загрузка...

Лекция № 16.ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА СИСТЕМУ КРОВИ

Кровь - это жидкая ткань организма, относящаяся к соединительной ткани. По сути, является средой, предоставляющей возможность клеткам организма осуществлять процессы их жизнедеятельности.

Впервые целостное представление о крови как о системе создал отечественный физиолог Георгий Федорович Ланг в 1939 году. Система крови включает периферическую кровь, органы кроветворения, органы кроверазрушения и депо крови.

Главные функции крови:

1) Транспортная - осуществляет перенос кислорода, энергетического и пластического материала к клеткам, а также удаление от них продуктов метаболизма (углекислый газ и т.д.).

2) Защитная - характеризуется проявлениями клеточного и гуморального иммунитета.

3) Терморегуляторная - кровь является универсальным теплообменником.

4) Регуляторная - транспортирует регулирующие субстанции: гормоны и другие биологически активные соединения.

5) Поддержание гомеостаза - обеспечивает постоянство внутренней среды организма.

Как известно, объем циркулирующей крови составляет 6-8% от массы тела человека (в среднем - 4-6 литров). Кровь состоит из жидкой части - плазмы, и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

Плазма крови состоит на 90-92% из воды, а 8-10% - это сухой остаток, большая часть которого представлена белками. Минеральный состав крови главным образом определяется ионами натрия, калия, кальция и фосфата.

Уменьшение объема плазмы крови (ранения, травмы, обезвоживание и т.д.) приводит к развитию гоповолемии, крайняя степень которой называется гиповолемический шок. Данные состояния требуют немедленной медикаментозной коррекции, т.к. могут привести к гибели пострадавшего.

В некоторых ситуациях (гормональные нарушения, различные диеты, применение лекарственных препаратов и др.) может суще-

ственно меняться ионный состав плазмы. Такие состояния называются гипо- или гипернатриемия, гипо- или гиперкалиемия и т.п.

Эритроциты - красные кровяные тельца. Являются безъядерными клетками. Имеют форму двояковогнутого диска. В норме эритроциты имеют размер 6-8 микрон (нормоцит), а их количество, варьируя в зависимости от пола и массы тела, составляет 4,0-5,Ох 1012/Л. Эритроциты выполняют несколько важных функций, главная из которых - дыхательная. Она заключается в способности эритроцитов транспортировать к клеткам кислород, которая определяется наличием в структуре эритроцитов гемоглобина.

Гемоглобин - кровяной пигмент, относящийся к классу хромопротеидов (т.е. окрашенных белков). Состоит из 4-х гемов (4 пиррольных кольца в комплексе с 2 атомами железа) и глобина (рис. 1).

Рис. 1. Химическая формула гемоглобина


Отметим, что непосредственный транспорт кислорода осуществляется находящимся в структуре гемоглобина атомом железа, поэтому дыхательная емкость крови напрямую зависит от содержания последнего в организме. Нормальное содержание железа в организме - 2-5 г., две трети которого входит в состав гемоглобина. Железо поступает в организм с пищей (им богаты мясо, гречневая крупа, яблоки и т.д.). Всасывание алиментарного железа происходит в тонком кишечнике, причем всасывается оно только в ионизированном

виде, наиболее активно - в двухвалентном состоянии (Fe2+). Поэтому для нормальной абсорбции железа необходима Соляная кислота в желудке (переводит железо из молекулярного в ионизированное состояние), а также аскорбиновая кислота (восстанавливает Fe3* в Fe2’). Забегая вперед, отметим, что именно по указанной причине многие препараты железа для энтерального применения содержат в своем составе аскорбиновую кислоту.

Кишечник

------- /7
Кровеносный сосуд 1* \

Fc \|

^-глобулин \ 3*

^Fe —

Рис. 2. Механизм всасывания железа в тонком кишечнике

В тонком кишечнике двухвалентное железо связывается с пристеночным белком-переносчиком апоферритином, образуя транспортный комплекс - ферритин, в виде которого проходит кишечный барьер (рис. 2). Попав в плазму крови, уже в трехвалентном состоянии железо соединяется с еще одним переносчиком - Р,-глобулином (трансферрином), и виде этого комплекса поступает в ткани. В костном мозге оно идет на построение гемоглобина, который затем включается в синтез эритроцитов.

При недостатке в организме железа (вследствие малого поступления с пищей, нарушения всасывания, кровопотере и т.д.) развивается так называемая гипохромная (жепезодефицитная) анемия. Гипохромной она называется из-за ослабления интенсивности окрашивания эритроцитов, вызванной недостатком хромофора - атомов Fe. Данное заболевание также требует медикаментозной терапии, т.к. на его фоне уменьшается кислородная емкость крови, и как следствие, клетки страдают от гипоксии.

