Kanın pıhtılaşma süreci kan kaybıyla başlar, ancak kan basıncındaki düşüşün eşlik ettiği büyük kan kaybı, tüm hemostatik sistemde dramatik değişikliklere yol açar.
Kan pıhtılaşma sistemi (hemostaz)
Kan pıhtılaşma sistemi, kanın sıvı durumunun sürekli korunması ve gerekirse çeşitli kan pıhtılarının oluşumu nedeniyle vücudun bütünlüğünün korunmasını sağlayan karmaşık bir çok bileşenli insan homeostaz kompleksidir. ayrıca vasküler ve doku hasarı olan yerlerde iyileşme süreçlerinin aktivasyonu.
Pıhtılaşma sisteminin işleyişi, damar duvarı ve dolaşımdaki kanın sürekli etkileşimi ile sağlanır. Pıhtılaşma sisteminin normal faaliyetinden sorumlu olan belirli bileşenler bilinmektedir:
- damar duvarının endotel hücreleri,
- trombositler,
- yapışkan plazma molekülleri,
- plazma pıhtılaşma faktörleri,
- fibrinoliz sistemleri,
- fizyolojik birincil ve ikincil antikoagülanlar-antiproteaz sistemleri,
- Fizyolojik birincil onarım-şifacıların plazma sistemi.
Vasküler duvardaki herhangi bir hasar, "kan travması", bir yandan farklı kanama şiddetine yol açarken, diğer yandan hemostaz sisteminde fizyolojik ve daha sonra patolojik değişikliklere neden olur ve bu da kendi başlarına neden olabilir. vücudun ölümü. Büyük kan kaybının düzenli ciddi ve sık komplikasyonları arasında akut yaygın damar içi pıhtılaşma sendromu (akut yaygın damar içi pıhtılaşma) bulunur.
Akut büyük kan kaybında ve damarlara zarar vermeden hayal edilemez, hemen hemen her zaman kan basıncındaki bir düşüşle birlikte akut yayılmış intravasküler pıhtılaşma sendromunu tetikleyebilen lokal (yaralanma bölgesinde) bir tromboz vardır. , akut masif kan kaybının tüm hastalıklarının en önemli ve patojenetik olarak en elverişsiz mekanizmasıdır.
endotel hücreleri
Vasküler duvarın endotel hücreleri, kanın sıvı durumunu korur, trombüs oluşumunun birçok mekanizmasını ve bağlantısını doğrudan etkiler, onları tamamen bloke eder veya etkili bir şekilde kısıtlar. Damarlar, hücresel ve protein bileşenlerinin yapışmasını önleyen laminer kan akışı sağlar.
Endotel, kanda dolaşan hücreler, çeşitli glikoproteinler ve diğer bileşiklerin yanı sıra yüzeyinde negatif bir yük taşır. Olası yüklü endotel ve dolaşımdaki kan elementleri itilir, bu da dolaşım yatağındaki hücrelerin ve protein yapılarının yapışmasını önler.
Kanın sıvı halinin korunması
Kanın sıvı halinin korunması şu şekilde kolaylaştırılır:
- prostasiklin (PGI 2),
- NO ve ADPaz,
- bir doku tromboplastin inhibitörü,
- glukozaminoglikanlar ve özellikle heparin, antitrombin III, heparin kofaktör II, doku plazminojen aktivatörü vb.
prostasiklin
Kan dolaşımındaki trombosit aglütinasyonunun ve agregasyonunun blokajı çeşitli şekillerde gerçekleştirilir. Endotel aktif olarak prostaglandin I2 (PGI 2) veya birincil trombosit kümelerinin oluşumunu engelleyen prostasiklin üretir. Prostasiklin, aynı zamanda bir vazodilatör olarak erken aglütinatları ve trombosit kümelerini "parçalayabilir".
Nitrik oksit (NO) ve ADPaz
Trombositlerin ayrıştırılması ve vazodilatasyon ayrıca nitrik oksitin (NO) endotelyal üretimi ve çeşitli hücreler tarafından üretilen ve uyaran aktif bir ajan olan ADPase (adenosin difosfatı parçalayan bir enzim - ADP) ile gerçekleştirilir. trombosit agregasyonu.
Protein C sistemi
Kan pıhtılaşma sistemi üzerindeki kısıtlayıcı ve engelleyici etki, esas olarak iç aktivasyon yolu üzerinde, protein C sistemi tarafından uygulanır.Bu sistemin kompleksi şunları içerir:
- trombomodulin,
- protein C,
- protein S,
- bir protein C aktivatörü olarak trombin,
- protein C inhibitörü
Endotel hücreleri, trombinin katılımıyla protein C'yi aktive ederek sırasıyla protein Ca'ya dönüştüren trombomodulin üretir. Aktif protein Ca, protein S'nin katılımıyla, kan pıhtılaşma sisteminin iç mekanizmasını baskılayarak ve inhibe ederek, faktörler Va ve VIIIa'yı etkisiz hale getirir. Ek olarak, aktive protein Ca, fibrinoliz sisteminin aktivitesini iki şekilde uyarır: doku plazminojen aktivatörünün üretimini ve endotel hücrelerinden kan dolaşımına salınmasını uyararak ve ayrıca doku plazminojen aktivatör inhibitörünü (PAI-1) bloke ederek.
Protein C sistemi anormallikleri
Protein C sisteminin sıklıkla gözlenen kalıtsal veya edinilmiş patolojisi, trombotik durumların gelişmesine yol açar.
fulminan purpura
Homozigot protein C eksikliği (purpura fulminan) son derece ciddi bir patolojidir. Purpura fulminanlı çocuklar pratik olarak yaşayamazlar ve şiddetli tromboz, akut yayılmış intravasküler pıhtılaşma ve sepsis nedeniyle erken yaşta ölürler.
Tromboz
Protein C veya protein S'nin heterozigot kalıtsal eksikliği, gençlerde tromboz oluşumuna katkıda bulunur. Ana ve periferik damarların trombozu, pulmoner arterin tromboembolisi, erken miyokard enfarktüsü, iskemik inmeler daha sık görülür. Protein C veya S eksikliği olan, hormonal kontraseptif alan kadınlarda, tromboz (daha sıklıkla serebrovasküler tromboz) riski 10-25 kat artar.
C ve S proteinleri karaciğerde üretilen K vitaminine bağımlı proteazlar olduğundan, kalıtsal protein C veya S eksikliği olan hastalarda trombozun senkumar veya pelentan gibi dolaylı antikoagülanlarla tedavisi trombotik sürecin şiddetlenmesine yol açabilir. Ek olarak, bazı hastalarda dolaylı antikoagülanlarla (warfarin) tedavi sırasında periferik cilt nekrozu gelişebilir (“ varfarin nekrozu"). Görünümleri hemen hemen her zaman, kanın fibrinolitik aktivitesinde, lokal iskemide ve cilt nekrozunda bir azalmaya yol açan heterozigoz bir protein C eksikliğinin varlığı anlamına gelir.
V faktörü Leiden
Protein C sisteminin işleyişiyle doğrudan ilgili başka bir patolojiye, aktive protein C'ye kalıtsal direnç veya V faktörü Leiden denir. Aslında, faktör V Leiden, faktör V'nin 506. konumunda glutamin için bir nokta ikamesi olan mutant bir faktör V'dir. Faktör V Leiden, aktive protein C'nin doğrudan etkisine karşı direnci arttırmıştır. Ağırlıklı olarak venöz trombozlu hastalarda kalıtsal protein C eksikliği vakaların %4-7'sinde ortaya çıkarsa, farklı yazarlara göre V faktör Leiden 10-25'tir. %.
Doku tromboplastin inhibitörü
Vasküler endotel, aktive edildiğinde trombüs oluşumunu da engelleyebilir. Endotel hücreleri aktif olarak doku faktörü - faktör VIIa (TF-VIIa) kompleksini inaktive eden bir doku tromboplastin inhibitörü üretir, bu da doku tromboplastini kan dolaşımına girdiğinde aktive olan dış kan pıhtılaşma mekanizmasının bloke edilmesine yol açar, böylece korunur dolaşım yatağında kan akışı.
Glukozaminoglikanlar (heparin, antitrombin III, heparin kofaktör II)
Kanın sıvı durumunu korumak için başka bir mekanizma, endotel tarafından aralarında heparan ve dermatan sülfatın bilindiği çeşitli glukozaminoglikanların üretimi ile ilişkilidir. Bu glukozaminoglikanlar yapı ve işlev olarak heparinlere benzer. Üretilen ve kan dolaşımına salınan heparin, kanda dolaşan antitrombin III (AT III) moleküllerine bağlanarak onları aktive eder. Buna karşılık, aktive edilmiş AT III, faktör Xa, trombin ve kan pıhtılaşma sisteminin bir dizi başka faktörünü yakalar ve etkisiz hale getirir. AT III yoluyla gerçekleştirilen pıhtılaşmayı etkisizleştirme mekanizmasına ek olarak, heparinler sözde heparin kofaktör II'yi (CG II) aktive eder. AT III gibi aktive edilmiş CG II, faktör Xa ve trombinin fonksiyonlarını inhibe eder.
Fizyolojik antikoagülanlar-antiproteazların (AT III ve CG II) aktivitesini etkilemeye ek olarak, heparinler, von Willebrand faktörü ve fibronektin gibi yapışkan plazma moleküllerinin fonksiyonlarını değiştirebilir. Heparin, von Willebrand faktörünün fonksiyonel özelliklerini azaltarak kanın trombotik potansiyelini azaltmaya yardımcı olur. Heparin aktivasyonunun bir sonucu olarak, fibronektin çeşitli fagositoz hedeflerine bağlanır - hücre zarları, doku döküntüleri, bağışıklık kompleksleri, kolajen yapı parçaları, stafilokoklar ve streptokoklar. Fibronektinin heparinle uyarılan opsonik etkileşimleri nedeniyle, makrofaj sisteminin organlarında fagositoz hedeflerinin inaktivasyonu aktive edilir. Dolaşım yatağının fagositozun hedef nesnelerinden arındırılması, sıvı halin ve kan akışının korunmasına katkıda bulunur.
Ek olarak, heparinler, kan pıhtılaşma sisteminin harici aktivasyonu ile tromboz olasılığını önemli ölçüde azaltan bir doku tromboplastin inhibitörünün üretimini ve dolaşım yatağına salınmasını uyarabilir.
Kan pıhtılaşma süreci - trombüs oluşumu
Yukarıdakilerle birlikte, damar duvarının durumuyla da ilişkili mekanizmalar vardır, ancak bunlar kanın sıvı durumunun korunmasına katkıda bulunmazlar, ancak pıhtılaşmasından sorumludurlar.
Kanın pıhtılaşma süreci, damar duvarının bütünlüğünün zarar görmesiyle başlar. Aynı zamanda, trombüs oluşumu sürecinin dış mekanizmaları da ayırt edilir.
Dahili bir mekanizma ile, vasküler duvarın sadece endotel tabakasına verilen hasar, kan akışının subendotelin yapıları ile temas halinde olmasına yol açar - temel membran ile kollajen ve laminin ana trombojenik faktörlerdir. Kandaki von Willebrand faktörü ve fibronektin onlarla etkileşime girer; bir trombosit trombüsü ve ardından bir fibrin pıhtısı oluşur.
Hızlı kan akışı koşulları altında (arteriyel sistemde) oluşan kan pıhtılarının, sadece von Willebrand faktörünün katılımıyla pratik olarak var olabileceğine dikkat edilmelidir. Aksine, hem von Willebrand faktörü hem de fibrinojen, fibronektin, trombospondin, nispeten düşük kan akış hızlarında (mikrovaskülatürde, venöz sistemde) kan pıhtılarının oluşumunda rol oynar.
