|
Скачать 7.16 Mb.
|
Глава 6 СИСТЕМА КРОВИ Система крови - это совокупность органов кроветворения, периферической крови, органов кроверазрушения и нейрогумораль-ного аппарата регуляции (Г. Ф. Ланг). ^ Внутренняя среда организма - это совокупность жидкостей, включающая кровь, лимфу, тканевую и цереброспинальную жидкости. Значение внутренней среды организма состоит в том, что из нее клетки получают необходимые для своей жизнедеятельности вещества, и выделяют в нее продукты обмена веществ (метаболиты). Она является непосредственной питательной средой для клеток организма, ^ Кровь - это жидкая ткань организма. Она состоит из плазмы (жидкая часть крови) и форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Плазма составляет 55-60%, форменные элементы - 40-45%. Соотношение плазмы и форменных элементов определяется при помощи прибора гематокрита. Гемато-критное число - это количество форменных элементов крови в процентах от общего объема крови (в норме оно равно 40-45). Плазма состоит из воды (около 90%), неорганических солей (около 1%) и органических веществ (около 9%). ^ плазмы включают ряд компонентов. /. Белки - 67-75 г/л, среди них альбуминов - 37-41 г/л, глобулинов - 30-34 г/л, фибриногена 3,0-3,3 г/л. Роль белков. 1) обеспечивают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление (25-30 мм рт. ст.), что удерживает воду в сосудах; 2) участвуют 126 127 в процессе свертывания крови (фибриноген и другие плазменные факторы свертывания крови); 3) регулируют рН крови (белковый буфер); 4) часть белков плазмы являются антителами (защитная функция); 5) выполняют транспортную функцию; 6) обеспечивают вязкость крови.
Б. Количество крови составляет 5-9% от массы тела (у человека с массой 70 кг количество крови 4,5-6 л). В организме в состоянии покоя до 45-50% всей массы крови находится в кровяных депо (селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом сплетении). В селезенке кровь может быть почти полностью выключена из циркуляции, а в печени и сосудистом сплетении кожи кровь циркулирует в 10-20 раз медленнее, чем в других сосудах. ^
Г. Физико-химические свойства крови. Кровь обладает суспензионными, коллоидными и электролитными свойствами. Коллоидные и суспензионные свойства крови определяются количеством белков и соотношением их различных фракций (альбумины, глобулины). Электролитные свойства крови обусловлены содержанием в ней солей, находящихся в диссоциированном (в виде ионов) состоянии. Например, №НС03 диссоциирует на ионы №+ и НС03~. Различные вещества крови обеспечивают осмотическое давление и буферные свойства крови. ^ составляет 6,6-7,6 атмосфер. Стабильно функции клеток организма могут осуществляться только при относительном постоянстве осмотического давления. Эритроциты, например, помещенные в гипотонический раствор хлорида натрия, набухают и могут даже разрушиться (гемолиз). Раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, называется изотоническим (0,85-0,9%-ный раствор ЫаС1). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем осмотическое давление крови, называется гипертоническим, а имеющий более низкое давление -гипотоническим. Часть осмотического давления, создаваемого белками, называется онкотическим давлением, оно равно 25 мм рт. ст. ^ (КОС) организма является одним из важнейших и наиболее стабильных показателей, определяющих активность ферментов, интенсивность и направленность окислительно-восстановительных реакций в процессах обмена веществ. Активную реакцию среды оценивают показателем рН, отражающим содержание в жидкостях ионов водорода. Величина рН крови составляет 7,35-7,45 - слабощелочная реакция. Более значительные изменения рН крови связаны с патологическими нарушениями обмена веществ. КОС поддерживается буферными системами крови, а регулируется с помощью легких, желудочно-кишечного тракта, почек (см. разделы 9.2, 13.6). Буферной системой называют смеси, которые обладают способностью препятствовать изменению рН среды при внесении в нее оснований или кислот. В крови содержатся следующие буферные системы. ^ является самой емкой буферной системой. На его долю приходится до 75% всей буферной емкости крови. Гемоглобин, как и другие белки, является амфолитом. Главное же заключается в том, что окисленный гемоглобин (КНЬ02), поступая в ткани, нейтрализует накапливающуюся там угольную кислоту: КНЬ02 + Н2С03 - ННЬ + КНС03 + 02. Кроме того, ННЬ связывает образующийся» в тканях С02, образуя ННЬС02 (карбоминовая связь), тем самым уменьшает накопление в тканях Н2С03. В легких кровь освобождается от Н2С03 в виде С02: ННЬ + КНС03 + 02 - КНЬ02 + Н2С03 ->• Н20 + С02, то есть происходит обратная реакция. ^ Белки плазмы крови содержат достаточное количество кислых и основных радикалов, поэтому они могут нейтрализовать ионы Н+ и ОН". ^ состоит из слабой угольной кислоты Н2С03 и бикарбонатов: ЫаНС03 в плазме и КНС03 в клетках. При 128 5—247 129 образовании в плазме избытка кислореагирующих продуктов ионы Н+ соединяются с анионами бикарбоната НС03~ с образованием слабой кислоты Н2С03. При накоплении избытка оснований ионы ОН~ связываются углекислотой и вместо сильного основания ОН~ образуется менее сильное НС03~. ^ представлен солями одно- (№Н2Р04) и дву-замещенных (Ыа2НР04) фосфатов. Фосфатная буферная система является основной буферной системой клеток. При избытке в крови Н2С03 происходит обменная реакция, что снижает (нормализует) рН крови: Н2С03 + №2НР04 - ЫаНС03 + №Н2Р04. Буферные системы стабилизируют рН крови лишь на молекулярном уровне, но не обеспечивают выведение из организма основных или кислых элементов - это обеспечивается главным образом, легкими и почками. ^ А. Общая характеристика. Эритроциты - это клетки, которые не имеют ядра, митохондрий, белоксинтезирующей системы. Для эритроцитов характерны гомогенная цитоплазма и-наличие в ней гемоглобина, на долю которого приходится 34% общей сухой массы эритроцитов, до 60% воды, 6% других веществ сухого остатка (в других клетках организма воды содержится до 80% и более), таким образом, сухой остаток эритроцитов на 90-95% состоит из гемоглобина. Срок жизни эритроцитов составляет 120 дней. ![]() 130 Около 85% всех эритроцитов составляют дискоциты, имеющие форму двояковогнутого диска (рис. 6.1). При такой форме эритроцитов значительно увеличивается их диффузионная поверхность. Остальные 15% эритроцитов имеют различную форму, размеры и отростки на поверхности клетки. Размеры дискоидного эритроцита 7,2 - 7,5 мкм. Количество эритроцитов у мужчин колеблется в пределах 4,5-5,5х1012/л, у женщин - 3,7-4,7х1012/л. При физической нагрузке количество эритроцитов может увеличиваться (эритроцитов), что увеличивает доставку кислорода тканям организма. В отличие от мембран всех других клеток организма мембрана эритроцитов легко проницаема для анионов НС03~, СЬ~, а также для 02, С02, Н+, ОН-, в то же время мало проницаема для катионов К+ и Ыа+. Проницаемость для анионов примерно в миллион раз выше, чем для катионов. Основными свойствами эритроцитов являются следующие. /. ^ цитов) - это способность к обратимой деформации их при прохождении через микропоры и узкие извитые капилляры диаметром до 2,5-3 мкм. Это свойство определяется в основном формой эритроцита, а также его структурными элементами. ^ Если кровь, лишен ную возможности свертываться, поместить в пробирку, то эритро циты оседают на дно, так как удельный вес эритроцитов (1,096) выше, чем плазмы крови (1,027). Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) невысока: у мужчин 1-10 мм/час, у женщин - 2-15 мм/ час. Невысокая СОЭ в условиях нормы обусловлена преобладани ем в плазме крови белков альбуминовой фракции. Они являются лиофильными коллоидами, создают вокруг эритроцитов гидратную оболочку, что способствует удержанию их во взвешенном состоя нии. Глобулины представляют собой лиофобные коллоиды, умень шают гидратную оболочку вокруг эритроцитов и отрицательный поверхностный заряд их мембран, что ведет к усилению агрегации эритроцитов и ускорению их оседания. При некоторых патологических процессах СОЭ повышается, так как увеличивается количество глобулинов. В норме соотношение альбуминов/глобулинов составляет 1,5-1,7 (белковый коэффициент). ^ возникает при замед лении движения крови и повышении ее вязкости. При этом разви ваются реологические расстройства. В случае быстрого восстанов ления кровотока агрегаты распадаются на полноценные клетки. В патологических случаях агрегация может быть необратимой. ^ (безъядерных клеток) является то, что они не способны синтезировать белок, гем, липиды, фосфолипиды, резко снижено содержание нуклеиновых кислот и АТФ. Почти полностью утрачена способность к дыханию 131 в связи с инактивацией флавиновых ферментов и цитохромоксида-зы, нарушается цикл трикарбоновых кислот. Энергетическое обеспечение клетки осуществляется только за счет утилизации глюкозы в результате анаэробного гликолиза. В. Функции эритроцитов.
