혈액은 어떻게 굳어지는 것일까?

우리 몸 속의 혈액은 혈관을 타고 흐르다가 상처가 나면 피떡이 생기면서 혈액이 밖으로 새어 나가지 않도록 지혈 작용을 한다. 이 과정은 혈류 흐름이 원활하게 이루어지기 위하여 혈액의 점도가 적절하게 유지되어야 하는데, 만약 혈액 응고 과정에 문제가 생겨 혈전이 너무 쉽게 생기거나 반대로 혈전이 생기지 않은 경우 질병이 발생하게 된다.

그렇다면 혈액응고는 어떤 과정으로 이루어 지는 것인지 알아보자.

 

지혈이 되는 과정

지혈은 1) 혈관이 수축하고, 2) 혈소판이 손상된 혈관 부위에 마개를 형성하며, 3) 피떡이 형성되어 손상된 조직이 회복 될 때까지 상처를 보호하는 과정으로 이루어진다. 

혈관이 손상되면 활관 내피세포에서 신호전달물질이 분비되어 손상이 일어났음을 주변 조직에 알리게 되고 손상 부위 혈관은 수축하여 압력을 낮추고 혈소판이 손상 부위를 쉽게 막아줄 수 있게 한다. 이 과정에서 상처 부위를 압박해 주는 것도 혈액 흐름을 감소시켜 지혈에 도움이 될 수 있다. 이어서 손상 부위로 모여든 혈소판이 상처로 인해 노출된 콜라겐 조직에 부착되어 활성화 되고 활성화 된 혈소판들이 응집하여 혈소판 마개(platelet plug)를 형성하게 된다. 또한 노출된 콜라겐과 조직들은 효소 반응을 유도하여 피브린 단백질 형성을 유도한다. 피브린은 혈소판 마개를 더욱 단단히 고정시켜 혈액의 소실을 억제하게 되고, 이렇게 단단해진 혈소판 마개를 피떡(clot; 혈병)이라도도 부른다. 

이러한 일련의 과정을 통해 혈액이 응고되는데, 만약 이 반응이 과도하여 손상 되지 않은 혈관에도 피떡이 부착하게 되면 혈전(thrombus)을 형성하여 혈관을 막게되어 혈액의 흐름을 방해할 수 있다. 

 

혈소판의 활성화

정상적인 환경에서는 프로스타사이클린(prostacyclin)과 산화질소(NO) 의해 혈소판이 혈관벽에 부착되는 것을 억제하고 있지만, 혈관벽이 손상되어 콜라겐이 노출되면 혈소판이 노출된 콜라겐에 부착하게 된다. 혈소판이 결합하면 세로토닌, ADP, PAF(platelet-activating factor, 혈소판 활성화 인자)이 분비 된다. PAF는 주변에 다른 혈소판을 활성화 시켜 혈소판 응집을 촉진 하고, 세로토닌과 트롬복산 A2는 혈관 수축을 유도한다. 

 

혈소판 마개 형성과 응고

지혈의 마지막 단계에서 혈액이 젤리 처럼 몽글몽글 하게 변하는데, 이 과정은 내인성경로와 외인성 경로가 함께 작용한다. 내인성경로(intrinsic pathway)는 콜라겐이 노출되고 Factor Ⅻ를 활성화 시켜 반응이 시작된다. 외인성 경로(extrinsic pathway)는 손상된 조직의 조직인자가 노출되고 Factor Ⅶ를 활화 한다. 이 두 과정 모두 활성인자 X를 활성화 하는데, Factor X는 프로트롬빈을 트롬빈으로 활성화 시키고, 활성화된 트롬빈은 피브리노겐을 피브린으로 활성화 시킨다. 이 피브린 섬유는 혈소판 마개를 둘러싸고 그물을 형성하는데, 이 그물에 적혈구가 모이게 되고 혈병을 안정화 시킨다. 

이 때 플라스민(plasmin)이 혈병 안에 함께 존재하는데, 이는 트롬빈과 t-PA(tissue plasminogen activator)에 의해 만들어진다. 이는 피브린 복합체를 피브린으로 분해하는 역할을 한다.

 

항응고제의 작용

과도하게 혈액이 응고되는 것을 방지하기 위해 1) 혈소판 부착의 저해와 2) 응고 연쇄반응과 피브린 생성을 저해 하는 반응이 일어난다. 혈관 내피세포에서 분비되는 프로스타사이클린은 정상혈관에 혈소판 마개가 형성되는 것을 방해하여 상처 부위에만 혈소판 마개가 형성되도록 유지하고 내피세포에서는 혈액 응고를 방해하는 항응고물질을 분비한다. 대표적인 항응고 물질로는 헤파린(heparin)과 항트롬빈 Ⅲ(antithrombin Ⅲ), Protein C가 있다. 대표적인 항응고 약제인 와파린(Warfarin)은 응고인자 Ⅱ, Ⅶ, Ⅸ, Ⅹ의 합성의 보조인자인 비타민K의 작용을 억제한다. 또한 아스피린은 COX 효소의 작용을 억제하는데 이는 트롬복산 A2의 합성을 억제하여 혈소판 마개가 형성되는 것을 방해한다.