基础医学--血液与免疫.ppt

第六章血液与免疫,重庆大学化工学院药学系刘玮琦,血液的主要生理功能运输功能：血液的运输是机体物质运输的主要手段。维持稳态：维持机体的酸碱平衡。防御机能：含有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、各种免疫抗体和补体系统。止血机能：含有凝血因子。,第一节概述,一、体液与内环境体液：动物细胞内、外液体统称为体液。（细胞外液细胞内液）内环境：细胞外液构成了机体生存的内环境，以区别机体生存的外环境。3.内环境稳态及生理意义稳态：正常机体内环境的理化性质总是在一定生理范围内变动，这种内环境相对稳定的状态称为稳态。意义：是机体维持正常生命活动的先决条件。,二、血液组成,血浆有形成分,红细胞白细胞血小板,有粒白细胞无粒白细胞,中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞,单核细胞淋巴细胞,血清(基质)纤维蛋白原(纤维),血液是流动的结缔组织,血浆:全血加抗凝剂后，离心所得上层淡黄色液体血清：血液凝固成血块后，析出的淡黄色清亮液体血细胞比容：血细胞在血液中所占的容积百分比，实际上即红细胞比容,血细胞比容：正常值:男性为4050，女性为3748例:严重腹泻或大面积烧伤时血浆量红细胞比容贫血红细胞红细胞比容,血量（bloodvolume）,人体内的血液总量简称为血量，指存在于循环系统中的全部血液容积。正常成人的血液总量约占体重的7-8%，也即每公斤体重约有70-80ml血液。血量分为循环血量和储备血量。循环血量：占绝大部分，在心血管中快速流动储备血量：小部分，休息时滞留在肝、脾、腹腔，流动慢、应急时可加入循环血量。,献血?,少量失血(10%)机体代偿,水和电解质12h内恢复血浆Pr24h左右恢复RBC一个月内恢复,中等失血（达20%）机体失代偿血压，眩晕，甚至昏迷,严重失血（30%以上）危及生命,献血?,三、血液的理化特性及生理意义,（一）颜色红（二）比重全血1.050-1.060（三）粘度水1血浆1.6-2.4血液4-5（四）血浆渗透压（五）血浆pH7.357.45。,内容物含量变化?,（四）血浆渗透压,血浆中溶质分子所产生的水移动引起的压力。由溶液本身的特性所决定，其大小与溶质颗粒数目的多少成正比，而与溶质的种类及颗粒大小无关。渗透压单位：用1升中所含的非电解质或电解质的毫摩尔表示，称为毫渗透摩尔，简称毫渗。正常人血浆渗透压约300m0sm/L（5776mmHg）,血浆晶体渗透压与胶体渗透压,血浆晶渗压：血浆中晶体物质所形成，如Na+、Cl-,调节细胞内外水平衡，维持红细胞正常形态。,血浆胶渗压：血浆中蛋白质所形成，调节血管内外水平衡，维持血容量。,水肿?,第二节血细胞1.2.3.单核细胞4.5.6.淋巴细胞7.8.9.10.11.中性粒细胞12.13.14.嗜酸性粒细胞15.嗜碱性粒细胞16.红细胞17.血小板.,红C光镜(erythrocyte,redbloodcell,RBC),染色方法：Wright或Giemsa染色。,无核、无细胞器,扫描电镜（SEM）,双凹圆状,机体内唯一无核无C器的细胞,一、红C（erythrocyte）,大小：直径为7.5-8.5um。形状：双凹圆盘状。结构特点：无核，无C器，RBC膜上有ABO抗原，决定血型。内含物：充满血红蛋白(Hb)。数量：350万-550万/mm3。,临床上所谓的贫血，就是指Hb的水平低于正常值。Hb是一种含铁蛋白质。它的功能是携带O2和CO2。,去氧Hb呈紫蓝色，HbO2呈鲜红色；当血液中去氧Hb含量达到5g/100ml以上时，皮肤、粘膜呈浅蓝色紫绀,高原?运动?血液兴奋剂?,Hb有2条肽链和2条肽链。每条肽链上有一个亚铁血红素。