Влияние адреналина на свертываемость крови: механизмы и графический анализ

Функции крови и защитные механизмы коагуляции играют ключевую роль в обеспечении гомеостаза и выживания организма. Важная роль крови стала понятна еще самым ранним наблюдателям: так, древние евреи считали, что «кровь — седалище жизни», с чем полностью согласуются современные научные представления о ее многообразных функциях. К ним относятся подвоз питательных веществ и кислорода ко всем тканям, удаление продуктов обмена, доставка инкретов (гормонов), защита от токсинов и бактерий, а также перенос тепла от действующих органов к покойным.

Защита организма от разрушительных внешних воздействий достигается прежде всего благодаря гемостазу и свертыванию крови. Образование фибринового сгустка закрывает раневое отверстие и предохраняет организм от критической кровопотери. Поскольку адреналин активно выделяется при болевых раздражениях и сильных эмоциональных возбуждениях, его способность ускорять коагуляцию указывает на наличие двояко надежного регуляторного механизма против геморагии, срабатывающего именно в момент наибольшей потребности.

История исследований влияния адреналина на гемостаз. В 1903 году Фосберг (Vosburgh) и Ричардс (Richards), изучая колебания уровня сахара в крови, впервые заметили, что параллельно с гипергликемией происходит более быстрое свертывание крови. В отдельных опытах время коагуляции сокращалось приблизительно до 1/5 по сравнению с контролем. Авторы связывали данный эффект с влиянием адреналина на поджелудочную железу, так как аналогичный результат наблюдался как при инъекциях в брюшную полость, так и при непосредственном воздействии на панкреатическую железу.

Спустя шесть лет Уиджерс (Wiggers, 1909), исследуя влияние адреналина на внутреннее кровотечение, провел серии опытов на пяти собаках. Однако он пришел к противоположному выводу: присутствие адреналина в крови, вызванное инъекцией или добавлением in vitro, никогда не вызывало заметного ускорения свертывания.

В 1911 году фон дер Фельден (von den Velden) установил, что адреналин в дозировке около 0,007 мг на кг массы тела понижает время свертывания крови у человека приблизительно наполовину. При пероральном введении (per os) эффект наступал через 11 минут, а при подкожной инъекции — через 85 минут. Он также утверждал (без приведения цифровых данных), что адреналин сокращает время коагуляции in vitro. При этом фон дер Фельден не считал данный эффект прямым действием на кровь, а объяснял его сосудосуживающими нарушениями циркуляции и смещением равновесия между кровью и тканями, при котором в русло поступают тканевые соки с коагуляционной активностью. В подтверждение теории он приводил данные о том, что время свертывания снижается после анемизации слизистой оболочки носа при смазывании ее адреналином.

Позже опыты фон дер Фельдена с пероральным введением адреналина были повторены Дэлем (Dale) и Лэдлоу (Laidlaw), однако они получили совершенно отрицательные результаты.

Методология и постановка экспериментов на коагулометре. Наличие противоречивых данных, приведенных предшественниками, и их случайный характер диктовали необходимость коренного пересмотра проблемы. В 1914 году Х. Грей (Gray) и автор предприняли систематическое исследование данного вопроса на кошках. Для устранения наркотического фактора животные децеребрировались под эфирным наркозом, после чего подача наркоза прекращалась. Температура тела поддерживалась согревательной электрической подушкой, а дыхание протекало спонтанно (за исключением отдельных случаев кровоизлияния в мозг, когда применялось искусственное дыхание).

Для исключения субъективного фактора при измерении скорости образования сгустка применялась автоматическая графическая регистрация с помощью коагулометра, сконструированного У. Л. Менденхоллом (Mendenhall) и автором (рис. 24).

Рис. 24. Схема графического коагулометра. Канюля, в правой части рисунка, помещается в водяную баню, не изображенную на этой схеме. Подробное описание — в тексте.

Прибор состоит из легкого алюминиевого рычажка, длинное плечо которого уравновешивается грузом W. Опускание длинного плеча предотвращается подпоркой S, а поднятие — горизонтальной проволочкой R¹, согнутой под прямым углом и расположенной над рычагом у R¹ и фиксированной в блоке B, который вращается вокруг оси. К этому же блоку прикреплена вертикальная проволока R². Когда эта проволока передвигается от пункта P¹ к пункту P², задерживающая поднятие проволочка R¹ длинного плеча рычажка поднимается. Таким образом устанавливается свободное равновесие: если короткое плечо рычага оказывается тяжелее, длинное плечо поднимается.