^ Гемоглобин (греч. па1та - кровь и лат. §1оЬи5 - шарик) - хромопротеид, состоит из железосодержащих групп гема и белка глобина. На долю гема приходится 4% и на белковую часть - 96%. Структура гема идентична для гемоглобина всех видов животных. Различия в свойствах гемоглобина обусловлены различиями белкового компонента. В крови взрослого человека содержатся НвА (95-98%, его иногда называют НЬА^, а также НвА2 (2-2,5%), НвР (0,1-2%) - они содержат разные пептидные цепи. У мужчин содержание гемоглобина в среднем составляет 130-160 г/л, у женщин - 120-140 г/л. Главными функциями гемоглобина являются дыхательная и буферная. ^ (процесса образования эритроцитов в организме). Эритрон - совокупность эритроцитов крови, органов эритропоэза и эритроциторазрушения. Образование всех форменных элементов крови называют гемоцитопоэзом. Он осуществляется в специализированных гемопоэтических тканях: ми-елоидной (эпифизы трубчатых и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селезенка, лимфатические узлы). В миело-идной ткани образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тром- 132 боциты, предшественники лимфоцитов. В лимфоидной ткани образуются лимфоциты и плазматические клетки. В ней происходят процессы элиминации клеток крови и продуктов их распада. ^ в небольших концентрациях эритропоэтин вырабатывается также в печени и слюнных железах. ^ Модуляторами эритропоэза являются гормоны. Тропные гормоны аденогипофиза (АКТГ, ТТГ, ГТГ) оказывают стимулирующее воздействие на эритропоэз за счет усиления продукции соответствующих гормонов периферическими эндокринными железами: глюкокортикоидов, тироксина, трийодтиронина, андро-генов. Последние стимулируют секрецию эритропоэтина в почках, стимулирующим воздействием на эритропоэз обладает и сомато-тропин. В отличие от андрогенов эстрогены оказывают тормозящее влияние на эритропоэз. ^ Фолиевая кислота стимулирует процессы биосинтеза ДНК в клетках костного мозга. Кобаламин необходим для эритропоэза. ^ А. Структурно-функциональная характеристика лейкоцитов. Лейкоциты, в отличие от эритроцитов, в структурном отношении идентичны другим клеткам организма - они содержат ядро. Имеется две группы лейкоцитов: гранулоциты (нейтрофилы, эозино-филы, базофилы) и агранулоциты (моноциты, лимфоциты). Лей-кограмма (лейкоцитарная формула) - это процентное соотношение различных видов лейкоцитов в крови: нейтрофилы -46-76%; эозинофилы - 1-5%; базофилы - 0-1%; моноциты -2-10%; лимфоциты - 18-40%. Размеры лейкоцитов варьируют от 4 мкм до 20 мкм. Продолжительность жизни гранулоцитов и моноцитов от 4-5 дней до 20 дней, лимфоцитов -до 100-120 дней. Количество лейкоцитов в периферической крови колеблется в пределах 4х109/л - 9х109/л в зависимости от баланса гормонов, нервного напряжения, сезона, времени суток. Содержание лейкоцитов 133 может быть увеличено (лейкоцитоз) или уменьшено (лейкопения). ^ - способностью проникать через стенку неповрежденных капилляров - и фагоцитозом - способностью поглощать и переваривать микробов, чужеродные частицы и отмирающие клетки. Эти свойства определяют функции лейкоцитов: защитную (фагоцитоз - пожирание микробов, бактерицидное и антитоксическое действие, участие в иммунных реакциях, противоопухолевое действие); регенеративную -лейкоциты способствуют заживлению поврежденных тканей; транспортная - они являются носителями ряда ферментов. Б. Защитная функция лейкоцитов. Иммунитет — это способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ. Выделяют различные виды иммунитета, в частности клеточный и гуморальный иммунитет. ^ обусловлен активностью Т-лимфоци-тов, связан с образованием специализированных клеток, которые реагируют на чужеродные антигены. При этом последние уничтожаются или же происходит разрушение антигена с помощью других клеток, таких, как макрофаги. За счет клеточного иммунитета отторгается чужеродная, пересаженная ткань, а также уничтожаются генетически переродившиеся клетки собственного организма. ^ обусловлен В-лимфоцитами, которые принимают участие в формировании защитных антител против антигенов. Связывание антител с антигеном облегчает поглощение антигена фагоцитами. Фагоцитоз - это разновидность клеточного иммунитета. Наблюдается внутрисосудистый и тканевой фагоцитоз. Он может быть завершенным и незавершенным. Завершенный фагоцитоз заканчивается полным уничтожением чужеродного объекта и обеспечивает высокую степень защиты организма. Незавершенный фагоцитоз не обеспечивает противомикробной защитной функции организма и, напротив, способствует развитию инфекционного процесса. Клетки, обладающие способностью к фагоцитозу, делятся на две группы: макрофаги (моноциты костного мозга и крови, свободные и фиксированные макрофаги тканей; моноциты трансформируются в тканевые макрофаги по мере их миграции из кровотока) и микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы). Моноциты и макрофаги являются основными клетками