaika pitenee 3-5 sekuntia. Totta, jo jossain 4. elämänpäivänä PTV laskee ja vastaa aikuisten veren hyytymisnormia.

Alla oleva taulukko auttaa lukijaa tutustumaan veren hyytymisen yksittäisten indikaattoreiden normiin ja mahdollisesti vertaamaan niitä omiin parametreihinsä (jos testi suoritettiin suhteellisen äskettäin ja tuloksista on kirjattu lomake käsillä olevasta tutkimuksesta):

Lopuksi haluan kiinnittää säännöllisten (ja tietysti uusien) lukijoidemme huomion: on mahdollista, että katsausartikkelin lukeminen ei pysty täysin tyydyttämään hemostaasipatologiasta kärsivien potilaiden kiinnostusta. Ihmiset, jotka kohtasivat ensimmäisen kerran samanlaisen ongelman, haluavat yleensä saada mahdollisimman paljon tietoa järjestelmistä, jotka mahdollistavat sekä verenvuodon pysäyttämisen oikeaan aikaan että vaarallisten hyytymien muodostumisen estämisen, joten he alkavat etsiä tietoa Internetistä. No, sinun ei pidä kiirehtiä - verkkosivustomme muissa osissa on yksityiskohtainen (ja mikä tärkeintä, oikea) kuvaus jokaisesta hemostaasin tilan indikaattorista, normaaliarvojen alue on ilmoitettu. , ja indikaatiot ja analyysiin valmistautuminen kuvataan myös.

Video: vain veren hyytymisestä

Video: raportti veren hyytymistokeista

Veren hyytyminen (hemokoagulaatio) on kehon tärkein suojamekanismi, joka suojaa sitä verenhukasta verisuonten, pääasiassa lihastyyppisten, vaurioiden sattuessa. Veren hyytyminen on monimutkainen biokemiallinen ja fysikaalis-kemiallinen prosessi, jonka seurauksena liukoinen veren proteiini - fibrinogeeni - siirtyy liukenemattomaan tilaan - fibriiniin. Veren hyytyminen on pohjimmiltaan entsymaattinen prosessi. Tähän prosessiin osallistuvia aineita kutsutaan veren hyytymisjärjestelmän tekijöiksi, jotka on jaettu kahteen ryhmään: 1) aikaansaavat ja nopeuttavat hemokoagulaatioprosessia (kiihdyttimiä); 2) sen hidastaminen tai pysäyttäminen (inhibiittorit). Veriplasmasta löydettiin 13 hemokoagulaatiojärjestelmän tekijää. Suurin osa tekijöistä muodostuu maksassa ja niiden synteesiin tarvitaan K-vitamiinia.Veren hyytymistekijöiden aktiivisuuden puuttuessa tai heikkeneessä voidaan havaita patologista verenvuotoa. Erityisesti plasmatekijöiden, joita kutsutaan antihemofiilisiksi globuliineiksi, puutoksella ilmenee erilaisia ​​hemofilian muotoja.

Veren hyytymisprosessi tapahtuu kolmessa vaiheessa. Veren hyytymisprosessin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu p-trombinaasia. Veren hyytymisprosessin vaiheen II aikana muodostuu aktiivinen proteolyyttinen entsyymi, trombiini. Tämä entsyymi esiintyy veressä protrombinaasin vaikutuksena protrombiiniin. Veren hyytymisen vaihe III liittyy fibrinogeenin muuttumiseen fibriiniksi proteolyyttisen entsyymin trombiinin vaikutuksesta. Muodostuneen verihyytymän vahvuuden tarjoaa erityinen entsyymi - fibriiniä stabiloiva tekijä. Sitä löytyy plasmasta, verihiutaleista, punasoluista ja kudoksista.

Kalsiumioneja tarvitaan veren hyytymisprosessin kaikkien vaiheiden toteuttamiseen. Tulevaisuudessa verihiutaletekijöiden vaikutuksesta fibriinifilamentit supistuvat (retraktio), minkä seurauksena hyytymä paksunee ja seerumia vapautuu. Tämän seurauksena veriseerumi eroaa koostumukseltaan plasmasta fibrinogeenin ja joidenkin muiden veren hyytymisprosessiin osallistuvien aineiden puuttuessa. Verta, josta fibriini on poistettu, kutsutaan defibrinoiduksi. Se koostuu muotoilluista elementeistä ja seerumista. Hemokoagulaation estäjät häiritsevät intravaskulaarista koagulaatiota tai hidastavat tätä prosessia. Hepariini on tehokkain veren hyytymisen estäjä.

