高职生理学第三章.ppt

,正常人体生理机能,北京出版社,第三章血液,【学习目标】,理解红细胞的生成及生成调节，分析贫血可能的原因及其预防。,描述血浆渗透压的形成及其生理意义。解释血细胞比容、血量和血型的概念。,说明血液凝固的基本步骤、内源性凝血与外源性凝血的区别。,学会ABO血型的鉴定方法,具有严肃认真的工作态度。,识记血液的组成，血细胞的正常值和生理功能。,第一节概述,一、血液的组成血液由血浆和悬浮在其中的血细胞构成。通常将新采的血液抗凝处理，装入标有刻度的比容管中，以3000r/min的速度离心30min，可见到管内血液分层：上部为淡黄色液体即血浆，下部的红色血柱即红细胞，中间是一薄层灰白色的物体即为白细胞和血小板。我们把血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容（hematocrit，HCT）或红细胞压积。正常成年男性血细胞比容为40%50%，女性是37%48%。,二、血液的理化特性（一）血液的颜色主要取决于红细胞内血红蛋白的颜色。（二）血液的比重正常人全血的比重为1.0501.060，血浆的比重为1.0251.030。（三）血液的粘滞性粘滞性的产生源于血液内部分子或颗粒之间的摩擦力。（四）血液的酸碱度正常血浆PH值为7.357.45，其值主要取决于血浆中主要的缓冲对NaHCO3/H2CO3比值。,第二节血浆,一、血浆的组（一）水血浆中的水约占91%92%。（二）溶质1.血浆蛋白血浆蛋白(plasmaprotein)是血浆中多种蛋白质的总称，主要包括白蛋白（或清蛋白）、球蛋白和纤维蛋白原。血浆蛋白的生理作用如下：形成血浆胶体渗透压；参与免疫反应；参与血液凝固和纤维蛋白溶解等生理过程；营养功能；运输功能。,2.电解质正离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等，其中主要是Na+；负离子主要是Cl-，还存在少量的HCO3、HPO42等，它们对形成并维持血浆晶体渗透压，维持酸碱平衡，维持神经细胞的兴奋性起着重要作用。3.非蛋白含氮有机物非蛋白含氮化合物为血浆中除蛋白质以外的含氮化合物的总称，主要包括尿素、肌酸、尿酸、肌酐等。临床上把这些物质中所含有的氮称为非蛋白氮(NPN)，其中有1/3为血尿素氮（BUN），这些代谢产物均由肾脏排泄。,二、血浆渗透压（一）渗透压将两种溶质颗粒浓度不相同的溶液用半透膜隔开，会发现颗粒浓度高的一侧的溶液会越来越多，而颗粒浓度低的一侧溶液会越来越少，即颗粒浓度高的一侧的溶液将水分“吸引”过来了。我们将这一现象称之为渗透（osmosis），把溶液中溶质吸引水分子的能力称为渗透压（osmoticpressure）。通常用渗透克分子（osm）作为渗透压的单位。因为体液的溶质浓度较低，故医学上用毫渗克分子(mOsm)作为单位，简称毫渗。,（二）血浆渗透压的组成及正常值血浆内的主要溶质颗粒可以分为两大类，晶体物质和胶体物质。人体的血浆渗透压包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。晶体渗透压主要由晶体物质(电解质、葡萄糖、尿素等，以Nacl为主)形成，其正常值约为298.7mOsm/L。胶体渗透压由胶体物质(血浆蛋白，以白蛋白为主)形成，正常值约为1.3mOsm/L。血浆总渗透压约为300mOsm/L(770kPa)。,（三）血浆渗透压的生理意义1血浆晶体渗透压的意义血浆晶体渗透压在调节细胞内外水平衡和及维持红细胞的正常形态和代谢有非常重要的意义。细胞膜作为半透膜，允许水分子自由通过但不允许晶体物质自由通过，经研究发现，细胞内液和细胞外液的溶质分子构成存在着差异，但两者的晶体渗透压基本相等，所以细胞内外水分子交换保持着平衡。但当某些原因使血浆晶体渗透压升高，则可以吸引红细胞内的水分子透过细胞膜而进入血浆，从而使红细胞脱水而发生皱缩。当血浆晶体渗透压下降时，则可使进入红细胞内的水增加，红细胞会发生膨胀，甚至破裂而引起溶血。