第三章血液

生理学Physiology生理学教研室刘文彦第三章血液第一节概述第三节生理性止血第四节血型和输血第二节血细胞生理体液Bodyfluid60%细胞内液ICFintracellularfluid细胞外液ECFExtracellularfluid40％20％组织液IFinterstitialfluid淋巴液lymphfluid脑脊液CSFcerebrospinalfluid血浆bloodplasma血液的功能1.运输功能2.缓冲功能3.维持体温的相对恒定4.防御和保护功能第一节概述一、血液的组成(55%)(45%)(一)血浆1.成分晶体物质溶液:水、电解质、小分子有机化合物、气体血浆蛋白：65～85g/L白蛋白(A):40～48g/L分子量最小，最多球蛋白(G):15～30g/L分子量较大，较少纤维蛋白原:2～4g/L分子量最大，最少肝病时→A/G比值（1.5～2.5:1）↓2.血浆蛋白的主要功能①形成血浆胶体渗透压:白蛋白②维持激素较长的半衰期:结合激素→不易排出③运输功能:作为载体运输脂质、离子等④参与血液凝固、抗凝和纤溶等过程⑤防御功能:球蛋白→抵御病原微生物的入侵⑥营养功能:营养贮备血浆:离心血清:血凝块回缩血清中不含纤维蛋白原和一些凝血因子。抗凝剂(二)血细胞血细胞比容:血细胞在血中所占的容积百分比。成年男性：40%～50%成年女性：37%～48%新生儿：约为55%意义:反映血液中红细胞的相对浓度。Plasma55%Erythrocytes45%Leukocytesandplatelets“Buffycoat”二、血量全身血液的总量（7%～8%→70～80ml/kg）循环血量：快速循环流动储存血量：滞留在肝、肺、腹腔静脉和皮下静脉丛（流动慢）（失血10%→代偿；失血20%→临床症状失血30%→危及生命输血）三、血液的理化特性（一)血液的比重全血1.050～1.060(RBC数)血浆1.025～1.030(血浆蛋白含量)红细胞1.090～1.092(血红蛋白含量)利用比重不同→分离红细胞与血浆测定血细胞比容和RBC沉降率（二）血液的粘度液体的粘度来源于液体内部分子或颗粒间的摩擦，即内摩擦。全血4～5（取决于RBC数量，还受血流切率影响）血浆1.6～2.4(取决于血浆蛋白的含量)血液的粘度和血流阻力相互影响真性红细胞增多症：粘度↑→R↑(三)血浆渗透压渗透压:指溶液具有的吸引水分子透过半透膜的力量。特点：与溶质颗粒数目的多少呈正变，而与溶质的种类和颗粒的大小无关。分类晶体渗透压胶体渗透压形成无机盐、糖等晶体物质蛋白质(80%来自NaCl)(75%-80%来自白蛋白)压力大(占99.5%)小(占0.5%1.3mmol/L或3.3KPa)意义保持细胞内外水的平衡调节血管内外水的平衡保持细胞的正常体积维持正常的血浆容量血浆渗透压(300mmol/L或770KPa)H2O血浆晶体渗透压↑晶体渗透压保持细胞内外的水平衡胶体渗透压调节血管内外的水平衡进入组织液H2O↑→水肿血浆胶体渗透压↓等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的溶液。如0.85%NaCl1.9%尿素等张溶液：能使悬浮于其中的RBC保持其正常形态和大小的溶液。如0.85%NaCl等张溶液等渗溶液两者关系（四）血浆pH值pH6.9或7.8→危及生命0714pH7.35酸中毒AcidosispH7.45碱中毒Baseosis7.35～7.45正常第二节血细胞生理卵黄囊造血中心的变迁肝、脾骨髓(肝、脾补充)扁骨和长骨的骨骺胚胎早期胚胎第二个月婴儿出生十八岁一、血细胞生成的部位和一般过程1.造血中心的变迁:成人的各种血细胞均发源于骨髓2.造血过程:各类造血细胞发育和成熟的过程。血细胞来源于一种造血干细胞(1901年Maximov→造血一元论)①造血干细胞②定向祖细胞→红系祖细胞粒-单核系祖细胞巨核系祖细胞TB淋巴系祖细胞③前体细胞→成熟终末血细胞血细胞生存模式图具有自我复制和多向分化的能力(具有多向分化的能力)二、红细胞生理（一）红细胞的数量和形态：男性:4.0～5.5×1012/L;Hb:120～160g/L女性:3.5～5.0×1012/L;Hb:110～150g/L双凹圆碟形直径约7～8um，无细胞核，中间薄，周边厚成熟的RBC无线粒体,糖酵解是获得能量的唯一途径。