Proses pembekuan darah bermula dengan kehilangan darah, tetapi kehilangan darah secara besar-besaran, disertai dengan penurunan tekanan darah, menyebabkan perubahan dramatik pada keseluruhan sistem hemostatik.
Sistem pembekuan darah (hemostasis)
Sistem pembekuan darah adalah kompleks multikomponen homeostasis manusia, yang memastikan pemeliharaan integriti badan kerana pemeliharaan berterusan keadaan cair darah dan pembentukan, jika perlu, pelbagai jenis pembekuan darah, sebagai serta pengaktifan proses penyembuhan di tempat kerosakan vaskular dan tisu.
Fungsi sistem pembekuan dijamin oleh interaksi berterusan dinding vaskular dan darah yang beredar. Komponen tertentu diketahui bertanggungjawab untuk aktiviti normal sistem koagulologi:
- sel endotel dinding vaskular,
- platelet,
- molekul plasma pelekat,
- faktor pembekuan plasma,
- sistem fibrinolisis,
- sistem antikoagulan primer dan sekunder fisiologi-antiproteases,
- sistem plasma penyembuh pembaikan utama fisiologi.
Sebarang kerosakan pada dinding vaskular, "trauma darah", di satu pihak, menyebabkan keparahan pendarahan yang berbeza-beza, dan di sisi lain, menyebabkan perubahan patologi dalam sistem hemostatik, dan dengan sendirinya boleh menyebabkan kematian badan. Sindrom koagulasi intravaskular disebarkan akut (sindrom pembekuan intravaskular disebarkan akut) adalah komplikasi semula jadi dan kerap kehilangan darah yang besar.
Dalam kehilangan darah besar-besaran akut, dan tidak dapat dibayangkan tanpa kerosakan pada pembuluh darah, hampir selalu ada trombosis tempatan (di tempat kecederaan), yang, dalam kombinasi dengan penurunan tekanan darah, dapat mencetuskan sindrom pembekuan intravaskular akut yang disebarkan. , yang merupakan mekanisme yang paling penting dan patogenetik paling tidak baik dari semua penyakit kehilangan darah akut.
Sel endotel
Sel endotel dinding vaskular mengekalkan keadaan darah yang cair, secara langsung mempengaruhi banyak mekanisme dan hubungan pembentukan trombus, menyekat sepenuhnya atau menahannya dengan berkesan. Kapal memberikan aliran darah laminar, yang mencegah lekatan komponen sel dan protein.
Endotelium membawa muatan negatif di permukaannya, serta sel-sel yang beredar dalam darah, pelbagai glikoprotein dan sebatian lain. Elemen endotelium dan darah yang beredar mungkin ditangkis, yang menghalang sel dan struktur protein melekat bersama di dalam peredaran darah.
Mengekalkan keadaan darah yang cair
Pemeliharaan keadaan cecair darah difasilitasi oleh:
- prostacyclin (PGI 2),
- TIDAK dan ADPase,
- perencat tromboplastin tisu,
- glukosaminoglikan dan, khususnya, heparin, antithrombin III, heparin cofactor II, pengaktif plasminogen tisu, dll.
Prostacyclin
Penyekat pengagregatan platelet dan pengagregatan dalam aliran darah dilakukan dengan beberapa cara. Endotelium secara aktif menghasilkan prostaglandin I 2 (PGI 2), atau prostacyclin, yang menghalang pembentukan agregat platelet primer. Prostacyclin mampu "memecah" agregasi awal dan agregat platelet, sekaligus menjadi vasodilator.
Nitrik oksida (NO) dan ADPase
Pemisahan platelet dan vasodilatasi juga dilakukan oleh penghasilan endotel nitrik oksida (NO) dan apa yang disebut ADPase (enzim yang memecah adenosin difosfat - ADP) - sebatian yang dihasilkan oleh pelbagai sel dan merupakan agen aktif yang merangsang pengagregatan platelet.
Sistem protein C
Kesan penahan dan penghambatan pada sistem pembekuan darah, terutama pada jalan pengaktifan dalamannya, dilakukan oleh sistem protein C. Kompleks sistem ini meliputi:
- trombomodulin,
- protein C,
- protein S,
- trombin sebagai pengaktif protein C,
- perencat protein C
Sel endotel menghasilkan trombomodulin, yang, dengan penyertaan trombin, mengaktifkan protein C, masing-masing mengubahnya menjadi protein Ca. Protein Ca yang diaktifkan dengan penyertaan protein S melumpuhkan faktor Va dan VIIIa, menekan dan menghalang mekanisme dalaman sistem pembekuan darah. Sebagai tambahan, protein yang diaktifkan Ca merangsang aktiviti sistem fibrinolisis dengan dua cara: dengan merangsang pengeluaran dan pelepasan pengaktif plasminogen tisu dari sel endotel ke aliran darah, dan juga dengan menyekat perencat pengaktif plasminogen tisu (PAI-1).
Keabnormalan sistem protein C
Patologi keturunan atau pemerolehan sistem protein C yang sering diperhatikan membawa kepada perkembangan keadaan trombotik.
Purpura penuh
Kekurangan protein C homozigot (purpura fulminant) adalah patologi yang sangat serius. Kanak-kanak dengan purpura fulminant praktikal tidak dapat bertahan dan mati pada usia dini akibat trombosis yang teruk, pembekuan intravaskular akut dan sepsis.
Trombosis
Kekurangan keturunan Heterozigot protein C atau protein S menyumbang kepada berlakunya trombosis pada orang muda. Trombosis urat utama dan periferal, tromboemboli arteri pulmonari, infark miokard awal, strok iskemia lebih kerap berlaku. Pada wanita dengan kekurangan protein C atau S, mengambil kontraseptif hormon, risiko trombosis (lebih kerap trombosis serebrovaskular) meningkat 10-25 kali.
Oleh kerana protein C dan S adalah proteinase yang bergantung pada vitamin K yang dihasilkan di hati, maka rawatan trombosis dengan antikoagulan tidak langsung seperti syncumar atau pelentan pada pesakit dengan kekurangan protein C atau S turun-temurun dapat menyebabkan peningkatan proses trombotik. Di samping itu, sejumlah pesakit selama rawatan dengan antikoagulan tidak langsung (warfarin) dapat mengembangkan nekrosis kulit periferal (“ nekrosis warfarin"). Penampilan mereka hampir selalu menunjukkan adanya kekurangan protein C heterozigot, yang menyebabkan penurunan aktiviti fibrinolitik darah, iskemia tempatan dan nekrosis kulit.
V factor Leiden
Patologi lain yang berkaitan langsung dengan fungsi sistem protein C disebut ketahanan keturunan terhadap protein C yang diaktifkan, atau faktor V Leiden. Sebenarnya, faktor V Leiden adalah faktor mutan V dengan penggantian titik arginin pada kedudukan 506 faktor V untuk glutamin. Faktor V Leiden telah meningkatkan daya tahan terhadap tindakan langsung protein aktif C. Sekiranya keturunan protein C secara turun-temurun pada pesakit terutamanya dengan trombosis vena terjadi pada 4-7% kes, maka faktor V Leiden, menurut penulis yang berlainan, adalah 10- 25%.
Perencat tromboplastin tisu
Endotelium vaskular juga dapat menghalang pembentukan trombus apabila diaktifkan. Sel endotel secara aktif menghasilkan perencat tromboplastin tisu, yang menonaktifkan kompleks faktor tisu - faktor VIIa (TF-VIIa), yang menyebabkan penyumbatan mekanisme luaran pembekuan darah, yang diaktifkan apabila tromboplastin tisu memasuki aliran darah, dengan itu mengekalkan aliran darah di tempat tidur peredaran darah.
Glucosaminoglycans (heparin, antithrombin III, heparin cofactor II)
Mekanisme lain untuk mengekalkan keadaan cairan darah adalah berkaitan dengan pengeluaran pelbagai glukosaminoglikan oleh endothelium, di antaranya diketahui heparan dan dermatan sulfat. Glukosaminoglikan ini serupa dalam struktur dan fungsi dengan heparins. Dihasilkan dan dilepaskan ke aliran darah, heparin mengikat molekul antithrombin III (AT III) yang beredar di dalam darah, mengaktifkannya. Pada gilirannya, AT III yang diaktifkan menangkap dan mematikan faktor Xa, trombin dan sejumlah faktor lain dari sistem pembekuan darah. Sebagai tambahan kepada mekanisme inaktivasi pembekuan, yang dilakukan melalui AT III, heparins mengaktifkan apa yang disebut heparin cofactor II (CG II). CG II yang diaktifkan, seperti AT III, menghalang fungsi faktor Xa dan trombin.
Selain mempengaruhi aktiviti antikoagulan-antiprotease fisiologi (AT III dan CG II), heparin dapat mengubah fungsi molekul plasma pelekat seperti faktor von Willebrand dan fibronektin. Heparin mengurangkan sifat fungsi faktor von Willebrand, membantu mengurangkan potensi trombotik darah. Hasil daripada pengaktifan heparin, fibronektin mengikat pelbagai sasaran fagositosis - membran sel, detritus tisu, kompleks imun, serpihan struktur kolagen, staphylococci dan streptococci. Oleh kerana interaksi opsonik fibronektin yang dirangsang oleh heparin, penonaktifan sasaran fagositosis pada organ sistem makrofag diaktifkan. Pemurnian tempat tidur peredaran darah dari objek sasaran fagositosis menyumbang kepada pemeliharaan keadaan cair dan aliran darah.
Sebagai tambahan, heparin dapat merangsang pengeluaran dan melepaskan ke dalam peredaran darah perencat tromboplastin tisu, yang secara signifikan mengurangkan kemungkinan trombosis dengan pengaktifan luaran sistem pembekuan darah.
Proses pembekuan darah - pembentukan trombus
Bersama dengan perkara di atas, terdapat mekanisme yang juga terkait dengan keadaan dinding vaskular, tetapi tidak menyumbang kepada pemeliharaan keadaan cairan darah, tetapi bertanggung jawab atas pembekuannya.
Proses pembekuan darah bermula dengan kerosakan pada integriti dinding vaskular. Pada masa yang sama, mekanisme luaran proses pembentukan trombus juga dibezakan.
Dengan mekanisme dalaman, kerosakan hanya pada lapisan endotel dinding vaskular menyebabkan fakta bahawa aliran darah bersentuhan dengan struktur subendothelium - dengan membran bawah tanah, di mana kolagen dan laminin adalah faktor trombogenik utama. Faktor von Willebrand dan fibronektin dalam darah berinteraksi dengan mereka; trombus platelet terbentuk, dan kemudian bekuan fibrin.
Harus diingat bahawa pembekuan darah yang terbentuk dalam keadaan aliran darah yang cepat (dalam sistem arteri) dapat wujud secara praktikal hanya dengan penyertaan faktor von Willebrand. Sebaliknya, faktor von Willebrand dan fibrinogen, fibronectin, thrombospondin terlibat dalam pembentukan gumpalan darah pada kecepatan aliran darah yang relatif rendah (dalam mikrovaskular, sistem vena).