Trombüs oluşumunun başka bir mekanizması, damarların bütünlüğü zarar gördüğünde, Weibol-Pallas gövdelerinden endotel alımı nedeniyle kantitatif olarak önemli ölçüde artan von Willebrand faktörünün doğrudan katılımıyla gerçekleştirilir.
Pıhtılaşma sistemleri ve faktörleri
tromboplastin
Trombüs oluşumunun dış mekanizmasındaki en önemli rol, damar duvarının bütünlüğünün yırtılmasından sonra kan dolaşımına interstisyel boşluktan giren doku tromboplastini tarafından oynanır. Faktör VII'nin katılımıyla kan pıhtılaşma sistemini aktive ederek trombüs oluşumunu indükler. Doku tromboplastini bir fosfolipid parçası içerdiğinden, trombositler bu trombüs oluşumu mekanizmasında çok az yer alır. Akut yayılmış intravasküler pıhtılaşmanın gelişimini belirleyen, kan dolaşımındaki doku tromboplastinin görünümü ve patolojik trombüs oluşumuna katılımıdır.
sitokinler
Bir sonraki trombüs oluşumu mekanizması, sitokinlerin - interlökin-1 ve interlökin-6'nın katılımıyla gerçekleştirilir. Etkileşimleri sonucu oluşan tümör nekroz faktörü, önemi daha önce bahsedilen endotel ve monositlerden doku tromboplastinin üretimini ve salınımını uyarır. Bu, belirgin inflamatuar reaksiyonlarla ortaya çıkan çeşitli hastalıklarda lokal kan pıhtılarının gelişimini açıklar.
trombositler
Kanın pıhtılaşma sürecinde yer alan özel kan hücreleri trombositlerdir - megakaryositlerin sitoplazmasının parçaları olan nükleer olmayan kan hücreleri. Trombosit üretimi, trombositopoezi düzenleyen spesifik bir trombopoietin ile ilişkilidir.
Kandaki trombosit sayısı 160-385 × 10 9/l'dir. Işık mikroskobunda açıkça görülebilirler, bu nedenle, tromboz veya kanamanın ayırıcı tanısı yapılırken periferik kan yaymalarının mikroskopisi gereklidir. Normalde, bir trombositin boyutu 2-3,5 mikronu (yaklaşık ⅓-bir eritrosit çapı) geçmez. Işık mikroskobunda, değişmeyen trombositler, düz kenarlı ve kırmızı-mor granüller (α-granüller) olan yuvarlak hücreler olarak görünür. Trombositlerin ömrü ortalama 8-9 gündür. Normalde disk şeklindedirler, ancak aktivasyon üzerine çok sayıda sitoplazmik çıkıntı içeren bir küre şeklini alırlar.
Trombositlerde 3 tip spesifik granül vardır:
- çok miktarda asit hidrolaz ve diğer enzimler içeren lizozomlar;
- birçok farklı protein (fibrinojen, von Willebrand faktörü, fibronektin, trombospondin vb.) içeren ve Romanovsky-Giemsa'ya göre mor-kırmızı renkte boyanmış α-granüller;
- δ-granüller - büyük miktarda serotonin, K + iyonları, Ca 2+, Mg 2+ vb. içeren yoğun granüller.
α-granüller, trombosit aktivasyonunun belirteçleri olan trombosit faktörü 4 ve β-tromboglobulin gibi kesin olarak spesifik trombosit proteinleri içerir; kan plazmasındaki tayinleri mevcut tromboz tanısında yardımcı olabilir.
Ek olarak, trombositlerin yapısında, çok sayıda mitokondrinin yanı sıra Ca2+ iyonları için bir depo olan yoğun bir tübül sistemi vardır. Trombositler aktive edildiğinde, siklooksijenaz ve tromboksan sentetazın katılımıyla, geri dönüşümsüz trombosit agregasyonundan sorumlu güçlü bir faktör olan araşidonik asitten tromboksan A2 (TXA 2) oluşumuna yol açan bir dizi biyokimyasal reaksiyon meydana gelir.
Trombosit 3 katmanlı bir zar ile kaplıdır, dış yüzeyinde birçoğu glikoprotein olan ve çeşitli proteinler ve bileşiklerle etkileşime giren çeşitli reseptörler vardır.
trombosit hemostaz
Glikoprotein Ia reseptörü kollajene bağlanır, glikoprotein Ib reseptörü von Willebrand faktörü, glikoproteinler IIb-IIIa - fibrinojen molekülleri ile etkileşime girer, ancak hem von Willebrand faktörüne hem de fibronektine bağlanabilir.
Trombositler agonistler tarafından aktive edildiğinde - ADP, kollajen, trombin, adrenalin vb. - dış zarlarında üçüncü bir plaka faktörü (membran fosfolipid) belirir ve kan pıhtılaşma oranını aktive ederek 500-700 bin kat arttırır.
Plazma pıhtılaşma faktörleri
Kan plazması, kan pıhtılaşma kademesinde yer alan birkaç spesifik sistem içerir. Bunlar sistemler:
- yapışkan moleküller,
- pıhtılaşma faktörleri,
- fibrinoliz faktörleri,
- fizyolojik birincil ve ikincil antikoagülanlar-antiproteazların faktörleri,
- Fizyolojik birincil onarım şifacılarının faktörleri.
Plazma yapıştırıcı molekül sistemi
Yapışkan plazma molekülleri sistemi, hücreler arası, hücre-substrat ve hücre-protein etkileşimlerinden sorumlu bir glikoprotein kompleksidir. O içerir:
- von Willebrand faktörü,
- fibrinojen,
- fibronektin,
- trombospondin,
- vitronektin.
Von Willebrand faktörü
Von Willebrand faktörü, moleküler ağırlığı 103 kDa veya daha fazla olan yüksek moleküler ağırlıklı bir glikoproteindir. Von Willebrand faktörünün birçok işlevi vardır, ancak başlıcaları ikidir:
- antihemofilik globulinin ömrünü uzatan proteolizden korunması nedeniyle faktör VIII ile etkileşim;
- özellikle arter sisteminin damarlarında yüksek kan akış hızlarında trombositlerin dolaşım yatağında yapışma ve agregasyon süreçlerinin sağlanması.
Hastalık veya von Willebrand sendromu ile gözlemlenen von Willebrand faktör seviyesinin %50'nin altına düşmesi, hafif yaralanmalarla birlikte morarma ile kendini gösteren, genellikle mikro dolaşım tipinde ciddi peteşiyal kanamaya yol açar. Ancak şiddetli von Willebrand hastalığında hemofiliye benzer bir hematom tipi kanama meydana gelebilir ().
Aksine, von Willebrand faktörünün konsantrasyonundaki önemli bir artış (% 150'den fazla), genellikle klinik olarak çeşitli periferik ven trombozu, miyokard enfarktüsü, pulmoner arter sisteminin trombozu veya trombofilik bir duruma yol açabilir. serebral damarlar.
Fibrinojen - faktör I
Fibrinojen veya faktör I, birçok hücre-hücre etkileşiminde rol oynar. Başlıca işlevleri, fibrin trombüsü oluşumuna (trombüs takviyesi) katılım ve glikoprotein IIb-IIIa'nın spesifik trombosit reseptörleri nedeniyle trombosit agregasyonu (bazı trombositlerin diğerlerine bağlanması) sürecinin uygulanmasıdır.
plazma fibronektin
Plazma fibronektin, kan pıhtılaşmasının çeşitli faktörleri ile etkileşime giren yapışkan bir glikoproteindir.Ayrıca plazma fibronektin işlevlerinden biri de kan damarlarındaki ve dokulardaki kusurların onarımıdır. Fibronektin'in doku kusurları alanlarına (gözün korneasının trofik ülserleri, cildin erozyonu ve ülserleri) uygulanmasının, onarıcı süreçlerin uyarılmasını ve daha hızlı iyileşmeyi desteklediği gösterilmiştir.
Kandaki normal plazma fibronektin konsantrasyonu yaklaşık 300 μg / ml'dir. Ağır yaralanmalarda, yoğun kan kaybında, yanıklarda, uzun süreli karın ameliyatlarında, sepsislerde, tüketim sonucu akut yaygın damar içi pıhtılaşma sendromunda, fibronektin düzeyi düşer, bu da makrofaj sisteminin fagositik aktivitesini azaltır. Bu, büyük kan kaybı yaşayan kişilerde enfeksiyon komplikasyonlarının yüksek insidansını ve hastalara büyük miktarda fibronektin içeren kriyopresipitat veya taze donmuş plazma transfüzyonu reçete edilmesinin tavsiye edilebilirliğini açıklayabilir.
Trombospondin
Trombospondinin ana işlevleri, trombositlerin tam olarak toplanmasını ve monositlere bağlanmasını sağlamaktır.
vitronektin
Vitronektin veya cam bağlayıcı protein, çeşitli işlemlerde yer alır. Özellikle AT III-trombin kompleksine bağlanır ve onu makrofaj sistemi yoluyla dolaşımdan uzaklaştırır. Ek olarak vitronektin, kompleman sisteminin (kompleks C5-C9) faktörlerinin son kademesinin hücre litik aktivitesini bloke eder, böylece kompleman sisteminin aktivasyonunun sitolitik etkisinin uygulanmasını engeller.
pıhtılaşma faktörleri
Plazma pıhtılaşma faktörleri sistemi, aktivasyonu kalıcı bir fibrin pıhtısı oluşumuna yol açan karmaşık bir çok faktörlü komplekstir. Damar duvarının bütünlüğünün bozulduğu her durumda kanamanın durdurulmasında büyük rol oynar.
fibrinoliz sistemi
Fibrinoliz sistemi kontrolsüz kan pıhtılaşmasını önleyen en önemli sistemdir. Fibrinoliz sistemi, bir iç veya dış mekanizma tarafından aktive edilir.
Dahili aktivasyon mekanizması
Fibrinoliz aktivasyonunun iç mekanizması, yüksek moleküler ağırlıklı kininojen ve kallikrein-kinin sisteminin katılımıyla plazma faktör XII'nin (Hageman faktörü) aktivasyonu ile başlar. Sonuç olarak, plazminojen, fibrin moleküllerini plazma fibronectm tarafından opsonize edilen küçük parçalara (X, Y, D, E) ayıran plazmine dönüştürülür.
Harici aktivasyon mekanizması
Fibrinolitik sistemin aktivasyonunun harici yolu, streptokinaz, ürokinaz veya doku plazminojen aktivatörü ile gerçekleştirilebilir. Fibrinoliz aktivasyonunun dış yolu, klinik uygulamada, çeşitli lokalizasyonların (pulmoner emboli, akut miyokard enfarktüsü, vb. İle) akut trombozunun parçalanması için sıklıkla kullanılır.
Birincil ve ikincil antikoagülanlar-antiproteazlar sistemi
Çeşitli proteazları, plazma pıhtılaşma faktörlerini ve fibrinolitik sistemin birçok bileşenini etkisiz hale getirmek için insan vücudunda fizyolojik birincil ve ikincil antikoagülanlar-antiproteazlar sistemi mevcuttur.
Birincil antikoagülanlar, heparin, AT III ve CG II'yi içeren bir sistemi içerir. Bu sistem ağırlıklı olarak trombin, faktör Xa ve kan pıhtılaşma sisteminin diğer bir dizi faktörünü inhibe eder.
Protein C sistemi, daha önce belirtildiği gibi, plazma pıhtılaşma faktörleri Va ve VIIIa'yı inhibe eder, bu da nihayetinde bir iç mekanizma ile kan pıhtılaşmasını engeller.
