Физиология тромбоцитов

Тромбоциты (кровяные пластинки) - плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Образуются в костном мозге из гигантских клеток мегакариоцитов. После выхода в кровь они в течение 7-10 суток циркулируют в кровотоке и частично депонируются в селезенке, а затем утилизируются ретикулоэндотелиальной системой. Как и другие клетки крови, тромбоциты окружены бислойной фосфолипидной мембраной со значительной асимметрией слоев, в которой имеются многочисленные инвагинации. Тромбоцит обладает способностью значительно изменять форму и увеличивать свою площадь при активации. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180-320х10⁹/л или 180000-320000 в 1мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией. Физиологический тромбоцитоз наблюдается при боли, физической нагрузке, стрессе. Относительная тромбоцитопения может наблюдаться у некоторых женщин в период менструации. Томбоцитопения сопровождается повышенной кровоточивостью, или геморрагическим диатезом. В некоторых случаях возникают мелкие точечные кровоизлияния, или петехии, из капилляров всех органов. Повышенная кровоточивость возникает лишь при снижении концентрации тромбоцитов менее 50 тыс в 1 мкл.

Большая часть содержащихся в тромбоцитах биологически активных веществ находится в так называемых плотных тельцах, a-гранулах и лизосомах. Большое значение для гемостатических реакций имеет содержимое a-гранул тромбоцитов – фактор V, PDGF, фактор Виллебранда, антигепариновый фактор, фибриноген и др. В плотных тельцах сконцентрированы вещества с небольшой молекулярной массой – серотонин, адениновые нуклеотиды, пирофосфат, Са²⁺ и др., которые необходимы для поддержания спазма мелких сосудов при повреждении тканей. В лизосомах содержатся гидролитические энзимы – β-глюкуронидаза, β-галактозидаза, кислая фосфатаза, неспецифическая эстераза и др.

Тромбоциты содержат 11 факторов свертывания:

1 фактор - тромбоцитарный акцелератор, глобулин, идентичен фактору V;

2 фактор - акцелератор тромбина, фибринопластический фактор (ускоряет превращения фибриногена;

3 фактор – тромбоцитарный тромбопластин, частичный тромбопластин;

4 фактор – антигепариновый фактор;

5 фактор – свертываемый фактор (иммунологически идентичен фибриногену);

6 фактор – тромбостенин;

7 фактор – тромбоцитарный котромбопластин;

8 фактор – антифибринолизин;

9 фактор – фибринстабилизирующий фактор, по действию соответствует фактору ХIII;

10 фактор – 5-гидрокситриптами, серотонин;

11 фактор – аденозиндифосфат.

Они находятся в кровотоке в виде активированных и неактивированных форм. В крови находятся в плазменном слое, часть из них – вблизи эндотелия.

Для тромбоцитов характерны следующие свойства:

1) амебовидная подвижность;

2) быстрая разрушаемость;

3) способность к фагоцитозу;

4) способность к адгезии и к агрегации.

Тромбоциты способны образовывать конгломераты и это является основой формирования так называемой тромбоцитарной пробки, которая способствует остановке кровотечения из мелких сосудов. Процесс формирования тромбоцитарных конгломератов протекает под действием индукторов (стимуляторов) агрегации. В физиологических условиях самым мощным индуктором агрегации тромбоцитов является тромбоксан А₂, менее сильными, но не менее значимыми – АДФ, адреналин, серотонин, гистамин, тромбин, коллаген др.

Важнейшую роль в адгезии и агрегации тромбоцитов играют рецепторные гликопротеиновые белки, встроенные в их цитоплазматическую мембрану. Рецепторы делятся на две основные группы – адгезивные и активационные. Некоторые рецепторные белки строго специфичны, другие могут связываться с различными лигандами. Наиболее изученными тромбоцитарными рецепторами являются интегриновые комплексы GP IIb/IIIa и GP Ia/IIa, а также крупный неинтегриновый комплекс GP Ib/V/IX.

После повреждения мелких сосудов и связывания мембранного комплекса GP Ib/V/IX с коллагеном из субэндотелия (при участии фактора Виллебранда) происходит активация тромбоцитов (рис. 3), запуск синтеза тромбоксана А₂ и высвобождение содержимого тромбоцитарных гранул через открытую канальцевую систему.

Рис.3. Активация тромбоцитов

Вследствие структурной перестройки тромбоцитарной мембраны и многочисленных метаболических реакций активированные тромбоциты изменяют форму, у них появляются отростки и значительно ускоряется синтез мембранных белков, способствующих связыванию тромбоцитов между собой и образованию конгломератов. Собственно связующими звеньями служит фибриноген, реже – фактор Виллебранда, фиксирующиеся на мембранных гликопротеинах GP IIb/IIIa (рис. 4). В процессе агрегации из тромбоцитов выделяются вещества, поддерживающие спазм сосудов в месте повреждения, вовлекающие в процесс другие тромбоциты и увеличивающие эффективность коагуляционных реакций.

