ВВЕДЕНИЕ ГОМЕОСТАЗ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ СИСТЕМА ГЕМОСТАЗА ГРУППЫ

ВВЕДЕНИЕ. ГОМЕОСТАЗ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ. СИСТЕМА ГЕМОСТАЗА. ГРУППЫ КРОВИ. канд. мед. наук, доцент Д. А. Александров

• • Кодекс Республики Беларусь об образовании № 243 -3 от 13. 01. 2011. В соответствии с требованиями Кодекса кафедра нормальной физиологии информирует Вас о том, что посещение лекций и добросовестная работа по конспектированию лекционного материала являются обязательной частью учебного процесса. Соблюдение студентами этих требований будет контролироваться путем учета посещения лекций, проверки конспектов и знания лекционного материала. При пропусках лекций по неуважительным причинам студенты будут готовить рукописные рефераты и будут дополнительно опрашиваться по материалам пропущенных лекций на итоговых занятиях и экзаменах. Информация о посещении лекций и практических занятий будет также регулярно представляться в деканаты факультетов для принятия мер административного воздействия.

1. ВВЕДЕНИЕ. ГОМЕОСТАЗ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ.

Основные термины и понятия • Физиология (греч. physis - природа, logos - учение) – наука о Физиология жизненных функциях организма и его структур, функциях механизмах осуществления этих функций и механизмах закономерностях их регулирования Растений Общая Физиология Животных Нормальная Частная Человека Патологическая Клиническая

Основные термины и понятия • Функция (лат. functio - деятельность) – проявление деятельности клеток, тканей, органов, систем органов по обеспечению как собственной жизнедеятельности, так и жизнедеятельности организма в целом

Основные термины и понятия • Физиологическая система – наследственно Физиологическая система закрепленная совокупность органов и тканей, выполняющая общую функцию (иногда несколько функций)

Основные термины и понятия • Функциональная система (по П. К. Анохину) – Функциональная система (по П. К. Анохину) динамическая совокупность различных органов и физиологических систем, формирующаяся для достижения полезного для организма приспособительного результата

Основные термины и понятия • Физиологическая норма – это биологический Физиологическая норма оптимум жизнедеятельности

Основные термины и понятия • Гомеостаз – относительное постоянство внутренней среды организма и механизмов его поддержания Внутренняя среда организма включает в себя его жидкие среды, обеспечивающие стабильные условия существования клеточных и тканевых элементов Жидкие среды организма: • Внутриклеточная – 70 % • Внеклеточная – 30 %: • межклеточная (интерстициальная) • внутрисосудистая (кровь, лимфа) • трансцеллюлярная (ликвор, внутрисуставная жидкость и т. д. )

Содержание жидкости в организме

Электролитный баланс

Основные термины и понятия Жесткие гомеостатические константы • р. Н крови = 7, 35 -7, 45

Основные термины и понятия Жесткие гомеостатические константы • Осмолярность плазмы крови = 290± 10 мосмоль/кг

Основные термины и понятия Пластичные гомеостатические константы Концентрация глюкозы в цельной крови = 3, 3 -5, 5 ммоль/л (60 -100 мг/дл) Углеводы пищи ► ↑ [глюкозы] в плазме ► секреция инсулина β-клетками pancreas ► ↑ захвата глюкозы клетками ► ↓ [глюкозы] в плазме ► ↓ секреции инсулина

3, 5 -5, 5 ммоль/л 60 -100 мг/дл

Функции крови • ТРАНСПОРТНАЯ – основная функция крови, обеспечивающая удовлетворение потребности клеток в энергии и регуляцию их функций: • транспорт O 2 и CO 2 в химически связанном и растворенном состоянии (дыхательная функция); • транспорт питательных веществ к клеткам (питательная функция); • транспорт продуктов обмена к экскреторным органам (выделительная функция); • транспорт биологически активных веществ к органам -мишеням.

