血液生理学

第三章,Blood,血 液,第一节 概述,一.血液组成和血量,血细胞比容(hematocrit)： 细胞在血中所占的容积百分比 男：40-50% 女：37-48% 新生儿：55%,二血 量 :,人体内血液的总量 即 血浆和血细胞的总和. 相当于体重的 7 8 % 即每公斤体重有70 80 ml 血液.,血量测定,T-1824稀释法同位素标记法,三.血浆的化学成分,四血液的理化特性,全血 血浆 红细胞 颜色 红色 淡黄色 红色 比重 1.0501.060 1.0251.030 1.090 粘滞性 45 1.62.4 渗透压 300mmol/L pH 7.357.45,缓冲对：NaHCO3/H2CO3 =20 Pr钠盐/Pr ; Na2HPO4/NaH2PO4,渗透压：溶液吸引和保留水分子的能力渗透压的大小：和溶液中溶质的颗粒数目成正比.,血浆晶体渗透压：血浆渗透压主要来自溶解于其中的晶体物质，称为血浆晶体渗透压。,血浆胶体渗透压：血浆中所含蛋白质产生的渗透压。 很小，不超过1.5mOsm/KgH2O。,晶体物质不易透过细胞膜，对于维持细胞内外水平衡很重要 血浆蛋白一般不能透过毛细血管壁，对于维持血管内外水平衡很重要。,注 意, 等渗溶液（如0.9%NaCl）: 渗透压与血浆相等的溶液，称为等渗溶液。, 等张溶液： 能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状的盐溶液。,1.1.9% 尿素是等渗溶液，但红细胞置于其中即溶血，因此其不是等张溶液。2.0.9% NaCl，即是等渗又是等张溶液。,等渗溶液 等张溶液,第二节血细胞生理,一血细胞生成的部位和一般过程,早期卵黄囊造血二个月开始肝 脾造血四个月后肝脾造血逐渐减少,骨髓开始造血并逐渐增强.,一般过程,造血干细胞 定向祖细胞(红系定向祖细胞 粒-单核系祖细胞 巨核系祖细胞 TB淋巴系祖细胞) 前体细胞,二 红细胞（Erythrocyte）生理,（一）红细胞的数量和形态1. 形态：成熟RBC无核，双凹圆盘状, 周边稍厚。,数量：成人: 男性: 5.01012/L(4.05.51012/L) 女性: 4.21012/L(3.55.01012/L) 血红蛋白 (hemoglobin)： 男性：120160 g/L 女性：110150 g/L,（二）红细胞的生理特征与功能,1.红细胞的生理特征(1)红细胞膜的通透性：,(2) 可塑变形性 RBC在循环中，可挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙。,(3)渗透脆性 正常RBC内渗透压=血浆渗透压 RBC渗透脆性：RBC在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性，常以RBC对低渗盐溶液的抵抗力作为脆性指标。（0.42%NaCl:开始溶血；0.35%NaCl:完全溶血） 衰老RBC刚成熟RBC； 遗传性球形红细胞正常RBC,(4)悬浮稳定性 RBC能比较稳定地悬浮于血浆中的特性，称为悬浮稳定性(suspension stability)，其大小以血沉表示。血沉（Erythrocyte Sedimentation Rate ESR）：以第1小时末RBC在沉降管中沉降距离来表示RBC沉降速度，称为血沉（RBC沉降率） 男：0-15mm/h, 女：0-20mm/h,引起RBC叠连的因素在于血浆还是在于RBC？实验：A. 病人RBC正常人血浆ESR不增加 B. 