血液生理.ppt

基础医学院生理学教研室,第三章血液,Blood,目的要求:掌握:血液凝固的概念与基本过程，内、外源性凝血途经的关系。生理止血的基本过程及其调控。熟悉:体液分布，血细胞生理和数值及基本功能了解:血液的组成，理化性质，血细胞生成的调节。教学重难点:血液凝固与纤维蛋白溶解的概念与基本过程，生理止血的基本过程及其调控。,血液的基本功能,一、运输功能二、缓冲功能三、防御和保护功能,体液（占体重60%）,细胞内液（40%）,细胞外液（20%）,血液5%（指血浆）,组织液15%（包括淋巴液）,血量：循环血量、储存血量血液（全血）占全身体重7-8%,第一节血液生理概述,一、血液的组成,血液,血浆,血细胞,一、血液的组成,血浆、血细胞（一）血浆晶体溶液：水、电解质、小分子有机物、气体电解质血浆蛋白,血浆蛋白的分类及功能,含量：65-85g/L白蛋白（40-48g/L）、球蛋白（15-30g/L）、纤维蛋白原（2-4g/L）1.形成血浆胶体渗透压2.与激素结合,延长其半衰期3.运输4.参与血液凝固、抗凝和纤溶过程5.防御6.营养,（二）血细胞,红细胞（RBC）数量最多99%白细胞(WBC)血小板(platelet)血细胞比容：男：40-50%女:37-48%,二、血液的理化特性,（一）血液的比重全血：1.050-1.060血浆:1.025-1.030(二)血液的粘度全血:4-5血浆:1.6-2.4血液的粘度是形成血流阻力的重要因素,(三)血浆渗透压,取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）数目的多少,与溶质的种类和颗粒的大小无关血浆渗透压：300mOsm/（kg.H2O）5790mmHg770KPa;7.6大气压胶体渗透压:1.3mOsm/kg.H2O(25mmHg3.3KPa)晶体渗透压298.7mOsm/kg.H2O(5765mmHg296.7KPa),作用：,胶体渗透压：,维持血容量及调节血管内外水分的分布。,晶体渗透压,维持红细胞内外水平衡及细胞体积、形态、功能。,渗透压：实质上就是一种吸引水分的力量,(四)血浆pH值,pH值:7.35-7.45血浆主要缓冲物质NaHCO3/H2CO3、蛋白质钠盐/蛋白质KHCO3/H2CO3,第二节血细胞生理,一、血细胞生成的部位和一般过程,造血过程是各类血细胞的发育、成熟过程,造血过程,造血干细胞阶段,定向祖细胞阶段,前体细胞阶段,造血过程,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,二、红细胞生理,（一）红细胞的数量和形态,数量：男性（4.05.5）1012/L女性(3.55.0)1012/L血红蛋白:男性120160g/L女性110150g/L形态:双凹圆碟状,1.红细胞的生理特征,(二)红细胞的生理特征与功能,(1)、红细胞的可塑性变形,影响因素：,表面积与体积之比,红细胞内的黏度,红细胞膜的弹性,(2)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:（erythrocytesedimentationrateESR）,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。,男性:015mm/h女性:020mm/h,0.9%NaCl,0.35%NaCl,0.42%NaCl,0.65%NaCl,(3)红细胞膜的渗透脆性与溶血,红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性,2.红细胞的功能,功能:运输氧和CO2功能单位:血红蛋白(Hb)氧合血红蛋白,占血液氧含量的98.5%碳酸氢盐，占血液二氧化碳的88%，氨基甲酰血红蛋白,占血液二氧化碳的7%此外：红细胞还参与对血液中的酸、碱物质及免疫复合物的清除。,(三)红细胞的生成和调节,1.