- •Глава 7
- •324 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •7. Функции клеток крови. Гемостаз. Регуляция кроветворения. Трансфузиология • 325
- •326 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •328 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •7.1.5. Эритпропоэз
- •330 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •332 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •334 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •336 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •338 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •342 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •344 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •346 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •348 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •352 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •354 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •356 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •358 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •360 • Функции систем жизнеобеспечения организма
- •362 • Функции систем жизнеобеспечения организма
338 • Функции систем жизнеобеспечения организма
п
лазматические
факторы свертывания крови, энзимы,
рецепторы, необходимые для активации
тромбоцитов, их адгезии (приклеивания
к суб-эндо-телию) и агрегации (приклеивания
друг к другу).
Периферическая зона. Мембрана тромбоцитов содержит «мембранный фосфолипидный фактор 3» — «фосфолипидную матрицу», формирующую активные коагуляционные комплексы с плазменными факторами свертывания крови. Мембрана богата арахидоновой кислотой, из которой фермент мембраны — фосфолипаза А2 образует свободную арахидоновую кислоту для синтеза простагландинов. Метаболиты простагландинов формируют короткоживущий агент — тромбоксан А2, вызывающий мощную агрегацию тромбоцитов. Фосфолипаза А2 активируется при контакте с адгезивным белком субэндотелия — коллагеном, обнажающемся при повреждении эндотелия, и с фактором Виллебранда, адгезирующемуся к субэндотелию после повреждении эндотелия сосудов.
В липидный бислой мембраны тромбоцита «встроены» гликопротеины I (субъединицы 1а, 1Ь, 1с), II (субъединицы Па, ПЪ), III (субъединицы Ша, ШЬ), IV, V, VI, которые обусловливают адгезивные и агрегационные функции тромбоцитов.
Функции гликопротеинов. 1а — рецептор адгезии (прилипание, приклеивание) тромбоцитов к коллагену субэндотелия. Комплекс «1Ь — фактор свертывания крови IX» обеспечивает рецепцию фактора Виллебранда, что необходимо для адгезии пластинок на поврежденный субэндотелий. 1с — взаимодействуя с адгезивным белком субэндотелия фибронектином, обеспечивает адгезию пластинки к субэндотелию. Па и ПЬ — необходимы для всех видов агрегации тромбоцитов. Ша с гликопротеином ИЬ образуют Са2+-зависимый комплекс, связывающий на тромбоцитах фибриноген, что обеспечивает дальнейшую агрегацию тромбоцитов и ретракцию (сокращение) сгустка. V — гидролизуется тромбином, поддерживает агрегацию тромбоцитов. Недостаток в мембране тромбоцитов различных субъединиц гликопротеинов I—V вызывает повышенную кровоточивость.
Зона золя-геля гиалоплазмы прилегает к нижнему краю периферической зоны тромбоцита и, в свою очередь, отделяет зону внутриклеточных орга-нелл. В указанной зоне вдоль края клетки располагается сократительный аппарат тромбоцита — краевое кольцо микротрубочек, контактирующее с микрофиламентом. При стимуляции тромбоцита кольцо микротрубочек, сокращаясь, смещает гранулы к центру тромбоцита («централизация гранул»), сжимает их, вызывая секрецию содержимого гранул через систему открытых канальцев в плазму крови. Сокращение кольца микротрубочек позволяет тромбоциту образовывать псевдоподии (выросты цитоплазмы), что увеличивает его способность к агрегации.
Зона плотных и а-гранул I и II типа. Плотные гранулы содержат АДФ, АТФ, кальций, серотонин, норадреналин и адреналин. Кальций участвует в регуляции адгезии, сокращения, секреции тромбоцитов, активации его фосфолипаз и, следовательно, продукции в мембране тромбоцитов простагландинов, необходимых для образования тромбоксана А2. При адгезии тромбоцитов к поврежденной стенке сосуда плотные гранулы начинают секретировать в больших количествах АДФ, которая усиливает приклеивание циркулирующих тромбоцитов к адгезированным, т. е. агрегацию тромбоцитов, поддерживая тем самым и рост тромбоцитарного агрегата. Реакция «освобождения гранул» усиливает секрецию серотонина, вызывающего вазоконстрикцию в районе поврежденного участка ткани, что уменьшает кровотечение из нарушенных травмой сосудов.
