凝血机制
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凝血机制人体受物理损伤后,血小板会受到损伤部位激活因素的刺激,出现血小板的聚集,成为血小板凝块,起到初级止血作用。
接着血小板又经过复杂的变化产生凝血酶,使邻近血浆中的纤维蛋白原变为纤维蛋白,互相交织的纤维蛋白使血小板凝块与血细胞缠结成血凝块,即血栓(见凝血因子)。
同时血小板的突起伸入纤维蛋白网内,血小板微丝(肌动蛋白)和肌球蛋白的收缩使血凝块收缩,血栓变得更坚实,能更有效地起止血作用,这是二级止血作用。
伴随着血栓的形成,血小板释放血栓烷A2;致密颗粒和a颗粒通过与表面相连管道系统释放ADP、5-羟色胺、血小板第4因子、B血栓球蛋白、凝血酶敏感蛋白、细胞生长因子、血液凝固因子V、皿、XD和血管通透因子等多种活性物质,这些活性物质通过激活周围血小板,促进血管收缩,促纤维蛋白形成等多种方式加强止血而有些效果。
血液凝固简称凝血,是血液由流动状态变为凝胶状态的过程,它是止血功能的重要组成部分。
凝血过程是一系列凝血因子被相继酶解激活的过程,最终生成凝血酶,形成纤维蛋白凝块。
迄今为止,参与凝血的因子共有12个。
其中用罗马数字编号的有12个(从I―麻,其中因子W并不存在)。
机体凝血系统包括凝血和抗凝两个方面,两者间的动态平衡是正常机体维持体内血液流动状态和防止血液丢失的关键。
机体的正常止凝血,主要依赖于完整的血管壁结构和功能,有效的血小板质量和数量,正常的血浆凝血因子活性。
凝血过程通常分为:①内源性凝血途径;②外源性凝血途径;③共同凝血途径1.内源性凝血途径内源性凝血途径是指参加的凝血因子全部来自血液(内源性)。
临床上常以活化部分凝血活酶时间(APTT)来反映体内内源性凝血途径的状况。
内源性凝血途径是指从因子XD激活,到因子X激活的过程。
当血管壁发生损伤,内皮下组织暴露,带负电荷的内皮下胶原纤维与凝血因子接触,因子XD即与之结合,在HK 和PK的参与下被活化为XDa。
在不依赖钙离子的条件下,因子xna将因子XI激活。
dic凝血机制引言:凝血是机体为了止血和修复受损血管而进行的一系列生理反应。
凝血机制是一个复杂但精确的过程,涉及多种细胞和分子的相互作用。
本文将介绍DIC(弥散性血管内凝血)凝血机制,详细探讨其发生机制和病理生理学。
一、DIC的定义和发生机制DIC是一种病理性凝血过程,其特征是在全身范围内引起凝血功能亢进,导致血液内大量的血小板和凝血因子消耗,形成微血栓和纤维蛋白附着于受损血管壁。
DIC的发生机制可以分为两个阶段:触发因子的释放和凝血途径的激活。
1. 触发因子的释放:DIC的触发因子可以是细菌感染、外伤、恶性肿瘤、妊娠并发症等。
这些因子会激活内源性凝血途径和炎症反应,导致细胞因子和凝血因子的释放。
2. 凝血途径的激活:DIC的发生与凝血途径的激活密切相关。
激活内源性凝血途径会导致血小板活化和炎症反应,进而引发凝血级联反应。
这种反应会释放凝血酶,并激活纤维蛋白形成,最终导致血液凝结。
二、DIC的病理生理学DIC的病理生理学主要表现为凝血过程的亢进和纤维蛋白溶解的增加。
1. 凝血过程的亢进:DIC会导致血小板和凝血因子的消耗,使得凝血时间缩短,血液在体外形成血栓的速度加快。
