ФИЗИОЛОГИЯ ВТОРИЧНОГО ГЕМОСТАЗА Гемостаз

ФИЗИОЛОГИЯ ВТОРИЧНОГО ГЕМОСТАЗА

Гемостаз - биологическая система, обеспечивающая: • предупреждение и остановку кровотечения путем поддержания целостности стенок кровеносных сосудов и быстрого локального тромбообразования • сохранение жидкого состава крови Способствует обеспечению нормального кровоснабжения органов и сохранению объема крови Внутрисосудистое тромбообразование физиологический защитный процесс, в норме только локально Реализуется взаимодействующими компонентами: -стенкой кровеносного сосуда -клетками крови -плазменными системами

Функциональные звенья вторичного гемостаза Система гемостаза Свертывающее (коагуляционное) звено антикоагулянтное звено Противосвертывающее (антитромботическое) звено фибринолитическое звено

Свертывающая (гемокоагуляционная) система • представлена факторами свертывания, которые по своей природе относятся к белкам ( в активной форме – протеазы) • обязательно участие ионов кальция и 3 -го тромбоцитарного фактора • по номенклатуре имеют римскую нумерацию (присвоена Международным комитетом по гемостазу и тромбозу) • факторы свертывания вырабатываются в неактивном состоянии • при активации к номеру фактора добавляется «а» (Х → Ха) • факторы пронумерованы в порядке их открытия и доказательства роли в гемокоагуляции

Международная номенклатура факторов свертывания крови Исключены из номенклатуры: Фактор IV – ионы кальция имеет значение для активации протромбиназы и превращения протромбина в тромбин, ускоряет фибриноген-фибриновую реакцию, способен связывать гепарин, ингибирует фибринолиз Фактор VI –акселерин (сывороточный Асглобулин, Vа)

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор I – фибриноген • гликопротеин, с высокой молекулярной массой • синтезируется гепатоцитами • под влиянием тромбина превращается в фибрин (Ia) • увеличение уровня фибриногена отмечается при воспалительных процессах • уменьшение количества фибриногена ниже 1 г/л может приводить к кровотечению

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор II – протромбин • гликопротеин • синтезируется в печени при участии витамина К • под влиянием протромбиназы превращается в тромбин (IIа) • концентрация протромбина в крови снижается при нарушении функции печени; при недостаточности витамина К • скорость свертывания крови нарушается лишь при концентрации протромбина ниже 40% • повышенный уровень фактора II способствует развитию диссеменированных тромбозов

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор III –тканевой тромбопластин • липопротеид • содержится в легких, тканях мозга, сердца, кишечника, матки, в эндотелии • в норме здоровых людей не попадает в циркуляцию в больших количествах, участвует в локальном гемостазе • при контакте с плазменными факторами свертывания (VIIа и IV) способен активировать фактор X (внешний путь образования протромбиназы) • с тканевым тромбопластином связывают большинство случаев возникновения ДВСсиндрома, послеоперационных тромбозов, тромбоэмболий и тромбоваскулитов

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор V- проакселерин (лабильный фактор или Ас-глобулин) • образуется в печени, синтез не зависит от витамина К • входит в состав протромбиназы • при дефиците нарушаются внешний и внутренний пути протромбиназообразования • наследственный дефицит фактора V называется парагемофилией, тип наследования аутосомно-доминантный с неполной экспрессией патологического гена или аутосомно - рецессивный

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор VII –проконвертин • синтезируется в печени в присутствии витамина К • способствует образованию тканевой протромбиназы и превращению протромбина в тромбин • активирует фактор Х • снижается активность при поражении печени и при лечении антикоагулянтами непрямого действия • врожденный недостаток фактора VII (болезнь Александера)

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор VIII – антигемофильный глобулин А • синтезируется в печени, селезенке, клетках эндотелия • участвует во внутреннем пути протромбиназообразования • в крови этот фактор циркулирует в виде комплекса из четырех субъединиц VIIIК (коагулирующая единица), VIIIАГ (основной антигенный маркер), VIII- ф. В (фактор Виллебранда), VIII- Р (ристоцетинкофактор) • врожденный дефицит обуславливает развитие гемофилии А

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор IХ – Кристмаса, антигемофильный глобулин В • плазменный тромбопластиновый компонент • образуется в печени • врожденный дефицит - гемофилия В

