Вы здесь

Изменения физико-химических свойств крови

Способность крови свертываться является биологически защитным механизмом, предохраняющим организм от кровопотери при различных повреждениях.

Наряду со свертывающими факторами в крови содержатся антисвертывающие вещества, обеспечивающие жидкое состояние крови и растворение уже образовавшегося тромба.

Процесс свертывания крови осуществляется в три фазы и представляет собой ферментативную аутокаталитическую реакцию, предшествующие продукты которой катализируют последующий ход реакции до образования фибринового сгустка.
Первая фаза — образование активного тромбоиластина (по терминологии Шмидта — тромбокиназы). Различают плазменный (кровяной) и тканевой тромбопластин.
Тканевой тромбопластин участвует во внешней (быстрой) системе свертывания. Внешняя система включается при повреждениях кровеносных сосудов, ранениях, травмах. Из поврежденных клеток и тканей освобождается готовый тканевой тромбопластин, который активируется проконвертином (VII фактор). Процесс свертывания крови во внешней системе идет 30—40 секунд.
Плазменный тромбопластин участвует во внутренней (замедленной) системе свертывания. Здесь свертывание крови идет гораздо медленнее (5—8 минут), так как 8/10 времени затрачивается на сложный процесс образования плазменного тромбопластина. Пусковым механизмом его образования является активация фактора XII при его контакте с измененной внутренней стенкой сосуда (замедление кровотока, стаз, воспаление). В последующих реакциях активируются факторы XI, IX и т. д., осуществляется аутокаталитическая реакция, переходящая во 2-ю фазу свертывания.
Вторая фаза — образование тромбина из протромбина под влиянием активного тромбопластина и ионов кальция (2—5 сек).
Третья фаза — образование фибрина из фибриногена под влиянием тромбина (2—5 сек.). Вначале образуется фибрин — мономер (растворимый в мочевине фибрин S). Затем происходят полимеризация и формирование нерастворимого фибрина (i). Фибринстабилизирующий фактор XIII (фибриназа) обеспечивает прочность и нерастворимость фибриновых тяжей. На этом заканчивается процесс гемокоагуляции. В дальнейшем под влиянием ретрактозима тромбоцитов (6-й фактор) осуществляется ретракция сгустка (30 минут — 3 часа). Образовавшийся фибрин подвергается асептическому растворению в течение нескольких дней при участии ферментов фибринолитической системы.

По Масс и Магро, время свертывания крови человека составляет в среднем 10 минут.



В физиологических условиях свертывающая и антисвертывающая системы крови находятся в динамическом равновесии, которое регулируется нейроэндокринными механизмами.

При различных заболеваниях нарушается процесс взаимодействия между свертывающей и антисвертывающей системами, что может привести к замедлению свертывания крови и кровоточивости (геморрагический диатез) или к ускорению свертываемости и тромбообразованию.

Замедление свертывания крови

Основными механизмами, играющими роль в замедлении свертывания крови, являются:

  • 1)    недостаток одного или нескольких факторов свертывания — прокоагулянтов (плазменных и пластиночных);
  • 2)    избыток антикоагулянтов;
  • 3)    активация фибринолитической системы (рис. 81).

Схема нарушения свертывания крови

Гемофилия — наследственное заболевание, сцепленное с полом. При гемофилии А нарушается первая фаза свертывания — образование тромбопластина — вследствие дефицита фактора VIII (антигемофильного глобулина). Нарушаются также вторая и третья фазы — образование тромбина и фибриногена. После незначительных травм (экстракция зуба, бритье и др.) кровь не свертывается в течение длительного времени. Гемофилические кровотечения возникают при падении уровня антигемофильного глобулина ниже 30% нормы.

Реже встречаются гемофилия В, связанная с недостатком фактора IX (фактор Кристмаса), и гемофилия С вследствие дефицита фактора X.

Описаны случаи гемофилии без отягощенной наследственности.

Тромбоцитопения (уменьшение количества тромбоцитов). Различают симптоматические тромбоцитопении и эссенциальную тромбоцитопению (болезнь Верльгофа). Этиология болезни Верльгофа не установлена, течение хроническое. При этом заболевании в крови встречаются гигантские функционально неполноценные тромбоциты; количество их значительно падает и может стать ниже 30 000 в 1 мм3.

