Vápnikové ióny sú nevyhnutné na realizáciu všetkých fáz procesu zrážania krvi. zrážanie krvi

Zrážanie krvi je mimoriadne zložitý a v mnohých ohľadoch stále záhadný biochemický proces, ktorý začína pri poškodení obehového systému a vedie k premene krvnej plazmy na želatínovú zrazeninu, ktorá upcháva ranu a zastavuje krvácanie. Porušenia tohto systému sú mimoriadne nebezpečné a môžu viesť ku krvácaniu, trombóze alebo iným patológiám, ktoré sú spolu zodpovedné za leví podiel úmrtí a invalidity v modernom svete. Tu zvážime zariadenie tohto systému a porozprávame sa o najnovších úspechoch v jeho štúdii.

Každý, kto aspoň raz v živote utrpel škrabanec alebo ranu, tak získal úžasnú príležitosť pozorovať premenu krvi z tekutiny na viskóznu netekutú hmotu, ktorá vedie k zastaveniu krvácania. Tento proces sa nazýva zrážanie krvi a je riadený zložitým systémom biochemických reakcií.

Mať nejaký druh systému kontroly krvácania je absolútne nevyhnutné pre každý mnohobunkový organizmus, ktorý má tekuté vnútorné prostredie. Zrážanie krvi je pre nás tiež životne dôležité: mutácie v génoch pre hlavné zrážacie bielkoviny sú zvyčajne smrteľné. Bohužiaľ, medzi mnohými systémami nášho tela, ktorých porušenie predstavuje nebezpečenstvo pre zdravie, zrážanie krvi tiež zaujíma absolútne prvé miesto ako hlavná bezprostredná príčina smrti: ľudia trpia rôznymi chorobami, no takmer vždy zomierajú na poruchy zrážanlivosti krvi. Rakovina, sepsa, trauma, ateroskleróza, srdcový infarkt, mozgová príhoda – pri najširšom spektre chorôb je bezprostrednou príčinou smrti neschopnosť koagulačného systému udržať rovnováhu medzi tekutým a pevným stavom krvi v tele.

Ak je príčina známa, prečo s ňou nezabojovať? Samozrejme, je možné a potrebné bojovať: vedci neustále vytvárajú nové metódy na diagnostiku a liečbu porúch zrážanlivosti. Problém je však v tom, že zrážací systém je veľmi zložitý. A veda o regulácii zložitých systémov učí, že takéto systémy je potrebné riadiť špeciálnym spôsobom. Ich reakcia na vonkajšie vplyvy je nelineárna a nepredvídateľná a aby ste dosiahli želaný výsledok, musíte vedieť, kde vynaloženú námahu uplatniť. Najjednoduchšie prirovnanie: na vypustenie papierového lietadla do vzduchu stačí hodiť ho správnym smerom; zároveň, aby lietadlo vzlietlo, musíte stlačiť správne tlačidlá v kokpite v správnom čase a v správnom poradí. A ak sa pokúsite spustiť lietadlo hodom, ako papierové lietadlo, skončí to zle. Tak je to aj s koagulačným systémom: na úspešnú liečbu potrebujete poznať „kontrolné body“.

Až donedávna zrážanie krvi úspešne odolávalo pokusom výskumníkov porozumieť jeho fungovaniu a až v posledných rokoch došlo ku kvantovému skoku. V tomto článku budeme hovoriť o tomto úžasnom systéme: ako funguje, prečo je také ťažké ho študovať, a čo je najdôležitejšie, budeme hovoriť o najnovších objavoch v chápaní toho, ako funguje.

Ako prebieha zrážanie krvi

Zastavenie krvácania je založené na rovnakej myšlienke, akú používajú gazdinky na prípravu želé – premena tekutiny na gél (koloidný systém, v ktorom sa vytvára sieť molekúl, ktoré dokážu vo svojich bunkách zadržať tekutinu, ktorá má tisíckrát väčšiu hmotnosť vďaka vodíkové väzby s molekulami vody). Mimochodom, rovnaký nápad sa používa v jednorazových detských plienkach, v ktorých je umiestnený materiál, ktorý pri navlhčení napučiava. Z fyzického hľadiska tam musíte vyriešiť rovnaký problém ako pri obmedzovaní – boj proti zatekaniu s minimálnym úsilím.

Zrážanie krvi je ústredné hemostáza(zastavenie krvácania). Druhým článkom hemostázy sú špeciálne bunky - krvných doštičiek, - schopné pripojiť sa k sebe a k miestu poranenia, aby vytvorili zátku zastavujúcu krv.

Všeobecnú predstavu o biochémii koagulácie možno získať z obrázku 1, ktorý ukazuje reakciu premeny rozpustného proteínu fibrinogén v fibrín, ktorý následne polymerizuje do siete. Táto reakcia je jedinou časťou kaskády, ktorá má priamy fyzikálny význam a rieši jasný fyzikálny problém. Úloha zostávajúcich reakcií je výlučne regulačná: zabezpečiť premenu fibrinogénu na fibrín len na správnom mieste a v správnom čase.

Obrázok 1. Hlavné reakcie zrážania krvi. Koagulačný systém je kaskáda – sled reakcií, kde produkt každej reakcie pôsobí ako katalyzátor ďalšej. Hlavný „vstup“ do tejto kaskády je v jej strednej časti, na úrovni faktorov IX a X: proteín tkanivový faktor(v diagrame označený ako TF) viaže faktor VIIa a výsledný enzymatický komplex aktivuje faktory IX a X. Výsledkom kaskády je fibrínový proteín, ktorý môže polymerizovať a vytvárať zrazeninu (gél). Prevažná väčšina aktivačných reakcií sú proteolýzne reakcie, t.j. čiastočné štiepenie proteínu, zvýšenie jeho aktivity. Takmer každý koagulačný faktor je nevyhnutne inhibovaný tak či onak: spätná väzba je nevyhnutná pre stabilnú prevádzku systému.

Označenia: Sú znázornené reakcie na premenu koagulačných faktorov na aktívne formy jednostranné tenké čierne šípky. V čom kučeravé červené šípky ukazujú, ktoré enzýmy sú aktivované. Sú znázornené reakcie na stratu aktivity v dôsledku inhibície tenké zelené šípky(pre jednoduchosť sú šípky zobrazené ako jednoducho "odchádzajúce", ​​t.j. nie je znázornené, na ktoré inhibítory sa viažu). Sú znázornené reakcie reverzibilnej tvorby komplexov obojstranné tenké čierne šípky. Koagulačné proteíny sú označené buď názvami, rímskymi číslicami alebo skratkami ( TF- tkanivový faktor, PC- proteín C, APC- aktivovaný proteín C). Aby sa predišlo prekrveniu, schéma neukazuje: väzbu trombínu na trombomodulín, aktiváciu a sekréciu krvných doštičiek, kontaktnú aktiváciu koagulácie.

Fibrinogén sa podobá tyčinke s dĺžkou 50 nm a hrúbkou 5 nm (obr. 2 a). Aktivácia umožňuje jeho molekulám zlepiť sa do fibrínového vlákna (obr. 2 b), a potom do vlákna schopného rozvetviť sa a vytvoriť trojrozmernú sieť (obr. 2 v).