Функции крови • ТЕРМОРЕГУЛЯТОРНАЯ – перераспределение тепла ТЕРМОРЕГУЛЯТОРНАЯ между органами и тканями • ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ – обеспечивает поддержание ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ р. Н, концентрации ионов, осмотического и онкотического давления, содержания белков и т. д. • ЗАЩИТНАЯ – обеспечение специфических и ЗАЩИТНАЯ неспецифических реакций иммунитета и реакций гемостаза

2. СИСТЕМА ГЕМОСТАЗА

ГЕМОСТАЗ • комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при травме сосудов и сохранение крови в сосудах в жидком состоянии

Гиперкоагуляция, тромбозы

Система гемостаза Свертывающая система Противосвертывающая система Антикоагулянтная Фибринолитическая система

Механизмы гемостаза • МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ - сосудисто-тромбоцитарный, МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ первичный • МАКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ - гемокоагуляционный, МАКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ вторичный

МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ ГЕМОСТАЗ • Первичный, с него начинаются все реакции гемостаза в кровеносных сосудах менее 200 мкм в диаметре • Его компонентами являются сосудистая стенка и тромбоциты с их факторами свертывания

Механизмы микроциркуляторного гемостаза повреждение спазм адгезия и агрегация ретракция тромба

Механизмы микроциркуляторного гемостаза • 1. Спазм сосудов • первичный – рефлекторный выброс норадреналина и адреналина, 10 -15 с; • вторичный – секреция активированными тромбоцитами серотонина, тромбоксана А 2 (Тх А 2) и др. • 2. Адгезия (прилипание), активация и агрегация 2. Адгезия активация агрегация тромбоцитов с образованием тромбоцитарной тромбоцитов пробки • 3. Ретракция (сокращение и уплотнение) 3. Ретракция тромбоцитарной пробки

Активация, адгезия и агрегация тромбоцитов • Одновременно с адгезией тромбоцитов происходит их активация и дегрануляция (показаны некоторые из веществ, выделяемых тромбоцитами).

Адгезия и агрегация тромбоцитов тромбоцит фибриноген ГП IIb/IIIa фактор Виллебранда ГП Ib ГП Ia/IIa • Адгезия тромбоцитов к субэндотелиальному слою осуществляется за счет рецепторов к коллагену (гликопротеид Ia/IIa) • Образовавшееся соединение стабилизируется фактором Виллебранда, который образует мостики между коллагеном и двумя тромбоцитами (ГП Ib) • Агрегация тромбоцитов между собой опосредуется фибриногеном (рецептор – ГП IIb/IIIa)

Тромбоциты играют важную роль в осуществлении реакций вторичного гемостаза n Одновременно с образованием тромбоцитарного тромба активируются факторы свертывания и запускается гемокоагуляционный гемостаз

МАКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЙ ГЕМОСТАЗ • Вторичный, обеспечивает окончательную остановку кровотечения из макрососудов (более 200 мкм в диаметре) • Его компоненты – сосудистая стенка и система свертывания крови • В результате образуется тромб, состоящий главным образом из фибрина и форменных элементов крови

Коагуляционный гемостаз • Основные этапы остановки кровотечения из макрососудов: Спазм сосудов (минуты – сутки) Образование белого тромба и реакции свертывания крови Образование красного (смешанного) тромба

Коагуляционный гемостаз ПРОТРОМБИНАЗА ТРОМБИН ФИБРИН (растворимый) ФИБРИН (нерастворимый) ПРОТРОМБИН ФИБРИНОГЕН Фаза активации Фаза коагуляции Ретракция сгустка Упрощенная схема свертывания крови

Коагуляционный гемостаз Факторы свертывания крови I II* III IV V VII* VIII* Фибриноген Протромбин Тканевой тромбопластин Ионы Са 2+ Проакцелерин Проконвертин Антигемофильный глобулин А (АГГ-А, фактор Кастла) * - синтез и активация зависит от содержания витамина К и ионов Са 2+

Коагуляционный гемостаз Факторы свертывания крови, продолжение IX* X* XI XIII - Фактор Кристмаса (АГГ-В) Фактор Стюарта-Прауэра Предшественник плазменного тромбопластина Фактор Хагемана Фибринстабилизирующий фактор Прекалликреин Высокомолекулярный кининоген * - синтез и активация зависит от содержания витамина К и ионов Са 2+

Коагуляционный гемостаз • Фаза активации состоит из двух этапов: • Образование протромбиназы занимает почти 99% времени коагуляции (~ 5 – 7 мин); • образование тромбина длится 2 – 5 сек; • Столько же (2 – 5 сек) длится образование фибрина