Mekanisme lain pembentukan trombus dilakukan dengan penyertaan langsung faktor von Willebrand, yang, apabila integriti kapal rosak, meningkat secara signifikan dari segi kuantitatif kerana pengambilan endothelium dari mayat Weibol-Pallas.
Sistem dan faktor pembekuan
Thromboplastin
Peranan yang paling penting dalam mekanisme luaran pembentukan trombus dimainkan oleh tromboplastin tisu, yang memasuki aliran darah dari ruang interstitial setelah pecahnya integriti dinding vaskular. Ia mendorong pembentukan trombus dengan mengaktifkan sistem pembekuan darah dengan penyertaan faktor VII. Oleh kerana tromboplastin tisu mengandungi bahagian fosfolipid, platelet tidak banyak terlibat dalam mekanisme pembentukan trombus ini. Ini adalah penampilan tromboplastin tisu dalam aliran darah dan penyertaannya dalam pembentukan trombus patologi yang menentukan perkembangan pembekuan intravaskular akut.
Sitokin
Mekanisme pembentukan trombus seterusnya direalisasikan dengan penyertaan sitokin - interleukin-1 dan interleukin-6. Faktor nekrosis tumor yang terbentuk akibat interaksi mereka merangsang pengeluaran dan pembebasan tromboplastin tisu dari endotelium dan monosit, yang pentingnya telah disebutkan. Ini menjelaskan perkembangan pembekuan darah tempatan dalam pelbagai penyakit yang berlaku dengan reaksi keradangan yang ketara.
Platelet
Sel darah khusus yang terlibat dalam proses pembekuan darah adalah platelet - sel darah bukan nuklear, yang merupakan serpihan sitoplasma megakaryocytes. Pengeluaran platelet dikaitkan dengan spesifik - trombopoietin, yang mengatur trombositopiesis.
Bilangan platelet dalam darah adalah 160-385 × 10 9 / l. Mereka jelas terlihat dalam mikroskop cahaya, oleh itu, ketika melakukan diagnosis pembezaan trombosis atau pendarahan, diperlukan mikroskopi smear darah periferal. Biasanya, ukuran platelet tidak melebihi 2-3.5 mikron (kira-kira ⅓-diameter eritrosit). Pada mikroskopi cahaya, platelet tidak berubah muncul sebagai sel bulat dengan tepi halus dan butiran merah-ungu (α-granul). Jangka hayat platelet rata-rata 8-9 hari. Mereka biasanya diskoid, tetapi ketika diaktifkan, mereka berbentuk sfera dengan sebilangan besar tonjolan sitoplasma.
Terdapat 3 jenis butiran khusus dalam platelet:
- lisosom yang mengandungi sejumlah besar hidrolase asid dan enzim lain;
- α-butiran yang mengandungi banyak protein yang berbeza (fibrinogen, faktor von Willebrand, fibronectin, thrombospondin, dll.) dan diwarnai mengikut Romanovsky-Giemsa dalam warna ungu-merah;
- δ-granul - butiran padat yang mengandungi sejumlah besar serotonin, ion K +, Ca 2+, Mg 2+, dll.
Α-granul mengandungi protein platelet khusus yang ketat, seperti faktor platelet 4 dan β-thromboglobulin, yang merupakan penanda pengaktifan platelet; tekad mereka dalam plasma darah dapat membantu dalam diagnosis trombosis semasa.
Di samping itu, dalam struktur platelet terdapat sistem tubulus padat, yang merupakan depot untuk ion Ca 2+, serta sejumlah besar mitokondria. Apabila platelet diaktifkan, sejumlah reaksi biokimia berlaku, yang, dengan penyertaan cyclooxygenase dan thromboxane synthetase, menyebabkan pembentukan thromboxane A2 (TXA 2) dari asid arakidonat, faktor kuat yang bertanggungjawab untuk agregasi platelet yang tidak dapat dipulihkan.
Platelet ditutup dengan membran 3 lapisan, di permukaan luarnya terdapat pelbagai reseptor, yang kebanyakannya adalah glikoprotein dan berinteraksi dengan pelbagai protein dan sebatian.
Hemostasis platelet
Reseptor untuk glikoprotein Ia mengikat kolagen, reseptor untuk glikoprotein Ib berinteraksi dengan faktor von Willebrand, glikoprotein IIb-IIIa - dengan molekul fibrinogen, walaupun dapat mengikat kedua-dua faktor von Willebrand dan fibronektin.
Apabila platelet diaktifkan oleh agonis - ADP, kolagen, trombin, adrenalin, dan lain-lain - faktor plat ketiga (membran fosfolipid) muncul di membran luar mereka, mengaktifkan kadar pembekuan darah, meningkatkannya sebanyak 500-700 ribu kali.
Faktor pembekuan plasma
Plasma darah mengandungi beberapa sistem tertentu yang terlibat dalam lata pembekuan darah. Ini adalah sistem:
- molekul pelekat,
- faktor pembekuan,
- faktor fibrinolisis,
- faktor antikoagulan primer dan sekunder fisiologi-antiproteases,
- faktor penyembuh pembaikan utama fisiologi.
Sistem molekul pelekat plasma
Sistem molekul plasma pelekat adalah kompleks glikoprotein yang bertanggungjawab untuk interaksi antar sel, substrat sel dan protein sel. Ia termasuk:
- faktor von Willebrand,
- fibrinogen,
- fibronektin,
- trombospondin,
- vitronektin.
Faktor Von Willebrand
Faktor Von Willebrand adalah glikoprotein dengan berat molekul tinggi dengan berat molekul 10 3 kDa atau lebih. Faktor von Willebrand mempunyai banyak fungsi, tetapi yang utama adalah dua:
- interaksi dengan faktor VIII, kerana globulin antihemofilik dilindungi dari proteolisis, yang meningkatkan jangka hayatnya;
- memastikan proses lekatan dan pengagregatan platelet di tempat tidur peredaran darah, terutamanya pada kadar aliran darah yang tinggi di saluran sistem arteri.
Penurunan tahap faktor von Willebrand di bawah 50%, yang diperhatikan dengan penyakit atau sindrom von Willebrand, menyebabkan pendarahan petechial yang teruk, biasanya dari jenis peredaran mikro, yang ditunjukkan dengan lebam dengan kecederaan ringan. Walau bagaimanapun, dalam penyakit von Willebrand yang teruk, pendarahan jenis hematoma yang serupa dengan hemofilia mungkin berlaku ().
Sebaliknya, peningkatan yang signifikan dalam kepekatan faktor von Willebrand (lebih daripada 150%) boleh menyebabkan keadaan trombofilik, yang sering dimanifestasikan secara klinikal oleh pelbagai jenis trombosis vena periferal, infark miokard, trombosis sistem arteri pulmonari atau saluran serebrum.
Fibrinogen - faktor I
Fibrinogen, atau faktor I, terlibat dalam banyak interaksi sel-sel. Fungsi utamanya adalah penyertaan dalam pembentukan fibrin trombus (penguat trombus) dan pelaksanaan proses agregasi platelet (pelekatan beberapa platelet ke yang lain) kerana reseptor platelet tertentu glikoprotein IIb-IIIa.
Fibronektin plasma
Fibronektin plasma adalah glikoprotein pelekat yang berinteraksi dengan pelbagai faktor pembekuan darah. Juga salah satu fungsi fibronektin plasma adalah pembaikan kecacatan pada saluran darah dan tisu. Telah ditunjukkan bahawa penggunaan fibronektin ke kawasan kecacatan tisu (ulser trofik kornea mata, hakisan dan bisul kulit) mendorong rangsangan proses reparatif dan penyembuhan lebih cepat.
Kepekatan normal fibronektin plasma dalam darah adalah sekitar 300 μg / ml. Dalam kecederaan yang teruk, kehilangan darah yang besar, luka bakar, operasi perut jangka panjang, sepsis, pembekuan intravaskular yang disebarkan akut akibat penggunaannya, tahap fibronektin menurun, yang mengurangkan aktiviti fagositik sistem makrofag. Ini dapat menjelaskan tingginya kejadian komplikasi berjangkit pada orang yang telah mengalami kehilangan darah secara besar-besaran, dan keberkesanan untuk menetapkan transfusi cryoprecipitate atau plasma beku segar yang mengandungi sejumlah besar fibronektin kepada pesakit.
Thrombospondin
Fungsi utama trombospondin adalah memastikan pengagregatan platelet lengkap dan pengikatannya terhadap monosit.
Vitronektin
Vitronektin, atau protein pengikat kaca, terlibat dalam beberapa proses. Secara khusus, ia mengikat kompleks AT-trombin AT III dan seterusnya menghilangkannya dari peredaran melalui sistem makrofag. Sebagai tambahan, vitronectin menyekat aktiviti sel-sel dari lata akhir faktor sistem pelengkap (kompleks C 5-C 9), dengan itu menghalang pelaksanaan kesan sitolitik pengaktifan sistem pelengkap.
Faktor pembekuan
Sistem faktor pembekuan plasma adalah kompleks multifaktorial kompleks, pengaktifannya yang membawa kepada pembentukan bekuan fibrin yang berterusan. Ini memainkan peranan utama dalam menghentikan pendarahan dalam semua jenis kerosakan pada integriti dinding vaskular.
Sistem fibrinolisis
Sistem fibrinolisis adalah sistem terpenting yang mencegah pembekuan darah yang tidak terkawal. Sistem fibrinolisis diaktifkan oleh mekanisme dalaman atau luaran.
Mekanisme pengaktifan dalaman
Mekanisme dalaman pengaktifan fibrinolisis bermula dengan pengaktifan faktor plasma XII (faktor Hageman) dengan penyertaan kininogen berat molekul tinggi dan sistem kallikrein-kinin. Akibatnya, plasminogen diubah menjadi plasmin, yang membelah molekul fibrin menjadi serpihan kecil (X, Y, D, E), yang dilancarkan oleh fibronectm plasma.
Mekanisme pengaktifan luaran
Jalur luaran pengaktifan sistem fibrinolitik dapat dilakukan oleh streptokinase, urokinase, atau pengaktif plasminogen tisu. Jalur luaran pengaktifan fibrinolisis sering digunakan dalam praktik klinikal untuk lisis trombosis akut pelbagai lokalisasi (dengan emboli paru, infark miokard akut, dll.).
Sistem antikoagulan primer dan sekunder-antiproteases
Sistem antikoagulan-antiprotease primer dan sekunder fisiologi wujud di dalam tubuh manusia untuk mematikan pelbagai protease, faktor pembekuan plasma dan banyak komponen sistem fibrinolitik.
Antikoagulan utama termasuk sistem yang merangkumi heparin, AT III dan CG II. Sistem ini terutama menghalang trombin, faktor Xa, dan sejumlah faktor lain dari sistem pembekuan darah.
Sistem protein C, seperti yang telah disebutkan, menghambat faktor pembekuan plasma Va dan VIIIa, yang akhirnya menghambat pembekuan darah oleh mekanisme internal.