Obrázok 2. Fibrínový gél. a - Schematické usporiadanie molekuly fibrinogénu. Jeho základ tvoria tri páry zrkadlovo obrazových polypeptidových reťazcov α, β, γ. V strede molekuly je možné vidieť väzbové oblasti, ktoré sa stanú dostupnými, keď trombín preruší fibrinopeptidy A a B (FPA a FPB na obrázku). b - Mechanizmus zostavovania fibrínových vlákien: molekuly sú navzájom spojené "prekryté" podľa princípu hlava-stred a tvoria dvojvláknové vlákno. v - Snímka gélu z elektrónového mikroskopu: fibrínové vlákna sa môžu zlepovať a štiepiť, čím vytvárajú komplexnú trojrozmernú štruktúru.

Obrázok 3. Trojrozmerná štruktúra molekuly trombínu. Schéma ukazuje aktívne miesto a časti molekuly zodpovedné za väzbu trombínu na substráty a kofaktory. (Aktívne miesto je časť molekuly, ktorá priamo rozpoznáva miesto štiepenia a vykonáva enzymatickú katalýzu.) Vyčnievajúce časti molekuly (exozity) umožňujú „prepínanie“ molekuly trombínu, čím sa stáva multifunkčným proteínom schopným pracovať v rôznych režimoch. Napríklad väzba trombomodulínu na exozit I fyzicky blokuje prístup k trombínu pre prokoagulačné substráty (fibrinogén, faktor V) a alostericky stimuluje aktivitu voči proteínu C.

Fibrinogénový aktivátor trombín (obr. 3) patrí do rodiny serínových proteináz, enzýmov schopných štiepiť peptidové väzby v proteínoch. Súvisí s tráviacimi enzýmami trypsínom a chymotrypsínom. Proteinázy sa syntetizujú v neaktívnej forme tzv zymogén. Na ich aktiváciu je potrebné rozštiepiť peptidovú väzbu, ktorá drží tú časť proteínu, ktorá uzatvára aktívne miesto. Trombín sa teda syntetizuje ako protrombín, ktorý sa môže aktivovať. Ako je možné vidieť na obr. 1 (kde je protrombín označený ako faktor II), je to katalyzované faktorom Xa.

Vo všeobecnosti sa zrážacie proteíny nazývajú faktory a sú očíslované rímskymi číslicami v poradí ich oficiálneho objavu. Index "a" znamená aktívnu formu a jej absenciu - neaktívny predchodca. Pre dlho objavené proteíny, ako je fibrín a trombín, sa používajú aj vlastné mená. Niektoré čísla (III, IV, VI) sa z historických dôvodov nepoužívajú.

Aktivátorom zrážanlivosti je proteín tzv tkanivový faktor prítomný v bunkových membránach všetkých tkanív, s výnimkou endotelu a krvi. Krv teda zostáva tekutá len vďaka tomu, že je normálne chránená tenkou ochrannou membránou endotelu. Pri akomkoľvek porušení celistvosti cievy tkanivový faktor viaže faktor VIIa z plazmy a ich komplex tzv. vonkajšie napätie(tenase alebo Xase, od slova desať- desať, t.j. počet aktivovaných faktorov) - aktivuje faktor X.

Trombín tiež aktivuje faktory V, VIII, XI, čo vedie k zrýchleniu jeho vlastnej produkcie: faktor XIa aktivuje faktor IX a faktory VIIIa a Va viažu faktory IXa a Xa, čím sa ich aktivita rádovo zvýši (komplex faktory IXa a VIIIa sa nazývajú vnútorné napätie). Nedostatok týchto proteínov vedie k závažným poruchám: napríklad absencia faktorov VIII, IX alebo XI spôsobuje vážne ochorenie. hemofília(slávna „kráľovská choroba“, ktorá bola chorá s carevičom Alexejom Romanovom); a nedostatok faktorov X, VII, V alebo protrombínu je nezlučiteľný so životom.

Takéto zariadenie je tzv Pozitívna spätná väzba: Trombín aktivuje proteíny, ktoré urýchľujú jeho vlastnú tvorbu. A tu vyvstáva zaujímavá otázka, prečo sú potrebné? Prečo nie je možné okamžite urobiť reakciu rýchlou, prečo ju príroda najprv spomalí a potom príde na spôsob, ako ju ešte urýchliť? Prečo dochádza k duplicite v systéme zrážanlivosti? Faktor X môže byť napríklad aktivovaný komplexom VIIa-TF (externá tenáza) a komplexom IXa-VIIIa (vnútorná tenáza); vyzera to uplne zbytocne.

V krvi sú tiež inhibítory zrážanlivosti proteinázy. Hlavnými sú antitrombín III a inhibítor dráhy tkanivového faktora. Okrem toho je trombín schopný aktivovať serínovú proteinázu. proteín C, ktorý štiepi koagulačné faktory Va a VIIIa, čím úplne strácajú svoju aktivitu.

Proteín C je prekurzorom serínovej proteinázy, veľmi podobný faktorom IX, X, VII a protrombínu. Aktivuje sa trombínom, rovnako ako faktor XI. Keď je však aktivovaná, výsledná serínová proteináza využíva svoju enzymatickú aktivitu nie na aktiváciu iných proteínov, ale na ich inaktiváciu. Aktivovaný proteín C produkuje niekoľko proteolytických štiepení v koagulačných faktoroch Va a VIIIa, čo spôsobuje, že úplne strácajú svoju kofaktorovú aktivitu. Trombín – produkt koagulačnej kaskády – teda inhibuje vlastnú produkciu: to je tzv negatívna odozva. A opäť tu máme regulačnú otázku: prečo trombín súčasne urýchľuje a spomaľuje svoju vlastnú aktiváciu?

Evolučný pôvod skladania

Tvorba ochranných krvných systémov sa začala v mnohobunkových organizmoch pred viac ako miliardou rokov - v skutočnosti práve v súvislosti s objavením sa krvi. Samotný koagulačný systém je výsledkom prekonania ďalšieho historického míľnika – vzniku stavovcov pred približne päťsto miliónmi rokov. S najväčšou pravdepodobnosťou tento systém vznikol z imunity. Vznik ďalšieho systému imunitných reakcií, ktorý bojoval s baktériami tým, že ich obalil fibrínovým gélom, viedol k náhodnému vedľajšiemu účinku: krvácanie sa začalo rýchlejšie zastavovať. To umožnilo zvýšiť tlak a silu prietokov v obehovom systéme a zlepšenie cievneho systému, teda zlepšenie transportu všetkých látok, otvorilo nové obzory rozvoja. Ktovie, či výskyt vrások nebol tou výhodou, ktorá umožnila stavovcom zaujať ich súčasné miesto v biosfére Zeme?

U mnohých článkonožcov (ako sú podkovičky) existuje aj koagulácia, ktorá však vznikla nezávisle a zostala v imunologických úlohách. Hmyz, podobne ako iné bezstavovce, si zvyčajne vystačí so slabšou verziou systému kontroly krvácania založeného na agregácii krvných doštičiek (presnejšie amoebocytov – vzdialených príbuzných krvných doštičiek). Tento mechanizmus je celkom funkčný, ale kladie zásadné obmedzenia na účinnosť cievneho systému, rovnako ako tracheálna forma dýchania obmedzuje maximálnu možnú veľkosť hmyzu.

Bohužiaľ, stvorenia so strednými formami zrážanlivosti sú takmer všetky vyhynuté. Jedinou výnimkou sú ryby bez čeľustí: genomická analýza koagulačného systému lamprey ukázala, že obsahuje oveľa menej komponentov (to znamená, že je oveľa jednoduchší). Od čeľusťových rýb po cicavce sú koagulačné systémy veľmi podobné. Systémy bunkovej hemostázy tiež fungujú na podobných princípoch, napriek skutočnosti, že malé, bezjadrové doštičky sú jedinečné pre cicavce. U iných stavovcov sú krvné doštičky veľké bunky s jadrom.

