第三節 血液凝固與纖維蛋白溶解
正常情況下,小血管受損后引起的出血,在幾分鐘內就會自行停止,這種現象稱為生理性止血。
正常人血液在血管里流動,既不凝固,也不從血管流出,這取決于血管組織、血小板、凝血因子等的功能正常及血凝系統和纖溶系統所保持的動態平衡。
一、血液凝固
血液從流動的液體狀態變成不能流動的膠凍狀凝塊的過程,稱為血液凝固。血液凝固是一系列復雜的生化反應過程,需要多種凝血因子和血小板等共同參與。當血管壁受到損傷,血液流出血管或血液從機體抽出到體外時,血液很快凝固成塊。血塊能堵住受傷的血管壁起到止血作用。因此凝血是機體的一種保護性生理過程。
(一)凝血因子
血漿與組織中直接參與血液凝固的物質,統稱為凝血因子。目前已知的凝血因子主要有14種,其中有12種已根據國際命名法按照發現的先后順序以羅馬數字編號,分別是因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ及??,此外還有前激肽釋放酶、高分子激肽原等。除因子Ⅳ為Ca2+外,其余都是蛋白質。有些凝血因子需經激活才呈現活性。被激活了的凝血因子,常在其代號的右下角加“a”,以示區別。因子Ⅲ由組織細胞產生,存在于細胞組織中,故亦稱為組織因子。其余因子均存在于新鮮血漿中,大多數是在肝內合成的。當肝臟發生病變時,可出現凝血功能障礙。
(二)血液凝固過程
凝血過程一旦開始,各個凝血因子便一個激活另一個,形成一個“瀑布”樣的反應鏈,直至血液凝固。大體分三個階段,如圖6-1所示。

圖6-1 凝血過程的三個基本階段
1.凝血酶原激活復合物的形成
根據反應起始點的凝血因子和復合物形成的途徑不同,凝血酶原激活復合物可通過內源性凝血途徑和外源性凝血途徑生成。凝血酶原激活復合物形成后,第二階段和第三階段就相繼完成,血液也就凝固了。
(1)內源性凝血途徑 是指凝血酶原激活復合物的形成完全依賴于血漿中的凝血因子。具體過程是:血漿中凝血因子Ⅻ與受損傷血管壁內的膠原纖維或基膜接觸后,被激活成因子Ⅻa,因子Ⅻa催化因子Ⅺ成為因子Ⅺa,因子Ⅺa繼而催化因子Ⅸ成為因子Ⅸa。因子Ⅸa、因子Ⅷ、Ca2+和血小板磷脂等共同催化因子Ⅹ成為因子Ⅹa。因子Ⅹa、因子Ⅴ、Ca2+和血小板磷脂等形成凝血酶原激活復合物。
(2)外源性凝血途徑 當組織受到外傷時,釋放出凝血因子Ⅲ,由其所發動的凝血過程稱為外源性凝血途徑。因子Ⅲ是一種脂蛋白,它必須與部分血漿因子——因子Ⅶ和Ca2+形成復合物。此復合物可催化因子Ⅹ成為因子Ⅹa。以后過程即和內源性凝血途徑中的相應步驟相同,即因子Ⅹa、因子Ⅴ、Ca2+和血小板磷脂等形成凝血酶原激活復合物。
一般說來,通過外源性途徑凝血較快,但在實際情況下,單純由一種途徑引起凝血的情況不多。
2.凝血酶原(因子Ⅱ)轉變為凝血酶
凝血酶原激活復合物形成后,能夠激活無活性的凝血酶原,使其轉變為凝血酶。凝血酶的作用是:催化纖維蛋白原轉化為纖維蛋白;激活因子Ⅷ成為因子Ⅷa;促進血小板磷脂的釋放,增強因子Ⅷa與因子Ⅴ的活性,加速血凝過程,即有正反饋的作用。
3.纖維蛋白原(因子Ⅰ)轉變為纖維蛋白
凝血酶能夠促使血漿纖維蛋白原轉變為纖維蛋白。纖維蛋白原分子是對稱的二聚體,在血漿中呈溶解狀態,在凝血酶的作用下水解為單體,然后各單體之間以氫鍵聯系,聚合在一起成為不穩定的多聚體,經Ca2+、因子Ⅷa催化,此多聚體中的單體相互反應,以共價鍵聯系,形成牢固的不溶于水的纖維蛋白多聚體(稱為纖維蛋白)。縱橫交織成網狀的纖維蛋白將各種血細胞網羅其中,形成血塊。
在血液凝固過程中,血小板的作用是:血管損傷后,受損傷處血管內的血小板與血管壁內的膠原纖維接觸后,會黏附在血管受損傷處。黏附現象一旦發生,將引起更多的血小板聚集成團,形成松軟的止血栓,堵塞血管創口,起止血作用。血小板在形成止血栓子時,釋放出與凝血作用有關的血小板磷脂,加速血凝過程。此外,創傷出血時,血小板還釋放出腎上腺素和5-羥色胺,引起局部血管平滑肌收縮,使血管口徑縮小,有利于止血。
知識鏈接
出血時間與凝血時間