Sistem perencat tromboplastin tisu dan heparin menghalang laluan luaran pengaktifan pembekuan darah, iaitu kompleks faktor TF-VII. Dalam sistem ini, heparin memainkan peranan sebagai penggerak pengeluaran dan melepaskan ke dalam aliran darah perencat tromboplastin tisu dari endotelium dinding vaskular.
PAI-1 (inhibitor pengaktif plasminogen tisu) adalah antiprotease utama yang melumpuhkan aktiviti pengaktif plasminogen tisu.
Antikoagulan sekunder-antiprotease merangkumi komponen, kepekatannya meningkat semasa pembekuan darah. Salah satu antikoagulan sekunder utama adalah fibrin (antithrombin I). Ia aktif menyerap di permukaannya dan mematikan molekul trombin bebas yang beredar di aliran darah. Derivatif faktor Va dan VIIIa juga dapat melumpuhkan trombin. Sebagai tambahan, trombin dalam darah tidak aktif melancarkan molekul glikokalin larut, yang merupakan residu reseptor platelet untuk glikoprotein Ib. Dalam komposisi glycocalicin terdapat urutan tertentu - "perangkap" untuk trombin. Penyertaan glycocalicin larut dalam ketidakaktifan molekul trombin yang beredar memungkinkan untuk mencapai batasan diri pembentukan trombus.
Sistem penyembuh pembaikan utama
Dalam plasma darah ada faktor-faktor tertentu yang menyumbang kepada penyembuhan dan pembaikan kecacatan vaskular dan tisu - sistem fisiologi yang disebut sebagai penyembuh-penyembuh primer. Sistem ini merangkumi:
- fibronektin plasma,
- fibrinogen dan fibrin turunannya,
- transglutaminase atau faktor XIII sistem pembekuan darah,
- trombin,
- faktor pertumbuhan platelet - trombopoietin.
Peranan dan kepentingan setiap faktor ini telah dibincangkan secara berasingan.
Mekanisme pembekuan darah
Mekanisme dalaman dan luaran pembekuan darah dibezakan.
Laluan pembekuan darah dalaman
Mekanisme dalaman pembekuan darah melibatkan faktor-faktor yang berada dalam darah dalam keadaan normal.
Di sepanjang jalan dalaman, proses pembekuan darah dimulakan dengan pengaktifan kontak atau protease faktor XII (atau faktor Hageman) dengan penyertaan kininogen berat molekul tinggi dan sistem kallikrein-kinin.
Faktor XII diubah menjadi faktor XIIa (diaktifkan), yang mengaktifkan faktor XI (pendahulu tromboplastin plasma), mengubahnya menjadi faktor XIa.
Yang terakhir ini mengaktifkan faktor IX (faktor antihemofilik B, atau faktor Krismas), mengubahnya dengan penyertaan faktor VIIIa (faktor antihemofilik A) menjadi faktor IXa. Pengaktifan faktor IX melibatkan ion Ca 2+ dan faktor platelet ke-3.
Kompleks faktor IXa dan VIIIa dengan ion Ca 2+ dan faktor platelet ke-3 mengaktifkan faktor X (faktor Stewart), mengubahnya menjadi faktor Xa. Faktor Va (proaccelerin) juga terlibat dalam pengaktifan faktor X.
Kompleks faktor Xa, Va, Ca ion (faktor IV) dan faktor platelet ke-3 disebut prothrombinase; ia mengaktifkan prothrombin (atau faktor II), menukarnya menjadi trombin.
Yang terakhir memecah molekul fibrinogen, mengubahnya menjadi fibrin.
Fibrin dari bentuk larut di bawah pengaruh faktor XIIIa (faktor penstabil fibrin) berubah menjadi fibrin tidak larut, yang secara langsung menguatkan (menguatkan) trombus platelet.
Laluan pembekuan darah luaran
Mekanisme luaran pembekuan darah dilakukan ketika tromboplastin tisu (atau III, faktor tisu) memasuki tempat tidur peredaran darah dari tisu.
Tromboplastin tisu mengikat kepada faktor VII (proconvertin), mengubahnya menjadi faktor VIIa.
Yang terakhir mengaktifkan faktor X, mengubahnya menjadi faktor Xa.
Transformasi selanjutnya dari lata koagulasi sama seperti ketika faktor pembekuan plasma diaktifkan oleh mekanisme dalaman.
Mekanisme pembekuan darah secara ringkas
Secara umum, mekanisme pembekuan darah dapat direpresentasikan secara ringkas sebagai rangkaian tahap berurutan:
- akibat gangguan aliran darah normal dan kerosakan pada integriti dinding vaskular, kecacatan endotel berkembang;
- faktor von Willebrand dan fibronektin plasma mematuhi membran bawah tanah endotelium yang terdedah (kepada kolagen, laminin);
- platelet yang beredar juga mematuhi kolagen dan laminin membran bawah tanah, dan kemudian kepada faktor von Willebrand dan fibronektin;
- lekatan platelet dan pengagregatannya menyebabkan kemunculan faktor plat ketiga pada membran permukaan luarnya;
- dengan penyertaan langsung faktor plat ke-3, faktor pembekuan plasma diaktifkan, yang membawa kepada pembentukan fibrin dalam trombus platelet - trombus mula menguat;
- sistem fibrinolisis diaktifkan secara dalaman (melalui faktor XII, kininogen berat molekul tinggi dan sistem kallikrein-kinin) dan mekanisme luaran (di bawah pengaruh TAP), menghentikan pembentukan trombus selanjutnya; dalam kes ini, bukan sahaja lisis pembekuan darah berlaku, tetapi juga pembentukan sebilangan besar produk degradasi fibrin (FDP), yang seterusnya menyekat pembentukan trombus patologi, yang mempunyai aktiviti fibrinolitik;
- pemulihan dan penyembuhan kecacatan vaskular bermula di bawah pengaruh faktor fisiologi sistem penyembuhan reparatif (plasma fibronectin, transglutaminase, thrombopoietin, dll.).
Dalam kehilangan darah besar-besaran yang akut, yang disebabkan oleh kejutan, keseimbangan dalam sistem hemostatik, antara mekanisme pembentukan trombus dan fibrinolisis, terganggu dengan cepat, kerana penggunaannya melebihi pengeluaran secara signifikan. Penyusutan mekanisme pembekuan darah yang berkembang adalah salah satu kaitan dalam perkembangan sindrom pembekuan intravaskular akut.
Pembekuan darah adalah sangat kompleks dan dalam banyak cara masih merupakan proses biokimia misterius yang dicetuskan ketika sistem peredaran darah rosak dan menyebabkan transformasi plasma darah menjadi bekuan agar-agar yang menyumbat luka dan menghentikan pendarahan. Pelanggaran sistem ini sangat berbahaya dan boleh menyebabkan pendarahan, trombosis atau patologi lain, yang bersama-sama bertanggung jawab atas bahagian kematian dan kecacatan di dunia moden. Di sini kita akan mempertimbangkan struktur sistem ini dan membincangkan kemajuan terkini dalam kajiannya.
Sesiapa yang sekurang-kurangnya sekali dalam hidupnya mengalami goresan atau luka, dengan demikian memperoleh peluang yang luar biasa untuk memerhatikan perubahan darah dari cairan menjadi jisim likat, tidak mengalir, yang menyebabkan berhenti pendarahan. Proses ini disebut pembekuan darah dan dikendalikan oleh sistem reaksi biokimia yang kompleks.
Memiliki beberapa jenis sistem untuk menghentikan pendarahan adalah sangat mustahak bagi organisma multiselular dengan persekitaran dalaman yang cair. Pembekuan darah juga penting bagi kita: mutasi pada gen protein pembekuan utama biasanya mematikan. Malangnya, di antara banyak sistem tubuh kita, gangguan dalam pekerjaan yang membahayakan kesihatan, pembekuan darah juga menduduki tempat pertama mutlak sebagai penyebab utama kematian: orang menderita pelbagai penyakit, tetapi hampir selalu mati akibat gangguan pembekuan darah... Kanser, sepsis, trauma, aterosklerosis, serangan jantung, strok - untuk pelbagai penyakit, penyebab langsung kematian adalah ketidakupayaan sistem pembekuan untuk mengekalkan keseimbangan antara keadaan cecair dan pepejal darah di dalam badan.
Sekiranya penyebabnya diketahui, mengapa kita tidak dapat melawannya? Sudah tentu, mungkin dan perlu untuk melawan: para saintis sentiasa membuat kaedah baru untuk mendiagnosis dan merawat gangguan pembekuan. Tetapi masalahnya ialah sistem pembekuan sangat kompleks. Dan ilmu pengawalseliaan sistem kompleks mengajarkan bahawa sistem seperti itu perlu dikendalikan dengan cara yang istimewa. Tindak balas mereka terhadap pengaruh luaran tidak linear dan tidak dapat diramalkan, dan untuk mencapai hasil yang diinginkan, anda perlu tahu di mana usaha. Analogi paling mudah: untuk melancarkan kapal terbang kertas ke udara, cukup untuk membuangnya ke arah yang betul; pada masa yang sama, untuk melepaskan kapal terbang, anda perlu menekan butang kanan di kokpit pada waktu yang tepat dan mengikut urutan yang betul. Dan jika anda cuba melancarkan kapal terbang dengan lemparan seperti kapal terbang kertas, ia akan berakhir dengan teruk. Begitu juga dengan sistem pembekuan: untuk berjaya merawatnya, anda perlu mengetahui "titik kawalan".
Sehingga baru-baru ini, pembekuan darah telah berjaya menolak percubaan para penyelidik untuk memahami kerjanya, dan hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah ada kemajuan kualitatif. Dalam artikel ini, kami akan memberitahu anda mengenai sistem yang luar biasa ini: bagaimana ia berfungsi, mengapa begitu sukar untuk dikaji, dan - yang paling penting - kami akan memberitahu anda mengenai penemuan terkini dalam memahami bagaimana ia berfungsi.
Bagaimana pembekuan darah berfungsi?
Menghentikan pendarahan didasarkan pada idea yang sama yang digunakan oleh suri rumah untuk menyiapkan daging jeli - transformasi cecair menjadi gel (sistem koloid di mana rangkaian molekul terbentuk yang dapat menahan cecair yang seribu kali beratnya di dalam selnya kerana kepada ikatan hidrogen dengan molekul air). By the way, idea yang sama digunakan dalam lampin pakai buang untuk bayi, di mana bahan yang membengkak ketika basah diletakkan. Dari sudut pandang fizikal, tugas yang sama harus diselesaikan di sana seperti pembekuan - memerangi kebocoran dengan usaha yang minimum.
Pembekuan darah adalah pusat hemostasis(menghentikan pendarahan). Pautan kedua dalam hemostasis adalah sel khas - platelet, - mampu melekat antara satu sama lain dan ke tempat kecederaan untuk membuat palam penghenti darah.