每个亚铁血红素能结合一个O2分子。,红细胞的功能运输O2和CO2双凹碟形细胞内外气体交换的面积较大，细胞中心到大部分表面的距离较短血红蛋白缓冲作用：4对缓冲物质血红蛋白钾盐/血红蛋白氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白K2HPO4/KH2PO4磷酸氢二钾/磷酸二氢钾KHCO3/H2CO3碳酸氢钾/碳酸,红细胞的生理特性,(1).红细胞的可塑变形性,红细胞在循环中，常要挤过直径比它小的毛细血管和血窦孔隙，这时红细胞将发生卷曲变形，称为可塑性变形。,(2).红细胞的渗透脆性红细胞在低渗溶液中发生膨胀、破裂的特性，称渗透脆性。,正常人的红细胞一般在0.45%的NaCI溶液中开始有部分破裂，在0.35%的NaCI溶液中几乎全部破裂。故临床上以0.350.45%NaCl溶液作为正常红细胞渗透脆性的范围。渗透脆性大，表示对低渗溶液的抵抗力小。,(3).红细胞的悬浮稳定性和血沉通常用血沉反映红细胞悬浮稳定性。血沉：RBC在静置血沉试管中单位时间(1h)内的沉降速度。正常值：男性第一小时约015mm，女性第一小时约020mm。,3.红C生成与破坏,造血器官:,胚胎：卵黄囊壁的血岛、肝脏、脾、胸腺、红骨髓。,成人：红骨髓。,放射性某些药物,抑制骨髓造血再生障碍性贫血,1.原料蛋白质：来源于食物铁外源性：来自于食物（1mg/d）内源性：红细胞破化HB所释（25mg/d)铁：不足缺铁性贫血，又称低色素小细胞性贫血2.影响红细胞成熟的因素：DNA对于细胞分裂和Hb合成有密切关系，而合成DNA需叶酸和维生素B12的参与。VitB12和叶酸、内因子：缺乏巨幼红细胞贫血,大力水手?,3.红细胞生成的调节,干细胞早期红系祖细胞（BFU-E）爆式促进因子晚期红系祖细胞（CFU-E）可识别红系前体细胞网幼红细胞成熟红细胞骨髓,缺氧、RBC或Hb肾成纤维、内皮细胞（主）肝细胞（次）-促红细胞生成素（EPO）雄激素、T3、生长素,男女血细胞比容？,PO2RBCHb,成纤维细胞内皮细胞（主）,肝细胞（次）,雄激素,RBC的吞噬、清除,How-Where-脾、肝脏What-被巨嗜C吞噬、清除；Why-RBC中无C器；不能合成新的蛋白质；没有酶，用于代谢；变形性下降；随着时间的延长，其Hb和膜骨架蛋白变性。Lifetime-平均120天；每天更新不到1,脾功能亢进?,脾功能亢进红C.破坏脾性贫血。,What-LM-有核；球形C;骨髓血液的24h;Trait-变形；穿过微血管壁，进入C.T和lymphtissue发挥防御、免疫功能；Class-next,二、白细胞生理,Class-,WBC,有粒C无粒C,中性粒C嗜酸性粒C嗜碱性粒C,淋巴C单核C,分类依据：根据C质内有无特殊颗粒、颗粒的嗜色性。,（1）中性粒C,Amount-50-70%，是数量max的白C。Conf-：分叶状（2-5个核）。核左移：1-2叶核增多-细菌感染。核右移：4-5叶核增多-衰老。,Func-趋化作用和吞噬功能。,趋化作用,杀死细菌,酸性磷酸酶髓过氧化物酶溶菌酶,吞噬细菌,变形运动,脓C,特殊颗粒,嗜天青颗粒,当机体被细菌感染时，细菌产物和感染组织释放化学物质吸引WBC聚集到细菌感染部位，这一过程称为趋化作用。,Period-骨髓血液停留68h;C.T存活23d;Result-中性粒C死亡，成为脓C。主要功能：吞噬和清除外来微生物和其他异物。血液中的中性粒细胞百分率急性化脓性炎症。,（2）单核C(Monocytes),体积：max;Amout-3-8%.C核：肾形,马蹄形,着色较浅.C质：丰富,弱嗜碱性,灰兰色.,单核C(Monocytes),趋化性和变形运动.