Alle bestanddelen die nodig zijn voor het stollingsproces worden in het bloed aangetroffen. Als zodanig maken de eiwitten die nodig zijn voor het stollen deel uit van de intrinsieke weg van de bloedstolling. Deze route omvat een reeks eiwitten, eiwitcofactoren en enzymen, die op elkaar inwerken in reacties die plaatsvinden op membraanoppervlakken. Deze reacties worden op gang gebracht door weefselbeschadiging en resulteren in de vorming van een fibrinestolsel (figuur 1).
Encyclopædia Britannica, Inc.
De intrinsieke route wordt in gang gezet door de activering van factor XII door bepaalde negatief geladen oppervlakken, waaronder glas. Hoog-moleculair-gewicht kininogeen en prekallikrein zijn twee eiwitten die deze activering vergemakkelijken. De enzymatische vorm van factor XII (factor XIIa) katalyseert de omzetting van factor XI in zijn enzymatische vorm (factor XIa). Factor XIa katalyseert de omzetting van factor IX in de geactiveerde vorm, factor IXa, in een reactie waarvoor calciumionen nodig zijn. Factor IXa assembleert op het membraanoppervlak in complex met factor VIII; het factor IXa-factor VIII complex heeft calcium nodig om bepaalde structuren op deze eiwitten te stabiliseren die geassocieerd zijn met hun membraanbindende eigenschappen. Factor X bindt aan het factor IXa-factor VIII complex en wordt geactiveerd tot factor Xa. Factor Xa vormt een complex met factor V op membraanoppervlakken in een reactie waarvoor ook calciumionen nodig zijn. Prothrombine bindt aan het factor Xa-factor V complex en wordt omgezet in trombine, een krachtig enzym dat fibrinogeen splitst tot fibrine, een monomeer. De monomere fibrinemoleculen verbinden zich vervolgens met elkaar (polymeriseren) en vormen lange vezels. Later wordt een extra binding tussen de eenheden van het polymeer bevorderd door een enzym dat factor XIIIa wordt genoemd en dat het nieuw gevormde stolsel stabiliseert door dwarsverbindingen. Hoewel de precieze mechanismen niet bekend zijn, biedt dit cascade- of watervaleffect de mogelijkheid om een klein signaal dat met weefselbeschadiging gepaard gaat, te versterken tot een belangrijke biologische gebeurtenis – de vorming van een fibrinestolsel. Bovendien is een zorgvuldige regulatie van dit systeem mogelijk door de deelname van twee eiwit cofactoren, factor VIII en factor V.
Zekere negatief geladen oppervlakken, waaronder glas, kaolien, sommige synthetische kunststoffen, en weefsels, activeren factor XII tot zijn enzymvorm, factor XIIa. Bepaalde materialen hebben daarentegen weinig neiging om factor XII te activeren. Tot de inactieve oppervlakken behoren sommige oliën, wassen, harsen, siliconen, enkele kunststoffen en endotheelcellen, het meest inerte oppervlak van allemaal. De fysisch-chemische eigenschappen die de activiteit bepalen zijn niet bekend. Het probleem is belangrijk, omdat de moderne chirurgie een perfect inactief materiaal nodig heeft om vervangingen (prothesen) te maken voor hartkleppen en delen van bloedvaten. De vorming van klonters (trombi) op deze oppervlakken kan leiden tot ernstige of zelfs dodelijke complicaties. Bij een openhartoperatie moet bloed worden gepompt door apparatuur die het bloedstollingsproces niet noemenswaardig activeert. Evenzo mag de filtratie van afvalproducten tijdens nierdialyse niet leiden tot het ontstaan van fibrine-stolsels. Om de activering van bloedstolling te minimaliseren wanneer bloed over vreemde oppervlakken stroomt, worden speciale geneesmiddelen (anticoagulantia) zoals heparine gebruikt.
De activiteit van de intrinsieke route kan worden beoordeeld in een eenvoudige laboratoriumtest die de gedeeltelijke tromboplastinetijd (PTT) wordt genoemd, of, nauwkeuriger, de geactiveerde gedeeltelijke tromboplastinetijd. Plasma wordt verzameld en geanticoaguleerd met citraatbuffer; het citraat bindt en verwijdert effectief functionele calciumionen uit het plasma. Onder deze omstandigheden kan geen fibrinestolsel worden gevormd. Een negatief geladen materiaal, zoals het diatomeeënmateriaal kaolien, wordt aan het plasma toegevoegd. Kaolien activeert factor XII tot zijn enzymvorm, factor XIIa, die vervolgens factor XI activeert. Het proces wordt geblokkeerd voor verdere activering door het ontbreken van calciumionen, die nodig zijn voor de volgende reactie, de activering van factor IX. Na toevoeging van calciumionen en een fosfolipidenpreparaat (dat dient als kunstmatig membraan voor de assemblage van de bloedstollingseiwitcomplexen) wordt de tijdsduur geregistreerd totdat een zichtbaar stolsel is gevormd. Deze reactie vindt plaats in een tijdsbestek van 25 tot 50 seconden, afhankelijk van de gebruikte formulering van de chemicaliën. In de praktijk wordt de stollingstijd van een testplasma vergeleken met de stollingstijd van normaal plasma. Een vertraagde stolling, gemeten als een verlengde partiële tromboplastinetijd, kan te wijten zijn aan een tekort in de activiteit van één of meer van de bloedstollingsfactoren of aan een chemische remmer van de bloedstolling.