Stručne povedané, koagulačný systém je veľmi dobre pochopený. Počas pätnástich rokov v nej neboli objavené žiadne nové proteíny ani reakcie, čo je pre modernú biochémiu večnosť. Samozrejme, možnosť takéhoto objavu nemožno úplne vylúčiť, no zatiaľ neexistuje jediný jav, ktorý by sme pomocou dostupných informácií nevedeli vysvetliť. Skôr naopak, systém vyzerá oveľa komplikovanejšie, než je potrebné: pripomíname, že z celej tejto (skôr ťažkopádnej!) kaskády sa v skutočnosti podieľa iba jedna reakcia na gélovanie a všetky ostatné sú potrebné na nejaký druh nepochopiteľného regulácia.

To je dôvod, prečo teraz koagulológovia pracujúci v rôznych oblastiach - od klinickej hemostaziológie po matematickú biofyziku - aktívne prechádzajú od otázky "Ako je zložený?" na otázky "Prečo je zložený tak, ako je?", "Ako to funguje?" a nakoniec "Ako musíme ovplyvniť zrážanlivosť, aby sme dosiahli požadovaný účinok?". Prvá vec, ktorú musíte urobiť, aby ste mohli odpovedať, je naučiť sa študovať celú zrážanlivosť a nielen jednotlivé reakcie.

Ako vyšetriť koaguláciu?

Na štúdium koagulácie sa vytvárajú rôzne modely - experimentálne a matematické. Čo presne vám umožňujú získať?

Na jednej strane sa zdá, že najlepším priblížením na štúdium objektu je samotný objekt. V tomto prípade osoba alebo zviera. To vám umožní vziať do úvahy všetky faktory, vrátane prietoku krvi cez cievy, interakcie so stenami krvných ciev a oveľa viac. V tomto prípade však zložitosť problému presahuje rozumné hranice. Konvolučné modely umožňujú zjednodušiť predmet štúdia bez straty jeho podstatných vlastností.

Pokúsme sa získať predstavu o tom, aké požiadavky by tieto modely mali spĺňať, aby správne odrážali proces skladania. in vivo.

Experimentálny model by mal obsahovať rovnaké biochemické reakcie ako v tele. Prítomné by mali byť nielen proteíny koagulačného systému, ale aj ďalší účastníci koagulačného procesu - krvinky, endotel a subendotel. Systém musí brať do úvahy priestorovú heterogenitu koagulácie in vivo: aktivácia z poškodenej oblasti endotelu, šírenie aktívnych faktorov, prítomnosť prietoku krvi.

Vzhľadom na koagulačné modely je prirodzené začať metódami na štúdium koagulácie. in vivo. Základom takmer všetkých používaných prístupov tohto druhu je spôsobiť kontrolované poranenie pokusnému zvieraťu s cieľom vyvolať hemostatickú alebo trombotickú reakciu. Táto reakcia sa študuje rôznymi metódami:

  • sledovanie času krvácania;
  • analýza plazmy odobratej zo zvieraťa;
  • pitva zabitého zvieraťa a histologické vyšetrenie;
  • monitorovanie trombu v reálnom čase pomocou mikroskopie alebo nukleárnej magnetickej rezonancie (obr. 4).

Obrázok 4. Tvorba trombu in vivo v modeli trombózy vyvolanej laserom. Tento obrázok je reprodukovaný z historickej práce, kde vedci mohli po prvý raz pozorovať vývoj krvnej zrazeniny „naživo“. Za týmto účelom sa do krvi myši injikoval koncentrát fluorescenčne značených protilátok proti koagulačným proteínom a krvným doštičkám a po umiestnení zvieraťa pod šošovku konfokálneho mikroskopu (umožňujúce trojrozmerné skenovanie) bola arteriola pod kožou prístupná pre optické bolo vybrané pozorovanie a endotel bol poškodený laserom. Na rastúcu zrazeninu sa začali pripájať protilátky, vďaka čomu bolo možné ju pozorovať.

Klasické nastavenie experimentu zrážania in vitro spočíva v tom, že krvná plazma (alebo celá krv) sa zmieša v určitej nádobe s aktivátorom, po čom sa sleduje proces zrážania. Podľa spôsobu pozorovania možno experimentálne techniky rozdeliť do nasledujúcich typov:

  • pozorovanie samotného procesu zrážania;
  • pozorovanie zmien koncentrácií koagulačných faktorov v priebehu času.

Druhý prístup poskytuje neporovnateľne viac informácií. Teoreticky, ak poznáme koncentrácie všetkých faktorov v ľubovoľnom časovom bode, je možné získať úplné informácie o systéme. V praxi je štúdium dokonca dvoch proteínov súčasne nákladné a spojené s veľkými technickými ťažkosťami.

Nakoniec koagulácia v tele prebieha nehomogénne. Tvorba zrazeniny začína na poškodenej stene, šíri sa za účasti aktivovaných krvných doštičiek v objeme plazmy a zastavuje sa pomocou cievneho endotelu. Nie je možné adekvátne študovať tieto procesy klasickými metódami. Druhým dôležitým faktorom je prítomnosť prietoku krvi v cievach.

Uvedomenie si týchto problémov viedlo od 70. rokov 20. storočia k vzniku rôznych prietokových experimentálnych systémov. in vitro. Na uvedomenie si priestorových aspektov problému bolo potrebné trochu viac času. Až v 90. rokoch sa začali objavovať metódy zohľadňujúce priestorovú heterogenitu a difúziu koagulačných faktorov a až v poslednom desaťročí sa aktívne využívajú aj vo vedeckých laboratóriách (obr. 5).

Obrázok 5. Priestorový rast fibrínovej zrazeniny za normálnych a patologických stavov. Koaguláciu v tenkej vrstve krvnej plazmy aktivoval tkanivový faktor imobilizovaný na stene. Na fotkách sa nachádza aktivátor vľavo. Sivý rozšírený pruh- rastúca fibrínová zrazenina.

Spolu s experimentálnymi prístupmi sa na štúdium hemostázy a trombózy používajú aj matematické modely (táto metóda výskumu sa často nazýva tzv. in silico). Matematické modelovanie v biológii umožňuje vytvoriť hlboké a zložité vzťahy medzi biologickou teóriou a skúsenosťou. Experiment má určité hranice a je spojený s množstvom ťažkostí. Okrem toho niektoré teoreticky možné experimenty nie sú uskutočniteľné alebo neúmerne drahé kvôli obmedzeniam experimentálnej techniky. Simulácia zjednodušuje experimenty, pretože si môžete vopred vybrať potrebné podmienky pre experimenty in vitro a in vivo, pri ktorej bude pozorovaný efekt záujmu.

Regulácia koagulačného systému

Obrázok 6. Príspevok vonkajšej a vnútornej tenázy k vytvoreniu fibrínovej zrazeniny v priestore. Použili sme matematický model, aby sme preskúmali, ako ďaleko sa môže rozšíriť vplyv aktivátora zrážanlivosti (tkanivového faktora) vo vesmíre. Na tento účel sme vypočítali distribúciu faktora Xa (ktorý určuje distribúciu trombínu, ktorý určuje distribúciu fibrínu). Animácia ukazuje distribúcie faktora Xa, vyrobené vonkajším pnutím(komplex VIIa–TF) príp vnútorné napätie(komplex IXa–VIIIa), ako aj celkové množstvo faktora Xa (tieňovaná oblasť). (Inset ukazuje to isté vo väčšej škále koncentrácií.) Je možné vidieť, že faktor Xa produkovaný na aktivátore nemôže preniknúť ďaleko od aktivátora kvôli vysokej rýchlosti inhibície v plazme. Naopak, komplex IXa–VIIIa pôsobí preč od aktivátora (pretože faktor IXa je inhibovaný pomalšie, a preto má väčšiu vzdialenosť efektívnej difúzie od aktivátora) a zabezpečuje distribúciu faktora Xa v priestore.

