Тромбоциты их роль в свертывании крови

Лейкоциты. Тромбоциты, их роль в свертывании крови

Тромбоциты их роль в свертывании крови

класс

8«а»

дата

Урок № 29

Тема: Лейкоциты. Тромбоциты, их роль в свертывании крови.

Цель урока: Формировать у учащихся понятие о составе крови, на примере лейкоцитов и тромбоцитов, фагоцитозе, свертывании крови. 

Задачи:

1.Образовательные: Сформировать понятие о защитной функции крови;

2.Развивающие: Развивать у учащихся общебиологические понятия о клеточном строении взаимосвязи строения клеток и их функций;

3.Воспитательные умение применять биологические знания для объяснения процессов жизнедеятельности собственного организма.

Оборудование и материалы: таблица «Состав крови», рисунки отдельных клеток крови, презентация «Внутренняя среда организма»

Тип урока: урок закрепления, ранее полученного в ходе урока, материала.

Методы: объяснительно- иллюстративный, исследовательский метод.

Ход урока:

Действия учителя

Действия учащихся

  1. Организационный момент. (2мин)

Здравствуйте, класс. Проверка посещаемости. Кто сегодня отсутствует на уроке?

Тема нашего урока «Лейкоциты. Тромбоциты, их роль в свертывании крови»

Провести в виде решения познавательных заданий. На доске нарисовать таблицу

1 2 3 4 Внутренняя среда 
5 6 7 8 Плазма крови 
9 10 11 12 Эритроциты крови

Любой ученик выбирает номер вопроса, из любого раздела, учитель читает вопрос, а ученик на него отвечает.

Внутренняя среда. 
1. Что составляет внутриклеточную среду организма? 
2. Какие функции выполняет кровь? 
3. Из чего состоит кровь? 
4. Каково % соотношение составляющих частей крови?

Плазма крови 
1 .Из чего состоит плазма крови? 
2.Как называется плазма крови без фибриногена? 
3. Сколько видов белков и каких входят в состав крови? 
4. Какой углевод входит в состав крови?

Эритроциты крови. 1 .Какую форму имеют эритроциты? 2. Сколько эритроцитов содержится в 1 кв. мм, крови у взрослого человека? 3. Почему эритроциты красного цвета? 

4. Где образуются новые эритроциты?

  1. Формирование новых знаний(15 мин)

Лейкоци́ты (от др.-греч. λευκός — белый и κύτος — вместилище, тело) — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски.

сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.

Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в ткани, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоцитами.

Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка.

Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов.

Важный вклад в изучение защитных свойств лейкоцитов внесли Илья Мечников и Пауль Эрлих. Мечников обнаружил и изучил явление фагоцитоза, и впоследствии разработал фагоцитарную теорию иммунитета. Эрлиху принадлежит открытие различных видов лейкоцитов.

В 1908 за свои заслуги учёные совместно были удостоены Нобелевской премии.

В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4—9·109/л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·109/л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·109/л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·109/л.

Тромбоциты (от греческого θρόμβος, “сгусток” и κύτος, “клетка”) – это небольшие (2-4 мкм диаметром) дискообразные безъядерные клеточные фрагменты, циркулирующие в кровотоке, чутко реагирующие на повреждения сосуда и играющие критически важную роль в гемостазе итромбозе.

Тромбоциты образуются при фрагментации своих предшественников мегакариоцитов в костном мозге. Из одного мегакариоцита образуется от 5 до 10 тысяч тромбоцитов. Средняя продолжительность жизни тромбоцита составляет 5-9 дней.

Старые тромбоциты разрушаются в процессе фагоцитоза в селезёнке и клетками Купфера в печени.

Свертывание крови. Сложный процесс, в котором растворимый белок фибриноген —* нерастворимый фибрин, кровь свертывается за 4 мин. Образуется тромб. 
Свертывание – защитное приспособление, предохраняющее организм от потери крови. 

Состоит из нитей фибрина и застрявших в них клеток крови. Гемофилия – болезнь не свертывания крови, (из-за отсутствия в плазме одного из глобулинов) Есть вещества, препятствующие свертыванию.

Гепарин – выделяют в кровь медицинские пиявки.

Фибринолизин – в сыворотке крови, фермент, растворяющий фибрин.

Могут применять в случае, когда надо понизить давление, если густая кровь. Для профилактики образования тромбов в сосудах.

  1. Закрепление(15мин). Исследовательский метод.

Выполнение лабораторной работы№10.