Hepariini on luonnollinen laajakirjoinen antikoagulantti, jota muodostuu syöttösoluissa (syöttösoluissa) ja basofiilisissä leukosyyteissä. Hepariini estää veren hyytymisprosessin kaikkia vaiheita. Verisuonistosta poistuva veri koaguloituu ja siten rajoittaa verenhukkaa. Verisuonikerroksessa veri on nestemäistä, joten se suorittaa kaikki tehtävänsä. Tämä johtuu kolmesta pääsyystä: 1) verisuonikerroksen veren hyytymisjärjestelmän tekijät ovat inaktiivisessa tilassa; 2) trombiinin muodostumista estävien antikoagulanttien (estäjien) esiintyminen veressä, muodostuneissa elementeissä ja kudoksissa; 3) ehjän (ehjän) verisuonen endoteelin läsnäolo. Hemokoagulaatiojärjestelmän antipodi on fibrinolyyttinen järjestelmä, jonka päätehtävä on fibriinijuosteiden pilkkominen liukoisiksi komponenteiksi. Se koostuu plasmiinientsyymistä (fibrinolysiini), joka on veressä inaktiivisessa tilassa plasminogeenin (profibrinolysiini) muodossa, fibrinolyysin aktivaattoreiden ja estäjien muodossa. Aktivaattorit stimuloivat plasminogeenin muuttumista plasmiiniksi, estäjät estävät tätä prosessia. Fibrinolyysiprosessia on tarkasteltava yhdessä veren hyytymisprosessin kanssa. Toisen toiminnallisen tilan muutokseen liittyy kompensoivia muutoksia toisen toiminnassa. Hemokoagulaatio- ja fibrinolyysijärjestelmien välisen toiminnallisen suhteen rikkominen voi johtaa kehon vakaviin patologisiin tiloihin, lisääntyneeseen verenvuotoon tai suonensisäiseen tromboosiin. Veren hyytymis- ja fibrinolyysijärjestelmien toiminnallista tilaa ylläpitävät ja säätelevät hermosto- ja humoraaliset mekanismit.

I. Fibrinogeeni II. Protrombiini III. Veren hyytymistekijä III (Tromboplastiini) IV. Ca++-ionit V. Veren hyytymistekijä V (Proaccelerin) VI. poistettu luokasta VII. Veren hyytymistekijä VII (prokonvertiini) VIII. Veren hyytymistekijä VIII (antihemofiilinen globuliini) IX. Veren hyytymistekijä IX (joulutekijä) X. Veren hyytymistekijä X (Stuart-Prower-tekijä) XI. Veren hyytymistekijä XI (Rosenthal-tekijä) XII. Veren hyytymistekijä XII (Hageman-tekijä) XIII. Fibrinaasi (fibriinin stabilointitekijä, Fletcher-tekijä)

Samanaikaisesti primaarisen (verihiutaleiden) hemostaasin kanssa kehittyy sekundaarinen (koagulaatio) hemostaasi, joka varmistaa verenvuodon pysähtymisen niistä verisuonista, joihin edellinen vaihe ei riitä. Verihiutaletulppa ei kestä korkeaa verenpainetta, ja heijastusspasmin reaktion vähenemisen myötä se voidaan pestä pois: Siksi sen tilalle muodostuu todellinen trombi. Veritulpan muodostumisen perustana on liuenneen fibrinogeenin (FI) muuttuminen liukenemattomaksi fibriiniksi, jolloin muodostuu verkosto, johon verisolut takertuvat. Fibriini muodostuu trombiinientsyymin vaikutuksesta. Normaalisti veressä ei ole trombiinia. Se sisältää edeltäjänsä, sillä on ei-aktiivinen muoto. Tämä on protrombiini (F-II). Protrombiinin aktivoimiseksi tarvitset oman entsyymi - protrombinaasin. Aktiivisen protrombinaasin muodostumisprosessi on monimutkainen, vaatii monien plasman, solujen, kudosten tekijöiden vuorovaikutusta ja kestää 5-7 minuuttia. Kaikki koagulaatiohemostaasin prosessit ovat entsymaattisia. Ne esiintyvät sarjakaskadina. Protrombinaasin muodostumisvaihe on monimutkainen ja pitkä. Protrombinaasientsyymin muodostumisen perusta on lipiditekijä. Alkuperätyypistä riippuen erotetaan kudos (ulkoinen) ja plasma (sisäinen) mekanismit. Kudosprotrombinaasi ilmaantuu 5–10 s vamman jälkeen ja veren protrombinaasi vasta 5–7 minuutin kuluttua.

