第二节血液凝固 血液的可凝固性质对机体有重要保护作用。当血管系统受伤时,必须迅速可靠地封闭起来,以尽可能减少出血。血小板变形(粘性变态)参于封闭作用,此种封闭作用要靠纤维蛋白凝结物的支 持,而后者的形成是多种凝血因子相互作用,发生一系列酶促反应的结果。目前已发现的凝血因子有14种(表10-3) 这些凝血因子除Ca2+外均为蛋白质,大多是由肝脏合成的血浆糖蛋白,它们大多属蛋白水解酶类。有7种为蛋白酶原,在凝血过程中被激活。无活性的凝血因子用罗马数码表示,其活性型 附加的下角码a字来表示。 血液凝固的机理 血液凝固的化学本质是溶胶状态的纤维蛋白原转变为凝胶状态的纤维蛋白,催化此反应的主要是凝血酶。而正常血液中以无活性的凝血酶原形式存在,在一定条件下被激活而成为凝血酶 凝血酶原激活物是由活化的凝血固子与磷脂胶粒和钙形成的复合物。因此,凝血因子的活化是导致血液凝固的触发机制。据触发凝血过程的方式不同,又有内源性( intrinsic)与外源性 trinsic)凝血之分。内源性凝血指因心血管内膜受损或血液抽出体外接触异物表面而触发的,仅有血管内凝血因子参与的凝血过程:而外源性凝血则指有受损组织释放的组织凝血活素所 参与的凝血过程。血液凝固过程的梗概可图解如下:(图10-1) 一、凝血酶原激活物的生成 凝血酶原激活物由活化的凝血因子Ka、va、Ca++及磷脂胶粒枃成的复合体。因子X被激活为Ⅺa是此过程的关键步骤。因子X的激活有两条途径:即内源性和外源性途径。 表10-3凝血因于命名及其部分特性 凝 合成 亚基含糖血浆浓衍生功 数目量%度mg%物能 纤维 Fibrinogen) 蛋白 形成凝胶蛋 68,700(人) 82(人 凝血 (Proth 72,000(牛) 酶
第二节 血液凝固 血液的可凝固性质对机体有重要保护作用。当血管系统受伤时,必须迅速可靠地封闭起来,以尽可能减少出血。血小板变形(粘性变态)参于封闭作用,此种封闭作用要靠纤维蛋白凝结物的支 持,而后者的形成是多种凝血因子相互作用,发生一系列酶促反应的结果。目前已发现的凝血因子有 14 种(表 10-3)。 这些凝血因子除 Ca2+外均为蛋白质,大多是由肝脏合成的血浆糖蛋白,它们大多属蛋白水解酶类。有 7 种为蛋白酶原,在凝血过程中被激活。无活性的凝血因子用罗马数码表示,其活性型 以附加的下角码 a 字来表示。 一、血液凝固的机理 血液凝固的化学本质是溶胶状态的纤维蛋白原转变为凝胶状态的纤维蛋白,催化此反应的主 要是凝血酶。而正常血液中以无活性的凝血酶原形式存在,在一定条件下被激活而成为凝血酶。 凝血酶原激活物是由活化的凝血固子与磷脂胶粒和钙形成的复合物。因此,凝血因子的活化是导致血液凝固的触发机制。据触发凝血过程的方式不同,又有内源性(intrinsic)与外源性 (extrinsic)凝血之分。内源性凝血指因心血管内膜受损或血液抽出体外接触异物表面而触发的,仅有血管内凝血因子参与的凝血过程;而外源性凝血则指有受损组织释放的组织凝血活素所 参与的凝血过程。血液凝固过程的梗概可图解如下:(图 10-1) 一、凝血酶原激活物的生成 凝血酶原激活物由活化的凝血因子 Xa、Va、Ca++及磷脂胶粒构成的复合体。因子 X 被激活为 Xa 是此过程的关键步骤。因子 X 的激活有两条途径:即内源性和外源性途径。 