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生理止血、血液凝固與纖維蛋白溶解
閱讀:899 發(fā)布時(shí)間:2013-3-20生理止血,、血液凝固與纖維蛋白溶解 小血管損傷后血液將從血管流出,但在正常人,,數(shù)分鐘后出血將自行停止,,稱為生理止血。用一個(gè)小撞針或注射針刺破耳垂或指尖使血液流出,,然后測(cè)定出血延續(xù)的時(shí)間,,這一段時(shí)間稱為出血時(shí)間(bleeding time)。出血時(shí)間的長(zhǎng)短可以反映生理止血功能的狀態(tài),。正常出血時(shí)間為1-3分鐘,。血小板減少,出血時(shí)間即相應(yīng)延長(zhǎng),,這說明血小板在生理止血過程中有重要作用,;但是血漿中一些蛋白質(zhì)因子所完成的血液凝固過程也十分重要。凝血有缺陷時(shí)??沙鲅恢?。
生理止血過程包括三部分功能活動(dòng)。首先是小血管于受傷后立即收縮,,若破損不大即可使血管封閉,;主要是由損傷刺激引起的局部縮血管反應(yīng),但持續(xù)時(shí)間很短,。其次,,更重要的是血管內(nèi)膜損傷,內(nèi)膜下組織暴露,,可以激活血小板和血漿中的凝血系統(tǒng),;由于血管收縮使血流暫停或減緩,,有利于激活的血小板粘附于內(nèi)膜下組織并聚集成團(tuán),,成為一個(gè)松軟的止血栓以填塞傷口。接著,,在局部又迅速出現(xiàn)血凝塊,,即血漿中可溶的纖維蛋白源轉(zhuǎn)變成不溶的纖維蛋白分子多聚體,并形成了由血纖維與血小板一道構(gòu)成的牢固的止血栓,,有效地制止了出血,。與此同時(shí),血漿中也出現(xiàn)了生理的抗凝血活動(dòng)與纖維蛋白溶解活性,,以防止血凝塊不斷增大和凝血過程漫延到這一局部以外,。顯然,,生理止血主要由血小板和某些血漿成分共同完成。
一,、血凝,、抗凝與纖維蛋白溶解
血液離開血管數(shù)分鐘后,血液就由流動(dòng)的溶膠狀態(tài)變成不能流動(dòng)的膠凍狀凝塊,,這一過程稱為血液凝固(blood coagulation)或血凝,。在凝血過程中,血漿中的纖維蛋白源轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿难w維,。血纖維交織成網(wǎng),,將很多血細(xì)胞網(wǎng)羅在內(nèi),形成血凝塊,。血液凝固后1-2小時(shí),,血凝塊又發(fā)生回縮,并釋出淡黃色的液體,,稱為血清,。血清與血漿的區(qū)別,在于前者缺乏纖維蛋白原和少量參與血凝的其他血漿蛋白質(zhì),,但又增添了少量血凝時(shí)由血小板釋放出來的物質(zhì),。
血漿內(nèi)具備了發(fā)生凝血的各種物質(zhì),所以將血液抽出放置于玻璃管內(nèi)即可凝血,。血漿內(nèi)又有防止血液凝固的物質(zhì),,稱為抗凝物質(zhì)(anticoagulant)。血液在血管內(nèi)能保持流動(dòng),,除其他原因外,,抗凝物質(zhì)起了重要的作用。血管內(nèi)又存在一些物質(zhì)可使血纖維再分解,,這些物質(zhì)構(gòu)成纖維蛋白溶解系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱纖溶系統(tǒng))(fibrinloytic system),。
