Kaskady krzepnięcia jest zestaw kolejnych reakcjach enzymatycznych przeplatane w trakcie otwierania i gojenie ran wytworzone w ścianach naczyń. Mogą powodować znaczną utratę krwi, która zagraża integralności organizmu.
Zahamowanie ran naczyniowych i zatrzymanie krwawienia są zintegrowane z globalnym procesem zwanym hemostazą. Zaczyna się od zestawu reakcji, których celem jest wytworzenie czopa płytkowego lub „białego skrzepliny”, który szybko pokrywa ranę i utrudnia przepływ krwi.
Kaskada krzepnięcia in vivo (źródło: Dr Graham Beards via Wikimedia Commons)
Ten początkowy proces nazywany jest hemostazą pierwotną, ale konsystencję i stabilność tworzącego się czopu niemal natychmiast należy poprawić przez złogi fibryny i wytwarzanie „czerwonego skrzepliny”, które są wynikiem kaskady krzepnięcia, która pochodzi z następnie utworzyć tzw. hemostazę wtórną.
Proces krzepnięcia przebiega w szeregu kolejnych etapów sekwencyjnej aktywacji nieaktywnych w postaci czynników enzymatycznych. Na początku aktywowany jest czynnik, który później, wraz z innymi elementami, staje się aktywującym kompleksem dla innego czynnika i tak dalej.
Czynniki krzepnięcia
Czynniki krzepnięcia nazywane są substancjami, które w większości występują w osoczu krwi lub pojawiają się w trakcie procesu i uczestniczą w jakimś jego etapie. Są to zwykle enzymy w ich nieaktywnej postaci.
Czynniki otrzymują swoje własne nazwy, które często są związane z funkcją, jaką pełnią w kaskadzie, ale w nieaktywnej formie są również oznaczone nazwą ogólną „czynnik”, po której następuje cyfra rzymska, która go identyfikuje i może od I do XIII (Ia do XIIIa, w przypadku czynników aktywowanych).
Pierwsze cztery czynniki są nazwane bardziej przez ich „własne” nazwy niż przez ich „rzymską” nomenklaturę. Zatem czynnik I to fibrynogen, II to protrombina, III to tromboplastyna lub czynnik tkankowy, a IV to jonowy wapń.
Pozostałe czynniki są lepiej znane pod ich cyfrą rzymską (V, VI nie istnieje, VII, VIII, IX, X, XI, XII i XIII). Oprócz wymienionych, powinniśmy uwzględnić kininogen o wysokiej masie cząsteczkowej (HMW), prekalikreinę, kalikreinę i fosfolipidy płytkowate, czynniki, dla których nie ma identyfikacji „rzymskiej”.
Etapy koagulacji
Kaskada krzepnięcia przebiega w trzech następujących po sobie etapach, w tym: faza aktywacji, faza krzepnięcia i retrakcja skrzepu.
Faza aktywacji
Obejmuje to zestaw etapów, które kończą się utworzeniem kompleksu aktywującego protrombinę (Xa, Va, Ca ++ i fosfolipidy). Konwersja czynnika X do aktywowanego czynnika X (Xa, enzymu proteolitycznego, który przekształca protrombinę w trombinę) jest tutaj krytycznym krokiem.
Aktywacja czynnika X może zachodzić na dwa różne sposoby: jeden zwany drogą zewnętrzną, a drugi wewnętrzną, w zależności od tego, czy krew opuszcza naczynie i wchodzi w kontakt z tkanką pozanaczyniową, czy też proces jest aktywowany wewnątrz naczynia bez krwi Wyjdź stąd.
W szlaku zewnętrznym lub zewnętrznym systemie aktywacji krew opuszcza naczynie i wchodzi w kontakt z tkanką, której uszkodzone komórki uwalniają tromboplastynę lub czynnik tkankowy (FT lub III), które po połączeniu z czynnikiem VII aktywują go i stanowią wraz z nim Ca ++ i fosfolipidy tkankowe lub płytkowe, kompleks aktywujący czynnik X.