Urobme ďalší logický krok a skúsme si odpovedať na otázku – ako funguje vyššie popísaný systém?

Kaskádový koagulačný systém zariadenia

Začnime kaskádou – reťazcom enzýmov, ktoré sa navzájom aktivujú. Jeden enzým, ktorý beží konštantnou rýchlosťou, poskytuje lineárnu závislosť koncentrácie produktu od času. Pri kaskáde N enzýmov, bude mať táto závislosť podobu tN, kde t- čas. Pre efektívne fungovanie systému je dôležité, aby odozva mala práve taký „výbušný“ charakter, pretože to minimalizuje obdobie, kedy je fibrínová zrazenina ešte krehká.

Spúšťanie koagulácie a úloha pozitívnych spätných väzieb

Ako bolo uvedené v prvej časti článku, mnohé reakcie zrážania sú pomalé. Napríklad faktory IXa a Xa sú samy o sebe veľmi slabými enzýmami a na efektívne fungovanie vyžadujú kofaktory (faktory VIIIa a Va). Tieto kofaktory sú aktivované trombínom: takéto zariadenie, keď enzým aktivuje svoju vlastnú produkciu, sa nazýva slučka pozitívnej spätnej väzby.

Ako sme experimentálne a teoreticky ukázali, pozitívna spätná väzba aktivácie faktora V trombínom tvorí aktivačný prah – vlastnosť systému nereagovať na malú aktiváciu, ale rýchlo pracovať, keď sa objaví veľká. Zdá sa, že táto schopnosť prepínania je veľmi cenná pre obmedzovanie: pomáha predchádzať „falošným pozitívam“ systému.

Úloha vnútornej dráhy v priestorovej dynamike koagulácie

Jednou zo zaujímavých záhad, ktoré prenasledovali biochemikov mnoho rokov po objavení hlavných koagulačných proteínov, bola úloha faktora XII pri hemostáze. Jeho nedostatok bol zistený v najjednoduchších testoch zrážanlivosti, čím sa predĺžil čas potrebný na tvorbu zrazeniny, avšak na rozdiel od nedostatku faktora XI nebol sprevádzaný poruchami zrážanlivosti.

Jednu z najpravdepodobnejších možností na rozlúštenie úlohy vnútornej cesty sme navrhli pomocou priestorovo nehomogénnych experimentálnych systémov. Zistilo sa, že pozitívne spätné väzby majú veľký význam práve pre šírenie koagulácie. Účinná aktivácia faktora X vonkajšou tenázou na aktivátore nepomôže vytvoriť zrazeninu preč od aktivátora, pretože faktor Xa je v plazme rýchlo inhibovaný a nemôže sa vzdialiť od aktivátora. Ale faktor IXa, ktorý je inhibovaný rádovo pomalšie, je toho celkom schopný (a pomáha mu faktor VIIIa, ktorý je aktivovaný trombínom). A tam, kde je pre neho ťažké dosiahnuť, začína pôsobiť faktor XI, aktivovaný tiež trombínom. Prítomnosť slučiek pozitívnej spätnej väzby teda pomáha vytvárať trojrozmernú štruktúru zhlukov.

Dráha proteínu C ako možný mechanizmus lokalizácie tvorby trombu

Aktivácia proteínu C samotným trombínom je pomalá, ale prudko sa zrýchľuje, keď sa trombín naviaže na transmembránový proteín trombomodulín syntetizovaný endotelovými bunkami. Aktivovaný proteín C je schopný ničiť faktory Va a VIIIa, čím spomaľuje koagulačný systém rádovo. Priestorovo nehomogénne experimentálne prístupy sa stali kľúčom k pochopeniu úlohy tejto reakcie. Naše experimenty naznačili, že zastavuje priestorový rast trombu a obmedzuje jeho veľkosť.

Zhrnutie

V posledných rokoch sa zložitosť koagulačného systému postupne stáva menej záhadnou. Objav všetkých podstatných komponentov systému, vývoj matematických modelov a využitie nových experimentálnych prístupov umožnilo poodhaliť závoj tajomstva. Štruktúra koagulačnej kaskády sa dešifruje a teraz, ako sme videli vyššie, pre takmer každú podstatnú časť systému bola identifikovaná alebo navrhnutá úloha, ktorú zohráva pri regulácii celého procesu.

Obrázok 7 predstavuje najnovší pokus o prehodnotenie štruktúry systému zrážanlivosti. Ide o rovnaký obvod ako na obr. 1, kde sú časti systému zodpovedné za rôzne úlohy zvýraznené viacfarebným tieňovaním, ako je uvedené vyššie. Nie všetko v tomto okruhu je bezpečne nainštalované. Napríklad naša teoretická predpoveď, že aktivácia faktora VII faktorom Xa umožňuje zrážanie na prahovú odozvu na prietok, zostáva zatiaľ experimentálne netestovaná.

Ako prebieha koagulácia krvi?

Zrážanie krvi je zložitý proces. Podieľa sa na ňom 13 faktorov prítomných v krvnej plazme, ako aj látky uvoľňované pri deštrukcii krvných doštičiek a poškodení tkaniva.

Zrážanie krvi prebieha v niekoľkých fázach:

1. V prvom štádiu sa z poškodených krvných doštičiek a tkanivových buniek izoluje prekurzor tromboplastínu. Táto látka sa pri interakcii s proteínmi krvnej plazmy premieňa na aktívny tromboplastín. Pre tvorbu tromboplastínu je nevyhnutná prítomnosť Ca 2+, ale aj plazmatických bielkovín, najmä antihemolytického faktora.Ak v krvi antihemolytický faktor nie je, krv sa nezráža. Tento stav sa nazýva hemofília.

2. V druhom štádiu sa proteín krvnej plazmy protrombín za účasti tromboplastínu premieňa na aktívny enzým trombín.

3. Pôsobením trombínu sa v plazme rozpustný fibrinogénový proteín mení na nerozpustný fibrín. Fibrín tvorí zrazeninu pozostávajúcu z plexusov najjemnejších vlákien. Krvné bunky sa usadzujú v ich sieti a vytvárajú krvnú zrazeninu.

Zrážanie krvi chráni telo pred stratou krvi.

Ako prebieha koagulácia krvi?


Táto stránka hľadala:

  • látky potrebné na zrážanie krvi
  • zrážanie krvi vyžaduje prítomnosť
  • látky potrebné na zrážanie krvi

Kým krv preteká neporušenými cievami, zostáva tekutá. Ale akonáhle je cieva zranená, zrazenina sa vytvorí pomerne rýchlo. Krvná zrazenina (trombus), podobne ako korok, upchá ranu, krvácanie sa zastaví a rana sa postupne zahojí. Ak sa krv nezrážala, potom by človek mohol zomrieť od najmenšieho škrabanca.

Ľudská krv uvoľnená z cievy sa zráža do 3-4 minút.