Doku tromboplastin inhibitör sistemi ve heparin, kan pıhtılaşma aktivasyonunun dış yolunu, yani TF-VII faktör kompleksini inhibe eder. Bu sistemde, heparin, vasküler duvarın endotelinden doku tromboplastin inhibitörünün kan dolaşımına üretiminin ve salınmasının bir aktivatörü rolünü oynar.
PAI-1 (doku plazminojen aktivatör inhibitörü), doku plazminojen aktivatörünün aktivitesini inaktive eden ana antiproteazdır.
Fizyolojik ikincil antikoagülanlar-antiproteazlar, konsantrasyonu kan pıhtılaşması sırasında artan bileşenleri içerir. Ana ikincil antikoagülanlardan biri fibrindir (antitrombin I). Aktif olarak yüzeyinde emer ve kan dolaşımında dolaşan serbest trombin moleküllerini etkisiz hale getirir. Va ve VIIIa faktörlerinin türevleri de trombini etkisiz hale getirebilir. Ek olarak, kandaki trombin, glikoprotein Ib için trombosit reseptörünün kalıntıları olan çözünür glikokalisinin dolaşımdaki moleküllerini etkisiz hale getirir. Glikokalisin bileşiminde belirli bir dizi vardır - trombin için bir "tuzak". Çözünebilir glikokalisinin dolaşımdaki trombin moleküllerinin inaktivasyonuna katılımı, trombüs oluşumunun kendi kendini sınırlamasını mümkün kılar.
Birincil onarım-şifacılar sistemi
Kan plazmasında, vasküler ve doku kusurlarının iyileşmesine ve onarımına katkıda bulunan belirli faktörler vardır - birincil onarım şifacılarının sözde fizyolojik sistemi. Bu sistem şunları içerir:
- plazma fibronektin,
- fibrinojen ve türevi fibrin,
- kan pıhtılaşma sisteminin transglutaminaz veya faktör XIII,
- trombin,
- trombosit büyüme faktörü - trombopoietin.
Bu faktörlerin her birinin rolü ve önemi zaten ayrı ayrı tartışılmıştır.
Kan pıhtılaşma mekanizması
Kan pıhtılaşmasının iç ve dış mekanizmaları ayırt edilir.
İç kan pıhtılaşma yolu
Kan pıhtılaşmasının iç mekanizması, normal koşullar altında kanda bulunan faktörleri içerir.
İç yolda, kan pıhtılaşma süreci, yüksek moleküler ağırlıklı kininojen ve kallikrein-kinin sisteminin katılımıyla faktör XII'nin (veya Hageman faktörünün) temas veya proteaz aktivasyonu ile başlar.
Faktör XII, faktör XI'yi (plazma tromboplastinin öncüsü) aktive eden ve onu faktör XIa'ya dönüştüren faktör XIIa'ya (aktive edilmiş) dönüştürülür.
İkincisi, faktör IX'u (antihemofilik faktör B veya Noel faktörü) aktive ederek faktör VIIIa'nın (antihemofilik faktör A) katılımıyla faktör IXa'ya dönüştürür. Faktör IX'un aktivasyonu, Ca2+ iyonlarını ve 3. trombosit faktörünü içerir.
Ca2+ iyonları ve 3. trombosit faktörü ile faktör IXa ve VIIIa'nın kompleksi, faktör X'i (Stewart faktörü) aktive ederek onu faktör Xa'ya dönüştürür. Faktör Va (proaccelerin) de faktör X'in aktivasyonunda rol oynar.
Xa, Va, Ca iyonları (IV faktörü) ve 3. trombosit faktörü faktörlerinin kompleksine protrombinaz denir; protrombini (veya faktör II'yi) aktive ederek onu trombine dönüştürür.
İkincisi, fibrinojen moleküllerini parçalayarak onu fibrine dönüştürür.
Faktör XIIIa'nın (fibrin stabilize edici faktör) etkisi altında çözünür bir formdan gelen fibrin, trombosit trombüsünü doğrudan güçlendiren (güçlendiren) çözünmeyen fibrine dönüşür.
Dış kan pıhtılaşma yolu
Kan pıhtılaşmasının dış mekanizması, doku tromboplastini (veya III, doku faktörü) dokulardan dolaşım yatağına girdiğinde gerçekleştirilir.
Doku tromboplastini faktör VII'ye (prokonvertin) bağlanır ve onu faktör VIIa'ya dönüştürür.
İkincisi, X faktörünü aktive ederek onu faktör Xa'ya dönüştürür.
Pıhtılaşma kademesinin diğer dönüşümleri, plazma pıhtılaşma faktörlerinin bir iç mekanizma tarafından aktive edildiği zamankiyle aynıdır.
Kısaca kan pıhtılaşma mekanizması
Genel olarak, kan pıhtılaşma mekanizması kısaca bir dizi ardışık aşama olarak temsil edilebilir:
- normal kan akışının bozulması ve damar duvarının bütünlüğünün zarar görmesi sonucu bir endotel kusuru gelişir;
- von Willebrand faktörü ve plazma fibronektin, endotelin açıkta kalan bazal membranına (kollajen, laminin) yapışır;
- dolaşımdaki trombositler ayrıca bazal membranın kollajen ve lamininine ve ardından von Willebrand faktörü ve fibronektine yapışır;
- trombositlerin yapışması ve kümelenmeleri, dış yüzey zarlarında üçüncü bir plaka faktörünün ortaya çıkmasına neden olur;
- 3. plaka faktörünün doğrudan katılımıyla, trombosit trombüsünde fibrin oluşumuna yol açan plazma pıhtılaşma faktörleri aktive edilir - trombüs güçlenmeye başlar;
- fibrinoliz sistemi hem dahili (faktör XII, yüksek moleküler ağırlıklı kininojen ve kallikrein-kinin sistemi yoluyla) hem de daha fazla trombüs oluşumunu durduran harici (TAP'ın etkisi altında) mekanizmalar tarafından aktive edilir; bu durumda, sadece kan pıhtılarının parçalanması değil, aynı zamanda fibrinolitik aktiviteye sahip olan patolojik trombüs oluşumunu bloke eden çok sayıda fibrin bozunma ürününün (FDP) oluşumu da meydana gelir;
- bir vasküler kusurun onarımı ve iyileşmesi, onarıcı iyileşme sisteminin fizyolojik faktörlerinin (plazma fibronektin, transglutaminaz, trombopoietin, vb.) etkisi altında başlar.
Şokla komplike olan akut masif kan kaybında, tüketim üretimi önemli ölçüde aştığı için hemostaz sistemindeki, yani trombüs oluşumu ve fibrinoliz mekanizmaları arasındaki denge hızla bozulur. Kan pıhtılaşma mekanizmalarının gelişen tükenmesi, akut yayılmış intravasküler pıhtılaşma sendromunun gelişimindeki bağlantılardan biridir.
Kan pıhtılaşması, dolaşım sistemi hasar gördüğünde başlayan ve kan plazmasının yarayı tıkayan ve kanamayı durduran jelatinimsi bir pıhtıya dönüşmesine yol açan son derece karmaşık ve birçok yönden hala gizemli bir biyokimyasal süreçtir. Bu sistemin ihlali son derece tehlikelidir ve modern dünyada aslanın ölüm ve sakatlık payından sorumlu olan kanama, tromboz veya diğer patolojilere yol açabilir. Burada bu sistemin yapısını ele alacağız ve çalışmasındaki en son gelişmelerden bahsedeceğiz.
Hayatında en az bir kez bir çizik veya yara alan herkes, kanın bir sıvıdan viskoz, akmayan bir kütleye dönüşmesini ve kanamanın durmasına neden olduğunu gözlemlemek için harika bir fırsat elde etti. Bu sürece kan pıhtılaşması denir ve karmaşık bir biyokimyasal reaksiyon sistemi tarafından kontrol edilir.
Sıvı bir iç ortama sahip herhangi bir çok hücreli organizma için kanamayı durdurmak için bir tür sisteme sahip olmak kesinlikle gereklidir. Kan pıhtılaşması da bizim için hayati önem taşır: ana pıhtılaşma proteinlerinin genlerindeki mutasyonlar genellikle öldürücüdür. Ne yazık ki, vücudumuzun birçok sistemi arasında, çalışmasında sağlık için tehlike oluşturan rahatsızlıklar arasında, kan pıhtılaşması da ana acil ölüm nedeni olarak mutlak ilk sırada yer alır: insanlar çeşitli hastalıklardan muzdariptir, ancak neredeyse her zaman kan pıhtılaşma bozukluklarından ölürler.... Kanser, sepsis, travma, ateroskleroz, kalp krizi, inme - çok çeşitli hastalıklar için ani ölüm nedeni, pıhtılaşma sisteminin vücuttaki kanın sıvı ve katı halleri arasında bir denge sağlayamamasıdır.
Nedeni biliniyorsa, neden onunla savaşamıyoruz? Elbette savaşmak mümkün ve gerekli: bilim adamları sürekli olarak pıhtılaşma bozukluklarını teşhis etmek ve tedavi etmek için yeni yöntemler yaratıyorlar. Ancak sorun, pıhtılaşma sisteminin çok karmaşık olmasıdır. Ve karmaşık sistemlerin düzenlenmesi bilimi, bu tür sistemlerin özel bir şekilde kontrol edilmesi gerektiğini öğretir. Dış etkilere tepkileri doğrusal değildir ve tahmin edilemez ve istenen sonucu elde etmek için nereye çaba sarf edeceğinizi bilmeniz gerekir. En basit benzetme: Bir kağıt uçağı havaya fırlatmak için doğru yöne fırlatmak yeterlidir; Aynı zamanda, bir uçağı çıkarmak için, kokpitteki doğru düğmelere doğru zamanda ve doğru sırayla basmanız gerekecektir. Ve kağıt uçak gibi atışlarla bir uçak fırlatmaya çalışırsanız, sonu kötü olur. Pıhtılaşma sistemi de öyle: Başarılı bir tedavi için "kontrol noktalarını" bilmeniz gerekir.
Çok yakın zamana kadar, kan pıhtılaşması, araştırmacıların çalışmalarını anlama girişimlerine başarılı bir şekilde direndi ve ancak son yıllarda ileriye doğru niteliksel bir sıçrama oldu. Bu yazıda size bu harika sistemden bahsedeceğiz: nasıl çalıştığını, neden çalışmanın bu kadar zor olduğunu ve - en önemlisi - nasıl çalıştığını anlama konusundaki en son keşiflerden bahsedeceğiz.
Kan pıhtılaşması nasıl çalışır?
Kanamayı durdurmak, ev kadınlarının jöleli et hazırlamak için kullandıkları aynı fikre dayanır - sıvının bir jele dönüştürülmesi (bir molekül ağının oluştuğu, ağırlığının bin katı olan bir sıvıyı hücrelerinde tutabilen bir kolloidal sistem). su molekülleri ile hidrojen bağları). Bu arada, aynı fikir, ıslandığında şişen malzemenin yerleştirildiği bebekler için tek kullanımlık çocuk bezlerinde de kullanılıyor. Fiziksel bir bakış açısına göre, orada pıhtılaşma ile aynı sorunu çözmeniz gerekiyor - minimum çabayla sızıntılarla mücadele.
Kan pıhtılaşması merkezidir hemostaz(kanamayı durdurmak). Hemostazdaki ikinci bağlantı özel hücrelerdir - trombositler, - Kan durdurucu bir tıkaç oluşturmak için birbirine ve yaralanma bölgesine yapışabilir.