Idea umum mengenai biokimia pembekuan dapat diperoleh dari Gambar 1, di mana reaksi reaksi penukaran protein larut ditunjukkan fibrinogen v fibrin yang kemudiannya dipolimerisasi menjadi jaring. Tindak balas ini adalah satu-satunya bahagian lata yang mempunyai makna fizikal langsung dan menyelesaikan masalah fizikal yang jelas. Peranan tindak balas selebihnya adalah secara eksklusif peraturan: untuk memastikan penukaran fibrinogen menjadi fibrin hanya di tempat yang tepat dan pada waktu yang tepat.
Rajah 1. Reaksi utama pembekuan darah. Sistem pembekuan adalah lata - urutan tindak balas, di mana produk setiap tindak balas bertindak sebagai pemangkin seterusnya. "Pintu masuk" utama untuk lata ini berada di bahagian tengahnya, pada tahap faktor IX dan X: protein faktor tisu(ditentukan dalam skema sebagai TF) mengikat faktor VIIa, dan kompleks enzimatik yang dihasilkan mengaktifkan faktor IX dan X. Hasil lata adalah protein fibrin, yang dapat memolimerisasi dan membentuk gumpalan (gel). Sebilangan besar reaksi pengaktifan adalah reaksi proteolisis, iaitu pemecahan sebahagian protein, meningkatkan aktivitinya. Hampir setiap faktor pembekuan semestinya dihambat dalam satu atau lain cara: maklum balas diperlukan untuk operasi sistem yang stabil.
Lagenda: Tindak balas menukar faktor pembekuan menjadi bentuk aktif ditunjukkan anak panah hitam nipis sehala... Di mana anak panah merah kerinting tunjukkan di bawah tindakan pengaktifan enzim mana yang berlaku. Reaksi kehilangan aktiviti kerana perencatan ditunjukkan anak panah hijau nipis(Untuk kesederhanaan, anak panah digambarkan sebagai "meninggalkan", iaitu, ia tidak ditunjukkan dengan mana penghambat berlaku pengikatan). Reaksi terbalik pembentukan kompleks ditunjukkan anak panah hitam nipis dua sisi... Protein pembekuan ditetapkan sama ada dengan nama, atau dengan angka Rom, atau dengan singkatan ( TF- faktor tisu, PC- protein C, APC- protein C yang diaktifkan. Untuk mengelakkan kesesakan, rajah tidak menunjukkan: pengikatan trombin ke trombomodulin, pengaktifan dan rembesan platelet, kontak pengaktifan pembekuan.
Fibrinogen menyerupai batang panjang 50 nm dan tebal 5 nm (Gamb. 2 a). Pengaktifan membolehkan molekulnya melekat bersama ke dalam benang fibrin (Gamb. 2 b, dan kemudian menjadi serat yang mampu bercabang dan membentuk rangkaian tiga dimensi (Gamb. 2 v).
Rajah 2. Gel Fibrin. a - Struktur skematik molekul fibrinogen. Asasnya terdiri daripada tiga pasang rantai polipeptida cermin α, β, γ. Di bahagian tengah molekul, anda dapat melihat kawasan pengikat yang menjadi mudah dicapai semasa trombin memotong fibrinopeptida A dan B (FPA dan FPB dalam gambar). b - Mekanisme pemasangan gentian serat: molekul saling melekat "bertindih" mengikut prinsip kepala-ke-tengah, membentuk serat untai dua. v - Mikrograf elektron gel: gentian fibrin dapat melekat dan berpecah, membentuk struktur tiga dimensi yang kompleks.
Rajah 3. Struktur tiga dimensi molekul trombin. Rajah menunjukkan tapak aktif dan bahagian molekul yang bertanggungjawab untuk pengikatan trombin ke substrat dan kofaktor. (Tapak aktif adalah bahagian molekul yang secara langsung mengenali tapak pembelahan dan melakukan pemangkinan enzimatik.) Bahagian molekul (eksosit) yang menonjol membolehkan "suis" molekul trombin, menjadikannya protein multifungsi yang mampu berfungsi mod yang berbeza. Sebagai contoh, pengikatan trombomodulin ke eksosit I secara fizikal menyekat akses ke trombin untuk substrat procoagulan (fibrinogen, faktor V) dan secara merangsang aktiviti secara alosterik terhadap protein C.
Trombin pengaktif fibrinogen (Gambar 3) tergolong dalam keluarga proteinase serin - enzim yang mampu membelah ikatan peptida dalam protein. Ia berkaitan dengan enzim pencernaan trypsin dan chymotrypsin. Proteinase disintesis dalam bentuk tidak aktif yang disebut zimogen... Untuk mengaktifkannya, adalah perlu untuk memutuskan ikatan peptida yang memegang bahagian protein yang menutup tapak aktif. Oleh itu, trombin disintesis dalam bentuk prothrombin, yang dapat diaktifkan. Seperti yang dapat dilihat dari Gambar. 1 (di mana prothrombin ditetapkan faktor II), ini dikatalisis oleh faktor Xa.
Secara umum, protein pembekuan disebut faktor dan diberi nombor dalam angka Rom mengikut urutan penemuan rasmi. Indeks "a" bermaksud bentuk aktif, dan ketiadaannya bermaksud pendahulu yang tidak aktif. Nama yang betul juga digunakan untuk protein yang telah lama ditemui seperti fibrin dan trombin. Beberapa nombor (III, IV, VI) tidak digunakan untuk alasan sejarah.
Pengaktif pembekuan adalah protein yang dipanggil faktor tisu terdapat dalam membran sel semua tisu, kecuali endotelium dan darah. Oleh itu, darah tetap cair hanya kerana fakta bahawa ia biasanya dilindungi oleh sarung pelindung tipis endotelium. Sekiranya terdapat pelanggaran integriti kapal, faktor tisu mengikat faktor VIIa dari plasma, dan kompleksnya disebut tenase luaran(tenase, atau Xase, dari perkataan sepuluh- sepuluh, iaitu bilangan faktor teraktif) - mengaktifkan faktor X.
Thrombin juga mengaktifkan faktor V, VIII, XI, yang membawa kepada percepatan pengeluarannya sendiri: faktor XIa mengaktifkan faktor IX, dan faktor VIIIa dan Va mengikat faktor IXa dan Xa, masing-masing, meningkatkan aktiviti mereka dengan susunan magnitud (kompleks faktor IXa dan VIIIa disebut tenase dalaman). Kekurangan protein ini menyebabkan gangguan teruk: sebagai contoh, ketiadaan faktor VIII, IX atau XI menyebabkan penyakit serius hemofilia("penyakit tsarist" yang terkenal, yang sakit pada Tsarevich Alexei Romanov); dan kekurangan faktor X, VII, V atau prothrombin tidak sesuai dengan kehidupan.
Peranti sistem sedemikian dipanggil maklum balas positif: Thrombin mengaktifkan protein yang mempercepat pengeluarannya sendiri. Dan di sini timbul persoalan menarik, mengapa mereka diperlukan? Mengapa anda tidak dapat segera membuat reaksi cepat, mengapa alam menjadikannya awalnya lambat, dan kemudian muncul dengan cara untuk mempercepatnya? Mengapa terdapat pertindihan dalam sistem runtuh? Contohnya, faktor X boleh diaktifkan oleh kompleks VIIa-TF (tenase luaran) dan kompleks IXa-VIIIa (tenase dalaman); ia kelihatan tidak berguna.
Inhibitor proteinase pembekuan juga terdapat dalam darah. Yang utama adalah antithrombin III dan perencat laluan faktor tisu. Selain itu, trombin mampu mengaktifkan proteinine serine protein C, yang menguraikan faktor pembekuan Va dan VIIIa, menyebabkan mereka kehilangan aktiviti sepenuhnya.
Protein C adalah prekursor serin proteinase, sangat serupa dengan faktor IX, X, VII dan prothrombin. Ia diaktifkan oleh trombin seperti faktor XI. Namun, setelah pengaktifan, proteinase serin yang dihasilkan menggunakan aktiviti enzimatiknya untuk tidak mengaktifkan protein lain, tetapi untuk mengaktifkannya. Protein C yang diaktifkan menghasilkan beberapa pembelahan proteolitik dalam faktor pembekuan Va dan VIIIa, menyebabkan mereka kehilangan sepenuhnya aktiviti kofaktornya. Oleh itu, trombin, produk dari lata koagulasi, menghalang pengeluarannya sendiri: ini disebut maklumbalas negatif. Dan sekali lagi kita mempunyai soalan peraturan: mengapa trombin mempercepat dan melambatkan pengaktifannya sendiri?
Asal evolusi pembekuan
Pembentukan sistem darah pelindung bermula pada organisma multiselular lebih dari satu bilion tahun yang lalu - sebenarnya, hanya berkaitan dengan penampilan darah. Sistem pembekuan itu sendiri adalah hasil mengatasi tonggak sejarah lain - kemunculan vertebrata sekitar lima ratus juta tahun yang lalu. Kemungkinan besar, sistem ini berpunca dari kekebalan. Kemunculan sistem tindak balas imun lain yang melawan bakteria dengan menyelimutkannya dengan gel fibrin, menyebabkan kesan sampingan yang tidak disengajakan: pendarahan mula berhenti lebih cepat. Ini memungkinkan untuk meningkatkan tekanan dan kekuatan aliran dalam sistem peredaran darah, dan peningkatan sistem vaskular, yaitu peningkatan pengangkutan semua zat, membuka cakrawala baru untuk pengembangan. Siapa tahu jika penampilan pembekuan bukanlah kelebihan yang membolehkan vertebrata mengambil tempat mereka sekarang di biosfer Bumi?
Dalam sebilangan arthropoda (seperti ketam tapal kuda), pembekuan juga ada, tetapi ia muncul secara bebas dan tetap dalam peranan imunologi. Serangga, seperti invertebrata lain, biasanya diserang dengan jenis sistem kawalan pendarahan yang lebih lemah berdasarkan agregasi platelet (lebih tepatnya, amoebosit - saudara dari platelet yang jauh). Mekanisme ini cukup berfungsi, tetapi menerapkan sekatan asas pada kecekapan sistem vaskular, sama seperti bentuk pernafasan trakea membatasi ukuran maksimum serangga.
Malangnya, makhluk dengan bentuk perantaraan sistem pembekuan hampir semuanya pupus. Satu-satunya pengecualian adalah ikan tanpa rahang: analisis genomik sistem pembekuan lamprey menunjukkan bahawa ia mengandungi komponen yang jauh lebih sedikit (iaitu, ia mempunyai struktur yang jauh lebih sederhana). Dari ikan rahang hingga mamalia, sistem pembekuan sangat serupa. Sistem hemostasis selular juga menggunakan prinsip yang serupa, walaupun kecil, platelet bebas nuklear hanya ciri mamalia. Di vertebrata lain, platelet adalah sel besar dengan inti.