此外,激活的凝血因子可能会引起微血栓的形成,进一步导致血液循环障碍。
2. 纤维蛋白溶解的增加:活化的凝血因子会激活纤维蛋白溶解系统,促使纤维蛋白的溶解。
这会导致纤维蛋白附着于受损血管壁,形成纤维蛋白栓子。
纤维蛋白栓子的形成进一步加重了血液循环的障碍。
三、DIC的临床表现DIC的临床表现多样,取决于DIC的原发病和病程。
常见的症状包括出血、血栓形成、器官功能衰竭等。
1. 出血:DIC患者常常出现皮肤和黏膜的出血,如鼻出血、牙龈出血、皮下瘀斑等。
这是由于凝血因子和血小板的消耗导致凝血功能障碍。
2. 血栓形成:DIC患者也可能出现血栓形成的症状,如肢体肿胀、疼痛,甚至卒中或肺栓塞。
这是由于血小板活化和纤维蛋白栓子的形成导致血液循环障碍。
凝血机制的三条途径
凝血机制有三条途径,分别是内源途径、外源途径和共同途径。
1. 内源途径:也称为接触激活途径,它是在血液与受损血管内皮接触时激活的。
当血管受损时,血小板会黏附在受损部位,并释放出凝血因子XII,激活凝血因子XI。
凝血因子XI进一步激活凝血因子IX,最终形成凝血酶,促进血液凝固。
2. 外源途径:也称为组织因子途径,它是在组织因子(组织因子是一种存在于血管外的物质)的作用下激活的。
当组织受损时,组织因子会释放到血液中,与凝血因子VII结合形成复合物,进而激活凝血因子X。
凝血因子X与凝血因子V、凝血因子II(凝血酶)相互作用,形成凝血酶,从而引发凝血反应。
3. 共同途径:在内外源途径激活的基础上,凝血酶通过作用于凝血因子VIII和凝血因子V,使其活化。
凝血因子VIIIa和凝血因子IXa 相互作用,形成凝血酶复合物,进一步激活凝血因子X。
凝血因子X 与凝血因子V、凝血因子II(凝血酶)相互作用,形成凝血酶,从而引发凝血反应。
这三条途径相互作用,共同促进血液凝固,维持机体内血管的完整性。
生理学之血液系统凝血机制
人体的血液系统是一个复杂而精密的系统,其中凝血机制是维
持血液循环和止血的重要环节。
当血管受到损伤时,机体需要迅速
启动凝血机制,以阻止血液不断流失,同时维持血液的流动性。
凝
血机制的调节涉及多种生理学过程,包括血小板聚集、凝血因子激
活和纤维蛋白形成等。
首先,当血管受到损伤时,血小板会迅速聚集到受伤部位。
血
小板表面的受体会与受伤血管内皮细胞释放的凝血因子发生作用,
导致血小板聚集和粘附,形成血栓。
这一过程称为血小板凝集,是
凝血机制启动的第一步。
接下来,凝血因子在血液中激活,形成复杂的凝血酶级联反应。
这些凝血因子包括凝血酶、纤维蛋白原、因子VIII和因子X等。
这
些凝血因子在受伤部位相互作用,最终导致纤维蛋白原转化为纤维
蛋白,形成纤维蛋白网,加固血小板聚集形成的血栓。
最后,纤维蛋白网收缩,使血栓更加牢固,同时促进伤口愈合。
随着伤口愈合,机体会逐渐通过纤溶酶等酶类分解血栓,恢复正常
血液循环。
总的来说,血液系统的凝血机制是一个复杂而精密的生理过程,它能够迅速响应受伤并启动凝血反应,从而保护机体免受过度出血
的危害。
对凝血机制的深入了解有助于我们更好地理解人体的生理
功能,并为相关疾病的治疗提供理论基础。
血液凝固是由凝血因子按一定顺序相继激活而生成的凝血酶,最终使纤维蛋白原转变为纤维蛋白的过程。
因此,凝血过程可分为凝血酶原激活复合物的形成、凝血酶的激活和纤维蛋白的生成三个基本步骤。
