Кровь - это жидкость с растворенными в ней веществами и взвешенными частицами в виде клеток. Все мы знаем, что если повредить сосуд, например, при разрезе кожи, то эта жидкость начнет изливаться наружу, но пройдет какое-то время и кровотечение остановится. Почему? Тромбы, ответит любой школьник, и будет прав. Но как образуются эти самые сгустки крови и почему те же самые тромбы постоянно не появляются внутри сосудов, или все же появляются? Сегодня поговорим о том, как поддерживается постоянство свойств крови в нашем организме
Гемостаз это название целой системы биохимических реакций и клеточных взаимодействий, которая обеспечивает свертываемость крови при повреждении сосуда (коагуляционная система) и поддержание ее в жидкой форме, когда сосуды не повреждены (антикоагуляционная система). Эти две подсистемы хоть и являются функционально противоположными, но все же не взаимоисключают друг друга, поскольку являются этапами одного процесса. Весь каскад поддерживающих реакций можно разделить на три этапа: сосудисто-тромбоцитарный, собственно коагуляционный и фибринолитический. Так как тромбы не существуют вечно и рано или поздно подвергаются лизису (рассасыванию), мы и говорим о том, что процесс их устранения является неотъемлемой частью гемостаза, ведь кровотечение, конечно, останавливается, но прекращается и приток крови к дальнейшим участкам тела, которые питал поврежденный сосуд. Поговорим подробнее о каждом из этапов.
Сосудисто-тромбоцитарный этап
В норме внутренняя поверхность наших кровеносных сосудов заряжено отрицательно, такой же заряд имеют и кровяные тельца, поэтому их сближение неминуемо приводит к отталкиванию и дальнейшему движению клеток по ходу кровеносного русла. К тому же клетки, выстилающие сосуд, активно выделяют вещества, которые не дают тромбоцитам к ним прикрепиться, если вдруг дала сбой физическая система защиты. К этим веществам относятся АДФаза, гепарансульфат, оксид азота, простациклины и другие. Запоминать их, конечно, нет необходимости, для понимания процесса достаточно знать факт их существования. Но вдруг произошло нечто, что повредило наш сосуд, например, прокол пальца для взятия крови на анализ. В нашем сосуде появилась брешь, в которую открылись те участки сосудистой стенки, которые раньше были скрыты поверхностными клетками. Это способствует, во-первых, потере отрицательного заряда пораженного сегмента, и, во-вторых, высвобождению особых веществ, которые уже наоборот вызывают прилипание тромбоцитов к месту разрыва. Тканевой тромбопластин, фактор Виллебранда, фактор активации тромбоцитов, коллаген, фибронектин - эти и некоторые другие вещества способствуют прилипанию (адгезии) кровяных пластинок к поврежденному участку, а также друг к другу (агрегация).
Но тромбоциты не просто своей массой закупоривают отверстие в сосуде, происходит их активное качественное изменение. Активация этих пластинок сопровождается изменением их формы с образованием так называемых псевдоподий. Тромбоциты становятся похожи на амеб и своими ножками захватывают и активируют все новые и новые тромбоциты. Конечно, в это время происходит множество биохимических реакций как внутри клеток, так и снаружи, но их описание не несет столь важной информативной функции. Образовался первичный тромбоцитарный тромб, но на этом все не заканчивается. В самим кровяных клетках есть специальный белок - тромбостенин, который обладает сократительными свойствами (наподобие сократительных белков наших мышц). Активация последнего приводит к так называемой ретракции сгустка, которая проявляется в виде его сжимания и уплотнения. Такой процесс необходим для увеличения плотности и прочности тромба, а также для дополнительного выброса активирующих веществ. Если вы сожмете в кулаке губку с мыльным раствором, то из нее активно потечет пена, так и в нашем случае - сжимание тромба приводит к дополнительному высвобождению биологически активных веществ.
Коагуляционный этап
И казалось бы, тромб готов, сосуд закрыт, дело сделано, но на деле прошел лишь первый этап гемостаза, и основная работа еще впереди. Тромбоцитарный сгусток, даже несмотря на его ретракцию, все еще является недостаточно прочным для длительного закрытия сосуда. Можно сказать, что это лишь первичная конструкция, собранная на скорую руку, и на втором этапе организм начинает собирать новую модель, которая сможет продержаться длительное время, пока стенка сосуда полностью не восстановится - образуется фибриновый сгусток. Образуется он за счет особых белков - факторов свертывания, синтезирующихся в печени. Они постоянно циркулируют в кровотоке, но не имеют активности до момента повреждения сосуда, когда высвобождение тромбоцитарных веществ приводит к их активации. Ранее считалось, что существуют два пути активации коагуляции - внешний и внутренний. Они имели разное начало, но приводили к одному результату - активации тромбина. Сегодня же принята каскадно-матричная теория коагуляции, которая не разделяет два вышеописанных пути, а объединяет их в один большой каскад с множеством связей. Но в любом случае, результат от этого не меняется, и в результате множества биохимических реакций образуется ключевой фактор свертывания - тромбин.
Тромбин является ферментом, и главной его целью служит образование фибрин-мономеров - строительных блоков, из которых будет образовываться фибриновый тромб. Эти мономеры образуются в результате расщепления фибриногена - неактивного белка, также постоянно циркулирующего в крови. Белковые строительные блоки подвергаются реакции полимеризации, в результате которой образуется очень прочная фибриновая сеть, причем столь мелкая, что не пропускает через себя никакие клетки. И только теперь можно считать, что сосуд более менее защищен. Но возникает другой вопрос, почему тромб образуется лишь локально, ведь, как мы уже говорили, происходит выброс большого количества активирующих веществ, которые распространяются далее по кровеносному руслу, охватывания большую площадь. И тут вступает в дело та самая антикоагуляционная система, которая не менее важна, чем все вышеописанное. За ограничением процесса всегда следят гепарин, антитромбин III, протеины C и S и некоторые другие молекулы. Разными способами они нарушают процессы фибринообразования, не давая им расползаться и захватывать даже неповрежденные участки сосуда. И вот уже второй тромб стоит на месте и ограничен, рана постепенно затягивается, и нужда в необходимости сгустка теряется. В дело вступают процессы фибринолиза.
Фибринолитический этап
Система фибринолиза представляет из себя, как часто это и бывает, целый комплекс разнообразных белков. Все они служат одной цели - образованию плазмина. Этот фермент адсорбируется на фибриновых нитях и приводит к их деполимеризации, то есть разбирает целую стену на отдельные кирпичики, как бы устраняя строительный раствор между ними. В результате этого процесса в крови появляется множество особых молекул - D-димеров. Их обнаружение в крови служит признаком активного фибринолиза, что позволяет в патологических случаях определить факт недавнего тромбообразования. Таким образом фибриновая сеть полностью разрушается, внутренняя поверхность сосуда вновь обретает отрицательный заряд и вновь начинает синтезировать вещества, угнетающие образование тромба, кровь снова может свободно течь по сосуду в ожидании следующего непредвиденного случая, но даже тогда она уже будет наготове.