Свертывание крови. Противосвертывающая система. Гемолиз и его виды.
Кровь в организме находится в жидком состоянии, хотя в ней содержатся все необходимые компоненты для свертывания. Это объясняется тем, что у животных и человека существуют специальные противосвертывающие механизмы, которые в норме доминируют над свертывающими и в случае повреждения сосудов и тканей процесс коагуляции ограничивается и не распространяется на весь кровоток.
Противосвертывающие механизмы включают:
1) ингибиторы факторов свертывания (например, антитромбопластин, ингибитор фактора XII, гепарин, ингибитор превращения протромбина в тромбин).
2) вещества, разрушающие тромбин – антитромбины.
3) нейрогуморальный механизм противосвертывающей системы. Например, повышенный уровень тромбина воспринимается хеморецепторами сосудистого русла и передается структурам продлговатого мозга. В результате в кровь рефлекторно выбрасываются гепарин и активаторы процесса растворения фибрина (активаторы фибринолиза).
Свертывающая и противосвертывающая системы находятся в организме в постоянной взаимосвязи и взаимодействии.
Регуляция свертывания крови.
При стрессовых ситуациях, страхе, боли процессы свертывание крови резко ускоряются. Это осуществляется посредством нейрогуморальных механизмов. Сначала импульсы из ЦНС поступают к кроветворным органам и кровяным депо, что сопровождается резким выходом тромбоцитов из печени, селезенки, кожи и активацией плазменных факторов. В результате происходит быстрое образование тромбопластина. Затем включаются гуморальные механизмы. Они поддерживают и продолжают активацию свертывающей системы и одновременно снижают действие противосвертывающей.
Тем самым в случае вероятного физического повреждения организм подготавливается к более быстрому тромбообразованию. С прекращением действия раздражителя активируется противосвертывающая система.
Кроветворение и его регуляция.
Образование клеток крови (кроветворение или гемопоэз) происходит в костном мозге. У новорожденных большинство костей скелет содержит активный костный мозг, но и у взрослых, как правило, он встречается только в позвонках, ребрах, черепе, тазе и проксимальной части бедра. Поэтому различают 2 типа гемопоэза:
1) эмбриональный гемопоэз, который происходит в зародышевый период и приводит к развитию крови как ткани. У плодов млекопитающих он идет в различных органах – желточном мешке, селезенке, печени. К концу эмбрионального периода процесс в печени прекращается и центральные органом, осуществляющим гемопоэз, становится красный костный мозг.
2) постэмбриональный гемопоэз, представляющий собой систему регенерации крови. Он идет в красном костном мозге, который обеспечивает кровь зрелыми форменными элементами, а также поставляет стволовые клетки (источниками форменных элементов) в тимус, лимфатические узлы и другие гемопоэтические органы.
Кровяные клетки, полученные из стволовых клеток в костном мозге, проходят через несколько стадий деления и дифференцировки.
Эритропоэз это процесс образования красных кровяных телец; тромбоцитопоэзэто процесс образования тромбоцитов и лейкоцитопоэз является общим термином, описывающим образование белых кровяных телец.
Эритропоэз.
Происходит в красном костном мозге при обязательном присутствии витамина В12, железа и фолиевой кислоты.
Важнейшим фактором, стимулирующим образование эритроцитов костным мозгом, являются эритропоэтины. Они направляют развитие клеток-предшественников, ускоряют синтез гемоглобина, способствуют высвобождению ретикулоцитов из костного мозга. Продуцируются эритропоэтины, в основном, в юкстагломерулярном аппарате почки, где образуется неактивная форма, преобразуемая в эритропоэтин после взаимодействия с белками плазмы крови. Эритропоэтины также образуются сосудистом эндотелии, клетках печени и селезенки. Основным стимулятором синтеза эритропоэтинов является гипоксия.
Эритропоэз регулируется некоторыми БАВ. Так, андрогены, АКТГ, СТГ, тироксин усиливают, а эстрогены ослабляют эритропоэз.