Следует отметить, что важную роль в процессе образования нормальных эритроцитов играет цианокобалмин (витамин В|2) (рис. 3). Цианокобалмин (впрочем, как и все витамины) в организме не синтезируется, а поступает с пищей. В желудке образует комплекс со специфическим белком транскоррином, который чаще называют внутренний фактор Касла. Этот белок строго специфичен для циа- нокобаламина, вырабатывается в обкладочных клетках фундального отдела желудка и выполняет единственную, но очень важную функцию - обеспечивает нормальное всасывание цианокобаламина (последний по данной причине еще называют внешним фактором Касла). В крови цианокобаламин, превращаясь в фермент кобамамид, способствует образованию фолиниевой кислоты из фолиевой кислоты, идущую на синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот (ДНК) (рис. 4).

Рис. 3. Структурная формула цианокобаламина


Образовавшаяся ДНК стимулирует клеточное деление быстрорегенерирующих тканей (предшественники эритроцитов и клетки желудочно-кишечного тракта), что приводит к формированию нормальных эритроцитов(нормоцитов).

При дефиците в организме цианокобаламина развивается ги- перхромная анемия (пернициозная анемия, анемия Аддисона-Бир- мера). Дефицит витамина В|2 возникает вследствие разных причин (аутоиммунное повреждение обкладочных клеток желудка, резекция желудка, инвазии ленточными червями), общее следствие которых - нехватка внутреннего фактора Касла, приводящее к нарушению всасывания цианокобаламина. В результате развивающегося дефицита витамина блокируется синтез нормальных ДНК эритроцитов (рис. 4), что, в свою очередь, обусловливает нарушение деления клеток-пред- шественников эритроцитов.

Фолиевая кислота

Кобамамид ~

Фолинисвая кислота

1

Пуриновые и пиримидиновые основания

I

Клетка-предшественник

I

Нормальный эритроцит Ґ

Рис. 4. Роль цианокобаламина в образовании эритроцитов

В результате вместо нормоцитов образуются мегалоциты (крупные, недифференцированные клетки больших размеров - более 10 микрон). С одной стороны, эти клетки очень богаты гемоглобином (поэтому анемия называется гиперхромной), но при этом из-за своего крупного размера мегалоциты не могут проникать в ткани из

сосудистого русла. Возникает парадоксальная ситуация - в крови гемоглобина и кислорода предостаточно, но клетки страдают от его жесточайшего дефицита. Особенно чувствительны к этому костный мозг и ткани нервной системы.

Добавим, что важное значение в процессе биосинтеза эритроцитов имеет фолиевая кислота как субстрат для последующей цепи реакций (см. рисунок 4).

Лейкоциты - самая малочисленная, но от этого не менее важная группа форменных элементов крови. Количество лейкоцитов в норме не превышает 4-9 тыс/мм'. Главная функция лейкоцитов - защитная. Они создают мощный тканевой кровяной барьер, противодействуя вирусной, микробной и паразитарной инфекции.

Отличительная морфологическая особенность лейкоцитов - наличие ядра, которое различается между видами лейкоцитов по размерам и степени дифференцировки. Выделяют несколько видов лейкоцитов:

1. Гранулоциты - характеризуются наличием в цитоплазме специфической зернистости. К ним относятся:

Базофилы (тучные клетки) в количественном отношении составляют - 1% от общего числа лейкоцитов. Они поддерживают кровоток в мелких сосудах; способствуют росту новых капилляров; обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани, повышая проницаемость сосудистой стенки; способны к фагоцитозу (вклад в общий фагоцитоз незначителен); участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа, высвобождая при дегрануляции основной гормон аллергии - гистамин.

Эозинофилы (количество - 1-5%) участвуют в аллергических реакциях, защищают организм от гельминтных инвазий, участвуют в фагоцитозе (вклад также незначителен).

Нейтрофилы (количество - 45-75%), являясь микрофагами, осуществляют фагоцитоз. Один нейтрофил в среднем может фагоцитировать до 20 бактерий или поврежденных клеток организма. Однако данная способность проявляется только в слабощелочной среде, поэтому нейтрофилы осуществляют фагоцитоз только в стадию острого воспаления, когда pH еще не сдвинулся в кислую сторону.

Кроме того, нейтрофилы секретируют вещества, обладающие бактерицидными свойствами (лизоцим, катионные белки, интерфероны), и вещества, способствующие регенерации тканей (аминогликаны).

2. Агранулоцити не имеют в цитоплазме специфической зернистости.

Лимфоциты (количество - 20-40%) - клетки, обеспечивающие специфический иммунитет. Различают Т- и В-лимфоциты.