Фаза активации • Центральное звено фазы – образование протромбиназы: • Состоит из активированных факторов Xa, Va, Ca 2+ и фосфолипопротеидов (ФЛП) • Источники фосфолипопротеидов: • ФЛП поврежденного эндотелия сосудов или соединительной ткани (тканевой тромбопластин – фактор III) • ФЛП мембран разрушенных тромбоцитов (тромбоцитарный фактор 3)

Фаза активации • Соответственно выделяют два пути активации системы свертывания: • Внешний – активируется при повреждении тканей в течение секунд • Внутренний – активируется при контакте с коллагеном субэндотелия или любой чужеродной поверхностью (стекло, металл и т. д. ) в течение минут

Гемофилия • Наследственное заболевание, вызванное врожденной недостаточностью факторов свертывания VIII (тип А) или IX (тип В). Характеризуется нарушением свертывания крови и, как следствие, массивными подкожными, внутрисуставными, внутриорганными кровоизлияниями

Механизм наследования гемофилии

Фаза коагуляции • Происходит образование фибрина из фибриногена • 1 -й этап – расщепление тромбином фибриногена на 4 мономера • 2 -й этап – соединение мономеров в нерастворимый полимер фибрин • Окончательное формирование тромба после ретракции сгустка

J Am Coll Cardiol. 2008; 51(25): 2422 -2429. doi: 10. 1016/j. jacc. 2008. 01. 069

Антикоагулянтная система • Обеспечивает сохранение крови в сосудах в жидком состоянии • Различают две группы физиологических антикоагулянтов: • Первичные – постоянно содержатся в крови Первичные (важнейший – антитромбин III в комплексе с гепарином; α 2 -макроглобулин, система протеина С и др. ); • Вторичные – образуются в процессе свертывания и фибринолиза (фибрин, продукты деградации фибрина)

Фибринолитическая система • Обеспечивает восстановление просвета сосуда за восстановление просвета сосуда счет расщепления нитей фибрина, образующегося в расщепления нитей фибрина небольших количествах даже в отсутствие повреждения сосудов • Главный компонент системы – фермент плазмин (фибринолизин) • Плазмин находится в крови в виде неактивного плазминогена • Активация плазминогена осуществляется: • Внутренним механизмом (активированные факторы внутреннего пути свертывания крови – фактор XIIa) • Внешним механизмом (тканевые активаторы эндотелия, клеток крови, мочи, желчи – трипсин, урокиназа и др. )

Фибринолитическая система Плазминоген Внешний механизм Тканевой активатор Урокиназа Внутренний механизм Ингибиторы фибринолиза Фактор XIIa Калликреин Протеины С и S Экзогенные вещества Активаторы плазминогена Стрептокиназа Ингибиторы активатора плазминогена плазмин фибрин Ингибиторы плазмина первичные продукты деградации фибрина вторичные продукты деградации фибрина

Тромболизис

3. ГРУППЫ КРОВИ

Группы крови • Это системы эритроцитарных антигенов, системы эритроцитарных антигенов контролируемые определенными локусами хромосом, содержащими различное число аллельных генов, и антител по отношению к ним, находящихся в плазме антител по отношению к ним крови • На мембране эритроцитов человека содержится более 250 антигенных детерминант, формирующих, более 250 антигенных детерминант по состоянию на 2013 г. , 33 изученных группы крови • Наибольшее значение имеют эритроцитарные группы крови АВ 0 и Rh

Холестерин – растворен между хвостами ЖК, придает жесткость мембране Гликофорины А и В – трансмембранные гликопротеины, определяющие антигенные и рецепторные свойства мембраны эритроцитов Белок 3 – с ним со стороны цитозоля ассоциированы белок 4. 2 и гемоглобин Спектрин (гетеродимер, имеет α- и β-цепи), актин и тропомиозин – формируют цитоскелет на внутренней поверхности мембраны Анкирин – связывает белок 3 с цитоскелетом

