Тромбоциты

Тромбоциты, или кровяные пластинки, образуются из гигантских клеток красного костного мозга. В кровотоке тромбоциты имеют круглую или слегка овальную форму, диаметр их не превышает 2-3 мкм. У тромбоцитов нет ядра, но имеется большое количество гранул (до 200) различного строения. При соприкосновении с поверхностью, отличающейся по своим свойствам от эндотелия, тромбоцит активируется, распластывается и у него появляется до 10 отростков, которые могут в 5-10 раз превышать диаметр тромбоцита. Наличие этих отростков важно для остановки кровотечения.

В норме число тромбоцитов у здорового человека составляет 200-400 тыс. в 1 мкл. Увеличение числа тромбоцитов носит название «тромбоцитоз», уменьшение – «тромбоцитопения». В естественных условиях число тромбоцитов подвержено значительным колебаниям (количество их возрастает при болевом раздражении, физической нагрузке, стрессе), но редко выходит за пределы нормы. Как правило, тромбоцитопения является признаком патологии и наблюдается при лучевой болезни, врождённых и приобретённых заболеваниях крови.

Основное значение тромбоцитов – участие в свёртывании крови. Важная роль в этой реакции принадлежит так называемым тромбоцитарным факторам, которые сосредоточены главным образом в гранулах и мембране тромбоцитов.

Система гемостаза

Под термином «гемостаз» понимают комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при травме сосудов. Значение системы гемостаза намного сложнее и шире. Факторы гемостаза принимают участие в сохранении жидкого состояния крови, регуляции транскапиллярного обмена, резистентности сосудистой стенки, влияют на интенсивность реперативных процессов и др.

Принято различать сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и процесс свёртывания крови. В первом случае речь идёт об остановке кровотечения из мелких сосудов с низким кровяным давлением, диаметр которых не превышает 100 мкм, во втором – о борьбе с кровопотерей при повреждениях артерий и вен. Такое деление носит условный характер, потому что при повреждении как мелких, так и крупных кровеносных сосудов всегда наряду с образованием тромбоцитарной пробки осуществляется свёртывание крови.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз. Этот механизм способен самостоятельно прекратить кровотечение из наиболее часто травмируемых микроциркуляторных сосудов с низким артериальным давлением. Он складывается из ряда последовательных процессов.

1. Рефлекторный спазм повреждённых сосудов. Эта реакция обеспечивается сосудосвёртывающими веществами, освобождающимися из тромбоцитов (серотонин, адреналин, норадреналин). Спазм сосудов приводит лишь к временной остановке или уменьшению кровотечения.

2. Адгезия тромбоцитов (приклеивание) к месту травмы. Данная реакция связана с изменением отрицательного электрического заряда сосуда в месте повреждения на положительный. Отрицательно заряженные тромбоциты прилипают к обнажившимся волокнам коллагена базальной мембраны. Адгезия тромбоцитов обычно завершается за 3-10 с.

3. Обратимая аггрегация (скручивание) тромбоцитов. Она начинается почти одновременно с адгезией. Главным стимулятором этого процесса являются «внешняя» АДФ, освобождающаяся из тромбоцитов и эритроцитов. Образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, которая пропускает через себя плазму крови.

4. Необратимая аггрегация тромбоцитов (при которой тромбоцитарная пробка становится непроницаемой для крови). Эта реакция возникает под влиянием тромбина, изменяющего структуру тромбоцитов («вязкий метаморфоз» кровяных пластинок). Следы тромбина образуются под влиянием тканевой протромбиназы, которая появляется через 5-10 с после повреждения сосуда. Тромбоциты теряют свою структурность и сливаются в гомогенную массу. Тромбин разрушает мембрану тромбоцитов, и их содержание освобождается в кровь. При этом выделяются все тромбоцитарные факторы и новые количества АДФ, увеличивающие размеры тромбоцитарного тромба. Освобождение тромбоцитарного тромбопластина даёт начало образованию тромбоцитарной протромбиназы – включению механизмов свёртывания крови. На агрегатах тромбоцитов образуется небольшое количество нитей фибрина, в сетях которого задерживаются эритроциты и лейкоциты.

5. Ретракция тромбоцитарного тромба – его уплотнение и закрепление в повреждённых сосудах за счёт сокращения тромбостенина. В результате образования тромбоцитарной пробки, кровотечение из микроциркуляторных сосудов, чаще всего повреждаемых при бытовых травмах (ссадины, порезы кожи), останавливается за несколько минут.

Процесс свёртывания крови. При повреждении крупных сосудов (артерий, вен, артериол), также происходит образование тромбоцитарной пробки, но она не способна остановить кровотечение, так как легко вымывается током крови. Основное значение в этом процессе принадлежит свёртыванию крови, сопровождающемуся в конечном итоге образованием плотного фибринового сгустка.