Sebagai kesimpulan, sistem pembekuan telah dipelajari dengan baik. Tidak ada protein atau reaksi baru yang ditemukan di dalamnya selama lima belas tahun, yang merupakan keabadian bagi biokimia moden. Sudah tentu, kemungkinan penemuan tersebut tidak dapat dikesampingkan sepenuhnya, tetapi setakat ini tidak ada satu fenomena yang tidak dapat kita jelaskan dengan bantuan maklumat yang ada. Sebaliknya, sistemnya kelihatan jauh lebih rumit daripada yang diperlukan: kita ingat bahawa semua ini (agak membebankan!) Cascade, hanya satu reaksi yang sebenarnya terlibat dalam gel, dan semua yang lain diperlukan untuk beberapa peraturan yang tidak dapat difahami.
Itulah sebabnya sekarang para penyelidik koagulologi yang bekerja dalam pelbagai bidang - dari hemostasiologi klinikal hingga biofizik matematik - bergerak aktif dari persoalan "Bagaimana lipatan berfungsi?" kepada soalan "Mengapa lipatan dilakukan dengan cara ini?", "Bagaimanakah ia berfungsi?" dan akhirnya "Bagaimana kita perlu mempengaruhi pembekuan untuk mencapai kesan yang diinginkan?"... Perkara pertama yang perlu dilakukan untuk menjawabnya adalah belajar bagaimana menyelidiki pembekuan secara keseluruhan, dan bukan hanya reaksi individu.
Bagaimana untuk menyiasat pembekuan?
Pelbagai model - eksperimental dan matematik - diciptakan untuk mengkaji pembekuan. Apa sebenarnya yang mereka boleh dapatkan?
Di satu pihak, nampaknya pendekatan terbaik untuk mengkaji sesuatu objek adalah objek itu sendiri. Dalam kes ini, seseorang atau haiwan. Ini membolehkan semua faktor dipertimbangkan, termasuk aliran darah melalui kapal, interaksi dengan dinding kapal, dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, kerumitan masalah melebihi had yang munasabah. Model lipatan memungkinkan untuk mempermudah objek kajian tanpa kehilangan ciri-ciri pentingnya.
Mari cuba dapatkan idea mengenai keperluan apa yang harus dipenuhi oleh model-model ini agar dapat mencerminkan proses lipatan dengan betul. dalam vivo.
Dalam model eksperimen, tindak balas biokimia yang sama mesti ada seperti di dalam badan. Bukan hanya protein sistem pembekuan yang harus ada, tetapi juga peserta lain dalam proses pembekuan - sel darah, endothelium dan subendothelium. Sistem ini harus mengambil kira heterogen spasial pembekuan dalam vivo: pengaktifan dari kawasan endotelium yang rosak, penyebaran faktor aktif, kehadiran aliran darah.
Adalah wajar untuk mula mempertimbangkan model pembekuan dengan kaedah penyelidikan pembekuan. dalam vivo... Asas hampir semua pendekatan seperti ini adalah untuk menyebabkan kerosakan terkawal pada haiwan percubaan untuk menimbulkan reaksi hemostatik atau trombotik. Reaksi ini disiasat dengan pelbagai kaedah:
- memantau masa pendarahan;
- analisis plasma yang diambil dari haiwan;
- autopsi haiwan yang dikorbankan dan pemeriksaan histologi;
- memantau trombus secara real time menggunakan mikroskopi atau resonans magnetik nuklear (Gamb. 4).
Rajah 4. Pembentukan trombus dalam vivo dalam model trombosis yang disebabkan oleh laser. Gambar ini dihasilkan dari karya sejarah, di mana para saintis untuk pertama kalinya dapat melihat perkembangan pembekuan darah "hidup". Untuk melakukan ini, konsentrat antibodi berlabel fluoresen terhadap protein pembekuan dan platelet disuntikkan ke dalam darah tikus, dan, dengan meletakkan haiwan di bawah lensa mikroskop confocal (memungkinkan pengimbasan tiga dimensi), mereka memilih arteriol yang dapat diakses untuk pemerhatian optik di bawah kulit dan merosakkan endotelium dengan laser. Antibodi mula melekat pada gumpalan darah yang semakin meningkat, sehingga memungkinkan untuk memerhatikannya.
Rumusan klasik eksperimen pembekuan secara in vitro terdiri daripada kenyataan bahawa plasma darah (atau seluruh darah) dicampurkan dalam bekas dengan pengaktif, setelah itu proses pembekuan dipantau. Menurut kaedah pemerhatian, teknik eksperimen dapat dibahagikan kepada jenis berikut:
- memantau proses pembekuan itu sendiri;
- memantau perubahan kepekatan faktor pembekuan dari semasa ke semasa.
Pendekatan kedua memberikan lebih banyak maklumat. Secara teorinya, mengetahui kepekatan semua faktor pada masa yang sewenang-wenang dalam masa, seseorang dapat memperoleh maklumat lengkap mengenai sistem tersebut. Dalam praktiknya, kajian walaupun dua protein pada masa yang sama adalah mahal dan melibatkan kesulitan teknikal yang besar.
Akhirnya, pembekuan dalam badan tidak seragam. Pembentukan bekuan bermula di dinding yang rosak, merebak dengan penyertaan platelet yang diaktifkan dalam isipadu plasma, dan berhenti dengan bantuan endotelium vaskular. Mustahil untuk mempelajari proses ini dengan menggunakan kaedah klasik. Faktor penting kedua ialah kehadiran aliran darah di saluran.
Kesedaran mengenai masalah ini menyebabkan munculnya, mulai tahun 1970-an, dari berbagai sistem eksperimen aliran-melalui. secara in vitro... Memerlukan sedikit masa untuk memahami aspek spasial masalah. Hanya pada tahun 1990-an, kaedah mulai muncul yang memperhitungkan heterogenitas spasial dan penyebaran faktor pembekuan, dan hanya pada dekad terakhir mereka mulai digunakan secara aktif di makmal ilmiah (Gbr. 5).
Rajah 5. Pertumbuhan spatial bekuan fibrin dalam kesihatan dan penyakit. Pembekuan pada lapisan tipis plasma darah diaktifkan oleh faktor tisu yang tidak bergerak di dinding. Dalam foto, pengaktif berada meninggalkan. Jalur berkobar kelabu- pembekuan fibrin yang semakin meningkat.
Bersama dengan pendekatan eksperimen untuk kajian hemostasis dan trombosis, model matematik juga digunakan (kaedah penyelidikan ini sering disebut dalam silico). Pemodelan matematik dalam biologi memungkinkan untuk menjalin hubungan yang mendalam dan kompleks antara teori dan pengalaman biologi. Eksperimen ini mempunyai batasan tertentu dan penuh dengan sejumlah kesukaran. Sebagai tambahan, beberapa eksperimen yang mungkin secara teori tidak dapat dilaksanakan atau mahal kerana keterbatasan teknik eksperimen. Simulasi mempermudah pelaksanaan eksperimen, kerana syarat yang diperlukan untuk eksperimen dapat dipilih terlebih dahulu secara in vitro dan dalam vivo di mana kesan minat akan diperhatikan.
Peraturan sistem pembekuan
Rajah 6. Sumbangan tenase luaran dan dalaman terhadap pembentukan bekuan fibrin di ruang angkasa. Kami menggunakan model matematik untuk menyiasat sejauh mana pengaruh pengaktif pembekuan (faktor tisu) dapat meluas di ruang angkasa. Untuk ini, kami mengira taburan faktor Xa (yang menentukan taburan trombin, yang menentukan taburan fibrin). Animasi menunjukkan taburan faktor Xa, dihasilkan oleh tenase luaran(kompleks VIIa-TF) atau tenase dalaman(kompleks IXa - VIIIa), serta jumlah faktor Xa (kawasan berlorek). (Inset menunjukkan hal yang sama pada skala konsentrasi yang lebih besar.) Dapat dilihat bahawa faktor Xa yang dihasilkan pada aktivator tidak dapat menembus jauh dari pengaktif kerana kadar perencatan yang tinggi dalam plasma. Sebaliknya, IXa - VIIIa kompleks berfungsi jauh dari pengaktif (kerana faktor IXa dihambat dengan lebih perlahan dan oleh itu mempunyai jarak penyebaran berkesan dari pengaktif), dan memastikan penyebaran faktor Xa di ruang angkasa.
Mari ambil langkah logik seterusnya dan cuba menjawab soalan - bagaimana sistem yang dinyatakan di atas berfungsi?
Sistem pembekuan lata
Mari kita mulakan dengan lata - rangkaian enzim yang saling mengaktifkan. Enzim tunggal yang beroperasi pada kadar tetap memberikan pergantungan linear kepekatan produk dari masa ke masa. Di lata dari N enzim, kebergantungan ini akan mempunyai bentuk t N, di mana t- masa. Untuk pengoperasian sistem yang berkesan, adalah mustahak bahawa tindak balas itu bersifat "eksplosif", kerana ini meminimumkan tempoh ketika bekuan fibrin masih rapuh.
Mencetuskan Pembekuan dan Peranan Maklum Balas Positif
Seperti yang disebutkan di bahagian pertama artikel ini, banyak reaksi pembekuan lambat. Oleh itu, faktor IXa dan Xa sendiri adalah enzim yang sangat lemah dan memerlukan kofaktor (masing-masing faktor VIIIa dan Va) berfungsi dengan berkesan. Kofaktor ini diaktifkan oleh trombin: alat ini, apabila enzim mengaktifkan pengeluarannya sendiri, dipanggil gelung maklum balas positif.
Seperti yang telah kita tunjukkan secara eksperimen dan teoritis, maklum balas positif pengaktifan faktor V oleh trombin membentuk ambang untuk pengaktifan - sifat sistem tidak bertindak balas terhadap pengaktifan kecil, tetapi bertindak balas dengan cepat apabila yang besar muncul. Keupayaan beralih ini nampaknya sangat berharga untuk melipat: ini membantu mencegah "positif palsu" sistem.
Peranan jalur intrinsik dalam dinamik spasial lipatan
Salah satu misteri menarik yang menghantui ahli biokimia selama bertahun-tahun setelah penemuan protein pembekuan utama adalah peranan faktor XII dalam hemostasis. Kekurangannya didapati dalam ujian pembekuan paling sederhana, meningkatkan masa yang diperlukan untuk pembentukan bekuan, namun, tidak seperti kekurangan faktor XI, itu tidak disertai dengan gangguan pembekuan.
Salah satu pilihan yang paling masuk akal untuk menyelesaikan peranan jalan dalaman dicadangkan oleh kami menggunakan sistem eksperimen spasial yang tidak homogen. Didapati bahawa maklum balas positif sangat penting tepat untuk penyebaran pembekuan. Pengaktifan faktor X yang berkesan oleh tenase luaran pada aktivator tidak akan membantu membentuk bekuan dari pengaktif, kerana faktor Xa cepat dihambat dalam plasma dan tidak dapat bergerak jauh dari pengaktif. Tetapi faktor IXa, yang menghambat urutan magnitud lebih perlahan, cukup mampu (dan ia dibantu oleh faktor VIIIa, yang diaktifkan oleh trombin). Dan di mana sukar untuk dicapai, faktor XI, yang juga diaktifkan oleh trombin, mula berfungsi. Oleh itu, kehadiran gelung maklum balas positif membantu mewujudkan struktur gumpalan tiga dimensi.
