第六章血液(2015-3-29)

1、化学与生命科学学院化学与生命科学学院1第五章第五章 血血 液液第一节第一节 血液的组成和理化特性血液的组成和理化特性第二节第二节 血细胞生理血细胞生理第三节第三节 生理性止血生理性止血第四节第四节 血型和输血原则血型和输血原则化学与生命科学学院化学与生命科学学院2一一 血液的组成血液的组成:n PlasmaFluidn Formed elementsCells血浆血浆化学与生命科学学院化学与生命科学学院3n 血浆血浆(plasma)n水： 90%n溶质： 10%n电解质: Na+ K+ Ca2+ Mg2+ HCO3- Cl- HPO42- SO42- 等等n气体: O2,CO2等n其他有机物:

2、 激素，代谢产物等n血浆蛋白：白蛋白白蛋白（Albumin）球蛋白球蛋白（Globulin） 纤维蛋白原纤维蛋白原（Fibrinogen ）化学与生命科学学院化学与生命科学学院化学与生命科学学院化学与生命科学学院5血浆蛋白的主要功能血浆蛋白的主要功能n形成血浆胶体渗透压，控制体内水的分布形成血浆胶体渗透压，控制体内水的分布n与激素结合，维持其较长的半衰期与激素结合，维持其较长的半衰期n抵御病原微生物入侵抵御病原微生物入侵n作为载体参与物质转运作为载体参与物质转运n参与血凝，抗凝，纤溶等过程参与血凝，抗凝，纤溶等过程化学与生命科学学院化学与生命科学学院6血浆与血清的区别血浆与血清的区别 血浆血浆

3、 血清血清血细胞血细胞 无无 无无纤维蛋白原纤维蛋白原 有有 无无其他凝血因子其他凝血因子 有有 部分减少或无部分减少或无血小板释放物血小板释放物 无无 有有化学与生命科学学院化学与生命科学学院7n 血细胞血细胞Formed elementsnRBCs (erythrocytes)nWBCs (leukocytes)nGranulocytesnAgranulocytesnPlatelet化学与生命科学学院化学与生命科学学院8血细胞比容血细胞比容(hematocrit)：血细胞：血细胞在全血中所占的容积百分比。在全血中所占的容积百分比。正常值：正常值：成年男性：成年男性：4050%；成年女性：成

4、年女性：3748%；新生儿：新生儿：55%化学与生命科学学院化学与生命科学学院9二二 血量血量血量血量(blood volume)：人体内全身血液的总量：人体内全身血液的总量. .正常成年人相当于自身体重的正常成年人相当于自身体重的78% ，即即7080ml/kg。n循环血量：循环系统内快速流动的血量循环血量：循环系统内快速流动的血量n贮存血量：滞留在静脉系统内流动缓慢的血量贮存血量：滞留在静脉系统内流动缓慢的血量化学与生命科学学院化学与生命科学学院10n失血失血全身血量全身血量10% / /次次, ,贮存血量补充、心贮存血量补充、心脏活动加强代偿，无明显临床症状；脏活动加强代偿，无明显临床症

5、状；n血容量在血容量在1 1小时左右恢复；小时左右恢复；n血浆蛋白在一天左右恢复；血浆蛋白在一天左右恢复；n血细胞在一个月内恢复。血细胞在一个月内恢复。n失血失血全身血量全身血量20% / /次次，机体功能难以代偿，机体功能难以代偿，出现一系列临床症状；出现一系列临床症状；n失血失血全身血量全身血量30% / /次次，危及生命，须输血，危及生命，须输血抢救。抢救。化学与生命科学学院化学与生命科学学院11 三三 血液的理化特性血液的理化特性n比重比重(specific gravity)： 正常人全血比重正常人全血比重：1.0501.060； 血浆比重血浆比重：1.0251.030； 红细胞比重红

6、细胞比重：1.0901.092n血液的粘滞性血液的粘滞性(viscosity)： 液体流动时内部颗粒间相互摩擦而产生，液体流动时内部颗粒间相互摩擦而产生，体外测定全体外测定全血与水相比的相对粘滞性血与水相比的相对粘滞性： 血液血液：45；血浆血浆：1.62.4。 化学与生命科学学院化学与生命科学学院12n 血浆渗透压：血浆渗透压：渗透压渗透压(osmotic pressure)：溶液溶液中溶质透过半透膜中溶质透过半透膜吸引水的能力。由吸引水的能力。由溶质颗粒数目决定。溶质颗粒数目决定。单位：渗透克分子单位：渗透克分子(osmole, Osm).化学与生命科学学院化学与生命科学学院13血浆渗透压