Pıhtılaşma biyokimyası hakkında genel bir fikir, altında çözünür proteinin dönüşüm reaksiyonunun gösterildiği Şekil 1'den elde edilebilir. fibrinojen v fibrin bu daha sonra bir ağ şeklinde polimerize edilir. Bu reaksiyon, kaskadın doğrudan fiziksel anlamı olan ve net bir fiziksel sorunu çözen tek parçasıdır. Reaksiyonların geri kalanının rolü yalnızca düzenleyicidir: fibrinojenin fibrine yalnızca doğru yerde ve zamanda dönüştürülmesini sağlamak.
Şekil 1. Kan pıhtılaşmasının ana reaksiyonları. Pıhtılaşma sistemi bir basamaktır - her reaksiyonun ürününün bir sonraki için katalizör görevi gördüğü bir dizi reaksiyon. Bu çağlayanın ana "girişi", orta kısmında, faktör IX ve X: protein seviyesindedir. doku faktörü(şemada TF olarak gösterilen) faktör VIIa'yı bağlar ve ortaya çıkan enzimatik kompleks, faktör IX ve X'i aktive eder. Kaskadın sonucu, polimerize olabilen ve bir pıhtı (jel) oluşturabilen fibrin proteinidir. Aktivasyon reaksiyonlarının ezici çoğunluğu proteoliz reaksiyonlarıdır, yani. proteinin kısmi parçalanması, aktivitesini arttırır. Hemen hemen her pıhtılaşma faktörü mutlaka bir şekilde engellenir: sistemin kararlı çalışması için geri bildirim gereklidir.
Efsane: Pıhtılaşma faktörlerini aktif formlara dönüştürme reaksiyonları gösterilir. tek yönlü ince siyah oklar... nerede kıvırcık kırmızı oklar hangi enzimlerin aktivasyonunun gerçekleştiğini gösterir. İnhibisyona bağlı aktivite kaybı reaksiyonları gösterilir ince yeşil oklar(Basit olması için, oklar basitçe "ayrılıyor" olarak gösterilmektedir, yani bağlanmanın hangi inhibitörlerle gerçekleştiği gösterilmemiştir). Kompleks oluşumunun tersinir reaksiyonları gösterilmiştir çift taraflı ince siyah oklar... Pıhtılaşma proteinleri ya isimlerle ya da Romen rakamlarıyla ya da kısaltmalarla belirtilir. TF- doku faktörü, bilgisayar- protein C, APC- aktive protein C). Tıkanıklığı önlemek için diyagram şunları göstermez: trombinin trombomoduline bağlanması, trombositlerin aktivasyonu ve salgılanması, pıhtılaşmanın temas aktivasyonu.
Fibrinojen 50 nm uzunluğunda ve 5 nm kalınlığında bir çubuğa benzer (Şekil 2 a). Aktivasyon, moleküllerinin bir fibrin ipliğine yapışmasını sağlar (Şekil 2 B) ve daha sonra dallanabilen ve üç boyutlu bir ağ oluşturabilen bir fibere (Şekil 2 v).
Şekil 2. Fibrin jeli. a - Fibrinojen molekülünün şematik yapısı. Temeli, üç çift aynalı polipeptit zinciri α, β, γ'den oluşur. Molekülün merkezinde, trombin A ve B fibrinopeptidlerini keserken erişilebilir hale gelen bağlanma bölgelerini görebilirsiniz (şekilde FPA ve FPB). B - Fibröz lif montaj mekanizması: moleküller, baş-orta prensibine göre "üst üste binerek" birbirine bağlanır ve çift sarmallı bir lif oluşturur. v - Jelin elektron mikrografı: fibrin lifleri birbirine yapışabilir ve ayrılarak karmaşık bir üç boyutlu yapı oluşturabilir.
Şekil 3. Trombin molekülünün üç boyutlu yapısı.Şema, trombinin substratlara ve kofaktörlere bağlanmasından sorumlu molekülün aktif bölgesini ve kısımlarını gösterir. (Aktif bir bölge, bölünme bölgesini doğrudan tanıyan ve enzimatik kataliz gerçekleştiren bir molekülün bir parçasıdır.) Molekülün çıkıntılı kısımları (egzositler), trombin molekülünün "geçişine" izin vererek onu, içinde çalışabilen çok işlevli bir protein haline getirir. farklı modlar. Örneğin, trombomodülinin ekzosit I'e bağlanması, prokoagülan substratlar (fibrinojen, faktör V) için trombine erişimi fiziksel olarak bloke eder ve protein C'ye yönelik aktiviteyi allosterik olarak uyarır.
Fibrinojen aktivatör trombini (Şekil 3), proteinlerdeki peptit bağlarını parçalayabilen enzimler olan serin proteinaz ailesine aittir. Sindirim enzimleri olan tripsin ve kimotripsin ile akrabadır. Proteinazlar aktif olmayan bir formda sentezlenir. zimojen... Bunları aktive etmek için proteinin aktif bölgeyi kapatan kısmını tutan peptit bağını parçalamak gerekir. Böylece trombin aktive olabilen protrombin formunda sentezlenir. Olarak Şekil l'de görülebilir. 1 (protrombin faktör II olarak adlandırıldığında), bu faktör Xa tarafından katalize edilir.
Genel olarak pıhtılaşma proteinlerine faktör adı verilir ve resmi keşif sırasına göre Romen rakamlarıyla numaralandırılır. Dizin "a", etkin bir biçim anlamına gelir ve yokluğu, etkin olmayan bir öncül anlamına gelir. Fibrin ve trombin gibi uzun zaman önce keşfedilen proteinler için özel isimler de kullanılır. Bazı sayılar (III, IV, VI) tarihsel nedenlerle kullanılmamaktadır.
Pıhtılaşma aktivatörü adı verilen bir proteindir. doku faktörü endotel ve kan hariç tüm dokuların hücre zarlarında bulunur. Böylece kan, normalde endotelin ince bir koruyucu zarı tarafından korunduğu için sıvı kalır. Damar bütünlüğünün herhangi bir ihlali durumunda, doku faktörü plazmadan faktör VIIa'yı bağlar ve bunların kompleksine denir. dış gerginlik(kelimeden tenase veya Xase on- on, yani etkinleştirilmiş faktör sayısı) - X faktörünü etkinleştirir.
Trombin ayrıca faktör V, VIII, XI'yi aktive eder, bu da kendi üretiminin hızlanmasına yol açar: faktör XIa faktör IX'u aktive eder ve faktör VIIIa ve Va, faktör IXa ve Xa'yı sırasıyla bağlayarak etkinliklerini büyüklük sırasına göre arttırır (kompleks). faktörler IXa ve VIIIa denir iç gerginlik). Bu proteinlerin eksikliği ciddi rahatsızlıklara yol açar: örneğin, VIII, IX veya XI faktörlerinin yokluğu ciddi bir hastalığa neden olur. hemofili(Çareviç Alexei Romanov'dan hasta olan ünlü "çarlık hastalığı"); ve faktör X, VII, V veya protrombin eksikliği yaşamla bağdaşmaz.
Böyle bir sistem aygıtı denir olumlu geribildirim: Trombin, kendi üretimini hızlandıran proteinleri aktive eder. Ve burada ilginç bir soru ortaya çıkıyor, neden bunlara ihtiyaç var? Neden reaksiyonu hemen hızlandıramıyorsunuz, neden doğa onu başlangıçta yavaşlatıyor ve sonra onu daha da hızlandırmanın bir yolunu buluyor? Neden çöken sistemde çoğaltma var? Örneğin, faktör X hem kompleks VIIa-TF (dış tenaz) hem de kompleks IXa-VIIIa (iç tenaz) tarafından aktive edilebilir; tamamen anlamsız görünüyor.
Kanda pıhtılaşma proteinaz inhibitörleri de bulunur. Ana olanlar, antitrombin III ve bir doku faktörü yolu inhibitörüdür. Ayrıca trombin, serin proteinazı aktive edebilir. protein C pıhtılaşma faktörleri Va ve VIIIa'yı parçalayarak, aktivitelerini tamamen kaybetmelerine neden olur.
Protein C, faktör IX, X, VII ve protrombine çok benzeyen serin proteinazın bir öncüsüdür. Trombin benzeri faktör XI tarafından aktive edilir. Bununla birlikte, aktivasyon üzerine, ortaya çıkan serin proteinaz, enzimatik aktivitesini diğer proteinleri aktive etmek için değil, onları inaktive etmek için kullanır. Aktive protein C, pıhtılaşma faktörleri Va ve VIIIa'da, kofaktör aktivitelerini tamamen kaybetmelerine neden olan birkaç proteolitik bölünme üretir. Böylece pıhtılaşma kademesinin bir ürünü olan trombin kendi üretimini engeller: buna denir. olumsuz geribildirim. Ve yine düzenleyici bir sorumuz var: trombin neden kendi aktivasyonunu hem hızlandırıyor hem de yavaşlatıyor?
Pıhtılaşmanın evrimsel kökenleri
Koruyucu kan sistemlerinin oluşumu, çok hücreli organizmalarda bir milyar yıldan fazla bir süre önce, aslında sadece kanın ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak başladı. Pıhtılaşma sisteminin kendisi, başka bir tarihi dönüm noktasının - yaklaşık beş yüz milyon yıl önce omurgalıların ortaya çıkışının - üstesinden gelmenin sonucudur. Büyük olasılıkla, bu sistem bağışıklıktan kaynaklandı. Bakterileri fibrin jel ile sararak savaşan başka bir bağışıklık tepkisi sisteminin ortaya çıkması, kazara bir yan etkiye yol açtı: kanama daha hızlı durmaya başladı. Bu, dolaşım sistemindeki akışların basıncını ve gücünü artırmayı mümkün kıldı ve damar sisteminin iyileştirilmesi, yani tüm maddelerin taşınmasının iyileştirilmesi, gelişme için yeni ufuklar açtı. Omurgalıların Dünya biyosferinde şu anki yerlerini almalarına izin veren bir avantaj olup olmadığını kim bilebilir?
Bir dizi eklembacaklıda (at nalı yengeci gibi) pıhtılaşma da mevcuttur, ancak bağımsız olarak ortaya çıktı ve immünolojik rollerde kaldı. Böcekler, diğer omurgasızlar gibi, genellikle trombosit agregasyonuna (daha doğrusu amipositler - trombositlerin uzak akrabaları) dayalı daha zayıf bir kanama kontrol sistemi ile geçinirler. Bu mekanizma oldukça işlevseldir, ancak trakeal solunum biçiminin bir böceğin mümkün olan maksimum boyutunu sınırlaması gibi, vasküler sistemin etkinliğine temel kısıtlamalar getirir.
Ne yazık ki, pıhtılaşma sisteminin ara formlarına sahip canlıların neredeyse tamamı tükenmiştir. Tek istisna çenesiz balıktır: Lamprey pıhtılaşma sisteminin genomik analizi, çok daha az bileşen içerdiğini (yani çok daha basit bir yapıya sahip olduğunu) göstermiştir. Çene balıklarından memelilere kadar pıhtılaşma sistemleri çok benzerdir. Hücresel hemostaz sistemleri, küçük, nükleer içermeyen trombositlerin yalnızca memelilerin özelliği olmasına rağmen, benzer ilkeler üzerinde çalışır. Diğer omurgalılarda trombositler, çekirdeğe sahip büyük hücrelerdir.