Jalur protein C sebagai mekanisme yang mungkin untuk menyetempatkan pembentukan trombus
Pengaktifan protein C oleh trombin lambat dengan sendirinya, tetapi dipercepat tajam ketika trombin mengikat trombomodulin protein transmembran, yang disintesis oleh sel endotel. Protein C yang diaktifkan mampu memusnahkan faktor Va dan VIIIa, melambatkan sistem pembekuan dengan susunan magnitud. Pendekatan eksperimen heterogen spasial telah menjadi kunci untuk memahami peranan reaksi ini. Eksperimen kami menunjukkan bahawa ia menghentikan pertumbuhan spasial trombus, sehingga membatasi ukurannya.
Meringkaskan
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kerumitan sistem pembekuan secara beransur-ansur menjadi kurang misteri. Penemuan semua komponen penting sistem, pengembangan model matematik dan penggunaan pendekatan eksperimen baru telah membuka kerahsiaan. Struktur lata koagulasi diuraikan, dan sekarang, seperti yang kita lihat di atas, untuk hampir setiap bahagian penting dari sistem, peranan telah dikenal pasti atau dicadangkan agar dimainkan dalam pengaturan keseluruhan proses.
Gambar 7 menunjukkan percubaan terbaru untuk merevisi struktur sistem pembekuan. Ini adalah litar yang sama seperti pada rajah. 1, di mana bahagian-bahagian sistem yang bertanggungjawab untuk tugas yang berbeza diserlahkan dengan teduhan pelbagai warna, seperti yang dibincangkan di atas. Tidak semua yang ada dalam skema ini dapat dipastikan dengan baik. Sebagai contoh, ramalan teoritis kami bahawa pengaktifan faktor VII oleh faktor Xa membolehkan pembekuan bertindak balas dengan cara ambang ke kadar aliran tetap tidak diuji secara eksperimen.
Pembekuan darah
Pembekuan darah adalah tahap terpenting dalam sistem hemostasis, yang bertanggungjawab menghentikan pendarahan sekiranya berlaku kerosakan pada sistem vaskular badan. Pembekuan darah didahului oleh tahap hemostasis vaskular-platelet primer. Hemostasis primer ini hampir keseluruhannya disebabkan oleh vasokonstriksi dan penyumbatan mekanikal oleh agregat platelet dari tapak kerosakan pada dinding vaskular. Masa ciri untuk hemostasis primer pada orang yang sihat adalah 1-3 minit. Pembekuan darah (hemocoagulation, pembekuan, hemostasis plasma, hemostasis sekunder) adalah proses biologi kompleks pembentukan filamen protein fibrin dalam darah, yang memolimerisasi dan membentuk gumpalan darah, akibatnya darah kehilangan kefairan, memperoleh konsistensi curdled . Pembekuan darah pada orang yang sihat berlaku secara tempatan, di lokasi pembentukan plag platelet utama. Masa ciri untuk pembentukan bekuan fibrin adalah kira-kira 10 minit.
Fisiologi
Gumpalan fibrin diperoleh dengan menambahkan trombin ke seluruh darah. Mikroskopi Elektron Mengimbas.
Proses hemostasis dikurangkan kepada pembentukan bekuan platelet-fibrin. Secara konvensional dibahagikan kepada tiga peringkat:
- Vasospasme sementara (primer);
- Pembentukan plag platelet kerana lekatan dan agregasi platelet;
- Penarikan (pengecutan dan pengerasan) palam platelet.
Kerosakan vaskular diikuti dengan pengaktifan platelet segera. Lekatan (lekatan) platelet ke serat tisu penghubung di sepanjang tepi luka disebabkan oleh glikoprotein faktor von Willebrand. Seiring dengan lekatan, agregasi platelet berlaku: platelet yang diaktifkan melekat pada tisu yang rosak dan satu sama lain, membentuk agregat yang menyekat jalan kehilangan darah. Palam platelet muncul
Pelbagai bahan aktif secara biologi (ADP, adrenalin, norepinefrin, dan lain-lain) dirembes secara intensif dari platelet yang telah mengalami lekatan dan agregasi, yang menyebabkan pengumpulan sekunder dan tidak dapat dipulihkan. Serentak dengan pembebasan faktor platelet, trombin terbentuk, yang mempengaruhi fibrinogen dengan pembentukan rangkaian fibrin, di mana eritrosit dan leukosit individu tersekat - pembekuan platelet-fibrin (platelet plug) terbentuk. Berkat trombostenin protein kontraktil, platelet ditarik ke arah satu sama lain, platelet berkontrak dan menjadi lebih padat, dan penarikannya berlaku.
Proses pembekuan darah
Skema pembekuan darah klasik menurut Moravitz (1905)
Proses pembekuan darah terutama merupakan kaskade enzim-enzim, di mana enzim, yang memasuki keadaan aktif, memperoleh kemampuan untuk mengaktifkan faktor pembekuan darah yang lain. Dalam bentuknya yang paling sederhana, proses pembekuan darah dapat dibahagikan kepada tiga fasa:
- fasa pengaktifan merangkumi kompleks tindak balas berurutan yang membawa kepada pembentukan prothrombinase dan peralihan prothrombin ke trombin;
- fasa pembekuan - pembentukan fibrin dari fibrinogen;
- fasa penarikan - pembentukan bekuan fibrin yang padat.
Skema ini dijelaskan pada tahun 1905 oleh Moravitz dan tidak kehilangan kaitannya hingga hari ini.
Kemajuan yang ketara telah dicapai dalam bidang pemahaman terperinci mengenai proses pembekuan darah sejak tahun 1905. Puluhan protein dan reaksi baru telah ditemukan yang terlibat dalam proses pembekuan darah, yang mempunyai sifat lata. Kerumitan sistem ini disebabkan oleh keperluan untuk mengatur proses ini. Gambaran moden tindak balas tindak balas yang menyertai pembekuan darah ditunjukkan dalam Rajah. 2 dan 3. Kerana pemusnahan sel tisu dan pengaktifan platelet, fosfolipoprotein dilepaskan, yang, bersama dengan faktor plasma X a dan V a, serta ion Ca 2+, membentuk kompleks enzim yang mengaktifkan prothrombin. Sekiranya proses pembekuan bermula di bawah tindakan fosfolipoprotein yang dikeluarkan dari sel-sel saluran yang rosak atau tisu penghubung, kita akan membincangkannya sistem pembekuan darah luaran(jalur pengaktifan pembekuan luaran, atau jalur faktor tisu). Komponen utama jalan ini adalah 2 protein: faktor VIIa dan faktor tisu, kompleks 2 protein ini juga disebut kompleks tenase luaran.
Sekiranya permulaan berlaku di bawah pengaruh faktor pembekuan yang terdapat dalam plasma, gunakan istilah tersebut sistem pembekuan dalaman... Kompleks faktor IXa dan VIIIa, yang terbentuk di permukaan platelet yang diaktifkan, disebut tenase dalaman. Oleh itu, faktor X dapat diaktifkan oleh kompleks VIIa-TF (tenase luaran) dan kompleks IXa-VIIIa (tenase dalaman). Sistem pembekuan darah luaran dan dalaman saling melengkapi.
Dalam proses lekatan, bentuk platelet berubah - mereka menjadi sel bulat dengan proses seperti tulang belakang. Di bawah pengaruh ADP (sebahagiannya dilepaskan dari sel yang rosak) dan adrenalin, keupayaan platelet untuk agregat meningkat. Pada masa yang sama, serotonin, katekolamin dan sebilangan bahan lain dibebaskan daripadanya. Di bawah pengaruh mereka, lumen saluran yang rosak menyempit, iskemia berfungsi berlaku. Pada akhirnya, kapal disekat oleh jisim platelet yang melekat pada tepi serat kolagen di sepanjang tepi luka.
Pada tahap hemostasis ini, trombin terbentuk di bawah tindakan tromboplastin tisu. Dialah yang memulai penggabungan platelet yang tidak dapat dipulihkan. Bertindak balas dengan reseptor tertentu dalam membran platelet, trombin menyebabkan fosforilasi protein intraselular dan pembebasan ion Ca 2+.
Di hadapan ion kalsium dalam darah di bawah tindakan trombin, terjadi polimerisasi fibrinogen larut (lihat fibrin) dan pembentukan rangkaian gentian fibrin tidak larut tanpa struktur. Mulai saat ini, sel darah mula menyaring dalam benang ini, mewujudkan kekakuan tambahan untuk seluruh sistem, dan setelah beberapa saat membentuk bekuan platelet-fibrin (trombus fisiologi), yang menyumbat tapak pecah, di satu pihak, mencegah darah kerugian, dan yang lain - menyekat kemasukan bahan luaran dan mikroorganisma ke dalam darah. Banyak keadaan mempengaruhi pembekuan darah. Contohnya, kation mempercepat proses, dan anion memperlahankannya. Di samping itu, terdapat zat yang sama sekali menyekat pembekuan darah (heparin, hirudin, dll.) Dan mengaktifkannya (racun gyurza, feracryl).
Gangguan kongenital sistem pembekuan darah disebut hemofilia.
Kaedah untuk mendiagnosis pembekuan darah
Semua pelbagai ujian klinikal sistem pembekuan darah dapat dibahagikan kepada 2 kumpulan: ujian global (integral, umum) dan ujian "tempatan" (khusus). Ujian global mencirikan hasil dari keseluruhan lata pembekuan. Mereka sesuai untuk mendiagnosis keadaan umum sistem pembekuan darah dan keparahan patologi, sambil mengambil kira semua faktor pengaruh yang berkaitan. Kaedah global memainkan peranan penting pada tahap pertama diagnosis: mereka memberikan gambaran yang tidak terpisahkan dari perubahan berterusan dalam sistem pembekuan dan memungkinkan untuk meramalkan kecenderungan terhadap hiper- atau hipokagulasi pada umumnya. Ujian "tempatan" mencirikan hasil kerja pautan individu dari kaskade pembekuan darah, serta faktor pembekuan individu. Mereka sangat diperlukan untuk kemungkinan penjelasan mengenai penyetempatan patologi dengan ketepatan faktor pembekuan. Untuk mendapatkan gambaran lengkap mengenai hemostasis pesakit, doktor harus dapat memilih ujian yang diperlukannya.
Ujian global:
- Penentuan masa pembekuan darah utuh (kaedah Mas-Magro atau kaedah Moravitz)
- Ujian penghasilan trombin (potensi trombin, potensi trombin endogen)
Ujian "tempatan":
- Masa tromboplastin separa diaktifkan (APTT)
- Ujian masa Prothrombin (atau ujian Prothrombin, INR, PT)
- Kaedah yang sangat khusus untuk mengesan perubahan kepekatan faktor individu
Semua kaedah yang mengukur selang waktu dari saat penambahan reagen (pengaktif yang mencetuskan proses pembekuan) hingga pembentukan bekuan fibrin dalam plasma yang dikaji dirujuk kepada kaedah pembekuan (dari "slot" Inggeris - bekuan).
lihat juga
Catatan (sunting)
Pautan
Yayasan Wikimedia. 2010.