Система АВ 0 • В 1901 году австрийский исследователь Карл Ландштейнер, смешивая эритроциты с нормальной сывороткой крови, обнаружил, что при одних сочетаниях сыворотки и эритроцитов разных людей наблюдается агглютинация (склеивание эритроцитов), а при других нет • Ландштейнер выделил в системе АВ 0 3 группы крови и в 1903 году за открытие групп крови получил Нобелевскую премию. Четвертую группу выделил чех Ян Янский • Генный локус для антигенов системы АВ 0 находится на длинном плече 9 хромосомы

Распределение агглютининов (АТ) в плазме и агглютиногенов (АГ) на мембране эритроцитов в системе АВ 0 Группы крови Агглютинины сыворотки Агглютиногены эритроцитов 0 (I) А (II) В (III) 0 А (А 1, А 2 и др. ) В АВо (IV) - АВ

Внутрисосудистый гемолиз является быстрой реакцией, связанной, как правило, с абсорбцией на мембране эритроцита Ig M и активацией системы комплемента. Внутриклеточный гемолиз – процесс достаточно медленный, сопровождается сначала адгезией на эритроцитарной мембране Ig G, затем фагоцитозом «маркированных клеток» .

Результат взаимодействия крови разных групп со стандартными сыворотками Группы крови 0 (I) A (II) B (III) ABо (IV) Группы стандартных сывороток 0 (I) А (II) В (III) АВ 0 (IV) + + + + -

Система Rh-Hr

Другие эритроцитарные системы групп крови • Система MNSs. по этой системе выделено 9 генотипов: MNSS (4, 4%), MNSs (23, 5%) MNss (21, 2%) MMSS (7, 4%) MMSs (15, 1%) MMss (11, 9%) NNSS (1, 5%) NNSs (5, 4 %) NNss (9, 1%) • Система Рр – 4 группы крови или 6 генотипов: Р 1 (29%) Р 1 Р 2 (50%) Р 2 (21%) Р 1 р (очень редко) Р 2 р (очень редко) рр (крайне редко – 1 – 2 на 1 000) • Система Келл-Челлано – более 18 разных АГ, второй по антигенности после Rh. Перед переливанием крови обычно её не определяют. • Система Лютеран - в этой системе выявлено 8 АГ. • Фактор Даффи - состоит из 2 АГ, представлена 3 генотипами: Fy (a+ b-)- 17% Fy (a+b+)- 49% Fy (a- b+)-34% • Система Кидд - состоит из 2 АГ и 3 генотипов: Ik (a+ b-)- 25% Ik (a+b+)- 50% Ik (a- b+)-25% • Система Вел, система Райт, система Диего, система Картрайт, система Гебих, признак Аубергер. , признак Xga система Сциана, система Домброк, система Кост-Йорк-Кнопс-Мак-Кой, система Колтон, группа Чидо-Роджерс, система Индиан, Система Ii

Моноклональные сыворотки (цоликлоны)

ИЗОСЕРОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ: Определение группы крови в системе АВ 0 у донора и реципиента. Определение Rh принадлежность крови у донора и реципиента. Определение групповой совместимости крови донора и сыворотки реципиента по системе АВ 0 (капля сыворотки реципиента + капля крови донора, сыворотки должно быть в 10 раз больше, чем крови, хорошо смешать, через 5 минут оценить результат: произошло или нет склеивание эритроцитов донора в сыворотке реципиента). Определение резус-совместимости крови донора и сыворотки реципиента (капля сыворотки реципиента + капля крови донора, в водяную баню, 46 - 48º С, на 10 минут, оценить результат) БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБА – донорскую кровь вводят три раза в/в струйно с интервалом 3 – 5 мин по 15 – 25 мл, наблюдают за состоянием пациента: симптомы несовместимости: озноб, повышение температуры, беспокойство, тошноты, боли в пояснице, головокружение, повышение ЧСС и резкое изменение АД, затрудненное учащенное дыхание.

СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ПЕРЕЛИВАНИЮ КРОВИ • Исключительно по жизненным показаниям • Переливать только одногруппную (АВ 0 и Rh) кровь • При частых переливаниях не использовать кровь одного донора • При массивном переливании крови использовать кровь нескольких доноров для снижения вероятности иммунологического конфликта • Использование аутогемотрансфузии (собственные эритроциты живут дольше, меньше депонируются), переливание крови близких родственников

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