W wewnętrznej ścieżce lub układzie wewnętrznym, gdy czynnik XII styka się z ujemnie naładowanymi powierzchniami, takimi jak kolagen w ścianie naczynia lub szkło, jeśli jest to krew w probówce, jest aktywowany i przechodzi do czynnika XIIa, dla którego Kallikrein i HMW kininogen współpracują.
Zewnętrzna i wewnętrzna ścieżka procesu krzepnięcia (źródło: Dr Graham Beards via Wikimedia Commons)
Czynnik XIIa proteolitycznie aktywuje czynnik XI, który staje się czynnikiem XIa i który z kolei aktywuje czynnik IX. Czynnik IXa wraz z czynnikiem VIIIa, Ca ++ i fosfolipidami płytkowymi tworzą kompleks aktywujący czynnik X.
Oczywiste jest, że końcowym rezultatem obu ścieżek aktywacji jest utworzenie kompleksu, który, choć w każdym przypadku inny (FT, VIIa, Ca ++ i fosfolipidy dla ścieżki zewnętrznej oraz IXa, VIIIa, Ca ++ i fosfolipidy dla ścieżki wewnętrznej), spełnia ta sama funkcja konwersji czynnika X na czynnik X aktywowana.
Faza aktywacji kończy się więc konformacją kompleksu Xa, Va, Ca ++ i fosfolipidów, znanego jako kompleks aktywatora protrombiny.
Faza koagulacji
Rozpoczyna się to, gdy kompleks aktywatora protrombiny przekształca protrombinę w trombinę, enzym proteolityczny, którego funkcją jest rozkład fibrynogenu w osoczu i uwolnienie monomerów fibryny, które później utworzą polimery tego peptydu.
Na początku polimery fibryny są połączone ze sobą niekowalencyjnymi wiązaniami elektrostatycznymi i tworzą niestabilną i niezbyt dobrze skonsolidowaną sieć, ale wytworzona trombina aktywuje czynnik XIII, a ten XIIIa sprzyja tworzeniu się wiązań kowalencyjnych, które stabilizują sieć i utrwalić skrzep.
Początkowo koagulacja zachodzi stosunkowo wolno, ale wytwarzana trombina działa jako mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego, przyspieszając aktywację czynników V, VIII i XI, z którymi wewnętrzna kaskada szlaku przebiega szybciej, nawet bez udziału. czynnik XII.
Oznacza to, że nawet gdy kaskada krzepnięcia jest inicjowana przez aktywację zewnętrznego szlaku, trombina również kończy rekrutację do wewnętrznego mechanizmu poprzez aktywację czynnika XI przy braku czynnika XIIa.
Faza cofania skrzepu
Proces krzepnięcia zachodzi głównie na czopie płytkowym. Ponadto płytki krwi, które wiążą się z fibryną, są uwięzione podczas tworzenia sieci fibryny. Płytki krwi mają aparat kurczliwy, który po aktywacji przybliża i zacieśnia kontakt między włóknami fibryny.
Wyciskanie skrzepu przypomina proces „ściskania”, który usuwa płyn, ale generalnie zatrzymuje w sieci krwinki, zwłaszcza czerwone lub czerwone, nadając skrzeplinie kolor, z którego się wywodzi nazwa „czerwona skrzeplina”.
Wydalony płyn nie jest już osoczem, ponieważ nie zawiera fibrynogenu i innych czynników krzepnięcia, które zostały zużyte podczas procesu. Nazywa się to raczej serum.
Bibliografia
- Bauer C i Walzog B: Blut: ein Flüssiges Organsystem, w: Physiologie, wyd. 6; R Klinke i in. (Red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Ganong WF: Circulating Body Fluids, w: Review of Medical Physiology, 25th ed. Nowy Jork, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Hemostasis and Blood Coagulation, w: Textbook of Medical Physiology, wydanie 13, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfia, Elsevier Inc., 2016.
- Jelkman W: Blut, w: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, wyd. 31, RF Schmidt i wsp. (Red.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Pries AR, Wenger RH i ZakrZewicz A: Blut, In: Physiologie, wyd. 4; P Deetjen i in. (Red.). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.