Лабораторная работа №10

Тема: «Микроскопическое строение крови человека»

Цель:
Оборудование:
Ход работы:

1.Рассмотрите кровь. отличите слой плазмы от слоя форменных элементов крови. Убедитесь, что плазма прозрачная, что слой форменных элементов крови- темно-коричневого цвета.

2.с помощью микроскопа рассмотрите клетки крови, их форму, цвет.

3.В каком слое осадка находятся тромбоциты? Чем они отличаются от других клеток крови?

4. С помощью рисунка из учебника проанализируйте, какие изменения возникают при свертываемости крови.

5. Вывод о составе крови и строении клеток крови.

  1. Выводы. Итоги урока(2мин).

Подведение итогов урока. Я благодарю вас за урок, давайте вместе оценим нашу совместную работу( проводится по фамильно по вопросам): – Как работал на уроке?- мнение ученика и одноклассников

– Какую (и почему) ставлю себе оценку?

– Были ли ошибки в ответе (если да, то какие)?

– Итоговая скорректированная учителем оценка

Благодарю всех за внимание. Спасибо за урок!

V. Задание на дом(1 мин): повторить №27,письменно выполнить задание по блокам на стр.125.

Ученики открывают тетради и записывают число и тему урока.

Записывают определение «лейкоциты» в тетрадь.

Записывают определение «тромбоциты» в тетрадь.

Выполняют лабораторную работу.

Оценивают свою работу на уроке.

Учащиеся записывают домашнее задание.

Источник: https://infourok.ru/material.html?mid=119492

Физиология крови (тромбоциты, гемостаз)

Тромбоциты их роль в свертывании крови

При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ

Навигация:

Тромбоциты

Тромбоциты – кровяные пластинки, клетки, участвующие в гемостазе (остановке кровотечения).

Тромбоциты:

  • 200-400 х 109 /л,
  • образуются в костном мозге из мегакариоцитов,
  • продолжительность 8-12 сут.,
  • разрушаются в печени, легких, селезенке,
  • образование регулируется тромбопоэтином,
  • в крови в неактивном состоянии, активен при контакте с поврежденной поверхностью,
  • содержит гликолитические ферменты, АТФазу и АТФ.

Диаметр тромбоцитов – 1-4 мкм, толщина 0,5-0,75.

В тромбоцитах различают 3 типа гранул:

  • α-гранулы (содержат тромбоцитарный фактор),
  • β-гранулы (ферменты, участвующие в метаболизме тромбоцита),
  • δ-гранулы (трубочки и пузырьки с фагоцитированными частицами).

Также содержат:

  • серотонин,
  • гистамин,
  • ферменты гликолиза, дыхательной цепи.

Функции тромбоцитов

  1. Участвуют в свертывании крови.
  2. Защитная функция – фагоцитоз инородных тел, микроорганизмов, абсорбция на мембране токсинов.
  3. Образование БАВ (серотонина, гистамина и т.д.)

Тромбоцитопоэз

Этапы тромбоцитопоэза:

СКК (стволовая кроветворная клетка) -> КОК-мег (колониеобразующая клетка мегакариоцитарная) -> промегакариобласт -> мегакариобласт -> промегакариоцит -> зрелый мегакариоцит -> тромбоцитогенный мегакариоцит -> протромбоциты -> тромбоциты.

Истинные митозы присущи только КОК-мег. Для промегакариобластов и мегакариобластов характерен эндомитоз (т.е. удвоение числа хромосом, за которым не следует процесс деления ядра и самой клетки).

После 8-, 16-, 32-, 64- кратного удвоения ДНК мегакариобластов начинает дифференциацию до тромбоцитарного мегакариоцита, происходит разрыв протромбоцита, затем образуются 1000 тромбоцитов.

Время созревания мегакариоцитов занимает – 4-5 дней.

В периферической крови – 70% тромбоцитов. В селезенке – 30%.

Гуморальные факторы, регулирующие тромбоцитопоэз:

  • КСФ (колониестимулирующий фактор – стимулирует митоз).
  • Тромбоцитопоэтин (тромбопоэтин).

Гемостаз

Гемостаз — эволюционно приобретенная сложная система приспособительных механизмов, обеспечивающих текучесть крови в сосудах и свертывание ее при нарушении целостности.

В норме кровь свертывается за 2-4 мин.

Необходимые условия жизнедеятельности:

  • жидкое состояние крови,
  • замкнутость (целостность) кровеносного русла.

Система гемокоагуляции включает:

  • кровь,
  • ткани, продуцирующие вещества,
  • нейрогуморальный регулирующий аппарат.

