生理学血液

第一节血液生理概述一、血液的组成由血细胞(红细胞、白细胞和血小板)和血浆组成。血细胞比容——血细胞在血液中所占的容积的百分比。正常值:成年男性：40%～50%；成年女性：37%～48%二、血量正常成年人的血量占体重的7%~8%。相关链接：血浆的化学成分三、血液的功能(一)运输功能：运输氧、营养物质、激素和代谢产物等；(二)缓冲功能：缓冲酸碱物质变化等；(三)参与体温调节：运输热量、缓冲体热变化；(四)保护机体：通过生理性止血等功能，防止血液丢失，保持血流通畅；(五)免疫功能：白细胞、抗体、补体等参与机体的非特异性和特异性免疫反应。四、血液的理化特性(一)比重：全血比重为1.050~1.060，血浆比重为1.025~1.030。(二)黏滞度：全血的黏滞度主要与红细胞数正比。(三)血浆渗透压：包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压，在调节机体的水平衡中发挥重要作用。(四)血浆的pH：正常值为7.35~7.45。血浆pH主要靠血浆中的缓冲对来维持，其中最重要的缓冲对为NaHCO3/H2CO3。NaHCO3/H2CO3的缓冲作用相关链接：血浆渗透压：300mmol/L，770kPa，5790mmHg(1)血浆晶体渗透压：占99.5%，主要由Na+、Cl-形成；由于血浆中的晶体物质不能直接通过细胞膜，因此晶体渗透压在维持细胞内外的水平衡中具有调节作用，从而影响细胞内压力和容积的稳定。血浆中的晶体物质能自由通过毛细血管壁，而对血管内外的水平衡无调节作用。(2)血浆胶体渗透压：1.3mmol/L，25mmHg，占0.5%，主要由血浆中的白蛋白形成。血浆蛋白不能通过毛细血管壁，因而血浆胶体渗透压在维持血管内外的水平衡中起重要作用，如:影响组织液生成、尿生成等。溶液的渗透压等渗溶液和等张溶液相关链接：人体血细胞的生成部位和过程第二节血细胞生理相关链接：一、红细胞生理红细胞(erythrocytes或redbloodcells，简称为RBC)（一）红细胞的形态和数量1.形态：无核、双凹圆碟状，直径7~8μm。2.数量：成年男性：(4.0～5.5)×1012/L成年女性：(3.5～5.0)×1012/L3.血红蛋白(hemoglobin,Hb)：红细胞内主要的蛋白质，运输氧的主要物质。Hb的浓度，成年男性：120~160g/L；成年女性：110~150g/L。贫血相关链接：（二）红细胞的生理特性1.可塑变形性使红细胞可通过小血管。2.红细胞的悬浮稳定性红细胞的悬浮稳定性——红细胞能相当稳定地悬浮于血浆中而不易下沉的特性。测定红细胞悬浮稳定性的客观指标——红细胞沉降率。红细胞沉降率(erythrocytesedimentationrate，ESR，血沉)——血沉管内抗凝血中红细胞在血浆中第一小时末沉降的距离。正常值:男:15mm/h;女:20mm/h。影响红细胞悬浮稳定性的主要因素：血浆成分的改变当血浆白蛋白↑→血沉减慢;当血浆球蛋白和纤维蛋白原↑→血沉↑红细胞叠连与血沉血沉的临床意义？mm相关链接：3.红细胞的渗透脆性红细胞的渗透脆性——红细胞在低渗溶液中发生膨胀破裂的特性。*由于红细胞的双凹圆盘状，红细胞的表面积与容积的比值较大，因此正常红细胞对低渗具一定的抵抗力。*渗透脆性大，则对低渗的抵抗力小。球形红细胞增多症相关链接：（三）红细胞的生成1.红细胞生成的部位：在成人，骨髓是生成红细胞的惟一场所。2.红细胞生成所需的物质：(1)红细胞成熟因子：VitB12(钴胺素)和叶酸。在幼红细胞的发育过程中，细胞核的DNA对于细胞分裂和合成血红蛋白有着重要作用，合成DNA必须有VitB12和叶酸作为合成核苷酸的辅因子。如缺乏VitB12或叶酸，将影响红细胞的有丝分裂和血红蛋白的合成，出现巨幼红细胞性贫血。人体对VitB12的吸收必须要有胃液中内因子的参与。（三）红细胞的生成(2)生成红细胞的主要原料：铁和蛋白质。铁和蛋白质是合成血红蛋白必需的原料。正常成年人每天需要20～30mg铁用于红细胞生成，其中大部分（约95%）来自人体铁的再利用（红细胞被破坏后释放的所谓内源性铁），正常情况下，每人每天只需从食物中吸收1mg铁足以补充被排泄的铁。