Механизмы системы свертывания крови

Весь процесс ферментативного свертывания крови включает в себя пять фаз из которых три являются основными, а остальные две — дополнительные, то есть процессы, которые наступают после свертывания крови. Основные три фазы свертывающей системы крови: (1) в ответ на разрыв сосуда или повреждение самой ткани в крови происходит сложный каскад химических реакций с участием более дюжины факторов свертывания крови. Итогом этого каскада является образование комплекса активированных веществ, в совокупности называемых активатором протромбина; (2) активатор протромбина катализирует превращение протромбина в тромбин; (3) тромбин действует, как фермент, превращающий фибриноген в нити фибрина, формируя сгусток, внутрь которого захватываются кровяные пластинки, клетки крови и плазма.

Первая фаза: является самой сложной и продолжительной. Во время этой фазы происходит образование активного ферментативного комплекса — протромбиназы, являющейся активатором протромбина. В образование этого комплекса принимают участие тканевые и кровяные факторы. В результате формируется тканевая и кровяная протомбиназа. Образование тканевой протромбиназы начинается с активации тканевого тромбопластина, образующегося при повреждении стенок сосуда и окружающих тканей. Вместе с VIIIфактором (проконвертина) и ионами кальция он активирует X — фактор (фактора Стюарта — Пауэра). В результате взаимодействия активированного Xафактора (фактор Стюарта — Пауэра) с Vфактором (проакцелерин) и с фосфолипидам тканей или плазмы, образуется тканевая протромбиназа. Этот процесс длится 5−10 секунд.

Образование тканевой протромбиназы начинается с активации XII — фактора (фактора контакта, фактор Хагемана) при его контакте с волокнами коллагена поврежденных сосудов. В активации и действии XII — фактора участвует также фактор Виллебранда (кининоген, калликреин). Затем XII — фактор активирует XI — фактор (фактор Розенталя, плазменный предшественник тромбопластина), образуя с ним комплекс. Активный XIа — фактор совместно с IVфактором (ионы кальция) активирует IX — фактор (фактор Кристмаса, антигемофильный глобулин В), который в свою очередб активирует VIIIфактор. Затем происходит активация Xафактора, котрый образует комплекс с Vфактором и ионами кальция, чем и заканчивается образование кровяной протромбиназы. В этом также участвует тромбоцитарный фактор 3. Этот процесс длится 5 — 10 минут.

Вторая фаза. Превращение протромбина в тромбин. При разрыве кровеносного сосуда или активации определенных веществ в крови сначала формируется активатор протромбина. В присутствии достаточного количества ионов кальция он вызывает превращение протромбина в тромбин. В течении следующих 10 — 15 секунд тромбин вызывает полимеризацию молекул фибриногена в нити фибрина. Таким образом, скорость развития свертывания крови обычно ограничивает образование активатора протромбина, а не последующие реакции, формирующие сам сгусток. Важную роль в превращении протромбина в тромбин играют также тромбоциты в связи с прикреплением многих молекул протромбина к соответствующим рецепторам на тромбоцитах уже связанных с поврежденной тканью.

Протромбин — это нестабильный белок, который легко расщепляется на более мелкие соединения, одно из которых — тромбин, что составляет практически половину массы протромбина. Он постоянно формируется печенью и постоянно используется в организме для свертывания крови. Если печень не способна синтезировать протромбин, примерно через сутки его концентрация в плазме снижается до значений, слишком низких для обеспечения нормального свертывания крови. Для синтеза протромбина и некоторых других факторов свертывания печень нуждается в витамине К. Следовательно, при недостатке витамина К или болезни печени, при которой нарушается нормальный синтез протромбина, могут привести к резкому снижению протромбина, что проявляется склонностью к кровотечениям.

Третья фаза. Превращение фибриногена в фибрин — формирование сгустка. Тромбин является ферментом со слабой протеолитической способностью. Он действует на фибриноген, удаляя 4 низкомолекулярных пептида от каждой молекулы фибриногена, в результате формируются одиночные молекулы фибрин — мономеров, способные автоматически объединяться между собой с формированием нитей фибрина. Таким образом, молекулы фибрин — мономеров полимеризуются в длинные нити фибрина, составляющие основу сети кровяного сгустка.

На ранних этапах полимеризации молекулы мономеров — фибрина удерживаются вместе с помощью слабых нековалентных водородных связей, и вновь формирующиеся волокна не скрепляются друг с другом поперечными связями, в результате сгусток получается слабым и легко распадается на отдельные нити. Однако в течение нескольких следующих минут осуществляется другой процесс, значительно укрепляющий сеть фибрина. Этот процесс требует участия особого вещества, называемого фибрин — стабилизирующим фактором. На волокна фибрина фибрин — стабилизирующий фактор влияет лишь после его активации, которая осуществляется под влиянием тромбина, вызывающего образование фибрина. Затем активированный фибрин-стабилизирующий фактор — XIIIа действует как фермент, который вызывает ковалентное связывание все большего числа молекул фибрин — мономера, а также многочисленное поперечное связывание прилежащих волокон фибрина, усиливая сеть.

Таким образом, кровяной сгусток состоит из сети сложно переплетенных волокон фибрина и захваченных в эту сеть клеток крови, тромбоцитов и плазмы. Волокна фибрина также прикрепляются к пораженным поверхностям кровеносных сосудов, следовательно, кровяной сгусток крепится к любому отверстию сосуда, предупреждая дальнейшую потерю крови. После образования сгустка начинается процесс ретракции, то есть он уменьшается и сокращается, и из него выжимается основная часть жидкости. Эту жидкость называют сывороткой, поскольку в ней отсутствует фибриноген. Это происходит с помощью сократительного белка тромбоцитов тромбостенина и ионов кальция. В связи с этим сыворотка в отличие от плазмы не может свертываться.

В результате ретракции сгустка концы разорванного кровеносного сосуда стягиваются вместе, что служит важным фактором, способствующим завершению гемостаза.