моно-нуклеарно-фагоцитирующей системы (МФС). В различных органах и тканях макрофаги имеют свои особенности, и их обозначают различными терминами. Так, макрофаги соединительной ткани называют гистиоцитами, печени - звездчатыми ретику- ■ лоэндотелиоцитами (купферовские клетки), легких - альвео- лярными макрофагами. Макрофаги продуцируют ряд факторов, стимулирующих пролиферацию различных клеток, в частности, эритроцитов, фибробластов, различных видов лейкоцитов, мезенхимальных клеток. Кроме росторегулирующих факторов макрофаги секретируют ферменты: активатор плазминогена, лизосомальные, колла-геназу, эластазу,лизоцим, белки комплемента, интерферон, про-стагландины, цитотоксин против опухолевых клеток, моноки-ны. Макрофаги, как и нейтрофилы, являются полифункциональными клетками. Они принимают участие в противоопухолевом иммунитете, пролиферации стволовых клеток, гранулопоэзе. Нейтрофильные лейкоциты продуцируют гуморальные неспецифические факторы защиты - комплемент, лизоцим, интерферон, а также миелопероксидазу, лактоферрин, катионные белки с сильными антимикробными свойствами. Лизоцим - это низкомолекулярный катионный белок, расщепляющий мукополисахариды. В нейтрофильных лейкоцитах он не синтезируется, а только депонируется. Интерферон - фактор противовирусной защиты. Он оказывает антипролиферативное и противоопухолевое действие, подавляет трансформацию лимфоцитов и выработку антител, активирует макрофаги, усиливает цитотоксическое действие сенсибилизированных лимфоцитов. ^ По морфологическим и функциональным признакам различают Т- и В- лимфоциты. Обучение клеток-предшественников Т-лимфоцитов происходит в тимусе в результате контакта клеток со стромой тимуса поддействием гуморальных факторов, вырабатываемых в нем. Имеется три основные популяции Т-лимфоцитов. Т-киллеры, осуществляющие иммунный лизис клеток-мишеней (возбудителей инфекционных заболеваний, актиномицетов, микобактерий, опухолевых клеток). Они участвуют в реакциях отторжения трансплантата -пересаженного органа. Т-эффекторы (хелперы) участвуют в передаче антигенного сигнала на В-лимфоцит, в его превращении в плазматическую клетку и в синтезе антител. Т-супрессоры подавляют иммунный ответ на антигены и предотвращают возможность развития аутоиммунных реакций, подавляя клоны лимфоцитов, способных реагировать на собственные антигены организма. Т-клетки иммунной памяти выполняют роль архива информа- 134 135 ции о состоявшихся контактах организма с различными антигенами. Эти клетки обеспечивают воспроизведение иммунного ответа в случае повторного контакта организма с данным антигеном. Тд-клетки вырабатывают специальные вещества, регулирующие активность стволовых клеток. В-лимфоциты обучаются в лимфатических узлах кишечника, костном мозге, миндалинах. Популяция В-клеток тоже неоднородна. Различают В-киллеры, осуществляющие цитолиз клеток-мишеней, В-супрессоры, подавляющие иммунный ответ, В-клетки иммунной памяти. В-лимфоциты обеспечивают реакции гуморального иммунитета, среди них имеются клетки-продуценты антител, причем каждая лимфоидная клетка способна продуцировать антитела одной специфичности. Среди В-лимфоцитов есть клетки, продуцирующие неспецифические иммуноглобулины. •- ^ В. Регуляция лейкопоэза. Лейкопоэз - это процесс образования лейкоцитов. Различают миелопоэз (продукция гранулоцитов и моноцитов) и лимфопоэз (созревание лимфоцитов). Важную роль в регуляции миелопоэза играют лейкопоэтины (колониестимулирующий фактор -КСФ). Источником образования КСФ у человека являются моно-цитарно-макрофагальные клетки костного мозга, лимфоциты, клетки плаценты, клетки стромы кроветворных органов и клетки сосудистой стенки. КСФ имеет гликопротеидную природу. Имеются ингибиторы миелопоэза (лактоферрин, содержащийся в мембране макрофагов, кислый изоферритин, гранулоцитарные кейло-ны). Адаптивные гормоны - АКТГ, глюкокортикоиды, катехо-ламины - стимулируют лейкоцитоз. Регуляция лимфопоэза осуществляется несколькими механизмами. Антитела способны усиливать или подавлять продукцию лимфоцитов. Лимфоцитарные кейлоны - тканевоспецифические ингибиторы клеточного деления. Лимфоцитарные кейлоны представляют собой гликопротеиды, они вырабатываются в тимусе, селезенке, лимфобластами. Иммунодепрессивное действие кейлонов связано с подавлением синтеза ДНК и пролиферации лимфоцитар-ных клеток. Процессы дифференцировки лимфоцитов регулируют лимфопоэтины. Под влиянием избыточных концентраций глюкокортикоидов органы лимфоидной ткани - тимус, селезенка, лимфатические узлы - атрофируются, развивается лимфопения. Следует отметить, что по реакции на глюкокортикоиды все лимфоциты можно разделить на две фракции: глюкокортикоидчувствительные и глю-кокортикоидрезистентные лимфоциты. 136 ^ Пока не знали о существовании групп крови, при попытках переливания крови с лечебной целью от человека человеку наблюдались благоприятные случаи, но чаще (до 70%) развивались тяжелые осложнения, иногда заканчивающиеся смертью пациента вследствие склеивания (агглютинации) эритроцитов и их разрушения (гемолиза). К. Ландштейнер (1900) впервые обнаружил, что плазма или сыворотка одних людей способна агглютинировать (склеивать) эритроциты других людей. Это явление получило наименование изоге-магглютинации. Агглютинация эритроцитов происходит в результате реакции антиген - антитело. Мембрана эритроцитов содержит специфические гликолипиды, обладающие антигенными свойствами. Они называются агглютиногенами (или гемагглютиногенами - антигенами). С агглютиногенами реагируют специфические растворенные в плазме антитела, относящиеся к фракции у-глобулинов - агглютинины (или изогемагглютинины - антитела). При реакции антиген - антитело молекула антитела образует «мостик» между несколькими эритроцитами и в результате они склеиваются. В крови каждого человека содержится индивидуальный набор специфических эритроцитарных агглютиногенов. В настоящее время известно около 400 антигенов, расположенных в мембране эритроцитов. Только из тех антигенов, которые учитываются в классификациях групп крови, можно составить почти 300 млн комбинаций. Если же учитывать и все остальные антигены, то число комбинаций превысит 500 млрд. К счастью, антигенные свойства большинства этих антигенов выражены слабо, и для целей переливания крови ими можно пренебречь. Наибольшее значение для клиники имеют системы АВО и КЬ. Система АВО. Антигены (агглютиногены) А и В системы АВО являются полисахаридами, они находятся в мембране эритроцитов и связаны с белками и липидами. Ноль (0) означает отсутствие антигена. ^ аи$ к антигенам АиВ находятся в плазме крови. Одноименные агглютиногены и агглютинины в крови одного и того же человека не встречаются. Если же в эксперименте в пробирке смешать кровь с одноименными агглютиногенами и агглютининами, то произойдет реакция агглютинации (склеивания) эритроцитов. Подобная реакция с возможным разрушением эритроцитов (гемолиз) и с тяжелыми последствиями может произойти в случае ошибки при переливаниях крови. Име- 137 ется четыре основные группы крови системы АВО: Осф (I), Ар (II), Ва (III), АВо (IV). При этом группа I называется группой О, II - А, III - В, IV - АВ. В эритроцитах обнаружены разновидности агглю-тиногенов А (А, - А7) и В (В[ - В6), антигенные свойства которых убывают от 1 до 7. Найдены также агглютинины ах и ос2, получившие название экстраагглютининов. Кроме агглютининов в плазме или сыворотке крови содержатся гемолизины: их также два вида и они обозначаются, как и агглютинины, буквами аир. При встрече одноименных агглютиногена и гемолизина наступает гемолиз эритроцитов. Действие гемолизинов проявляется при температуре 37-40°С. Вот почему при переливании несовместимой крови у человека уже через 30-40 с наступает гемолиз эритроцитов. При комнатной температуре, если встречаются одноименные агглюти-ногены и агглютинины, происходит агглютинация, но не наблюдается гемолиз. Кроме того, в крови людей различных групп могут находиться иммунные анти-А- и анти-В-антитела. В крови одного и того же человека не может быть одноименных агг-лютиногенов и агглютининов, так как в противном случае происходило бы массивное склеивание эритроцитов, что несовместимо с жизнью. Поэтому при переливании крови необходимо предупредить встречу одноименных агглютиногенов и агглютининов. В противном случае могут произойти агглютинация и гемолиз эритроцитов со смертельным исходом. По системе АВО необходимо переливать только одно-группную кровь. Географическое распределение групп крови. Более 40% жителей Центральной Европы имеют группу крови А, примерно 40% -группу 0, 10% или более - группу В и около 6% - группу АВ. У 90% коренных жителей Америки отмечена группа 0. Более 20% населения Центральной Азии имеют группу крови В. Исходя из данных о наличии и соотношении различных групп крови в тех или иных районах земного шара, антропологи могут делать выводы о происхождении и смешении народов. Система резус (КН-Нг). Эта система открыта в 1937-1940 годах К. Ландштейнером и А. Винером при иммунизации кроликов кровью обезьян макак-резусов. Антигены системы резус (КН) являются липопротеидами. Эритроциты 85% людей содержат КЬ-агглютиноген, кровь таких людей называют резус-положительной (Кп+). В эритроцитах 15% людей резус-антиген отсутствует - это резус-отрицательная кровь (КЬг). Имеется несколько разновидностей антигенов системы резус. Наиболее важными из них являются: Кпо (Д), гН (С) и гЬ'ЧЕ). Главной особенностью системы резус является то, что она не имеет врожденных антител. Антирезус-антитела (антирезус-агглютинины) в организме могут выработаться при переливании резус-отрицательному пациенту резус-положительной крови, что недопустимо, поскольку при повторном переливании резус-отрицательному человеку резус-положительной крови произойдет иммунологический конфликт, так как в крови реципиента выработаются заранее