生理学课件 第三章 血液

第三章 血液( BLOOD ) 主讲教师 : 张志方,体液 人体内液体的总称(水+溶解物)占体重的60%,内环境(internal environment): 细胞外液是体内细胞直接生活的液体环境。,血液的功能:（1）运输功能：营养物质和代谢产物等,（2）缓冲功能：提供相对稳定的理化环境（化学成分、温度、渗透压、pH值、糖、蛋白质、离子）; （稳态）,第一节 血液的组成和理化特性一血液的基本组成和血量组成：血浆+血细胞血量(blood volume)：人体内血浆和血细胞的总和。7- 8%,体重为60kg的人，血量约5L 。,循环血量(circulationg blood)： 大部分在心血管中迅速流动。贮备血量(reservoir blood)： “滞留”肝、肺、腹腔静脉及皮下动脉，流动较慢。,血量恒定 血压恒定,是维持全身器官血供的必要条件失血刚成熟RBC； 遗传性球形红细胞正常RBC,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代谢特点: 通过糖酵解和磷酸戊糖旁路提供能量 血浆葡萄糖RBC内酵解旁路ATP： a.保持Fe2+ 二价; b.为Na+-K+泵供能; c.保持RBC双凹圆盘状。,低温库存较久的血液代谢几乎停止Na+-K+泵 活动血浆K+浓度 因此，临床输血应引起注意，防止高血钾。,临床,（三）RBC生成的调节 1. RBC生成的原料 (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。 动画1,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。,(3)铁：合成Hb的必需原料 食物 1mg Fe 衰老RBC的破坏（21mg/d） 巨噬细胞 Fe+ 小肠转铁蛋白骨髓幼红细胞(合成血红素) 血红素+珠蛋白Hb,转铁蛋白,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,2.RBC生成的调节,爆式红系集落形成单位 (burst forming unit-erythroid,BFU-E)爆式促进因子: (burst promoting activator,BPA) 红系集落形成单位(colony forming unit-erythroid,CFU-E)促红细胞生成素(erythropoietin,EPO), 正性调节因子: BPA、EPO、IL-3、雄激素、甲状腺激素、胰岛素等 。ABPA(Burst Promoting Activator): 爆式促进因子分子量: 2540KDa 糖蛋白 作用: 选择性地作用于BFU-E。可能通过影响 BFU-E由G0期进入S期，从而促进其生长。,B. EPO（Erythropoietin）: 促红细胞生成素 分子量：约34KDa 糖蛋白 成人血清EPO主要由肾脏（管周细胞）产生。胎儿和新生儿EPO主要由肝脏产生（枯否氏C、肝C） EPO的产生依机体需氧量通过肾脏来调节。,作用：a.是CFU生存和增殖的必需条件，b.EPO对BFU-E也有促生长、促分化作用； 机理:a.EPO可抑制细胞程序性死亡（Apoptosis）；b.EPO通过诱导细胞内Ca2+、cAMP、花生四烯酸的增加来诱导分化。,骨髓,干细胞 -BFU-E -CFU-E -红系前体细胞,EPO（促红细胞生成素）,RBC数量,肾脏氧耗,产生EPO 的细胞,O2感受器,大气氧(高原等)心脏泵功能血容量Hb浓度O2亲和力,肾管周细胞（肝枯否C 巨噬细胞）,BPA(爆式促进因子),C. 雄激素、甲状腺激素、胰岛素促RBC生长主要通过促肾产生EPO来实现。 D. IL-3在BFU-E调节中起重要作用。,临床,临床应用和兴奋剂,(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）,三、白细胞(Leukocyte,white blood cell,WBC） 生理(自学),四、血小板(platelet,thrombocyte)生理 (见后),第三节 生理性止血 定义：出血时间(bleeding time): 13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。纤维蛋白凝块的形成与维持： 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,一、血小板的止血功能,又称血栓细胞（thrombocyte） 造血干细胞巨核系祖细胞(CFU-Meg)巨核细胞 血小板 双凸圆盘状 714天死亡,正常： (100300)109/L 1000109/L 易发血栓,血小板具有维持毛细血管完整性的功能 1）填塞血管内皮细胞脱落或间隙增宽留下的空隙； 2）分泌PDECGF（Platelet Derived Endothelial Cell Growth Factor）,促进血管内皮细胞增生。 检查止血功能常用测血小板数量、出血时间等。,临床,（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,1）ADP途径： 第一时相：迅速聚集、可逆，由破损组织释放ADP 引起（外源性ADP） 第二时相: 发生较慢，不可逆，由外源性ADP、凝血 酶、胶原促使血小板内源性ADP释放和 TXA2(thromboxane A2)生成引起 0.5mol/L ADP 1mol/L ADP 12mol/L ADP 2mol/L ADP: 直接进入第二时相,2）TXA2途径,凝血酶、ADP、胶原,血小板膜脂,磷脂酶A2,花生四烯酸,环内过氧化物(PGH2、PGG2),TXA2,ATP,腺苷酸环化酶,cAMP(),Ca2+ i 促使内源性ADP释放,血小板不可逆性第二相聚集,环氧化酶,TXA2合成酶,(-),血管收缩,3)胶原：只引起血小板不可逆性聚集4)凝血酶：与ADP相似，但可以促进血小板颗粒内的纤维蛋白原释放,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,（1）GPb/、vWF因子缺乏，可 致出血性疾病；如巨血小板：GPb/缺乏,（2）阿斯匹林、消炎痛、咪唑类药等可使TXA2， 从而抑制血小板聚集，因此有抗血栓的作用。,临床,（二）血小板在生理止血中的作用,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,二血液凝固和与抗凝(自学)（一）血液凝固 （二）抗凝系统,三、纤维蛋白溶解与抗纤溶(自学),赖氨酸-精氨酸键裂解,内皮细胞和血小板分泌,Fa、 激肽释放酶,第四节 血型 (Blood groups) 1900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,Landsteiner发现ABO血型时的实验结果(棋盘法),一、血型与红细胞凝集血型(blood group): RBC膜上特异抗原的类型红细胞凝集(agglutination)凝集原(agglutinogen)凝集素(agglutinin)：特异性抗体人白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA) 器官移植血小板抗原 输血后的发热反应,二、红细胞血型 共有23个RBC血型系统、193种抗原,（一）ABO血型系统1.分型:,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,染色体上位置： 1p36.2-p34,3.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,胎儿D抗原(分娩时),Rh-母亲血液产生抗D 抗体,抗原通过胎盘,溶解胎儿红细胞，流产,抗体