а-Гранулы I типа содержат и секретируют антигепариновый фактор
7. Функции клеток крови. Гемостаз. Регуляция кроветворения. Трансфузиология • 339
т ромбоцитов 4, тромбоцитарный ростовой фактор, тромбоспондин (глико-протеин О). АДФ, тромбин, адреналин вызывают секрецию антигепаринового фактора тромбоцитов 4, что усиливает агрегацию тромбоцитов. Тромбоспондин, взаимодействуя с фибриногеном, образует на поверхности активированных тромбоцитов комплекс, необходимый для формирования тромбоцитарных агрегатов. Тромбоцитарный ростовой фактор — полипептид, стимулирующий рост гладких мышц сосудов и фибробластов, восстановление сосудистой стенки и соединительной ткани. Благодаря его свойствам тромбоциты поддерживают целостность сосудистой стенки. У больных тромбоцитопенией имеется сниженная устойчивость стенки капилляра, поэтому петехии (точечные кровоизлияния в коже) появляются вслед за легкими травмами или изменениями давления крови. Петехии вызываются слущиванием эндотелия капилляров. В нормальных условиях возникающий дефект в стенке капилляров устраняется тромбоцитами, секрети-рующими тромбоцитарный ростовой фактор.
а-Гранулы II типа содержат лизосомальные энзимы (кислые гидролазы). После адгезии или агрегации большая часть гранул в тромбоците исчезает. Данный феномен получил название «реакции освобождения гранул». Он имеет место после активации тромбоцитов тромбоксаном А2, АДФ, адреналином, тромбином, протеолитическими энзимами, бактериальными эндотоксинами, коллагеном.
7.3.2. Тромбоцитопоэз и его регуляция
Тромбоцитопоэз (образование тромбоцитов в организме) протекает в костном мозге и включает следующие этапы: колониеобразующая клетка мега-кариоцитарная (КОК-мег) -» промегакариобласт -» мегакариобласт -> промегакариоцит -> зрелый мегакариоцит -» тромбоцитогенный мегака-риоцит -» тромбоциты (рис. 7.7). Истинные митозы, т. е. деление клеток, присущи только КОК-мег. Для промегакариобластов и мегакариобластов характерен эндомитоз, т. е. удвоение ДНК в клетке без ее деления. После остановки эндомитоза, в основном после 8-, 16-, 32-, 64-кратного удвоения ДНК, мегакариобласт начинает дифференциацию до тромбоцитарного мегакариоцита, образующего тромбоциты
Митоз и дифференциацию КОК-мег активирует гемопоэтический цито-кин — тромбопоэтин (тромбоцитопоэтин) при взаимодействии с интерлей-кином-3. Этот гуморальный фактор стимулирует также эндомитоз мегака-риоцитов, он необходим для нормального созревания цитоплазмы мегакариоцита и формирования в ней тромбоцитов. Стимулируют образование тромбоцитопоэтина уменьшение мегакариоцитов и их предшественников в костном мозге, а также тромбоцитопения, вызванная усиленным использованием тромбоцитов при формировании тромба (воспаление, необратимая агрегация тромбоцитов). Активированные тромбоциты и селезенка выделяют в кровь гуморальный ингибитор пролиферации КОК-мег, а также немитотической стадии развития мегакариоцитов (эндомитоза) и созревания цитоплазмы мегакариоцитов. Это гликопротеин, массой 12—17 кДа.
В костном мозге тромбоцитарные мегакариоциты локализованы на поверхности синусного эндотелия. Часть их цитоплазматических отростков на 1—2 мкм проникает в просвет синусоида костного мозга через эндотелий и фиксирует мегакариоцит на эндотелии, выполняя функцию «якоря». Вторая часть отростков, представленных цитоплазматическими лентами до 120 мкм в длину и числом 6—8, проникает через эндотелий в просвет синусоида костного мозга. Эти отростки называются протромбоцитами. В
340 • ФУНКЦИИ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА СКК—>- КОКгммэ —>- КОКмег —♦►КОКмег-1 —*-КОКмег-2
(митозы) 0,07 0,48 0,74
I 1 1
Промегакариобласт: 2Ы Мегакариобласты: 4Ы —>- 8Ы —*И6Ы—*-32Ы—*-б4Ы—*И28Ы
(эндомитоз)
1111
Промегакариоциты Зрелые мегакариоциты Тромбоцитогенный мегакариоцит
Протромбоциты —► Тромбоциты
Рис. 7.7. Схема дифференцировки клеток мегакариоцитарной серии.
СКК — стволовая кроветворная клетка, КОКгммэ — КОКмегакариоцитарная (КОКмег-1 менее дифференцированная, а КОКмег-2 — более дифференцированная клетка). Цифрами 0.07; 0.48; 0.74 обозначена вероятность вовлечения клетки-предшественницы в мега-кариоцитарную дифференциацию, т. е. по мере снижения пролиферативного потенциала КОКмег возрастает вероятность ее дифференциации в мегакариобласт.
просвете синусоида цитоплазма протромбоцита после локальных сокращений разрывается и он образует до 1000 тромбоцитов, поступающих с кровью из просвета синусоидов в русло циркулирующей крови. Однако сами протромбоциты или их фрагменты, содержащие до 100 тромбоцитов, также могут выходить из синусоида костного мозга в кровь. Они достигают мик-роциркуляторного русла легких, где из них освобождаются тромбоциты. Поэтому количество тромбоцитов оказывается более высоким в легочных венах, чем в легочной артерии. Количество тромбоцитов, образовавшихся в легких, может достигать 7—17 % от массы тромбоцитов в крови.
Костный мозг человека содержит около 15 • 106 мегакариоцитов на 1 кг массы тела. Дневная продукция тромбоцитов у человека 66 000 +14 600 в 1 мкл крови. В среднем мегакариоцит высвобождает до 3000 тромбоцитов. Количество тромбоцитов в крови взрослого человека достигает 150— 375 • 109/л; у детей — 150—250 • 109/л. Общая популяция тромбоцитов представлена циркулирующими в крови (70 %) и находящимися в селезенке (30 %). Накопление тромбоцитов в селезенке возникает из-за их медленного движения через извилистые селезеночные корды, занимающему до 8 мин. Сокращение селезенки (например, вызванное адреналином) освобождает депонированные тромбоциты в общий кровоток. Удаление селезенки у человека, устраняющее депонирование тромбоцитов, повышает число тромбоцитов в крови у спленэктомированных индивидуумов. Напротив, увеличение селезенки (спленомегалия) вызывает рост селезеночного депо
7. Функции клеток крови. Гемостаз. Регуляция кроветворения. Трансфузиология • 341
тромбоцитов у больных и, как следствие этого, тяжелую тромбоцитопе-нию. В результате у таких больных имеет место повышенная кровоточивость. Тромбоцитопенией называют содержание тромбоцитов в крови взрослого ниже 150 • 109/л. Продолжительность жизни тромбоцитов 6,9— 9,9 дня. Стареющие клетки разрушаются макрофагами в костном мозге и, в меньшей степени, в селезенке и печени.
7.4. Механизмы свертывания крови (гемостаза)
7.4.1. Тромбоцитарный гемостаз
Тромбоцитарная реакция, т. е. реакция тромбоцитов на нарушение целостности сосудистой стенки, формируется параллельно реакции самих сосудов на повреждение — их сокращение в месте повреждения, вызывающее шунтирование крови выше поврежденного участка сосуда. Данная сосудисто-тромбоцитарная реакция на повреждение сосудистой стенки первой останавливает кровотечение из микрососуда и поэтому называется сосуди-сто-тромбоцитарным, или первичным, гемостазом. Формирование и закрепление тромбов с помощью плазменных факторов свертывания называют вторичным коагуляционным гемостазом. Первая волна агрегации тромбоцитов начинается с приклеивания тромбоцитов рецепторами гликопротеинов I и II к фактору Виллебранда, фибронектину и коллагену субэндотелия поврежденных тканей. Вторая волна агрегации тромбоцитов вызвана высвобождением АДФ из плотных гранул тромбоцитов, образованием тромбок-сана А2 в их мембране, взаимодействием мембранных гликопротеинов ПЬ и Ша с фибриногеном, а V — с тромбином. Но в основном вторую волну агрегации тромбоцитов обеспечивают тромбоксан А2 и тромбин. Мощным стимулом для образования тромбоксана А2 в мембране тромбоцита являются коллаген и фактор Виллебранда, активирующий фосфолипазу А2. Сильный агрегационный эффект оказывает тромбин, который образуется на мембране тромбоцитов при участии фактора V и гликопротеина V. Ад-гезированные тромбоциты являются основой для агрегации, т. е. приклеивания к ним тромбоцитов, приносимых с кровью к участку поврежденного сосуда. В ходе агрегации тромбоцитарный тромб уплотняется и сокращается. Его формирование усиливается с образованием фибрина (фибринового тромба) вследствие активации плазменной системы свертывания крови (рис. 7.8).
7.4.2. Система свертывания крови
Останавливает окончательно кровотечение из поврежденных сосудов образование фибриновых тромбов, закрывающих их просвет. В плазме крови содержатся факторы свертывания в виде неактивных форм ферментов, обозначаемых римскими цифрами: I, И, VIII, IX, X, XI, XII, XIII (табл. 7.2). Повреждение тканей, эндотелия сосуда или клеток крови вызывает каскадную реакцию активации этих ферментов, которая приводит к образованию фибриновых нитей, формирующих сеть тромба (рис. 7.9). Начало каскадной реакции связано с контактом неактивных форм факторов свертывания с поврежденными тканями, окружающими сосуды, (внешний путь активации свертывания крови), а также при контакте крови с поврежденными тканями сосудистой стенки или с поврежденными самими клетками крови (внутренний путь активации свертывания крови). Внешний путь. Мембраны поврежденных клеток тканей выделяют в
