血液凝固原理

1、血液是在心血管系统中流动的一种液体组织。它在心脏推动下不断循环流动，担负着运输、防御、维持内环境相对稳定和实现体液调节等重要功能。血液从可流动的溶胶状态转变为不流动的凝胶状态的过程，称血液凝固，简称凝血。凝血是一个复杂的生化反应过程，其最终表现是纤维蛋白形成。纤维蛋白在形成过程中交织成网，并把许多血细胞网罗其中，使原来液体状的血液逐渐变成血凝块，进而血块收缩挤出血清。与血浆相比，血清中缺少了因子和一些参与凝血的物质，同时又增添了一些在凝血过程中产生的有活性物质。凝血有两种途径： 内源性凝血； 外源性凝血。 血浆和组织中直接参与凝血的物质，统称凝血因子。 血液凝固   1.

2、【凝血因子】 2. 凝血过程和原理(1) 凝血的基本步骤：【如图所示】 凝血酶原激活物形成； 因子转变为凝血酶； 因子转变为纤维蛋白。其间接关系如下所示：凝血酶原激活物因子-凝血酶因子-纤维蛋白有关凝血的理论中，受到较多学者承认的是瀑布学说。 (2) 凝血两种途径： 【内源性凝血】 【外源性凝血】 凝血因子 血浆和组织中直接参与凝血的物质，统称凝血因子。国际上按其被发现的先后次序，用罗马数字编排起来的计有12种见表格。此外还有前激肽释放酶、高分子激肽原及来自血小板的磷脂物质PF3等。 (1) 上述因子中，除因子由损伤组织释放外，其他均存在血浆中。 (2) 就其性质而言: 因子为Ca2+，因子是

3、一种脂蛋白，其余已知的凝血因子均属蛋白质，其中绝大多数在肝脏内合成。有些因子在形成过程中需要维生素参与，如因子、等，属于维生素依赖因子。(3) 凝血酶的活性 在血液中，因子、通常均以无活性的酶原形式存在。 必须通过有限水解，在其肽链上一定部位切断或切下一片段，以暴露或形成活性中心时，才能成为有活性的酶，此过程称激活。 习惯上酶的激活在该因子代号的右下角加“a”字表示。如凝血酶原被激活为凝血酶，即从因子变为a。 (5) 因子常以活性型存于血液中，但必须有因子同时存在才能起作用。内源性凝血 (1) 若凝血过程由于血管内膜损伤，因子被激活所启动，参与凝血的因子全部在血浆中者，称内源性凝血。 (2)

4、凝血步骤: 内源性凝血从因子的激活开始。当血管内膜损伤，因子与内膜下组织，特别是胶原纤维接触时，便被激活为因子a。 由于形成的因子a可激活前激肽释放酶使之成为激肽释放酶，激肽释放酶反过来又能激活因子 ，这一正反馈作用可使因子a大量生成。 因子a生成后，转而催化因子变为因子a。形成的因子a在因子参与下，激活因子生成因子a。 在因子和PF3共同存在的条件下，因子a与血浆中的因于结合，形成“因子复合物”。此复合物能激活因子，使之成为因子a。 PF3可能是血小板膜上的磷脂，其作用主要是提供一个磷脂吸附表面，因子a和因子分别通过因子同时连接于此磷脂表面上。这样，因子a即可使因子发生有限水解而激活为因子a

5、。 因子本身不是蛋白酶，不能激活因子，但它能使该反应过程加速几百倍。因此，因子是一种十分重要的辅助因子，缺乏时将会发生血友病，此时血凝过程缓慢，甚至微小创伤也会引起出血不止。 因子a是凝血酶原激活物的重要成分，它在因子和PF3共同存在的条件下，与因子结合，形成另一复合物，此复合物即为凝血酶原激活物。因子也是辅助因子，虽不能趋化凝血酶原变为凝血酶，但可使因子a的作用增快几十倍。凝血酶原激活物形成后便能激活因子变为因子a，进而使因子变为纤维蛋白。 (3) 值得注意的是当凝血酶一旦形成，便能立即通过正反馈作用，使因子、因子充分发挥辅助因子作用，从而明显加速凝血过程。外源性凝血 (1) 如凝血由于组织

6、损伤释放因子启动才形成凝血酶原激活物者，称外源性凝血。 (2) 凝血步骤: 外源性凝血由组织损伤释放因子而开始。因子和因子组成复合物，在Ca2+存在的条件下，激活因子成为因子a。 因子是一种磷脂蛋白质，广泛存在于血管外组织中，尤以脑、肺和胎盘组织特别丰富。Ca2+的作用是将因子和因子都结合在因子所提供的磷脂上，以便因子催化因子，使其激活为因子a。 因子a形成后，外源性凝血与内源性凝血的过程便一致了。一般而言，外源性凝血过程较简单，速度较快；内源性凝血过程较复杂，速度较慢。但实际上，外源性凝血与内源性凝血过程密切联系，同时存在于机体的凝血过程中。(3) 因子的作用：因子在血浆中原来不具活性，需经

7、过因子a的作用才转变为因子a。当因子a使因子水解为纤维蛋白单体，并联结为多聚体时，其结构是不稳定的，只有经过因子a的作用，才变为牢固的纤维蛋白多聚体，即生成不溶于水的纤维蛋白，从而形成血凝块。抗凝物质血液在血管内能保持流动，除血流速度快、血管内膜光滑完整和纤维蛋白溶解系统的作用外，抗凝物质的存在起了重要作用。 血浆中最重要的抗凝物质是抗凝血酶和肝素。 (1) 抗凝血酶： 抗凝血酶是一种抗丝氨酸蛋白酶。 抗凝血酶能“封闭” 因子a、a、a的活性中心，使之失活。 在血液中，每一分子抗凝血酶，可与一分子凝血酶结合形成复合物，从而使凝血酶失活。 (2) 肝素： 肝素是一种粘多糖，主要由肥大细胞产生，体

8、内大多数组织存有肝素，尤以肝、肺含量最多。 肝素无论注入体内或与体外新鲜血液混合，均有很强抗凝作用。 肝素的主要作用是与抗凝血酶结合，使抗凝血酶与凝血酶的亲和力大为增强，由于两者结合更快、更稳定，故使凝血酶立即失活。 此外，肝素还能抑制血小板的粘聚和释放反应，保护血管内皮和降低血脂，因而有助于防止血栓形成。 (3) 在血液凝固过程中，许多环节需要因子的参与。因此，凡能降低血液中因子浓度的物质，均能用于体外抗凝。如草酸盐和柠檬酸钠均能去除因子而阻止血液凝固，柠檬酸钠是临床上常用的一种体外抗凝剂。 。纤溶的作用是清除体内多余的纤维蛋白凝块和血管内的血栓，从而恢复血流通畅，且有利于受损组织的再生。生

9、理情况下，血液中常有少量纤维蛋白形成，但由于纤溶作用，使生成的纤维蛋白随即溶解，使血液保持流态。 纤溶的基本过程包括两个阶段，即纤溶酶原的激活和纤维蛋白的降解。（如图） (1) 纤溶酶原的激活： 纤溶酶原主要在肝脏合成，它必须在纤溶酶原激活物作用下才转变为有活性的纤溶酶。纤溶酶原激活物主要有三类：血浆激活物主要由小血管的内皮细胞合成释放； 组织激活物广泛存于体内组织中特别以子宫、甲状腺、前列腺、肾上腺和肺等器官含量较多。尿激酶属此类激活物，其活性很强，可防止纤维蛋白在肾小管中沉着； 依赖于因子的激活物如前激肽释放酶被a激活生成的激肽释放酶等。此类激活物可使血凝与纤溶互相配合，保持平衡。 (2)

10、 纤维蛋白的降解： 在纤溶酶作用下，纤维蛋白和因子分子可逐步水解为许多能溶于水的小段肽，统称纤维蛋白降解产物。这些降解产物一般不再凝固，且其中一部分有抗血凝作用。 (3) 纤溶抑制物：对纤溶有抑制作用的物质有两类： 抗纤溶酶，如2-抗纤溶酶，能与纤溶酶形成稳定的复合物，再水解纤溶酶而使其失活； 纤溶酶原激活物的抑制物，如血浆中的2-巨球蛋白，它能与尿激酶竞争而抑制纤溶。正常情况下，循环血液中抗纤溶作用明显大于纤溶作用，即使受损局部有少量纤溶酶进入血流，通过抗纤溶作用凝血因子与凝血机理(一)凝血因子 国际凝血因子命名委员会规定以罗马数字命名的凝血因子I,其中因子是因子的激活态，现已被废除，加上高