因此，在临床需要给病人大量输液时，一般应输入等渗溶液。,2血浆胶体渗透压的意义血浆胶体渗透压主要调节血管内外水的平衡、维持正常血容量。毛细血管壁通透性比细胞膜大，允许晶体物质自由通过，使毛细血管内、外两侧的晶体渗透压基本相等，故对血管内、外的水分分布几乎没有影响。但血浆蛋白分子量大，不能通过毛细血管壁，使得血浆胶体渗透压比组织液胶体渗透压要高，所以组织液的水分能透过毛细血管壁进入血液，维持血容量。临床上有些疾病导致血浆胶体渗透压下降，使进入毛细血管的水份减少，组织间隙的水份增多从而引起水肿。,第三节血细胞,一、红细胞（一）红细胞的正常值和功能1.红细胞的正常值,2.红细胞的功能其主要功能是运输氧气和二氧化碳，该功能是通过血红蛋白（hemoglobin，Hb）来完成的。血红蛋白存在于红细胞内才能发挥运输作用，红细胞发生破裂溶血时，血红蛋白逸出，红红细胞则丧失其功能。若血红蛋白与CO结合形成HbCO，或其分子中所含有Fe2+被氧化成Fe3+而形成高铁血红蛋白后，红细胞都将丧失该功能。红细胞的另一个功能是参与对血浆酸碱度的调节，红细胞内存在着缓冲对，能维持血液PH值的平衡。,（二）红细胞的生理特性1.渗透脆性将红细胞置于不同浓度的Nacl溶液中会观察到不同的现象在0.9%NaCl溶液中，红细胞保持其正常大小和形态。若将红细胞置于浓度递减的一系列Nacl溶液中，水会在渗透压的作用下逐渐渗入到红细胞内，红细胞体积逐步胀大变成球形，当其过度膨胀时，红细胞会破裂，将Hb释放入血,此过程称之为溶血（hemolysis）。正常人红细胞在0.42%NaCl溶液中开始发生溶血，在0.35%NaCl溶液中则完全溶血。这表明红细胞对低渗溶液具有一定的抵抗力，我们把红细胞在低渗溶液中发生膨胀甚至破裂的特性称之为渗透脆性（osmoticfragility），简称脆性。红细胞的渗透脆性与红细胞膜对低渗溶液的抵抗力大小呈反变关系。成熟的红细胞脆性小，不易破裂，而衰老的红细胞脆性大，容易发生破裂。,2悬浮稳定性将抗凝血置于垂直放置的血沉管中，虽然红细胞的比重比血浆大，但是下沉速度缓慢，将红细胞稳定悬浮于血浆中而不易下沉的特性称为红细胞悬浮稳定性。通常用红细胞沉降率来表示，简称血沉。3红细胞的可塑变形性指红细胞具有的可塑变形的能力，这与其呈双凹碟形、表面积大、膜和内容物均具有流动性有关。,（三）红细胞的生成与破坏1红细胞的生成（1）生成部位胚胎时期，红细胞生成部位在卵黄囊、肝、脾和骨髓；出生以后，主要在红骨髓。（2）造血原料红细胞的主要成分是血红蛋白，而铁（Fe2+）和蛋白质就是合成血红蛋白的主要原料。（3）成熟因子叶酸和维生素B12（4）生成调节红细胞生成的调节主要依赖于促红细胞生成素和雄激素两种因子。,2红细胞的破坏红细胞的平均寿命为120天。随着红细胞的逐渐衰老，其可塑变形能力逐渐减弱，而渗透脆性增加，导致红细胞容易滞留在小血管和血窦孔隙内或在血流湍急处因机械冲撞而破损。衰老或破损的红细胞，通常在肝、脾被巨噬细胞所吞噬，经消化后，铁可再次被利用。,二、白细胞（一）正常值和分类我国正常成年人白细胞总数可达（4.010.0）109/L。白细胞的数量可因年龄和机体处于不同的状态而有所变化：婴幼儿、剧烈运动、进食、情绪激动，及女性月经期、妊娠期和分娩时，白细胞数量增多。白细胞数量低于4.0109/L，称为白细胞减少；若超过10.0109/L，则称之为白细胞增多。依据白细胞的胞浆中是否含有特殊的嗜色颗粒，可将其分为粒细胞和无粒细胞两大类：粒细胞又可跟据所含嗜色颗粒的性质不同，分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；无粒细胞可分为单核细胞和淋巴细胞。,（二）白细胞的功能白细胞主要参与机体的防御功能。在五类白细胞中，除淋巴细胞外，其他所有的白细胞都可以伸出伪足做变形运动，从而穿过血管壁，这一过程称为白细胞的渗出。白细胞具有向某些化学物质趋向游走的特性，称为趋化性（chemotaxis)。,1.