- Besbol di Olimpik Musim Panas 1996
PENGUMPULAN DARAH- transformasi darah cair menjadi bekuan elastik akibat peralihan fibrinogen yang dilarutkan dalam plasma darah menjadi fibrin tidak larut; reaksi pelindung haiwan dan manusia, mencegah kehilangan darah sekiranya berlaku pelanggaran integriti saluran darah ... Kamus ensiklopedik biologi
pembekuan darah- - Topik pembekuan darah EN bioteknologi ... Panduan penterjemah teknikal
pembekuan darah Kamus ensiklopedik
PENGUMPULAN DARAH- pembekuan darah, peralihan darah dari keadaan cair ke bekuan agar-agar. Sifat darah ini (pembekuan) adalah reaksi pertahanan yang menghalang tubuh daripada kehilangan darah. S. ke. Hasil sebagai urutan tindak balas biokimia, ... ... Kamus ensiklopedik veterinar
PENGUMPULAN DARAH- transformasi darah cair menjadi bekuan elastik akibat peralihan protein fibrinogen yang dilarutkan dalam plasma darah menjadi fibrin tidak larut semasa aliran keluar darah dari saluran yang rosak. Fibrin, berpolimerisasi, membentuk benang nipis yang menahan ... Sains semula jadi. Kamus ensiklopedik
Faktor pembekuan- Skema interaksi faktor pembekuan dalam pengaktifan hemocoagulation Faktor pembekuan darah adalah sekumpulan bahan yang terkandung dalam plasma darah dan platelet dan memberikan ... Wikipedia
Pembekuan darah- Pembekuan darah (hemocoagulation, bagian dari hemostasis) adalah proses biologi kompleks pembentukan filamen protein fibrin dalam darah, membentuk gumpalan darah, akibatnya darah kehilangan kefasihannya, memperoleh konsistensi curdled. Dalam keadaan normal ... ... Wikipedia
Salah satu proses yang paling penting dalam badan kita adalah pembekuan darah. Skimnya akan dijelaskan di bawah (gambar juga disediakan untuk kejelasan). Dan kerana ini adalah proses yang rumit, perlu dipertimbangkan secara terperinci.
Bagaimana keadaannya?
Jadi, proses yang ditentukan bertanggung jawab untuk menghentikan pendarahan yang telah berlaku disebabkan oleh kerosakan pada satu atau lain komponen sistem vaskular badan.
Secara sederhana, terdapat tiga fasa. Yang pertama adalah pengaktifan. Selepas kerosakan pada kapal, reaksi berurutan mula berlaku, yang akhirnya membawa kepada pembentukan prothrombinase yang disebut. Ini adalah kompleks kompleks yang terdiri daripada V dan X. Ia terbentuk di permukaan fosfolipid membran platelet.
Fasa kedua adalah pembekuan. Pada tahap ini, fibrin terbentuk dari fibrinogen - protein dengan berat molekul tinggi, yang menjadi asas pembekuan darah, kejadiannya menyiratkan pembekuan darah. Rajah di bawah menunjukkan fasa ini.
Dan akhirnya, peringkat ketiga. Ia melibatkan pembentukan bekuan fibrin, yang dicirikan oleh struktur yang padat. By the way, dengan mencuci dan mengeringkannya adalah mungkin untuk mendapatkan "bahan", yang kemudian digunakan untuk menyiapkan filem steril dan spons untuk menghentikan pendarahan yang disebabkan oleh pecahnya kapal kecil semasa operasi pembedahan.
Mengenai reaksi
Di atas, Skema ini dijelaskan secara ringkas, by the way, Skema ini dikembangkan pada tahun 1905 oleh seorang ahli koagulologi bernama Paul Oscar Moravitz. Dan ia tidak kehilangan kaitannya hingga ke hari ini.
Tetapi sejak tahun 1905, banyak yang berubah dalam bidang memahami pembekuan darah sebagai proses yang kompleks. Terima kasih kepada kemajuan, sudah tentu. Para saintis dapat menemui puluhan reaksi dan protein baru yang terlibat dalam proses ini. Dan sekarang lata pembekuan darah lebih biasa. Terima kasih kepadanya, persepsi dan pemahaman mengenai proses yang begitu rumit menjadi lebih mudah difahami.
Seperti yang anda lihat dalam gambar di bawah, apa yang berlaku secara harfiah "dibongkar menjadi batu bata." Sistem dalaman dan luaran diambil kira - darah dan tisu. Masing-masing dicirikan oleh ubah bentuk tertentu akibat kerosakan. Dalam sistem darah, kerosakan dilakukan pada dinding vaskular, kolagen, protease (enzim yang merendahkan) dan katekolamin (molekul mediator). Di dalam tisu, kerosakan sel diperhatikan, akibatnya tromboplastin keluar dari mereka. Yang merupakan perangsang terpenting proses pembekuan (sebaliknya disebut pembekuan). Ia masuk terus ke aliran darah. Ini adalah "jalan" nya, tetapi mempunyai watak pelindung. Bagaimanapun, tromboplastin inilah yang mencetuskan proses pembekuan. Selepas pembebasannya ke dalam darah, pelaksanaan tiga fasa di atas bermula.
Masa
Oleh itu, apa yang secara kasarnya membentuk pembekuan darah, gambarajah tersebut dapat difahami. Sekarang saya ingin bercakap sedikit mengenai masa.
Keseluruhan proses memakan masa paling lama 7 minit. Fasa pertama berlangsung dari lima hingga tujuh. Selama ini, prothrombin terbentuk. Bahan ini adalah jenis struktur protein yang kompleks yang bertanggungjawab untuk proses pembekuan dan keupayaan darah untuk menebal. Yang digunakan oleh badan kita untuk membentuk darah beku. Ia menyumbat kawasan yang rosak, sehingga menghentikan pendarahan. Semua ini mengambil masa 5-7 minit. Tahap kedua dan ketiga jauh lebih pantas. Dalam 2-5 saat. Kerana fasa pembekuan darah ini (rajah yang disediakan di atas) mempengaruhi proses yang berlaku di mana-mana. Ini bermaksud bahawa di tempat kerosakan secara langsung.
Prothrombin pula dihasilkan di hati. Dan memerlukan masa untuk mensintesisnya. Seberapa cepat prothrombin dihasilkan bergantung pada jumlah vitamin K dalam badan. Sekiranya tidak mencukupi, pendarahan akan sukar dihentikan. Dan ini adalah masalah yang serius. Oleh kerana kekurangan vitamin K menunjukkan pelanggaran sintesis prothrombin. Dan ini adalah penyakit yang mesti diubati.
Penstabilan sintesis
Nah, skema umum pembekuan darah sudah jelas - sekarang kita harus memperhatikan topik apa yang perlu dilakukan untuk memulihkan jumlah vitamin K yang diperlukan dalam tubuh.
Sebagai permulaan - makan dengan betul. Jumlah vitamin K terbesar terdapat dalam teh hijau - 959 mcg setiap 100 g! By the way, tiga kali lebih banyak daripada hitam. Oleh itu, perlu meminumnya secara aktif. Anda tidak boleh mengabaikan sayur-sayuran - bayam, kubis putih, tomato, kacang hijau, bawang.
Daging juga mengandungi vitamin K, tetapi tidak dalam segala hal - hanya pada daging sapi, hati sapi, domba. Tetapi paling tidak semuanya terdapat dalam bawang putih, kismis, susu, epal dan anggur.
Walau bagaimanapun, jika keadaannya serius, maka sukar untuk menolong dengan pelbagai menu. Biasanya, doktor sangat mengesyorkan menggabungkan diet anda dengan ubat-ubatan yang ditetapkan. Jangan berlengah dengan rawatan. Perlu memulakannya secepat mungkin untuk menormalkan mekanisme pembekuan darah. Rejimen rawatan diresepkan secara langsung oleh doktor, dan dia juga diwajibkan untuk memberi amaran tentang apa yang boleh terjadi jika cadangan diabaikan. Akibatnya ialah disfungsi hati, sindrom trombohemorrhagic, penyakit tumor dan kerosakan pada sel stem sumsum tulang.
Skim Schmidt
Pada akhir abad ke-19, tinggal seorang ahli fisiologi dan doktor sains perubatan yang terkenal. Namanya Alexander Alexandrovich Schmidt. Dia hidup selama 63 tahun dan menghabiskan sebahagian besar waktunya untuk meneliti masalah hematologi. Tetapi dia mempelajari topik pembekuan darah dengan teliti. Dia berjaya membuktikan sifat enzimatik proses ini, hasilnya saintis itu memberikan penjelasan teoritis untuknya. Yang secara grafik menggambarkan rajah pembekuan darah yang disediakan di bawah.
Pertama sekali, terdapat pengurangan kapal yang rosak. Kemudian plag platelet primer yang longgar terbentuk di tempat kerosakan. Kemudian ia menjadi lebih kuat. Akibatnya, gumpalan darah merah terbentuk (sebaliknya disebut gumpalan darah). Selepas itu larut sebahagian atau sepenuhnya.
Semasa proses ini, faktor-faktor tertentu pembekuan darah ditunjukkan. Gambar rajah, dalam versi yang diperluas, juga memaparkannya. Mereka ditentukan dengan angka Arab. Terdapat 13 daripadanya dan masing-masing mesti diberitahu.
Faktor
Skema pembekuan darah yang lengkap tidak mungkin dilakukan tanpa menyenaraikannya. Baiklah, mulakan dengan yang pertama.
Faktor I adalah protein tidak berwarna yang disebut fibrinogen. Disintesis di hati, larut dalam plasma. Faktor II - prothrombin, yang telah disebutkan di atas. Keupayaan uniknya adalah untuk mengikat ion kalsium. Dan selepas pecahan bahan ini, enzim pembekuan terbentuk.
Faktor III adalah lipoprotein, tromboplastin tisu. Ia biasanya disebut pengangkutan fosfolipid, kolesterol, dan juga triacylglycerides.
Faktor seterusnya, IV, ialah ion Ca2 +. Yang sangat mengikat di bawah pengaruh protein tanpa warna. Mereka terlibat dalam banyak proses yang kompleks, selain pembekuan, dalam rembesan neurotransmitter, misalnya.
Faktor V adalah globulin. Yang juga terbentuk di hati. Ia diperlukan untuk pengikatan kortikosteroid (bahan hormon) dan pengangkutannya. Faktor VI wujud untuk waktu tertentu, tetapi kemudian diputuskan untuk menghapusnya dari klasifikasi. Sejak para saintis mengetahui - ini merangkumi faktor V.
Tetapi mereka tidak mengubah klasifikasi. Oleh itu, V diikuti oleh faktor VII. Termasuk proconvertin, dengan penyertaan prothrombinase tisu yang terbentuk (fasa pertama).