kudosprotrombinaasi. Kudosprotrombinaasin muodostuessa lipidiaktivaattoritekijä vapautuu vaurioituneiden kudosten kalvoista, verisuonten seinämistä. Ensin F-VII aktivoidaan. F-VIIa muodostaa yhdessä kudosfosfolipidien ja kalsiumin kanssa kompleksin 1a. F-X aktivoituu tämän kompleksin vaikutuksesta. F-Xa-fosfolipidit muodostuvat Ca2+:n ja F-V-kompleksin 3, joka on kudosprotrombinaasi, osallistuessa. Kudosten protrombinaasi aktivoi pienen määrän trombiinia, jota käytetään pääasiassa verihiutaleiden aggregaatioreaktiossa. Lisäksi paljastettiin toinen ulkoisen mekanismin muodostaman trombiinin toiminto - sen vaikutuksesta aggregoituneiden verihiutaleiden kalvolle muodostuu reseptoreita, joihin F-Xa voidaan adsorboida. Tämän seurauksena yksi vahvimmista antikoagulanteista - antitrombiini III:sta - ei pääse F-Xa:aan. Tämä on edellytys myöhemmän todellisen verihiutaletukoksen muodostumiselle paikalle.

Veren protrombinaasi muodostuu vaurioituneiden verisolujen (verihiutaleet, punasolut) kalvoissa olevien fosfolipidien perusteella. Tämän prosessin käynnistäjänä ovat kollageenisäikeet, jotka ilmestyvät, kun suoni on vaurioitunut. Kollageenin kosketuksesta F-XII:n kanssa alkaa entsymaattisten prosessien sarja. Aktivoitu F-ChIIa muodostaa ensimmäisen kompleksin F-Chian kanssa erytrosyytti- ja verihiutalekalvojen fosfolipideissä, joita edelleen tuhotaan. Tämä on hitain reaktio, se kestää 4-7 minuuttia.

Fosfolipidimatriisissa tapahtuu myös muita reaktioita, mutta niiden nopeus on paljon suurempi. Kompleksin vaikutuksesta muodostuu kompleksi 2, joka koostuu F-Ixasta, F-VIII:sta ja Ca2+:sta. Tämä kompleksi aktivoi F-X:n. Lopuksi fosfolipidimatriisin F-Xa muodostaa 3-veren protrombinaasikompleksin (Xa + V + + Ga2 +).

Veren hyytymisen toinen vaihe on trombiinin muodostuminen. 2-5 sekunnissa protrombinaasin muodostumisen jälkeen trombiini muodostuu lähes välittömästi (2-5 sekunnissa) ??. Plasman proteiinia protrombiinia (a2-globuliini, molekyylipaino 68 700) löytyy plasmasta (0,15 g/l). Veren protrombinaasi adsorboi p/trombiinia sen pinnalle ja muuntaa sen trombiiniksi.

Kolmas vaihe on fibrinogeenin muuntaminen fibriiniksi. Trombiinin vaikutuksesta plasman fibrinogeeni muuttuu fibriiniksi. Tämä prosessi tapahtuu 3 vaiheessa. Ensin fibrinogeeni (molekyylipaino 340 000; normaalisti pitoisuudessa 1-7 g/l) jaetaan 2 alayksikköön Ca2+:n läsnä ollessa. Jokainen niistä koostuu 3 polypeptidiketjusta - a, d, Y. Nämä soolimaiset fibriinimonomeerit tulevat yhdensuuntaisiksi toistensa kanssa sähköstaattisten voimien vaikutuksesta muodostaen fibriinipolymeerejä. Tämä vaatii Ca2+:a ja plasmatekijän fibrinopeptidejä A. Syntynyt geeli voi silti liueta. Sitä kutsutaan fibriini S:ksi. Kolmannessa vaiheessa F-CNE:n ja kudosfibrinaasin, verihiutaleiden, punasolujen ja Ca2+:n osallistuessa muodostuu kovalenttisia sidoksia, ja fibriini S muuttuu liukenemattomaksi fibriiniksi 1. Tämän seurauksena suhteellisen pehmeä muodostuu fibriinifilamenttien pallo, johon verihiutaleet kietoutuvat, punasolut ja leukosyytit, mikä johtaa niiden tuhoutumiseen. Tämä edistää hyytymistekijöiden ja kalvon fosfolipidien pitoisuuksien paikallista nousua, ja punasoluista vapautuva hemoglobiini antaa vastaavan värisiä verihyytymiä.