《生理学血液》PPT课件.ppt

第三章 血 液,Blood,概述: 1.血液的组成。 2.血液的功能。 1）运输 2）缓冲 3）体温稳定 4）防御保护 5）维持机体的内环境相对稳定。,第一节 血液的组成 和理化特性 一 血液的组成,(一) 血浆(plasma) 1 基本成分: 晶体物质溶液。循环血浆中各种电解质浓度可大致反应组织液中各种电解质的浓度。 原因：毛细血管的壁的通透性。,2 第二种成分:血浆蛋白(plasma proteins). 1）血浆蛋白的分类： 盐析法 白蛋白 球蛋白 纤维蛋白原 电泳法球蛋白 1- 2- - -球蛋白。,2）血浆蛋白的含量：6585g/L 白蛋白(4048g/L) 球蛋白(1530g/L) 纤维蛋白原(24g/L） 3）血浆蛋白合成的部位：白蛋白和球蛋 白主要在肝脏。 4）血浆蛋白的主要功能：,形成血浆胶体渗透压。 运输激素。 作为载体运输低分子物质。 参与血液凝固、抗凝和纤溶等过程。 抵御病原微生物的入侵。 营养。,(二) 血细胞 1 分类： 红细胞 白细胞 血小板,2 血细胞比容（Hematocrit)：血细胞在 血液中所占的容积百分比。 正常值 成年男性：40%50% 成年女性：37%48% 大血管高于微血管。 3 临床意义：,二 血量（blood volum)： 占体重7%8% ，60Kg的人， 45L。 1 循环血量：大部分，循环流动快。 2 储存血量：小部分，肝、脾、肺、腹腔静脉、皮下静脉丛。循环流动慢。 3 血量稳定的生理意义。 血量的临床意义。,三 血液的理化特性 （一）血液的比重 （二）血液的粘度 (三）血浆渗透压 （四）血液的PH,血浆渗透压： 5790mmHg( 300mmol/L;280-310mOsm/kg.H2O; 770KPa; 7.6大气压) 胶体渗透压: 大分子物质，主要由白蛋白形成。25mmHg(1.3mOsm/kg.H2O ；3.33KPa) 晶体渗透压：小分子物质主要由Nacl形成。5765mmHg,作用：,1 胶渗压：维持血容量。 2 晶渗压：维持红细胞形态。,等渗溶液和等张溶液,血浆的PH值：7.357.45 缓冲对,第二节 血细胞生理,一、血细胞的生成的部位和一般过程 （一）部位： 胚胎发育早期：卵黄囊。 胚胎发育第二个月：肝、脾。 胚胎发育第四个月：肝、脾、骨髓。 出生时：骨髓。 四岁后：脂肪组织填充多余的骨髓腔。 18岁左右：扁骨红骨髓。,（二）造血过程 造血过程： 造血干细胞阶段（自我复制、多项分化） 定向祖细胞阶段，限定分化的方向。 前体细胞阶段：各系可辨认的幼稚细胞。 造血三个过程： 造血干细胞定向祖细胞前体细胞,造血干细胞功能： 1 具有自我复制和多向分化的能力。 自我复制可保持自身细胞数量的稳定。 多向分化可形成各系定向祖细胞。 大多处于细胞周期之外。即处于不进行 细胞分裂的相对静止状态（G0期)。需要时，有更多的造血干细胞从G0期进入细胞周期。,图3-1 血细胞生存模式图,CFU-S ：脾集落形成单位； CFU-GEMM ：粒红巨核巨噬系集落形成单位； BFU-E ：红系爆式集落形成单位； CFU-E ：红系集落形成单位； BFU-MK ：巨核系爆式集落形成单位； CFU-MK ：巨核系集落形成单位； CFU-GM ：粒单系集落形成单位； CFU-G ：粒系集落形成单位； CFU-M ：巨噬系集落形成单位； CFU-Eo ：嗜酸系集落形成单位； CFU-Ba: 嗜碱系集落形成单位； CFU-L ：淋巴系集落形成单位； CFU-B ： B淋巴细胞集落形成单位； CFU-T ： T 淋巴细胞集落形成单位； G0:G0 期 ;G1/M ： G1 期 /M 期,crenated erythrocyte 圆锯齿状的红细胞,Biconcave discoid shape of normal erythrocyte,3 干细胞移植 1）骨髓造血干细胞移植：重建造血和免疫功能。 2）外周干细胞移植：采用适当的方法将骨髓中造血干细胞动员释放到外周血。 3）造血微环境：造血干细胞定居、繁殖、分 化和成熟的场所。包括造血中的基质细胞、基质细胞分泌的细胞外基质、各种调节因子、神经和血管等。