Faktor VIII adalah protein rantai tunggal. Ia dikenali sebagai antihemofilik globulin A. Oleh kerana kekurangannya, penyakit keturunan yang jarang berlaku seperti hemofilia berkembang. Faktor IX "berkaitan" dengan yang disebutkan sebelumnya. Oleh kerana globulin antihemofilik B. Faktor X secara langsung globulin disintesis di dalam hati.
Dan akhirnya, tiga mata terakhir. Ini adalah faktor Rosenthal, faktor Hageman dan penstabilan fibrin. Bersama-sama, mereka mempengaruhi pembentukan ikatan intermolekul dan fungsi normal proses seperti pembekuan darah.
Skim Schmidt merangkumi semua faktor ini. Dan cukup untuk mengenali mereka dengan cepat untuk memahami bagaimana proses yang dijelaskan itu kompleks dan pelbagai aspek.
Sistem antikoagulan
Konsep ini juga perlu diberi perhatian. Sistem pembekuan darah dijelaskan di atas - rajah juga menunjukkan dengan jelas proses ini. Tetapi apa yang disebut "anti-pembekuan" juga berlaku.
Sebagai permulaan, saya ingin menyatakan bahawa semasa evolusi, para saintis telah menyelesaikan dua masalah yang sama sekali berlawanan. Mereka cuba mengetahui - bagaimana tubuh berjaya mencegah darah mengalir keluar dari kapal yang rosak, dan pada masa yang sama menyimpannya dalam keadaan cair tetap? Nah, penyelesaian untuk masalah kedua adalah pengesanan sistem antikoagulan.
Ini adalah sekumpulan protein plasma yang dapat mengurangkan kadar reaksi kimia. Iaitu, menghalang.
Dan dalam proses ini, antithrombin III terlibat. Fungsi utamanya adalah untuk mengawal kerja beberapa faktor, yang merangkumi skema proses pembekuan darah. Penting untuk dijelaskan: ia tidak mengatur pembentukan gumpalan darah, tetapi menghilangkan enzim yang tidak perlu yang memasuki aliran darah dari tempat ia terbentuk. Untuk apa itu? Untuk mengelakkan penyebaran pembekuan ke kawasan aliran darah yang rosak.
Elemen penghalang
Bercakap tentang apa itu sistem pembekuan darah (rajah yang ditunjukkan di atas), seseorang tidak boleh mencatat zat seperti heparin. Ia adalah glycosaminoglycan yang mengandungi sulfur (sejenis polisakarida).
Ia adalah antikoagulan langsung. Bahan yang membantu menghalang aktiviti sistem pembekuan. Ini adalah heparin yang menghalang pembentukan gumpalan darah. Bagaimana ini berlaku? Heparin hanya mengurangkan aktiviti trombin dalam darah. Walau bagaimanapun, ia adalah bahan semula jadi. Dan ia bermanfaat. Sekiranya anda memperkenalkan antikoagulan ini ke dalam badan, anda boleh mempromosikan pengaktifan antithrombin III dan lipoprotein lipase (enzim yang memecah trigliserida - sumber tenaga utama sel).
Jadi, heparin sering digunakan untuk merawat keadaan trombotik. Hanya satu molekulnya yang dapat mengaktifkan sejumlah besar antitrombin III. Oleh itu, heparin boleh dianggap sebagai pemangkin - kerana tindakan dalam kes ini benar-benar serupa dengan kesan yang disebabkan oleh mereka.
Terdapat bahan lain dengan kesan yang sama yang terdapat dalam Take, misalnya, α2-macroglobulin. Ia mendorong pemecahan trombus, mempengaruhi proses fibrinolisis, melakukan fungsi pengangkutan untuk ion bivalen dan beberapa protein. Ia juga menghalang bahan yang terlibat dalam proses pembekuan.
Perubahan yang diperhatikan
Terdapat satu lagi nuansa yang tidak ditunjukkan oleh skema pembekuan darah tradisional. Fisiologi badan kita sedemikian rupa sehingga banyak proses yang melibatkan bukan sahaja perubahan kimia. Tetapi juga fizikal. Sekiranya kita dapat melihat pembekuan dengan mata kasar, kita akan melihat bahawa bentuk platelet berubah dalam prosesnya. Mereka berubah menjadi sel bulat dengan proses khas seperti tulang belakang, yang diperlukan untuk pelaksanaan agregasi intensif - gabungan elemen menjadi satu keseluruhan.
Tetapi bukan itu sahaja. Dalam proses pembekuan, pelbagai bahan dilepaskan dari platelet - katekolamin, serotonin, dll. Oleh kerana itu, lumen kapal yang telah rosak disempitkan. Kerana apa yang berlaku iskemia berfungsi. Bekalan darah ke kawasan yang rosak dikurangkan. Oleh itu, pencurahan juga berkurang sedikit demi sedikit. Ini memberi platelet keupayaan untuk menutup kawasan yang rosak. Mereka, kerana proses seperti tulang belakang mereka, tampaknya "melekat" pada tepi serat kolagen, yang terletak di tepi luka. Ini menyimpulkan fasa pengaktifan pertama dan terpanjang. Ia berakhir dengan pembentukan trombin. Ini diikuti oleh beberapa saat lagi fasa pembekuan dan penarikan. Dan peringkat terakhir adalah pemulihan peredaran darah yang normal. Dan ia sangat penting. Oleh kerana penyembuhan luka sepenuhnya tidak mungkin tanpa bekalan darah yang baik.
Selamat mengetahui
Nah, sesuatu seperti ini dalam kata-kata kelihatan seperti skema pembekuan darah yang dipermudahkan. Namun, ada beberapa lagi nuansa yang ingin saya perhatikan dengan penuh perhatian.
Hemofilia. Itu sudah disebutkan di atas. Ini adalah penyakit yang sangat berbahaya. Setiap pendarahan oleh orang yang menderita sukar dialami. Penyakit ini turun-temurun, berkembang kerana kecacatan protein yang terlibat dalam proses pembekuan. Ia dapat dikesan secara sederhana - pada luka sedikit pun, seseorang akan kehilangan banyak darah. Dan akan menghabiskan banyak masa untuk menghentikannya. Dan dalam bentuk yang sangat teruk, pendarahan boleh bermula tanpa sebab. Orang dengan hemofilia boleh menjadi cacat lebih awal. Oleh kerana kerap berlaku pendarahan pada tisu otot (hematoma biasa) dan pada sendi tidak jarang berlaku. Adakah ia boleh disembuhkan? Dengan kesukaran. Seseorang harus dalam arti harfiah kata memperlakukan tubuhnya sebagai kapal rapuh, dan selalu rapi. Sekiranya pendarahan berlaku, keperluan mendesak memasuki darah segar penderma, yang mengandungi faktor XVIII.
Biasanya lelaki menderita penyakit ini. Dan wanita bertindak sebagai pembawa gen hemofilia. Menariknya, Ratu Britain Victoria begitu. Salah seorang puteranya menghidap penyakit ini. Dua yang lain tidak diketahui. Sejak itu, hemofilia, sering disebut penyakit kerajaan.
Tetapi ada juga kes yang sebaliknya. Bermakna Jika diperhatikan, maka orang itu juga tidak kurang berhati-hati. Peningkatan pembekuan menunjukkan risiko tinggi pembekuan darah intravaskular. Itu menyumbat saluran darah keseluruhan. Selalunya akibatnya adalah trombophlebitis, disertai dengan keradangan dinding vena. Tetapi kecacatan ini lebih mudah diubati. Selalunya, dengan cara itu, ia diperoleh.
Sungguh mengagumkan berapa banyak yang berlaku dalam tubuh manusia apabila hanya dipotong dengan sehelai kertas. Anda boleh bercakap lama mengenai ciri darah, pembekuannya dan proses yang menyertainya. Tetapi semua maklumat yang paling menarik, serta skema yang menunjukkannya dengan jelas, terdapat di atas. Selebihnya, jika dikehendaki, boleh didapati secara individu.
Di masa depan, di bawah pengaruh faktor platelet, pengurangan filamen fibrin (penarikan balik), akibatnya bekuan menebal dan serum dilepaskan.
Akibatnya, serum darah berbeza dalam komposisinya dari plasma dengan ketiadaan fibrinogen dan beberapa bahan lain yang terlibat dalam proses pembekuan darah.
Darah dari mana fibrin telah dikeluarkan dipanggil terabai. Ia terdiri daripada unsur berbentuk dan serum.
Inhibitor hemocoagulation mencegah atau melambatkan pembekuan intravaskular. Inhibitor pembekuan darah yang paling kuat adalah heparin.
Heparin- antikoagulan spektrum luas semula jadi, terbentuk dalam sel mast (sel mast) dan leukosit basofilik. Heparin menghalang semua fasa proses pembekuan darah.
Darah, meninggalkan tempat tidur vaskular, membeku dan dengan demikian membatasi kehilangan darah. Di tempat tidur vaskular, darah cair, dan oleh itu ia melaksanakan semua fungsinya. Terdapat tiga sebab utama untuk ini:
· faktor sistem pembekuan darah di tempat tidur vaskular berada dalam keadaan tidak aktif;
Kehadiran antikoagulan (inhibitor) dalam darah, sel darah dan tisu yang menghalang pembentukan trombin;
· kehadiran endotelium vaskular yang utuh (utuh).
Antipode sistem hemocoagulation adalah sistem fibrinolitik, fungsi utamanya adalah pemisahan filamen fibrin menjadi komponen larut. Ia mengandungi enzim plasmin (fibrinolysin), yang tidak aktif dalam darah, dalam bentuk plasminogen (profibrinolysin), pengaktif dan penghambat fibrinolisis. Pengaktif merangsang penukaran plasminogen menjadi plasmin, perencat menghalang proses ini.
Proses fibrinolisis mesti dipertimbangkan bersamaan dengan proses pembekuan darah. Perubahan keadaan fungsional salah satunya disertai oleh pergantian pampasan dalam aktiviti yang lain. Pelanggaran hubungan fungsional antara sistem hemocoagulation dan fibrinolysis boleh menyebabkan keadaan patologi badan yang teruk, atau peningkatan pendarahan, atau pembentukan trombus intravaskular.
Faktor-faktor yang mempercepat proses pembekuan darah termasuk: 1) kehangatan, kerana pembekuan darah adalah proses enzimatik; 2) ion kalsium, kerana ia terlibat dalam semua fasa hemocoagulation; 3) hubungan darah dengan permukaan kasar (kerosakan vaskular oleh aterosklerosis, jahitan vaskular dalam pembedahan); 4) pengaruh mekanikal (tekanan, pemecahan tisu, gegaran bekas dengan darah, kerana ini membawa kepada pemusnahan sel darah dan pembebasan faktor yang terlibat dalam pembekuan darah).
Faktor-faktor yang melambatkan dan mencegah hemocoagulation termasuk: 1) menurunkan suhu; 2) natrium sitrat dan oksalat (mengikat ion kalsium); 3) heparin (menekan semua fasa hemocoagulation); 4) permukaan halus (jahitan halus ketika menjahit kapal dalam pembedahan, lapisan silikon atau waxing kanula dan bekas untuk darah penderma).
Memuat ...