антитела. Иммунологический конфликт возможен и в случаях беременности, когда женщина резус-отрицательна, а плод - резус-положителен. В этом случае при нарушении целостности сосудистого плацентарного барьера эритроциты КЬ+ крови плода попадают в КН~ крови матери и вызывают выработку у нее Кп-антител. Последние, проникая через плаценту в кровь плода, могут вызвать агглютинацию его эритроцитов с последующим их гемолизом. В результате этого у новорожденного развивается тяжелая гемолитическая анемия. Имеются и другие редкие системы крови (Левис, Даффи, Кид и др.), в группе крови О (I) системы АВО иногда встречается антиген Н, у которого антигенные свойства выражены слабо, концентрация антител к Н-антигену низкая, поэтому практического значения Н-антиген не имеет. ^ Система РАСК - это система организма, которая обеспечивает: 1) сохранение жидкого состояния крови в норме; 2) свертывание крови в экстремальных состояниях; 3) своевременное восстановление стенок капилляров и других сосудов, которые повреждаются под действием тех или иных факторов. В настоящее время существует много противоречивых определений процессов свертывания крови и системы (систем), обеспечивающих остановку кровотечения, антисвертывание и фибринолиз. Идет дискуссия о целесообразности выделять отдельные системы или подсистемы. С введением понятия «система РАСК» (имеется одна система) существующая проблема решается путем выделения основных механизмов деятельности системы РАСК: 1) механизмы гемостаза обеспечивают остановку кровотечения; 2) механизмы антисвертывания поддерживают жидкое состояние крови; 3) механизмы фибринолиза обеспечивают растворение тромба (кровяного сгустка) и восстановление просвета сосуда (рекана-лизация). 138 139 ![]() Различают два механизма гемостаза: сосудисто-тромбоцитар-ный и коагуляционный (свертывание крови). ^ 140 Этот вид гемостаза называют также первичным, он обеспечивает остановку кровотечения из мелких сосудов с низким кровяным давлением, диаметр которых не превышает 100 мкм. В норме кровотечение из мелких сосудов останавливается в течение 2-4 мин. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз осуществляется с помощью образования тромбоцитарной пробки (тромбоцитарного тромба). Он проходит в три стадии (рис. 6.2). ^ обусловлен выбросом в кровь в ответ на болевое раздражение адреналина и норадреналина и длит ся не более 10-15 с. В дальнейшем наступает вторичный спазм сосудов, обусловленный активацией тромбоцитов и отдачей в кровь сосудосуживающих агентов - адреналина, серотонина. Поврежде ние сосудов сопровождается немедленной активацией тромбоци тов, что обусловлено появлением высоких концентраций АДФ (из разрушающихся эритроцитов и травмированных сосудов), а также с обнажением субэндотелия, коллагеновых и фибриллярных струк тур. В результате создаются условия для адгезии, агрегации и об разования тромбоцитарной пробки.
Существенную роль в сосудисто-тромбоцитарном гемостазе играют производные арахидоновой кислоты. ^ Коагуляционный (вторичный) гемостаз осуществляется с помощью свертывания крови (гемокоагуляции). При этом растворимый белок плазмы крови фибриноген переходит в нерастворимое состояние - фибрин, в результате чего образуется студнеобразный сгусток, закрывающий просвет поврежденного сосуда. В свертывании крови принимают участие много факторов свертывания крови. Они содержатся в плазме крови, форменных элементах и в тканях. Как правило, плазменные факторы свертывания крови об- 141 разуются в печени, и для образования большинства из них необходим витамин К. Плазменные факторы обозначаются римскими цифрами. Все факторы свертывания крови - в основном белки, большинство из них являются ферментами, в крови находятся в неактивном состоянии, активируются друг другом в процессе свертывания крови. Активные факторы обозначаются с буквой а, например, 1а, Па и т.д. Фактор I (фибриноген) - белок плазмы крови, под влиянием тромбина переходит в фибрин, волокна которого составляют основу тромба. Принимает участие в агрегации тромбоцитов. Фактор II (протромбин) под влиянием протромбиназы переходит в тромбин (фактор Па). Фактор III (тромбопластин) входит в состав мембран клеток всех тканей и форменных элементов крови. Активирует фактор VII и, вступая с ним в комплекс, переводит фактор X в Ха. В плазме в физиологических условиях практически не содержится. Фактор IV (Са2+) участвует в образовании комплексов факторов свертывания крови, входит в состав протромбиназы. Способствует агрегации тромбоцитов, связывает гепарин. Принимает участие в ретракции сгустка и тромбоцитарной пробки, тормозит фибринолиз. Фактор V (проакцелерин) — глобулин, активируется тромбином. Усиливает действие фактора Ха на протромбин (входит в состав протромбиназы). Фактор VI исключен из классификации, так как это фактор Уа. Фактор VII (проконвертин) принимает участие в формировании протромбиназы по внешнему механизму. Активируется