如下图:红色箭头代表凝血酶原激活复合物凝血酶原凝血酶纤维蛋白纤维蛋白凝血酶原激活复合物可通过内源性凝血途径和外源性凝血途径生成。
两条途径的区别在于启动方式和凝血因子的不同。
但两条途径的某些因子可以相互激活,所以两条途径联系密切,并不各自独立。
一、内源性凝血途径内源性凝血途径是指参与凝血的因子全部来自血液,通常因血液与带负电荷的异物表面接触而启动。
当血液与带负电的异物表面接触时,首先是XII结合到异物表面,并被激活为XIIa。
XIIa激活XI成为XI a,启动内源性凝血途径。
同时,XIIa还能通过激活前激肽释放酶(PK)为激肽释放酶(K)而正反馈促进XIIa的形成。
从XII结合到异物表面到XIa的形成过程称为表面激活。
XIIa在钙离子的存在下激活IX生成IXa。
IXa在钙离子的作用下与VIIIa在活化的血小板提供的膜磷脂表面结合成复合物,可进一步激活X,生成Xa。
在该过程中,VIIIa作为辅助因子,可使IXa对X的激活速度提高20万倍。
二、外源性途径有来自于血液之外的组织因子(III)暴露于血液而启动的凝血过程,称为外源性凝血途径。
组织因子是一种跨膜糖蛋白,存在于大多数组织细胞。
生理情况下,直接与血液接触的血细胞和内皮细胞不表达组织因子,但约有0.5%的VII处于活化状态(VIIa)。
血管损伤时,暴露出组织因子(III),组织因子与VIIa结合形成复合物(VIIa-III),该复合物在磷脂和钙离子的存在下激活X生成Xa。
生成的Xa又能反过来激活VII,进而可是更多的X被激活。
此外,VIIa-III 复合物在钙离子的参与下还能激活IX生成IXa。
IXa除能与VIIIa结合而激活X称为Xa外,也能激活VII。
因此通过VIIa-III 复合物的形成,是内、外凝血途径相互联系,共同完成凝血过程。
一. 人体凝血机制分类:(1)内源凝血途径:内源凝血途径是指由FⅫ被激活到FⅨa-Ⅷa-Ca2+-PF3复合物形成的过程。
(2)外源凝血途径:外源凝血途径是指从TF释放到TF-FⅦa-Ca2+复合物形成的过程医学|教育网搜集整理。
(3)共同凝血途径:共同凝血途径是指由FX的激活到纤维蛋白形成的过程,它是内外源系统的共同凝血阶段。
二. 凝血机制的各种情况:机体凝血系统包括凝血和抗凝两个方面,两者间的动态平衡是正常机体维持体内血液流动状态和防止血液丢失的关键。
机体的正常止凝血,主要依赖于完整的血管壁结构和功能,有效的血小板质量和数量,正常的血浆凝血因子活性。
1. 凝血机制和很多都有关系:(1)血管因素异常:包括血管本身异常和血管外因素异常引起出血性疾病。
过敏性紫癜、维生素C缺乏症、遗传性毛细血管扩张症等即为血管本身异常所致。
老年性紫癜、高胱氨酸尿症等即为血管外异常所致。
(2)血小板异常:血小板数量改变和粘附、聚集、释放反应等功能障碍均可引起出血。
特发性血小板减少性紫癜、药源性血小板减少症及血小板增多症等,均为血小板数量异常所致的出血性疾病。
血小板无力症、巨型血小板病等为血小板功能障碍所致的出血性疾病。
(3)凝血因子异常:包括先天性凝血因子和后天获得性凝血因子异常两方面。