中性粒细胞血液中最主要的吞噬细胞，具有活跃的变形能力和高度的化学趋化性，并且具有较强的吞噬和消化病原微生物的能力2.嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞可以合成并释放嗜酸性粒细胞趋化因子A、组胺、过敏性慢反应物质、肝素等。3.嗜酸性粒细胞限制肥大细胞和嗜碱性粒细胞引起的过敏反应，还能参与蠕虫的免疫反应4.单核细胞吞噬能力较弱，在血液中停留23天后就会离开血管而进入组织中，成为巨噬细胞。5.淋巴细胞淋巴细胞主要在机体的特异性免疫过程中起核心作用,三、血小板血小板（platelet）是从骨髓巨核细胞质脱落形成的具有代谢能力的小块细胞质碎片。（一）血小板的正常值正常成人血小板的数量约为（100300）109/L。血小板的数量可随机体的状态而发生波动，如：妇女月经期血小板减少，妊娠、进食、运动及缺氧，可使血小板增多。某些疾病也可使血小板的数量发生改变，如特发性血小板减少性紫癜可使血小板数量减少。一般情况下，血小板数量超过1000109/L称为血小板过多，易发生血栓；血小板数量低于50109/L则称为血小板减少，容易出现出血倾向。,（二）血小板的生理特征1粘附血小板与与非血小板的表面粘着，称为血小板粘附。2聚集指血小板彼此粘附的现象。3释放血小板受刺激后，储存在致密体、溶酶体或-颗粒中的一些物质被释放出来。4收缩血小板内含有收缩蛋白A和M，这些蛋白具有ATP酶的活性，可分解ATP释放能量而使血小板收缩，形成坚实的之血栓，有利于止血。5吸附悬浮的血小板可以吸附多种凝血因子。当血管破损时，随着血小板的粘附与聚集，能吸附大量的凝血因子，使破损局部的凝血因子浓度明显增高，并提供磷脂表面促使血液凝固的发生和进行。,（三）血小板的生理功能1维持毛细血管壁正常通透性血小板对毛细血管内皮细胞有营养和支持的作用。当血管内皮细胞发生脱落时，血小板可以融入血管内皮细胞，填补血管内皮细胞脱落留下的空隙，维持毛细血管壁的正常通透性，使红细胞不易逸出。2促进凝血血小板含有许多与凝血过程有关的因子，统称为血小板因子（PF），3参与生理性止血正常情况下，小血管损伤，血液从小血管内流出，数分钟后出血会自行停止的现象，称为生理性止血。,第四节血液凝固与纤维蛋白溶解,一、血液凝固血液凝固（bloodcoagulation）是指血液由流动的液体状态变为不能流动的凝胶状态的过程，简称血凝。其实质就是血浆中的可溶性纤维蛋白原变成不溶性的纤维蛋白。血液凝固是机体的一种保护性生理过程，它的作用是在血管破损后形成血凝块以起到止血的作用。它是一系列复杂的蛋白质酶促反应的过程，需要多种凝血因子的参与。,（一）凝血因子血浆和组织中直接参与血液凝固过程的物质，称为凝血因子。根据世界卫生组织（WHO）的统一命名原则，用罗马数字按照各因子被发现的顺序编号。凝血因子的特点凝血因子大都存在于血浆中，仅因子存在于组织中除因子是Ca2+外，其余均属蛋白质部分因子以无活性的酶原形式存在于血浆中，必须激活才具有活性如，被激活的因子通常在其右下角标“a”，表示“活性型”凝血因子大多数凝血因子在肝合成，并需要维生素K的参与（如、），当肝受损或维生素K缺乏时，将导致凝血障碍而发生出血倾向,（二）血液凝固的过程血液凝固是许多凝血因子共同参与的一系列复杂的酶促反应过程，即一系列凝血因子相继酶解激活，最终形成纤维蛋白凝块。血液凝固的过程形成凝血酶原激活物形成凝血酶形成纤维蛋白。,1.形成凝血酶原激活物凝血酶原激活物是指因子a、V被Ca2+连接在PF3表面形成的复合物。通常根据激活因子X的过程不同，将血液凝固的过程分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。,（1）内源性凝血途径指所有参与凝血的凝血因子都存在于血浆中。当血管内皮受损暴露出胶原纤维时，胶原纤维与因子接触，可使其活化形成a，a可激活前激肽释放酶使之成为激肽释放酶，后者反过来又激活因子，这一正反馈形成了大量a。a激活因子成为a。