7、血浆渗透压：血浆中溶质透过半透膜吸引水的能力。：血浆中溶质透过半透膜吸引水的能力。 正常值：正常值：300mmol/L(即即300mOsm/kgH2O，相当于相当于770kPa或或5790mmHg)n血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压(crystal osmotic pressure)：n血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压(colloid osmotic pressure):化学与生命科学学院化学与生命科学学院14n 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压(crystal osmotic pressure)：n定义：由血浆中的晶体物质定义：由血浆中的晶体物质(NaCl为主为主)所形成所形成的渗透压。的渗透压。n正常

8、值：约正常值：约299299mmol/Ln生理意义：晶体物质可自由透过毛细血管壁，生理意义：晶体物质可自由透过毛细血管壁，但晶体物质绝大部分不易透过细胞膜。所以但晶体物质绝大部分不易透过细胞膜。所以细细胞外液晶体渗透压的稳定对保持胞外液晶体渗透压的稳定对保持细胞内外细胞内外的水的水平衡和细胞正常形态极为重要。平衡和细胞正常形态极为重要。化学与生命科学学院化学与生命科学学院15化学与生命科学学院化学与生命科学学院16n等渗溶液等渗溶液(iso-osmotic solution)：渗透压与渗透压与血浆渗透压相等的溶液血浆渗透压相等的溶液。 如如：0.85%NaCl, 5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液n低渗

9、溶液：低渗溶液：渗透压低于血浆渗透压的溶液渗透压低于血浆渗透压的溶液. .n高渗溶液：高渗溶液：渗透压高于血浆渗透压的溶液渗透压高于血浆渗透压的溶液. .n等张溶液等张溶液(isotonic solution)：能使悬浮其中：能使悬浮其中的红细胞保持正常大小和形态的溶液。的红细胞保持正常大小和形态的溶液。化学与生命科学学院化学与生命科学学院17n 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压(colloid osmotic pressure):n定义：由血浆中蛋白质（白蛋白为主）所形成定义：由血浆中蛋白质（白蛋白为主）所形成的渗透压。的渗透压。n正 常 值 ：正 常 值 ： 1000109/L：血小板过多，易

10、发生血栓；血小板过多，易发生血栓； 50109/L：血小板过少，易产生出血倾向。血小板过少，易产生出血倾向。n功能：功能：n维护血管壁完整性，利于血管内皮细胞的修复；维护血管壁完整性，利于血管内皮细胞的修复；n激活的血小板在生理性止血中起重要作用激活的血小板在生理性止血中起重要作用; ;n促进凝血。促进凝血。化学与生命科学学院化学与生命科学学院40（二）（二） 血小板的生理特性血小板的生理特性：n粘附粘附(adhesion)：血小板与非血小板表面的粘着，为血小板与非血小板表面的粘着，为。 血管损伤后血管损伤后内皮下胶原纤维暴露内皮下胶原纤维暴露血浆血浆vW因子与因子与胶胶原纤维结合而发生变构原

11、纤维结合而发生变构血小板膜上血小板膜上GPb与变构的与变构的vW结合结合血小板粘附于胶原纤维上血小板粘附于胶原纤维上n释放释放(release)：血小板受刺激后，释放出贮存的生物活：血小板受刺激后，释放出贮存的生物活性物质，称为性物质，称为。 释放的物质有释放的物质有: : ADP、ATP、5-HT、 Ca2+ 、血小板因血小板因子子4(PF4)、PF3、PF5等等 。化学与生命科学学院化学与生命科学学院41n聚集聚集(aggregation)：血小板彼此粘着的现象，称为血小板彼此粘着的现象，称为。 纤维蛋白原，纤维蛋白原，Ca2+和血小板膜上的糖蛋白和血小板膜上的糖蛋白b/a参与参与此过程。

12、此过程。多种生理性因素和病理性因素可引起血小板聚集：多种生理性因素和病理性因素可引起血小板聚集：n生理性致聚剂有：生理性致聚剂有：ADP 、5-HT、 Adr、组胺、胶原、组胺、胶原、凝血酶、凝血酶、PG类物质等。类物质等。n病理性致聚剂有：细菌、病毒、免疫复合物、药物病理性致聚剂有：细菌、病毒、免疫复合物、药物等。等。化学与生命科学学院化学与生命科学学院42第一聚集时相（可逆性聚集）：迅速聚集，迅速解聚第一聚集时相（可逆性聚集）：迅速聚集，迅速解聚第二聚集时相（不可逆聚集）：发生缓慢，且不能解第二聚集时相（不可逆聚集）：发生缓慢，且不能解聚。聚。化学与生命科学学院化学与生命科学学院43n收缩

13、：血小板活化后，其内含的收缩蛋白发收缩：血小板活化后，其内含的收缩蛋白发生收缩，可使血凝块回缩。生收缩，可使血凝块回缩。n吸附：血小板表面能吸附多种凝血因子，利吸附：血小板表面能吸附多种凝血因子，利于血液凝固和止血。于血液凝固和止血。化学与生命科学学院化学与生命科学学院44一一. . 生理性止血的基本过程：生理性止血的基本过程：生理性止血生理性止血(hemostasis)：小血管破损后引起的出血：小血管破损后引起的出血在几分钟内会自行停止的现象。在几分钟内会自行停止的现象。n血管挛缩：受损伤部位及附近的血管发生收缩，使血管挛缩：受损伤部位及附近的血管发生收缩，使血管口径变小；血管口径变小；n血

14、小板血栓形成：血小板粘附、聚集形成松软的血血小板血栓形成：血小板粘附、聚集形成松软的血小板血栓堵塞伤口，初步止血；小板血栓堵塞伤口，初步止血；n血液凝固：形成牢固的止血栓堵塞伤口。血液凝固：形成牢固的止血栓堵塞伤口。化学与生命科学学院化学与生命科学学院45化学与生命科学学院化学与生命科学学院46化学与生命科学学院化学与生命科学学院47血小板在生理性止血中的作用：血小板在生理性止血中的作用：n释放缩血管物质，如释放缩血管物质，如5-HT、Adr等，使受损血管收缩，等，使受损血管收缩，血流减慢；血流减慢；n粘附、聚集形成松软的血小板止血栓，暂时堵塞小的粘附、聚集形成松软的血小板止血栓，暂时堵塞小的

15、出血口；出血口；n参与血液凝固的过程，形成坚实的凝血块，完成止血参与血液凝固的过程，形成坚实的凝血块，完成止血的过程；的过程；n修复内皮细胞受损的小血管管壁。修复内皮细胞受损的小血管管壁。化学与生命科学学院化学与生命科学学院48二二. .血液凝固血液凝固 血液凝固血液凝固(blood coagulation)：指血液由流动的液体状态指血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程。基本环节是血浆中纤维蛋变成不能流动的凝胶状态的过程。基本环节是血浆中纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白（血纤维），血纤维交织成网，白原转变为不溶的纤维蛋白（血纤维），血纤维交织成网，将血细胞网罗在内，形成血凝块。将血细

16、胞网罗在内，形成血凝块。化学与生命科学学院化学与生命科学学院49（一）凝血因子（一）凝血因子凝血因子凝血因子(blood clotting factor)：血浆与组织中直接参：血浆与组织中直接参与血液凝固的物质。公认的凝血因子共与血液凝固的物质。公认的凝血因子共1212个，此外，个，此外，前激肽释放酶、高分子激肽原及血小板磷脂等也直接前激肽释放酶、高分子激肽原及血小板磷脂等也直接参与凝血过程。参与凝血过程。n因子因子是是Ca2+。n除除Ca2+与磷脂外，其余凝血因子都是蛋白质。与磷脂外，其余凝血因子都是蛋白质。n除因子除因子外，其余凝血因子都存在于血液内。外，其余凝血因子都存在于血液内。n血中

17、具有酶特性的凝血因子均以酶原形式存在，必须血中具有酶特性的凝血因子均以酶原形式存在，必须激活后才具有酶的活性。激活后才具有酶的活性。化学与生命科学学院化学与生命科学学院50编号编号 同义名同义名 编号编号 同义名同义名因子因子 纤维蛋白原纤维蛋白原因子因子 凝血酶原凝血酶原因子因子 组织因子组织因子因子因子 CaCa2+2+因子因子 前加速素易变因子前加速素易变因子因子因子 前转变素稳定因子前转变素稳定因子因子因子 抗血友病因子抗血友病因子因子因子 血浆凝血活酶血浆凝血活酶因子因子 Stuart-Prower因子因子因子因子 血浆凝血活酶前质血浆凝血活酶前质因子因子 接触因子接触因子因子因子

