第三章 血液 2

第三章血液血液是由血浆和血细胞组成的一种流体组织，充满于心血管系统中,在心脏的推动下循环流动，实现运输营养物质、维持稳态、保护机体、传递信息及参与神经体液调节等生理功能。因此，血量、血液成分或性质的相对稳定,是生命正常活动的基本条件。第一节血液的组成与理化特性一、血液的组成血液由液体成分的血浆和悬浮其中的有形成分—血细胞所组成。血液的组成及主要成分所占百分比如下：将经过抗凝处理的血液置入离心管中，经3000rpm的转速离心30分钟，血细胞则因比重较大而下沉并被压紧，可见血液分为3层：上层为微黄色或无色的液体部分，即血浆；底层为暗红色的红细胞(erythrocyte)；在红细胞层表面上有一薄层灰白色物质，就是白细胞(leucocyte)和血小板(thrombocyte)。压紧的血细胞在全血中所占的容积百分比，称为血细胞比容(hematocrit)。在血细胞中，由于白细胞和血小板所占容积微小，可略而不计，通常就把血细胞比容称为红细胞比容，或称红细胞压积(PCV)。大多数家畜的红细胞比容在34－45％之间，而且通常在极小的范围内波动，因此，临床中测定红细胞比容有助于了解血液浓缩和稀释的情况，也有助于诊断脱水、贫血和红细胞增多等症状。二、血液的理化特性（一）颜色、密度、气味血液为不透明的红色液体，其红色与红细胞内血红蛋白的含氧量有关。动脉血中，血红蛋白氧结合量高，呈鲜红色；静脉血中，血红蛋白氧结合量低，呈暗红色。畜禽全血的相对密度一般为1.040－1.075的范围内变动。其大小主要取决于红细胞和血浆容积之比，比值高，全血相对密度就大；反之，就小。红细胞的相对密度一般为1.070－1.090，其大小取决于红细胞中所含的血红蛋白的浓度，血红蛋白浓度越高，相对密度就越大。血浆的相对密度为1.024－1.031，其大小主要取决于血浆蛋白的浓度。血液中由于存在挥发性脂肪酸，故带有特殊的血臭，即血腥气。又由于血液中含有氯化钠而稍带咸味。（二）血浆的粘滞性液体流动时，由于内部分子间摩擦而产生阻力，以致流动缓慢并表现出粘着的特性，称为粘滞性（viscosity）。全血的粘滞性比水约高4～5倍。血浆的粘滞性比水大1.5-2.5倍。血液粘滞性的大小，主要决定于红细胞数目的多少和血浆蛋白质的浓度。红细胞数目越多，血浆蛋白质浓度越高，血液粘滞性就越大。（三）血浆渗透压促使纯水或低浓度溶液中的水分子通过半透膜向高浓度溶液中渗透的力量，称为渗透压（osmoticpressure）。渗透压的高低取决于溶液中溶质颗粒的多少，在单位体积溶液中，颗粒越多，渗透压越高。血浆渗透压包括晶体渗透压和胶体渗透压两部分，其值约为771.0KPa（约7.6个大气压）。晶体渗透压是由血浆中的晶体物质，特别是各种电解质构成（主要是钠离子和钾离子），约占血浆总渗透压的99.5％。其作用主要是保持细胞内外水平衡或维持红细胞的正常形态和功能。胶体渗透压是由各种血浆蛋白质（主要是白蛋白）构成，约占血浆总渗透压的0.5％。其作用主要是维持血管内外的水平衡。这是因为血浆中的晶体物质可以自由通过毛细血管壁，因而使血浆和组织液的晶体渗透压基本相等。然而胶体物质的分子大，正常情况下不易透过毛细血管进入组织间隙，所以毛细血管内的胶体渗透压始终高出组织液许多倍。如此，它就有限制血浆水分向血管外渗出的作用，从而维持血量、组织液和细胞内液的稳态。如因某种原因造成血浆蛋白质减少，导致胶体渗透压降低时，将引起组织液积滞过多，发生水肿。有机体细胞的渗透压与血浆的渗透压相等，也与机体各部位体液的渗透压基本相等。我们把与细胞和血浆渗透压相等的溶液就称为等渗溶液。例0.9％的氯化钠溶液（生理盐水）和5％的葡萄糖溶液。把那些高于或低于血浆渗透压的溶液分别称为高渗溶液或低渗溶液。（四）酸碱度血液呈弱碱性,pＨ值稳定于7.35～7.45之间，其变化幅度一般不超过平均pＨ值的±0.05。如果超过这个限度,将会引起机体酸中毒或碱中毒。机体生命活动所能耐受的酸碱度极限为PH6.9和7.8，超过此极限将会影响机体的正常生命活动（损害细胞的兴奋性和酶的活性），严重的会导致死亡。可见血液pH值保持相对恒定是维持组织细胞进行正常生命活动的重要条件。在正常情况下，机体在代谢过程中总是不断地有一些酸性物质和碱性物质进入血液,但血液pH值却始终保持相对恒定，这主要是由于血液中存在一些缓冲物质以及机体的一些器官的酸碱调节活动。1.血液中缓冲物质：缓冲物质是以成对式存在的，每一缓冲对都是由一弱酸和该弱酸与强碱所形成的盐匹配而成。血浆中的缓冲对有NaHCO3/H2CO3，蛋白质钠盐／蛋白质，Na2HPO4/NaH2PO4等。此外红细胞中也含有若干缓冲对，参与酸碱调节，主要的有KHb／HHb，KHbO2／HHbO2等，还有KHCO3/H2CO3，K2HPO4/KH2PO4等。血浆中最主要的缓冲对为NaHCO3／H2CO3。所以，常把血浆中NaHCO3的含量称为血液的碱储（alkalireserve）。2．机体其他器官的酸碱调节指呼吸活动和肾的排泄功能。呼吸可通过呼出二氧化碳而调节血中碳酸的浓度。肾在尿的生成过程中，既可排泄酸性物质，又可回收NaHCO3,有助于保持二者在血液中的正常比值。三、血量(bloodvolume)机体体内的血液总量，简称血量。是血浆量和血细胞量的总和。其中大部分投入循环流动的，称为循环血量；小部分存在于肝、脾、肺及皮下等处毛细血管和血窦中的，称为储备血量。因此，把肝等器官称为贮血库，当机体在剧烈运动和失血等情况下，储备血液即可投入循环血流，以适应机体的需要。两部分血量的比例，可随机体状态不同而相应变化。一般说来，动物的血量约为体重的6％～8％，但可因畜种、年龄、性别、营养状况、生理状态和所处的外界环境不同而不同。马的血量为体重的8％～9％；牛、羊和猫的为6％～7％；猪和狗的为5％～6％。幼年动物的血量可达体重的10％以上。机体血量是相对稳定的，这对于维持正常血压和保证各器官的血液供应十分重要。血量不足就不能保证各组织细胞在单位时间内对氧和营养物质的需求，代谢产物也不能及时排出。然而血量过多，则有可能增加心脏负荷，甚至导致心力衰竭。失血是引起血量减少的主要原因。失血对机体的危害程度，通常与失血速度和失血量有关。快速失血对机体危害较大，缓慢失血危害较小。一次失血不超过血量的10％，一般不会影响健康，因为这种失血所损失的水分和无机盐，在1～2ｈ内就可从组织液中得到补充；所损失的血浆蛋白质，可由肝脏加速合成而在1～2d内得到恢复；所损失的血细胞可由储备血液的释放而得到暂时补充,并由造血器官生成血细胞来逐渐恢复。若是一次急性失血达血量的20％，生命活动将受到明显影响。倘若一次急性失血超过血量的30％，则会危及生命。正常成年人的血液总量约相当于体重的7%～8%，或相当于每公斤体重70～80ml，其中血浆量为40～50ml。幼儿体内的含水量较多，血液总量占体重的90%。（60kg－4200－4800ml－10％为420－480ml）第二节血浆血浆是血液的液体部分，也是有机体内环境的重要组成部分，血浆的成分很复杂，主要成分是水、低分子物质、氧和二氧化碳等。血浆含90－92％的水分，在8－10％的溶质中血浆蛋白占5－8％，其余2－3％是各种无机盐和小分子有机物。除含有水、血浆蛋白质、脂类、葡萄糖及无机盐外，还含有一些代谢产物，如氨基酸、多肽、乳酸、酮体、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、胆色素和氨，还含有O2、CO2和Ｎ2等气体，以及微量的维生素、激素和酶等。其中直接或间接与蛋白质和核酸代谢有关的物质，如氨基酸、多肽、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、氨等，其分子中都含有氮，这些含氮物质统称为非蛋白含氮物，其分子中的氮统称为非蛋白氮（NPN）。这些代谢产物产生后，绝大部分经血液运至肾脏，随尿排出。当肾脏严重损伤时，这些物质排出发生障碍。在感染、高烧、消化道出血、严重营养不良等情况下，体内蛋白质代谢增强，都会造成血浆中非蛋白氮明显升高。所以，通过测定血浆中的总非蛋白氮或尿素氮，可以了解肾功能和体内蛋白质代谢的情况。一、血浆中的无机盐多以离子状态存在，少数以分子状态或与蛋白质结合的形式存在。主要的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+，主要的阴离子有Cl-、HCO3-、HPO42-和SO42-。主要的微量元素有铜、锌、铁、碘、锰、钴等，它们主要存在于有机化合物分子中。对于维持血浆渗透压、神经和肌肉组织的兴奋性、心肌细胞的活动、体液的酸碱平衡和渗透压等起着重要作用。二、血浆蛋白1.白蛋白（清蛋白，albumin）血浆蛋白中分子量（约为67000）最小、数量最多的一种，主要由肝脏合成。其主要生理作用:①可作为组织修补和组织生长的材料；②形成血浆胶体渗透压的主体；③可作为游离脂肪酸、胆红素和激素等水溶性较低物质在血液中的运输载体。2.球蛋白(globulin)可分为α、β、γ三类，在大多数动物中，还可进一步细分为α1、α2、β1、β2、γ1、γ2各种球蛋白。α和β球蛋白由肝脏产生，γ球蛋白主要由淋巴细胞和浆细胞制造。γ球蛋白也称为免疫球蛋白（包括IgM、IgG、IgA、IgD和IgE,其中以IgG含量最多）。除灵长类和啮齿类外。大多数新生动物血浆中几乎都不存在γ球蛋白，只能依靠吮吸初乳来获得被动免疫。清蛋白与球蛋白的比值（A/G）常称为清球比，有一定的诊断价值。在正常情况下，马和猪的白蛋白与球蛋白之比（Ａ/G）接近1，羊、兔和狗等动物的Ａ/G比值为1.5～2.5。在某些病理情况下，Ａ/G比值会发生变化，甚至发生反向变化。球蛋白可作为脂类及脂溶性维生素的运输载体。３.纤维蛋白原(fibrinogen)由肝脏产生，在血液凝固过程中起作用，在凝血酶的催化下转变为纤维蛋白，形成血凝块，起止血和凝血作用。4.补体系统补体系统是由多种血浆蛋白组成的一个复杂系统，主要组成部分是9种补体蛋白，分别以C1、C2－C9来表示。正常时，都处于无活性的酶原状态，活化之后参与机体免疫过程，起保护作用。活化的补体参与机体的免疫过程，起保护作用。作用方式主要有：（1）C1对抗原-抗体复合物的识别作用；（2）C2、C3和C4对免疫和非免疫途径的激活作用，如吸引吞噬细胞，促进白细胞的吞噬、杀伤以及参与对异物的排斥反应等；（3）C5、C6、C7、C8和C9对靶细胞（如入侵的微生物）膜的攻击作用。三、血浆中的其他有机物1.非蛋白质含氮化合物（NPN）不是蛋白质但含有氮元素，主要是蛋白质代谢的中间产物或终末产物。包括尿素、尿酸、肌酸、肌酐、氨基酸、胆红素和氨等。一般都通过肾排泄。2.不含氮的有机物主要是脂类和葡萄糖，包括葡萄糖、甘油三脂、磷脂、胆固醇和游离脂肪酸等，与糖代谢和脂类代谢有关。3.微量活性物质主要包括酶类、激素和维生素，临床测定这些活性物质的含量可反映相应组织器官的技能状态，有一定的诊断价值。血浆中的葡萄糖称为血糖，它的浓度是相对恒定的，血糖直接氧化供给机体代谢活动所需能量，它是非反刍动物体内最主要的供能物质。血浆中脂类代谢的中间产物主要是酮体，血中酮体增多，大量酮体随尿排出，谓之酮尿症。血中胆固醇、甘油三酯含量过高，形成高血脂症，有可能酿成动脉硬化。反刍动物血浆中含有一定数量的挥发性低级脂肪酸，是这类动物体内的重要能源物质。血浆主要功能有：1.营养功能血浆中含有相当数量蛋白质，它们起着营养贮备的功能。虽然消化道一般不吸收蛋白质，吸收的是氨基酸，但是，体内的某些细胞，特别是单核吞噬细胞系统，吞饮完整的血浆蛋白，然后由细胞内的酶类将吞入细胞的蛋白质分解为氨基酸。这样生成的氨基酸扩散进入血液，随时可供给其他细胞合成新蛋白质。2.运输功能蛋白质巨大的表面上分布有众多的亲脂性结合位点，它们可以与脂溶性物质结合，使之成为水溶性，便于运输；血浆蛋白还可以与血液中分子较小的物质（如激素、各种正离子）可逆性的结合，即可防止它们从肾流失，又由于结合状态与游离状态的物质处于动态平衡之中，可使处于游离状态的这些物质在血中的浓度保持相对稳定。3.缓冲功能血浆白蛋白和它的钠盐组成缓冲对，和其它无机