Характерны спонтанные кровотечения из слизистых оболочек и кровоизлияния в кожу. Геморрагический синдром обусловлен тем, что при тромбоцитопении повышается проницаемость капилляров и падает их тонус вследствие недостатка серотонина, нарушается свертывание крови из-за отсутствия тромбоцитарных факторов свертывания и замедляется ретракция кровяного сгустка за счет дефицита ретрактозима. Продолжительность кровотечения по Дуке удлиняется до 10 минут и больше (в норме оно составляет 2—3 минуты).

Симптоматические тромбоцитопении наблюдаются при спленомегалии (малярия, лейшманиоз), лейкозах, при действии ионизирующей радиации, а у некоторых лиц после приема лекарственных препаратов (возможно за счет образования противотромбоцитарных антител).

Гипопротромбинемия связана с нарушением синтеза протромбина в печени. При его недостатке тормозится образование тромбина и фибриногена. Снижение концентрации протромбина (до 15—20% нормы) сопровождается спонтанными кровотечениями.

Гипо- и афибриногенемия. Сопровождается нарушением третьей фазы свертывания крови — фазы образования фибрина вследствие резкого снижения уровня фибриногена в крови (ниже 0,06%). Причинами гипофибриногенемии являются:

  • 1)    недостаточный синтез фибриногена в печени;
  • 2)    интенсивный фибринолиз при активации фибринолитической системы.

Наиболее выраженное и стремительное падение уровня фибриногена в крови связано о усиленным его распадом под воздействием протеолитического фермента фибринолизина (плазмина). В крови содержится его предшественник — профибринолизин, который активируется фибринокиназой тканей и другими активаторами (см. схему).

Активация системы фибринолиза

При оперативных вмешательствах и обширных повреждениях тканей {особенно легких, матки, предстательной железы, плаценты) освобождается много фибринокиназы, что приводит к избыточному образованию фибринолизина. Фибринолизин оказывает протеолитическое действие на фибриноген, фибрин и другие факторы свертывания. Разрушение этих компонентов сопровождается резким снижением свертывания крови и кровотечением, которое может стать смертельным. В табл. 31 указаны некоторые причины, обусловливающие замедление свертывания крови.

Замедления свертывания крови

Ускорение свертывания крови

Ускорение свертывания крови зависит от:

  • 1) увеличения в крови концентрации прокоагулянтов (тромбопластин, тромбин и пр.),
  • 2) падения активности естественных аитикоагулянтов (гепарин, антитромбины и пр.),
  • 3) торможения процесса фибринолиза.

В механизме укорочения времени свертывания крови наибольшее значение имеет ускорение первой фазы свертывания — фазы образования тромбопластина. Ускорение активности тромбопластина приводит в свою очередь к большему превращению протромбина в тромбин. Увеличение содержания тромбина в количестве, способном вызывать внутрисосудистое свертывание крови,— явление патологическое и. возможное лишь в случае поступления в кровь большого количества тромбопластина (послеоперационный период, ранения, ожоговая болезнь). При этом свертывание крови может произойти в сосудах, уда ленных от раневой поверхности.

Быстрое введение в кровоток тромбопластина и тромбина вызывает у экспериментальных животных массивное внутрисосудистое свертывание крови с летальным исходом.

Не менее важной причиной повышенной свертываемости крови является недостаток естественных антикоагулянтов (гепарин, антитромбины), а также угнетение процесса фибринолиза. Гиперкоагуляция, проявляющаяся в конечном итоге усиленным образованием фибрина, создает предпосылки для формирования тромба.

Однако внутрисосудистое свертывание крови, даже массивное, не всегда ведет к внутрисосудистому тромбообразованию. Для перехода внутри-сосудистого свертывания крови в тромбоз необходимо образование в процессе свертывания крови стабильного фибрина и торможение процесса фибринолиза. Локальное торможение фибринолиза при ранении сосуда (травма, операция) у места его повреждения — явление физиологическое. Оно способствует образованию и сохранению тромба у поврежденной стенки.