Рис. 4. Схема адгезии и агрегации тромбоцитов

Функции тромбоцитов связаны как с их свойствами, так и с содержанием в гранулах многих биологически активных веществ и тромбоцитарных факторов свертывания крови:

1) участвуют в гемостазе - продуцируют и выделяют факторы, участвующие во всех этапах свертывания крови;

2) адгезивная и агрегационная функция;

3) поддерживают тонус сосудов и их спазм при повреждении;

4) участвуют в фибринолизе;

5) способны к передвижению за счет образования псевдоподий и фагоцитозу инородных тел, вирусов, тем самым выполняют защитную функцию;

6) выполняют ангиотрофическую функцию, сохраняют нормальную структуру, резистентность сосудистого эндотелия и непроницаемость стенок капилляров для эритроцитов;

7) регуляторную - содержат большое количество серотонина и гистамина, которые оказывают влияние на величину просвета кровеносных сосудов и их проницаемость. В тромбоцитах находится тромбоцитарный ростовой фактор, под влиянием которого усиливается пролиферация эндотелиальных и гладкомышечных клеток кровеносных сосудов, фибробластов.

Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток мегакариоцитов; из каждой такой клетки может возникнуть до 1000 тромбоцитов. Образование тромбоцитов регулируется тромбоцитопоэтинами. Тромбоцитопоэтины образуются в костном мозге, селезенке, печени. Различают тромбоцитопоэтины кратковременного и длительного действия. Первые усиливают отщепление тромбоцитов от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь. Вторые способствуют дифференцировке и созреванию мегакариоцитов. Активность тромбоцитопоэтинов регулируется интерлейкинами (ИЛ-6, ИЛ-11). Количество тромбоцитопоэтинов повышается при воспалении, необратимой агрегации тромбоцитов. Продолжительность жизни тромбоцитов от 5 до 11 дней. Разрушаются кровяные пластинки в клетках системы макрофагов.

Лекция 3

Физиология гемостаза

Система регуляции агрегационного состояния крови (РАСК)

Система РАСК обеспечивает оптимальную текучесть и оптимальное агрегатное состояние жидкой крови, остановку кровотечения при повреждении сосуда, образование тромба, лизис тромба, восстановление целостности сосуда и непрерывности циркуляции крови.

Основными двумя компонентами функциональной системы РАСК являются свертывающая и противосвертывающая системы. В норме кровь должна находится в жидком состоянии. Поэтому логично считать, что в отсутствии повреждения сосудов, противосвертывающая система имеет для организма большое значение. Однако, даже в таких состояниях целостности сосудистого русла проявляется активность свертывающей системы. Такое минимальное свертывание, наблюдающееся постоянно, носит название латентного свертывания. Его интенсивность – 2 г фибрина в сутки.

Система свертывания крови (гемостаз)

Одним из проявлений защитной функции крови является ее способность к свертыванию. Свертывание крови (гемокоагуляция) является защитным механизмом организма, направленным на остановку кровотечения при нарушении целостности кровеносных сосудов. Свертывание носит название гемостаза (от греч.haima – кровь и stasis – застой, неподвижное состояние).

Система гемостаза – сложный комплекс механизмов, обеспечивающих жидкое состояние циркулирующей крови, ее свертывание в месте повреждения сосуда, формирование сгустка и его растворение. Она включает в себя свертывающую, противосвертывающую и фибринолитическую системы.

Свертывающая система в условиях относительного покоя обеспечивает микросвертывание крови при физиологических повреждениях сосудов. При травме она осуществляет остановку кровотечения.

Противосвертывающая система в покое обеспечивает жидкое состояние крови, предотвращая начало процесса свертывания. При травме ограничивает свертывание крови только том месте, где произошло повреждение. В целостном организме все эти системы взаимосвязаны.

Фибринолитическая система в покое очищает кровеносное русло от формирующегося в ней фибрина и одновременно ограничивает образование плазмина. При травме она восстанавливает кровоток за счет лизиса фибрина и способствует репаративным процессам в тканях.

Существуют два принципиально отличных вида (механизма) гемостаза: плазменный и тромбоцитарный. Плазменный или коагуляционный (лат. coagulation – свертывание) гемостаз осуществляется за счет плазменных, т.е. находящихся в плазме крови, факторов свертывания. Активация плазменных факторов осуществляется за счет протеолиза и сопровождается отщеплением пептидных ингибиторов. Для обозначения этого процесса к номеру фактора присоединяют букву «а» (фактор Iа). В свертывающую систему входят около 13 факторов свертывания, содержащихся в плазме и обозначаются каждый из них римскими цифрами (таб. 3).

Тромбоцитарный или микрососудистый (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз осуществляется за счет выделения тромбоцитарных, т.е. содержащихся в тромбоцитах факторов свертывания, которые обозначаются арабскими цифрами. К наиболее важным тромбоцитарным факторам относятся: Рз ‑ тромбоцитарный тромбопластин; Р₄- антигепариновый фактор; Р₅ –фибриноген тромбоцитов, необходим для адгезии и агрегации; Р₆ – тромбостенин; Р₁₀ – серотонин; Р₁₁ – фактор агрегации.

В осуществлении гемостаза принимают участие:

1) стенки кровеносных сосудов;

2) клетки крови, в первую очередь тромбоциты;

3) плазменная свертывающая и противосвертывающая системы;

4) фибринолитическая система.

Сосудистая стенка и тромбоциты осуществляют первичный сосудисто-тромбоцитарный гемостаз. Вторичный гемостаз включает активацию свертывающих плазменных факторов.

Таблица 3

Плазменные факторы свертывания крови