因子a在Ca2+存在的条件下，可将因子激活为a，a与、PF3和Ca2+形成复合物。复合物中a是一种蛋白水解酶，能使因子X水解而被激活形成Xa。激活X后，内源性凝血和外源性凝血进入同一途径，即Xa与、Ca2+和PF3形成凝血酶原激活物。,（2）外源性凝血途径指在凝血过程中有血液外的凝血因子，即组织因子参与。通常是在组织损伤，血管破裂时，由组织释放的因子与血浆中的、Ca2+共同形成复合物，使因子X激活为Xa,其后反应与内源性凝血完全相同。在通常情况下，机体发生的凝血过程，多是由内源和外源凝血两条途径同时进行的。,2凝血酶的形成凝血酶生成是凝血反应的关键步骤，凝血酶原激活物形成后的几秒钟内即可激活凝血酶原（因子），使之成为具有活性的凝血酶（a）3.纤维蛋白形成凝血酶的主要作用是使纤维蛋白原转变成纤维蛋白单体，同时还能激活X成为Xa，在Ca2+和Xa的共同作用下，纤维蛋白单体变为牢固的不溶性的纤维蛋多聚体。,血液凝固的特点：血液凝固过程是一个正反馈，一旦触发就会迅速进行，直到完成为止。Ca2+（因子）在多个凝血环节上起促凝作用，临床常通过减少血浆中Ca2+的量而起到抗凝的作用。凝血过程本质上是一系列凝血因子相继激活和酶解的过程，即一种酶促连锁反应，每个步骤都有着密切的联系，一个环节受阻则整个凝血过程就会停止。,（三）抗凝血系统生理状态下，体内存在着多种凝血因子，但是血液在血管内不会发生凝血，即使血管损伤发生出血而引起的血液凝固也仅发生在受损局部，而没有发生广泛的血管内凝血，这意味着体内还存在着与凝血系统相对抗的抗凝系统。在抗凝时体液抗凝系统发挥更重要的作用，以下是几种主要的抗凝物质。1抗凝血酶2肝素3蛋白质C系统4组织因子途径抑制物（TFPI）,二、纤维蛋白溶解纤维蛋白溶解是指在血液凝固中形成的纤维蛋白纤维蛋白溶解酶的作用下降解液化的过程，简称纤溶（fibrinolysis）。纤溶系统主要包括纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原）、纤溶酶、纤溶酶原激活物与纤溶抑制物。该系统的主要功能是清除在血液凝固过程中产生的纤维蛋白凝块，阻止永久性血栓形成。纤溶的基本过程可分为两个阶段：即纤溶酶原的激活和纤维蛋白的降解。,（一）纤溶酶原的激活正常情况下，血浆中的纤溶酶原是以没有活性的酶原形式存在的，在激活物的作用下生成为有活性的纤溶酶。纤溶酶原的激活物主要有以下几种：1血管激活物主要是在小血管的内皮细胞合成，然后释放入血。2组织激活物存在于很多组织中，其中子宫、甲状腺等组织中含量最高。3依赖a的激活物a及被a激活的激肽释放酶，都能使纤溶酶原变成纤溶酶。4尿激酶型纤溶酶原激活物由肾脏和泌尿道上皮细胞释放，是一种活性很强的激活物，已广泛应用在临床治疗血栓病。,（二）纤维蛋白的降解纤溶酶是一种活性很强的蛋白酶，可使纤维蛋白或纤维蛋白原分子裂解成许多可溶性的小肽，称为纤维蛋白的降解产物。这些产物通常不再发生凝固。（三）纤溶抑制物人体内还存在着抑制纤溶系统活化的物质，这些物质称为纤溶抑制物。纤溶抑制物按其作用不同可分两大类：一类主要是抑制纤溶酶原的激活的抗活化素；另一类是抑制纤溶酶的活性，称为抗纤溶酶。,（四）纤维蛋白溶解与血液凝固生理状态下，机体内的纤溶活动和血液凝固处于相对平衡的状态，血管破损引起出血，此时一方面血液凝固过程启动，形成血凝块，以达到止血的目的，另一方面，血凝块中的纤维蛋白吸附纤溶酶和激活物，形成的纤溶酶使血凝块溶解以保证血液流动通畅，有利于组织的修复和血管的再生。而一旦此种平衡被破坏，机体就会出现一些病理现象，如纤溶活动过强或者血液凝固障碍，机体的止血功能会减弱，出现出血不止的现象；如纤溶活动过弱，则易形成血栓，导致局部缺血缺氧甚至坏死。,第五节血量、血型和输血,一、血量血量（bloodvolume）指人体内所含血液的总量，正常成年人血量约占总体重的7%8%，即每公斤体重约7080ml血液。生理状态下，血量保持相对稳定。