Файл: Физиология как наука.docx

Гомеостаз(ис) – это состояние внутреннего динамического равновесия природной системы, поддерживаемое регулярным возобновлением основных ее структур, вещественно-энергетического состава и постоянной функциональной саморегуляцией ее компонентов.

Гомеостаз характерен и необходим для всех природных систем. Однако чаще термин «гомеостаз» употребляется для структурного (организменного) уровня организации.

Каждый биологический объект находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой. В течение небольших промежутков времени рассмотрения состояние биологического объекта можно считать стационарным, т.е. характеризующимся постоянством внутренней среды организма и устойчивостью основных физиологических функций. Такое состояние биологического объекта называется гомеостазом.

Гомеостаз– это способность биологического объекта к авторегуляции при изменении условий окружающей его среды.
Свертывание крови– это сложный ферментативный, цепной (каскадный), матричный процесс, сущность которого состоит в переходе растворимого белка фибриногена в нерастворимый белок фибрин. Процесс называется каскадным, так как в ходе свертывания идет последовательная цепная активация факторов свертывания крови. Процесс является матричным, так как активация факторов гемокоагуляци происходит на матрице. Матрицей служат фосфолипиды мембран разрушенных тромбоцитов и обломки клеток тканей.

Процесс свертывания крови происходит в три фазы.

Сущность первой фазы состоит в активации X-фактора свертывания крови и образовании протромбиназы. Протромбиназа– это сложный комплекс, состоящий из активного X-фактора плазмы крови, активного V-фактора плазмы крови и третьего тромбоцитарного фактора. Активация X-фактора происходит двумя способами. Деление основано на источнике матриц, на которых происходит каскад ферментативных процессов. Привнешнеммеханизме активации источником матриц является тканевый тромбопластин (фосфолипидные осколки клеточных мембран поврежденных тканей), при внутреннем– обнаженные коллагеновые волокна, фосфолипидные осколки клеточных мембран форменных элементов крови.

Сущность второй фазы – образование активного протеолитического фермента тромбина из неактивного предшественника протромбина под влиянием протромбиназы. Для осуществления этой фазы необходимы ионы Ca.

Сущность третьей фазы – переход растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимый фибрин. Эта фаза осуществляется три 3 стадии.

---

1. Протеолитическая. Тромбин обладает эстеразной активность и расщепляет фибриноген с образованием фибринмономеров. Катализатором этой стадии являются ионы Ca, II и IX протромбиновые факторы.

2. Физико-химическая, или полимеризационная, стадия. В ее основе лежит спонтанный самосборочный процесс, приводящий к агрегации фибрин-мономеров, который идет по принципу «бок в бок» или «конец в конец». Самосборка осуществляется путем формирования продольных и поперечных связей между фибринмономерами с образованием фибрин-полимера (фибрина-S) Волокна фибрина-S легко лизируются не только под влиянием плазмина, но и комплексных соединений, которые не обладают фибринолитической активностью.

3. Ферментативная.Происходит стабилизация фибрина в присутствии активного XIII фактора плазмы крови. Фибрин-S переходит в фибрин-I (нерастворимый фибрин). Фибрин-I прикрепляется к сосудистой стенке, образует сеть, где запутываются форменные элементы крови (эритроциты) и образуется красный кровяной тромб, который закрывает просвет поврежденного сосуда. В дальнейшем наблюдается ретракция кровяного тромба – нити фибрина сокращаются, тромб уплотняется, уменьшается в размерах, из него выдавливается сыворотка, богатая ферментом тромбином. Под влиянием тромбина фибриноген вновь переходит в фибрин, за счет этого тромб увеличивается в размерах, что способствует лучшей остановке кровотечения. Процессу ретракции тромба способствует тромбостенин – контрактивный белок кровяных пластинок и фибриноген плазмы крови. С течением времени тромб подвергается фибринолизу (или растворению). Ускорение процессов свертывания крови называется гиперкоагуляцией, а замедление – гипокоагуляцией.

  Противосвертывающая система крови.  

      Еще в 1904 году известный немецкий ученый - коагулолог  Моравиц  впервые   высказал  предположение  о наличие в организме  противосвертывающей системы,   которая сохраняет кровь в жидком  состоянии,  а  также о том что свертывающая и антисвертывающая  системы,  находятся в состоянии динамического  равновесия.