18、纤维蛋白稳定因子纤维蛋白稳定因子此外此外, ,凝血因子还有凝血因子还有: :高分子激肽原高分子激肽原、PF3、前激肽释放酶等。、前激肽释放酶等。按国际命名法编号的凝血因子按国际命名法编号的凝血因子化学与生命科学学院化学与生命科学学院51（二）凝血过程（二）凝血过程: :三个基本步骤三个基本步骤 凝血酶原激活物的形成凝血酶原激活物的形成凝血酶原凝血酶原 凝血酶凝血酶纤维蛋白原纤维蛋白原 纤维蛋白纤维蛋白第一步第一步第三步第三步第二步第二步外源性激活途径外源性激活途径内源性激活途径内源性激活途径化学与生命科学学院化学与生命科学学院52据启动方式及凝血因子的来源可将凝血分为两种据启动方式及凝血因子的

19、来源可将凝血分为两种: :n内源性凝血内源性凝血(intrinsic coagulation): 由激活因子由激活因子而启动而启动, ,只需只需血浆内血浆内的凝血因子参的凝血因子参与即可完成的凝血过程。与即可完成的凝血过程。n外源性凝血外源性凝血(extrinsic coagulation): 在组织损伤血管破裂的情况下，由在组织损伤血管破裂的情况下，由血管外血管外的凝血的凝血因子因子与血液接触而启动的凝血过程。其启动过与血液接触而启动的凝血过程。其启动过程简单，时间短。程简单，时间短。化学与生命科学学院化学与生命科学学院53凝血酶原凝血酶原酶复合物酶复合物S:内皮下内皮下 组织组织HK:高分

20、子高分子 激肽原激肽原PK:前激肽前激肽 释放酶释放酶K:激肽释激肽释 放酶放酶表面激活表面激活化学与生命科学学院化学与生命科学学院54凝血过程特点凝血过程特点: :n凝血过程是一种凝血过程是一种正反馈正反馈, ,一旦触发一旦触发, ,凝血因凝血因子便一个激活一个子便一个激活一个, ,形成瀑布样反应链形成瀑布样反应链, ,直直到结束；到结束；n钙钙离子在多个凝血环节上起促凝血作用；离子在多个凝血环节上起促凝血作用；n凝血过程本质上是一种凝血过程本质上是一种酶促连锁反应酶促连锁反应, ,有放有放大效应，一个环节受阻则整个凝血过程就大效应，一个环节受阻则整个凝血过程就会停止。会停止。化学与生命科学

21、学院化学与生命科学学院55（三）血液凝固的调控（三）血液凝固的调控n血管内皮细胞抗凝作用：血管内皮细胞抗凝作用：n合成抗凝物质：如组织因子途径抑制物，抗凝血酶等合成抗凝物质：如组织因子途径抑制物，抗凝血酶等n灭活活化的凝血因子灭活活化的凝血因子n合成分泌组织型纤溶酶原激活物，降解已形成的纤维蛋白，合成分泌组织型纤溶酶原激活物，降解已形成的纤维蛋白，n纤维蛋白吸附，血流稀释，单核巨噬系统的吞噬纤维蛋白吸附，血流稀释，单核巨噬系统的吞噬作用等：作用等：n纤维蛋白吸附，限制凝血酶的扩散纤维蛋白吸附，限制凝血酶的扩散n血流稀释和冲走被激活的凝血因子血流稀释和冲走被激活的凝血因子n单核巨噬细胞对凝血因子

22、、组织因子、凝血酶原复合物等的吞单核巨噬细胞对凝血因子、组织因子、凝血酶原复合物等的吞噬。噬。化学与生命科学学院化学与生命科学学院56n生理性抗凝物质：生理性抗凝物质：n丝氨酸蛋白酶抑制物：抗凝血酶，肝素辅因子丝氨酸蛋白酶抑制物：抗凝血酶，肝素辅因子等。等。能与凝血酶结合形成复合物使凝血酶失活。能与凝血酶结合形成复合物使凝血酶失活。n蛋白质蛋白质C C系统：可灭活系统：可灭活a、an组织因子途径抑制物：既能灭活组织因子途径抑制物：既能灭活a,a,又能灭活又能灭活a-a-TFTF复合物复合物; ;抑制外源性凝血途径抑制外源性凝血途径n肝素：与抗凝血酶肝素：与抗凝血酶结合，增强抗凝血酶结合，增强抗