Основоположник современной ферментативной теории свертывания крови:

  • профессор Тартуского университета А.А.Шмидт (1872 г.),
  • профессор П. Моравиц (1905 г.) — дополнил.

Гемостаз:

  1. Первичный (сосудисто-тромбоцитарный).
  2. Вторичный (коагуляционный).

Кроме того, в понятие «гемостаз» входят: противосвертывающая система крови и фибринолитическая система.

Гемостаз – нормальное, быстрое образование локализованного тромба в стенке сосуда.

Тромбоз – патологическое образование тромбов в системе кровеносных сосудов без повреждения стенки сосудов.

Гемостаз осуществляется взаимодействием:

  1. Стенок кровеносных сосудов (эндотелия и соединительной ткани).
  2. Форменных элементов крови (тромбоцитов, эритроцитов, лейкоцитов).
  3. Плазменных факторов (более 40 веществ, которые делятся на две большие группы: коагулянты и антикоагулянты).

Роль эндотелия в регуляции свертывания крови:

  • Антитромбоцитарный эффект (тромбоциты не могут прилипнуть к нормальному эндотелию).
  • Антикоагулянтные свойства (на эндотелиоцитах фиксируется гепарин).
  • Фибринолитические свойства (на мембране эндотелиоцитов фиксирован фермент, осуществляющий деполимеризацию фибрина).

При повреждении сосудов становится возможным контакт тромбоцитов с коллагеном.

Адгезия (прилипание) тромбоцитов к волокнам соединительной ткани обусловлена фактором Виллебранда, содержащимся в тромбоцитах.

Этапы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза

  1. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к коллагену.
  2. Обратимая агрегация и выделение из гранул серотонина, катехоламинов, АТФ, фибриногена.
  3. Необратимая агрегация.

Вторичный гемостаз

Основные этапы свертывания крови описаны Моравицем более 100 лет назад.

  1. Первый этап — образование протромбиназы.
  2. Второй – из протромбина под действием протромбиназы образуется тромбин.
  3. Третий – под действием тромбина из фибриногена образуется фибрин.
  • Тканевая протромбиназа (внешний механизм – 5-10 сек),
  • кровяная (эритроцитарная или тромбоцитарная) протромбиназа (внутренний механизм – 5 – 10 мин).

Вторая фаза коагуляционного гемостаза — образование тромбина из протромбина: протромбин (мол. масса 72 тыс.) под действием протромбиназы расщепляется на фракции, одна из которых представляет собой тромбин (мол. масса 35 тыс.). Для синтеза протромбина в печени необходим витамин К.

Третья фаза коагуляционного гемостаза образование — фибрина из фибриногена.

Под действием тромбина от фибриногена (мол. масса 340 тыс.) отщепляется 4 пептида. Оставшиеся фибрин-мономеры полимеризуются с образованием растворимого фибрина. Под влиянием фактора XIII, активированного тромбином с участием Са2+, формируются поперечные связи и фибрин становится нерастворимым.

Итак, свертывание крови – это цепной ферментативный процесс, в котором на матрице фосфолипидов последовательно активируются факторы свертывания и образуются их комплексы.

Последующие этапы свертывания крови

После завершения третьей стадии через несколько часов волокна фибрина сжимаются (происходит ретракция сгустка, из него выдавливается сыворотка).

В ретракции принимают участие тромбоциты, они выделяют белок – тромбостенин, похожий по свойствам на актомиозин и способный сокращаться за счет энергии АТФ. В итоге тромб становится плотным и стягивает края раны.

Фибринолитическая система крови

Фибринолиз имеет огромное физиологическое значение, обеспечивая удаление из крови фибрина и рассасывание тромбов.
Фибринолиз осуществляется протеолитической системой плазминоген-плазмин и заключается в расщеплении фибрина до полипептидов и аминоктислот.

Факторы активации плазминогена: активированный фактор Хагемана; тромбин; фибрин, фосфатаза, трипсин, урокиназа.

0 0

Источник: https://medfsh.ru/teoriya/teoriya-po-normalnoy-fiziologii/fiziologiya-krovi-trombotsity-gemostaz

36. Тромбоциты, их количество и функции. Механизм свертывания крови. Противосвертывающая система крови. Изменение свертываемости крови при мышечной работе

Тромбоциты их роль в свертывании крови

Тромбоциты– безъядерные клетки крови, диаметром1,5–3,5 мкм. Они имеют уплощенную форму,и их количество у мужчин и женщинодинаково и составляет 180–320 ч 109/л.