,二、红细胞的生理 （一）红细胞的数量和形态 （二）红细胞的生理特征与功能 1 红细胞的生理特征 1）可塑性变形：最重要的特性。 2）悬浮稳定性： 3）渗透脆性：,1）红细胞的可塑性变形 （1）意义： （2）影响因素： 表面积与体积之比； 红细胞内的粘滞度（血红蛋白变性 或血红蛋白浓度过高时） 红细胞膜的弹性。,2）红细胞的悬浮稳定性与血沉,悬浮稳定性：在正常生理条件下，红细胞在血浆中能够保持悬浮状态而不易沉降的特性。 红细胞沉降率:（erythrocyte sedimentation rate ESR）将盛抗凝血的血沉管垂直静置，通常以红细胞在第一小时末下沉的距离表示红细胞沉降的速度。男性为015mm/h，女性为020mm/h。,0.85%NaCl,0.35%NaCl,0.42%NaCl,0.65%NaCl,3）、红细胞膜的渗透脆性与溶血,2 红细胞的功能 1）运输和O2和CO2 2）缓冲酸碱物质 3）免疫功能：红细胞表面具有型补体受体（CR1），可与抗原-抗体-补体免疫复合物结合，促进吞噬细胞的吞噬。, 红细胞生成所需要的物质： 红细胞生成的调节： 1）暴式促进激活物（BPA)：糖蛋白，分子量25,00040,000。调节早期的红系组细胞向前提细胞的增殖分化。 早期红系组细胞 暴式红系集落形成单位(BFU-E ) , 受BPA调节。 红系集落形成单位(CFU-E)，受 EPO的调节,2） 促红细胞生成素（ erythropoietin，EPO) ： 本质：糖蛋白，分子量34000。 功能： 调节早期、晚期红系组细胞、幼红细 胞、网织红细胞。调节能力，取决 于细胞膜上EPO受体数量。 抑制CFU-E的凋亡 EPO的浓度与血红蛋白的浓度呈负相关。,EPO的来源 肾皮质肾小管周围的间 质细胞 肝 分泌：组织缺氧时。 2）性激素：雄性激素（androgen）。 3）其它激素：甲状腺素、生长素。,图3-3 促红细胞生成素调节红细胞生成的反馈环 BFU-E ：爆式红系集落形成单位； CFU-E ：红系集落形成单位 ：表示促进；：表示抑制,（四）红细胞的破坏 寿命120天 血管外：巨噬细胞吞噬 血管内：溶血 血红蛋白与触珠蛋白结合 脱铁血红素转变为胆色素，可再利用。,三、 白细胞生理,四、血小板生理 （一）血小板的数量和功能 1 数量及生理变动： 1）数量： 正常：100300109/L（ 1030万/mm3）。 增多：1000109/L，易发生血栓。 减少：50 109/L，有出血倾向。 2）生理变动： 午后较清晨高；冬季较春季高；剧烈运动 后、妊娠中晚期高；静脉比毛细血管高。变 动范围：6%10%。,2 功能： 1）参与止血： 2）促进凝血： 3）维持毛细血管内皮的完整性： 血小板可黏附并融合到血管内皮中 释放血管内皮生长因子。,（二）血小板的生理特性 1、粘附：血小板与非血小板表面（胶原纤维）的粘着称血小板粘附。 需要的物质：血小板膜糖蛋白 GP I b/ GPb/a. 内皮下成份(主要是胶原) 血浆成份：vWF因子（血管性假 血友病因子），起桥梁作用。 vWF因子、胶原纤维、GP I b/异常，常产生出血倾向,2、释放（分泌）： 1）致密体：ADP、ATP、5-羟色胺、Ga2+ 。 2）-颗粒或溶酶体: -血小板巨球蛋白、血小板因子4（PF4）、vWF、纤维蛋白原、血小板因子5（PF）、凝血酶敏感蛋白、PDGF（血小板源生长因子）等。 3）临时合成并即时释放的物质：TXA2 。 血小板粘附、释放、聚集几乎同时发生 临床常测定血浆-血小板巨球蛋白、血小板因子4（PF4），了解血小板活化情况,图3-5 血小板和内皮细胞中前列腺素（ PG ）的代谢 TXA2 ：血栓烷 A2 ； PGI2 ：前列环素； cAMP ：环一磷酸腺苷； ：表示促进；：表示抑制,3、聚集：血小板与血小板相互黏着，称聚集。 1）需要的物质：纤维蛋白原， Ga2+，血小板膜上的 GPb/a。 2）过程：在致聚剂的刺激下，GPb/a分子上的纤维蛋白原受体暴露，在Ga2+的作用下与纤维蛋白原和vWF结合，血小板聚集。 