Zrážanie krvi je dôležitá ochranná reakcia organizmu, ktorá zabraňuje strate krvi a tým udržiava konštantný objem cirkulujúcej krvi.

Koagulácia krvi je založená na zmene fyzikálno-chemického stavu proteínu rozpusteného v krvnej plazme fibrinogén. Fibrinogén sa stáva nerozpustným počas zrážania krvi fibrín. Fibrín vypadáva vo forme tenkých vlákien. Fibrínové vlákna tvoria hustú sieť s jemnými okami, v ktorej sú zachytené vytvorené prvky. Vytvorí sa zrazenina alebo trombus. Postupne sa krvná zrazenina zahusťuje. Kondenzáciou sťahuje okraje rany k sebe a to prispieva k jej hojeniu. Keď je zrazenina zhutnená, vytlačí sa z nej priehľadná žltkastá kvapalina - sérum. Sérum je krvná plazma, z ktorej bol odstránený proteín fibrinogén. Pri zhutňovaní zrazeniny majú dôležitú úlohu krvné doštičky, ktoré obsahujú látku, ktorá prispieva k stlačeniu zrazeniny.

Zrážanie krvi je zložitý proces. Zahŕňa vápenaté soli v krvnej plazme. Predpokladom zrážania krvi je deštrukcia krvných doštičiek (trombocytov).

Podľa moderných koncepcií dochádza k transformácii fibrinogénového proteínu rozpusteného v krvnej plazme na nerozpustný fibrínový proteín pod vplyvom enzýmu trombín. V krvi je neaktívna forma trombínu - protrombín ktorý sa tvorí v pečeni. Protrombín sa konvertuje na aktívny trombín pod vplyvom tromboplastínu v prítomnosti vápenatých solí. V krvnej plazme sú vápenaté soli, ale v cirkulujúcej krvi nie je tromboplastín. Vzniká pri zničení krvných doštičiek alebo pri poškodení iných buniek v tele. Vzdelávanie tromboplastín tiež zložitý proces. Okrem krvných doštičiek sa na tvorbe tromboplastínu podieľajú aj niektoré ďalšie plazmatické proteíny. Neprítomnosť určitých bielkovín v krvi dramaticky ovplyvňuje proces zrážania krvi. Ak jeden z globulínov (veľkomolekulárnych proteínov) v krvnej plazme chýba, dochádza k hemofílii alebo krvácaniu. U ľudí s hemofíliou je zrážanlivosť krvi výrazne znížená. Aj malá ranka môže spôsobiť, že budú nebezpečne krvácať.

Muži častejšie trpia hemofíliou. Toto ochorenie je dedičné.

Proces zrážania krvi je regulovaný nervovým systémom a hormónmi žliaz s vnútornou sekréciou. Dokáže zrýchliť a spomaliť.

Ak je počas krvácania dôležité, aby sa krv zrážala, potom je rovnako dôležité, aby cirkulujúca v obehovom systéme zostala tekutá, nie koagulovaná.

Telo produkuje látky, ktoré zabraňujú zrážaniu krvi. Takéto vlastnosti sú heparín nachádza v pľúcnych a pečeňových bunkách. proteín nachádzajúci sa v sére fibrinolyzín- enzým, ktorý rozpúšťa vytvorený fibrín. V krvi teda existujú súčasne dva systémy: koagulačný a antikoagulačný. Pri určitej rovnováhe týchto systémov sa krv vo vnútri ciev nezráža. Pri úrazoch a niektorých chorobách dochádza k narušeniu rovnováhy, čo vedie k zrážaniu krvi. Inhibujú zrážanie krvi soli kyseliny citrónovej a šťaveľovej, čím sa zrážajú vápenaté soli potrebné na zrážanie. V krčných žľazách liečivých pijavíc, hirudín, ktorý má silný antikoagulačný účinok. Antikoagulanciá sú široko používané v medicíne.

Zrážanie krvi by malo byť normálne, takže hemostáza je založená na rovnovážnych procesoch. Nie je možné, aby sa naša cenná biologická tekutina zrážala - to hrozí vážnymi smrteľnými komplikáciami (). Naopak, môže vyústiť do nekontrolovaného masívneho krvácania, ktoré môže viesť aj k smrti človeka.

Najzložitejšie mechanizmy a reakcie zahŕňajúce množstvo látok v tej či onej fáze udržujú túto rovnováhu a umožňujú tak telu rýchlo si poradiť samo (bez pričinenia akejkoľvek vonkajšej pomoci) a zotaviť sa.

Rýchlosť zrážania krvi nemožno určiť jedným parametrom, pretože do tohto procesu je zapojených veľa komponentov, ktoré sa navzájom aktivujú. V tomto ohľade sú testy zrážanlivosti krvi odlišné, kde intervaly ich normálnych hodnôt závisia hlavne od spôsobu vykonania štúdie av iných prípadoch od pohlavia osoby a dní, mesiacov a rokov, ktoré má. žil. A čitateľ pravdepodobne nebude spokojný s odpoveďou: Čas zrážania krvi je 5-10 minút". Zostáva veľa otázok...

Každý je dôležitý a každý je potrebný

Zastavenie krvácania je založené na mimoriadne zložitom mechanizme, ktorý zahŕňa mnoho biochemických reakcií, na ktorých sa podieľa obrovské množstvo rôznych zložiek, pričom každá z nich zohráva špecifickú úlohu.

vzor zrážania krvi

Neprítomnosť alebo nekonzistentnosť aspoň jedného koagulačného alebo antikoagulačného faktora môže narušiť celý proces. Tu je len niekoľko príkladov:

  • Nedostatočná reakcia zo strany stien ciev porušuje krvné doštičky - čo „cíti“ primárnu hemostázu;
  • Nízka schopnosť endotelu syntetizovať a vylučovať inhibítory agregácie krvných doštičiek (hlavný je prostacyklín) a prírodné antikoagulanciá () zahusťujú krv pohybujúcu sa cievami, čo vedie k tvorbe zrazenín v krvnom obehu, ktoré sú pre človeka absolútne zbytočné. telo, ktoré zatiaľ môže pokojne „sedieť“ pripevnené k stene ktorej alebo nádoby. Tie sa stávajú veľmi nebezpečnými, keď sa odlomia a začnú cirkulovať v krvnom obehu – čím vzniká riziko cievnej príhody;
  • Neprítomnosť takého plazmatického faktora, akým je FVIII, je spôsobená chorobou viazanou na pohlavie - A;
  • Hemofília B sa u človeka zistí, ak sa z rovnakých dôvodov (recesívna mutácia na chromozóme X, ktorá, ako je známe, u mužov vyskytuje len jedna), vyskytne deficit Christman factora (FIX).

Vo všeobecnosti to všetko začína na úrovni poškodenej cievnej steny, ktorá vylučovaním látok potrebných na zabezpečenie zrážanlivosti krvi priťahuje krvné doštičky cirkulujúce v krvnom obehu – doštičky. Napríklad „pozývanie“ krvných doštičiek na miesto nehody a podpora ich adhézie ku kolagénu, silnému stimulátoru hemostázy, musí začať svoju činnosť včas a dobre fungovať, aby sa v budúcnosti dalo počítať s tvorbou plnohodnotného opečiatkovaná zástrčka.

Ak krvné doštičky využívajú svoju funkčnosť na správnej úrovni (adhezívna agregačná funkcia), rýchlo vstupujú do hry ďalšie zložky primárnej (vaskulárno-doštičkovej) hemostázy a v krátkom čase vytvoria doštičkovú zátku, aby sa zastavil prietok krvi z cieva mikrovaskulatúry , môžete to urobiť bez osobitného vplyvu iných účastníkov procesu zrážania krvi. Pre vytvorenie plnohodnotnej zátky schopnej uzavrieť poranenú cievu, ktorá má širší lúmen, si však telo bez plazmatických faktorov neporadí.