如人体缺铁，血红蛋白合成不足，红细胞体积小，导致低色素小细胞性贫血（缺铁性贫血）。3.红细胞生成的调节(1)爆式促进激活物(BPA)：促进早期红系祖细胞(BFU-E)的增殖。(2)促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)当组织中氧分压降低时，刺激肾皮质管周细胞等合成并分泌促红细胞生成素，通过血液运输至骨髓发挥下列作用,从而使红细胞数量增多：1)促进晚期红系祖细胞增殖;2)抑制晚期红系祖细胞凋亡；3)加速幼红细胞的增殖和Hb合成；4)促进网织红细胞的成熟与释放；5)促进早期红系祖细胞的增殖分化。(3)性激素：雄激素可使红细胞生成增多。EPO相关链接：三、白细胞(WBC)生理白细胞数量的正常值：(4～10)×109/L。成人血液白细胞分类及主要功能白细胞的形态名称百分比（%）主要功能中性粒细胞50~70吞噬并分解细菌等嗜酸性粒细胞0.5~5抗寄生虫和抗过敏反应嗜碱性粒细胞0~1参与过敏反应淋巴细胞20~40特异性免疫反应单核细胞3~8继续发育成巨噬C后，吞噬杀灭外来微生物相关链接：四、血小板生理（一）数量和功能(100~300)×109/L1.参与生理止血全过程；2.参与凝血:释放血小板因子(等)；3.维持血管壁的完整性：(1)粘附并融合到血管内皮中；(2)释放血小板源生长因子，促细胞增殖。当血小板＜50×109/L时,可发生紫癜。血小板维持血管壁完整性的作用相关链接：（二）血小板的生理特性1.粘附:当血管受损时，内皮下胶原纤维暴露，血浆中的vWF与胶原纤维结合并变构，与血小板膜上的糖蛋白GPⅠb结合，从而使血小板黏附于胶原纤维上。2.聚集:血小板之间相互粘着的过程。通常有两个时相：能迅速解聚的第一时相（可逆聚集时相）和不能被解聚的第二时相。能够促进血小板聚集的物质称为致聚剂。3.释放:血小板受到刺激后，将释出贮存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的物质：ADP、5-HT、Ca2+、vWF、纤维蛋白原等。4.吸附：血小板表面可吸附血浆中的多种凝血因子（如凝血因子Ⅰ、Ⅴ、Ⅺ、Ⅻ等），形成局部凝血因子高浓度，有利于血液凝固和生理止血。5.收缩:血小板活化后，胞质内的Ca2+浓度增高，引起血小板收缩，导致血凝块回缩。6.维持血管壁内皮的完整性第三节生理性止血生理性止血——小血管损伤后血液从血管流出,数分钟后出血自行停止的现象。生理性止血功能降低时→出血倾向；生理性止血功能过度激活→血栓形成。一、生理性止血的基本过程生理性止血包括下述三种功能活动。1.血管收缩：受损伤局部及附近小血管收缩，若血管破损不大即可使血管破口封闭而止血。引起血管收缩的原因主要有：(1)受刺激引起的反射性收缩；(2)血管的肌源性收缩；(3)血小板释放的缩血管物质引起的血管收缩。2.血小板止血栓的形成，将血管破口堵塞而止血。血小板被受损血管暴露的内膜下组织激活，而发生粘附、聚集，在血管破损处形成松软止血栓。3.血液凝固，形成坚实止血拴：启动血液凝固过程，形成的纤维蛋白加入到松软止血栓内，形成牢固止血栓，达到有效的二期止血。最后，局部纤维组织增生并长入血凝块，达到永久性止血。还有:前激肽释放酶(PK)、高分子量激肽原(HK)二、血液凝固血液凝固——血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程。（一）凝血因子——血浆与组织中直接参与凝血过程的物质。编号同义名编号同义名Ⅰ纤维蛋白原Ⅷ抗血友病因子Ⅱ凝血酶原Ⅸ血浆凝血活素成分Ⅲ组织因子ⅩStuart-Prower因子ⅣCa2+Ⅺ血浆凝血活酶前质Ⅴ前加速素易变因子ⅫHagema(接触)因子Ⅶ前转变素稳定因子XIII纤维蛋白稳定因子凝血因子(1)FⅣ（Ca2+）为无机物。(2)除Ca2+和磷脂外，其余的凝血因子均为蛋白质，而且大部分是蛋白酶（主要为丝氨酸蛋白酶）。(3)除FⅢ（组织因子，TF）来自组织外，其余凝血因子均存在于新鲜血浆中，且多在肝脏合成。