Временное ускорение свертывания крови часто наблюдается у людей, находящихся в состоянии возбуждения или испытывающих боль, страх. В здоровом организме при этом отсутствует опасность тромбообразования, так как гиперкоагуляция компенсируется активацией фибринолиза. Указанные взаимоотношения нарушаются при ряде заболеваний и при патологических состояниях.

Предтромботическое состояние. Ведущим симптомом предтромботического состояния является сочетание повышенной свертываемости крови и угнетения (депрессии) фибринолиза, что предрасполагает к тромбообразованию.



Опасность тромбоза особенно велика у больных атеросклерозом, гипертонической болезнью, ревматизмом. При атеросклерозе и гипертонической болезни отмечается генерализованное торможение фибринолиза. При этом затрудняется растворение образующихся и образовавшихся тромбов, что может привести к множественному тромбообразованию и тромбоэмболическим осложнениям.

Угнетение фибринолиза при атеросклерозе зависит от уменьшения в крови свободного гепарина. Поскольку при атеросклерозе повышается содержание общих липидов, холестерина и β-липопротеидов крови, большое количество гепарина используется на активацию липопротеиновой липазы, способствующей расщеплению липидов. Истощение свободного гепарина ведет к ускорению свертывания крови и подавлению фибринолиза. По-видимому, таков же механизм повышения свертываемости крови при чрезмерном потреблении жира (алиментарная липемия).

Устойчивость к тромбозу снижается с возрастом. Состояние депрессии фибринолиза обнаружено у рабочих горячих цехов, на табачном производстве, у людей при напряженной умственной работе и при алкогольной интоксикации.

В таблице 32 приведены некоторые причины, способствующие ускорению свертывания крови.

Ускорение свертывания крови

Изменения удельного веса, вязкости и поверхностного натяжения крови

Удельный вес крови (в норме 1,050—1,060) зависит главным образом от содержания растворенных белков, солей и эритроцитов. Его повышение наблюдается при сгущении крови (различные случаи обезвоживания), эритремии, увеличенном содержании белков и нарушении белкового обмена. Понижение удельного веса крови особенно заметно при ее разжижении (гидремия) и уменьшении количества эритроцитов.

Вязкость крови по отношению к воде при 37° равняется 4,5—5, а в патологических условиях колеблется от 2 до 20. Она зависит от содержания белков, коллоидов и форменных элементов. Вязкость венозной крови выше артериальной за счет большей концентрации СО2.

Вязкость крови возрастает при ее сгущении, увеличении в крови форменных элементов (полицитемия, лейкоз), накоплении СО2, повышенном содержании белков, особенно фибриногена. С повышением вязкости крови растет периферическое сопротивление сосудов, затрудняется работа сердца и замедляется кровоток.

Понижению вязкости крови способствуют гидремия, анемия, гипопротеинемия, снижение свертываемости (введение гепарина). С падением вязкости крови ускоряется кровоток.

Поверхностное натяжение крови по сравнению с водой ниже. Сила, необходимая для отрыва от поверхности плазмы платинового кольца (статическое поверхностное натяжение), равняется 57— 58 дин/см. Эта величина относительно устойчива. Она может значительно падать при накоплении в крови капилляроактивных веществ, например желчных кислот (механическая желтуха), и при повышении температуры (при 38° до 46 дин/см). Разжижение крови и обеднение ее белком способствует повышению поверхностного натяжения.

Изменения реакции оседания эритроцитов (РОЭ)

Форменные элементы находятся в крови в виде суспензии. Суспензионные свойства крови преимущественно зависят от белкового состава плазмы и количественного отношения плазмы и эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов составляет в норме 4—10 мм в час (у новорожденных 1—2 мм в час) и зависит от различных факторов.

Ускорение РОЭ характерно для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний; оно зависит от сдвигов в белковых фракциях крови в сторону грубодисперсных белков (глобулины, фибриноген).

В нормальной среде отрицательно заряженные эритроциты взаимно отталкиваются. При наличии в крови положительно заряженных крупно-дисперсных молекул белка эритроциты теряют свой заряд, начинают сближаться и оседать. В частности, ускорение РОЭ при туберкулезе, сепсисе и других инфекционных и воспалительных процессах связано с увеличением фракции глобулинов. На скорость оседания эритроцитов влияют и другие факторы. Например, РОЭ ускоряется при уменьшении вязкости крови (гидремия), снижении количества эритроцитов (анемия).