V prvom štádiu (ihneď po poranení cievnej steny) teda začínajú prebiehať postupné reakcie, kde aktivácia jedného faktora dáva impulz k uvedeniu zvyšku do aktívneho stavu. A ak niekde niečo chýba alebo sa ukáže, že faktor je neudržateľný, proces zrážania krvi sa spomalí alebo úplne preruší.

Vo všeobecnosti mechanizmus zrážania pozostáva z 3 fáz, ktoré by mali zabezpečiť:

  • Tvorba komplexného komplexu aktivovaných faktorov (protrombináza) a premena proteínu syntetizovaného pečeňou - na trombín ( fáza aktivácie);
  • Transformácia proteínu rozpusteného v krvnom faktore I ( , FI) na nerozpustný fibrín sa uskutočňuje v koagulačnej fáze;
  • Dokončenie koagulačného procesu vytvorením hustej fibrínovej zrazeniny ( fáza stiahnutia).


Testy zrážanlivosti krvi

Viacstupňový kaskádový enzymatický proces, ktorého konečným cieľom je vytvorenie zrazeniny, ktorá dokáže uzavrieť „medzeru“ v cieve, bude čitateľovi určite pripadať mätúce a nepochopiteľné, preto bude stačiť pripomenúť, že tento mechanizmus zabezpečujú rôzne koagulačné faktory, enzýmy, Ca 2+ (ióny vápnika) a celý rad ďalších zložiek. V tomto ohľade sa však pacienti často zaujímajú o otázku: ako zistiť, či niečo nie je v poriadku s hemostázou, alebo sa upokojiť s vedomím, že systémy fungujú normálne? Samozrejme, na takéto účely existujú testy na zrážanlivosť krvi.

Najbežnejšia špecifická (lokálna) analýza stavu hemostázy sa považuje za všeobecne známu, často predpisovanú terapeutmi, kardiológmi, ako aj pôrodníkmi-gynekológmi, za najinformatívnejšiu.

Medzitým je potrebné poznamenať, že vykonávanie takého počtu testov nie je vždy opodstatnené. Závisí to od mnohých okolností: čo lekár hľadá, v akej fáze kaskády reakcií zameriava svoju pozornosť, koľko času majú zdravotníci k dispozícii atď.

Simulácia vonkajšej cesty zrážania krvi

Napríklad vonkajšia dráha aktivácie zrážania v laboratóriu môže napodobňovať to, čo lekárska profesia nazýva rýchlym protrombínom, rýchlym testom, protrombínovým časom (PTT) alebo tromboplastínovým časom (všetky rôzne názvy pre rovnaký test). Tento test, ktorý závisí od faktorov II, V, VII, X, je založený na účasti tkanivového tromboplastínu (pri práci na vzorke krvi spája citrátom rekalcifikovanú plazmu).

Hranice normálnych hodnôt pre mužov a ženy rovnakého veku sa nelíšia a sú obmedzené na rozsah 78 – 142 %, avšak u žien, ktoré čakajú dieťa, je toto číslo mierne zvýšené (ale mierne!) . Naopak, u detí sú normy v medziach menších hodnôt a zvyšujú sa, keď sa blížia k dospelosti a ďalej:

Odraz vnútorného mechanizmu v laboratóriu

Medzitým, aby sa zistilo porušenie zrážanlivosti krvi v dôsledku poruchy vnútorného mechanizmu, tkanivový tromboplastín sa počas analýzy nepoužíva - to umožňuje plazme využívať iba svoje vlastné rezervy. V laboratóriu sa sleduje vnútorný mechanizmus, čaká sa, kým sa krv odobratá z ciev krvného obehu sama zrazí. Začiatok tejto komplexnej kaskádovej reakcie sa zhoduje s aktiváciou Hagemanovho faktora (faktor XII). Spustenie tejto aktivácie zabezpečujú rôzne podmienky (kontakt krvi s poškodenou cievnou stenou, bunkové membrány, ktoré prešli určitými zmenami), preto sa nazýva kontaktná aktivácia.

K aktivácii kontaktu dochádza aj mimo tela, napríklad keď krv vstúpi do cudzieho prostredia a dostane sa s ním do kontaktu (kontakt so sklom v skúmavke, prístrojmi). Odstránenie iónov vápnika z krvi nijako neovplyvňuje spustenie tohto mechanizmu, proces však nemôže skončiť vytvorením zrazeniny - odlomí sa až v štádiu aktivácie faktora IX, kde už nie je ionizovaný vápnik dosť.

Čas zrážania krvi alebo čas, počas ktorého sa v tekutom stave vyleje do formy elastickej zrazeniny, závisí od rýchlosti premeny proteínu fibrinogénu rozpusteného v plazme na nerozpustný fibrín. To (fibrín) vytvára vlákna, ktoré držia červené krvinky (erytrocyty), čo spôsobuje, že vytvárajú zväzok, ktorý uzatvára otvor v poškodenej cieve. Čas zrážania krvi (1 ml odobratý zo žily – metóda Lee-White) je v takýchto prípadoch v priemere obmedzený na 4-6 minút. Rýchlosť zrážania krvi má však samozrejme širší rozsah digitálnych (dočasných) hodnôt:

  1. Krv odobratá z žily prechádza do formy zrazeniny od 5 do 10 minút;
  2. Lee-White čas zrážania v sklenenej skúmavke je 5-7 minút, v silikónovej skúmavke sa predlžuje na 12-25 minút;
  3. V prípade krvi odobranej z prsta sa ukazovatele považujú za normálne: začiatok - 30 sekúnd, koniec krvácania - 2 minúty.

Pri prvom podozrení na hrubé porušenie zrážanlivosti krvi sa vykoná analýza, ktorá odráža vnútorný mechanizmus. Vyšetrenie je veľmi pohodlné: vykonáva sa rýchlo (kým krv netečie alebo sa v skúmavke nevytvorí zrazenina), zaobíde sa bez špeciálnych činidiel a sofistikovaného vybavenia a pacient nepotrebuje špeciálnu prípravu. Samozrejme, poruchy zrážanlivosti krvi zistené týmto spôsobom dávajú dôvod predpokladať množstvo významných zmien v systémoch, ktoré zabezpečujú normálny stav hemostázy, a nútia ďalší výskum na identifikáciu skutočných príčin patológie.

So zvýšením (predĺžením) času zrážania krvi je možné podozrievať:

  • Nedostatok plazmatických faktorov určených na zabezpečenie zrážanlivosti alebo ich vrodená menejcennosť napriek tomu, že sú v krvi na dostatočnej úrovni;
  • Závažná patológia pečene, ktorá vedie k funkčnému zlyhaniu parenchýmu orgánu;
  • (vo fáze, keď je schopnosť zrážania krvi na ústupe);

V prípade liečby heparínom sa predlžuje čas zrážania krvi, takže pacienti, ktorí dostávajú tento liek, musia pomerne často podstúpiť testy, ktoré indikujú stav hemostázy.

