Кровь. Роль системы крови в поддержании гомеостаза. Эритроциты. Гемоглобин

План лекции
Тема 6. Кровь.
Тема 6.1. Роль системы крови в поддержании гомеостаза. Эритроциты. Гемоглобин.
Функции крови. Составные части, объем крови. Гематокритное число. Физико-химические характеристики крови, буферные системы крови. Состав плазмы крови.
Белки плазмы крови. Функции основных белковых фракций.
Структурные и физико-химические свойства эритроцитов. Функции эритроцитов. Гемоглобин. Количество, строение, типы и функции гемоглобина. Образование, разрушение и выведение продуктов обмена гемоглобина.
Тема 6.2. Защитная функция крови. Иммунитет.
1. Механизмы специфического и неспецифического клеточного и гуморального иммунитета. Виды лейкоцитов, количество (лейкоцитарная формула). Лейкоцитоз, лейкопения. Функции иммуноглобулинов.
2. Образование, продолжительность жизни и разрушение форменных элементов крови, Эритропоэз, лейкопоэз, тромбоцитопоэз. Внешний и внутренний факторы кроветворения. Регуляция кроветворения.
Тема 6.3. Группы крови. Система АВО. Резус-фактор. Механизмы гемостаза.
Понятие об агглютинации эритроцитов, ее причины и последствия для организма. Система АВО. Наследование групп крови.
2. Резус-фактор. Механизм резус- конфликтов при переливании крови и беременности.
Тромбоциты, их физиологическое значение. Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз, его
характеристика. Вторичный гемостаз, гемокоагуляция. Плазменные факторы свертывания крови. Фазы
гемокоагуляции. Регуляция свертывания крови.

На поверхности мембраны эритроцитов находятся гликолипиды, обладающие антигенными свойствами. Они называются антигенами, так как они побуждают иммунную систему чужого организма к образованию антител.
Антигены групп крови узнаются антителами сыворотки, что приводит к агглютинации (склеиванию) эритроцитов с последующим их гемолизом.

AB0-система.
АВ0-система групп крови наследуется в соответствии с законом Менделя.
Гены А и В кодируют группы крови А и В, которым соответствует специфический углеводный компонент на конце молекулы гликолипида.
Таким образом, люди различаются между собой наличием на мембране эритроцитов антигенов А, В или обоих, АВ.
У людей с группой крови 0 (группа крови H) в молекуле гликолипида отсутствует углеводный компонент, определяющий группы крови А или В.
Эта основная структура является антигенно «немой» и получила поэтому наглядное обозначение - группа крови «0».
В плазме крови людей содержатся антитела (агглютинины) к соответственно отсутствующему антигену, итак:
анти-В (β-агглютинин) у лиц с группой крови А,
анти-А (α-агглютинин) у людей с группой крови В,
анти-А и анти-В (α-агглютинин и β-агглютинин) у лиц с группой крови 0,
и у людей с группой крови АВ в плазме крови нет α-агглютинина и β-агглютинина.
Антитела системы АВ0 относятся к иммуноглобулинам класса М (IgM).

Rh-система.
Rh - система групп крови состоит у человека из трех различных антигенов (агглютиногенов), которые обозначаются C, D и E.
Антиген D имеет наиболее сильное антигенное действие, так что люди, эритроциты которых обладают антигеном D, называются резусположительными.
У резус-отрицательных людей отсутствует антиген D на поверхности мембраны эритроцитов.
Rh-положительные свойства обнаруживаются у 85% и
Rh-отрицательные у 15% населения.
В отличие от АВ0-системы нет врожденных антител против резус-антигенов, и они обычно не встречаются в плазме крови. Эти антитела возникают лишь тогда, когда кровь от донора, который является резус-положительным, переливается резус-отрицательному реципиенту.
Иммунная система реципиента будет в таком случае сенсибилизирована против резусантигенов, это означает, что она формирует антитела против резус-антигенов.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, представляют собой образования овальной или округлой формы диаметром 2—5 мкм.
эта маленькие безъядерные тельца, которые отщепляются от мегакариоцитов в костном мозге.
Количество в крови тромбоцитов составляет 180—320 х 109/л (180 000—320 000 в 1 мм3).
Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение — тромбоцитопенией.