Тромбоцитсодержит две зоны: гранулу (центр, вкотором находятся гликоген, факторысвертывания крови и т. д.) и гиаломер(периферическую часть, состоящую изэндоплазматического ретикулума и ионовCa).

Тромбоциты,или кровяныепластинки,представляют собой образования овальнойили округлой формы диаметром 2—5 мкм.Количество в крови тромбоцитовсоставляет 180—320х 109 (180000—320 000 в 1 мм3).Увеличение содержания тромбоцитов впериферической крови называетсятромбоцитозом,уменьшение — тромбоцитопенией.

Свойстватромбоцитов. Тромбоцитыспособны к фагоцитозу ипередвижению за счет образованияложноножек (псевдоподий).

К физиологическимсвойствам тромбоцитов также относятсяих способностьприлипать к чужеродной поверхности исклеиваться между собойподвлиянием разнообразных причин. Тромбоцитыочень легко разрушаются.

Они способнывыделять и поглощать некоторыебиологически активные вещества:серотонин, адреналин, норадреналин. Всерассмотренные особенности кровяныхпластинок обусловливают их участие востановке кровотечения.

Функциитромбоцитов. Тромбоцитыпринимают активноеучастие в процессесвертывания крови и фибринолиза(растворениекровяного сгустка).

Впластинках обнаружены биологическиактивные соединения, за счет которыхони участвуют востановкекровотечения (гемостазе).

Крометого, тромбоциты выполняютзащитнуюфункциюзасчет склеивания (агглютинации) бактерийи фагоцитоза, они способны вырабатыватьнекоторые ферменты(амилолитические,протеолитические и др.

), необходимые нетолько для нормальной жизнедеятельностипластинок, но и для процесса остановкикровотечения.

Тромбоциты оказываютвлияние на состояние гистогематическихбарьеров, изменяяпроницаемость стенки капилляров (выделениев кровоток серотонина и особого белка— протеина S).

Фазыпроцесса свертывания крови.

1фаза -образование активных протромбиназныхкомплексов: неактивная протромбиназа(X) становится активной (Xа). В зависимостиот матрицы 1 фаза может осуществлятьсяпо внешнему и внутреннему механизму.

Внешниймеханизм -начинается с повреждения тканей. Из нихосвобождаются фосфоминиды, которыеслужат матрицей, на матрице активизируетсяX плазменный фактор, адсорбируется Vплазменный фактор и Ca2+ -это активный протромбиназный комплекс.Это простой механизм, осуществляетсябыстро, но образуется мало протромбиназныхкомплексов на матрице: Xa + Va + Ca2+

Внутренниймеханизм -начинается с повреждения сосудов иактивации XII плазменного фактора. 3 путиего активации.

В результате травмыизменяется заряд сосудистой стенки,обнажаются коллагеновые волокна ибазальная мембрана, XII фактор адсорбируетсяна них и активируется (XIIa). Активациякомпонентами системы фибринолиза (белокплазмин).

Активация компонентамикининовой системы – высокомолекулярныйкининоген (фактор Фитуджеральда),прекаллекреин (фактор Флетчера).

XIIaвызывает активацию XI фактора(XIa). Образуетсякомплекс XIIa + XШa + Ca2+,под действием которого активируютсяVIII и IX факторы. Образуется 2-й промежуточныйкомплекс: VIIIa + Ixa + Ca2+.Эти факторы способствуют образованиюкомплекса Va + Xa + Ca2+ наматрице, которой чаще всего является3-й тромбоцитарный фактор (Р3).

2фаза -превращение протромбина (II) в тромбин(IIa). Эта фаза является ферментативной.Фермент – активный протромбиназныйкомплекс, обеспечивающий протеолитическоедействие и отщепляющий от протромбинаполипептиды (1 и 2), в результате чегообразуется тромбин.

3фаза -образование фибриновых нитей.

Протекаетв 3 этапа:

1этап: ферментативный:фермент – белок тромбин – отщепляет отфибриногена тормозную группу превращаяего в фибрин-мономер.

2этап: физико-химический- реакция колгемеризации – из фибрин-мономераобразуется фибрин-полимер (S). Эта формарастворяется в некоторых жидкостях(раствор мочевины).

3этап -ферментативный: – фермент-стабилизирующиефакторы: XIII плазменный фактор,фибринстабилизирующие факторытромбоцитов, эритроцитов, лейкоцитов- превращают фибрин-S в фибрин J(нерастворимые нити).