分化为巨噬C单核吞噬C系统.,趋化作用,变形运动,巨噬C释放颗粒内物质,吞噬异物、病原微生物、衰老受损细胞,识别和杀伤肿瘤细胞,激活淋巴细胞,（3）嗜碱性粒C,Amount-最少，0-1%.LM-C核：不规则,多呈“S”形.C质：蓝紫色颗粒,大小不等,分布不均.,嗜碱性粒C,颗粒内含物：*肝素,组胺,白三烯.功能：参与*过敏反应.,平滑肌收缩血管通透性,（4）嗜酸性粒C(Eosinophils),数量：0.5-3%.C核：“八”字形核.C质：粗大嗜酸性颗粒-溶酶体.EM：颗粒中有长方形晶体.,嗜酸性粒C,有趋化性和变形运动的能力.分泌物*过敏反应,*杀伤寄生虫.,趋化作用,变形运动,释放颗粒内物质,减弱过敏反应,杀伤寄生虫,(5)淋巴C(Lymphocytes),数量：25-30%.C核：大，圆形,常有浅凹,染色质浓密呈粗块状.C质：少,嗜碱性.,淋巴C,产生：骨髓,淋巴器官和淋巴组织。功能：参与免疫，为主要免疫C。分类：TC：C免疫.BC：分化为浆C，体液免疫.KC：借助Fc受体杀伤靶C。NKC：不需借助抗原刺激即能杀伤某些肿瘤C.,白细胞的生理功能,三、血小板(bloodplatelete),是骨髓巨核C脱落下来的胞质小块.双凸圆盘状.常聚集成群.,两面凸起的椭圆形小体不是细胞是胞质具有生物活性无细胞核，有细胞器,血小板,生理特性：粘附、释放、聚集、收缩、吸附功能：止血和凝血.保持毛细血管内皮细胞的完整性。数量：100300109/L(1030万/mm3)。5万/mm3：血小板减少性紫癜100万/mm3：血栓性疾病,凝血和止血作用:损伤：当血管内皮细胞损伤暴露出胶原纤维粘附:血小板粘着在胶原纤维上吸附凝血因子促凝血酶原激活物形成松软血栓聚集:彼此粘连聚集成聚合体释放:释放血小板因子促纤维蛋白形成网络血细胞扩大血栓收缩:在Ca2+作用下其内含蛋白收缩血凝块回缩坚实血栓纤溶作用:血小板解体释放出的纤溶酶以及纤溶酶激活物,可以激活纤溶系统,有利于血凝块的液化,保持血管中血流的畅通。,血小板生理功能,第三节血凝和纤维蛋白溶解,血液由流动的液体状态变成不流动的凝胶状血块的过程称为凝血。血浆：内有纤维蛋白原和凝血因子血清：缺少纤维蛋白原和部分凝血因子，但增添了一些由血管内皮细胞和血小板释放的化学物质。凝血因子：是指血浆和组织中直接参与凝血的物质。生理止血：小血管损伤后血液将从血管流出，但在正常人，数分钟后出血将自行停止，称为生理止血。,1凝血因子：是指血浆和组织中直接参与凝血的物质。根据发现的先后顺序，以罗马数字编号,凝血因子特点:除因子外,都是血浆中的正常成分;除因子和外,都是血浆中含量很少的球蛋白;除因子外,正常情况下都不具有活性;凝血因子一旦被某些物质激活,将引起一系列连锁酶促反应,按一定顺序使所有凝血因子先后被激活,而发生瀑布式的凝血反应;在维生素参与下，因子、由肝脏合成，缺乏维生素或肝功能下降时，将出现出血倾向;因子是重要的辅助因子,缺乏时将发生微小创伤也会出血不止的血友病。,2凝血过程,凝血过程(瀑布学说)凝血过程大体上分为三个基本步骤：凝血酶原激活物形成凝血酶原凝血酶纤维蛋白原纤维蛋白,分类内源性凝血外源性凝血凝血过程血管内膜暴露胶原纤维血管外组织释放因子凝血因子分布全在血中组织和血中参与酶数量多少凝血时间慢、约数分钟快、约十几秒钟,(形成凝血块),网络血细胞及血小板吸附凝血因子,纤维蛋白,纤维蛋白原,凝血酶,凝血酶原,凝血酶原酶复合物形成,凝血因子-复合物,激活因子,因子X,激活因子结合因子,抗凝与促凝正常情况下，血管内的血液能保持液体状态不发生凝固，是由于：血管内膜完整光滑；血流速度快，血小板不易粘附聚集，少量活化的凝血因子被血流冲走稀释，并在肝、脾处被巨噬细胞破坏；抗凝物质：抗凝血酶和肝素是血浆中最重要的抗凝物质。,血液凝固的加速与延缓1加速血凝的方法：温热盐水纱布或明胶海棉压迫伤口，加速因子的激活和酶促反应以及血小板粘附聚集；手术前给病人注射维生素K，促进肝脏合成、凝血因子。