Международная номенклатура факторов свертывания крови Фактор Х – Стюарта-Прауэра • гликопротеин • синтезируется в печени • Ха - центральный фактор протромбиназы • врожденный дефицит (болезнь Стюарта. Прауэра) наследуется по неполному аутосомному типу, болеют и женщины, и мужчины, но склонность к кровоточивости определяется только у гомозиготных особей • содержание ф. X в крови снижено при патологии печени, недостатке витамина К, приеме непрямых антикоагулянтов

Международная номенклатура факторов свертывания Фактор XI – Розентайля, плазменный • • предшественник тромбопластина гликопротеин место синтеза не установлено XIa образуется при участии ф. XIIa, Флетчера и Фитцжеральда-Фложе врожденная недостаточность гемофилия С наследуется по аутосомнорецессивному типу

Международная номенклатура факторов свертывания Фактор XII – Хагемана, фактор контакта • сиалогликопротеин • место синтеза не установлено • «инициатор» внутрисосудистой коагуляции по контактному типу • активирует прекалликреины плазмы, которые превращаются в калликреины, освобождающие кинины • XIIа служит активатором фибринолиза • врожденный дефицит ф. XII - болезнь Хагемана, наследуется по аутосомнорецессивному типу

Международная номенклатура факторов свертывания Фактор XIII- фибринстабилизирующий фактор, фибриназа, фактор Лаки-Лоранда • определяется в сосудистой стенке, тромбоцитах, эритроцитах, почках, легких, плаценте • в плазме находится в виде профермента, соединенного с фибриногеном • под влиянием тромбина превращается в активную форму (XIIIa) • тромбы, образовавшиеся в присутствии фибриназы, медленно подвергаются лизису • при снижении активности ф. XIII тромбы быстро распадаются даже при нормальной фибринолитической активности крови • врожденный дефицит фибриназы наследуется аутосомнорецессивно

Международная номенклатура факторов свертывания Фактор Флетчера - плазменный прекалликреин • участвует в реакциях коагуляции в контактной фазе • при отсутствии нарушается общее время свертывания Фактор Фитцжеральда (Фитцжеральда –Фложе) • высокомолекулярный кининоген плазмы, который переводится калликреином в кинин и участвует в активации фактора XI, ускоряя действие на фактор XIIa • при отсутствии нарушается активация внутренней системы каолином, обнаруживается случайнго, так как нет геморрагического синдрома

Международная номенклатура факторов свертывания Фактор Виллебранда (VIII-FW) • крупномолекулярный компонент фактора VIII • вырабатывается в эндотелии • в кровотоке объединяется с коагуляционной частью фактора VIII • часть фактора Виллебранда из эндотелия перемещается в субэндотелий и соединяется с коллагеновыми волокнами, в которых находятся центры для связывания фактора Виллебранда • необходим для адгезии тромбоцитов к субэндотелию

Система свертывания крови 1 мл венозной крови здорового человека в сухой стеклянной пробирке свертывается при 37 ° C за 5 -10 минут, за это время последовательно образуется протромбиназа, тромбин, фибрин и тромб. Этих веществ нет в циркулирующей крови здорового человека, они образуются только в процессе свертывания крови

Система свертывания крови «Свертывание крови – многоэтапный каскадный ферментный процесс, в котором последовательно активируются проферменты и действуют силы аутокатализа, функционирующие как сверху вниз, так и по механизму обратной связи» (З. С. Баркаган, 1985) Процесс нормального свертывания крови протекает в 3 фазы: I – протромбиназообразование (контактно калликреин-кинин-каскадная активация) II – тромбинообразование III – фибринообразование IV фаза – посткоагуляционная (ретракция и фибринолиз)

Общая схема свертывания крови

Возможные индукторы свертывания крови

Фаза I свертывания крови Внутренний путь Активная поверхность, катехоламины, коллаген, повреждение сосуда Тканевой тромбопластин Прекалликреин XIIa Внешний путь 3 тр XI Калликреин Кининоген Кинин III + VIIa + Ca 2+ XIa IX Ф. Виллебранда IXa + VIII + 3 тр + Са 2+ Х Ха +V+ 3 тр+Са 2+ протромбиназа

Схема свертывания крови Протромбиназа образуется 2 путями: Внутренний - длинный Внешний - короткий Внутренний путь протромбиназообразования начинается с активации фактора XII, активируется при: Ø нарушение целостности стенки сосуда, когда освобождается базальная мембрана и коллаген; Ø контакт с шероховатой поверхностью (атеросклероз, васкулит) Ø адреналин, норадреналин, трипсин, иммунные комплексы, липиды, калликреин