表 10-3 凝血因于命名及其部分特性 凝 血 因 子 同义名 合成 场所 分子量 亚基 数目 含 糖 量% 血浆浓 度 mg% 衍 生 物 功 能 Ⅰ 纤维蛋白原 (Fibrinogen) 肝 340,000(人,牛) 3×2 3-4 200-400 纤 维 蛋白 形 成 凝 胶 Ⅱ 凝血酶原 (Prothrombin) 肝 68,700(人) 72,000(牛) 1 8.2(人) 10-14 10-15 凝 血 酶 蛋 白 酶
组织凝血活素各组330,00 Tissue织细 Thromboplastin)胞220,000(牛) 辅因子辅 钙离子( Calcium 子 前加速素 290.000-400.000 多聚1185-10V辅 (Va)" 血清凝血活酶转变 蛋 Ⅶ加速素( Convertin)肝63000(人) 0.4-0.7Ⅶa白 又称SPCA) 抗甲种箇以病球蛋 白( Antihemotpilic肝为 6(人) 皿a因 9(牛) AHg) 血浆凝血活素成分 (Plasma Ⅸ Thromboplastin简肝55400(人,牛) 3-5Ⅸa 写PIC)又名抗乙 种血友病因子 蛋白酶蛋 X Stuart.- Prower因子肝55000(人,牛)110 10Xa白 血浆凝血活素前质 网状 Antecedent简写内皮16000(0人,牛)212 蛋白酶 TA)又名抗丙种血 系 友病因子 接因子( Hageman内皮900(牛) 蛋白 统?2,000(人)
(牛) Ⅲ 组织凝血活素 ( Tissue Thromboplastin) 各组 织细 胞 330,00 220,000(牛) 辅 因 子 Ⅳ 钙离子( Calcium Ion) 辅 因 子 Ⅴ 前加速素 (Proaccelerin) 肝 290,000-400,000 多聚 11-18 5-10 Ⅳ (Va)" 辅 因 子 Ⅶ 血清凝血活酶转变 加速素(Convertin) 又称 SPCA) 肝 63,000(人) 1 9.1 0.4-0.7 Ⅶa 蛋 白 酶 Ⅷ 抗甲种箇以病球蛋 白 (Antihemotpilic Globulin 简 写 AHG) 肝为 主 1,100,000(人,牛)? 6(人) 9(牛) 15-20 Ⅷa 辅 因 子 Ⅸ 血浆凝血活素成分 (Plasma Thromboplastin 简 写 PTC) 又名抗乙 种血友病因子 肝 55,400(人,牛) 1 26 3-5 Ⅸa 蛋 白 酶 Ⅹ Stuart-Prower 因子 肝 55,000(人,牛) 1 10 5-10 Ⅹa 蛋 白 酶 Ⅺ 血浆凝血活素前质 (Plasma Thro mboplastin Antecedent 简 写 PTA)又名抗丙种血 友病因子 肝? 网状 内皮 系 统? 160,000(人,牛) 2 12 0.5-0.9 Ⅺa 蛋 白 酶 Ⅻ 接因子 (Hageman 因子) 网状 内皮 系 统? 90,00(牛) 82,000(人) 3 15 0.1-0.5 Ⅻa 蛋 白 酶