Источник: https://studfile.net/preview/5410031/page:23/

Тромбоциты

Тромбоциты их роль в свертывании крови

Тромбоциты — компоненты крови, которые имеют овальную форму, могут быть немного сплюснутыми по центру. Функции тромбоцитов сложно переоценить, так как эти клетки отвечают не только за свертываемость крови, но и за устойчивость к патогенным микроорганизмам, принимают активное участие в строительстве кровеносных сосудов.

Повышенное или пониженное количество этих форменных элементов в 1 мм3 крови — следствие определенного патологического процесса в организме. При наличии соответствующей симптоматики нужно незамедлительно обращаться за медицинской помощью, а не игнорировать проблему или проводить самолечение.

Строение тромбоцитов достаточно сложное, и одной только пластинкой с составляющими компонентами не ограничивается. Каждый слой пластинки выполняет свои функции:

  1. Наружный слой или трехслойная мембрана. В толще этой оболочки есть фосфолипаза А, которая отвечает за образование тромба. Здесь располагаются рецепторы, которые отвечают за сцепление с другими пластинками и присоединение к тканям организма.
  2. Липидный слой. Состоит из гликопротеидов. Вещество отвечает за склеивание компонентов пластинки между собой и длительное нахождение в таком состоянии.
  3. Микротрубочки. Отвечают за обеспечение сокращения структуры и перемещение содержимого клетки наружу.
  4. Зона органелл. Состоит из различных компонентов, которые в целом отвечают за заживление ран.

Следует отметить, что микротрубочки — это цитоскелет, образующий форму тромбоцитов. Размер «взрослого» тельца находится в пределах 0,002–0,006 мм.

Продолжительность жизни тромбоцитов значительно меньше, чем эритроцитов — распадение и гибель клеток происходит на 7–14 день, в среднем эти компоненты крови живут примерно десять суток.

Где разрушаются тромбоциты? Процесс разрушения тромбоцитов осуществляется в печени или селезенке. Ответ на вопрос, где разрушаются тромбоциты, идентичен ситуации с эритроцитами.

Где образуются данные кровяные компоненты? Продуцирование клеток начинается в костном мозге, место развития и созревания — неполые кости (область позвонков, тазовая кость).

Эти пластинки в крови образуются следующим образом: губчатая смесь продуцирует стволовые клетки, которые не имеют способности к дифференциации, то есть по своей природе не предрасположены к тому или иному типу. В результате тех или иных патогенетических факторов происходит преобразование их в нужные клетки.

Образовавшаяся клетка проходит несколько стадий формирования:

  • стволовая клетка становится мегакариоцитарной единицей;
  • начинается этап мегакариобласта;
  • уже образовавшийся протромбоцит становится промегакариоцитом;
  • формируется полноценный тромбоцит.

Так в несколько этапов происходит у тромбоцита строение. Количество тромбоцитов в крови в норме для взрослого человека составляет 150–375 000 000 000 на единичный объем крови. Норма тромбоцитов у женщин и норма тромбоцитов в крови у мужчин различается, что обусловлено особенностями физиологического строения человеческого тела.

Жизненный цикл тромбоцитов

Форма тромбоцитов и их строение направлены на выполнение основной функции — остановка крови при механическом повреждении целостности кожных покровов и тканей. Кровяные пластинки выполняют следующие функции:

  • метаболизм серотонина;
  • защитная — пластинки захватывают чужеродные клетки и уничтожают их;
  • освобождение фактора роста, так как после их гибели высвобождаются компоненты, которые за это отвечают;
  • кровоостанавливающая — для ее реализации клетки группируются в большие и маленькие составы.

Поэтому тромбоциты в крови очень важны, а значит, нужно поддерживать оптимальное их количество. Для этого предназначены ежегодные профилактические осмотры в клинике.

Количество пластинок в крови у женщин ниже, чем у мужчин, но это не следствие заболевания, так как данные показатели обусловлены физиологическим строением.

Норма тромбоцитов в крови — 200–400×109/л. Ночью, весной их количество может снижаться, что не будет патологией.

Норма тромбоцитов в крови у женщин составляет 180–320×109/л, но в период менструальных выделений численность этих клеток крови резко снижается, в отдельных случаях до 50 %.

Если интересует норма у женщин по возрасту, для этого есть специальная таблица. Таким же образом можно узнать норму у мужчин по возрасту.

Следует отметить, что норма тромбоцитов в крови у женщин значительно ниже, чем у мужчин, так как у представителей сильного пола оптимальные показатели — 180–400×109/л. Повышенное количество таких кровяных пластинок обусловлено выработкой половых гормонов, но для мужчин такие показатели тромбоцитов в крови норма.