在生理止血中,血凝,、抗凝與纖維蛋白溶解相互配合,,既有效地防止了失血,又保持了血管內(nèi)血流暢通,。
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凝血因子血漿與組織中直接參與凝血的物質(zhì),統(tǒng)稱為凝血因子(blood clotting factors),,其中已按命名法用羅馬數(shù)字編了號(hào)的有12種(表3-4),。此外,還有前激肽釋放酶、高分子激肽原以及來自血小板的磷脂等直接參與凝血過程,。除因子Ⅳ與磷脂外,,其余已知的凝血因子都是蛋白質(zhì),而且因子Ⅱ,、Ⅶ,、Ⅸ、Ⅹ,、Ⅺ、Ⅻ以及前激肽釋放酶都是蛋白酶,。這些蛋白酶都屬于內(nèi)切酶,,即每一種酶只能水解某兩種氨基酸所形成的肽鍵。因而不能將某一知肽鏈分解成很多氨基酸,,而只能是對(duì)某一條肽鏈進(jìn)行有限的水解,。通常在血液中,因Ⅱ,、Ⅶ,、Ⅸ、Ⅹ,、Ⅺ,、Ⅻ都是無活性的酶原,必須通過有限水解在其肽鏈上一定部位切斷或切下一個(gè)片段,,以暴露或形成活性中心,,這些因子才成為有活性的酶,這個(gè)過程稱為激活,。被激活的酶,,稱為這些因子的“活性型”,習(xí)慣上于該因子代號(hào)的右下角加一“a”字來表示,。如凝血酶原被激活為凝血酶,,即由因子Ⅱ變成因子Ⅱa。因子Ⅶ是以活性型存在于血液中的,,但必須有因子Ⅲ(即組織凝血激酶)同時(shí)存在才能起作用,,而在正常時(shí)因子Ⅲ只存在于血管外,所以通常因子Ⅶ在血流中也不起作用,。
凝血過程凝血過程基本上是一系列蛋白質(zhì)有限水解的過程,,凝血過程一旦開始,各個(gè)凝血因子便一個(gè)激活另一個(gè),,形成一個(gè)“瀑布”樣的反應(yīng)鏈直至血液凝固,。凝血過程大體
上可分為三個(gè)階段(圖3-4):即因子χ激活成χa;因子Ⅱ(凝血酶原)激活成Ⅱa(凝血酶),;因子Ⅰ(纖維蛋白原)轉(zhuǎn)變成Ⅰa(纖維蛋白),。
因子χ的激活可以通過兩種途徑,。如果只是損傷血管內(nèi)膜或抽出血液置于玻璃管內(nèi),*依靠血漿內(nèi)的凝血因子逐步使因子χ激活從而發(fā)生凝血的,,稱為徑內(nèi)源性激活途徑(intrinsic route),;如果是依靠血管外組織釋放的因子Ⅲ來參與因子χ的激活的,稱為外源性激活途徑(extrinxic route),,如創(chuàng)傷出血后發(fā)生凝血的情況,。
1.內(nèi)源性途徑一般從因子Ⅻ的激活開始。血管內(nèi)膜下組織,,特別是膠原纖維,,與因子Ⅻ接觸,可使因子Ⅻ激活成Ⅻa,。Ⅻa可激活前激肽釋放酶使之成為激肽釋放酶,;后者反過來又能激活因子Ⅻ,這是一種正反饋,,可使因子Ⅻa大量生成,。Ⅻa又激活因子Ⅺ成為Ⅺa。由因子Ⅻ激活到Ⅺa形成為止的步驟,,稱為表面激活,。表面激活過程還需有高分子激肽原*參與,但其作用機(jī)制尚不清楚,。表面激活所形成的Ⅺa再激活因子Ⅸ生成Ⅸa,,這一步需要有Ca2+(即因子Ⅳ)存在。