Anatomia i fizjologia II

płytki krwi są kluczowymi uczestnikami hemostazy, procesu, w którym ciało uszczelnia pęknięte naczynie krwionośne i zapobiega dalszej utracie krwi., Chociaż pęknięcie większych naczyń zwykle wymaga interwencji medycznej, hemostaza jest dość skuteczna w radzeniu sobie z małymi, prostymi ranami. Istnieją trzy etapy procesu: skurcz naczyniowy, tworzenie zatyczki płytek krwi i krzepnięcie (krzepnięcie krwi). Niepowodzenie któregokolwiek z tych kroków spowoduje krwotok-nadmierne krwawienie.

skurcz naczyniowy

gdy naczynie jest przecięte lub przebite, lub gdy ściana naczynia jest uszkodzona, występuje skurcz naczyniowy. W skurczu naczyniowym mięśnie gładkie w ścianach naczynia kurczą się dramatycznie., Ten mięsień gładki ma obie okrągłe warstwy; większe naczynia mają również warstwy podłużne. Okrągłe warstwy mają tendencję do zwężania przepływu krwi, podczas gdy warstwy podłużne, gdy są obecne, przyciągają naczynie z powrotem do otaczającej tkanki, często utrudniając chirurgowi zlokalizowanie, zacisk i związanie odciętego naczynia. Uważa się, że odpowiedź skurczu naczyniowego jest wywołana przez kilka substancji chemicznych zwanych endotelinami, które są uwalniane przez komórki okładzinowe naczyń i receptory bólu w odpowiedzi na uszkodzenie naczynia., Zjawisko to zwykle trwa do 30 minut, chociaż może trwać kilka godzin.

powstawanie Zatyczki płytkowej

w drugim etapie płytki krwi, które normalnie unoszą się swobodnie w osoczu, napotykają obszar pęknięcia naczynia z odsłoniętą tkanką łączną i włóknami kolagenowymi. Płytki zaczynają się zlepiać, stają się kolczaste i lepkie i wiążą się z odsłoniętym kolagenem i wyściółką śródbłonka. Proces ten jest wspomagany przez glikoproteinę w osoczu krwi o nazwie czynnik von Willebranda, który pomaga ustabilizować rosnącą zatyczkę płytek krwi., Gdy płytki krwi zbierają się, jednocześnie uwalniają substancje chemiczne z granulek do osocza, które dodatkowo przyczyniają się do hemostazy., Wśród substancji uwalnianych przez płytki krwi są:

• difosforan adenozyny (ADP), który pomaga dodatkowym płytkom przylegać do miejsca uszkodzenia, wzmacniając i rozszerzając zatyczkę płytek krwi
• serotonina, która utrzymuje skurcz naczyń
• prostaglandyny i fosfolipidy, które również utrzymują skurcz naczyń i pomagają aktywować dalsze chemikalia krzepnięcia, jak omówiono dalej

Zatyczka płytek krwi może tymczasowo uszczelnić mały otwór we krwi.naczynie. Tworzenie wtyczek w istocie kupuje czas ciała podczas dokonywania bardziej wyrafinowanych i trwałych napraw., W podobny sposób, nawet nowoczesne okręty wojenne nadal posiadają asortyment drewnianych zatyczek do czasowego naprawiania małych uszkodzeń w kadłubach, aż do czasu przeprowadzenia stałych napraw.

koagulacja

te bardziej wyrafinowane i trwalsze naprawy są zbiorczo nazywane koagulacją, tworzeniem skrzepu krwi. Proces ten jest czasami scharakteryzowany jako kaskada, ponieważ jedno zdarzenie podpowiada następne jak w wielopoziomowym wodospadzie., Rezultatem jest wytwarzanie galaretowatego, ale wytrzymałego skrzepu złożonego z siatki fibryny-nierozpuszczalnego włókna białkowego pochodzącego z fibrynogenu, białka osocza wprowadzonego wcześniej—w którym uwięzione są płytki krwi i komórki krwi. Rysunek 1 podsumowuje trzy etapy hemostazy.

Rysunek 1. a) uszkodzenie naczynia krwionośnego inicjuje proces hemostazy. Krzepnięcie krwi składa się z trzech etapów. Po pierwsze, skurcz naczyniowy ogranicza przepływ krwi. Następnie tworzy się Zatyczka płytkowa, która tymczasowo uszczelnia małe otwory w naczyniu., Koagulacja umożliwia następnie naprawę ściany naczynia po ustaniu wycieku krwi. B) synteza fibryny w skrzepach krwi obejmuje zarówno szlak wewnętrzny, jak i Szlak zewnętrzny, z których oba prowadzą do wspólnego szlaku. (credit A: Kevin MacKenzie)

Czynniki krzepnięcia biorące udział w krzepnięciu

w kaskadzie krzepnięcia, substancje chemiczne zwane czynnikami krzepnięcia (lub czynnikami krzepnięcia) wywołują reakcje, które aktywują jeszcze więcej czynników krzepnięcia., Proces jest złożony, ale jest inicjowany dwoma podstawowymi ścieżkami:

• ścieżką zewnętrzną, która zwykle jest wyzwalana przez uraz.
• droga wewnętrzna, która rozpoczyna się w krwiobiegu i jest wywoływana przez wewnętrzne uszkodzenie ściany naczynia.

oba łączą się w trzecią ścieżkę, zwaną wspólną ścieżką (patrz rysunek 1b). Wszystkie trzy szlaki są zależne od 12 znanych czynników krzepnięcia, w tym Ca2+ i witaminy K (Tabela 1). Czynniki krzepnięcia są wydzielane głównie przez wątrobę i płytki krwi., Wątroba wymaga rozpuszczalnej w tłuszczach witaminy K do produkcji wielu z nich. Witamina K (wraz z biotyną i folianem) jest dość nietypowa wśród witamin, ponieważ jest nie tylko spożywana w diecie, ale także syntetyzowana przez bakterie zamieszkujące jelito grube. Jon wapnia, uważany za czynnik IV, pochodzi z diety i z rozpadu kości. Niektóre ostatnie dowody wskazują, że aktywacja różnych czynników krzepnięcia występuje w określonych miejscach receptorowych na powierzchni płytek krwi.

12 czynników krzepnięcia jest ponumerowanych od I do XIII zgodnie z kolejnością ich odkrycia., Czynnik VI był kiedyś uważany za odrębny czynnik krzepnięcia, ale obecnie uważa się, że jest identyczny z czynnikiem V. zamiast zmieniać numerację innych czynników, czynnik VI mógł pozostać jako element zastępczy, a także przypomnienie, że wiedza zmienia się w czasie.

ścieżka zewnątrzkomórkowa

szybsza reakcja i bardziej bezpośrednia ścieżka zewnątrzkomórkowa (znana również jako ścieżka czynnika tkankowego) rozpoczyna się, gdy dochodzi do uszkodzenia otaczających tkanek, na przykład w przypadku urazu. Po kontakcie z osocza krwi, uszkodzone komórki pozanaczyniowe, które są zewnętrzne do krwiobiegu, czynnik uwalniania III (tromboplastyna). Następnie dodaje się Ca2+ czynnik VII (prokonwertynę), który jest aktywowany przez czynnik III, tworząc kompleks enzymatyczny., Ten kompleks enzymatyczny prowadzi do aktywacji czynnika X (czynnika Stuarta-Prowera), który aktywuje wspólną drogę przemian opisaną poniżej. Zdarzenia na ścieżce zewnętrznej są zakończone w ciągu kilku sekund.

ścieżka wewnętrzna

ścieżka wewnętrzna (znana również jako ścieżka aktywacji kontaktowej) jest dłuższa i bardziej złożona. W tym przypadku czynniki zaangażowane są nieodłączne do (obecne w) krwiobiegu., Droga może być wywołana przez uszkodzenie tkanek, wynikające z czynników wewnętrznych, takich jak choroba tętnic; jednak najczęściej jest inicjowany, gdy czynnik XII (czynnik Hagemana) wchodzi w kontakt z obcymi materiałami, takimi jak gdy próbka krwi jest wprowadzana do szklanej probówki. W organizmie czynnik XII jest zazwyczaj aktywowany, gdy napotyka ujemnie naładowane cząsteczki, takie jak polimery nieorganiczne i fosforany wytwarzane wcześniej w serii reakcji wewnątrzpochodnych., Czynnik XII wywołuje szereg reakcji, które z kolei aktywują czynnik XI (przeciwhemolityczny czynnik C lub przed tromboplastyną osocza), a następnie czynnik IX (przeciwhemolityczny czynnik B lub tromboplazminę osocza). W międzyczasie substancje chemiczne uwalniane przez płytki krwi zwiększają szybkość tych reakcji aktywacji. Wreszcie, czynnik VIII (przeciwhemolityczny czynnik A) z płytek krwi i komórek śródbłonka łączy się z czynnikiem IX (przeciwhemolityczny czynnik B lub tromboplazmina osocza), tworząc kompleks enzymatyczny, który aktywuje czynnik X (czynnik Stuarta–Prowera lub trombkinaza), prowadząc do wspólnego szlaku metabolicznego., Wydarzenia w wewnętrznej ścieżce są zakończone w ciągu kilku minut.

wspólna ścieżka

zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne ścieżki prowadzą do wspólnej ścieżki, w której fibryna jest wytwarzana w celu uszczelnienia naczynia. Po aktywacji czynnika X drogą wewnętrzną lub zewnętrzną enzym protrombinaza przekształca czynnik II, nieaktywny enzym protrombina, w aktywny enzym trombina. (Zauważ, że jeśli enzym trombina nie były normalnie w formie nieaktywnej, skrzepy powstałyby spontanicznie, stan nie zgodny z życia.,) Następnie trombina przekształca czynnik I, nierozpuszczalny fibrynogen, w rozpuszczalne nici białkowe fibryny. Czynnik XIII stabilizuje następnie skrzep fibryny.

fibrynoliza

stabilizowany skrzep działa na przykurczowe białka w obrębie płytek krwi. W miarę kurczenia się tych białek naciągają one nitki fibrynowe, zbliżając krawędzie skrzepu bardziej do siebie, podobnie jak to robimy podczas dokręcania luźnych sznurowadeł (patrz rysunek 1a). Proces ten również wykręca się z skrzepu niewielką ilość płynu zwanego serum, który jest osocze krwi bez jego czynników krzepnięcia.,

aby przywrócić prawidłowy przepływ krwi podczas leczenia naczynia, skrzep musi zostać ostatecznie usunięty. Fibrynoliza to stopniowa degradacja skrzepu. Ponownie, istnieje dość skomplikowana seria reakcji, która obejmuje czynnik XII i enzymy katabolizujące białka. Podczas tego procesu nieaktywny plazminogen białkowy przekształca się w aktywną plazminę, która stopniowo rozkłada fibrynę skrzepu. Dodatkowo uwalnia się bradykininę, środek rozszerzający naczynia krwionośne, odwracając działanie serotoniny i prostaglandyn z płytek krwi., Pozwala to mięśniom gładkim w ścianach naczyń rozluźnić się i pomaga przywrócić krążenie.

leki przeciwzakrzepowe w osoczu

leki przeciwzakrzepowe to każda substancja przeciwzakrzepowa. Kilka krążących leków przeciwzakrzepowych w osoczu odgrywa rolę w ograniczaniu procesu krzepnięcia do regionu urazu i przywracaniu normalnego, wolnego od zakrzepów stanu krwi. Na przykład, klaster proteiny zbiorczo określać jako protein C system inaktywuje krzepnięcia czynniki zaangażowane w wewnątrzpochodnym szlaku., TFPI (tissue factor pathway inhibitor) hamuje konwersję nieaktywnego czynnika VII do formy aktywnej w szlaku zewnątrzkomórkowym. Antytrombina inaktywuje czynnik X i sprzeciwia się przemianie protrombiny (czynnika II) do trombiny we wspólnym szlaku metabolicznym. Jak wspomniano wcześniej, bazofile uwalniają heparynę, krótko działający antykoagulant, który również sprzeciwia się protrombinie. Heparyna znajduje się również na powierzchniach komórek wyściełających naczynia krwionośne. Postać farmaceutyczna heparyny jest często podawana terapeutycznie, na przykład u pacjentów chirurgicznych z ryzykiem zakrzepów krwi.,

Zaburzenia krzepnięcia

albo niewystarczająca lub nadmierna produkcja płytek krwi może prowadzić do ciężkiej choroby lub śmierci. Jak wspomniano wcześniej, niewystarczająca liczba płytek krwi, zwany małopłytkowość, zazwyczaj powoduje niezdolność krwi do tworzenia skrzepów. Może to prowadzić do nadmiernego krwawienia, nawet z drobnych ran.,

innym powodem braku krzepnięcia krwi jest nieodpowiednia produkcja funkcjonalnych ilości jednego lub więcej czynników krzepnięcia. Dzieje się tak w przypadku hemofilii zaburzeń genetycznych, która jest w rzeczywistości grupą powiązanych zaburzeń, z których najczęściej jest hemofilia A, co stanowi około 80 procent przypadków. Zaburzenie to powoduje niezdolność do syntezy wystarczającej ilości czynnika VIII.hemofilia B jest drugą najczęstszą postacią, co stanowi około 20 procent przypadków. W tym przypadku występuje niedobór czynnika IX., Obie te wady są związane z chromosomem X i są zazwyczaj przekazywane od zdrowej (nośnika) matki do jej męskiego potomstwa, ponieważ mężczyźni są XY. Kobiety będą musiały odziedziczyć wadliwy gen od każdego rodzica, aby manifestować chorobę, ponieważ są XX. pacjenci z hemofilią krwawić z nawet drobnych ran wewnętrznych i zewnętrznych, i wyciek krwi do wspólnych przestrzeni po wysiłku i moczu i stolca. Hemofilia C jest rzadkim stanem, który jest wywoływany przez autosomalny (Nie płci) chromosomu, który sprawia, że czynnik XI niefunkcjonalne., Nie jest to prawdziwy stan recesywny, ponieważ nawet osoby z pojedynczą kopią zmutowanego genu wykazują tendencję do krwawień. Regularne wlewy czynników krzepnięcia wyizolowanych od zdrowych dawców mogą pomóc w zapobieganiu krwawieniom u pacjentów z hemofilią. W pewnym momencie terapia genetyczna stanie się realną opcją.

w przeciwieństwie do zaburzeń charakteryzujących się niewydolnością krzepnięcia jest trombocytoza, również wymienione wcześniej, stan charakteryzujący się nadmierną liczbą płytek krwi, która zwiększa ryzyko nadmiernego tworzenia skrzepów, stan znany jako zakrzepica., Skrzeplina (liczba mnoga = skrzeplina ) jest agregacją płytek krwi, erytrocytów, a nawet WBC zazwyczaj uwięzionych w masie nici fibryny. Podczas gdy tworzenie się skrzepu jest normalne po opisanym mechanizmie hemostatycznym, skrzepy mogą tworzyć się w nienaruszonym lub tylko nieznacznie uszkodzonym naczyniu krwionośnym. W dużym naczyniu skrzeplina przylega do ściany naczynia i zmniejsza przepływ krwi, i jest określany jako skrzeplina ścienna. W małym naczyniu może faktycznie całkowicie zablokować przepływ krwi i jest określany jako skrzeplina okluzyjna., Zakrzepy są najczęściej spowodowane uszkodzeniem naczyń błony śródbłonka, co aktywuje mechanizm krzepnięcia. Mogą one obejmować zastój żylny, gdy krew w żyłach, szczególnie w nogach, pozostaje nieruchomy przez długi czas. Jest to jedno z niebezpieczeństw długich lotów samolotem w zatłoczonych warunkach i może prowadzić do zakrzepicy żył głębokich lub miażdżycy tętnic, nagromadzenia gruzu w tętnicach. Trombofilia, zwana również nadkrzepliwością, jest stanem, w którym występuje tendencja do tworzenia zakrzepicy. Może to być rodzinne (genetyczne) lub nabyte., Nabyte formy obejmują toczeń choroby autoimmunologicznej, reakcje immunologiczne na heparynę, czerwienicę prawdziwą, nadpłytkowość, niedokrwistość sierpowatokrwinkową, ciążę, a nawet otyłość. Skrzeplina może poważnie utrudnić przepływ krwi do lub z regionu i spowoduje miejscowy wzrost ciśnienia krwi. Jeśli przepływ ma być utrzymany, serce będzie musiało wytworzyć większy nacisk, aby pokonać opór.