简单的说就是与血小板的数量体积血浆内的纤维含量血管壁的弹性等等这些如果不是遗传较大可能是由于不规范用药或者是偏食造成的平时的症状会有容易出血,或出血难止有时皮下会有出血点需要注意的主要是避免出血可以用食物进行干预和治疗如果不是先天的就可以较好的恢复可以补充维生素K,在人体有一部分维生素K是在肠道由细菌合成的。
食物中如肝类、蛋类、豆类中都有。
此外尽量不要使用阿斯匹林和其他抗凝血药物建议查出原因后针对治疗后果较轻的就是低血压贫血严重的会出血不止对生命有威胁2. 凝血机制检验的临床意义(1)凝血酶原时间(prothrombin time,PT):正常参考值:12-16秒。
机体凝血系统包括凝血和抗凝两个方面,两者间的动态平衡是正常机体维持体内血液流动状态和防止血液丢失的关键。
机体的正常止凝血,主要依赖于完整的血管壁结构和功能,有效的血小板质量和数量,正常的血浆凝血因子活性。
其中,血小板和凝血因子是生理性止凝血的重要成分,(见图1)。
抗凝系统不仅包括抗凝因子,还包括纤溶系统。
一、血管内皮细胞的作用在正常情况下,血管壁内膜光滑。
血管内皮细胞,是被覆于血管壁内表面的机械屏障膜,是维持血液流动状态的重要条件,也是机体重要的内分泌器官之一。
内皮细胞之间的粘合质紧密相连,与内皮细胞一起发挥着阻止血细胞渗出血管外的屏障作用;内皮细胞下层的结缔组织(如胶原、弹力纤维等)结构完整,能维持血管壁一定的张力。
此外,内皮细胞还通过产生促凝因子,如组织因子,促进血液凝固,形成血栓,或产生一些抗纤溶因子,如纤溶酶原活化剂抑制物(PAI)使已形成的血栓不被溶解。
内皮细胞不仅参与了止血,还对血小板的止血作用起到调节作用。
1.内皮细胞的促凝血作用内皮细胞损伤后,内皮下的IV和V型胶原以及微纤维暴露,使血小板聚集并释放TXA2,vWF还可加强血小板的粘附。
vWF是因子VIII的辅助因子,最初以无活性的前体形式存在,经糖基化后水解成为成熟的亚单位。
它是血小板与内皮细胞粘附的中介物。
内皮细胞分泌的血小板活化因子是血小板、中性粒细胞和单核细胞的强激活剂,诱导血小板与炎症部位的内皮细胞粘附,同时还能趋化白细胞穿过单层内皮细胞;增加微血管的通透性。
血管紧张素II、组织胺、ATP、缓激肽、凝血酶、肿瘤坏死因子和血管加压素等都能刺激内皮细胞合成血小板活化因子,前列环素(PGI2)则抑制其合成。
2.内皮细胞的抗凝血作用血小板聚集时会释放出ADP和ATP,ADP可促进血小板聚集,ATP则舒张血管。
内皮细胞通过其表面酶,快速改变血小板释放的ADP和ATP,将之转化为AMP和腺苷,从而抑制了血小板的活化功能。
内皮细胞还能以花生四烯酸为原料合成PGI2,很强地抑制血小板的功能。
许多生物活性物质能调节PGI2的合成和释放,活化的补体成分,腺嘌呤核苷酸,血管紧张素,缓激肽等都可促进内皮细胞合成PGI2。
成纤维细胞生长因子,纤溶酶可抑制PGI2的合成。
内皮细胞表面的硫酸乙酰肝素,通过与抗凝血酶-III结合起到抗凝作用。
内皮细胞还可分泌血栓调节蛋白,它通过多种途径调节血液凝固系统。
首先它可作为凝血酶激活蛋白C的辅助因子,其次它可抑制凝血酶对大分子凝血蛋白的酶解作用,另外它所含的氨基半乳糖聚糖可加速AT-III 灭活凝血酶,从而发挥其抗凝作用。
组织纤溶酶原激活物(t-PA)是纤溶系统的关键酶之一。
它可由内皮细胞,巨核细胞和单核细胞产生。
近年来,有报道,纤溶酶原和t-PA集合在内皮细胞的表面,可提高纤溶活性。