Фаза II свертывания крови Протромбиназа Протромбин (II) Va + VIIa + Xa + Ca Тромбин (IIa) → XIIIa

Фаза III свертывания крови Тромбин Фибриноген А 2 2 В 2 2 2 Фибрин-пептид А + 2 В 2 2 2 Фибрин-пептид В + 2 2 2 Фибрин-мономер ( 2 2 2) Фибрин S XIIIa Фибрин I

Фаза IV (посткоагуляционная) свертывания крови Фибрин I Форменные элементы крови Сыворотка Спонтанный фибринолиз f 3 третья фракция ретракция f 1 окончательный гемостатически полноценный тромб f 2 сыворотка

Антикоагулянтная система Функция: • препятствие активации факторов свертывания крови • нейтрализация и ингибирование активных факторов коагуляции • блокировка активации тромбоцитов, их активных форм и тромбоцитарных факторов на стадиях протромбиназо-и тромбинообразования • препятствие полимеризации фибринмономеров • не действуют на неактивные формы факторов коагуляции

Антикоагулянтная система Группы по механизму действия: 1. ингибиторы сериновых протеаз (антитромбин III, гепариновый кофактор, протеаза - нестин -1, С 1 - ингибитор, 1 - антитрипсин, протеины С и S), результат их действия - инактивация плазменных факторов свертывания за счет образования ковалентных связей с их активными центрами

Антикоагулянтная система Группы по механизму действия: 2. ингибитор внешнего пути активации свертывания крови (ингибитор панкреатического трипсина), на первом этапе связывается с ф. Ха, образуя комплекс, на втором этапе этот комплекс соединяется с комплексом тромбиновый фактор + ф. VIIa, результатом чего является образование четвертичного ингибиторного комплекса

Антикоагулянтная система Группы по механизму действия: 3. 2 -макроглобулин (ингибитор плазмина, калликреина, тканевого активатора плазминогена) который действует вне связи с активными центрами факторов

Антикоагулянтная система Антитромбин III (AT-III) • • • синтез в эндотелии и клетках печени основной плазменный кофактора гепарина (под влиянием последнего трансформируется из прогрессивного антикоагулянта в ингибитор немедленного действия) содержание в крови колеблется в пределах 0, 3— 0, 42 г/л (80 до 140 %) период полураспада 2— 3 дня обеспечивает почти 90 % всей антитромбиновой активности крови

Антикоагулянтная система Антитромбин III (AT-III) • ингибирует прекалликреин, калликреин и фактор VII в присутствии гепарина • 1 мг AT-III в присутствии гепарина (0, 01 ЕД/мл) может ингибировать генерацию 750 ЕД тромбина, а 1 мг AT-III без гепарина — 1 ЕД тромбина (для получения 0, 01 ЕД гепарина в 1 мл крови необходимо ввести в/в 1 ЕД/кг гепарина) • клинически дефицит AT-III проявляется рецидивирующими венозными и артериальными тромбоэмболиями

Антикоагулянтная система Антитромбин III (AT-III) • • снижается активность в крови при сахарном диабете, атеросклерозе, инфаркте миокарда, остром панкреатите, болезнях печени, тромбоэмболиях, после операций, во второй половине беременности, во время родов и послеродовом периоде повышается активность при холестазе, приеме антикоагулянтов непрямого действия

Антикоагулянтная система Гепарин • синтезируется в тучных клетках • не проникает через плаценту • содержится в печени и легких • образует комплексы с фибриногеном, плазмином и адреналином, которые обладают противосвертывающим и фибринолитическим действием • тормозит некоторые функции тромбоцитов, в частности освобождение серотонина

Антикоагулянтная система Гепарин • • • в малых концентрациях ингибирует реакции между ф. IХа, VIII и 3, аутокаталитическую активацию тромбина и действие фактора Ха в высоких концентрациях ингибирует коагуляцию во всех фазах, в том числе в тромбин-фибриногеновой экзогенный гепарин инактивируется главным образом в печени, около 20 % выделяется с мочой

Антикоагулянтная система α 2 – макроглобулин • • • концентрация в плазме 1, 5— 4 г/л период полураспада 5— 6 дней обеспечивает 3, 5 % общей антитромбиновой активности антитромбиновое действие четко проявляется при значительной депрессии AT-III влияет на тромбин, не ингибирует другие активные факторы свертывания крови обладает более сильным, чем AT-III, антиплазминовым действием