其中FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ的生成需要维生素K参与。(4)血中具有酶特性的凝血因子都以无活性的酶原形式存在，必须通过其他酶的水解作用后，暴露或形成活性中心才具有酶的活性，这个过程称为激活。(5)在凝血中起酶促作用的因子有FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ、FXIII；起辅因子作用的是Ca2+、FⅤ、FⅧ、FⅢ和高分子激肽原。血友病与凝血因子相关链接：凝血过程凝血基本上是一系列凝血因子相继激活的过程，最终结果是凝血酶和纤维蛋白凝块的形成，而且每步酶解反应均有放大效应。血液凝固过程可大致分为三个基本步骤：(1)凝血酶原激活物的形成：(2)凝血酶原的激活——形成凝血酶：在Ca2+存在的条件下，Ⅹa激活凝血酶原为凝血酶。(3)纤维蛋白原的激活——纤维蛋白的生成：Ⅱa（凝血酶）使纤维蛋白原分解，生成纤维蛋白单体。然后在FⅩⅢa和Ca2+的作用下，纤维蛋白单体相互聚合，形成不溶于水的交联纤维蛋白多聚体凝块。根据启动方式和参与的凝血因子不同，凝血酶原复合物的形成有以下两条途径：①内源性凝血途径——参与凝血的因子全部来自血液的凝血途径。1）表面激活阶段：FⅫ与带负电荷的异物表面接触而成为Ⅻa，Ⅻa一方面可激活FⅪ；同时还可以激活前激肽释放酶使之成为激肽释放酶，后者反过来又激活FⅫ，使FⅫa大量生成。表面激活阶段还有高分子激肽原的加速作用。2）FⅨ的激活：在Ca2+存在的条件下，Ⅺa激活FⅨ生成Ⅸa。3）FⅩ的激活：Ⅸa、FⅧa及Ca2+在磷脂表面上结合成复合物，激活FⅩ，形成由FⅩa-Ⅴa-Ca2+-磷脂组成的凝血酶原酶复合物。②外源性凝血途径（组织因子途径）——由来自于血液之外的组织因子暴露于血液而启动的凝血过程。血管损伤或受某些刺激时，FⅢ（组织因子）与血浆中FⅦ形成FⅦa-组织因子复合物，迅速激活FⅩ生成FⅩa。FⅩa生成后，在磷脂表面上形成由FⅩa-Ⅴa-Ca2+-磷脂组成的凝血酶原酶复合物。内源性凝血外源性凝血凝血因子全来自血浆部分来自血管外参与因子多少步骤复杂简单放大效应明显不及内源性明显凝血速度慢快内源性凝血与外源性凝血的主要区别人体内的生理性凝血过程在体内，当组织损伤时，暴露出的组织因子与FⅦa结合形成FⅦa-组织因子复合物，该复合物有两方面的作用：(1)可有效地激活内源性凝血途径的FⅨ为FⅨa,从而启动“截短的”内源性途径。(2)可激活FⅩ为FⅩa,生成少量的凝血酶。这些少量的凝血酶通过对FⅤ、FⅧ、FⅪ和血小板的激活作用（正反馈），而产生放大效应。上述两方面的作用均形成大量FⅩ酶复合物，从而生成足够的FⅩa和凝血酶，较快地完成血液凝固。因此，在体内的生理性凝血中，启动物是外源性凝血途径的组织因子，而内源性凝血途径对凝血反应开始后的维持和巩固起非常重要的作用。抗凝系统1.血管内皮细胞的抗凝作用：(1)表面光滑：防止内源性凝血系统的激活。(2)合成并释放多种具有抗血小板或抗凝血的物质。2.单核-吞噬细胞的抗凝作用：清除促凝物质3.体液抗凝系统：(1)丝氨酸蛋白酶抑制物：主要为抗凝血酶Ⅲ。(2)组织因子途径抑制物(2)蛋白质C系统：蛋白质C、凝血酶调制蛋白、蛋白质S等。血浆中以酶原形式存在的蛋白质C被凝血酶和凝血酶调制蛋白激活后，可水解灭活FⅤa和FⅧa，抑制FⅩ及凝血酶原的激活，促进纤溶。(3)肝素：肝素主要通过增强血浆中抗凝血酶Ⅲ的活性而发挥间接抗凝作用。三、纤维蛋白溶解正常情况下，组织损伤后所形成的止血栓在完成止血使命后将逐步溶解，以保证血管的畅通。止血栓的溶解主要依赖于纤维蛋白溶解系统的活动。1.纤溶系统的组成：包括纤溶酶原、纤溶酶（血浆素）、纤溶酶原激活物与纤溶抑制物。2.纤溶过程(1)纤溶酶原的激活：纤溶酶原在激活物的作用下，转变为有活性的纤溶酶。纤溶酶原激活物包括组织型纤溶酶原激活物、尿激酶型纤溶酶原激活物和激肽释放酶等。(2)纤维蛋白与纤维蛋白原的降解。3.纤溶抑制物：通过抑制纤溶激活物、抑制纤溶酶等途径抑制纤溶。血浆的化学成分水