Özetlemek gerekirse, pıhtılaşma sistemi çok iyi çalışılmıştır. On beş yıldır, modern biyokimya için sonsuzluk olan hiçbir yeni protein veya reaksiyon keşfedilmedi. Tabii ki, böyle bir keşfin olasılığı tamamen göz ardı edilemez, ancak şu ana kadar mevcut bilgiler yardımıyla açıklayamadığımız tek bir fenomen yok. Aksine, sistem gereğinden çok daha karmaşık görünüyor: Tüm bunlardan (oldukça hantal!) Cascade, sadece bir reaksiyonun aslında jelleşmeye başladığını ve geri kalanın bazı anlaşılmaz düzenlemeler için gerekli olduğunu hatırlıyoruz.
Bu nedenle, klinik hemostasiyolojiden matematiksel biyofiziğe kadar çeşitli alanlarda çalışan koagüloloji araştırmacıları aktif olarak sorudan hareket ediyor. "Katlama nasıl çalışır?" sorulara "Katlama neden bu şekilde yapılıyor?", "O nasıl çalışır?" ve sonunda "İstenen etkiyi elde etmek için pıhtılaşmayı nasıl etkilememiz gerekiyor?"... Cevap vermek için yapılması gereken ilk şey, pıhtılaşmayı sadece bireysel tepkileri değil, bir bütün olarak araştırmayı öğrenmektir.
Pıhtılaşma nasıl araştırılır?
Pıhtılaşmayı incelemek için çeşitli modeller - deneysel ve matematiksel - oluşturulur. Tam olarak ne almanıza izin veriyorlar?
Bir yandan, bir nesneyi incelemek için en iyi yaklaşımın nesnenin kendisi olduğu görülüyor. Bu durumda, bir kişi veya bir hayvan. Bu, damarlardaki kan akışı, damar duvarları ile etkileşimler ve çok daha fazlası dahil olmak üzere tüm faktörlerin dikkate alınmasını sağlar. Ancak bu durumda, sorunun karmaşıklığı makul sınırları aşıyor. Katlanır modeller, temel özelliklerini kaçırmadan araştırma nesnesini basitleştirmeye izin verir.
Katlama işlemini doğru bir şekilde yansıtmak için bu modellerin hangi gereksinimleri karşılaması gerektiğine dair bir fikir edinmeye çalışalım. canlıda.
Deneysel modelde, vücutta olduğu gibi aynı biyokimyasal reaksiyonlar mevcut olmalıdır. Sadece pıhtılaşma sisteminin proteinleri değil, aynı zamanda pıhtılaşma sürecindeki diğer katılımcılar - kan hücreleri, endotel ve subendotel. Sistem, pıhtılaşmanın mekansal heterojenliğini hesaba katmalıdır. canlıda: endotelin hasarlı bölgesinden aktivasyon, aktif faktörlerin yayılması, kan akışının varlığı.
Pıhtılaşma araştırma yöntemleri ile pıhtılaşma modellerini düşünmeye başlamak doğaldır. canlıda... Bu türden hemen hemen tüm yaklaşımların temeli, bir hemostatik veya trombotik reaksiyonu indüklemek için deney hayvanına kontrollü hasar vermektir. Bu reaksiyon çeşitli yöntemlerle araştırılır:
- kanama zamanının izlenmesi;
- bir hayvandan alınan plazmanın analizi;
- kurban edilen hayvanın otopsisi ve histolojik inceleme;
- mikroskopi veya nükleer manyetik rezonans kullanarak trombüsü gerçek zamanlı olarak izleme (Şekil 4).
Şekil 4. Trombüs oluşumu canlıda lazer kaynaklı tromboz modelinde. Bu resim, bilim adamlarının ilk kez bir kan pıhtısının gelişimini "canlı" olarak gözlemleyebildikleri tarihi bir çalışmadan alınmıştır. Bunu yapmak için, farenin kanına pıhtılaşma proteinlerine ve trombositlere karşı floresanla etiketlenmiş antikorlardan oluşan bir konsantre enjekte edildi ve hayvanı bir konfokal mikroskobun merceğinin altına yerleştirerek (üç boyutlu taramaya izin vererek) bir arteriyol seçtiler. deri altında optik gözlem ve bir lazerle endotel hasar gördü. Antikorlar, büyüyen kan pıhtısına bağlanmaya başladı ve onu gözlemlemeyi mümkün kıldı.
Bir pıhtılaşma deneyinin klasik formülasyonu laboratuvar ortamında kan plazmasının (veya tam kanın) bir kap içinde bir aktivatörle karıştırılması ve ardından pıhtılaşma sürecinin izlenmesi gerçeğinden oluşur. Gözlem yöntemine göre, deneysel teknikler aşağıdaki türlere ayrılabilir:
- pıhtılaşma sürecinin kendisinin izlenmesi;
- pıhtılaşma faktörlerinin konsantrasyonundaki değişikliğin zaman zaman izlenmesi.
İkinci yaklaşım kıyaslanamaz ölçüde daha fazla bilgi sağlar. Teorik olarak, herhangi bir zamanda tüm faktörlerin yoğunluğunu bilerek, sistem hakkında eksiksiz bilgi elde edilebilir. Pratikte, aynı anda iki proteinin çalışılması bile pahalıdır ve büyük teknik zorluklar içerir.
Son olarak, vücuttaki pıhtılaşma tek tip değildir. Pıhtı oluşumu hasarlı duvarda başlar, plazma hacmindeki aktif trombositlerin katılımıyla yayılır ve damar endotelinin yardımıyla durur. Klasik yöntemlerle bu süreçleri yeterince incelemek mümkün değildir. İkinci önemli faktör, damarlarda kan akışının varlığıdır.
Bu sorunların farkındalığı, 1970'lerden başlayarak çeşitli akış deney sistemlerinin ortaya çıkmasına yol açtı. laboratuvar ortamında... Sorunun uzamsal yönlerini anlamak biraz daha zaman aldı. Sadece 1990'larda, pıhtılaşma faktörlerinin mekansal heterojenliğini ve difüzyonunu dikkate alan yöntemler ortaya çıkmaya başladı ve sadece son on yılda bilimsel laboratuvarlarda aktif olarak kullanılmaya başlandı (Şekil 5).
Şekil 5. Sağlık ve hastalıkta fibrin pıhtısının uzamsal büyümesi.İnce bir kan plazması tabakasındaki pıhtılaşma, duvarda hareketsiz hale getirilen doku faktörü tarafından aktive edildi. Fotoğraflarda, aktivatör bulunur sol. Gri alevli şerit- büyüyen fibrin pıhtısı.
Hemostaz ve tromboz çalışması için deneysel yaklaşımların yanı sıra matematiksel modeller de kullanılır (bu araştırma yöntemine genellikle silico'da). Biyolojide matematiksel modelleme, biyolojik teori ve deneyim arasında derin ve karmaşık ilişkilere izin verir. Deneyin belirli sınırları vardır ve bir takım zorluklarla doludur. Ek olarak, teorik olarak mümkün olan bazı deneyler, deneysel tekniğin sınırlamaları nedeniyle uygulanamaz veya çok pahalıdır. Deneyler için gerekli koşullar önceden seçilebildiğinden, simülasyon deneylerin yürütülmesini kolaylaştırır. laboratuvar ortamında ve canlıda hangi faiz etkisi gözlenecektir.
Pıhtılaşma sisteminin düzenlenmesi
Şekil 6. Uzayda fibrin pıhtısı oluşumuna dış ve iç gerginliğin katkısı. Bir pıhtılaşma aktivatörünün (doku faktörü) etkisinin uzayda ne kadar uzayabileceğini araştırmak için matematiksel bir model kullandık. Bunun için (fibrin dağılımını belirleyen trombinin dağılımını belirleyen) faktör Xa'nın dağılımını hesapladık. Animasyon, Xa faktörünün dağılımlarını gösterir, dış tenaz tarafından üretilen(karmaşık VIIa-TF) veya iç gerginlik(karmaşık IXa – VIIIa) ve toplam faktör Xa miktarı (gölgeli alan). (İç metin aynı şeyi daha büyük bir konsantrasyon ölçeğinde gösterir.) Aktivatörde üretilen faktör Xa'nın, plazmadaki yüksek inhibisyon oranı nedeniyle aktivatörden uzağa nüfuz edemediği görülebilir. Aksine, IXa – VIIIa kompleksi aktivatörden uzakta çalışır (çünkü faktör IXa daha yavaş inhibe edilir ve bu nedenle aktivatörden daha büyük bir etkin difüzyon mesafesine sahiptir) ve faktör Xa'nın uzayda yayılmasını sağlar.
Bir sonraki mantıklı adımı atalım ve soruyu cevaplamaya çalışalım - yukarıda açıklanan sistem nasıl çalışıyor?
Kademeli pıhtılaşma sistemi
Bir kaskadla başlayalım - birbirini aktive eden bir enzim zinciri. Sabit bir hızda çalışan tek bir enzim, zaman içinde ürün konsantrasyonunun doğrusal bir bağımlılığını verir. çağlayanında n enzimler, bu bağımlılık forma sahip olacak t N, nerede T- zaman. Sistemin etkin çalışması için, yanıtın tam da böyle bir "patlayıcı" karakterde olması önemlidir, çünkü bu, fibrin pıhtısının hala kırılgan olduğu süreyi en aza indirir.
Pıhtılaşmayı Tetikleme ve Olumlu Geri Bildirimlerin Rolü
Bu makalenin ilk bölümünde bahsedildiği gibi, birçok pıhtılaşma reaksiyonu yavaştır. Bu nedenle, IXa ve Xa faktörleri kendi içlerinde çok zayıf enzimlerdir ve etkili bir şekilde işlev görmek için kofaktörlere (sırasıyla faktör VIIIa ve Va) ihtiyaç duyarlar. Bu kofaktörler trombin tarafından aktive edilir: Bir enzim kendi üretimini aktive ettiğinde bu cihaza pozitif geri besleme döngüsü denir.
Deneysel ve teorik olarak gösterdiğimiz gibi, trombin tarafından faktör V aktivasyonunun pozitif geri bildirimi, aktivasyon için bir eşik oluşturur - sistemin özelliği, küçük bir aktivasyona yanıt vermemek, ancak büyük bir aktivasyon göründüğünde hızlı bir şekilde yanıt vermek. Bu geçiş yeteneği, katlama için çok değerli görünüyor: sistemin "yanlış pozitiflerini" önlemeye yardımcı oluyor.
Katlanmanın mekansal dinamiklerinde içsel yolun rolü
Başlıca pıhtılaşma proteinlerinin keşfinden sonra uzun yıllar biyokimyacıları rahatsız eden merak uyandıran gizemlerden biri, faktör XII'nin hemostazdaki rolüydü. Eksikliği en basit pıhtılaşma testlerinde bulunarak pıhtı oluşumu için gereken süreyi artırdı, ancak faktör XI eksikliğinden farklı olarak pıhtılaşma bozuklukları eşlik etmedi.
İç yolun rolünü çözmek için en makul seçeneklerden biri, uzamsal olarak homojen olmayan deneysel sistemler kullanılarak tarafımızdan önerildi. Olumlu geri bildirimlerin tam olarak pıhtılaşmanın yayılması için büyük önem taşıdığı tespit edildi. Faktör X'in aktivatör üzerindeki harici bir tenaz tarafından etkin aktivasyonu, faktör Xa plazmada hızla inhibe edildiğinden ve aktivatörden uzağa hareket edemediğinden, aktivatörden uzakta bir pıhtı oluşmasına yardımcı olmaz. Ancak, çok daha yavaş bir şekilde engellenen faktör IXa, bunu yapmaya oldukça elverişlidir (ve buna, trombin tarafından aktive edilen faktör VIIIa yardımcı olur). Ve ulaşmasının zor olduğu yerde, yine trombin tarafından aktive edilen faktör XI çalışmaya başlar. Böylece pozitif geri besleme döngülerinin varlığı pıhtının üç boyutlu yapısının oluşturulmasına yardımcı olur.