凝血酶、丁酸等可使t-PA在内皮细胞中的基因表达增高。
二、血小板的作用在正常的血液循环中,血小板并不与内皮细胞表面或其他细胞发生作用,而是沿着毛细血管内壁排列,维持其完整性,血管局部受损伤时,血小板的止血兼有机械性的堵塞伤口和生物化学性粘附聚集作用。
止血时,首先是受损的血管壁发生收缩,使局部血液流动变慢或减少。
血液中的血小板在vWF因子存在下迅速粘附于暴露的胶原纤维,此时血小板被激活,血小板形态发生改变,由正常的圆盘状态变为圆球形,伪足突起,血小板发生聚集(血小板膜糖蛋白IIb/IIIa由纤维蛋白原介导发生互相粘附、聚集),此为血小板第一相聚集,激活的血小板便发生释放反应和花生四烯酸代谢,其中许多物质,如血小板的ADP等,可加速血小板的聚集、变性成为不可逆的“第二相聚集”,形成白色血栓,构成了初期止血的屏障。
与此同时,由血小释放和激活许多促凝物质参与血液凝固反应。
血小板膜磷脂表面提供了凝血反应的场所,血小板第3因子在凝血过程多个环节中发挥重要作用,血小板合成释放的TXA2和5-HT促使进一步收缩,血小板收缩蛋白则最终可使纤维蛋白收缩(血块收缩),使血栓更为坚固,止血更加彻底。
三、血液凝固血液凝固简称凝血,是血液由流动状态变为凝胶状态的过程,它是止血功能的重要组成部分。
凝血过程是一系列凝血因子被相继酶解激活的过程,最终生成凝血酶,形成纤维蛋白凝块。
迄今为止,参与凝血的因子共有14个。
其中用罗马数字编号的有12个(从Ⅰ-Ⅷ,其中因子Ⅵ并不存在)。
习惯上,前4个凝血因子常分别称为纤维蛋白原(因子Ⅰ)、凝血酶(因子Ⅱ)、组织因子(因子Ⅲ)和钙离子(因子Ⅳ)。
凝血因子VI已知是血清中活化的凝血因子V,故不再视为一独立的凝血因子,详见表1。
凝血过程通常分为:①内源性凝血途径;②外源性凝血途径;③共同凝血途径,请见图2。
内源性凝血途径和外源性凝血途径的主要区别在于启动方式和参加的凝血因子不同。
但所谓内源性或外源性凝血并非绝对独立的,而是互有联系。
表1 血浆凝血因子1.内源性凝血途径内源性凝血途径是指参加的凝血因子全部来自血液(内源性)。
临床上常以活化部分凝血活酶时间(APTT)来反映体内内源性凝血途径的状况。
内源性凝血途径是指从因子Ⅻ激活,到因子X激活的过程。
当血管壁发生损伤,内皮下组织暴露,带负电荷的内皮下胶原纤维与凝血因子接触,因子Ⅻ即与之结合,在HK和PK的参与下被活化为Ⅻa。
在不依赖钙离子的条件下,因子Ⅻa将因子Ⅺ激活。
在钙离子的存在下,活化的Ⅺa又激活了因子Ⅸ。
单独的Ⅸa激活因子X的效力相当低,它要与Ⅷa结合形成1:1的复合物,又称为因子X酶复合物。
这一反应还必须有Ca2+和PL共同参与。
2.外源性凝血途径外源性凝血途径:是指参加的凝血因子并非全部存在于血液中,还有外来的凝血因子参与止血。
这一过程是从组织因子暴露于血液而启动,到因子Ⅹ被激活的过程。
临床上以凝血酶原时间测定来反映外源性凝血途径的状况。
组织因子是存在于多种细胞质膜中的一种特异性跨膜蛋白。
当组织损伤后,释放该因子,在钙离子的参与下,它与因子Ⅶ一起形成1:1复合物。
一般认为,单独的因子Ⅶ或组织因子均无促凝活性。
但因子Ⅶ与组织因子结合会很快被活化的因子Ⅹ激活为Ⅶa,从而形成Ⅶa组织因子复合物,后者比Ⅶa单独激活因子Ⅹ增强16000倍。