У новорожденных тромбоциты в крови намного ниже — до 100×109/л. У детей до года тромбоциты в анализе крови повышаются — 150–350×109/л, а после года приходят постепенно в норму взрослого человека.

Небольшое отклонение от оптимальных показателей не всегда будет следствием определенного заболевания (это, например, можно сказать про норму тромбоцитов у женщин), но существенные нарушения в составе биожидкости однозначно требуют медицинского обследования и соответствующего лечения. При плохом самочувствии нужно обращаться к врачу, а не игнорировать проблему или предпринимать попытки устранить ее самостоятельно.

Следует понимать, что определить, какое количество кровяных телец в организме, можно только диагностически. Клиническая картина может указать только на сбой в работе организма, но без лабораторных и инструментальных диагностических процедур назвать базовое заболевание, вызвавшее изменение состава крови, невозможно.

Не лишним будет систематически проходить профилактический медицинский осмотр у разных клиницистов, сдавать анализы. Это поможет если не предотвратить (хотя и это возможно), то хотя бы своевременно диагностировать тот или иной патологический процесс. Своевременно начатое лечение любой базовой болезни значительно повышает шансы на полное выздоровление.

Источник: https://MedAnaliz.pro/krov/trombotsity

Как тромбоциты ускоряют свёртывание крови • Библиотека

Тромбоциты их роль в свертывании крови

Если посмотреть на каплю крови в микроскоп (пусть это будет световой микроскоп, но достаточно мощный), то можно увидеть клетки трёх типов: многочисленные эритроциты, или красные кровяные тельца, немногочисленные, но довольно крупные лейкоциты и мельчайшие тромбоциты, которые удаётся разглядеть с некоторым трудом.

Эритроциты, плотно набитые белком гемоглобином, переносят кислород: гемоглобин связывает его в лёгких и отдаёт в тканях и органах, которые в нём нуждаются. Лейкоциты — клетки иммунной системы, и они вместе с иммунными белками защищают нас от инфекций и от некоторых неинфекционных заболеваний, например от рака.

Лейкоцитов существует несколько типов, отличающихся в том числе и по численности; возможно, из лейкоцитов нам попадутся Т-лимфоциты, которые целенаправленно распознают и сами уничтожают как чужеродные, так и наши собственные клетки, которым не повезло заболеть. Наконец, тромбоциты.

Про тромбоциты мы знаем, что они нужны для свёртывания крови.

Кто не представляет, как работает система свёртывания крови? Уколовши палец, мы наблюдаем, как он сначала кровоточит, а потом перестаёт — образовавшийся тромб остановил кровь. Если бы кровь не свёртывалась, то разбитый нос мог бы оказаться смертельным ранением.

Но, наверно, едва ли не более важная функция механизма свёртывания — предотвращение внутренних кровотечений, которые часто случаются при различных заболеваниях (например, при тяжёлой инфекции или при злокачественной опухоли).

При этом система свёртывания должна быть очень точно сбалансирована: если она будет работать плохо, то пойдут неостанавливаемые кровотечения, внутренние и наружные; если же механизм свёртывания будет слишком активным, начнут формироваться тромбы, грозящие закупоркой сосудов и остановкой кровоснабжения.

В медицине есть масса примеров, когда процессы свёртывания крови и тромбообразования идут не так, как надо, и не там, где надо. Причиной тому могут быть либо другие болезни, и тогда нарушения системы свёртывания крови — это просто сопутствующий симптом, либо же сами эти нарушения представляют собой отдельные, самостоятельные заболевания (вроде небезызвестной гемофилии или болезни Виллебранда).

Бороться с аномалиями системы свёртывания можно по-разному, и сейчас есть медицинские средства, которые позволяют эффективно регулировать её работу. Но чтобы такие средства работали ещё лучше, чтобы сделать их ещё более совершенными, нужно как можно точнее знать, как на молекулярно-клеточном уровне устроен механизм свёртывания крови.

Его изучают уже более ста лет, и сейчас его схему можно найти в любом школьном учебнике; правда, схему эту большинство из нас старается забыть, как страшный сон: ещё бы, около двух десятков белков, соединённых стрелками, — кто-то кого-то активирует, кто-то кого-то ингибирует.

Однако если рассматривать свёртывание по этапам, то всё становится более или менее понятно.

Стоит сразу сказать, что собственно свёртывание — лишь часть более общего процесса гемостаза (от греч. haimatos — кровь, stasis — остановка). И этот процесс начинается как раз с тромбоцитов. Они происходят от мегакариоцитов — гигантских клеток костного мозга.

От зрелых мегакариоцитов «отшнуровываются» куски цитоплазмы, которые и становятся безъядерными клетками тромбоцитами (хотя, учитывая их происхождение и отсутствие ядра, более корректно называть их просто тельцами крови или кровяными пластинками). Тромбоциты циркулируют по крови, пока не «заметят» брешь в сосуде. Сигналом для них служит соединительнотканный белок коллаген.

Он обычно спрятан внутри стенки сосуда, но при её повреждении оказывается лицом к лицу с тромбоцитами и другими белками крови. На мембране тромбоцитов есть специальный рецептор, который хватает коллаген и заставляет кровяные пластинки прилипнуть к месту повреждения. Тут в дело вступает один из факторов свёртывания под названием «фактор фон Виллебранда».

Это гликопротеин (его молекула состоит из белковой и углеводной частей), который помогает другим рецепторам тромбоцитов зацепиться за торчащий из стенки сосуда коллаген.

Благодаря фактору фон Виллебранда тромбоциты не только прочнее взаимодействуют с местом повреждения, но и дополнительно активируются — подают молекулярные сигналы другим тромбоцитам и белкам свёртывания, меняют внешнюю форму и активно слипаются друг с другом. В результате на стенке кровеносного сосуда появляется затычка из тромбоцитов.

Одновременно с формированием тромбоцитарной пробки происходит процесс собственно свёртывания крови — свёртывания в строгом смысле слова. В нём участвует множество белков плазмы крови, большинство из них — ферменты-протеазы, то есть белки, отщепляющие куски от других белков.

Если до расщепления «жертва» протеазы была неактивным белком-ферментом, то после расщепления фермент активируется и, если он сам протеаза, тоже может кого-то расщепить.

Суть ферментативных реакций, которые идут во время свёртывания, в том, что белки активируют друг друга, и в итоге всё заканчивается появлением активного белка фибрина, который быстро полимеризуется, превращаясь в нити — фибриллы.

Из нитей фибрина формируется фибриновый сгусток, дополнительно укрепляющий тромбоцитовую «затычку», — образуется тромбоцитарно-фибриновый тромб. Когда сосуд восстанавливается, тромб рассасывается.

Оба этапа — и формирование тромбоцитарной пробки, и свёртывание крови с участием плазматических факторов-ферментов — подчиняются множеству регуляторов.

Для организма важно, чтобы система гемостаза работала как можно более точно, и многостадийность как раз помогает выполнять тонкую настройку: на каждом этапе, на каждой реакции ферменты и другие молекулы, задействованные в процессе, проверяют, не ложный ли сигнал к ним пришёл и действительно ли есть необходимость в тромбе. Естественно, тромбоциты и факторы свёртывания теснейшим образом связаны друг с другом и тромбоциты нужны не только для того, чтобы первыми заткнуть брешь в сосуде. Во-первых, они также выделяют белки, которые ускоряют восстановление стенки сосуда. Во-вторых, что особенно важно, кровяные пластинки нужны ещё для того, чтобы ферменты свёртывания продолжали работать.

После запуска процесса гемостаза мембрана некоторых тромбоцитов изменяется особым образом, так что теперь на неё могут садиться ферменты реакций свёртывания: после приземления на такие тромбоциты они начинают работать намного быстрее. Что при этом происходит, удалось выяснить лишь относительно недавно.

Активированные тромбоциты, то есть те, которые почувствовали повреждение сосуда, бывают двух форм: простые (агрегирующие) и сверхактивированные (прокоагулянтные).

Простые агрегирующие тромбоциты отчасти похожи на амёбы: они образуют выпячивания мембраны, похожие на ножки, которые помогают им лучше сцепляться друг с другом, и становятся более плоскими, как бы растекаясь по поверхности. Такие клетки формируют основное тело тромба.

Сверхактивированные тромбоциты ведут себя иначе: они приобретают сферическую форму и увеличиваются в несколько раз, становясь похожими на воздушные шарики. Они не просто укрепляют тромб, но и стимулируют реакцию свёртывания, почему их и называют прокоагулянтными.

Как одни тромбоциты становятся простыми, а другие — сверхактивированными? Известно, что в прокоагулянтных тромбоцитах очень высок уровень кальция (ионы кальция вообще один из главных регуляторов гемостаза) и что у них выходят из строя митохондрии. Связаны ли эти изменения в клеточной физиологии со сверхактивацией тромбоцитов?