Trombüs oluşumunu lokalize etmek için olası bir mekanizma olarak Protein C yolu
Trombin tarafından protein C'nin aktivasyonu kendi içinde yavaştır, ancak trombin endotel hücreleri tarafından sentezlenen transmembran protein trombomodulin'e bağlandığında keskin bir şekilde hızlanır. Aktive protein C, faktör Va ve VIIIa'yı yok ederek pıhtılaşma sistemini büyüklük sırasına göre yavaşlatabilir. Mekansal olarak heterojen deneysel yaklaşımlar, bu reaksiyonun rolünü anlamanın anahtarı haline geldi. Deneylerimiz, trombüsün uzaysal büyümesini durdurarak boyutunu sınırladığını ileri sürdü.
Özetleme
Son yıllarda pıhtılaşma sisteminin karmaşıklığı giderek daha az gizemli hale geldi. Sistemin tüm temel bileşenlerinin keşfi, matematiksel modellerin geliştirilmesi ve yeni deneysel yaklaşımların kullanılması, gizlilik perdesini açmıştır. Pıhtılaşma kademesinin yapısı deşifre edilmiştir ve şimdi, yukarıda gördüğümüz gibi, sistemin hemen hemen her önemli parçası için, tüm sürecin düzenlenmesinde oynadığı bir rol tanımlanmış veya önerilmiştir.
Şekil 7, pıhtılaşma sisteminin yapısını revize etmeye yönelik en son girişimi göstermektedir. Bu, şekil l'deki ile aynı devredir. 1, yukarıda tartışıldığı gibi, sistemin farklı görevlerden sorumlu bölümlerinin çok renkli gölgeleme ile vurgulandığı yer. Bu şemadaki her şey iyi kurulmuş değildir. Örneğin, faktör Xa tarafından faktör VII'nin aktivasyonunun pıhtılaşmanın akış hızına eşik bir şekilde yanıt vermesine izin verdiğine dair teorik tahminimiz deneysel olarak test edilmemiştir.
Kanın pıhtılaşması
Kan pıhtılaşması, vücudun damar sistemine zarar gelmesi durumunda kanamayı durdurmaktan sorumlu olan hemostaz sistemindeki en önemli aşamadır. Kan pıhtılaşması, birincil vasküler-trombosit hemostaz aşamasından önce gelir. Bu birincil hemostaz neredeyse tamamen vazokonstriksiyon ve vasküler duvardaki hasar bölgesinin trombosit agregatları tarafından mekanik olarak bloke edilmesinden kaynaklanır. Sağlıklı bir insanda primer hemostaz için karakteristik süre 1-3 dakikadır. Kan pıhtılaşması (hemokoagülasyon, pıhtılaşma, plazma hemostaz, ikincil hemostaz), kanda polimerize olan ve kan pıhtıları oluşturan fibrin protein filamentlerinin oluşumunun karmaşık bir biyolojik sürecidir, bunun sonucunda kanın akışkanlığını kaybeder ve kıvrılmış bir kıvam elde eder. . Sağlıklı bir insanda kan pıhtılaşması, birincil trombosit tıkacının oluşum yerinde lokal olarak meydana gelir. Fibrin pıhtısı oluşumu için karakteristik süre yaklaşık 10 dakikadır.
fizyoloji
Tam kana trombin eklenerek elde edilen bir fibrin pıhtısı. Taramalı Elektron Mikroskobu.
Hemostaz süreci, bir trombosit-fibrin pıhtısı oluşumuna indirgenir. Geleneksel olarak üç aşamaya ayrılır:
- Geçici (birincil) vazospazm;
- Trombosit yapışması ve agregasyonu nedeniyle trombosit tıkacı oluşumu;
- Trombosit tıkacının geri çekilmesi (kasılma ve sertleşme).
Vasküler hasarı hemen trombosit aktivasyonu takip eder. Trombositlerin yaranın kenarları boyunca bağ dokusunun liflerine yapışması (yapışması), von Willebrand faktör glikoproteininden kaynaklanmaktadır. Yapışma ile birlikte trombosit agregasyonu meydana gelir: aktive trombositler, hasarlı dokulara ve birbirlerine bağlanır ve kan kaybı yolunu tıkayan agregalar oluşturur. Bir trombosit tıkacı belirir
Çeşitli biyolojik olarak aktif maddeler (ADP, adrenalin, norepinefrin, vb.), adezyon ve agregasyon geçirmiş trombositlerden yoğun bir şekilde salgılanır ve bu da ikincil, geri dönüşü olmayan agregasyona yol açar. Trombosit faktörlerinin salınmasıyla eşzamanlı olarak, fibrinojeni, içinde ayrı ayrı eritrositlerin ve lökositlerin sıkıştığı bir fibrin ağı oluşumu ile etkileyen trombin oluşur - sözde trombosit-fibrin pıhtısı (trombosit tıkacı) oluşur. Kasılabilen protein trombostenin sayesinde trombositler birbirine doğru çekilir, trombosit tıkacı kasılır ve yoğunlaşır ve geri çekilmesi gerçekleşir.
Kan pıhtılaşma süreci
Moravitz'e göre klasik kan pıhtılaşma şeması (1905)
Kan pıhtılaşma süreci, ağırlıklı olarak, aktif bir duruma geçen enzimlerin, diğer kan pıhtılaşma faktörlerini aktive etme yeteneği kazandığı bir enzim-enzim kaskadıdır. En basit haliyle, kan pıhtılaşma süreci üç aşamaya ayrılabilir:
- aktivasyon fazı, protrombinaz oluşumuna ve protrombinin trombine geçişine yol açan bir dizi ardışık reaksiyon kompleksini içerir;
- pıhtılaşma aşaması - fibrinojenden fibrin oluşumu;
- geri çekilme aşaması - yoğun bir fibrin pıhtısı oluşumu.
Bu şema 1905'te Moravitz tarafından açıklandı ve bu güne olan ilgisini kaybetmedi.
Kan pıhtılaşma sürecinin ayrıntılı bir şekilde anlaşılması alanında, 1905'ten bu yana önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Kademeli bir yapıya sahip olan kan pıhtılaşma sürecinde yer alan düzinelerce yeni protein ve reaksiyon keşfedilmiştir. Bu sistemin karmaşıklığı, bu süreci düzenleme ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Kan pıhtılaşmasına eşlik eden reaksiyonlar dizisinin modern bir temsili Şekil 2'de gösterilmektedir. 2 ve 3. Doku hücrelerinin tahrip olması ve trombosit aktivasyonu nedeniyle, plazma faktörleri Xa ve Va ile birlikte Ca2+ iyonları ile birlikte protrombini aktive eden bir enzim kompleksi oluşturan fosfolipoproteinler salınır. Pıhtılaşma süreci, hasarlı damarların veya bağ dokusunun hücrelerinden salgılanan fosfolipoproteinlerin etkisi altında başlarsa, hakkında konuşuyoruz. dış kan pıhtılaşma sistemi(dış pıhtılaşma aktivasyon yolu veya doku faktörü yolu). Bu yolun ana bileşenleri 2 proteindir: faktör VIIa ve doku faktörü, bu 2 proteinin kompleksine dış tenaz kompleksi de denir.
Başlatma, plazmada bulunan pıhtılaşma faktörlerinin etkisi altında gerçekleşirse, şu terimi kullanın: iç pıhtılaşma sistemi... Aktive trombositlerin yüzeyinde oluşan IXa ve VIIIa faktörlerinin kompleksine iç tenaz denir. Böylece faktör X, hem kompleks VIIa-TF (dış tenaz) hem de kompleks IXa-VIIIa (iç tenaz) tarafından aktive edilebilir. Dış ve iç kan pıhtılaşma sistemleri birbirini tamamlar.
Yapışma sürecinde trombositlerin şekli değişir - omurga benzeri süreçlerle yuvarlak hücreler haline gelirler. ADP (hasarlı hücrelerden kısmen salınan) ve adrenalinin etkisi altında trombositlerin toplanma yeteneği artar. Aynı zamanda serotonin, katekolaminler ve bir dizi başka madde onlardan salınır. Etkileri altında, hasarlı damarların lümeni daralır ve fonksiyonel iskemi meydana gelir. Sonuçta damarlar, yaranın kenarları boyunca kollajen liflerinin kenarlarına yapışan bir trombosit kütlesi tarafından bloke edilir.
Hemostazın bu aşamasında, doku tromboplastinin etkisi altında trombin oluşur. Trombositlerin geri dönüşü olmayan agregasyonunu başlatan kişidir. Trombin, trombosit zarındaki spesifik reseptörlerle reaksiyona girerek, hücre içi proteinlerin fosforilasyonuna ve Ca2+ iyonlarının salınmasına neden olur.
Trombinin etkisi altında kanda kalsiyum iyonlarının varlığında, çözünür fibrinojenin polimerizasyonu meydana gelir (fibrine bakınız) ve yapısız bir çözünmeyen fibrin lifleri ağının oluşumu. Bu andan itibaren, kan hücreleri bu ipliklerde süzülmeye başlar, tüm sistem için ek sertlik oluşturur ve bir süre sonra yırtılma yerini tıkayan bir trombosit-fibrin pıhtısı (fizyolojik trombüs) oluşturur, bir yandan kan akışını engeller. kayıp ve diğer yandan - dış maddelerin ve mikroorganizmaların kana girmesini engellemek. Birçok durum kan pıhtılaşmasını etkiler. Örneğin, katyonlar süreci hızlandırır ve anyonlar yavaşlatır. Ayrıca hem kan pıhtılaşmasını tamamen bloke eden (heparin, hirudin vb.) hem de aktive eden maddeler (gyurza zehiri, ferakril) vardır.
Kan pıhtılaşma sisteminin doğuştan gelen bozukluklarına hemofili denir.
Kan pıhtılaşmasını teşhis etme yöntemleri
Kan pıhtılaşma sisteminin tüm klinik testleri 2 gruba ayrılabilir: global (entegre, genel) testler ve "yerel" (spesifik) testler. Global testler, tüm pıhtılaşma kademesinin sonucunu karakterize eder. Tüm tesadüfi etki faktörlerini hesaba katarken, kan pıhtılaşma sisteminin genel durumunu ve patolojilerin ciddiyetini teşhis etmek için uygundurlar. Global yöntemler, tanının ilk aşamasında kilit bir rol oynar: pıhtılaşma sisteminde süregelen değişikliklerin bütünleyici bir resmini sağlar ve genel olarak hiper veya hipokoagülasyon eğilimini tahmin etmeye izin verir. "Yerel" testler, kan pıhtılaşma kaskadının bireysel bağlantılarının yanı sıra bireysel pıhtılaşma faktörlerinin çalışmasının sonucunu karakterize eder. Pıhtılaşma faktörünün doğruluğu ile patolojinin lokalizasyonunun olası açıklığa kavuşturulması için vazgeçilmezdirler. Bir hastada hemostazın nasıl çalıştığının tam bir resmini elde etmek için doktor, ihtiyaç duyduğu testi seçebilmelidir.
Küresel testler:
- Tam kanın pıhtılaşma süresinin belirlenmesi (Mas-Magro yöntemi veya Moravitz yöntemi)
- Trombin üretim testi (trombin potansiyeli, endojen trombin potansiyeli)
"Yerel" testler:
- Aktive parsiyel tromboplastin zamanı (APTT)
- Protrombin zaman testi (veya Protrombin testi, INR, PT)
- Bireysel faktörlerin konsantrasyonundaki değişiklikleri tespit etmek için son derece özel yöntemler
Bir reaktifin (pıhtılaşma sürecini tetikleyen bir aktivatör) eklenmesi anından çalışılan plazmada bir fibrin pıhtısı oluşumuna kadar geçen zaman aralığını ölçen tüm yöntemlere pıhtılaşma yöntemleri denir (İngilizce "slot" - pıhtıdan).