факторами III, ХНа, 1Ха, Ха. Фактор VIII (антигемофилъный глобулин А) образует комплексную молекулу с фактором Виллебранда и специфическим антигеном, активируется тромбином. Совместно с фактором 1Ха способствует переводу фактора X в Ха. Фактор IX (антигемофилъный глобулин В) активирует факторы X и VII. Фактор X (Стюарта - Прауэра) является составной частью протромбина. Фактор XI (предшественник тромбопластина) активируется фактором ХПа. Необходим для активации фактора IX. Фактор XII (Хагемана, или контакта). Место синтеза не установлено. Активируется отрицательно заряженными поверхностями, адреналином, калликреином. Запускает внутренний механизм образования протромбиназы и фибринолиза, активирует факторы XI, VII и переводит прокалликреин в калликреин. 142 Фактор XIII (фибринстабилизирующий фактор, фибри-наза). Содержится практически во всех тканях и форменных элементах. Стабилизирует фибрин. Фактор XIV (фактор Флетчера - прокалликреин). Участвует в активации факторов XII, IX и плазминогена. Переводит кининоген в кинин. Активируется фактором ХПа. Фактор XV (фактор Фитцджеральда, Фложек, Вильям-са). Высокомолекулярный кининоген. Образуется в тканях. Активируется калликреином. Принимает участие в активации фактора XII и переводе плазминогена в плазмин. ![]() 143 ^ это ферментативный, цепной (каскадный), матричный процесс перехода растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Каскадным он называется потому, что в процессе гемокоагуляции происходит последовательная цепная активация факторов свертывания крови. Свертывание крови является матричным процессом, так как активация факторов гемокоагуляции осуществляется на матрице. Матрицей могут быть фосфолипиды мембран разрушенных форменных элементов (главным образом тромбоцитов) и обломки клеток тканей. Процесс свертывания крови осуществляется в три фазы (рис. 6.3). Первая фаза - образование протромбиназы - может проходить по внешнему и внутреннему механизму. Внешний механизм предполагает обязательное присутствие тромбопластина (фактор III), внутренний же связан с участием тромбоцитов (фактор Р3) или разрушенных эритроцитов. Вместе с тем внутренний и внешний пути образования протромбиназы имеют много общего, так как активируются одними и теми же факторами и приводят в конечном итоге к появлению одного и того же активного фермента - фактора Ха, выполняющего функции протромбиназы. При этом тромбопла-стин служит матрицей, на которой в присутствии ионов Са2+ развертываются ферментативные реакции. Вторая фаза процесса свертывания крови - переход фактора II в фактор Па - осуществляется под влиянием протромбиназы (фактор Ха) в присутствии фактора Уа и сводится к проте-олитическому расщеплению протромбина, благодаря чему появляется активный фермент тромбин. Третья фаза процесса свертывания крови - переход фибриногена в фибрин - протекает в три этапа. На первом этапе под влиянием фактора Па от фибриногена отщепляются фибринопеп-тиды и образуется фибрин-мономер (фактор 1т). На втором, неферментативном, этапе благодаря процессу полимеризации фибрина-мономера формируются олигомеры и димеры фибрина, из которых за счет продольного и поперечного связывания образуются протофибриллы - легкорастворимый фибрин, или фибрин 5, быстро лизирующийся под влиянием протеаз (плазмина, трипсина). На третьем, ферментативном, этапе фактор XIII (фибрина-за, фибринстабилизирующий фактор) после активации тромбином в присутствии ионов Са2+ «прошивает» фибринополимеры дополнительными перекрестными связями, в результате чего появляется трудно растворимый фибрин, или фибрин 1 0п5о1иЫе). В результате этой реакции сгусток становится резистентным к фибринолитическим (протеолитическим) агентам и плохо поддается разрушению. Восстановление кровотока в поврежденном сосуде осуществляется с помощью фибринолиза. Фибринолиз В крови даже в отсутствие повреждения сосудов постоянно происходит превращение небольшого количества фибриногена в фибрин. Это превращение уравновешивается непрерывно протекающим фибринолизом. Лишь в том случае, когда механизмы свертывания дополнительно стимулируются в результате повреждения ткани, образование фибрина в области повреж- дения начинает преобладать и наступает местное свертывание крови. Фибринолиз всегда сопровождает процесс свертывания крови и активируется факторами, принимающими участие в этом процессе. Ферментом, разрушающим фибрин, является плазмин (фибри-нолизин), который в крови находится в неактивном состоянии в виде профермента плазминогена. Активация плазмина обеспечивается механизмами, аналогичными внешнему и внутреннему свертывающим механизмам. Плазмин представляет собой сериновую протеазу. Тромболитическое действие плазмина обусловлено его сродством к фибрину. Плазмин отщепляет от фибрина путем гидролиза растворимые пептиды, которые тормозят действие тромбина и таким образом препятствуют дополнительному образованию фибрина. Плазмин