Toate componentele necesare pentru desfășurarea procesului de coagulare se găsesc în sânge. Ca atare, proteinele necesare pentru ca această coagulare să aibă loc fac parte din calea intrinsecă a coagulării sângelui. Această cale implică o serie de proteine, cofactori proteici și enzime, care interacționează în cadrul unor reacții care au loc pe suprafețele membranare. Aceste reacții sunt inițiate de leziuni tisulare și au ca rezultat formarea unui cheag de fibrină (figura 1).
Encyclopædia Britannica, Inc.
Calea intrinsecă este inițiată de activarea factorului XII de către anumite suprafețe încărcate negativ, inclusiv sticla. Chininogenul cu greutate moleculară mare și prekallikreina sunt două proteine care facilitează această activare. Forma enzimatică a factorului XII (factor XIIa) catalizează conversia factorului XI în forma sa enzimatică (factor XIa). Factorul XIa catalizează conversia factorului IX în forma activată, factorul IXa, într-o reacție care necesită ioni de calciu. Factorul IXa se asamblează pe suprafața membranelor în complex cu factorul VIII; complexul factor IXa-factor VIII necesită calciu pentru a stabiliza anumite structuri ale acestor proteine asociate cu proprietățile lor de legare la membrană. Factorul X se leagă de complexul factor IXa-factor VIII și este activat în factor Xa. Factorul Xa formează un complex cu factorul V pe suprafețele membranare într-o reacție care necesită, de asemenea, ioni de calciu. Protrombina se leagă de complexul factor Xa-factor V și este transformată în trombină, o enzimă puternică care clivează fibrinogenul în fibrină, un monomer. Moleculele de fibrină monomer se leagă apoi între ele (polimerizează) pentru a forma fibre lungi. Ulterior, o legătură suplimentară între unitățile polimerului este promovată de o enzimă cunoscută sub numele de factor XIIIa, care stabilizează cheagul nou format prin reticulații. Deși mecanismele detaliate nu sunt cunoscute, acest efect de cascadă, sau cascadă, oferă posibilitatea amplificării unui semnal mic asociat cu o leziune tisulară într-un eveniment biologic major – formarea unui cheag de fibrină. Mai mult, o reglare atentă a acestui sistem este posibilă cu participarea a doi cofactori proteici, factorul VIII și factorul V.
Certe suprafețe încărcate negativ, inclusiv sticla, caolinul, unele materiale plastice sintetice și țesăturile, activează factorul XII în forma sa enzimatică, factorul XIIa. În schimb, anumite materiale au o tendință redusă de a activa factorul XII. Suprafețele inactive includ unele uleiuri, ceruri, rășini, silicoane, câteva materiale plastice și celulele endoteliale, cea mai inertă suprafață dintre toate. Proprietățile fizico-chimice care determină activitatea nu sunt cunoscute. Problema este importantă, deoarece chirurgia modernă are nevoie de un material perfect inactiv pentru a realiza înlocuitori (proteze) pentru valvele cardiace și secțiuni de vase de sânge. Formarea de cheaguri (trombi) pe aceste suprafețe poate duce la complicații grave sau chiar fatale. Operația pe cord deschis necesită pomparea sângelui prin echipamente care nu activează semnificativ procesul de formare a cheagurilor de sânge. În mod similar, filtrarea sângelui de produse reziduale în timpul dializei renale nu trebuie să ducă la generarea de cheaguri de fibrină. Pentru a minimiza activarea coagulării sângelui atunci când sângele curge pe suprafețe străine, se folosesc medicamente speciale (anticoagulante), cum ar fi heparina.
Activitatea căii intrinseci poate fi evaluată printr-un simplu test de laborator numit timp de tromboplastină parțială (PTT) sau, mai exact, timp de tromboplastină parțială activată. Plasma este colectată și anticoagulată cu soluție tampon de citrat; citratul se leagă și elimină eficient ionii de calciu funcționali din plasmă. În aceste condiții, nu se poate genera un cheag de fibrină. În plasmă se adaugă un material încărcat negativ, cum ar fi caolinul, un material din diatomee. Caolinul activează factorul XII în forma sa enzimatică, factorul XIIa, care apoi activează factorul XI. Procesul este blocat de activarea ulterioară din cauza lipsei ionilor de calciu, care sunt necesari pentru următoarea reacție, activarea factorului IX. După adăugarea de ioni de calciu și a unui preparat de fosfolipide (care servește drept membrană artificială pentru asamblarea complexelor proteice de coagulare a sângelui), se înregistrează durata de timp până la formarea unui cheag vizibil. Această reacție are loc în decurs de 25 până la 50 de secunde, în funcție de formula substanțelor chimice utilizate. În practică, timpul de coagulare al unei plasme de test este comparat cu timpul de coagulare al unei plasme normale. Întârzierea coagulării, măsurată sub forma unui timp de tromboplastină parțială prelungit, se poate datora unei deficiențe în activitatea unuia sau mai multor factori de coagulare a sângelui sau unui inhibitor chimic al coagulării sângelui.
.