正常人RBC病人血浆ESR 原因: 血浆球蛋白和纤维蛋白原RBC叠连 血浆白蛋白叠连 ,注意,2.红细胞的功能：功能物质：血红蛋白（Hemoglobin Hb） 男性：120160g/L 女性：110150g/L（1）运送O2和CO2 ，RBC内O2浓度血浆70倍（2）缓冲pH, 由Hb实现 KHb/Hb, KHbO2/HbO2,（三）RBC的生成与调节 1. RBC生成的原料,(1)铁：合成Hb的必需原料 食物 1mg Fe 衰老RBC的破坏（25mg/d）(2)蛋白质,2. 促进RBC成熟的因子 (1) VitB12 : 影响RBC的有丝分裂 VitB12是DNA合成的辅酶（每天消耗25g），体内贮存2.5mg。机体对VitB12吸收需内因子与R结合蛋白的参与。,(2) 叶酸是RBC成熟因子,合成DNA所必需。 叶酸直接参与DNA合成(每天消耗50g),动植物食物中广泛存在。,临床,A. 缺铁,幼红细胞胞浆Hb合成,胞核成熟正常 胞浆成熟障碍,小细胞、低色素性（缺铁性）贫血,B. VitB12 叶酸缺乏,RBC核发育停滞 胞浆发育正常,巨幼红细胞性贫血,红细胞生成的调节,EPO主要促进晚期红系祖细胞(CFU-E)的增殖,并向原红细胞分化.EPO也加速幼红细胞的增殖和血红蛋白的合成.是机体红细胞生成的主要调节物.性激素:雄激素主要通过刺激EPO的产生促进红细胞生成.,(四) 红细胞的破坏 RBC寿命120天左右 衰老RBC变形力阻留缺氧、缺葡萄糖、pH脆性破裂 临床上可用切脾治疗以减轻贫血。,破坏场所,血管内占10%,主要在血管外（脾、肝）,二、白细胞(Leukocyte,white blood cell,WBC） 生理(自学),四、血小板(platelet,thrombocyte)生理,(一)血小板的形态和数量,正常： (100300)109/L 1000109/L 易发血栓双凸圆盘状 714天死亡,（一）血小板的生理特性,1. 粘附：指血小板粘着于非血小板表面 血管受损血小板与内皮下成分（胶原、微纤维、层素）结合 参与成分：A.血小板膜受体（糖蛋白）： GPIb/、GPIIa/b B.粘附蛋白: vWF(von willebrand factor)和纤维蛋白原 C.内皮下成分: 胶原纤维、层素,2. 聚集： 生理性致聚剂： ADP、肾上腺素、5-HT、组胺等,3. 分泌或释放: -颗粒: PF4、-血小板巨球蛋白、V因子 、vWF、PF5 致密颗粒：ATP、ADP、Ca2+、5-HT、 儿茶酚胺等 溶酶体：酸性蛋白水解酶和组织水解酶,4. 吸附：血小板可吸附血浆中多种凝血因子，使损伤部位凝血因子浓集，有利于血液凝固。,血小板,较松：plasma、,牢固：、vWF、(a)、a、a、a、Pt,5. 收缩 在血小板收缩蛋白的参与下，血凝块回缩,血小板收缩蛋白A（肌动蛋白 Actin）,血小板收缩蛋白M（肌球蛋白质 Myosin）分解ATP供能,（二）血小板的生理功能,(三)血小板的生成和调节,血小板的生成主要受血小板生成素(TPO)的调节TPO主要由肝实质细胞生成,刺激造血干系胞向巨核系祖细胞分化 增殖成熟 和释放血小板.,(四) 血小板的破坏,衰老的血小板在脾 肝 肺被吞噬破坏.,第三节 生理性止血,1.生理性止血过程,生理性止血 ( physiologic hemostasis ) : 小血管损伤后，血液从小血管内流出数分钟后自行停止的现象. ( 14 分钟 ),生理性止血分为三个时相： 血小板止血栓形成： 血管内膜损伤，内膜下组织暴露，血小板粘附并聚集成团，形成松软的止血栓，以填塞伤口。