Свёртыванием крови называют процесс образования сгустка – тромба – крови, состоящего из плазмы и форменных элементов. В основе свёртывания лежит образование нитей фибрина из белка плазмы фибриногена. Способность крови к свёртыванию является необходимой защитной реакцией, предохраняющей организм от кровопотерь. В плазме здорового человека имеются все компоненты, необходимые для её осуществления. Они формируют свёртывающую систему крови.

В настоящее время известно большое число соединений, относящихся к свёртывающей системе. Плазменные факторы свёртывания крови обозначают римскими цифрами, а тромбоцитарные – арабскими.

Плазменные факторы свёртывания – это различные компоненты плазмы, участвующие в образовании сгустка крови. Выделяют тринадцать таких факторов.

I – фибриноген – представляет собой самый крупномолекулярный белок плазмы, образуется в печени, его концентрация в крови составляет 200-400 мг %. При свёртывании крови фибриноген из состояния золя переходит в гель – фибрин, образующий основу кровяного сгустка. Содержание фибриногена резко возрастает при беременности, в послеоперационном периоде, при всех воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях. Во время менструации, а также при болезнях печени его концентрация уменьшается. Кроме участия в свёртывании, фибрин служит структурным материалом для заживления ран.

II – протромбин – является глюкопротеидом, образуется клетками печени при участии витамина К. Его концентрация в плазме составляет 2-4 мг%.

III – тканевый тромбопластин – по своей природе представляет собой фосфолипид и входит в состав мембран всех клеток организма, в том числе эндотелия сосудов. Он необходим для образования тканевой протромбиназы.

IV – кальций – содержится в крови наполовину в виде ионов и наполовину в виде комплексов с белками плазмы. В свёртывании крови участвуют лишь ионы Ca²⁺ , которые необходимы для всех фаз свёртывания крови. Кровь доноров предохраняют от свёртывания путём связывания ионов Ca²⁺ различными стабилизаторами (например, цитратом натрия).

V-VI – акцелератор-глобулин – белок, который образуется в печени и активизируется тромбином. Создает оптимальные условия для взаимодействия факторов X и II.

VII – конвертин – синтезируется в печени при участие витамина К, требуется для образования тканевой протромбиназы.

VIII – антигемофильный глобулин А – необходим для формирования протромбиназы. Его генетический дефицит служит причиной гемофилии А, протекающей с тяжёлыми кровотечениями.

IX – фактор Кристмаса, или антигемофильный глобулин В – образуется в печени в присутствии витамина К. Его генетический дефицит вызывает гемофилию В.

X – фактор Стюарта-Прауэра – назван, как и предыдущий по фамилиям больных, у которых впервые обнаружен дефицит этого соединения. Синтезируется в печени при участии витамина К, участвует в формировании и входит в состав тканевой и кровяной протромбиназ.

XI – плазменный предшественник тромбопластина – образуется в присутствии витамина К в печени, требуется для образования кровяной протромбиназы, где он активирует фактор IX. Дефицит этого фактора служит причиной гемофилии С.

XII – фактор Хагемана – активируется при контакте с чужеродной поверхностью (например, местом повреждения сосуда), поэтому его называют также контактным факторм. Он является инициатором образования кровяной протромбиназы и всего процесса свёртывания крови. После активации он остаётся на поверхности повреждённого сосуда, что предупреждает генерализацию свёртывания крови. Генетический дефицит этого фактора служит причиной болезни Хагемана.

XIII – фибринстабилизирующий фактор (фибриназа) – содержится в плазме, клетках крови и тканях. По химической структуре он является гликопротеидом, синтезируется в печени и при свёртывании крови полностью потребляется. Этот фактор необходим для образования окончательного или нерастворимого фибрина. При врождённом дефиците фибриназы резко ухудшается заживление бытовых и хирургических ран, что говорит о необходимости этого фактора для регенерации.

Механизм свёртывания крови. Процесс свёртывания крови представляет собой преимущественно проферментно-ферментный каскад, в котором проферменты, переходят в активное состояние, приобретают способность активировать другие факторы свёртывания крови. Подобная активация может носить последовательный и ретроградный характер.

Процесс свёртывания крови можно разделить на несколько фаз (рис. 3.2.).

Рис. 3.2. Схема свёртывания крови.

1. Первая фаза – образование протромбиназы – является самой сложной и продолжительной. В этом процессе различают внешнюю (тканевую) и внутреннюю (кровяную) систему. Внешний путь запускается тканевым тромбопластином, который выделяется из стенок повреждённого сосуда и окружающих тканей. Во внутренней системе фосфолипиды и другие факторы поставляются самой кровью.

В первую фазу образуется тканевая, тромбоцитарная, и эритроцитарная протромбиназы. Последние две часто называются кровяной протромбиназой. Образование тканевой протромбиназы длится 5-10 с, а кровяной – 5-10 мин.