Антикоагулянтная система Протеин С • гликопротеин, синтез зависит от витамина К • активируется медленно, ингибируется Са 2+ • серинпротеаза • инактивирует ф. Va и VIII: К • ускоряет фибринолиз путем подавления ингибитора тканевого активатора плазминогена

Антикоагулянтная система Протеин С • ускоряется (≈ в 1000 раз) тромбомодулином (находится на поверхности эндотелиальных клеток) и К-витаминзависимым гепатогенным фактором протеином S • имеет ингибитор - одноцепочечный протеин, ингибирует протеин С, тромбин и ф. Ха

Антикоагулянтная система Протеин S • витамин К-зависимый гликопротеин • в плазме связан с высокомолекулярным протеином (С 4 в-связывающий протеин) • имеет низкую кофакторную активность к протеину С • хорошо связывается с фибринолизином • участвует в регуляции активирования комплементарной системы • инактивируется тромбином Протеин Z молекулярная структура и функции в стадии изучения

Фибринолитическая система • • функционально направлена на естественный лизис фибрина, образующегося в процессе перманентного локального гемостаза на разных этапах формирования фибринового остова тромба: от фибринмономера, РКМФ и до фибрина I участвует в других биологических феноменах - репарация тканей, злокачественная трансформация, макрофагальные реакции, овуляция и имплантация эмбриона

Фибринолитическая система состав: • • плазминовое звено - основное звено фибринолиза (плазминоген, тканевой или эндотелиальный активатор плазминогена, проактиватор плазминогена, тканевые и бактериальные киназы, ингибиторы плазмина, ингибиторы активаторов плазминогена) неплазминовое звено — фибринолитические компоненты лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов, расщепляющие фибрин

Фибринолитическая система Плазминоген • профермент • обнаруживается в в плазме крови, плаценте, сперме, миометрии, эндометрии • гликопротеид • синтезируется в печени, костном мозге, почках • синтез происходит быстро (концентрация может вырасти от 0 до нормальных значений в течение 24 ч. )

Фибринолитическая система Плазминоген • • под действием превращается в плазмин — сериновую протеиназу, расщепляющую лизил-аргининовые и лизил-лизиновые связи в белковых субстратах - фибрине и фибриногене способен расщеплять некоторые факторы свертывания крови (XII, VIII), гормон роста, гамма –глобулин обладает эстеразной и амидолитической активностью

Фибринолитическая система АКТИВАТОРЫ ПЛАЗМИНОГЕНА • • высокоспецифичные сериновые протеиназы регуляторного типа обнаружены в крови и других биологических жидкостях и тканях Функции: регуляция фибринолиза, овуляции и имплантации бластулы, регенерации тканей, активации коллагеназ, атерогенеза, роста и метастазирования опухолей

Фибринолитическая система АКТИВАТОРЫ ПЛАЗМИНОГЕНА классифицируются в зависимости от источника • тканевой (ТАП) • сосудистый • плазменный • мочевой — урокиназа • выделяемые культурами нормальных и трансформированных онкогенами клеток фибрин ускоряет активацию плазминогена тканевым активатором в системе без фибрина значительно активнее урокиназа

Фибринолитическая система Механизм высвобождения активаторов плазминогена • синтезируются в клетках эндотелия и остаются в них и по мере надобности • высвобождается под действием эндогенных и экзогенных стимулов: Ø ацидоза и гипоксии — при закрытии венозного сосуда тромбом in vivo Ø вазоактивных медиаторов — гистамина, серотонина, брадикинина, каллидина Ø сосудистых препаратов — вазопрессина, станозолона

Фибринолитическая система Механизм высвобождения активаторов плазминогена: • • центральная гипоталамогипофизарная регуляция высвобождения из сосудистой стенки через так называемый плазминогенактиватор-рилизинг-гормон (ПАРГ), по структуре напоминающий вазопрессин нейрогипофиза катехоламиновый путь функционирует только при стрессовых ситуациях

Фибринолитическая система ингибиторы фибринолиза • • • α 2 -антиплазмин гликопротеин, нестабилен в растворе, при лиофилизации, замораживании концентрация в плазме 50— 70 мг/л образует комплексы только с плазмином и трипсином плазмин теряет реактивность к ингибитору при образовании комплексов со стрептокиназой взаимодействует с фибрином, в результате чего фибриновые сгустки становятся менее чувствительными к фибринолизу