3）两种糖蛋白的作用： GPb/a：参与黏附（激活状态下与vWF结合）、聚集（与纤维蛋白原结合）。 GPb（静息状态下与vWF结合）参与黏附。,4）致聚剂： 生理性：ADP、肾上腺素、羟色胺、组胺、 胶原、凝血酶、TXA2等。 病理性：细菌、病毒、免疫复合物、药物等。 引起聚集的因素多数能引起释放。,5）血小板聚集反应的时相： 第一相： 第二相： 低浓度：出现一时相，很快解聚。 剂量依赖式：ADP 中浓度：出现两个时相。 高浓度：单相，不可逆。 低浓度：出现一时相，很快解聚。 凝血酶 中浓度：出现两个时相。 高浓度：单相，不可逆。 胶原：单相，不可逆（与内源性ADP释放和TXA2合成有关）。,6）机制： 致聚集血小板膜相应的致聚剂受体第二信使 物质浓度改变（cAMP、Ga2+）血小板聚 集。 凡是cAMP、Ga2+均促进血小板聚集。 凡是cAMP 、Ga2+ 均抑制血小板聚集。,7）TXA2的作用：强烈的聚集血小板和缩血管的作用。阿司匹林抑制环加氧酶,4、收缩： 5、吸附：、。,第二节 生理性止血（重点）,一、生理性止血的基本过程 （physiologic homeostasis） 小血管破损，血液从血管中流出，数分钟（9分钟）后出血自行停止的现象。,1、血管收缩 反射性作用 肌源性作用 缩血管物质的作用 2、血小板止血栓的形成 3、血液凝固,图3-6 生理性止血过程示意图 5-HT ： 5- 羟色胺； TXA2 ：血栓烷 A2,二、血液凝固（blood coagulation）（重点） 意思：血液由流动的溶胶状态变成不能流动的凝胶状态的过程。 本质：血浆中可溶性的纤维蛋白原转变为不溶性的纤维蛋白。,图3-7 凝血块的扫描电镜图,（一）凝血因子： 数量： 按发现顺序国际命名12个 个 前激肽释放酶 高分子激肽原 6因子就是血清中活化的5因子, 本质 1）离子：Ca2+ 2）蛋白质 催化蛋白：丝氨酸蛋白酶（F、F、 F、F、F、F、前激 肽释 放酶）。 辅助因子：F、F、F、高分子激肽原，可使丝氨酸蛋白酶活性提高成千上万倍,特点 1）催化蛋白需激活。 2）位于组织细胞中，其余都位于新鲜血浆。 3）多数在肝脏合成，其中F、F、F、F 的 合成需维生素K，均含有-羧基谷氨酸，和 Ca2+结合后可变构，暴露与磷脂结合的部位。 4） F 正常情况下，F与vWF以非共价键的形 式结合成复合物，避免F被激活的蛋白质C降 解。 F使Fa的催化能力增加20万倍，F、F缺乏，分别称为血友病A和血友病B）。,5） F：正常情况下，0.5% F处于活化 状态，但必须有F时才有作用。 6） F：既是F、 Fa的受体，又是 Fa的辅助因子（F使Fa的催化能 力增加1000倍）。 7）Fa：使Fa的催化能力提高 10000倍。 8）正反馈，生物放大作用（1分子Fa最终 可产生1亿分子的纤维蛋白）。,（二）凝血过程 F 1 凝血酶原激活物的形成 F Ca2+ 磷脂,图3-8 凝血过程的三个基本步骤 催化作用 变化方向,（1）内源性凝血： 完全靠血浆内的凝血因子完成，由F 启动。 （2）外源性凝血（组织因子途径）： 血浆内、外凝血因子共同完成，由F启动。 （3）内源外源的联系：Fa-组织因子复合物。,凝血酶的作用： 1）使纤维蛋白原转变为纤维蛋白单体。 2）激活F、F、F、F。 3）活化血小板。 3 纤维蛋白的生成。,图3-9 凝血过程示意图,4 几点说明： 1）凝血时间：主要反映从F 激活到纤维蛋白形 成所需要的时间，正常 412分钟。 2）血清(blood serum) ：血液凝固后12小时，血 凝块发生回缩所释放出的淡黄色液体。 3）血清与血浆的区别：血清缺乏纤维蛋白原和 F、F、F、F，增添了少量血凝时由 内皮细胞和血小板释放的物质。,先天性缺乏F和前激肽释放酶、高分子激肽原没有出血现象。外源性凝血系统中的a-组织因子复合物在体内生理性凝血反应的启动中起关键作用。先形成少量的凝血酶，通过“截短的”内源性途径，形成大量的因子酶复合物。