Ayrıca bakınız
Notlar (düzenle)
Bağlantılar
Wikimedia Vakfı. 2010.
- 1996 Yaz Olimpiyatları'nda beyzbol
KAN TOPLAMA- kan plazmasında çözünen fibrinojenin çözünmeyen fibrine geçişinin bir sonucu olarak sıvı kanın elastik bir pıhtıya dönüşmesi; hayvanların ve insanların koruyucu reaksiyonu, kan damarlarının bütünlüğünün ihlali durumunda kan kaybını önleme... Biyolojik ansiklopedik sözlük
kanın pıhtılaşması- - Biyoteknoloji konuları EN kan pıhtılaşması... Teknik çevirmen kılavuzu
kanın pıhtılaşması ansiklopedik sözlük
KAN TOPLAMA- kan pıhtılaşması, kanın sıvı halden jelatinli bir pıhtıya geçişi. Kanın bu özelliği (pıhtılaşma), vücudun kan kaybetmesini önleyen bir savunma reaksiyonudur. S. ila. Bir dizi biyokimyasal reaksiyon olarak ilerler, ... ... Veterinerlik ansiklopedik sözlüğü
KAN TOPLAMA- kan plazmasında çözünen fibrinojen proteininin, hasarlı damardan kan çıkışı sırasında çözünmeyen fibrine geçişinin bir sonucu olarak sıvı kanın elastik bir pıhtıya dönüşmesi. Fibrin, polimerize, tutan ince iplikler oluşturur ... ... Doğal bilim. ansiklopedik sözlük
pıhtılaşma faktörleri- Hemokoagülasyonun aktivasyonunda pıhtılaşma faktörlerinin etkileşiminin şeması Kan pıhtılaşma faktörleri, kan plazması ve trombositlerde bulunan bir grup maddedir ve ... Wikipedia
Kanın pıhtılaşması- Kan pıhtılaşması (hemokoagülasyon, hemostazın bir parçası), kanda fibrin protein filamentlerinin oluşumunun karmaşık bir biyolojik sürecidir, kan pıhtıları oluşturur, bunun sonucunda kanın akışkanlığını kaybeder ve kıvrılmış bir kıvam kazanır. Normal durumda ... ... Wikipedia
Vücudumuzdaki en önemli süreçlerden biri kanın pıhtılaşmasıdır. Şeması aşağıda açıklanacaktır (görüntüler de netlik için sağlanmıştır). Ve bu karmaşık bir süreç olduğundan, ayrıntılı olarak düşünmeye değer.
Nasıl gidiyor?
Bu nedenle, belirlenen süreç, vücudun vasküler sisteminin bir veya başka bir bileşenine verilen hasar nedeniyle meydana gelen kanamayı durdurmaktan sorumludur.
Basit bir ifadeyle, üç aşama vardır. Birincisi aktivasyon. Damarın zarar görmesinden sonra, sonuçta protrombinaz adı verilen oluşumuna yol açan ardışık reaksiyonlar oluşmaya başlar. V ve X'ten oluşan kompleks bir komplekstir. Trombosit zarlarının fosfolipit yüzeyinde oluşur.
İkinci aşama pıhtılaşmadır. Bu aşamada fibrin, oluşumu kan pıhtılaşması anlamına gelen kan pıhtılarının temeli olan yüksek moleküler bir protein olan fibrinojenden oluşur. Aşağıdaki diyagram bu aşamayı göstermektedir.
Ve son olarak, üçüncü aşama. Yoğun bir yapı ile karakterize edilen bir fibrin pıhtı oluşumunu içerir. Bu arada, tam olarak yıkanıp kurutularak, cerrahi operasyonlar sırasında küçük damarların yırtılmasından kaynaklanan kanamayı durdurmak için steril filmler ve süngerler hazırlamak için kullanılan "malzeme" elde edilir.
Reaksiyonlar hakkında
Yukarıda, Şema kısaca açıklanmıştır, bu arada, 1905'te Paul Oscar Moravitz adlı bir pıhtı uzmanı tarafından geliştirilmiştir. Ve bu güne olan ilgisini kaybetmez.
Ancak 1905'ten bu yana, kan pıhtılaşmasını karmaşık bir süreç olarak anlama alanında çok şey değişti. Tabii ki ilerleme sayesinde. Bilim adamları, bu sürece dahil olan düzinelerce yeni reaksiyon ve protein keşfetmeyi başardılar. Ve şimdi kan pıhtılaşma kaskadı daha yaygın. Onun sayesinde böyle karmaşık bir sürecin algılanması ve anlaşılması biraz daha anlaşılır hale geliyor.
Aşağıdaki resimde de görebileceğiniz gibi, olan biten tam anlamıyla "tuğlalara ayrılmış". İç ve dış sistem dikkate alınır - kan ve doku. Her biri, hasardan kaynaklanan belirli bir deformasyon ile karakterize edilir. Kan sisteminde damar duvarlarına, kollajene, proteazlara (bozucu enzimler) ve katekolaminlere (mediatör moleküller) zarar verilir. Dokuda hücre hasarı gözlenir ve bunun sonucunda tromboplastin onlardan çıkar. Pıhtılaşma sürecinin en önemli uyarıcısı hangisidir (aksi halde pıhtılaşma olarak da adlandırılır). Doğrudan kan dolaşımına girer. Bu onun "yolu"dur, ancak koruyucu bir karakteri vardır. Sonuçta, pıhtılaşma sürecini tetikleyen tromboplastindir. Kana salınmasından sonra, yukarıdaki üç aşamanın uygulanması başlar.
Zaman
Yani, kabaca kan pıhtılaşmasını oluşturan şey, diyagramın anlaşılmasına yardımcı oldu. Şimdi biraz zamandan bahsetmek istiyorum.
Tüm işlem en fazla 7 dakika sürer. İlk aşama beşten yediye kadar sürer. Bu süre zarfında protrombin oluşur. Bu madde, pıhtılaşma sürecinin seyrinden ve kanın kalınlaşma kabiliyetinden sorumlu olan karmaşık bir protein yapısı türüdür. Vücudumuz tarafından kan pıhtısı oluşturmak için kullanılır. Hasarlı bölgeyi tıkar, böylece kanamayı durdurur. Bütün bunlar 5-7 dakika sürer. İkinci ve üçüncü aşamalar çok daha hızlıdır. 2-5 saniye içinde. Çünkü kan pıhtılaşmasının bu aşamaları (yukarıda verilen şema) her yerde meydana gelen süreçleri etkiler. Bu, doğrudan hasar yerinde olduğu anlamına gelir.
Protrombin ise karaciğerde üretilir. Ve sentezlenmesi zaman alır. Yeterli protrombinin ne kadar hızlı üretildiği vücuttaki K vitamini miktarına bağlıdır. Yeterli değilse, kanamayı durdurmak zor olacaktır. Ve bu ciddi bir problem. K vitamini eksikliği, protrombin sentezinin ihlal edildiğini gösterdiğinden. Ve bu tedavi edilmesi gereken bir rahatsızlıktır.
sentez stabilizasyonu
Eh, kan pıhtılaşmasının genel şeması açıktır - şimdi vücutta gerekli miktarda K vitaminini geri kazanmak için yapılması gerekenler konusuna biraz dikkat etmeliyiz.
Başlangıç için - doğru yiyin. En büyük K vitamini miktarı yeşil çayda bulunur - 100 g'da 959 mcg! Bu arada, siyahtan üç kat daha fazla. Bu nedenle, aktif olarak içmeye değer. Sebzeleri ihmal etmemelisiniz - ıspanak, beyaz lahana, domates, yeşil bezelye, soğan.
Et ayrıca K vitamini içerir, ancak her şeyde değil - sadece dana eti, sığır karaciğeri, kuzu eti. Ama en az sarımsak, kuru üzüm, süt, elma ve üzümde bulunur.
Ancak durum ciddiyse, çeşitli menülerle yardımcı olmak zor olacaktır. Genellikle doktorlar diyetinizi reçete edilen ilaçlarla birleştirmenizi şiddetle tavsiye eder. Tedaviyi geciktirmeyin. Kan pıhtılaşma mekanizmasını normalleştirmek için mümkün olan en kısa sürede başlamak gerekir. Tedavi rejimi doğrudan doktor tarafından reçete edilir ve ayrıca tavsiyelerin ihmal edilmesi durumunda neler olabileceği konusunda uyarmakla yükümlüdür. Sonuçları ise karaciğer fonksiyon bozukluğu, trombohemorajik sendrom, tümör hastalıkları ve kemik iliği kök hücrelerinde hasar olabilir.
Schmidt'in şeması
19. yüzyılın sonunda ünlü bir fizyolog ve tıp bilimleri doktoru yaşadı. Adı Alexander Alexandrovich Schmidt'ti. 63 yıl yaşadı ve zamanının çoğunu hematoloji problemlerini araştırmaya adadı. Ancak kan pıhtılaşması konusunu özellikle dikkatle inceledi. Bu sürecin enzimatik doğasını kurmayı başardı ve bunun sonucunda bilim adamı bunun için teorik bir açıklama yaptı. Aşağıda verilen kan pıhtılaşma şemasını grafiksel olarak gösterir.
Her şeyden önce, hasarlı gemide bir azalma var. Daha sonra defekt bölgesinde gevşek, birincil trombosit tıkacı oluşur. Sonra güçleniyor. Sonuç olarak, kırmızı bir kan pıhtısı oluşur (aksi halde kan pıhtısı olarak adlandırılır). Bundan sonra kısmen veya tamamen çözülür.
Bu süreçte, kan pıhtılaşmasının belirli faktörleri ortaya çıkar. Diyagram, genişletilmiş versiyonunda da bunları gösterir. Arap rakamlarıyla belirtilirler. Ve toplamda 13 tane var ve her birine söylenmeli.
Faktörler
Bunları listelemeden tam bir kan pıhtılaşma şeması imkansızdır. Eh, ilkinden başlamaya değer.
Faktör I, fibrinojen adı verilen renksiz bir proteindir. Karaciğerde sentezlenir, plazmada çözülür. Faktör II - yukarıda bahsedilen protrombin. Eşsiz yeteneği, kalsiyum iyonlarını bağlamasıdır. Ve tam olarak bu maddenin parçalanmasından sonra pıhtılaşma enzimi oluşur.
Faktör III, lipoprotein, doku tromboplastinidir. Genellikle fosfolipidlerin, kolesterolün ve ayrıca triasilgliseritlerin taşınması olarak adlandırılır.
Bir sonraki faktör IV, Ca2 + iyonlarıdır. Renksiz bir proteinin etkisi altında bağlananlar. Pıhtılaşmaya ek olarak, örneğin nörotransmitterlerin salgılanmasında birçok karmaşık süreçte yer alırlar.
Faktör V globulindir. Karaciğerde de oluşur. Kortikosteroidlerin (hormonal maddeler) bağlanması ve taşınması için gereklidir. Faktör VI belirli bir süre vardı, ancak daha sonra sınıflandırmadan çıkarılmasına karar verildi. Bilim adamları öğrendiğinden beri - faktör V'yi içerir.
Ancak sınıflandırmayı değiştirmediler. Bu nedenle, V'yi faktör VII takip eder. Katılımı ile doku protrombinazının oluştuğu prokonvertini içerir (ilk faz).