（二）红细胞的生理特征与功能1.红细胞的生理特征:与双凹圆碟形有关可塑变形性(piasticdeformation)悬浮稳定性(suspensionstability)渗透脆性(osmoticfragility)①可塑变形性：指红细胞在外力作用下具有变形的能力。a.几何形状(表面积与体积的比值):↓→变形能力↓b.RBC内的粘度:↑→变形能力↓(Hb变性或浓度过高时，粘度增加)c.RBC膜的弹性:↓→变形能力↓红细胞挤过脾窦的内皮细胞裂隙（大鼠）②悬浮稳定性：指红细胞能相对稳定的悬浮于血浆中的特性。产生原因：RBC与血浆的摩擦阻碍RBC下沉。血沉：通常用RBC第一小时末下沉的距离表示RBC沉降的速度，称为红细胞沉降率（ESR)。③渗透脆性:指RBC在低渗溶液中发生膨胀破裂的特性。RBC对低渗溶液有一定的抵抗力；渗透脆性↑→RBC对低渗溶液的抵抗力↓2．红细胞的功能①运输O2和CO2：②调节血浆PH：缓冲对③免疫功能:Ⅰ型补体的受体(三)红细胞的生成和调节蛋白质和铁→合成Hb1.红细胞生成所需的物质叶酸和VitB12→RBC成熟①铁：食物(蛋黄、肝、豆类、菠菜）→5%成人每天需20～30mg体内铁（来自RBC破坏）→95%缺铁性贫血（低色素小细胞性贫血）②蛋白质：RBC可优先利用体内的氨基酸合成Hb③叶酸和VitB12:合成DNA的重要辅酶叶酸(蝶酰单谷氨酸)→经肠粘膜入血→四氢叶酸→进入细胞后转变为多谷氨酸盐→参入DNA合成注意：(叶酸的转化需VitB12的参与)*胃粘膜壁细胞分泌的内因子保护和促进VitB12吸收*叶酸每天需200ug,贮存量为5-20mg→缺乏3-4月→DNA↓VitB12每天需1-3ug,贮存量1-3mg→缺乏3-4年后→幼RBC分裂增殖↓→巨幼RBC性贫血２.红细胞生成的调节干细胞↓早期红系祖细胞（BFU-E）爆式促进活性→↓晚期红系祖细胞（CFU-E）↓可识别红系前体细胞↓网织红细胞↓成熟红细胞骨髓缺氧、RBC↓或Hb↓↓肾（主）肝细胞（次）↓-促红细胞生成素（EPO）雄激素、甲状腺激素、生长激素(+)（四）红细胞的破坏：平均寿命120天。RBC衰老时，可塑性变形能力减弱而脆性增加。1.血管内破坏：受湍急的血流冲击而破损2.血管外破坏：易滞留在脾和骨髓中被巨噬细胞吞噬。三、白细胞生理(一)白细胞的分类与数量(二)白细胞的生理特性和功能1.白细胞的生理特性:执行防御功能的生理基础变形--伸出伪足变形穿过毛细血管壁(白细胞渗出)游走--借变形运动在组织内游走趋化--朝某些化学物质运动的特性(趋化因子)吞噬--正常细胞表面光滑,有保护性蛋白不被吞噬选择性坏死组织和外源性颗粒缺乏保护机制特异性抗体和某些补体的激活产物2.白细胞的功能①中性粒细胞:吞噬细菌、清除衰老的RBC等②单核细胞:吞噬并杀伤病原体或衰老损伤的细胞单核-巨噬细胞合成释放细胞因子→调控细胞生长参与激活淋巴细胞的特异性免疫应答③嗜酸性粒细胞：限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在Ⅰ型超敏反应中的作用;参与对蠕虫的免疫反应。④嗜碱性粒细胞：胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质---●肝素：具有抗凝血作用。●组胺和过敏性慢反应物质：参与过敏反应。●趋化因子A：吸引嗜酸性粒细胞参与过敏反应。⑤淋巴细胞：T淋巴细胞→细胞免疫（对抗病毒细菌癌细胞的侵犯，排斥反应）B淋巴细胞→体液免疫（浆细胞→抗体）自然杀伤细胞(NK细胞)→杀伤肿瘤细胞、病毒或细菌感染的细胞，发挥抗感染、抗肿瘤和免疫调节等功能四、血小板生理骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质。（一）血小板的数量和功能１．血小板的数量：(100～300)×109/L变异:正常有6%～10%的变化---午后较清晨高,冬季较春季高；剧烈运动及妊娠中、晚期高；静脉血较毛细血管血高。２．血小板的功能:寿命7-14天；仅最初2天有生理功能①促进止血;②参与凝血;③维持血管壁的完整性:毛细血管脆性↑微创出现出血点50×109/L粘附融合到血管内皮输血小板释放血管内皮生长因子和血小板源生长因子→血管恢复。血小板减少性紫癜（二）血小板的生理特性1.粘附:血小板与非血小板表面的粘着。血管内皮损伤→暴露出胶原纤维→血小板粘着在胶原纤维上2.释放:血小板受刺激后将储存在致密体、-颗粒或溶酶体内的物质排出的现象。3.聚集:血小板与血小板之间的相互粘着。第一聚集时相：迅速可逆性聚集第二聚集时相：缓慢不可逆性聚集4.收缩:与血小板的收缩蛋白有关。5.吸附:表面可吸附血浆中的凝血因子。第三节生理性止血概念:正常情况下，小血管破损后引起的出血在几分钟内就可以自行停止的现象。避免血液的流失意义:保护机制止血局限在局部→血液流动出血时间:用小针刺破耳垂或指尖使血液自然流出，测定的出血延续的时间。正常值：1-3min反映生理性止血功能的状态。一、生理性止血的基本过程*血管收缩*血小板血栓形成*血液凝固TXA2：血栓烷A2血小板居于中心地位二、血液凝固（bloodcoagulation）概念：血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程。实质：血液中可溶性的纤维蛋白原转变为不容性的纤维蛋白的过程。血液凝固是多种凝血因子参与的一系列复杂的酶促反应过程。（一）凝血因子：血液与组织中直接参与血凝的物质。前激肽释放酶高分子激肽原（12种）（二）凝血的过程①凝血酶原酶复合物的形成②凝血酶原的激活③纤维蛋白的生成凝血酶原酶复合物凝血酶原凝血酶纤维蛋白原纤维蛋白三个基本步骤(三)体内生理性凝血机制•启动阶段:起关键性作用的是外源性凝血途径，启动物是组织因子（FⅢ）；*放大阶段:凝血开始后的维持和巩固中起重要作用的是内源性凝血途径.FⅤ、FⅧ、FⅪ内源性途径(四)血液凝固的控制:多因素综合作用的结果。1.血管内皮的抗凝作用屏障作用：避免凝血系统的激活和血小板的活化。抗血小板：合成释放前列环素和NO抑制血小板聚集。抗凝血：合成硫酸乙酰肝素增强抗凝血酶Ⅲ的作用。合成和分泌TFPI等抗凝血物质。通过蛋白质C系统参与对FⅤa和FⅧa的灭活。参与纤维蛋白的降解。2.纤维蛋白的吸附、血流的稀释及单核巨噬细胞的吞噬作用：*纤维蛋白吸附85%-90%的凝血酶*血流稀释活化的凝血因子*单核巨噬细胞的吞噬作用3.生理性抗凝物质：三类①丝氨酸蛋白酶抑制物：抗凝血酶、肝素辅因子Ⅱ、C1抑制物等。抗凝血酶---产生部位：肝脏、血管内皮细胞作用：与凝血酶和FⅨa、FⅩa、FⅪa、FⅫa等分子活性中心的丝氨酸残基结合而抑制其活性。注意：与肝素结合后作用↑2000倍。②蛋白质C系统：蛋白质C、凝血酶调节蛋白、蛋白质S和蛋白质C的抑制物。蛋白质C---产生部位：肝脏，并需要VitK的参与。作用：灭活FⅤa、FⅧa抑制FⅩ和FⅡ激活激活的蛋白质C促进纤维蛋白溶解。注意：蛋白质S是蛋白质C的辅因子，可增强激活的蛋白质C的作用。③组织因子途径抑制物（TFPI）产生部位:血管内皮细胞释放的糖蛋白。作用：与Ⅹa结合抑制FⅩa的催化活性并发生变构；在Ca2+作用下与FⅦa-Ⅲ复合物结合，并灭活之.注意：负反馈的抑制外源性凝血途径，是外源性凝血途径的特异性抑制剂。④肝素：正常时循环血浆中几乎无肝素存在.产生部位:肥大细胞、嗜碱性粒细胞产生的粘多糖。作用：主要是增强抗凝血酶的活性抗凝可刺激血管内皮细胞释放TFPI注意：效应强大，临床应用广泛。(五)影响血液凝固的因素1.加速凝血(1)加钙：凝血过程的多个环节需要Ca2+。(2)增加接触粗糙面:激活FⅫ和血小板。(3)促凝剂:维生素Ｋ、止血芳酸等能促使肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ。(4)局部适宜加温：酶活性2.延缓凝血(1)除钙剂：枸橼酸钠→与Ca2+形成不易电离的可溶性络合物→Ca2+↓;草