      Позже  эти  предположения  подтвердились в лаборатории,  возглавляемой  профессором Кудряшовым. В 30-е годы был получен тромбин, который  вводился  крысам с целью вызвать свертывание крови  в сосудах. Оказалось, что кровь в этом  случае вообще перестала свертываться.   Значит,  тромбин  активизировал какую-то  систему,  которая препятствует  свертыванию крови в сосудах. На основании  этого   наблюдения ,   Кудряшов  пришел  также к  выводу о наличии  противосвертывающей системы. 

---

      Под противосвертывающей  системой  следует понимать совокупность органов и  тканей,  которые синтезируют и   утилизируют  группу  факторов,  обеспечивающих   жидкое состояние крови,  то  есть препятствующих свертыванию крови в сосудах. К  таким органам и тканям относятся  сосудистая система,  печень,  некоторые  клетки  крови и др.  Эти органы и ткани  вырабатывают  вещества,  которые  получили  на звание  ингибиторов свертывания крови  или  естественных антикоагулянтов.  Они  вырабатываются  в  организме  постоянно,   в  отличие от искусственных,  которые  вводятся при  лечении претромбических  состояний.

      Ингибиторы свертывания крови действуют по фазам.  Предполагается, что  механизм их действия заключается либо в  разрушении, либо в связывании факторов  свертывания крови.

      В 1 фазе в качестве антикоагулянтов  срабатывают:  гепарин  (универсальный  ингибитор) и антипротромбиназы.

      Во 2 фазе срабатывают  ингибиторы  тромбина:  фибриноген,  фибрин  с   продуктами  своего распада - полипептиды,   продукты  гидролиза тромбина,  претромбин 1 и II, гепарин и естественный  антитромбин  3,  который  относится к  группе глюкозоаминогликанов.

      При некоторых патологических состояниях,  например, заболевания сердечно -  сосудистой системы,  в организме  появляются  дополнительные ингибиторы.

      Наконец, имеет место ферментативный фибринолиз, ( фибринолитическая система)  протекающий в 3 фазы.  Так, если в организме  много  образуется фибрина или тромбина,  то моментально  включается  фибринолитическая  система  и  происходит   гидролиз  фибрина. Большое значение в  сохранении жидкого состояния крови  имеет неферментативный фибринолиз,  о  котором говорилось раньше.

      По Кудряшову  различают  две противосвертывающие системы:

     I-ая имеет гуморальную  природу.  Она  срабатывает  постоянно,  осуществляя   выброс  всех  уже  перечисленных  антикоагулянтов,  исключая гепарин. II-ая - аварийная противосвертывающая система,  которая обусловлена нервными механизмами,  связанными с  функциями  определенных нервных центров. Когда в  крови накапливается угрожающее  количество фибрина или тромбина,   происходит  раздражение   соответствующих  рецепторов,  что  через   нервные  центры активизирует противосвертывающую систему.

      Как свертывающая, так и противосвертывающая система регулируются. Давно  было замечено, что под влиянием нервной  системы,  а также некоторых веществ,   происходит либо гипер-,  либо гипокоагуляция.  Например, при сильном  болевом синдроме, имеющем место при  родах,  может развиваться тромбоз в  сосудах. Под  влиянием  стрессовых   напряжений  также могут образовываться  в  сосудах тромбы.

---

      Свертывающая и  антисвертывающая  системы  взаимосвязаны,  находятся под  контролем как нервных,  так и гуморальных   механизмов.

      Можно предположить,  что существует функциональная система, обеспечивающая  свертывание крови, которая состоит из  воспринимающего звена, представленного  специальными хеморецепторами,  заложенными в сосудистых рефлексогенных  зонах (дуга аорты  и синокаротидная зона),   которые улавливают факторы, обеспечивающие свертывание крови.  Второе звено  функциональной системы  - это механизмы  регуляции.  К ним относятся нервный  центр, получающий  информацию с рефлексогенных зон.  Большинство ученых  предполагает, что этот нервный центр, обеспечивающий регуляцию  свертывающей системы, находится в области гипоталамуса. Эксперименты над животными показывают,  что при раздражении  задней  части  гипоталамуса  имеет  место чаще гиперкоагуляция,  а при  раздражении  передней части -  гипокоагуляция.  Эти   наблюдения  доказывают  влияние  гипоталамуса на процесс свертывания  крови,  и наличие в нем соответствующих  центров.  Через   этот  нервный  центр  осуществляется контроль за синтезом  факторов,  обеспечивающих свертывание  крови .