血液凝固形成纤维蛋白凝块： 血浆中可溶纤维蛋白原(fibrinogen)不溶的纤维蛋白(fibrin)局部形成血凝块回缩、加固止血 同时，血浆中出现抗凝和纤溶活性物，防止血凝范围扩大。,损伤、刺激引起缩血管反应,神经反射,血小板释放TXA2、5-HT,血管受损 血管收缩 胶原、微纤维 血小板粘附 血小板分泌 凝血酶（ADP、TXA2、PAF、IP3 ） 限制血流 血小板聚集成止血栓 纤维蛋白形成 生理性止血过程 动画2,血管期,细胞期,血浆期,初步止血 加固止血,提供磷脂表面结合凝血因子释放活性物质收缩作用,血管收缩,血小板在生理止血中的作用,释放缩血管物质，如 5-HT、CA 类，血管收缩，裂口减小粘附、聚集形成松软的血小板血栓，堵塞小的出血口修复小血管受损的内皮细胞参与血液凝固过程，形成坚实的血凝块，最后完成生理止血过程,( 二 )血液凝固的基本过程,凝血酶原激活物的形成凝血酶原 凝血酶纤维蛋白原 纤维蛋白,血液凝固的调控,1 血管内皮的抗凝作用 1) 血管内皮的屏障作用 2)血管内皮能合成硫酸乙酸肝素蛋白多糖覆于内皮细胞表面,血液中的抗凝血酶与之结合,可灭活凝血酶和FXA等活化的凝血因子.3)内皮细胞能合成分泌组织因子途径抑制物等抗凝物质.还能合成PGL2和NO而抑制血小板的聚集.4)血管内皮还能合成组织型纤溶酶原激活物.,肝素,组织因子途径抑制物,血管内皮细胞产生外源性凝血途径的特异性抑制物.,第四节 血型 (Blood group) 1901年,奥地利科学家Karl Landsteiner (18681943) 发现ABO血型系统(ABO blood-group system) , 获得了1930年的诺贝尔生理学及医学奖，此后他又发现了MN、P、Rh等血型，赢得了“血型之父”的誉称,一、血型与红细胞凝集 血型（blood group ） 红细胞膜上特异性抗原的类型 凝集（agglutination） 凝集原（agglutinogen） 凝集素 （agglutinin）,二、红细胞血型,（一）ABO血型系统,ABO血型系统中的凝集原和凝集素,血型 凝集原 凝集素,A型 A 抗B,B型 B 抗A,AB型 A+B 无,O型 无 抗A+抗B,ABO血型系统中的凝集原和凝集素,血型 凝集原 凝集素 A : A1 A+A1 抗 B A2 A 抗B+抗A1 B B 抗 A AB: A1B A+A1+B 无 A2B A+B 抗A1 O 无 抗A+抗B,2. ABO血型的发生与分布： 染色体上的位置：9q34.1-q34.2的等位基因,亲子鉴定,应用,抗A或抗B：属IgM，每个IgM具有10个 抗原结合位点,3.ABO血型的检测,（二）Rh血型系统 1. 发现和分布,白种人：85%凝集（Rh+） 15%不凝（Rh-） 汉 人：Rh+占99% 1%不凝（Rh-）,Rhesus monkey RBC,Rabbit,Rabbit血清+人RBC,2.抗原与分型：1） 抗原：C、c、D、E、e D：抗原性最强，D阳性者为Rh+ d：静止基因，RBC表面不表达d抗原 2）抗体：IgG类，可通过胎盘,3.Rh血型的特点及其临床意义 A.无天然抗D抗体 B.抗D抗体为不完全抗体IgG 可通过胎盘,1) 给患者再次输入同一供血者血液,临床,第一次输Rh+血,Rh-,Rh- ，产生抗D抗体,抗原抗体反应，溶解Rh+血细胞,第二次输Rh+血,Rh-母亲再次怀孕Rh+胎儿,2) 新生儿溶血,Rh-母亲怀孕Rh+胎儿,