红细胞生成所需的原料,维生素B12：吸收需内因子参与,叶酸：,四氢叶盐可参与DNA合成,铁:,合成血红蛋白必须的原料,内因子,蛋白质,Fe3+铁蛋白,运铁蛋白,Fe2+血红素,巨噬细胞,幼红细胞,缺铁引起小细胞贫血,2.红细胞生成的调节,(1)促红细胞生成素(EPO),EPOCFU-E(晚期红系祖细胞)原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞网织红细胞成熟红细胞,EPO的分泌:肾脏(管周间质细胞)刺激EPO分泌的因素:组织缺氧低氧低氧诱导因子-1(HIF-1)EPO的表达（2）性激素雄激素EPO红细胞生成骨髓,（3）红细胞的破坏,寿命120天,血管外巨噬细胞吞噬（90%）,血管内溶血（10%）血红蛋白与触珠蛋白结合,脱铁血红素在肝脏转变为胆色素。,三、白细胞,（一）白细胞的形态、正常值、功能和分类,数量：410109/L，变异范围大,功能：实现对机体的防御功能,分类：粒细胞、单核细胞、淋巴细胞,（二）白细胞的特性及各类白细胞的功能,生理特性：,白细胞渗出,趋化性（趋化因子）,吞噬作用,分泌作用（如：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等）,白细胞分类及功能,名称百分比主要功能,中性粒细胞5070%吞噬与消化嗜酸性粒细胞0.55%参与过敏反应嗜碱性粒细胞01%参与变态反应淋巴细胞2040%T细胞细胞免疫B细胞体液免疫单核细胞38%吞噬、免疫总数（4.010.0）109/L,（2）白细胞的破坏,中性粒细胞在循环血液中停留8小时左右进入组织，4、5天即衰老死亡或经消化道排出。若遇细菌，因在吞噬活动中释放出过多溶酶体而“自我溶解”。,淋巴细胞寿命较难判断,四、血小板,血小板是从骨髓中成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落下来的具有代谢能力的小块细胞胞质。,（一）血小板的形态、正常值和功能,正常值：,100300109/L（1030万/mm3）,功能：,1.参与止血，促进凝血，2.维持毛细血管内皮细胞正常的通透性。,（二）血小板的生理特性,1、粘附,3、聚集,第一时相为可逆行聚集,第二时相为不可逆行聚集,2、释放,4、收缩,5、吸附,血小板与非血小板表面的粘着,与血小板膜糖蛋白、内皮下组织和血浆成分（vWF因子）有关,血小板彼此粘着的现象,ADP的作用：呈剂量依赖性外源性ADP低浓度、第一时相聚集内源性ADP中等浓度、第二时相聚集,血栓素A2(TXA2)：促进血小板聚集前列环素（PGI2）：抑制血小板聚集NO：与前列环素相似,致聚剂：,凝血酶：与ADP相似胶原：引起血小板发生第二时相聚集,（三）血小板的生成与调节,巨核细胞胞质裂解血小板生成素（TPO）：肝脏产生、糖蛋白(四)血小板的破坏寿命：7-14天。血小板聚集后，解体、释放。,第三节生理性止血,一、生理性止血（physiologichomeostasis）,小血管破损，血液从血管中流出，数分钟后出血自行停止的现象。,生理止血的基本过程,1、受损小血管收缩,2、血小板止血栓形成,血小板粘附、聚集在受损处形成血小板血栓。,3、血液凝固局部迅速发生凝血反应出现血凝块，与血小板构成牢固止血栓。,二、血液凝固（bloodcoagulation）,血液由流动的溶胶状态变成不能流动的凝胶状态的过程。血浆中的纤维蛋白原转变为不溶性的纤维蛋白多聚体，并将血细胞网络于其中，形成血凝块。,血清：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。,（一）凝血因子,血液和组织中直接参与凝血的物质。,1.多为蛋白质(酶),2.多在肝脏合成,有些合成需Vitk参与（F、F、F、F）;被激活后发挥作用.,3.多在肝脏灭活.,特点:,（二）凝血的过程,血液凝固的基本反应过程,凝血过程是一个蛋白质有限水解的过程，可分三个步骤：,（1）凝血酶原激活物的形成。,（2）凝血酶原激活物激活凝血酶原生成凝血酶。,（3）在凝血酶的作用下纤维蛋白原变成纤维蛋白。,1、凝血酶原复合物形成,完全靠血浆内的凝血因子完成。