11、分子量激肽原(HMWK)和激肽释放酶原(PK)共14个因子参与凝血过程。根据因子的理化特性可分为四组。 维生素K依赖性凝血因子：包括因子、，其共同特点为各分子结构中含有数量不等的g-羧基谷氨酸，可与钙离子结合,其合成在肝脏并依赖于维生素K。 (1)因子(凝血酶原,prothrombin)是一种单链糖蛋白，当激活时被水解掉两个碎片(F1+2)而形成凝血酶(thrombin)。 (2)因子(稳定因子,stable Factor)是一种单链糖蛋白，主要参与外源性凝血途径的激活,半寿期短(68小时)，口服香豆素类药物时其浓度最先下降。 (3)因子(血浆凝血活酶成分，plasma thromboplas

12、tin com-ponent ,PTC)是一种单链糖蛋白，参与内源性凝血途径的激活，缺乏时患血友病。 (4)因子(stuartprower因子)是一种双链糖蛋白，在凝血过程中处于内外源性凝血途径和共同凝血途径之间，有重要的生理和病理意义。 接触凝血因子：指内源性凝血途径中与接触活化有关的因子，包括因子、高分子量激肽原和激肽释放酶原。 (1)因子(接触因子,hageman factor)是一种单链糖蛋白，它可被固相(胶原或带负电荷物质)及液相(酶类等)激活，是内源性凝血途径的始动因子。 (2)因子：(血浆凝血活酶前质，plasma thromboplastin antecede nt,PTA)是

13、一种双链蛋白质，参与内源性凝血途径激活，缺乏时患血友病丙。 (3)激肽释放酶原(prekallikrein,PK)是一种单链糖蛋白，参与内源性凝血途径激活，PK激活后转化为激肽释放酶(kallikrein,KK)。 (4)高分子量激肽原(high molecular weight kininogen HMWK)是一种单链蛋白质，参与内源性凝血途径激活，促进-a对的激活。对凝血酶敏感的因子：包括因子、，它们的共同特点是对凝血酶敏感。 (1)因子(纤维蛋白原,fibrinogen)是由三对肽链组成的二聚体糖蛋白，三条肽链分别命名为Aa、Bb和g,它是凝血酶作用的底物。当纤维蛋白原被凝血酶水解掉两个

14、肽段，即纤维蛋白肽A和肽B(fibrin peptide A an d B,FPA和FPB)后形成纤维蛋白单体，通过因子a的转酰胺作用，最终形成交联纤维蛋白网状结构。 (2)因子：(易变因子,labile factor,)是一种单链糖蛋白,辅助因子 a参与共同凝血途径的激活。因子在体外最不稳定。 (3)因子(抗血友病球蛋白,antiemophilia globulin,AHG)是由高分子量的vWF及低分子量的因子凝血蛋白(fac-tor coagulant protein, ：C)组成的巨分子复合物。vWF占该复合物的99%,:C占1%,vWF对:C有稳定作用，缺乏时可使:C活性减低。：C是因

15、子a的辅因子，参与内源牲凝血途径的激活。:C先天缺乏时患血血友病甲。 (4)因子(纤维蛋白稳定因子,fribrin stabilizing factor)是由四条肽链组成的糖蛋白。因子被激活后起转酰胺酶作用，使可溶性纤维蛋白交联后转化为不溶纤维蛋白。其它因子 (1)因子(组织凝血活酶,tissue thromboplastin)是存在于内皮细胞或单核细胞等多种组织细胞中的糖蛋白，从牛肺中提取的因子是一种大分子脂蛋白,蛋白部分为因子的辅因子，磷脂部分为凝血提供催化表面。 (2)因子(钙离子,calcium ion)是促使活化的凝血因子在磷脂表面形成复合物而促进血液凝固，去除Ca2+后血液即不能凝固。(二)凝血机理(瀑布学说) 凝血过程是一系列酶促反应，每个凝血因子都被其前一个有关因子所激活，最后生成凝血酶和纤维蛋白。血液凝固可分为三条途径： 外源性凝血途径