Фибринолитическая система ингибиторы фибринолиза • • • α 2 -макроглобулин реагирует с плазмином медленно, но его емкость велика гликопротеид концентрация в плазме 2— 4 мг/мл регулятор активности ферментов, участвующих в свертывании крови, фибринолизе, кининогенезе, иммунных реакциях удаляет активированные ферменты из кровотока

Фибринолитическая система ингибиторы фибринолиза • • • α 2 -антитрипсин обеспечивает 90 % антитрипсической активности плазмы ингибирует химотрипсин, плазмин, тромбин, эластазу, протеолитические ферменты лейкоцитов, бактериальные протеиназы, не влияет на калликреин быстродействующий ингибитор трипсина реакция связывания с плазмином длительная, скорость зависит от температуры поливалентен, защищает организм от эндогенных и экзогенных (бактериальных, грибковых) протеиназ

Фибринолитическая система ингибиторы фибринолиза антитромбин III антиплазминовое действие основано на образовании с плазмином недиссоциирующего комплекса, который представляет комбинацию фермента и ингибитора в соотношении 1: 1 богатый гистидином гликопротеин связывает плазминоген с фибрином функциональный аналог антифибринолитических аминокислот (εАКК, транексамовая)

Фибринолитическая система ингибиторы фибринолиза C 1 -инактиватор • • • ингибирует активность урокиназы способен ингибировать сосудистый (тканевый) активатор плазминогена не тормозит активности стрептокиназы

Фибринолитическая система Ингибиторы активации плазминогена (антиактиваторы) ► PAI-1 (эндотелиальный) • синтезируется эндотелиальными клетками и гепатоцитами • ингибирует активность тканевого активатора и урокиназы ► PAI-2 • выделен из плаценты и культур макрофагов различного происхождения • инактивирует урокиназу и тканевой активатор плазминогена

Фибринолитическая система Ингибиторы активации плазминогена (антиактиваторы) ► протеаза NEXIN • из культуральной среды фибробластов • специальный ингибитор трипсиноподобных сериновых протеаз • взаимодействует с тромбином, трипсином, тканевым активатором, плазмином, образуя с ними комплекс 1: 1 • содержит гепаринсвязывающий участок с высокой аффинностью • снижает чувствительность клеток к митогенному действию тромбина • ограничивает активацию урокиназы

Фибринолитическая система Пути активации фибринолиза 1) Внутренний (Intrinsic pathway) или гуморальный, когда все вовлеченные в процесс компоненты являются предшественниками • взаимодействие субэндотелия, ф. XII, прекалликреина и высокомолекулярного кининогена • калликреин стимулирует превращение плазминогена в плазмин, а ф. XIIа вызывает сначала превращение проактиватора крови в активатор плазминогена

Фибринолитическая система Пути активации фибринолиза 2). Внешний (Extrinsic pathway) когда из тканей или сосудистой стенки активаторы выделяются в кровоток под действием некоторых стимулов либо травмы связан с поступлением в кровоток тканевого активатора плазминогена, вырабатываемого клетками эндотелия сосудов имеется постоянная секреция активатора плазминогена, усиливающаяся под влиянием физической нагрузки, психического воздействия и др.

Возрастные особенности системы гемостаза У новорожденных: • • • ↓ фактора XII (33 – 73 %), нормальный уровень к 6 - 12 мес. ↓ фактора Флетчера (21 – 53 %) и Фицжеральда - Фложе (30 – 78 %) ↓ К-витаминзависимых факторов: II (37 – 59 %), VII (47 – 85 %), IX (34 – 75 %), X (26 – 54 %) ↓ антитромбина III (51 – 75 %), повышается к 6 месяцам (90 – 115 %) ↑ содержание А 2 - макроглобулина (190 %) компенсаторная реакция организма, направленный на предотвращение тромботических осложнений в связи с относительным дефицитом антитромбина III

Возрастные особенности системы гемостаза У новорожденных: снижение показателя структурной характеристики сгустка (плотность), ретракция сгустка, индекса тромбоцитарной активации содержание плазминогена и А 2 - антиплазмина к моменту рождения самое низкое, в то же время активность тканевого плазминогена самая высокая уровень ингибитора тканевого активатора плазминогена вдвое превышает таковой у взрослых К году содержание плазминогена возрастает параллельно повышению уровня А 2 антиплазмина на фоне снижения содержания тканевого активатора плазминогена

Благодарю за внимание

ФИЗИОЛОГИЯ ВТОРИЧНОГО ГЕМОСТАЗА Гемостаз — биологическая система