Т-пимфоциты - тимус-зависимые клетки, поскольку их диффе- ренцировка происходит под влиянием этой железы. Они обеспечивают клеточный иммунный ответ. Выделяют несколько типов Т-лимфоцитов: Т-киллеры (разрушают чужеродные клетки); Т-хелперы (клетки-помощники, стимулируют пролиферацию В-лимфоцитов); Т-супрессоры (подавляют иммунный ответ на некоторые антигенные воздействия); Т-клетки иммунной памяти (хранят информацию о всех антигенах, циркулируя в крови более 10 лет).

В-лимфоциты (количество - 2-10%) обеспечивают гуморальный иммунный ответ. Фагоцитируют бактериальные клетки, причем делают это в кислой среде при хронизации воспалительного процесса. Кроме того, усиливают регенерацию тканей и обеспечивают противоопухолевую защиту.

При уменьшении количества лейкоцитов развивается лейкопения, при увеличении - лейкоцитоз.

Лейкопении могут быть первичными, т.е. врожденными, наследственными (нейтропения, синдром Чедиака-Хигаси - моноцитопения в сочетании со снижением фагоцитарной активности), и вторичными, т.е. приобретенными. Более распространены вторичные лейкопении. Они могут возникать из-за нарушения лейкопоэза (алиментарное, токсическое (отравление бензолом), лекарственная (хлорамфеникол), радиация, опухолевые процессы), разрушении лейкоцитов (радиация), перераспределении лейкоцитов (шок и др.), повышенной потере лейкоцитов (ожоги, остеомиелит).

Лейкозы могут быть физиологическими (при приеме пищи) и патологическими (адаптация к патологическим условиям, опухоли).

Описанные состояния подобно другим заболеваниям крови нуждаются в медикаментозной коррекции (см. ниже).

Тромбоциты - безъядерные клетки крови, имеющие двояковыпуклую форму. Размер тромбоцита - 0,5-4 мкм, т.е. это самые мелкие клетки крови. В норме в 1 мм3 плазмы содержится 200-400 тысяч тромбоцитов. Основная функция тромбоцитов - обеспечение сосудисто-тромбоцитарного компонента гемостаза (предупреждение и остановка кровотечений при повреждении мелких и средних сосудов).

/



SA. Нормальный сосуд


Просвет сосуда

5. Б Агрегация тромбоцитов, образование тромбоцнтярной пробки при повреждении

Активация фибринолиза. удаление излишних тромбоцитов


ГГГГГГУ

5.В. Удаление излишних тромбоцитов
Просвет сосуда Реэндотелизация
. /


5. Г. Реэндотелнзацня

Рис. 5. Общие механизмы сосудистого гемостаза

При повреждении сосудов активируются процессы, направленные на восстановление целостности сосудистой стенки (рис. 5). В первые несколько секунд в очаге деструкции эндотелия происходит агрегация тромбоцитов, в результате которой образуется тромб, «заклеивающий» отверстие, останавливая кровотечение. Затем агрегация тромбоцитов прекращается, а излишняя часть тромбоцнтарной пробки, выпячивающаяся в просвет сосуда и мешающая кровотоку, лизируется ферментами фибринолиза (подробно про фибринолиз см.

ниже). Завершающим этапом описанного каскада становится регенерация тканей сосудистой стенки (реэндотелизация).

Таким образом, агрегация тромбоцитов - важный компонент физиологии системы крови. Однако при некоторых патологиях активность указанного процесса выходит за отведенные ей рамки, в результате чего неблагоприятно изменяются реологические свойства крови - она становится более вязкой, образуются тромбы. Все это может существенно нарушить гемодинамику вплоть до эмболии и летального исхода, поэтому нормализация нарушенной агрегации тромбоцитов - важная составляющая фармакологии системы крови (см. ниже).


Агрегация тромбоцитов находится под контролем ряда биологически активных веществ, главные из которых - тромбоксан Аг и простациклин. относящиеся к классу простагландинов. Тромбоксан А2 - основной физиологический индуктор агрегации тромбоцитов. Механизм его действия можно представить следующим образом (рис. 6).

Тромбоксан А2 стимулирует находящиеся на мембране тромбоцитов специфические тромбоксановые рецепторы, что приводит к активации фермента фосфолипаза С - первичного посредника, связанного с тромбоксановым рецептором. Фосфолипаза С способствует синтезу вторичных посредников: инозитол-3-фосфата (ИФ()

-280-
и диацилглицерола (ДАГ), которые увеличивают внутриклеточную концентрацию ионов Са2*. Кальций - ключевой агент агрегации тромбоцитов, т.к. он активируют гликопротеиновые рецепторы (еще один тип мембранных рецепторов тромбоцитов), через которые за счет активации нитей фибрина и происходит склеивание клеток.

В свою очередь, простациклин, стимулируя соответствующие простациклиновые рецепторы, активирует фермент аденилатцикла- зу, которая способствует накоплению в клетке цАМФ (синтезируется из АТФ). Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) - вторичный посредник передачи клеточного сигнала, который понижает концентрацию ионов кальция внутри тромбоцитов. Как следствие - ослабление активности гликопротеиновых рецепторов и уменьшение агрегации тромбоцитов.

