blood

第三章 血液,Chapter 3 blood,血液是一种流体组织，充满于心血管系统中(cardiovascular system),在心脏的推动下循环流动，实现运输物质、维持稳态、保护机体及参与神经体液调节等生理功能。血量(blood volume)、血液成分或性质的相对稳定,是生命正常活动的基本条件。,体液血液的组成血量血液的理化特性,第一节 血液的组成与特性,S 1 Blood compositions and characteristics,体液：细胞内液(intracellular fluid)：细胞外液(extracellular fluid)：细胞外液分布： 血浆(plasma)、 细胞间液(interstitial fluid)或称组织液(tissue fluid) 、淋巴液(lymph fluid)、脑脊液(cerebrospinal fluid)。,一、体液(body fluid),水（90%92%） 血浆（50%60%）晶体物质（2%3%） 白蛋白 血浆蛋白（5%8%） 球蛋白血液（全血） 纤维蛋白 红细胞 血细胞(40%50%) 白细胞 血小板,血液由血浆和血细胞组成：,二、血液的组成,血清*(serum)：血液流出血管不经抗凝(anticlotting)处理，就会很快凝成血块(gore)，随血块逐渐紧缩所析出的淡黄色(flaxen)清亮液体。血浆*(plasma)：抗凝处理的血液离心(centrifugate),上层微黄色或无色的液体部分。区别*：血清中没有纤维蛋白原(fibrinogen)，就其主要方面而言，可以说除去了纤维蛋白原(fibrinogen)的血浆就是血清。脱纤血*脱去纤维蛋白原(fibrinogen)的血液,血细胞比容(hematocrit)：压紧的血细胞(impacted cell)在全血中所占的容积百分比。,血量(blood volume):体内血液总量,是血浆和血细胞量的总和。循环血量(circulation volume):储备血量(storage volume):滞留在肝、肺、脾和皮肤等处，这些流动缓慢，红细胞比容较高的血液量称为-。把肝等器官称为贮血库(blood storage)。,三、血量,1、血色、血味(color and smell)2、比重与红细胞的悬浮稳定性比重(specific gravity):全血的比重1.0501.060，红C白C血小板,血浆的比重最小，约在1.0251.030。悬浮稳定性(suspension stability):在循环血液中，红细胞在血浆中保持悬浮状态而不易下沉的特性。血沉:在单位时间内红细胞下沉的距离，称为红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR）。,四、血液的理化特性,3、粘滞性(viscosity)液体流动时，由于内部分子间摩擦而产生阻力(resistance)，以致流动缓慢并表现出粘着的特性。4、渗透压(osmotic pressure)与红细胞的脆性*1）脆性 溶血(hemolysis):红细胞脆性(erythrocyte osmotic fragility):红细胞对低渗溶液的这种抵抗力。,2)渗透压* 促使纯水或低浓度溶液中的水分子通过半透膜(semipermeable membrane)向高浓度溶液中渗透的力量（osmotic pressure）。,晶体渗透压(crystal osmotic pressure) 胶体渗透压(colloid osmotic pressure) 等渗溶液(isoosmotic solution)：与血浆渗透压相等的溶液 。等张溶液(isotonic solution)：能使红细胞保持正常体积和形态的溶液(0.85%-0.9%NaCl,5%G) .9尿素溶液(普鲁卡因、丙二醇、甘油)虽然与血浆等渗(isoosmotic)，但将红细胞置入其中后立即溶血，所以不是等张溶液,3)血浆渗透压*,5、酸碱性(acid alkalescence) 血液p值为7.357.45。耐受的pH值极限在7.007.80，血浆中最主要的缓冲对(buffer pair)为(sodium bicarbonate/carbonic acid)NaHCO3H2CO3。血浆中NaHCO3的含量称为血液的碱储(alkali reserve)。,lactic acid,体内代谢以产酸为主，血液以缓冲酸为主，缓冲酸一方面消耗碱贮，肾的重吸收保钠机制保障；产生H2CO3分解产生的二氧化碳以肺呼出。