Modelarea Matematică a Mecanismului de Coagulare a Sângelui

Capitolul 1

INTRODUCERE

Formarea patologica a cheagurilor de sânge in interiorul vaselor sanguine reprezintă o importanta cauza de morbiditate si mortalitate. Formarea acestor cheaguri poate avea mai multe cauze cum ar fi: leziuni ale peretelui arterial, tulburari de ritm cardiac, leziuni ale plăcilor de aterom, etc.

Fiziologic coagularea este un mecanism de apărare a organismului împotriva pierderilor de sânge din interiorul vaselor sanguine, pierderi care ar putea provoca chiar moartea. Insa, formarea patologica a cheagurilor poate provoca multiple boli cum ar fi tromboza vasculara, embolia cu aparitia de infarcte in diverse teritorii (cardiac, cerebral, etc.).

Sângele este un ţesut lichid circulant care este format din plasma 55% (substanţa fundamentala) si din elemente figurate 45% reprezentate de globule roşii (eritrocite sau hematii), globule albe (leucocite) si trombocite (plachete sanguine).

Globulele roşii sunt celule anucleate care au rol de a transporta oxigen si se întâlnesc la adult in număr de 4,5 milioane/mm3 la femei, respectiv 5 milioane/mm3 la barbati. Durata de viata este de aproximativ 100 de zile.

Globulele albe sunt celule nucleate care au rol in imunitate si se întâlnesc in numar de 6000-8000 pe mm3.

Trombocitele sunt celule anucleate de forma neregulata mai frecvent rotunda, elipsoidala sau de disc biconvex. Citoplasma trombocitelor conţine microfilamente, microtubuli, diferite vacuole si granule. Numărul lor variază intre 180.000 si 400.000/mm3. Creşterea numărului lor corespunde trombocitozei sau trombocitemiei, iar scăderea numărului lor se numeste trombocitopenie. Dimensiunile trombocitelor variază intre 2 si 5 microni iar durata de viata este in jur de 5-10 zile.

Trombocitele deţin rol major in coagularea sângelui: la ruperea unui vas, are loc mai întâi o aderare a trombocitelor la peretele vasului, apoi o agregare a acestora care este urmata de trombocitoliza sau metamorfoza vâscoasa. Coagularea este un proces care face parte dintr-un mecanism homeostatic complex numit hemostaza.

Hemostaza asigura oprirea efectiva a unei hemoragii prin interacţiunea următorilor factori:

1. vasculari

2. trombocitari

3. plasmatici.

Factorii vasculari determina reducerea fluxului sanguin la nivelul zonei lezate prin vasoconstricţie si compresiune membranica a vasului lezat. Totodată, datorita lezării peretelui endotelial, celulele endoteliale eliberează diferite molecule cu rol in coagulare. Zona lezata, a peretelui vascular, reprezintă locul unde se va forma noul cheag (vezi Figura 1.1).

Figura 1.1: Schema adeziunii si agregării trombocitare

Factorii trombocitari intervin in hemostaza prin formarea trombului alb trombocitar ce se realizează in trei etape:

i) aderare (trombocitele adera la colagenul subendotelial expus fluxului sanguin datorita leziunii endoteliale);

ii) reacţia de eliberare (a unor molecule din granulele trombocitare);

iii) agregare si fuziunea trombocitara.

Factorii plasmatici (notaţi de la I la XII plus încă doi descoperiţi mai târziu) stau la baza procesului de coagulare, prin interacţiunea lor cu factorii tisulari si trombocitari. Aceasta se realizează in doua etape:

- producerea trombinei care catalizează transformarea fibrinogenului in fibrina;

- formarea fibrinei din fibrinogen care stabilizează cheagul alb trombocitar.