gdy część skrzepliny wydostaje się ze ściany naczynia I wchodzi do krążenia, określa się ją jako zator., Zator, który jest przenoszony przez krwioobieg może być wystarczająco duży, aby zablokować naczynie krytyczne dla głównego narządu. Kiedy zostaje uwięziony, zator nazywa się zatorem. W sercu, mózgu lub płucach, zator może odpowiednio spowodować zawał serca, udar lub zator płucny. To są nagłe wypadki medyczne.

wśród wielu znanych aktywności biochemicznych aspiryny jest jej rola jako leku przeciwzakrzepowego. Aspiryna (kwas acetylosalicylowy) jest bardzo skuteczna w hamowaniu agregacji płytek krwi., Jest rutynowo podawany podczas zawału serca lub udaru mózgu w celu zmniejszenia negatywnych skutków. Lekarze czasami zalecają, aby pacjenci z ryzykiem chorób układu krążenia przyjmowali codziennie niską dawkę aspiryny jako środek zapobiegawczy. Jednak aspiryna może również prowadzić do poważnych działań niepożądanych, w tym zwiększając ryzyko owrzodzeń. Pacjent jest dobrze zalecane, aby skonsultować się z lekarzem przed rozpoczęciem jakiegokolwiek schematu aspiryny.

grupa leków zwanych łącznie środkami trombolitycznymi może przyspieszyć degradację nieprawidłowego skrzepu., Jeśli lek trombolityczny zostanie podany pacjentowi w ciągu 3 godzin po udarze zakrzepowym, rokowanie pacjenta znacznie się poprawia. Jednak niektóre udary nie są spowodowane zakrzepami, ale krwotokiem. Tak więc, przyczyna musi być ustalona przed rozpoczęciem leczenia. Tkankowy aktywator plazminogenu jest enzymem katalizującym konwersję plazminogenu do plazminy, głównego enzymu, który rozkłada skrzepy. Jest uwalniany naturalnie przez komórki śródbłonka, ale jest również stosowany w medycynie klinicznej., Postępują nowe badania nad związkami wyizolowanymi z jadu niektórych gatunków węży, zwłaszcza żmij i Kobr, które mogą ostatecznie mieć wartość terapeutyczną jako leki trombolityczne.

przegląd rozdziału

hemostaza jest procesem fizjologicznym, w którym krwawienie ustaje. Hemostaza obejmuje trzy podstawowe etapy: skurcz naczyniowy, tworzenie zatyczki płytek krwi i koagulacja, w której czynniki krzepnięcia sprzyjają tworzeniu się skrzepu fibrynowego. Fibrynoliza to proces, w którym skrzep ulega degradacji w naczyniu gojącym. Leki przeciwzakrzepowe są substancjami przeciwstawiającymi się krzepnięciu., Są one ważne w ograniczaniu zakresu i czasu krzepnięcia. Nieodpowiednie krzepnięcie może wynikać ze zbyt małej liczby płytek krwi, lub nieodpowiednia produkcja czynników krzepnięcia, na przykład w hemofilii zaburzeń genetycznych. Nadmierna krzepliwość, zwana zakrzepicą, może być spowodowana nadmierną liczbą płytek krwi. Skrzeplina jest zbiorem fibryny, płytek krwi i erytrocytów, które nagromadziły się wzdłuż błony śluzowej naczynia krwionośnego, podczas gdy zator jest skrzepliną, która zerwała się ze ściany naczynia i krąży w krwiobiegu.,

Self Check

Odpowiedz na poniższe pytania, aby zobaczyć, jak dobrze rozumiesz tematy omówione w poprzedniej sekcji.