В физиологических условиях ускорение РОЭ отмечается при интенсивной физической работе и во второй половине беременности.

Замедление РОЭ обусловлено уменьшением разности удельных весов эритроцитов и плазмы, увеличением вязкости крови (обезвоживание, полицитемия), увеличением в крови СО2 (сердечная декомпенсация) и другими факторами (табл. 33).

Изменение скорости оседания эритроцитов при различных заболеваниях

Изменения осмотического давления крови

Осмотическое давление крови создается электролитами и зависит преимущественно от содержания натрия в сыворотке крови. Осмотическое давление определяется по понижению точки замерзания (депрессии). Депрессия плазмы равна 0,55—0,58°, что соответствует давлению 7,6— 8,1 атм. Осмотическое давление крови, выраженное суммарной концентрацией ионов и молекул (осмомолярность), составляет 300 миллиос-моль/л. Повышение осмотического давления крови и внеклеточной жидкости называется гиперосмией, а понижение — гипоосмией.

Основные причины гиперосмии:



  • 1) обезвоживание вследствие ограниченного поступления воды или значительной ее потери (понбсы, полиурия и др.),
  • 2) потребление большого количества поваренной соли или задержка натрия в организме.

Гиперосмия возникает при концентрации натрия в крови свыше 150 мэкв/л. Неблагоприятными последствиями гиперосмии являются дегидратация клеток, распад тканевых белков, возникновение судорог.

Основные причины гипоосмии:

  • 1) разжижение крови вследствие избыточного потребления воды или недостаточного ее выведения;
  • 2) потеря натрия организмом.

Гипоосмия возникает при концентрации натрия в крови ниже 135 мэкв/л. Гипоосмия крови и внеклеточной жидкости сопровождается избыточным поступлением воды внутрь клеток — возникает их отек (водное отравление); особенно опасен отек мозга. При выраженной гипоосмии отмечается гемолиз эритроцитов.

Изменения осмотической резистентности эритроцитов

Оболочка эритроцитов хорошо проницаема для воды и непроницаема для белков и коллоидов. Движение воды через оболочку подчиняется закону осмоса. В изотоническом растворе (0,85% NaCl) эритроциты сохраняют свой объем, а в гипертоническом растворе, теряя воду, сморщиваются. В гипотоническом растворе они поглощают воду, их объем увеличивается до определенного «критического» уровня, повышение которого сопровождается гемолизом, выходом гемоглобина в кровь. Если объем эритроцитов в изотоническом растворе принять за 100%, то критический объем эритроцитов человека составит 146 %, кролика — 137%, овцы — 126%.

Осмотической резистентностью эритроцитов называют устойчивость их в гипотонических растворах. Различают минимальную и максимальную осмотическую резистентность эритроцитов. Минимальную резистентность определяют по гипотоническому раствору хлористого натрия такой концентрации, при которой гемолизируются только наименее устойчивые эритроциты (в норме 0,44— 0,46% раствора NaCl). Максимальная резистентность соответствует раствору хлористого натрия, в котором полностью гемолизируются все эритроциты (в норме 0,32—0,28% раствора NaCl).

Осмотическая резистентность эритроцитов зависит от степени их зрелости, формы и от изменения состава плазмы. Форма эритроцитов характеризуется соотношением между его толщиной и диаметром. Это соотношение называется индексом сферичности и соответствует в норме 0,27— 0,28. Индекс сферичности может значительно превышать норму, например при врожденной гемолитической анемии, когда наследуются шаровидные эритроциты. При этом заболевании отмечается резкое снижение осмотической стойкости эритроцитов, минимальная резистентность их равняется 0,6—0,7% NaCl. Сфероидную форму приобретают эритроциты, завершающие жизненный цикл. Более осмотически стойкими являются эритроциты, поступившие в кровоток из костного мозга, в особенности менее зрелые клетки (ретикулоциты, полихроматофилы), которые имеют уплощенную диско видную форму и малый индекс сферичности (табл. 34).

Изменения осмотической резистентности эритроцитов