,(四)血液凝固的调控 血管内皮的抗凝作用 （）光滑 （）合成和释放抗凝物质： 前列环素(PGI2),一氧化氮（NO）硫酸 乙酰肝素蛋白多糖，组织因子途径抑制物（TFPI),抗凝血酶，凝血酶调节蛋白（TM)，蛋白质C系统，组织型纤溶酶原激 活物（t-PA).,2 纤维蛋白的吸附，血液的稀释及单核巨噬细胞的吞噬作用,.生理性抗凝物质: （）丝氨酸蛋白酶抑制物：主要有抗凝血酶，C1抑制物，1抗胰蛋白酶， 抗纤溶酶， 巨球蛋白及肝素辅因子等。 抗凝血酶是肝脏合成的球蛋白。能与凝血酶结合形成复合物，使凝血酶失去活性；能使激活的因子、a 、a失活；与肝素结合后作用2000倍 。,（）蛋白质C系统：蛋白质C等。 蛋白质C是肝脏合成的VitK依赖因子。 作用：灭活凝血因子、；阻碍因子与血小板磷脂膜结合，从而降低因子对凝血酶原的激活作用；刺激纤溶酶原激活物的释放，增强纤溶酶活性，促进纤维蛋白溶解。,（）组织因子途径抑制物（TFPI）：是小血管内皮细胞释放的糖蛋白。 作用：抑制凝血因子的催化活性；结合和灭活凝血因子-复合物。,（）肝素：是由肥大细胞产生的粘多糖。 作用：与一些体液抗凝物质结合后，增强抗凝血酶物质的抗凝活性；可刺激血管内皮细胞释放大量TFPI和其他抗凝物质来抑制凝血过程；能增强蛋白质C的活性和刺激血管内皮细胞释放纤溶酶原激活物，增强纤维蛋白溶解；抑制血小板的聚集与释放。,2.细胞抗凝系统： 网状内皮系统对凝血因子、组织因子、凝血酶原复合物、可溶性纤维蛋白单体的吞噬。 3.正常血管内皮完整光滑，不易激活因子，不易使血小板吸附和聚集；血液中又无因子，故不会启动内源或外源性凝血过程。 4. 血液不断流动，即使血浆中有一些凝血因子被激活，也会不断地被稀释运走。 5.血液中具有纤溶系统,能促使纤维蛋白溶解。,三、血栓的溶解 纤溶系统包括： 纤溶蛋白溶解酶原，又称血浆素原 纤溶酶 纤溶酶原激活物 纤溶抑制物,（一）纤溶酶原激活物： 来源：肝细胞 嗜酸性粒细胞 血管内皮细胞 肾小管,集合管上皮细胞 种类：组织型纤溶酶原激活物（t-PA) 尿激酶型纤溶酶原激活物 激肽释放酶,（二）纤维蛋白与纤维蛋白原的降解 纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶，特异性较低 纤溶酶的作用：降解纤维蛋白与纤维蛋白原；降解F、F、F、F、F等凝血因子。,（三）纤溶抑制物 纤溶酶原激活物抑制物（PAI-1)： 血管内皮产生，与组织型纤溶酶原激活物和尿激酶结合而灭活 2-抗纤溶酶：由肝细胞产生，血小板颗粒释放,图3-10 纤维蛋白溶解系统激活与抑制示意图 催化作用 变化方向 抑制作用,第四节 血型和输血原则,一、血型与红细胞凝集,血型（blood group):是血细胞上特异抗原物质的类型。 凝集反应：当含有某种凝集原的红细胞和与之相对应的血清凝集素相遇时，红细胞可凝集成簇，成红细胞凝集，在补体的作用下，凝集的红细胞破裂，发生溶血。,本质：抗原-抗体反应 凝集原:红细胞膜上含有的特异性抗原物质。其抗原性取决于抗原决定簇。根据红细胞膜血型抗原决定簇的化学结构将其分为糖和多肽。出生时，抗原决定簇为多肽的红细胞表面血型抗原已发育成熟，抗原决定簇为糖的红细胞表面血型抗原在出生后逐渐发育成熟。,凝集素:血清中能与红细胞膜上相对应的凝集原起反应的特异性抗体称凝集素。 本质：为-球蛋白，每个抗体上有2-10个抗原结合位点。 白细胞抗原：人类白细胞抗原（HLA)。鉴定个体或亲子关系的重要手段之一。 血小板抗原系统：与输血后血小板减少症的发生有关。,红细胞凝集反应 erythrocyte agglutinative reaction,血液凝固 blood coagulation,红细胞沉降 erythrocyte sedimentation,二、红细胞血型 （一）ABO血型 1、ABO血型的分型：,2、ABO血型的抗原 1） A抗原、B抗原、H抗原。 56周龄的人胚胎红细胞膜上已有A抗原和B抗原。婴儿红细胞膜上A、B抗原的位点数少， 24岁，完全发育。 A、B抗原的抗原性，终生不变。,抗原的分布：A抗原、B抗原、H抗原也广泛存在于淋巴细胞、血小板、大多数上皮细胞及内皮细胞上。 分泌型：体液中含A、B、H抗原。组织细胞分泌可溶性A、B、H抗原进入唾液、泪液、尿液、胃液