      К гуморальным  механизмам  относятся  вещества,  меняющие  скорость  свертывания крови.  Это прежде всего   гормоны:  АКТГ,  СТГ,  глюкокортикоиды,   ускоряющие свертывание крови;  инсулин  действует двуфазно - в течение первых 30  минут ускоряет  свертывание крови, а затем  в течение нескольких часов - замедляет.

    Минералокортикоиды (альдостерон) снижают скорость  свертывания  крови.   Половые гормоны действуют по-разному:  мужские ускоряют  свертывание крови,   женские действуют двояко:  одни из них  увеличивают  скорость  свертывание  крови  - гормоны желтого тела. другие же, замедляют (эстрогены)  

    Третье звено  - органы -  исполнители,  к которым,  прежде  всего, относится печень,  вырабатывающая факторы свертывания, а  также клетки ретикулярной системы.

     Как работает функциональная  система?  Если  концентрация  каких  - либо факторов  обеспечивающих процесс свертывания крови,  возрастает или падает, то это воспринимается хеморецепторами.  Информация   от  них  идет в центр регуляции  свертывания  крови, а затем на органы -  исполнители, и по принципу обратной  связи их  выработка или тормозится или  увеличивается.

      Регулируется также и антисвертывающая система,  обеспечивающая крови  жидкое состояние. Воспринимающее звено  этой функциональной системы находится в  сосудистых рефлексогенных зонах  и   представлено специфическими хеморецепторами,  улавливающими  концентрацию  антикоагулянтов.  Второе звено  представлено нервным центром  противосвертывающей системы.  По данным Кудряшова,   он находится в продолговатом  мозге,  что  доказывается  рядом  экспериментов.  Если,  например, выключить его такими вещества ми,  как аминозин,  метилтиурацил и другими, то кровь начинает  свертываться в сосудах.  К исполнительным звеньям относятся органы,  синтезирующие  антикоагулянты.  Это сосудистая стенка,  печень, клетки крови.       Срабатывает  функциональная система,  препятствующая  свертыванию крови следующим образом:   много антикоагулянтов  -  их  синтез тормозится, мало - возрастает (принцип обратной связи).

---

  Свертывающая система крови. Ферментативная теория свертывания.

    Первая теория, объясняющая процесс свертывания крови работой специальных ферментов, была разработана в 1902 г. русским ученым Шмидтом. Он считал, что свертывание протекает в две фазы. В первую один из белков плазмы протромбин под влиянием освобождающихся из разрушенных при травме клеток крови, особенно тромбоцитов, ферментов (тромбокиназы) и ионов Са переходит в фермент тромбин. На второй стадии под влиянием фермента тромбина растворенный в крови фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, который и заставляет кровь свертываться. В последние годы жизни Шмидт стал выделять в процессе гемокоагуляции уже 3 фазы: 1- образование тромбокиназы, 2- образование тромбина. 3- образование фибрина.

      Дальнейшее изучение механизмов свертывания показало, что это представление весьма схематично и не полностью отражает весь процесс. Основное заключается в том, что в организме отсутствует активная тромбокиназа, т.е. фермент, способный превратить протромбин в тромбин (по новой номенклатуре ферментов этот следует называть протромбиназой). Оказалось, что процесс образования протромбиназы очень сложен, в нем участвует целый ряд т.н. тромбогенных белков-ферментов, или тромбогенных факторов, которые, взаимодействуя в каскадном процессе, все необходимы для того, чтобы свертывание крови осуществилось нормально. Кроме того, было обнаружено, что процесс свертывания не кончается образованием фибрина, ибо одновременно начинается его разрушение. Таким образом, современная схема свертывания крови значительно сложнее Шмидтовой.

     Современная схема свертывания крови включает в себя 5 фаз, последовательно сменяющих друг друга. Фазы эти следующие: 

1.   Образование протромбиназы.

2.   Образование тромбина.

3.   Образование фибрина.

4.   Полимеризация фибрина и организация сгустка.

5.   Фибринолиз.

      За последние 50 лет было открыто множество веществ, принимающих участие в свертывании крови, белков, отсутствие которых в организме приводит к гемофилии (не свертываемости крови). Рассмотрев все эти вещества, международная конференция гемокоагулологов постановила обозначить все плазменные факторы свертывания римскими цифрами, клеточные - арабскими. Это было сделано для того, чтобы исключить путаницу в названиях. И теперь в любой стране после общепринятого в ней названия фактора (они могут быть разными) обязательно указывается номер этого фактора по международной номенклатуре. Для того, чтобы мы могли дальше рассматривать схему свертывания, давайте сначала дадим краткую характеристику этих факторов.

---