Важно отметить, что синтез тромбоксана А2 и простацикли- на имеет некоторые особенности. С одной стороны, и тот, и другой образуются из арахидоновой кислоты по общей схеме синтеза про- стагландинов. Однако тромбоксан А2 образуется непосредственно в тромбоцитах, а данная реакция на последнем этапе катализируется ферментом тромбоксансинтетазой (рис. 7).

Мембранные фосфолипиды

Фосфаіипиза А.

Арахидоновая кислота

Циклооксигеназа

Циклические эндопероксилы (ПГО2/Н2)

Тромбоксан А2 Простациклин

(тромбоциты) (сосудистая стенка)

Рис. 7. Схема синтеза тромбоксана А2 и простациклина


При этом простациклин синтезируется в сосудистом эндотелии под воздействием другого фермента - простациклинсинтетазы.

-281 -

Данные различия положены в основу действия некоторых анти- агрегантных средств (см. ниже).

При повреждении крупных сосудов целостность кровеносной системы поддерживает плазменный (гемокоагуляционный) гемостаз. Его осуществление обеспечивается системой свертывания крови. Основные положения теории свертывания крови сформулировал в 1895 А.А. Шмидт (Тартуский университет, Эстония):

1. Процесс свертывания крови является стадийным.

2. Очередная стадия заканчивается образованием активного фермента, т.е. свертывание крови - процесс ферментативный.

3. Продукт предыдущей стадии является активатором для последующий стадии, т.е. свертывание крови - процесс каскадный.

В процессе свертывания крови принципиально выделяют 3 фазы:

1. Образование протромбиназного комплекса.

2. Образования тромбина.

3. Образование фибрина.

Механизмы свертывания крови достаточно сложны, поэтому выделим лишь основные моменты, необходимые для понимания механизмов действия лекарственных средств.

В интактном организме человека факторы свертывания находятся в неактивном состоянии. Напомним, что факторы свертывания принято обозначать римскими цифрами в порядке хронологии их открытия. Наиболее важны в данном разделе: фактор I (фибриноген) - макромолекулярный протеин крови, в норме имеющий структуру золя, а при инициации процессов свертывания переходящий в состояние геля - фибрин; фактор II (протромбин); фактор III (тромбопластин) - фосфолипид клеточных мембран; фактор IV (ионы Са2*) - катализатор всех процессов активации ферментов.

В печени под действием витамина К синтезируется ряд факторов свертывания, главный из которых - протромбин. Он поступает в кровь, где под влиянием активаторов протромбина, образующихся при повреждении сосудов, преобразуется в тромбин (рис. 8). Последний, в свою очередь, стимулирует образование фибрина из фибриногена. Фибрин - высокомолекулярное соединение белковой природы, имеющее гелеобразную четвертичную структуру, которое «заклеивает» поврежденный участок сосуда, восстанавливая его целостность.

Система свертывания крови сбалансирована системой фибринолиза, призванной поддерживать кровь в жидком состоянии. Главный агент этой системы - протеолитический фермент фибринолизин (плазмин), который обладает способностью расщеплять нити фибри-


на до мелких фрагментов - фибринопептидов (рис. 8). Фибринолизин образуется в плазме крови из профибринолизина (плазминогена) в результате действия на последний плазменных и тканевых активаторов фибринолиза.


Система свертывании крови

_______________

Фибринопсптиды (продукты фибринолиза)

Рис. 8. Система свертывания крови и фибринолиза

<< | >>
Источник: В.М. Брюханов, Я.Ф. Зверев, В.В. Лампатов, А.Ю. Жариков, О.С.. Лекции по фармакологии для высшего медицинского и фармацевтического образования [Текст] / - Барнаул : изд-во Спектр2014. 2014

Еще по теме Лекция № 16.ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА СИСТЕМУ КРОВИ:

  1. Лекция № 20. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СИСТЕМУ
  2. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СИСТЕМУ
  3. Лекция № 18. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
  4. Лекция № 2 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА АФФЕРЕНТНУЮ ИННЕРВАЦИЮ
  5. Лекция № 17. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ
  6. 18.Лекарственные средства, влияющие на свёртывание крови
  7. 13.Лекарственные средства, специфически влияющие на почки: диуретики (мочегонные средства)
  8. 12.Лекарственные средства, действующие на желудочно-кишечный тракт. II. Средства, влияющие на моторику и секрецию
  9. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА АППЕТИТ
  10. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА КРОВЬ
  11. Лекция № 14. КАРДИОТОНИЧЕСКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА
  12. Лекция № З. ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА
  13. Лекция № 19. ГОРМОНАЛЬНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА