Механизмы свертывания крови

Факторы свертывания

Последовательность реакций свертывания крови обеспечивается растворенными в крови белками. Эти белки называются факторами свертывания крови. Они представляют собой либо протеазы (ферменты, расщепляющие белки), либо коферменты этих протеаз. Все они постоянно присутствуют в крови в неактивном виде. Субстратами факторов-протеаз служат другие факторы свертывания; когда фактор, А действует на фактор Б, он отщепляет от него часть пептидной цепи, и в результате фактор Б активируется. Таким образом, когда некий фактор свертывания активируется, он расщепляет и тем самым активирует следующий фактор свертывания; тот, в свою очередь, активирует следующий фактор, и так далее (рис. 9.8). В этом и заключается каскадный механизм свертывания крови. Первоначально выделили 12 таких факторов; затем некоторые из них изъяли из классификации, но добавили несколько дополнительных. Факторы свертывания обозначаются римскими цифрами; активные факторы обозначаются добавлением буквы «a» (например, Xa). Все факторы свертывания (как и большинство других белков плазмы) образуются в печени.

Фазы свертывания

Каскадный механизм свертывания крови разделяют на три фазы.

Фаза I — это многоступенчатый каскад реакций, завершающийся образованием фактора Xa (то есть, активацией фактора X) и его активных коферментов (этот фактор и его коферменты часто называют протромбиназным комплексом).

Фаза II — это образование тромбина из протромбина под действием фактора Xa.

Фаза III — это образование фибрина из фибриногена под действием тромбина.

Фазы II и III просты — каждая из них сводится к одной реакции. Фаза I гораздо сложнее, и мы рассмотрим ее подробно, предварительно обсудив дальнейшие превращения образующегося фибрина.

Превращения фибрина

Фибрин вначале образуется в виде мономерных молекул (фибрин-мономеры). Эти молекулы быстро самопроизвольно полимеризуются (образуется фибрин-полимер) однако связи между ними на этом этапе слабые. Одновременно под действием тромбина активируется фактор XIII (фибринстабилизирующий фактор), который: 1) укрепляет полимерные связи; 2) вызывает образование поперечных сшивок в полимерной молекуле. Таким образом, тромбин не только вызывает образование фибрина, но и способствует его укреплению.

Далее фибриновая сеть сжимается, выдавливая из себя сыворотку. Этот процесс, называемый ретракцией сгустка, обусловлен тем, что активированные тромбоциты облепляют нити фибрина, образуют псевдоподии и сокращаются.

Фаза I

Реакции, приводящие к активации фактора X, идут в несколько этапов и двумя параллельными путями (рис. 9.8). Первый из них протекает с участием только плазменных факторов свертывания, и потому называется внутренним путем. Второй требует участия окружающих сосуд (внешних) тканей, и потому называется внешним путем.

Внутренний путь:

последовательность активации факторов свертывания на этом пути следующая: XII—XI—IX—X;

фактор XII — первый фактор этой последовательности — активируется механическим контактом: при движении с током крови этот фактор ударяется об обрывки тканей в области повреждения сосуда. Активация фактора XII усиливается компонентом кининовой системы калликреином (см. ниже, разд. «Положительные обратные связи»).

Внешний путь:

последовательность активации факторов свертывания на этом пути следующая: VII—X;

фактор VII активируется так называемым тканевым фактором — липопротеидом мембран травмированных тканей; смесь этого липопротеида с мембранными фосфолипидами иногда называют тромбопластином.

Итак:

оба пути запускаются повреждением сосуда: внутренний — контактом фактора XII с обрывками тканей, внешний — действием тканевого фактора (из поврежденных тканей) на фактор VII;

оба пути заканчиваются образованием активного фактора X (Xa) — фермента, превращающего протромбин в тромбин.

От действия фактора Xa на протромбин начинается общий (для внешнего и внутреннего путей) конечный путь свертывания крови, включающий II и III фазы.

Коферменты и фосфолипиды

Эти вещества резко ускоряют реакции свертывания крови; в отсутствие данных веществ эти реакции практически не идут.

Фосфолипиды — это обрывки мембран тканей и тромбоцитов. На фосфолипидах протекают реакции, катализируемые факторами IXa, Xa, VIIa и IIa (тромбином)(то есть все, кроме первых двух реакций внутреннего пути, катализируемых факторами XIIa и XIa). Для того чтобы перечисленные факторы могли связаться с фосфолипидами необходимы ионы Ca2+.

Коферментами служат:

активный фактор VIII (VIIIa) — для фактора IXa;

активный фактор V (Va) — для фактора Xa.

Оба эти фактора находятся в плазме в неактивной форме и активируются тромбином.

Положительные обратные связи

Положительные обратные связи еще более ускоряют реакции свертывания крови. Основные из этих связей следующие.

Активация фактора XII ускоряется компонентами так называемой кининовой системы: высокомолекулярным кининогеном и калликреином (рис. 9.10). При этом калликреин активирует фактор XII, а активный фактор XII активирует калликреин (способствует его образованию из неактивного предшественника — прекалликреина). Эти реакции протекают после связывания фактора XII и прекалликреина с высокомолекулярным кининогеном.

Тромбин активирует факторы V и VIII, необходимые для реакций, в ходе которых активируется протромбин.

Тромбин активирует протромбин, то есть вызывает собственную активацию (аутокатализ).

Роль внешнего и внутреннего путей

Внешний путь активируется очень быстро, затем столь же быстро тормозится (см. ниже, разд. «Противосвертывающая система»). При этом образуется некое начальное количество активных факторов свертывания (в частности, тромбина); далее запускаются только что описанные обратные связи, и на полную мощность «раскручиваются» реакции внутреннего пути. Таким образом, внешний путь играет пусковую роль.