血液循环、肾和肺三大系统协调作用，以维持体内的环境的稳定、酸碱平衡。,（一）血浆化学成分及其作用 化学成分： 水、蛋白、脂类、糖及无机盐(inorganic salt)、 代谢产物（氨基酸、多肽、乳酸等）、 气体、微量的维生素、激素和酶等、代谢的中间产物：主要指非蛋白氮（NPN）尿酸(uric acid)、尿素(urea)、肌酸、肌肝、氨基酸和氨(ammonia)等 。,五、血浆,（二）血浆的主要功能血浆白蛋白(albumin) a.组织修补和组织生长的材料。b.形成血浆胶体渗透压，约75%的血浆胶体渗透压由白蛋白产生。c.能与游离脂肪酸、类固醇(steroid)激素结合，有利于这些物质的有效运输。,血浆球蛋白(globin):分为,三类。纤维蛋白原(fibrinogen):是血液凝固的重要物质，在凝血酶(thrombin)的催化下转变为纤维蛋白(fibrin)，形成血凝块，起止血(hemostasis)和凝血作用(clotting action)。,1、营养功能(trophic-):起营养贮备的功能。2、运输功能:与血浆蛋白结合的形式运输。3、缓冲功能:血浆白蛋白和它的钠盐组成缓冲对，和其它无机盐缓冲对一起，保持血液H的稳定。,4、形成胶体渗透压(colloid osmotic pressure):保证水分不会大量向血管外转移，维持血量相对恒定。5、参与机体的免疫:血浆中有免疫抗体(antibody)、补体系统等，都是由血浆球蛋白构成的。6、参与凝血和抗凝血(clotting and anticlotting):绝大多数的血浆凝血因子、生理性抗凝物质以及促进纤溶(fibrinolysis)的物质都是血浆蛋白。7、组织生长与损伤组织修复 (repair tissue trauma):由白蛋白转变为组织蛋白而实现的。,一、红细胞(erythrocyte)（一）红细胞的形态和数目 figuration and amount 哺乳动物的红细胞是无核、双凹圆盘形(biconcave disc)细胞，驼骆(camel)和鹿(deer)的红细胞呈椭圆形(oval)。,第二节 血细胞,（二）生理特性(physiological characteristics)1、膜通透性(penetration)2、可塑性(plasticity)红细胞在通过口径(caliber)小于它的血管时将发生变形，通过后又恢复原状，称为可塑性。,3、悬浮稳定性(suspend stability) 第1小时末在血沉管中下沉的距离表示红细胞沉降速度，简称血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)。4、红细胞渗透脆性(osmotic brittleness) 机械性脆性(mechanical-):渗透性脆性：红细胞在低渗溶液中发生膨胀(swell)、破裂(rupture)和溶血(hemolysis)的特性溶血：,（三）红细胞的功能与血红蛋白运输氧和二氧化碳，维持酸碱平衡(acid alkali balance)；依赖于血红蛋白(Hemoglobin,Hb)，Hb占整个红细胞成分的30-35；占红细胞干物质的90；Hb结构：1株蛋白4二价铁血红素(bivalent iron hemachrome)；HHb（还原型deoxidize）HbO2，但不是真正意义的氧化还原反应，因为在反应过程中始终都是二价铁；,(1)气体运输(gas transport):a亚硝酸盐中毒病(nitrite toxicosis)，亚硝酸盐(乙酰苯胺、磺胺等)会将二价铁(bivalent iron)氧化成三价铁(trivalent iron)，从而使Hb失去运输氧的能力，导致组织缺氧，危机生命b.一氧化碳中毒(carbon monoxide toxicosis)：Hb与CO的亲和力(appetency)比氧大200多倍，降低Hb运输氧的能力。c. Hb含量降低可认为贫血(anemia)：Hb与红细胞的含量的一致性，使Hb的检测具有诊断意义。（2）维持酸碱平衡作用：KHb/HHb, KHbO2/HHbO2, 组成缓冲体系(buffer system)。,具有细胞核和细胞器，一般多比红细胞大，种类较多，数量较红细胞少，具有防御和免疫功能(defence and immune function)。 1、有粒白细胞（granulocyte）： 共同特征：分化程度高，无分化成其它细胞的能力；胞质嗜酸性，内含有特殊颗粒；胞核形状不规则，呈分叶状。,二、白细胞,a.中性粒细胞：(neutrophilic granulocyte)占白C总数的50%，胞体呈球形，核形态多样，有杆状、分叶状，三叶居多，胞质能被酸性染料染成粉红色（又称假嗜酸性粒细胞）。