320.000(血浆) 纤维蛋白稳定因子血水 Fibrin Stabilizing t? 146. 000-165, 000 5(血 形成 Factor简写FSK)肝? (血小板) XⅢ前激肽释放酶 激肽蛋 (Prekallidrein) H 80,000 释放白 酶酶 高分子量激肽原 (High Molecular l10,000-15,000 7 缓激 肽因 HMWK) 罗马数字后的a表示活化的意思( activated),因子Ⅵ实际上就是Va )内源性途径 内源性途径涉及多种凝血因子活化,可分为二步 HMWK 接触活化是因子Ⅻ,也称 Hagemann因子的激活作用。此蛋白质在接触到荷负电的表面,如玻璃或在体内接触到胶原蛋白时,发 构象改变微活的因子为蛋白酶,能将激放原转变为激释放酶,又可活化因子形成一个正反,时因子还续她磁统xMK、然明 可激活下一个因子Ⅺ,将它转变为Ⅺa。此外,在Ⅻ因子活化中还有高分子量激肽原( high molecular weight kininogen,HMWK)的参与 图10-2) 前激酞纤溶胸原 释放酶 图10-2内源性凝血的接触活化阶段 激肽 2.磷脂胶粒反应阶段:活化的Ⅻ即Ⅻa作用于因子Ⅺ,在Ca++的存在下水解因子Ⅺ产生Ⅺa,因子Ⅺa无酶活性,但可使因子X的活 释放酶 化反应速度提高1000倍。活化的因子X即Xa)及凝血酶都有激活因子Ⅷ和V的作用。活化的因子Xa、Va和Ca++结合在磷脂胶粒上 形成凝血酶原激活物。磷脂胶粒是由血小板提供的富含丝氨酸磷脂的脂蛋白,对凝血因子和Ca++有较强的亲和力,从因子Ⅺ的活化到凝血酶原激活物的生成一系列反应均在磷胶胶粒上进 行,故称磷脂胶粒反应阶段。(图10-3)
XⅢ 纤维蛋白稳定因子 (Fibrin Stabilizing Factor 简写 FSK) 血水 板? 肝? 320,000(血浆) 146,000-165,000 (血小板) 5(血 浆) 1-2 Ⅻa 形 成 桥键 前激肽释放酶 (Prekallidrein) 肝 80,000 1 10 1-2 激 肽 释 放 酶 蛋 白 酶 高分子量激肽原 (High Molecular Weight Kininogen HMWK) 110,000-15,000 1 ? 7 缓 激 肽 辅 因 子 罗马数字后的 a 表示活化的意思(activated),因子Ⅵ实际上就是Ⅴa。 (一)内源性途径 内源性途径涉及多种凝血因子活化,可分为二步: 1.接触活化 是因子Ⅻ,也称 Hagemann 因子的激活作用。此蛋白质在接触到荷负电的表面,如玻璃或在体内接触到胶原蛋白时,发 生构象改变,激活的因子Ⅻa 为一蛋白酶,能将激肽释放酶原转变为激肽释放酶,又可活化因子Ⅻ,形成一个正反馈。同时因子Ⅻa 还 可激活下一个因子Ⅺ,将它转变为Ⅺa。此外,在Ⅻ因子活化中还有高分子量激肽原(high molecular weight kininogen,HMWK)的参与 (图 10-2)。 图 10-2 内源性凝血的接触活化阶段 2.磷脂胶粒反应阶段:活化的Ⅻ即Ⅻa 作用于因子Ⅺ,在 Ca++的存在下水解因子Ⅺ产生Ⅺa,因子Ⅺa 无酶活性,但可使因子 X 的活 化反应速度提高 1000 倍。活化的因子 X(即 Xa)及凝血酶都有激活因子Ⅷ和Ⅴ的作用。活化的因子 Xa、Va 和 Ca++结合在磷脂胶粒上 形成凝血酶原激活物。磷脂胶粒是由血小板提供的富含丝氨酸磷脂的脂蛋白,对凝血因子和 Ca++有较强的亲和力,从因子Ⅺ的活化到凝血酶原激活物的生成一系列反应均在磷胶胶粒上进 行,故称磷脂胶粒反应阶段。(图 10-3)