安静时，绝大部分血量在心血管内循环流动，称为循环血量；小部分血液贮存在肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛中，称为贮存血量。当机体剧烈运动或大失血时，循环血量不足，贮存血量就会释放出来以补充循环血量的不足。血量的相对稳定是保持正常血压所必需的。机体一次失血量不超过总血量的10，通过心脏活动的加强，血管收缩，贮存血量的释放可以代偿，不致严重影响正常生理功能若一次失血量超过总血量的20，就会引起某些正常生理功能的障碍，特别是中枢神经系统高级部位的功能障碍失血超过总血量的30，将引起中枢神经系统功能的严重障碍，如不迅速输血抢救，就会致命。,二、输血与血型（一）血型血型(bloodgroup)是指血细胞膜上特异性抗原的类型，而通常说的血型是指红细胞膜上特异性抗原的类型，它对输血有着重要意义。现已发现的人类红细胞血型系统有20多种，与临床关系最密切的是ABO血型系统和Rh血型系统。,1ABO血型系统（1）ABO血型的分型依据和判定在ABO血型系统中，红细胞膜上存在着两种特异性抗原：A凝集原和B凝集原。ABO血型系统的分类是依据红细胞膜上A、B凝集原的有无及种类来分型的。凡红细胞膜上只有A凝集原者称A型；只有B凝集原的为B型；A、B凝集原均有者为AB型；A、B凝集原均无者为O型。ABO血型系统中，在血清中还存在着与上述凝集原相对应的凝集素，即抗体。凝集素也是两种，分别称为抗A凝集素和抗B凝集素。红细胞膜表面含有多种特异性抗原(凝集原)，血清中则含有多种抗体(凝集素)，若红细胞凝集原与其相对应的凝集素相遇时，就会发生抗原-抗体反应，出现红细胞凝集反应。所以在同一个体血清中，不存在对抗他自身红细胞凝集原的凝集素。,（2）ABO血型的亚型及临床意义ABO血型系统中存在着多个亚型，其中与临床关系密切表现在A型血，有A1、A2两种亚型。A1亚型的红细胞膜上含有A与A1凝集原，血清中仅含有抗B凝集素。A2亚型的红细胞膜上仅有A凝集原，但血清中含有抗A1和抗B凝集素。同样AB型中也有A1B和A2B两种亚型。A1型的红细胞可与A2型血清中的抗A1凝集素发生凝集反应。而A2型和A2B型红细胞的抗原性比A1型和A1B型要弱得多，所以在做血型鉴定时，易将A2型和A2B型误定为O型和B型。因此，在输血前检验时应注意亚型的存在。,2Rh血型系统（1）Rh血型的分型Rh抗原是1940年发现的存在于人类红细胞表面的另一类抗原，因最先发现于恒河猴（Rhesusmonkey）的红细胞上，取其学名的前两个字母命名，故称为Rh抗原，由此发现了Rh血型系统。Rh血型系统有C、c、D、E、e凝集原，其中D抗原的抗原性最强，通常将红细胞表面含有D抗原的称为Rh阳性，缺乏D抗原的称为Rh阴性。Rh血型具有明显的种族差异，我国汉族人口中有99%的人是Rh阳性，只有1%的人为Rh阴性者。而有些少数民族，Rh阴性者比例较大，如苗族为12.3%，塔塔尔族为15.8%。,（2）Rh血型的临床意义Rh阴性的人，第一次接受Rh阳性人的血，因为体内并没有天然的抗Rh抗体，因而不会发生凝集反应，但此时将通过体液免疫应答使其体内产生抗Rh抗体，当他们再次接受Rh阳性人的血液时，就会立刻发生凝集反应引起严重的溶血。Rh血型系统中，产生的抗体分子量小，能通过胎盘，因此当Rh阴性妇女怀孕后，如果胎儿是Rh阳性，则Rh抗原进入母体，在母体内产生抗Rh抗体；或Rh阴性的母体曾接受过Rh阳性的血液，也会在体内产生抗Rh抗体，此时，若再次怀有Rh阳性胎儿，抗Rh抗体透过胎盘进入胎儿血液，使胎儿血液中的红细胞发生凝集反应而溶血，导致胎儿的死亡。,（二）输血输血是临床上抢救急性大失血，治疗某些疾病的有效方法，但是，输血不当会造成非常严重的后果，所以，为了保证输血的安全、有效，必须严格遵守输血原则，在护理工作中，严格遵循输血指征，做好输血前的查与对，在输血过程中，严密观察，确保输血安全。,1输血原则（1）血型鉴定在输血前，首先必须鉴定血型，选择合适的血型，最好选择同型血型相配，避免因血型不合引起的严重输血反