2延缓血凝的方法：血液放置光滑的容器内，避免因子的激活；血液置低温环境，抑制酶促反应；在血液中加抗凝剂（柠檬酸钠、草酸盐）去掉血浆中的Ca2+；加肝素等抗凝物质。,二、纤维蛋白溶解概念:纤维蛋白或纤维蛋白原被纤维蛋白溶解酶（简称纤溶酶）水解的过程，简称纤溶。意义:使血液经常保持液态,血流通畅,防血栓形成。纤溶的基本过程包括：纤溶酶原的激活纤维蛋白的降解，见图所示:,第四节血型与输血,血型：指的是红细胞膜上特异性抗原的类型。所以，所谓的血型，主要指红细胞血型。红细胞凝集：若不同血型的血液混合，会出现红细胞彼此聚集在一起，成为一簇簇的细胞团，这种现象称为红细胞凝集反应。红细胞凝集反应是一种抗原抗体反应，它是免疫反应的一种形式。血型的分类:目前已知人类的RBC除ABO血型系统外,还有Rh、P等23个血型系统。,鸡血疗法?,（一）ABO血型系统(一)分型依据根据红细胞膜上的凝集原把血液分成四型。凝集原:指红细胞膜上的抗原物质。凝集素:指血浆中能与凝集原结合的特异抗体。,二、红细胞血型,ABO血型系统,分型依据根据RBC膜上是否存在A抗原和B抗原，将血液分成四型：不同血型的人的血清中含有不同的抗体，但不会含有与自身RBC抗原相对应的抗体。,抗原本质：镶嵌蛋白质；*特异性决定于RBC膜上的糖蛋白或糖脂上所含的糖链。,ABO血型发生与分布决定ABO血型系统的各种表现型是显性基因，A基因和B基因是显性基因，O基因是隐性基因。根据显性的遗传规律，可推断子女的血型。但只能,基因型表现型OOOAA，AOABB，BOBABAB,作否定的参考依据，不能作出肯定的判断。血型的抗原、抗体非同时产生。在胚胎上的RBC可检测到抗原A和抗原B，但抗体却在出生后28个月开始产生，810岁时达高峰。其产生原因尚未完全阐明，可能因某些肠道细菌释放物和食物成分具有与RBC相同的抗原决定簇，能够刺激针对自己所缺乏的抗原而产生抗体。抗体IgM的分子量较大,故难以通过胎盘。,血型的检测,二、Rh血型系统(一)Rh血型抗原:人类RBC膜上有C、D、E六种抗原，以D抗原的抗原性最强。分型：Rh+：有D抗原为Rh阳性(汉族99)Rh-：无D抗原为Rh阴性(苗族12，塔塔尔族16）(二)Rh血型抗体:主要是IgG,属免疫性抗体,故可通过胎盘。特点:血清中不存在“天然”抗体。当Rh+的RBC进入Rh-的人体内，通过体液性免疫，产生抗Rh的抗体。,临床意义:1.输血：第一次输血不必考虑Rh血型第二次输血需考虑Rh血型是否相同2.妊娠：Rh-的母亲若输过血，怀孕后其孕儿为Rh+者，孕妇的抗Rh+的抗体，可通过胎盘导致胎儿溶血。第一次孕儿为Rh+，胎儿的RBC因某种原因(如胎盘绒毛脱落)进入母体，或分娩时进行胎盘剥离过程中血液挤入母体,孕妇体内产生抗Rh+的抗体。第二次妊娠时,孕妇体内的抗Rh+的抗体，通过胎盘导致胎儿溶血。,案例：某患者，27岁，已婚妇女，Rh-阴性血型，初次分娩，其新生儿为Rh-阳性血型，医生给刚刚分娩的母亲注射了Rh免疫球蛋白，为什么Rh免疫球蛋白必须在她分娩第一个Rh-阳性儿之后立即注射？假如她没有立即接受Rh免疫球蛋白的注射，对于第二次怀孕有什么影响？,三、输血,血量：是指体内血液的总量。正常成年人血量约为自身体重的7%-8%。（7080ml/Kg)当失血量超过30%，将危及生命。,输血原则直接配血(主侧)RBC+血清-+间接配血(次侧)血清+RBC-+-+输血原则,结论：供血者RBC不被受血者血清所凝集为原则。,佳慎少不不,供血者受血者结果,案例：某患者为A型血，因车祸大出血入院，需紧急输血抢救，但医院暂时没有A型血库存，现有一A型血的人愿意无偿献血。请问：是否需要做交叉配血试验，为什么？