2. Вторая фаза – переход протромбина в тромбин. Появление протромбиназы знаменует начало второй фазы свёртывания крови – образование тромбина. По сравнению с первой фазой, этот процесс протекает практически мгновенно 2-5 с. Такая скорость обусловлена тем, что протромбиназа адсорбирует протромбин на своей поверхности превращая его в тромбин. Этот процесс требует ряда факторов, указанных на схеме.

3. Третья фаза – переход фибриногена в фибрин. Этот процесс протекает в три этапа. На 1-м этапе под влиянием тромбина из фибриногена образуется фибрин-мономер. На 2-м этапе под влиянием солей кальция наступает полимеризация фибрин-мономеров и образуется фибрин-полимер. На 3-м этапе при участии фактора XIII и фибриназы тканей, тромбоцитов и эритроцитов образуется окончательный нерастворимый фибрин. Фибриназа образует прочные пептидные связи между соседними молекулами фибрин-полимера, что цементирует фибрин, увеличивает его механическую прочность и устойчивость к фибринолизу. Образование фибрина завершает процесс образования кровяного тромба.

4. После образования фибринового сгустка начинается последняя фаза свёртывания крови, включающая два процесса – ретракцию и фибринолиз. Ретракция обеспечивает уплотнение и закрепление тромба в повреждённом сосуде. Она осуществляется лишь при достаточном количестве тромбоцитов за счёт их сократительного белка тромбостенина. При сокращении он сжимает сгусток до 25-50% первоначального объёма, что закрепляет его в сосуде более надёжно. Ретракция заканчивается в течение 2-3 ч после образования сгустка. Одновременно с ретракцией, но с меньшей скоростью начинается фибринолиз – расщепление фибрина, составляющего основу тромба. Главная функция фибринолиза – восстановление просвета закупоренного сгустком сосуда. Ферментом, разрушающим фибрин, является плазмин (иногда его называют «фибринолизин»), который в циркулирующей крови находится в неактивном состоянии.

Противосвёртывающие механизмы. Циркулирующая кровь имеет всё необходимое для свёртывания, однако остаётся жидкой. Сохранение жидкого состояния крови – одного из важнейших параметров гомеостаза – главная функция системы гемокоагуляции. Свёртывание крови представляет вторичное, защитное приспособление, включающееся при повреждении сосудов. Система гемокоагуляции в естественных условиях поддерживает жидкое состояние крови и оптимальное состояние стенок сосудов.

Жидкое состояние крови сохраняется за счёт многих механизмов:

1) свёртыванию крови препятствует гладкая поверхность эндотелия сосудов, что препятствует активации одного из факторов свёртывания крови (фактор Хагемана) и скручиванию (аггрегация) тромбоцитов;

2) стенки сосудов и форменные элементы крови имеют отрицательный заряд, что отталкивает клетки крови от стенок сосудов;

3) свёртыванию мешает большая скорость течения крови;

4) в крови есть вещества, разрушающие тромбин – антитромбины;

5) наличие в крови гепарина, который образуется в базофилах и в тучных клетках соединительной ткани. Много гепарина содержится в печени, мышцах и лёгких.

Регуляция свёртывания крови. Ещё в начале XX века В. Кеннон отметил, что при болевом раздражении, эмоциях страха и гнева, т.е. состояниях, протекающих с возбуждением симпатического отдела вегетативной нервной системы и выделением большого количества адреналина, свёртывание крови ускоряется. Это наблюдается при всех стрессовых воздействиях, ускоряющих гемокоагуляцию на 25-50% и более – с 5-10 мин до 3-4 мин. Совершенно ясно, что такое укорочение времени свёртывания может быть достигнуто лишь за счёт самой продолжительной фазы гемокоагуляции – образования протромбиназы.

Ускорение свёртывания крови называется гиперкоагулемией, а замедление – гипокоагулемией.

Гиперкоагулемия достигается за счёт расходования факторов свёртывания, поэтому после прекращения действия раздражителя на организм она сменяется вторичной гипокоагулемией. Развитие гиперкоагулемии подготавливает организм к более быстрому образованию сгустка при угрозе травмы или другого повреждения.

Раздражение блуждающего нерва (или внутривенное введение ацетилхолина) приводит к выделению из стенок сосудов веществ, аналогичных тем, которые выделяются при действии адреналина. Таким образом, в процессе эволюции в системе гемокоагуляции сформировалась лишь одна защитно-приспособительная реакция – гиперкоагулемия, направленная на срочную остановку кровотечения. Идентичность сдвигов гемокоагуляции при возбуждении симпатического и парасимпатического отделов ещё раз подтверждает тот факт, что первичной гипокоагулемии не существует. Она всегда вторична и развивается после первичной гиперкоагулемии вследствие использования части факторов свёртывания крови.

У здоровых людей ускорение гемокоагуляции, как правило, вызывает вторичную стимуляцию фибринолиза, что обеспечивает расщепление избытка фибрина, который образуется в результате усиления латентного микросвёртывания крови. Активация фибринолиза наблюдается при физической работе, эмоциях, болевом раздражении.