расщепляет также другие факторы свертывания - фибриноген, факторы V, VII, IX, XI, XII. Благодаря этому он не только обладает тромболитическим эффектом, но и снижает свертываемость крови. Внешний механизм активации фибринолиза осуществляется при участии тканевых активаторов, которые синтезируются главным образом в эндотелии сосудов. К ним относятся тканевый активатор плазминогена и урокиназа. Последняя также образуется в юкстагломерулярном комплексе почки. Внутренний механизм активации фибринолиза осуществляется плазменными активаторами, в частности факторами УНа, ХПа, калликреином, который проявляется лишь в присутствии так называемых проакти-ваторов. Важнейшие из проактиваторов (один из них - прокаллик-реин) - это лизокиназы, высвобождающиеся из клеток крови при травматических или воспалительных повреждениях тканей. В плазме находятся и ингибиторы фибринолиза. Фибринолитическая активность крови во многом определяется соотношением активаторов и ингибиторов фибринолиза. При ускорении свертывания крови и одновременном торможении фибринолиза создаются благоприятные условия для развития тромбозов. Наряду с ферментативным фибринолизом существует так называемый неферментативный фибринолиз, который обусловлен комплексными соединениями естественного антикоагулянта гепарина с ферментами и гормонами. Неферментативный фибринолиз приводит к расщеплению нестабилизированного фибрина, очищая сосудистое русло от фибрин-мономеров и фибрина 3 (В. А. Кудряшов). Поскольку в организме даже в нормальных условиях существует опасность свертывания крови и образования тромбов, сформировались и антисвертывающие механизмы, поддерживающие кровь в жидком состоянии. 144 145 ^ Предотвращение свертывания крови при отсутствии повреждения сосудов обеспечивают естественные антикоагулянты. В нормальных физиологических условиях активность механизмов противосвертывания превалирует над активностью механизмов свертывания крови, поэтому она находится в жидком состоянии. Естественные антикоагулянты делят на первичные и вторичные. Первичные антикоагулянты всегда присутствуют в циркулирующей крови. Согласно 3. С. Баркгану и К. М. Бишев-скому (с изменениями), основными естественными первичными антикоагулянтами обычно являются следующие. Антитромбин III - у3-глобулин. Синтезируется в печени. Прогрессивно действующий ингибитор тромбина, факторов Ха, 1Ха, Х1а, ХПа, калликреина и в меньшей степени - плазмина и трипсина.-Плазменный кофактор гепарина. Гепарин - сульфатированный полисахарид. Трансформирует антитромбин III из прогрессивного в антикоагулянт немедленного действия, значительно повышая его активность. Образует с тром-богенными белками и гормонами комплексы, обладающие антико-агулянтным и неферментным фибринолитическим действием. Важную роль в антисвертывании крови играют также следующие первичные антикоагулянты: о^-антиплазмин, о^-макроглобулин, о^-анти-трипсин, С^эстеразный ингибитор, липопротеин - ассоциированный коагуляционный ингибитор (ЛАКИ), аполипопротеин А-11, плацентарный антикоагулянтный протеин, протеин С, протеин 5, тромбо-модулин, ингибитор самосборки фибрина, «плавающие» рецепторы, антитела к активным факторам свертывания. Вторичные антикоагулянты образуются в процессе формирования и растворения фибринового сгустка. К ним относят «отработанные» факторы свертывания крови (принявшие участие в свертывании) и продукты деградации фибриногена и фибрина, обладающие мощным антиагрегационным и противосвертывающим действием, а также стимулирующие фибринолиз. Роль вторичных антикоагулянтов сводится к ограничению внутрисосудистого свертывания крови и распространению тромба по сосудам. ^ Повышение тонуса симпатической нервной системы и поступление в кровоток адреналина и норадреналина ведут к ускорению свертывания крови и усилению фибринолиза. Это наблюдается в различных условиях жизнедеятельности и напряжениях организ- ма - при простои кровопотере, гипоксии, интенсивной мышечной работе, болевом раздражении, стрессе. Реализуется посредством активации фактора Хагемана, что приводит к запуску внешнего и внутреннего механизмов образования протромбиназы, а также к стимуляции фибринолиза. Кроме того, под влиянием адреналина усиливается образование апопротеина III - составной части тром-бопластина и наблюдается отрыв клеточных мембран от эндотелия, обладающего свойствами тромбопластина, что способствует резкому ускорению свертывания крови. Из эндотелия сосудов выделяются также тканевой активатор плазминогена и урокиназа, приводящие к стимуляции фибринолиза. В случае повышения тонуса парасимпатической нервной системы (раздражение блуждающего нерва, введение АХ, пилокарпина) также наблюдаются ускорение свертывания крови и стимуляция фибринолиза. В этих условиях происходит выброс тромбопластина и активаторов плазминогена из эндотелия сердца и сосудов. Таким образом, основным эффектором регуляции свертывания крови является сосудистая стенка. |