В прошлом году Фазли Атауллаханов*, директор Центра теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, вместе с Михаилом Пантелеевым, заведующим лабораторией молекулярных механизмов гемостаза центра и профессором кафедры медицинской физики физического факультета МГУ, опубликовали в журнале Molecular BioSystems статью с описанием модели митохондриального некроза как особой формы клеточной смерти. Мы знаем, что клетка может погибнуть в результате апоптоза, включив программу самоуничтожения (при апоптозе всё происходит по плану и с минимальным беспокойством для клеток-соседей), или в результате некроза, когда гибель случается быстро и незапланированно, например из-за разрыва наружной мембраны или из-за масштабных внутренних неприятностей, вроде вирусной или бактериальной инфекции.

В чём особенность митохондриального некроза? Митохондрии, как известно, служат источниками энергии для любой нашей клетки: в митохондриях происходит кислородное окисление «питательных» молекул, а освобождённая при этом энергия запасается в удобной для клетки форме. Побочным продуктом при работе с кислородом оказываются агрессивные кислородные радикалы, которые могут испортить любую биомолекулу. Сами митохондрии стараются уменьшать концентрацию радикалов и не выпускать их из себя в клеточную цитоплазму.

При митохондриальном некрозе происходит следующее: митохондрии вбирают в себя кальций, и в какой-то момент, когда кальция становится слишком много, они разрушаются, выплёскивая в цитоплазму и кальций, и активные формы кислорода.

В результате в клетке распадается внутриклеточный белковый скелет и клетка сильно увеличивается в объёме, превращаясь в шар. (Как мы помним, шарообразная форма характерна для сверхактивированных тромбоцитов.

) Кроме того, и ионы кальция, и активные формы кислорода активируют фермент скрамблазу, который перебрасывает фосфатидилсерин — один из липидов цитоплазматической мембраны — из внутреннего слоя мембраны в наружный.

И вот на такую модифицированную мембрану округлившихся тромбоцитов, обогащённую фосфатидилсерином, прилипают некоторые важные факторы свёртывания: здесь они собираются в комплексы, активируются, и в результате реакция свёртывания ускоряется в 1000–10 000 раз.

В новой статье, опубликованной в июне этого года в Journal of Thrombosis and Haemostasis, Михаил Пантелеев, Фазли Атауллаханов и их коллеги описывают эксперименты, которые полностью подтверждают такую модель активации тромбоцитов: кровяные пластинки стимулировали тромбином, одним из белков системы свёртывания, после чего митохондрии наполнялись ионами кальция, а в митохондриальных мембранах появлялись поры. Проницаемость митохондрий увеличивалась, и в какой-то момент, когда изменение проницаемости делалось необратимым, весь запасённый кальций оказывался в цитоплазме и запускал процесс «переформатирования» наружной мембраны.

Получается следующая картина: тромбоциты, подчиняясь внешним активаторам, впитывают кальций. Из их цитоплазмы кальций переходит в митохондрии.

В самой цитоплазме уровень ионов кальция то повышается, то понижается (осциллирует), но в митохондриях он неуклонно растёт, и наступает момент, когда они уже не могут удерживать кальциевые ионы внутри себя.

Весь кальций (с кислородными окислителями) выходит в цитоплазму и включает фермент, перебрасывающий липиды в цитоплазматической мембране тромбоцита. В результате на поверхности сверхактивированного и, очевидно, доживающего свои последние минуты тромбоцита собираются ферментативные комплексы, ускоряющие реакцию свёртывания.

Почему же не все тромбоциты становятся сверхактивированными — прокоагулянтными? Вероятно, потому, что для активации требуется сумма сигналов от разных регуляторов.

Мы уже сказали, что тромбоциты чувствительны к тромбину, который плавает в плазме крови, а в начале статьи говорили, что одним из первых активирующих сигналов для кровяных пластинок служит коллаген из повреждённой стенки сосуда. Коллаген и тромбин действительно сильные активаторы, но кроме них тромбоциты «прислушиваются» и к некоторым другим молекулам.

Степень активации зависит от количества разных входных сигналов, и превращение в прокоагулянтную форму, очевидно, происходит тогда, когда суммарный сигнал извне оказывается для конкретного тромбоцита особенно сильным.

Практические аспекты полученных результатов понятны каждому: чем больше подробностей узнаем про свёртывание крови, тем скорее научимся управлять этим процессом, ускоряя или замедляя его в соответствии с медицинскими показаниями.

* Интервью с Фазли Атауллахановым, «Наука и жизнь» № 1, 2011 г.

Источник: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433302/Kak_trombotsity_uskoryayut_svyortyvanie_krovi

МедВрачеватель
Добавить комментарий