Стеклянная канюля C (длина 2 см, внутренний диаметр чуть больше 2 мм) с помощью резиновой трубки соединяется со стеклянной трубкой G (длина 5 см, внутренний диаметр 5 мм). Верхний конец трубки G вставляется в U-образную подпорку U. В канюлю опускается медная проволока D (длина 8 см, диаметр 0,6 мм), согнутая на верхнем конце в виде крючка, а на нижнем — кольцом диаметром менее 22 мм. Медная проволочка D создает перевес на коротком плече рычага в 30 мг, а перо длинного рычага чертит запись на закопченном барабане.

Точное определение времени коагуляции по стандарту Эддиса (Addis) требует соблюдения следующих ключевых условий:

· 1-е условие: Кровь всегда необходимо получать при одинаковых условиях.

· 2-е условие: Все вычисления должны производиться при строго определенной температуре.

· 3-е условие: Кровь должна всегда приходить в соприкосновение с одним и тем же посторонним веществом в одних и тех же количествах.

· 4-е условие: Конечный момент свертывания должен быть ясным и всегда указывать на одну и ту же степень свертывания.

Стандартизация условий и проведение забора крови. Для выполнения сформулированных критериев строго соблюдались следующие предосторожности:

· Добывание крови: Бедренная артерия обнажается в паху, на нее накладывается слабопружинящий артериальный зажим, обернутый мягкой резиной. Зажим помещается непосредственно ниже места отхождения глубокой бедренной ветви во избежание застоя. На 1,5 см ниже делается надрез, канюля смазывается вазелином и вставляется в артерию. При ослаблении зажима кровь забирается строго определенного объема (до нижнего края резиновой трубки). Кончик канюли закупоривается пластилиновой пробкой высотой около 3 мм, после чего внутри размещается медная проволочка D, и вся система подвешивается к рычагу U-образной подпорки. Вся процедура от момента вытекания крови занимает около 20 секунд.

· Постоянство температуры: Под U-образной подпоркой помещается водяная баня, поддерживаемая при температуре около 25 °C. Выбор температуры 25 °C обусловлен тем, что при комнатной температуре охлаждение происходит слишком быстро, а при температуре тела коагуляция ускоряется настолько, что полминутный интервал становится менее точным. Кроме того, по данным Дэля и Лэдлоу, при температуре ниже 25 °C колебания времени свертывания выражены сильнее.

· Постоянство объема и контакта: Емкость канюли, площадь поверхности подвешенной проволоки и объем вводимой крови сохранялись постоянными во всех сериях наблюдений.

Рис. 25. Запись (уменьш. на 2/5) пяти последовательных опытов свертывания крови; животное содержалось при однообразных условиях. Нижняя линия — запись времени с интервалами в 30 секунд. Пометки под этой линией обозначают моменты взятия крови.

Регистрация финала коагуляции и очистка аппаратуры. Для фиксации времени под пером рычажка помещается электромагнитный отметчик E, записывающий полуминутные интервалы. Каждые 30 секунд вертикальная проволока R² смещается пальцем из пункта P¹ в P² на 1 секунду. В это время подпорка R¹ поднимается: если кровь еще жидкая, проволока опускается, и перо поднимается.

Как только кровь свертывается, грузик в 30 мг встречает опору в виде нитей фибрина, рычаг перестает подниматься на прежнюю высоту, что свидетельствует о наступлении конечной точки коагуляции. Если образующиеся нити фибрина недостаточно плотны, они разрываются, и груз быстро опускается, создавая на записи характерную короткую линию. После фиксации конечной точки канюля и проволока сразу извлекаются из бани.

При работе с 30-секундным интервалом быстро образующийся сгусток имеет плотную консистентность, тогда как при замедленном процессе выявляются лишь отдельные нити фибрина. Описанная погрешность не отражалась на результатах, так как исследование фиксировало именно ускорение процесса коагуляции.

Очистка прибора производилась промывкой струей холодной воды, выталкиванием пластилиновой пробки птичьим перышком, выдерживанием в горячей воде (около 80 °C) в течение 5 минут, встряхиванием, обработкой 95%-м алкоголем, эфиром и последующей сушкой.

В нормальных условиях у различных животных (21 особь) среднее время свертывания крови варьировало от 3 минут до 10,6 минуты, составляя в среднем 5,9 минуты.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Вальтер Кеннон

Источник: Физиология эмоций. Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости

Данная публикация будет полезна физиологам и психологам, а также широкому кругу образованных читателей, владеющих элементарными основами физиологии и интересующихся вопросами влияния эмоций и физиологических реакций на организм.