外源性凝血所需的时间短,反应迅速。
外源性凝血途径主要受组织因子途径抑制物(TFPI)调节。
TFPI是存在于正常人血浆及血小板和血管内皮细胞中的一种糖蛋白。
它通过与因子Ⅹa或因子Ⅶa-组织因子-因子Ⅹa结合形成复合物来抑制因子Ⅹa或因子Ⅶa-组织因子的活性。
另外,研究表明,内源凝血和外源凝血途径可以相互活化。
3.凝血的共同途径从因子X被激活至纤维蛋白形成,是内源、外源凝血的共同凝血途径。
主要包括凝血酶生成和纤维蛋白形成两个阶段。
(1) 凝血酶的生成:即因子Ⅹa、因子Ⅴa在钙离子和磷脂膜的存在下组成凝血酶原复合物,即凝血活酶,将凝血酶原转变为凝血酶。
(2) 纤维蛋白形成:纤维蛋白原被凝血酶酶解为纤维蛋白单体,并交联形成稳定的纤维蛋白凝块,这一过程可分为三个阶段,纤维蛋白单体的生成,纤维蛋白单体的聚合,纤维蛋白的交联。
纤维蛋白原含有三对多肽链,其中纤维蛋白肽A(FPA)和B(FPB)带较多负电荷,凝血酶将带负电荷多的纤维蛋白肽A和肽B 水解后除去,转变成纤维蛋白单体。
从纤维蛋白分子中释放出的FPA和FPB可以反映凝血酶的活化程度,因此FPA和FPB的浓度测定也可用于临床高凝状态的预测。
纤维蛋白单体生成后,即以非共价键结合,形成能溶于尿素或氯醋酸中的纤维蛋白多聚体,又称为可溶性纤维蛋白。
纤维蛋白生成后,可促使凝血酶对因子ⅩⅢ的激活,在ⅩⅢa 与钙离子的参与下,相邻的纤维蛋白发生快速共价交联,形成不溶的稳定的纤维蛋白凝块。
纤维蛋白与凝血酶有高亲和力,因此纤维蛋白生成后即能吸附凝血酶,这样不仅有助于局部血凝块的形成,而且可以避免凝血酶向循环中扩散。
在凝血共同途径中有两步重要的正反馈反应,有效地放大了内外源凝血途径的作用。
一是Xa形成后,可反馈激活因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ;二是凝血酶形成后,可反馈激活因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ、以及凝血酶原。
凝血酶还可促使血小板发生聚集和释放反应,刺激血小板收缩蛋白引起血块退缩。
但大量凝血的产生却反过来破坏因子Ⅷ、和因子Ⅴ,这是正常凝血的负反馈调节,以防止不适当的过度凝血。
四、纤维蛋白溶解系统纤维蛋白溶解系统,简称为纤溶系统,主要作用是将沉积在血管内外的纤维蛋白溶解,以保证血管通畅,防止血栓形成和促进伤口愈合等。
纤溶系统的组成成分详见表2。
表2 纤溶系统的组成成分纤溶酶的激活又包括内激活和外激活两种途径。
在内激活途径中,激活的Ⅻa与HMWK可使PK转变为激肽释放酶,后者可激活纤溶酶原为纤溶酶。
在外激活途径中,组织型纤溶酶原激活物(t-PA)、尿激酶型PA(u-PA)和链激酶(SK),也可使纤溶酶原转变为纤溶酶。
但t-PA、u-PA和SK受纤溶酶原活化剂抑制物(PAI 1和PAI 2)的抑制。
纤溶酶不仅能降解纤维蛋白和纤维蛋白原还能分解凝血因子、血浆蛋白和补体。
但纤溶酶能与血浆中的α2-抗纤溶酶结合,形成纤溶酶-抗纤溶酶复合物,从而抑制纤溶酶的丝氨酸蛋白酶的酶解活性。
具体过程见图3。
纤溶酶对基质中纤维连接蛋白等大分子粘附分子的降解作用,在胚胎发生,排卵,神经发育,肿瘤细胞的植入和转移等过程中具有重要意义。