Нормальная продолжительность жизни эритроцитов в кровообращении составляет около 100-120 дней. Поэтому ежедневно для поддержания стабильной массы эритроцитов эритропоэз должен заменить около 0,8% до 1,0% циркулирующих эритроцитов. Стареющие эритроциты становятся все более хрупкими и в конечном счете, удаляются из обращения путем очистки макрофагами, в частности, в селезенке. Конечным продуктом расщепления гемоглобина в макрофагах является билирубин, который конъюгируется в печени и выводится с желчью и мочой.
Крайне необходимо поддерживать баланс между скоростью производства красных клеток и скоростью потери красных клеток из обращения. Процесс разрушения эритроцитов называется гемолизом.
Виды гемолиза:
Осмотический гемолизвозникает в гипотоническом растворе, осмоляльность которого меньше, чем самого эритроцита. В этом случае по законам осмоса растворитель (вода) движется через хорошо проницаемую для нее мембрану эритроцитов в цитоплазму. Эритроциты набухают, а при значительном набухании разрушаются; кровь становится прозрачной («лаковая» кровь).
Механический гемолизвозникает при интенсивных физических воздействиях на кровь. Значительная часть эритроцитов подвергается разрушению при длительной циркуляции крови в системе аппаратов искусственного кровообращения (АИК). Как бы совершенны ни были их физические свойства (упругость, эластичность, гладкость внутренней поверхности), отсутствует главный фактор — электростатические силы отталкивания эндотелия сосудистой стенки и эритроцитов друг от друга. Именно эти силы в физиологических условиях препятствуют механическому трению эритроцитов и их разрушению.
Механический гемолиз консервированной крови может произойти при неправильной ее транспортировке — грубом встряхивании и др.
У здорового человека незначительный механический гемолиз наблюдается при длительном беге по твердому покрытию (асфальт, бетон); при работах, связанных с продолжительным сильным сотрясением тела у шахтеров при бурении породы и др.
Биологический гемолизсвязан с попаданием в кровь веществ, образующихся в других живых организмах: при повторном переливании несовместимой по резус-фактору крови, при укусе змей, ядовитых насекомых, при отравлении грибами.
Химический гемолизпроисходит под воздействием жирорастворимых веществ, нарушающих фосфолипидную часть мембраны эритроцитов,— наркотических анестетиков (эфир, хлороформ), нитритов, бензола, нитроглицерина, соединений анилина, сапонинов.
Термический гемолизвозникает при неправильном хранении крови — ее замораживании и последующем быстром размораживании. Внутриклеточная кристаллизация биологической воды приводит к разрушению оболочки эритроцитов.
Внутриклеточный гемолиз.Стареющие эритроциты удаляются из циркулирующей крови и разрушаются в селезенке, печени и незначительно — в костном мозге клетками системы фагоцитирующих мононуклеотидов.
Лейкопоэз.
Лейкоциты развиваются из соответствующих клеток предшественников в красном костном мозге, при этом лимфоциты проходят дополнительную дифференцировку в лимфоидных органах. В регуляции лейкопоэза, по аналогии с эритропоэзом, участвуют специальные БАВ – лейкопоэтины. Они влияют на красный костный мозг, увеличивая скорость роста и образования лейкоцитов в зависимости от возраста, времени суток, приема пищи, физической нагрузки, беременности, эмоционального напряжения, воздействия различных повреждающих факторов (у/ф облучение, инфекцияи др). Лимфопоэз может быть стимулирован внешними факторами. Например, бактериальные инфекции, как правило, связаны с увеличением доли нейтрофилов и моноцитов, тогда как вирусные инфекции увеличивают долю лимфоцитов.
Увеличение числа лейкоцитов в крови не обязательно связано с их дополнительным образованием: они могут выбрасываться из своеобразных депо- красного костного мозга, селезенки, легких.
Тромбоцитопоэз.
Количество тромбоцитов закономерно увеличивается при физическом напряжении, стрессе, при кровопотерях и других состояниях, при этом происходит дополнительный выброс тромбоцитов их селезенки. Этому способстует влияние эстрогенов, кортикотропинов, адреналина, серотонина. Основным регулятором тромбоцитопоэза являются тромбоцитопоэтины. В зависимости от места образования и механизма действия различают тромбоцитопоэтины короткого и длительного действия. Первые образуются в селезенке, они усиливаю отшнуровывание кровяных пластинок от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь. Стимуляторами при этом могут быть интерлейкины. Вторые содержатся в плазме крови и стимулируют образование тромбоцитов в костном мозгу.