中性粒细胞对细菌代谢产物等具趋化性(tropism)。当细菌感染时，大量新生的中性粒细胞首先增多进入血液，是杀灭细菌的主要防御者(defencer)。功能：趋化性(tropism),变形运动(transfiguration movement),吞噬(phagocytosis)和杀菌作用(sterilization),b.嗜酸性粒细胞(acidophilic granulocyte):占3-5%，呈球形，核常为2叶，胞质内充满嗜酸性颗粒。颗粒内含有酸性磷酸酶、组胺酶、过氧化物酶等，因此是一种溶酶体。功能：有趋化性(tropism),能作变形运动(transfiguration movement)，可抗寄生虫感染(parasite infection)。,c.嗜碱性粒细胞(basophilic granulocyte):少于1%，呈球形，胞核分叶或呈S形，胞质内含嗜碱性颗粒，常将核覆盖。颗粒内含有组织胺、肝素(heparin)和慢反应物质。参与过敏反应、抗凝血作用。功能：具有抗凝血(anticlotting)和参与过敏反应(anaphylaxis)。,2、无粒白细胞（agranulocyte）：共同特征：分化程度低，可分化成其它细胞；核不分叶；胞质嗜碱性，内无特殊颗粒。d.单核细胞(monocyte):1-3%，体积最大，胞体球形，核有椭圆形、肾形、马蹄形或不规则形；核内染色质稀疏，色淡，胞质较多，呈弱嗜碱性，染色灰兰。功能：具有趋化性(tropism)、变形运动、吞噬性，参与机体免疫。单核细胞从骨髓(marrow)进入血液，穿出血管进入组织就分化成为巨噬细胞(huge phagocyte)。,e.淋巴细胞(lymphocyte)：30-50%，根据细胞的体积可分为大、中、小三种细胞。其中小淋巴细胞最多，占淋巴细胞总数的90，圆形，核内染色质致密、色深，胞质少，在核周围成一窄带，嗜碱性。根据其表面特征，发生部位，寿命长短及免疫功能不同，至少可分为TC、BC、KC和NKC四类。,TC：由胸腺(thymus)培育而来，亦称胸腺依赖淋巴C。与细胞免疫有关；BC：鸟类腔上囊发育而来，亦称囊依赖性-，哺乳动物由骨髓（marrow）发育而来，亦称骨髓依赖性-。与体液免疫(fluid immunity)有关KC(杀伤性LC):本身对靶细胞的抗原(antigen)无特异反应，但能借助抗体的帮助，杀死具有相应抗原的靶细胞。NKC(自然杀伤性LC):2-3%,不需抗原致敏而能直接杀死某些肿瘤细胞(tumour)或者感染病毒(virus)的细胞功能：机体的免疫(immunoreaction)和防御(defence)。,单核巨噬细胞(monocyte-phagocyte)*：单核细胞能分裂增殖，能作变形运动，但吞噬能力弱。单核细胞进入肝、脾、肺、淋巴结等部位，转变成巨噬细胞。细胞免疫*:淋巴细胞与某些特异性抗原(antigen)或者细胞相互作用来实现免疫功能。体液免疫(fluid immunity)*:存在淋巴结等部位的B细胞在抗原刺激下，转化为浆细胞，分泌特异性(speciality)抗体，即各种免疫球蛋白(Ig)进入血液和淋巴，发挥免疫作用。,三、血小板（platelets/thrombocyte）血小板是从骨髓成熟的巨核细胞(macronucleus cell)胞浆裂解脱落下来的活细胞，无色、无核、呈不规则形。,1、血小板的生理特性(1)粘附(adhesion) 血管内皮损伤(endothelium trauma)暴露胶原组织时，引起血小板的粘着的过程(thrombocyte adhesion)。可引起血小板中血栓烷A2(thromboxane, TX A2)增加, TXA2具有促血小板聚集(thrombocyte aggregation)和促血管收缩作用。(2)聚集:血小板彼此互相粘附(adhesion)、聚合成团的过程(thrombocyte aggregation）。,(3)释放:指血小板受刺激后，可将颗粒中的ADP、5-羟色胺（5-HT）、儿茶酚胺(catecholamine)、Ca2+、血小板因3（PF3）等活性物质向外释放的过程。(4)收缩:指血小板内的收缩蛋白发生的收缩过程。它可导致血凝块回缩、血块硬化(thrombus cirrhosis)，有利于止血(hemostasis)。(5)吸附(adsorption):血小板能吸附血浆中多种凝血因子于表面。,2.