磷胎胶粒 Ⅱ 凝血酶原凝血降 图10-3内源性凝血的磷脂胶粒反应阶段 (*主要在外源性凝血中起作用因子Ⅶa亦可使因子活化·虚线……示正反馈回路) 二)外源性途径 组织损伤后释放因子Ⅲ(组织凝血活素),它是一种脂蛋白,在脑、肺、胎盘等组织中含量最丰富,它的磷脂部分类似血小板所提供的磷脂胶粒,能把血浆中凝血因子Ⅶ和X通过Ca十+桥而 结合在其表面上。因子Ⅶ可由Ⅻa和凝血酶激活、亦可被Ma激活、Ⅷa可激活因子X产生Xa,而组织凝血活素的蛋白部分可使此反应加速16,000倍。未活化的因子Ⅶ也具有催化作用,但 仅有Ⅶa的2%(图10-4)
图 10-3 内源性凝血的磷脂胶粒反应阶段 (*主要在外源性凝血中起作用因子Ⅶa 亦可使因子活化·虚线……示正反馈回路) (二)外源性途径 组织损伤后释放因子Ⅲ(组织凝血活素),它是一种脂蛋白,在脑、肺、胎盘等组织中含量最丰富,它的磷脂部分类似血小板所提供的磷脂胶粒,能把血浆中凝血因子Ⅶ和 X 通过 Ca++桥而 结合在其表面上。因子Ⅶ可由Ⅻa 和凝血酶激活、亦可被 Xa 激活、Ⅶa 可激活因子 X 产生 Xa,而组织凝血活素的蛋白部分可使此反应加速 16,000 倍。未活化的因子Ⅶ也具有催化作用,但 仅有Ⅶa 的 2%(图 10-4)
组织损伤 ↓释放 组织凝血活紫(因子Ⅲ) 蛋白部分 障脂部分 Ⅵ X X 凝血酶原 凝血 图10-4外源性凝血中凝血酶原激活物的生成及凝血酶生成(虚线示正反馈回路) 二、凝血酶原的激活 凝血酶原(Ⅱ, prothrombin)是含582氨基酸残基的酶原,被因子a在Arg-Thr及Arg-Ile处切开,切除N端274个氨基酸残基,余下308个氨基酸残基分成A、B两条肽链,由一个二 硫键相连,即为凝血酶( thrombin)。(图10一5)因子va无酶活性,但可使Ⅺa的活性增强350倍,加速凝血酶的生成。磷脂胶粒与酶(Xa)和底物(凝血酶原)之间借Ca++作为桥相连。因凝血 酶原肽链的N未端含有10个y羧基谷氨酸残基。相邻的羧基可与Ca++形成复合体。另一方面,Ca++又可与磷脂中磷酸基结合,这样使Ma和Va与凝血酶原接触在一起,于是a将 凝血酶原水解为凝血酶(图10-6)。 酶切位点 coo 活化时切除 图10-5因子Ka激活凝血酶原示意图
图 10-4 外源性凝血中凝血酶原激活物的生成及凝血酶生成(虚线示正反馈回路) 二、凝血酶原的激活 凝血酶原(Ⅱ,prothrombin)是含 582 氨基酸残基的酶原,被因子 Xa 在 Arg-Thr 及 Arg-Ile 处切开,切除 N 端 274 个氨基酸残基,余下 308 个氨基酸残基分成 A、B 两条肽链,由一个二 硫键相连,即为凝血酶(thrombin)。(图 10-5)因子 Va 无酶活性,但可使 Xa 的活性增强 350 倍,加速凝血酶的生成。磷脂胶粒与酶(Xa)和底物(凝血酶原)之间借 Ca++作为桥相连。因凝血 酶原肽链的 N 未端含有 10 个 γ 羧基谷氨酸残基。相邻的羧基可与 Ca++形成复合体。另一方面,Ca++又可与磷脂中磷酸基结合,这样使 Xa 和 Va 与凝血酶原接触在一起,于是 Xa 将 凝血酶原水解为凝血酶(图 10-6)。 图 10-5 因子 Xa 激活凝血酶原示意图