Uvažovaný indikátor zrážania krvi znižuje jeho hodnoty (skrátené):

  • Vo fáze vysokej koagulácie () DIC;
  • Pri iných ochoreniach, ktoré spôsobili patologický stav hemostázy, to znamená, keď pacient už má poruchy zrážanlivosti krvi a je priradený do skupiny so zvýšeným rizikom vzniku krvných zrazenín (trombóza atď.);
  • U žien, ktoré dlhodobo užívajú na antikoncepciu alebo na účely liečby perorálne lieky obsahujúce hormóny;
  • U žien a mužov užívajúcich kortikosteroidy (pri predpisovaní kortikosteroidov je veľmi dôležitý vek – mnohé z nich u detí a starších ľudí môžu spôsobiť výrazné zmeny hemostázy, preto je ich použitie v tejto skupine zakázané).

Vo všeobecnosti sa normy málo líšia

Ukazovatele zrážanlivosti krvi (norma) u žien, mužov a detí (čo znamená jeden vek pre každú kategóriu) sa v zásade líšia len málo, hoci jednotlivé ukazovatele sa u žien fyziologicky menia (pred, počas a po menštruácii, počas tehotenstva), preto v laboratórnych štúdiách sa stále berie do úvahy pohlavie dospelého. Okrem toho by sa u žien v období nosenia dieťaťa mali jednotlivé parametre dokonca trochu posunúť, pretože telo musí po pôrode zastaviť krvácanie, takže koagulačný systém sa začne pripravovať vopred. Výnimkou pre niektoré ukazovatele zrážanlivosti krvi je kategória detí v prvých dňoch života, napríklad u novorodencov je PTT niekoľkonásobne vyššia ako u dospelých mužov a žien (norma pre dospelých je 11-15 sekúnd) a u predčasne narodených detí sa protrombínový čas zvyšuje na 3 - 5 sekúnd. Je pravda, že už niekde na 4. deň života PTV klesá a zodpovedá norme zrážanlivosti krvi u dospelých.

Zoznámiť sa s normou jednotlivých ukazovateľov zrážanlivosti krvi a prípadne ich porovnať s vlastnými parametrami (ak bol test vykonaný relatívne nedávno a existuje formulár so záznamom o výsledkoch štúdie) , čitateľovi pomôže nasledujúca tabuľka:

Laboratórny testNormálne hodnoty indexu zrážanlivosti krviPoužitý materiál
Krvné doštičky:

Medzi ženami

U mužov

U detí

180 - 320 x 10 9 / l

200 - 400 x 10 9 / l

150 - 350 x 10 9 / l

kapilárna krv (z prsta)

Čas zrážania:

Podľa Sukhareva

Podľa Lee Whitea

Začiatok - 30 - 120 sekúnd, koniec - 3 - 5 minút

5 - 10 minút

kapilárnej

Krv odobratá zo žily

Duke čas krvácania nie viac ako 4 minútykrv z prstov
trombínový čas(ukazovateľ premeny fibrinogénu na fibrín)12 - 20 sekúndvenózna
PTI (protrombínový index):

Krv z prstov

Krv zo žily

90 – 105%

kapilárnej

Venózna

APTT (aktivovaný parciálny tromboplastínový čas, kaolínovo-kefalínový čas) 35 - 50 sekúnd (nekoreluje s pohlavím alebo vekom)krv zo žily
Fibinogén:

U dospelých mužov a žien

Ženy v poslednom mesiaci tretieho trimestra tehotenstva

U detí prvých dní života

2,0 – 4,0 g/l

1,25 – 3,0 g/l

Odkysličená krv

Na záver by som chcel upozorniť našich pravidelných (a samozrejme nových) čitateľov: možno čítanie prehľadového článku nebude môcť plne uspokojiť záujem pacientov postihnutých patológiou hemostázy. Ľudia, ktorí sa prvýkrát stretli s podobným problémom, spravidla chcú získať čo najviac informácií o systémoch, ktoré zabezpečujú zastavenie krvácania v správnom čase a zabraňujú tvorbe nebezpečných zrazenín, a tak začnú hľadať informácie na internete. Nemali by ste sa ponáhľať - v iných častiach našej webovej stránky je uvedený podrobný (a čo je najdôležitejšie, správny) popis každého z indikátorov stavu hemostázy, je uvedený rozsah normálnych hodnôt. a sú tiež opísané indikácie a príprava na analýzu.

Video: len o zrážaní krvi

Video: reportáž o testoch zrážanlivosti krvi

Zrážanie krvi (hemokoagulácia) je najdôležitejším ochranným mechanizmom organizmu, ktorý ho chráni pred stratou krvi pri poškodení ciev, hlavne svalového typu. Zrážanie krvi je zložitý biochemický a fyzikálno-chemický proces, v dôsledku ktorého rozpustný krvný proteín - fibrinogén - prechádza do nerozpustného stavu - fibrínu. Zrážanie krvi je v podstate enzymatický proces. Látky zapojené do tohto procesu sa nazývajú faktory systému zrážania krvi, ktoré sa delia do dvoch skupín: 1) zabezpečujúce a urýchľujúce proces hemokoagulácie (urýchľovače); 2) jeho spomalenie alebo zastavenie (inhibítory). V krvnej plazme sa našlo 13 faktorov hemokoagulačného systému. Väčšina faktorov sa tvorí v pečeni a na ich syntézu je potrebný vitamín K. Pri nedostatku alebo znížení aktivity faktorov zrážania krvi možno pozorovať patologické krvácanie. Najmä pri nedostatku plazmatických faktorov nazývaných antihemofilné globulíny sa objavujú rôzne formy hemofílie.

Proces zrážania krvi prebieha v troch fázach. V prvej fáze procesu zrážania krvi sa tvorí p trombináza. Počas fázy II procesu zrážania krvi sa tvorí aktívny proteolytický enzým trombín. Tento enzým sa objavuje v krvi ako výsledok pôsobenia protrombinázy na protrombín. Fáza III zrážania krvi je spojená s premenou fibrinogénu na fibrín pod vplyvom proteolytického enzýmu trombínu. Pevnosť vytvorenej krvnej zrazeniny zabezpečuje špeciálny enzým – faktor stabilizujúci fibrín. Nachádza sa v plazme, krvných doštičkách, červených krvinkách a tkanivách.



Vápnikové ióny sú nevyhnutné na realizáciu všetkých fáz procesu zrážania krvi. V budúcnosti sa pod vplyvom faktorov krvných doštičiek fibrínové filamenty stiahnu (stiahnutie), v dôsledku čoho zrazenina zhustne a uvoľní sa sérum. Krvné sérum sa teda svojím zložením líši od plazmy absenciou fibrinogénu a niektorých ďalších látok podieľajúcich sa na procese zrážania krvi. Krv, z ktorej bol odstránený fibrín, sa nazýva defibrinovaná. Skladá sa z tvarovaných prvkov a séra. Inhibítory hemokoagulácie interferujú s intravaskulárnou koaguláciou alebo spomaľujú tento proces. Heparín je najsilnejší inhibítor zrážania krvi.