23、凝血酶的作用的作用。 化学与生命科学学院化学与生命科学学院57三纤维蛋白溶解三纤维蛋白溶解(fibrinolysis)n纤维蛋白溶解：纤维蛋白溶解： 体内血纤维溶解液化的过程，简称纤溶。体内血纤维溶解液化的过程，简称纤溶。n纤溶系统组成：纤溶系统组成：n纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原，血浆素原）纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原，血浆素原）n纤维蛋白溶解酶（纤溶酶，血浆素）纤维蛋白溶解酶（纤溶酶，血浆素）n纤溶酶原激活物：组织型，尿激酶型；纤溶酶原激活物：组织型，尿激酶型；n纤溶抑制物纤溶抑制物化学与生命科学学院化学与生命科学学院58纤溶酶原纤溶酶原 纤溶酶纤溶酶 抑制物抑制物纤维蛋白纤维蛋白 纤维蛋白纤

24、维蛋白纤维蛋白原纤维蛋白原 降解产物降解产物（+）（+）（）纤溶酶原激活物纤溶酶原激活物纤维蛋白溶解的基本过程纤维蛋白溶解的基本过程纤溶酶原激活物抑制剂纤溶酶原激活物抑制剂化学与生命科学学院化学与生命科学学院59一血型与红细胞凝集：一血型与红细胞凝集：血型血型(blood group)：指红细胞膜上特异抗原的类型。：指红细胞膜上特异抗原的类型。红细胞凝集红细胞凝集(agglutination)：一种抗原：一种抗原- -抗体免疫反应，血型不合的抗体免疫反应，血型不合的两种血混合时出现的红细胞凝集成簇现象。两种血混合时出现的红细胞凝集成簇现象。 在补体介导下出现破裂溶血在补体介导下出现破裂溶血凝集

25、原凝集原(agglutinogen)：抗原，镶嵌于红细胞膜表面的特异性糖蛋：抗原，镶嵌于红细胞膜表面的特异性糖蛋白。白。凝集素凝集素(agglutinin)：抗体，溶解于血浆中的一种：抗体，溶解于血浆中的一种球蛋白。球蛋白。化学与生命科学学院化学与生命科学学院60二红细胞血型二红细胞血型: :（一）（一）ABO 血型系统血型系统(ABO blood group system)： 根据红细胞膜上是否含凝集原根据红细胞膜上是否含凝集原A与凝集与凝集原原B将血液分为将血液分为4种血型种血型 。化学与生命科学学院化学与生命科学学院61化学与生命科学学院化学与生命科学学院62ABO血型系统中的凝集原和凝

26、集素血型系统中的凝集原和凝集素 血血 型型 凝凝 集集 原原凝凝 集集 素素A型型: A1 A2（1）A+A1A抗抗B抗抗B+抗抗A1B型型 B抗抗AAB型型: A1B A2B （1）A+A1+BA+B无无抗抗A1O型型 无无A, 无无B 抗抗A+抗抗B 化学与生命科学学院化学与生命科学学院63A BA OB OO OA OB O+ABO血型的遗传：血型的遗传：n人类的人类的ABO血型系统有血型系统有A,B,O三个基因控制；三个基因控制；nA,B基因为显性基因基因为显性基因, ,O基因为隐性基因。基因为隐性基因。n一对染色体只能有一对染色体只能有A,B,O三个基因中的两个三个基因中的两个父代父代子代子代化学与生命科学学院化学与生命科学学院64（二）（二）Rh血型系统血型系统(Rhesus blood group system)：Rh血型系统是最复杂的红细胞血型系统：血型系统是最复杂的红细胞血型系统：n主要抗原有：主要抗原有：D、E、C、c、e 五种抗原五种抗原化学与生命科学学院化学与生命科学学院65Rh血型特点及其临床意义：血型特点及其临床意义：n人的血浆中人的血浆中不存在抗不存在抗Rh的天然抗体的天然抗体。 Rh阴性的人阴性的人接受接受Rh阳性血（首次）阳性血（首次） 不产生凝集反应，刺激体液免疫产生不产生凝集反应，刺激体液免疫产生抗体抗体 再次输入再次输入Rh