,第五节免疫功能,抗原的概念：,引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。,举例：,病原体寄生虫花粉异型红细胞异体组织异种动物的血清等异物,淋巴细胞如何识别入侵者,主要组织相容性复合体（MHC),特异性的糖蛋白,抗体的概念：,抗体的化学本质：,机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。,球蛋白,抗体的性质：,特异性,抗体立体模式图,抗体,效应B淋巴细胞,“抗毒素、凝集素”,免疫功能,免疫防御免疫自稳免疫监视,一、免疫系统的组成,1免疫器官2免疫细胞3免疫活性物质,免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所（胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁桃体）,淋巴细胞（T细胞、B细胞等）吞噬细胞(巨噬细胞等),：体液中的各种抗体、淋巴因子、溶菌酶等（由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质）,淋巴细胞的起源和分化,辅助性T细胞细胞毒T细胞,分化,效应细胞毒T细胞,淋巴干细胞,概念：机体接受抗原性异物刺激后，体内的APC（抗原提呈细胞）对抗原进行加工、处理和递呈，继而抗原特异性淋巴细胞对递呈的抗原进行识别后，引起相应的淋巴细胞发生活化、增值、分化，进而产生一系列免疫效应，从而将入侵的抗原性异物进行排除的整个生理过程，称为免疫应答（Immuneresponse，Ir)。,二、免疫应答,免疫应答的过程：,感应阶段（抗原识别阶段）：指APC对抗原性异物的捕获、加工处理和递呈以及特异性淋巴细胞对递呈抗原的识别。反应阶段（活化、增殖和分化阶段）：识别抗原后的淋巴细胞在双信号刺激及细胞因子的作用下发生活化、增值、分化为致敏淋巴细胞和浆细胞的阶段。效应阶段：指浆细胞分泌的抗体和致敏淋巴细胞释放效应性淋巴因子或直接发挥特异性细胞杀伤作用的过程。,一、细胞免疫,抗原,多肽,巨噬细胞吞噬降解,与巨噬细胞的MHC结合,抗原-MHC复合体,巨噬细胞表面,移到,抗原,嵌有抗原-MHC复合体的巨噬细胞,巨噬细胞,吞噬处理,呈递,（成熟的）辅助T细胞,与受体结合,活化的辅助T细胞,(成熟的)细胞毒T细胞,与受体结合,分泌蛋白质,记忆T细胞,效应细胞毒T细胞,使靶细胞裂解,增殖、分化,相同抗原,活化的细胞毒T细胞,保持对抗原的记忆，当同一种抗原再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应T细胞和新的记忆细胞，产生更强的特异性免疫反应。,记忆T细胞,效应T淋巴细胞（左）与肿瘤细胞（右）密切接触,T细胞(左)攻击靶细胞,二、体液免疫,抗原,嵌有抗原-MHC复合体的巨噬细胞,巨噬细胞,吞噬处理,（成熟的）辅助T细胞,活化的辅助T细胞,（成熟的）B淋巴细胞,致敏性B淋巴细胞,白细胞介素-2,记忆B细胞,效应B细胞,相同抗原,抗体,与相应的受体结合,分裂、分化,对抗细胞外的抗原,+抗原,体液免疫与细胞免疫的关系,相互配合，共同发挥作用,相互关系,效应细胞毒T细胞与靶细胞接触，使靶细胞破裂,效应B细胞产生抗体与抗原结合,产生效应方式,效应细胞毒T细胞,浆细胞,产生效应细胞,靶细胞,抗原,作用对象,细胞免疫,项目,体液免疫,与特异性免疫有关的细胞：,造血干细胞,淋巴干细胞,淋巴干细胞在胸腺中发育,B细胞或记忆细胞,T细胞或记忆细胞,B细胞或T细胞,识别、处理、呈递抗原，吞噬抗体抗原结合体,识别抗原，分化成为效应B细胞、记忆细胞,识别、呈递抗原，分化成效应细胞、记忆细胞,分泌抗体,与靶细胞结合发挥免疫效应,识别抗