Faktör VIII, tek zincirli bir proteindir. Antihemofilik globulin A olarak bilinir. Hemofili gibi nadir görülen kalıtsal bir hastalığın kıtlığı nedeniyle gelişir. Faktör IX, daha önce bahsedilen ile "ilgilidir". Antihemofilik globulin B olduğu için. Faktör X doğrudan karaciğerde sentezlenen globulindir.
Ve son olarak, son üç puan. Bu Rosenthal faktörü, Hageman faktörü ve fibrin stabilizasyonudur. Birlikte, moleküller arası bağların oluşumunu ve kan pıhtılaşması gibi bir sürecin normal işleyişini etkilerler.
Schmidt'in şeması tüm bu faktörleri içerir. Ve açıklanan sürecin nasıl karmaşık ve çok yönlü olduğunu anlamak için onlarla yeterince hızlı tanışmak yeterlidir.
Antikoagülan sistem
Bu konsepte de dikkat edilmesi gerekiyor. Kan pıhtılaşma sistemi yukarıda açıklanmıştır - şema ayrıca bu sürecin gidişatını açıkça göstermektedir. Ancak sözde "pıhtılaşma önleyici" de gerçekleşir.
Öncelikle şunu belirtmek isterim ki, evrim sürecinde bilim adamları birbirine tamamen zıt iki problemi çözmüşlerdir. Öğrenmeye çalıştılar - vücut kanın hasarlı damarlardan akmasını nasıl önleyebilir ve aynı zamanda onu sıvı halde sağlam halde tutar? Eh, ikinci sorunun çözümü, pıhtılaşma önleyici sistemin tespitiydi.
Kimyasal reaksiyonların hızını azaltabilen spesifik bir plazma proteinleri setidir. Yani engelle.
Ve bu süreçte antitrombin III yer alır. Ana işlevi, kan pıhtılaşma sürecinin şemasını içeren çeşitli faktörlerin çalışmasını kontrol etmektir. Açıklığa kavuşturmak önemlidir: kan pıhtısı oluşumunu düzenlemez, ancak kan dolaşımına giren gereksiz enzimleri oluştuğu yerden ortadan kaldırır. Bu ne için? Pıhtılaşmanın kan dolaşımının hasar görmüş bölgelerine yayılmasını önlemek için.
engelleyici eleman
Kan pıhtılaşma sisteminin ne olduğu hakkında konuşurken (şeması yukarıda sunulmuştur), heparin gibi bir maddeyi not etmekte başarısız olamaz. Kükürt içeren asidik bir glikozaminoglikandır (bir tür polisakarit).
Direkt antikoagülandır. Pıhtılaşma sisteminin aktivitesini engellemeye yardımcı olan bir madde. Kan pıhtılarının oluşumunu engelleyen heparindir. Bu nasıl olur? Heparin, kandaki trombinin aktivitesini azaltır. Ancak, doğal bir maddedir. Ve faydalıdır. Bu antikoagülanı vücuda sokarsanız, antitrombin III ve lipoprotein lipazın (hücreler için ana enerji kaynakları olan trigliseritleri parçalayan enzimler) aktivasyonunu teşvik edebilirsiniz.
Bu nedenle, heparin sıklıkla trombotik durumları tedavi etmek için kullanılır. Moleküllerinden sadece biri büyük miktarda antitrombin III'ü aktive edebilir. Buna göre, heparin bir katalizör olarak kabul edilebilir - çünkü bu durumdaki eylem, bunların neden olduğu etkiye gerçekten benzer.
Take'de aynı etkiye sahip başka maddeler de vardır, örneğin α2-makroglobulin. Trombüsün parçalanmasını teşvik eder, fibrinoliz sürecini etkiler, iki değerli iyonlar ve bazı proteinler için taşıma işlevini yerine getirir. Ayrıca pıhtılaşma sürecine dahil olan maddeleri de engeller.
Gözlenen değişiklikler
Geleneksel kan pıhtılaşma şemasının göstermediği bir nüans daha var. Vücudumuzun fizyolojisi öyledir ki, birçok süreç sadece kimyasal değişiklikleri içermez. Ama aynı zamanda fiziksel. Pıhtılaşmayı çıplak gözle gözlemleyebilseydik, bu süreçte trombositlerin şeklinin değiştiğini görürdük. Elemanların tek bir bütün halinde birleştirilmesi - yoğun toplama uygulaması için gerekli olan karakteristik omurga benzeri süreçlere sahip yuvarlak hücrelere dönüşürler.
Ama hepsi bu kadar değil. Pıhtılaşma sürecinde trombositlerden çeşitli maddeler salınır - katekolaminler, serotonin vb. Bu nedenle hasar görmüş damarların lümeni daralır. Ne olduğu nedeniyle fonksiyonel iskemi. Hasarlı bölgeye kan akışı azalır. Ve buna göre, dökülme de kademeli olarak minimuma indirilir. Bu, trombositlere hasarlı alanları kapatma yeteneği verir. Omurga benzeri süreçleri nedeniyle, yaranın kenarlarında bulunan kolajen liflerinin kenarlarına "bağlı" görünüyorlar. Bu, aktivasyonun ilk, en uzun aşamasını tamamlar. Trombin oluşumu ile sona erer. Bunu birkaç saniye daha pıhtılaşma ve geri çekme aşaması takip eder. Ve son aşama normal kan dolaşımının restorasyonu. Ve çok önemli. İyi bir kan kaynağı olmadan tam yara iyileşmesi mümkün olmadığından.
Bunu bildiğim iyi oldu
Şey, kelimelerle böyle bir şey basitleştirilmiş bir kan pıhtılaşma şemasına benziyor. Ancak, dikkatle not etmek istediğim birkaç nüans daha var.
Hemofili. Yukarıda zaten bahsedilmiştir. Bu çok tehlikeli bir hastalıktır. Bundan muzdarip bir kişinin herhangi bir kanaması yaşanması zordur. Hastalık kalıtsaldır, pıhtılaşma sürecinde yer alan proteinlerdeki kusurlar nedeniyle gelişir. Oldukça basit bir şekilde tespit edilebilir - en ufak bir kesimde bir kişi çok kan kaybeder. Ve onu durdurmak için çok zaman harcayacak. Ve özellikle şiddetli formlarda kanama sebepsiz yere başlayabilir. Hemofili hastaları erken yaşta engelli olabilir. Kas dokusunda (yaygın hematomlar) ve eklemlerde sık görülen kanamalar nadir değildir. tedavi edilebilir mi? Zorluklarla. Bir kişi kelimenin tam anlamıyla vücuduna kırılgan bir gemi gibi davranmalı ve her zaman temiz olmalıdır. Kanama meydana gelirse, faktör XVIII içeren donör taze kanına acilen ihtiyaç duyulur.
Genellikle erkekler bu hastalıktan muzdariptir. Ve kadınlar hemofili geninin taşıyıcıları olarak hareket eder. İlginç bir şekilde, İngiliz Kraliçesi Victoria böyleydi. Oğullarından biri hastalığa yakalandı. Diğer ikisi bilinmiyor. O zamandan beri, hemofili, bu arada, genellikle kraliyet hastalığı olarak adlandırılır.
Ama bunun tersi durumlar da var. Anlamı Eğer gözlemlenirse, kişinin de daha az dikkatli olması gerekmez. Artan pıhtılaşma, intravasküler kan pıhtılaşması riskinin yüksek olduğunu gösterir. Bu tam kan damarlarını tıkar. Genellikle sonuç, venöz duvarların iltihaplanmasının eşlik ettiği tromboflebit olabilir. Ancak bu kusurun tedavisi daha kolaydır. Çoğu zaman, bu arada, edinilir.
Sadece bir kağıt parçasıyla kesildiğinde insan vücudunda ne kadar çok şey olup bittiği şaşırtıcı. Kanın özellikleri, pıhtılaşması ve ona eşlik eden süreçler hakkında uzun süre konuşabilirsiniz. Ancak, en ilginç bilgilerin yanı sıra bunu açıkça gösteren şemalar yukarıda verilmiştir. Gerisi istenirse bireysel olarak bulunabilir.
Gelecekte trombosit faktörlerinin etkisi altında, fibrin filamentlerinin azalması (geri çekme), bunun sonucunda pıhtı kalınlaşır ve serum salınır.
Sonuç olarak, kan serumu, fibrinojen ve kan pıhtılaşma sürecinde yer alan diğer bazı maddelerin yokluğu ile bileşiminde plazmadan farklıdır.
Fibrinin uzaklaştırıldığı kana denir. defibrine edilmiş.Şekilli elementler ve serumdan oluşur.
Hemokoagülasyon inhibitörleri, intravasküler pıhtılaşmayı önler veya yavaşlatır. En güçlü kan pıhtılaşma inhibitörü heparin.
heparin- mast hücrelerinde (mast hücreleri) ve bazofilik lökositlerde oluşan doğal bir geniş spektrumlu antikoagülan. Heparin, kan pıhtılaşma sürecinin tüm aşamalarını engeller.
Damar yatağını terk eden kan pıhtılaşır ve böylece kan kaybını sınırlar. Vasküler yatakta kan sıvıdır ve bu nedenle tüm işlevlerini yerine getirir. Bunun üç ana nedeni vardır:
· vasküler yataktaki kan pıhtılaşma sisteminin faktörleri aktif değildir;
Kanda, kan hücrelerinde ve dokularda trombin oluşumunu engelleyen antikoagülanların (inhibitörler) varlığı;
· sağlam (sağlam) vasküler endotelin varlığı.
Hemokoagülasyon sisteminin antipodu, ana işlevi fibrin filamentlerinin çözünür bileşenlere bölünmesi olan fibrinolitik sistemdir. Kanda aktif olmayan plazminojen (profibrinolizin), aktivatörler ve fibrinoliz inhibitörleri formunda plazmin (fibrinolizin) enzimini içerir. Aktivatörler, plazminojenin plazmine dönüşümünü uyarır, inhibitörler bu süreci engeller.
Fibrinoliz süreci, kan pıhtılaşma süreci ile birlikte düşünülmelidir. Birinin işlevsel durumundaki bir değişikliğe, diğerinin aktivitesinde telafi edici kaymalar eşlik eder. Hemokoagülasyon ve fibrinoliz sistemleri arasındaki fonksiyonel ilişkilerin ihlali, vücudun ciddi patolojik koşullarına veya artan kanamaya veya intravasküler trombüs oluşumuna yol açabilir.
Kanın pıhtılaşma sürecini hızlandıran faktörler şunlardır: 1) sıcaklık, kan pıhtılaşması enzimatik bir süreç olduğundan; 2) kalsiyum iyonları, hemokoagülasyonun tüm aşamalarında yer aldıkları için; 3) kanın pürüzlü bir yüzeyle teması (ateroskleroz nedeniyle damar hasarı, ameliyatta damar dikişleri); 4) mekanik etkiler (basınç, dokuların parçalanması, kapların kanla sallanması, çünkü bu, kan hücrelerinin tahrip olmasına ve kan pıhtılaşmasında yer alan faktörlerin salınmasına neden olur).
Kan pıhtılaşmasını yavaşlatan ve önleyen faktörler şunlardır: 1) sıcaklığı düşürmek; 2) sodyum sitrat ve oksalat (kalsiyum iyonlarını bağlar); 3) heparin (hemokoagülasyonun tüm aşamalarını baskılar); 4) pürüzsüz yüzey (ameliyatta damarları dikerken pürüzsüz dikişler, silikon kaplama veya kanüllerin ve donör kan kaplarının mumlanması).
Yükleniyor ...