出血時間是指在一定條件下人為刺破皮膚毛細血管后,從血液自然流出到不再流出(即出血停止)所需的時間。臨床上常用小針刺破耳垂或指尖測定出血時間,正常人不超過9min。
凝血時間是指離體血液從離開人體到凝固所需的時間。凝血時間的長短主要與內源性凝血途徑中各種凝血因子是否缺乏以及功能是否正常,抗凝物質是否增多有關。測定凝血時間所需的血液樣品,從理論上來說可通過毛細血管采血法和靜脈采血法獲得。由于毛細血管采血過程易混入較多組織液,因而即使內源性凝血因子缺乏,也會通過外源性途徑發生凝血,使得測定結果比實際凝血時間短,因此毛細血管采血法已基本淘汰。目前采用靜脈血測定凝血時間的方法有多種,不同方法測出的結果也不盡相同。
血液凝固1~2h后,纖維蛋白收縮,使得凝血塊回縮,擠出其中的淡黃色澄明液體而成為堅實的止血栓,牢牢地堵住血管缺口。該淡黃色澄明液體稱為血清。血清與血漿的區別在于血清缺乏纖維蛋白原和少量參與血凝的其他血漿蛋白質,但又增添了少量血凝時由血小板釋放出來的物質。
(三)體內抗凝血物質
正常血液中含有多種凝血因子與血小板,但為什么不發生血管內凝血呢?首先,正常血管內皮是完整而滑潤的,不但不存在凝血起始因子Ⅻ接觸、激活以及血小板黏附、聚集和釋放的條件,而且血管內皮釋放的前列環素可抑制血小板聚集與釋放;其次,血液中凝血因子處于非活化狀態,即使有少量凝血因子被激活也會被血流帶走,并且肝臟具有清除已活化凝血因子的作用;此外,體內還存在著很多抗凝血物質,如肝素和各種抗凝血酶(其中以抗凝血酶Ⅲ最為重要)等。
(四)血液凝固的加速與延緩
在臨床或實驗室工作中,如進行血液化驗、外科手術或輸血時,常需要加速、延緩或防止血液凝固。這就需要根據血液凝固的原理選擇不同的方法或藥物來達到上述目的。
當機體有內、外出血時或在手術過程中,為了止血需要加速凝血。常用紗布、棉花球、明膠海綿等按壓傷口,使血漿中凝血因子Ⅻ與粗糙面接觸而成為因子Ⅻa,繼而發生一系列的凝血連鎖反應,形成小血塊,堵塞小血管創傷而止血。因凝血過程為一系列的酶促反應,故適當加溫增高酶的活性可以加速凝血過程,此即外科手術時常用濕熱鹽水紗布等進行壓迫止血的原理。但如果溫度超過45℃,酶蛋白則會失去活性。有些中藥亦具有加速凝血或止血的作用,如云南白藥、三七、仙鶴草等。
進行血液化驗時,常要求血液樣品始終保持不凝固,可使用乙二胺四乙酸、肝素、枸櫞酸鹽等抗凝劑。
二、纖維蛋白溶解
纖維蛋白溶解(簡稱纖溶)是指血液凝固過程中所形成的纖維蛋白或血栓在一定條件下重新溶解,即凝固的血塊液化的過程。纖溶也是機體的一種保護性生理反應,對體內血液經常保持液體狀態以及血管暢通起著重要作用。
(一)纖維蛋白溶解的基本過程
纖維蛋白溶解的基本過程可分為兩個階段,如圖6-2所示。

圖6-2 纖維蛋白溶解的兩個階段
1.纖溶酶原的激活
纖溶酶原是一個單鏈的β-球蛋白,分子量為80000~90000,在肝、骨髓和腎中合成,然后釋放入血液中。血漿中的纖溶酶原無活性,在激活物的作用下,轉變為具有催化活性的纖溶酶。纖溶酶原激活物在血管和組織中廣泛分布,且種類繁多。
2.纖維蛋白與纖維蛋白原的降解
纖溶酶是血漿中活性最強的蛋白水解酶,但其特異性較差。它可以作用于纖維蛋白或纖維蛋白原的肽鏈,將它們分解成很多可溶性的小肽,這些小肽統稱為纖維蛋白降解產物。纖維蛋白降解產物一般不再凝固。
(二)纖溶抑制物及其作用
血管內出現血栓時,纖溶作用主要局限于血栓發生處,而不擴展到周圍血液。這可能是由于血漿中含有大量纖溶抑制物所致。纖溶抑制物能夠抑制纖維蛋白的溶解,它們存在于血漿、組織及其他體液中。纖溶抑制物根據其作用可分為兩類:一類是抑制纖溶酶原激活,稱為抗活化素;另一類是抑制纖溶酶的作用,稱為抗纖溶酶。
三、凝血和抗凝血、纖溶和抗纖溶之間的動態平衡
如果某段血管受損,則首先發生生理性止血過程,小血管內形成的血凝塊常成為血栓,填塞該段血管。出血停止、血管創傷愈合后,發生纖溶過程,構成血栓的纖維蛋白又逐漸溶解、液化,使血管基本通暢。
凝血、抗凝血、纖溶、抗纖溶之間是對立統一的關系,它們之間的動態平衡是機體維持體內血液流動和防止血液丟失的關鍵。