Свойства тромбоцитов.
Тромбоциты способны к фагоцитозу и передвижению за счет образования ложноножек (псевдоподий).
К физиологическим свойствам тромбоцитов также относятся их способность прилипать к чужеродной поверхности (адгезия) и склеиваться между собой (агрегация) под влиянием разнообразных причин.
Тромбоциты очень легко разрушаются. Они способны выделять и поглощать некоторые биологически активные вещества: серотонин, адреналин, норадреналин.
Все рассмотренные особенности кровяных пластинок обусловливают их участие в остановке кровотечения.

Функции тромбоцитов.
Тромбоциты принимают активное участие в процессе свертывания крови и фибринолиза (растворение кровяного сгустка).
Гемостаз.
Это совокупность физиологических процессов, завершающихся остановкой кровотечения при повреждении сосудов.
Различают два механизма остановки кровотечения: сосудисто-тромбоцитарный или микроциркуляторный гемостаз и свертывание крови с последующей ретракцией (сокращением) кровяного сгустка.

Тромбоциты не активируются неповрежденным эндотелием.
Это можно объяснить особыми свойствами гликокаликса мембраны клеток эндотелия, для которого у тромбоцитов нет рецепторов.
Кроме того, эндотелиальные клетки отдают в просветы сосудов факторы, противодействующие активации тромбоцитов.
Прямое тормозящее воздействие на активацию тромбоцитов оказывает простациклин = простагландин I2, эйкозаноид, который образуется и выделяется клетками эндотелия, а также монооксид азота (NO).
Третий продукт клеток эндотелия, который косвенно тормозит агрегацию тромбоцитов, гепарин.
Гепарин тормозит образование и активность тромбина (через антитромбин III) и индуцированную тромбином активацию тромбоцитов.

Сосудисто-тромбоцитарный, или микроциркуляторный гемостаз - остановка кровотечения из мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением.
Процесс остановки кровотечения в этих сосудах слагается из следующих компонентов:
1) сосудистого спазма (временного и продолжительного) ;
2) образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, обеспечивающей надежный гемостаз.
При травме рефлекторно происходит уменьшение просвета (спазм) мелких кровеносных сосудов.
Рефлекторный спазм сосудов является кратковременным.
Более длительный спазм сосудов поддерживается действием серотонина, норадреналина, адреналина, которые освобождаются из тромбоцитов и поврежденных клеток тканей.
Спазм сосудов приводит лишь к временной остановке кровотечения. Основное же значение для гемостаза в зоне мелких кровеносных сосудов (микроциркуляции) имеет процесс формирования тромбоцитарной пробки.
В основе ее образования лежит способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться друг с другом (адгезия, агрегация).
Образовавшаяся тромбоцитарная пробка, или тромбоцитарный тромб, уплотняется в результате сокращения специального белка (тромбостенина), содержащегося в тромбоцитах, который напоминает по своим свойствам сократительный белок мышечной ткани.

1) При повреждении эндотелия тромбо­циты прикрепляются к субэндотелиальным коллагеновым волокнам с участием фактора фон Виллебранда (vWF).
2) Гликопротеиновый комплекс GP 1Ь/1Х на тромбоцитах является рецептором для vWF. Такая адгезия активирует тромбоциты.
3) Тромбоциты на­чинают высвобождать вещества, которые способствуют адгезии тромбоцитов (vWF); и вызывают
сужение кровеносных сосудов (серотонин, тромбоцитарный фак­тор роста (PDGF) и тромбоксан (TXA2).
4) Тромбоциты высвобождают медиаторы АДФ, TXA2, тромбоцитактивирующий фактор (PAF), которые привлекают
новые тромбоциты. Форма активированных тромбоци­тов изменяется.
5) После изменения формы тромбоцита, на поверхности тромбоци­тов экспрессируется GP 11Ь/111а , что ведет к связыванию с фибриногеном и агрегации тромбоцитов.