血小板的生理功能(参与生理性止血和血液凝固)(1)生理性止血(hemostasis):(2)参与凝血(blood coaguation)；(3)参与纤溶(fibrinolysin)；(4)维持血管内皮(endothelium)的完整性和降低血管壁的 脆性(fragility),第三节 血液凝固与纤维蛋白溶解 S3. blood coagulation and fibrinolysis,血液凝固(blood coagulation)：血液离开血管后，很快就由流动的溶胶(sol)状态变成不流动的胶冻状凝块(solid gel clot)，简称血凝。,一、凝血因子（blood clotting factors）:血浆与组织中直接参与凝血的物质。按国际命名法编号的凝血因子：,二、凝血过程：第一阶段：凝血因子X激活成Xa（活化型），并形成凝血酶原激活复合物(Prothrombin activator)；第二阶段：凝血酶原(Prothrombin,）激活成凝血酶(thrombin,a）；第三阶段：纤维蛋白原(fibrinogen,)转变成纤维蛋白(fibrin,a）。,（一）凝血酶原激活物(Prothrombin activator)的形成1、内源性途径（intrinsic route):指参与凝血的因子全部来自血液。（依靠血浆内部的凝血因子使凝血致活酶形成）2、外源性途径（extrinsic route):指启动凝血的因子来自组织的途径，(依靠血管外组织释放的组织因子激活凝血因子）,（二）凝血酶(thrombin)的形成凝血酶原(Prothrombin,）在凝血酶原激活物的作用下，被激活成凝血酶(a)。钙离子(calcium ion)的作用，血小板第3因子(PF3)提供磷脂表面(lecithoid surface) 。（三）纤维蛋白(fibrin)的形成在a的作用下脱去4个小分子肽，转变为纤维蛋白单体(monomer)；再在a作用下，以共价键(covalent bond)的方式形成不溶性的纤维蛋白多聚体(polymer)。,红细胞在纤维蛋白网中,三、纤维蛋白溶解(fibrinolysis)：1、抗凝系统(anticlotting system)：1)抗凝血酶(antithrombin )，由肝脏合成，通过其精氨酸残基(arginine residue)与凝血因子a，Xa，a，a活性部位的丝氨酸结合，抑制它们的活性；2)肝素(heparin) ：肥大细胞产生，增强抗凝血酶(thrombin)活性、促进血管内皮细胞(endothelium cell)凝血抑制物和纤溶酶原激活物的释放(plasminogen activator)；抑制血小板的黏附(adhesion)、聚集（conglomeration）和释放(release)、防止血栓(thrombus)形成等。,3)蛋白质C，以酶原(zymogen)形式存在于血浆中，在凝血酶(thrombin)等因素的作用下被激活。抑制凝血因子(clotting factors)活性；促进纤维蛋白溶解(fibrinolysis)作用：灭活凝血因子和。限制因子a与血小板结合。促进纤维蛋白(fibrin)的溶解。,2、纤维蛋白溶解（fibrinolysis） 凝血过程中形成的纤维蛋白(fibrin)，在一定条件下可以发生溶解的过程，简称纤溶。参与纤溶的物质：纤溶酶原(plasminogen)、纤溶酶(plasmin)、纤溶酶原激活物和抑制物，统称纤溶系统。基本过程：纤溶酶原(plasminogen)的激活与纤维蛋白(fibrin)和纤维蛋白原(fibrinogen)的降解两个阶段,（一）抗凝方法 ：1.移钙法：与钙形成络合物（柠檬酸钠citrate）、沉淀物(sediment)（加入草酸钾oxalate，形成不溶性的草酸钙）、螯合物(chelation)(EDTA)。2.肝素(heparin)：增强抗凝血酶(thrombin)活性、促进血管内皮细胞凝血抑制物和纤溶酶原激活物的释放；抑制血小板的黏附、聚集和释放；防止血栓形成。3.脱纤法（remove fibrin and fibrinogen），木条搅动4.低温5.光滑容器(smooth vessel),四、抗凝和促凝措施,6.双香豆素(dicoumarin)（苜蓿甘草病），牛羊吃了发霉的苜蓿(moldy clover)，由于血凝能力减弱，易导致内部出血(hemorrhage)。 作用机理:在肝细胞内竞争性抑制VK的作用，治疗补充水溶性VK。 （二）促凝方法 ：（1）手术中止血(hemostasis)：纱布(gauze)压迫法；向血中补充钙离子；（2）补充VK，许多凝血因子的合成都需要VK的参与。肌注VK