Ⅸa再與因子Ⅷ和血小板3因子(PF3)及Ca2+組成因子Ⅷ復(fù)合物,,即可激活因子Χ生成Χa,。血小板3因子可能就是血小板膜上的磷脂,它的作用主要是提供一個(gè)磷脂的吸附表面,。因子Ⅸa和因子χ分別通過Ca2+而同時(shí)連接于這個(gè)磷脂表面,,這樣,因子Ⅸa即可使因子χ發(fā)生有限水解而激活成為χa,。但這一激活過程進(jìn)行很緩慢,,除非是有因子Ⅷ參與。因子Ⅷ本身不是蛋白酶,,不能激活因子х,,但能使Ⅸa激活因子χ的作用加快幾百倍。所以因子Ⅷ雖是一種輔助因子,,但是十分重要,。遺傳性缺乏因子Ⅷ將發(fā)生甲型血友病(hemophilia A),這時(shí)凝血過程非常慢,,甚至微小的創(chuàng)傷也出血不止,。先天性缺乏因子Ⅸ時(shí),內(nèi)源性途徑激活因子χ的反應(yīng)受阻,,血液也就不易凝固,,這種凝血缺陷稱為B型血友病(hemophilia B),。
2.外源性途徑由因子Ⅶ與因子Ⅲ組成復(fù)合物,,在有Ca2+存在的情況下,激活因子χ生成χa,。因子Ⅲ,,原名組織凝血激酶,廣泛存在于血管外組織中,,但在腦、肺和胎盤組織中特別豐富,。因子Ⅲ為磷脂蛋白質(zhì),。Ca2+的作用就是將因子Ⅶ與因子χ都結(jié)合于因子Ⅲ所提供的磷脂上,以便因子Ⅶ催化因子χ的有限水解,,形成χa,。
Χa又與因子Ⅴ、PE3和Ca2+形成凝血酶原酶復(fù)合物,,激活凝血酶原(因子Ⅱ)生成凝血酶(Ⅱa),。在凝血酶原酶復(fù)合物中的PF3也是提供磷脂表面,因子Χa和凝血酶原(因子Ⅱ)通過Ca2+而同時(shí)連接于磷脂表面,,χa催化凝血酶原進(jìn)行有限水解,,成為凝血酶(Ⅱa)。因子Ⅴ也是輔助因子,,它本身不是蛋白酶,,不能催化凝血酶原的有限水解,但可使χa的作用增快幾十倍,。
生理止血,、血液凝固與纖維蛋白溶解因子χ與凝血酶原的激活,都是在PF3提供的磷脂表面上進(jìn)行的,,可以將這兩個(gè)步驟總稱為磷脂表面階段,。在這一階段中,因子Ⅱ(凝血酶原),、因子Ⅶ,、因子Ⅸ和因子χ,都必須通過Ca2+連接于磷脂表面。因此,,在這些因子的分子上必須有能與Ca2+結(jié)合的部位?,F(xiàn)已知,因子Ⅱ,、Ⅶ,、Ⅸ、х都是在肝中合成,。這些因子在肝細(xì)胞的核糖體處合成肽鏈后,,還需依靠維生素K的參與,使肽鏈上某些谷氨酸殘基于γ位羧化成為γ-羧谷氨酸殘基,,構(gòu)成這些因子的Ca2+結(jié)合部位,。因此,缺陷維生素K,,將出現(xiàn)出血傾向,。
凝血酶(thrombin)有多方面的作用。它可以加速因子Ⅶ復(fù)合物與凝血酶原酶復(fù)合物的形成并增加其作用,,這也是正反饋,;它又能激活因子ⅩⅢ生成ⅩⅢa;但它的主要作用是催化纖維蛋白原的分解,,使每一分子纖維蛋白原從N-端脫下四段小肽,,轉(zhuǎn)變成為纖維蛋白單體(fibrin monomer),然后互相連接,特別是在ⅩⅢa作用下形成牢固的纖維蛋白多聚體(fibrin polymers),,即不溶于水的血纖維,。上述凝血過程可見圖3-5表示。
一般來說,,通過外源性途徑凝血較快,,內(nèi)源性途徑較慢,但在實(shí)際情況中,,單純由一種途徑引起凝血的情況不多,。