Kaskade koagulasi adalah proses di mana tubuh membentuk gumpalan darah untuk mencegah kehilangan darah yang berlebihan. Koagulasi dimulai dengan jalur ekstrinsik, yang mengaktifkan pembekuan akibat cedera jaringan, atau jalur intrinsik, yang membentuk gumpalan sebagai respons terhadap kelainan pada dinding pembuluh darah tanpa adanya cedera jaringan. Jalur ekstrinsik dan intrinsik dimulai secara berbeda dan kemudian keduanya berlanjut ke jalur gabungan. Kedua jalur bergantung pada beberapa faktor pembekuan, yang diwakili oleh angka Romawi I sampai XIII. Faktor pembekuan ini ada di dalam tubuh dalam bentuk tidak aktif sampai mereka diaktifkan selama kaskade koagulasi.
Jalur ekstrinsik adalah yang paling sering dan paling akrab dari dua jalur kaskade koagulasi. Ketika cedera jaringan seperti luka atau memar menyebabkan perdarahan, pembuluh darah yang terluka menyempit. Kemudian glikoprotein yang disebut faktor jaringan, atau faktor III, dilepaskan dari dalam jaringan yang rusak. Selanjutnya, protein dalam darah yang disebut faktor VII mengikat faktor jaringan, dan ikatan ini mengaktifkan faktor VII, mengubahnya menjadi faktor VIIa. Faktor VIIa kemudian memecah molekul faktor X yang beredar dalam darah untuk membentuk faktor Xa. Dari titik ini, jalur ekstrinsik dan intrinsik adalah sama dan dikenal sebagai jalur gabungan.
Jalur intrinsik kaskade koagulasi dimulai ketika darah bersentuhan dengan kolagen di dinding pembuluh darah yang rusak. Hal ini menyebabkan faktor XII, faktor Hageman, berubah menjadi bentuk aktifnya, faktor XIIa. Faktor XIIa mengubah faktor XI menjadi faktor XIa, yang mengubah faktor IX menjadi faktor IXa. Hemofilia B adalah kelainan perdarahan genetik yang ditandai dengan defisiensi faktor IX. Faktor IXa mengubah faktor X menjadi faktor Xa; ini adalah titik di mana jalur intrinsik bergabung dengan jalur gabungan.
Dalam jalur gabungan, faktor Xa mengaktifkan faktor II, atau protrombin, untuk membentuk faktor IIa, atau trombin. Trombin mengaktifkan trombosit darah dan menyebabkan mereka berkumpul di tempat yang terkena dan membentuk sumbat trombosit. Zat yang disebut faktor von Willebrand (vWF) memungkinkan trombosit menempel pada tempat yang terluka. Kekurangan vWF menyebabkan penyakit von Willebrand, kelainan perdarahan bawaan yang paling umum.
Trombin memotong molekul fibrinogen, atau molekul faktor I, untuk membentuk protein berserat yang disebut fibrin, atau faktor Ia. Fibrin membentuk jaring yang menangkap sumbat trombosit dan membentuk gumpalan. Trombin juga secara terus menerus mengubah faktor V dan VIII menjadi bentuk aktifnya, yang menjaga kaskade koagulasi tetap berjalan dan mempercepat prosesnya. Hemofilia A, jenis hemofilia yang paling umum, adalah penyakit perdarahan genetik yang ditandai dengan defisiensi faktor VIII.
Komponen kunci dari kaskade koagulasi adalah untuk melarutkan bekuan setelah tidak lagi dibutuhkan. Setelah cedera, dinding pembuluh darah melepaskan aktivator plasminogen jaringan (tPA) yang tidak aktif. TPA bersentuhan dengan fibrin dalam bekuan dan menjadi aktif. TPA aktif mengaktifkan zat yang disebut plasminogen, yang sudah ada di dalam bekuan darah. Plasminogen berubah menjadi plasmin, yang melarutkan bekuan darah.
Jika seseorang mengalami pendarahan berlebihan, dokter dapat menjalankan tes darah yang memeriksa faktor koagulasi dan mendeteksi gangguan pendarahan seperti penyakit von Willebrand atau hemofilia. Kondisi seperti penyakit hati dan leukemia juga dapat mengganggu kaskade koagulasi dan menyebabkan pendarahan atau memar yang berlebihan, sehingga orang yang mengalami gejala ini harus menemui dokter. Infeksi yang mencapai darah dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai sepsis, yang menyebabkan aktivasi kaskade koagulasi di seluruh tubuh yang tidak terkontrol dan merupakan penyebab kematian paling sering pada pasien perawatan intensif non-jantung. Kaskade koagulasi adalah sistem yang rumit, dan kelangsungan hidup setiap orang tergantung pada fungsinya yang tepat.