Регуляция гемопоэза.
Помимо описанных выше механизмов гуморальной регуляции (с помощью эритропоэтинов и др), существует возможность нервной регуляции данного процесса. Четких фактов, свидетельствующих об этом, не обнаружено, однако известно, что органы кроветворения обильно иннервируются и содержат большое количество интерорецепторов. Кроме того, была показана возможность изменения содержания форменных элементов крови в качестве условнорефлектороной реакции.
26. Сердечно сосудистая система.Значение кровообращения в организме. Сердце его значение, положение, строение. Клапаны сердца и их роль. Сосуды сердца.
1. Сердечно-сосудистая система включает в себя две системы:кровеносную (систему кровообращения) и лимфатическую (систему лимфообращения). Кровеносная система объединяет сердце и сосуды – трубчатые органы, в которых кровь циркулирует по всему телу. Лимфатическая система включает разветвленные в органах и тканях капилляры, сосуды, стволы и протоки, по которым лимфа течет по направлению к крупным венозным сосудам. По пути следования лимфатических сосудов от органов и частей тела к стволам и протокам лежат многочисленные лимфатические узлы, относящиеся к органам иммунной системы.
Учение о сердечно-сосудистой системе называется ангиокардиологией. Кровеносная система обеспечивает доставку тканям питательных, регуляторных, защитных веществ, кислорода, отвод продуктов обмена, теплообмен.Это замкнутая сосудистая сеть, пронизывающая все органы и ткани, и имеющая в центре насосное устройство – сердце.
2. Кровеносные сосуды тела объединяют в большой и малый круги кровообращения, дополнительно выделяют венечный круг кровообращения.
1) Большой круг кровообращения – телесный начинается от левого желудочка сердца. Он включает аорту, артерии разного калибра, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается большой круг двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие. Через стенки капилляров тела происходит обмен веществ между кровью и тканями. Артериальная кровь отдает тканям кислород и, насыщаясь углекислым газом, превращается в венозную. Обычно к капиллярной сети подходит сосуд артериального типа (артериола), а выходит из нее венула. В отношении некоторых органов (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к клубочку почечного тельца подходит артерия – приносящий сосуд, выходит из клубочка также артерия – выносящий сосуд. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериями), называют артериальной чудесной сетью. По типу чудесной сети построена капиллярная сеть, находящаяся между приносящей (междольковой) и выносящей (центральной) венами в дольке печени – венозная чудесная сеть.
2) Малый круг кровообращения – легочный начинается от правого желудочка. Он включает легочный ствол, ветвящийся на две легочные артерии, более мелкие артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается четырьмя легочными венами, впадающими в левое предсердие. В капиллярах легких венозная кровь, обогащаясь кислородом и освобождаясь от углекислого газа, превращается в артериальную.
3) Венечный круг кровообращения – сердечный включает сосуды самого сердца для кровоснабжения сердечной мышцы. Он начинается левой и правой венечными артериями, которые отходят от начального отдела аорты – луковицы аорты. Протекая по капиллярам, кровь отдает в сердечную мышцу кислород и питательные вещества, получает продукты обмена, включая углекислый газ, и превращается в венозную. Почти все вены сердца впадают в общий венозный сосуд – венечный синус, который открывается в правое предсердие. При массе сердца, составляющей только 1/125-1/250 от массы тела, в венечные артерии поступает 5-10% всей крови, выбрасываемой в аорту.