Свертывание крови.
Свертывание крови (гемокоагуляция) является важнейшим защитным механизмом организма, предохраняющим его от кровопотери в случае повреждения кровеносных сосудов, в основном, мышечного типа.
Свертывание крови — сложный биохимический и физико-химический процесс, в итоге которого растворимый белок крови — фибриноген переходит в нерастворимое состояние — фибрин.
Вещества, участвующие в этом процессе, получили название факторов системы свертывания крови.
Большинство факторов образуется в печени и для их синтеза необходим витамин К.
Они находятся в крови в неактивном состоянии и активируются при повреждении сосудистой стенки.
При недостатке или снижении активности факторов свертывания крови может наблюдаться патологическая кровоточивость.
В частности, при дефиците плазменных факторов, называемых антигемофильными глобулинами, проявляются различные формы гемофилии.

Фаза 1.
Формирование
тканевой или кровяной
Протромбиназы (X).
Фаза 2.
Образование тромбина.
Фаза 3.
Превращение фибриногена
В фибрин.

Активация свертывания крови
1) В случае экзогенной (экстраваскулярной) активации, сопровождающей повреждение кровяного русла, тканевой фактор (ТФ - наружный тромбопластин, трансмембранный белок) формирует
комплекс с Vlla и Са2+ , содержащимися в крови на фосфолипидной (Ф Л ) стороне мембраны. Дан­ный комплекс активирует VII, IX и X, что в свою оче­редь ведет к образованию небольшого количества тромбина. Этого количества тромбина достаточно для актива­ции V, VIII, XI, IX и X; об­разуется сгусток.
2) «Эн­догенная» активация начинается при контактной активации XII.
Так как у больных с наследственным дефектом XII геморрагический диа­тез не наблюдается, в настоящее время считается, что этот тип активации имеет место лишь в случаях наличия внешней (в лабораторном эксперименте) или внутренней (при наличии сосудистого протеза)
чужеродных поверхностей.
3)Образование фибрина. Ха и Va образуют до­полнительный комплекс с Ф Л и Са^". Этот комплекс активирует протромбин (II), превращая его в тромбин (II а). В ходе этого процесса Са2+ связывается с фос­фолипидами и N-концевой участок протромбина отде­ляется. Высвобождающийся тромбин активирует не только V, VIII, IX, X и XI, но и фибриноген с образованием фибрина, как и фибринстабилизирующий фактор (XIII). Мономерный фибрин преобразуется из растворимой формы {фибрина s) в нерастворимый фибрин [фибрин i), стабилизируясь при помощи Xllla.
Тромбин также содействует агрега­ции тромбоцитов, приводящей к образованию очень
стойкого барьера (красный тромб) из агрегированных тромбоцитов (белый тромб) и фибриновой сети.

Для предотвращения избыточного свертывания кро­ви, окклюзии главных кровенос­ных сосудов, а также их эмбо­лии после начала восстановления сосуда фибрин, снова превращается в растворимую форму (фибринолиз).
После образования фибринового сгустка происходит ретракция и фибринолиз.
Ретракция – уплотнение, закрепление тромба в сосуде. При сокращении тромбостенин сжимает сгусток на 25-50%.
Фибринолиз – расщепление фибрина, составляющего основу тромба. Происходит восстановление просвета закупоренного сосуда.
Расщепление фибрина осуществляется ферментом плазмином, который находится в плазме в виде плазминогена.
Внутренний механизм активации осуществляется ферментами крови, внешний – тканевыми активаторами.
Фибринолиз.

Подавление коагуляции
осуществляют:
Антитромбин III (серпин).
Гепарин.
Белок С и белок S.