Heparín je prírodný širokospektrálny antikoagulant, ktorý sa tvorí v mastocytoch (žírnych bunkách) a bazofilných leukocytoch. Heparín inhibuje všetky fázy procesu zrážania krvi. Krv, ktorá opúšťa cievne riečisko, sa zráža a tým obmedzuje stratu krvi. V cievnom riečisku je krv tekutá, takže plní všetky svoje funkcie. Je to spôsobené tromi hlavnými dôvodmi: 1) faktory systému zrážania krvi v cievnom riečisku sú v neaktívnom stave; 2) prítomnosť antikoagulancií (inhibítorov), ktoré bránia tvorbe trombínu, v krvi, formovaných prvkoch a tkanivách; 3) prítomnosť intaktného (intaktného) vaskulárneho endotelu. Antipódom hemokoagulačného systému je fibrinolytický systém, ktorého hlavnou funkciou je štiepenie fibrínových vlákien na rozpustné zložky. Pozostáva z enzýmu plazmín (fibrinolyzín), ktorý je v krvi v neaktívnom stave, vo forme plazminogénu (profibrinolyzín), aktivátorov a inhibítorov fibrinolýzy. Aktivátory stimulujú premenu plazminogénu na plazmín, inhibítory inhibujú tento proces. Proces fibrinolýzy sa musí zvážiť v spojení s procesom zrážania krvi. Zmena funkčného stavu jedného z nich je sprevádzaná kompenzačnými posunmi v činnosti druhého. Porušenie funkčných vzťahov medzi systémami hemokoagulácie a fibrinolýzy môže viesť k ťažkým patologickým stavom organizmu, prípadne k zvýšenému krvácaniu, prípadne k intravaskulárnej trombóze. Funkčný stav systému zrážania krvi a fibrinolýzy je udržiavaný a regulovaný nervovými a humorálnymi mechanizmami.

I. Fibrinogén II. Protrombín III. Krvný koagulačný faktor III (tromboplastín) IV. Ca++ ióny V. Faktor zrážanlivosti krvi V (Proaccelerin) VI. vyradené z klasifikácie VII. Krvný koagulačný faktor VII (Proconvertin) VIII. Faktor zrážania krvi VIII (antihemofilný globulín) IX. Krvný koagulačný faktor IX (Vianočný faktor) X. Krvný koagulačný faktor X (Stuart-Prowerov faktor) XI. Faktor zrážania krvi XI (Rosenthalov faktor) XII. Krvný koagulačný faktor XII (Hagemanov faktor) XIII. Fibrináza (faktor stabilizujúci fibrín, Fletcherov faktor)

Súčasne s primárnou (vaskulárno-doštičkovou) hemostázou vzniká sekundárna (koagulačná) hemostáza, ktorá zabezpečuje zastavenie krvácania z tých ciev, na ktoré predchádzajúce štádium nestačí. Zátka krvných doštičiek nevydrží vysoký krvný tlak a so znížením reakcie reflexného spazmu sa môže vymyť: Preto sa vytvorí skutočný trombus, ktorý ju nahradí. Základom pre vznik trombu je prechod rozpusteného fibrinogénu (FI) na nerozpustný fibrín za vzniku siete, do ktorej sú zapletené krvinky. Fibrín sa tvorí pod vplyvom enzýmu trombín. Normálne v krvi nie je žiadny trombín. Obsahuje svojho predchodcu, má neaktívnu formu. Toto je protrombín (F-II). Na aktiváciu protrombínu potrebujete vlastný enzým – protrombinázu. Proces tvorby aktívnej protrombinázy je zložitý, vyžaduje interakciu mnohých faktorov plazmy, buniek, tkanív a trvá 5-7 minút. Všetky procesy koagulačnej hemostázy sú enzymatické. Vyskytujú sa ako sériová kaskáda. Fáza tvorby protrombinázy je zložitá a dlhá. Základom tvorby enzýmu protrombinázy je lipidový faktor. Podľa typu pôvodu sa rozlišujú tkanivové (vonkajšie) a plazmatické (vnútorné) mechanizmy. Tkanivová protrombináza sa objaví 5–10 s po poranení a krvná protrombináza sa objaví až po 5–7 minútach.

tkanivová protrombináza. S tvorbou tkanivovej protrombinázy sa faktor lipidového aktivátora uvoľňuje z membrán poškodených tkanív, stien krvných ciev. Najprv sa aktivuje F-VII. F-VIIa spolu s tkanivovými fosfolipidmi a vápnikom tvorí komplex 1a. F-X sa aktivuje pod vplyvom tohto komplexu. Fosfolipidy F-Xa sa tvoria za účasti Ca2 + a F-V komplexu 3, čo je tkanivová protrombináza. Tkanivová protrombináza aktivuje malé množstvo trombínu, ktorý sa využíva najmä pri reakcii agregácie krvných doštičiek. Okrem toho bola odhalená ďalšia funkcia trombínu tvorená vonkajším mechanizmom – pod jeho vplyvom sa na membráne agregovaných krvných doštičiek vytvárajú receptory, na ktoré sa môže adsorbovať F-Xa. V dôsledku toho sa F-Xa stáva nedostupným pre jeden z najsilnejších antikoagulancií – antitrombín III. To je predpokladom pre následnú tvorbu skutočného trombu krvných doštičiek v danom mieste.

Krvná protrombináza sa tvorí na báze fosfolipidov v membránach poškodených krviniek (krvné doštičky, erytrocyty). Iniciátorom tohto procesu sú kolagénové vlákna, ktoré sa objavia pri poškodení cievy. V dôsledku kontaktu kolagénu s F-XII sa spustí kaskáda enzymatických procesov. Aktivovaný F-ChIIa tvorí prvý komplex s F-Chia na fosfolipidoch membrán erytrocytov a krvných doštičiek, ktoré sa stále ničia. Toto je najpomalšia reakcia, trvá 4-7 minút.

Ďalšie reakcie sa vyskytujú aj na fosfolipidovej matrici, ale ich rýchlosť je oveľa vyššia. Vplyvom komplexu vzniká komplex 2 pozostávajúci z F-Ixa, F-VIII a Ca2+. Tento komplex aktivuje F-X. Nakoniec F-Xa fosfolipidovej matrice tvorí 3-krvný protrombinázový komplex (Xa + V + + Ga2 +).

Druhou fázou zrážania krvi je tvorba trombínu. Za 2-5 s po vytvorení protrombinázy sa trombín vytvorí takmer okamžite (za 2-5 s) ??. Plazmatický proteín protrombín (a2-globulín, má molekulovú hmotnosť 68 700) sa nachádza v plazme (0,15 g/l). Krvná protrombináza adsorbuje p/trombín na svojom povrchu a premieňa ho na trombín.

Treťou fázou je premena fibrinogénu na fibrín. Pod vplyvom trombínu sa plazmatický fibrinogén premieňa na fibrín. Tento proces prebieha v 3 etapách. Najprv sa fibrinogén (molekulová hmotnosť 340 000; normálne obsiahnutý v koncentrácii 1 až 7 g/l) rozdelí na 2 podjednotky v prítomnosti Ca2+. Každý z nich pozostáva z 3 polypeptidových reťazcov – a, d, Y. Tieto sólu podobné fibrínové monoméry sa pôsobením elektrostatických síl stávajú navzájom rovnobežnými a vytvárajú fibrínové polyméry. To si vyžaduje Ca2+ a plazmatický faktor Fibrinopeptidy A. Výsledný gél sa ešte môže rozpustiť. Nazýva sa fibrín S. V treťom štádiu sa za účasti F-CNE a tkanivovej fibrinázy, krvných doštičiek, erytrocytov a Ca2 + vytvárajú kovalentné väzby a fibrín S sa mení na nerozpustný fibrín 1. Výsledkom je relatívne mäkký vytvorí sa klbko fibrínových filamentov, do ktorých sú zapletené krvné doštičky, erytrocyty a leukocyty, čo vedie k ich deštrukcii. To prispieva k lokálnemu zvýšeniu koncentrácií koagulačných faktorov a membránových fosfolipidov a hemoglobín uvoľnený z erytrocytov poskytuje krvné zrazeniny zodpovedajúcej farby.