3. Сердце (cor, греч. cardia) – полый фиброзно-мышечный орган в форме конуса, верхушка которого обращена вниз, влево и вперед, а основание – кверху и кзади. Располагается в грудной полости позади грудины в составе органов среднего средостения на сухожильном центре диафрагмы. Верхняя граница сердца находится на уровне верхних краев хрящей III пары ребер, правая граница выступает на 2 см за правый край грудины. Левая граница идет по дугообразной линии от хряща III ребра до проекции верхушки сердца. Верхушка сердца определяется в левом пятом межреберье, на 1-2 см медиальнее левой среднеключичной линии. На сердце различают грудино-реберную (переднюю), диафрагмальную (нижнюю) и легочные (боковые) поверхности, правый и левый края, венечную и две (переднюю и заднюю) межжелудочковые борозды. Венечная борозда отделяет предсердия от желудочков, межжелудочковые борозды разделяют желудочки. В бороздах располагаются сосуды и нервы.Передняя стенка правого и левого предсердия имеет обращенное кпереди конусообразное расширение – правое и левое ушко. Оба ушка охватывают спереди начало аорты и легочного ствола и представляют собой дополнительные резервные полости.Размеры сердца сравнивают с величиной кулака данного человека (длина 10-15 см, поперечный размер – 9-11 см, переднезадний размер – 6-8 см). Толщина стенки правого предсердия меньше толщины левого предсердия (2-3 мм), правого желудочка – 4-6 мм, левого – 9-11 мм.
Масса сердца взрослого человека составляет 0,4-0,5% от массы тела (250-350 г).Объем сердца взрослых людей 250-35O мл. Сердце человека имеет 4 камеры (полости): два предсердия и два желудочка (правые и левые). Одни камера отделяется oт другой перегородками. Продольная перегородка сердца не имеет отверстий, т.е. правая его половина не сообщается с левой. Поперечная перегородка делит сердце на предсердия и желудочки. В ней имеются предсердно-желудоч-ковые отверстия, снабженные створчатыми клапанами. Клапан между левым предсердием и желудочком является двустворчатым (митральным), а между правым предсердием и желудочком – трехстворчатым. Клапаны открываются в сторону желудочков и пропускают кровь только в этом направлении. Легочный ствол и аорта у своего начала имеют полулунные клапаны, состоящие из трех полулунных заслонок и открывающиеся по направлению тока крови в этих сосудах.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего – эндокарда, среднего,самого толстого – миокарда и наружного – эпикарда.
1) Эндокард выстилает изнутри все полости сердца, плотно сращен с подлежащим мышечным слоем. Состоит из соединительной ткани с эластическими волокнами и гладкомышечными клетками, а также эндотелия. Эндокард образует предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты, легочного ствола, заслонки нижней полой вены.
2) Миокард (мышечный слой) – сократительный аппарат сердца, образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью.Мускулатура предсердий отделена от мускулатуры желудочков при помощи правого и левого фиброзного колец, расположенных вокруг предсердно-желудочковых отверстий. Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев: поверхностного и глубокого, она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев::внутреннего, среднего и наружного.Мышечные волокна предсердий не переходят в волокна желудочков; предсердия и желудочки сокращаются неодновременно.
3) Эпикард – часть фиброзно-серозной оболочки, охватывающей сердце (перикарда). Серозный перикард состоит из внутренней висцеральной пластинки (эпикард), непосредственно покрывающей сердце и плотно с ним связанной, и наружной париетальной (пристеночной) пластинки, выстилающей изнутри фибррзный перикард и переходящей в эпикард у места отхождения от сердца крупных сосудов.Между двумя пластинками серозного перикарда – париетальной и эпикардом имеется щелевидное пространство – перикардиальная полость, выстланная мезотелием, в которой находится небольшое количество (до 50 мл) серозной жидкости. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, предохраняет сердце от чрезмерного растяжения, а серозная жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Автоматизм сердечных сокращений, регуляция и координация сократительной деятельности сердца осуществляется его проводящей системой.Она построена из особых мышечных волокон, которые обладают способностью проводить раздражения от нервов сердца к миокарду предсердий и желудочков.
4. Внутри сердца вследствие существования клапанов кровь движется только в одном направлении. Открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца. Роль клапанов сердца – обеспечение движения крови в полостях сердца в одном направлении. При некоторых заболеваниях: ревматизме, сифилисе, атеросклерозе, клапаны сердца не могут достаточно плотно закрываться, работа сердца нарушается, возникают пороки.