由因子始动。,表面激活阶段,磷脂表面阶段,纤维蛋白的形成阶段,（2）外源性凝血（组织因子途径）,不完全靠血浆内的凝血因子完成。由组织因子启动。,（1）内源性凝血,图3-9凝血过程示意PL：磷脂；PK：前激肽释放酶；K：激肽释放酶；HK：高分子激肽原；罗马数字表示相应凝血因子,2、凝血酶原的激活和纤维蛋白的生成,凝血酶原复合物：,FXa-FVa-Ca2+-磷脂复合物,凝血酶原（F）,凝血酶（Fa）,纤维蛋白（Fa）单体,纤维蛋白原（F）,纤维蛋白多聚体（不溶性的）,Fa,图3-9凝血过程示意PL：磷脂；PK：前激肽释放酶；K：激肽释放酶；HK：高分子激肽原；罗马数字表示相应凝血因子,3、外源性凝血和内源性凝血之间的关系,两者相互促进同时进行。外源性凝血系统中的a-组织因子复合物可激活，并且外源性凝血产生的凝血酶可激活，a也可促进内源性凝血因子和的活化。内源性凝血启动后也可通过多个环节激活外源性凝血系统。,现在因发现缺乏及前激肽释放酶或激肽原的患者，几乎无出血症状，而缺乏的患者会产生明显出血症状，加之发现组织因子途径抑制物（TFPI）和a-组织因子复合物对的激活，认为外源性凝血在体内生理性凝血反应的启动中起关键性作用。,(四)血液凝固的负性调控（抗凝系统）,1.血管内皮的抗凝作用：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。2.纤维蛋白的吸附、血流的稀释和单核-巨噬细胞的吞噬作用,3.生理性抗凝系统:丝氨酸蛋白抑制物：抗凝血酶等。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。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。,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。,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。,纤维蛋白的形成和溶解的关系,三、纤维蛋白的溶解和抗纤溶,第三节血量、输血与血型,一、血量,占体重78%60Kg的人，4.2-4.8L。,包括循环血量和贮备血量。,二、输血,健康人一次失血不超过10%全身血量，不出现临床症状。,健康人一次失血超过20%全身血量，出现临床症状。失血超过30%，危及生命。需输血。,三、血型,血型是血细胞上特异抗原物质的类型。,红细胞膜上含有的特异性抗原物质称之为凝集原。而血清中与之相对应的特异性抗体称凝集素。,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，就会发生凝集反应。红细胞凝集成团，并会发生溶血反应。,（一）ABO血型1、ABO血型分型原则：血型红细胞上的抗原血清中的抗体A；A1AA1抗BA2（10%）A抗B,抗A1BB抗AAB；A1BAA1B无A2BAB20%的人有抗A1O无抗A抗B,从表中可以看出：一部分A2型和A2B型血清中含有抗A1凝集素，它们可分别与A1型和A1B型红细胞发生凝集反应。此外，这两型红细胞的抗原性远低于A1型和A1B型，在与抗A凝集素反应时，容易误认为是O型和B型。,2、ABO血型的抗原,前体物质,H抗原,A抗原,B抗原,N乙酰半乳糖胺,半乳糖,葡萄糖,岩藻糖,N-乙酰葡萄糖胺,半乳糖胺,ABO血型系统抗原和抗体,3、用A、B型标准血清鉴定血型（正向定型）,4、输血原则：,输同型血。交叉配血。,如果主、次侧均不发生凝集反应，可输血。,如果主侧不发生凝集反应、次侧发生凝集反应，可少量（小于200ml）缓慢输血。,如果主、次侧均发生凝集反应，不可输血。,（二）Rh血型,1、发现,Rh(Rhesus)血型系统（1941）将Rhmonkey红细胞注入家兔体内，产生抗Rhmonkey红细胞的抗体，此抗体血清与人红细胞混合，85%美洲白人红细胞被凝集，说明人红细胞膜上含有与Rhmonkey一样的抗原，即命名Rh血型抗原。,2、