第三章血液han.ppt

1、血 液,Blood,第三章,南京医科大学 生理学系,第一节 血液的组成和理化特性,一、血液的基本组成和基本功能,血液由血细胞和血浆(Plasma)组成。,体液 60% of body weight,细胞内液, 40% of body weight 细胞外液, 20% of body weight 组织液, 15% of body weight 血浆, 5% of body weight,血浆的成分,水 蛋白质 低分子物质,白蛋白,球蛋白,纤维蛋白原,电解质,气体,小分子有机化合物,血细胞比容,血细胞占血液容积的百分比。 红细胞比容成年男性40%-50%，成年女性37%-48%。,Male,Fe

2、male,血液的基本功能,运输功能 缓冲酸碱度，保持内环境稳态 调节体温 生理性止血 防御,二、血液的理化特性,（一）血液的颜色 （二）血液的比重 全血：1.0501.060; 血浆：1.0251.030 主要取决于红细胞的数量和血浆蛋白质的浓度。 （三）血液的粘滞性(viscosity) 测与水相比的相对粘度： 全血：45，主要取决于红细胞数和其在血浆中分布的状态。 血浆：1.62.4，主要取决于血浆蛋白含量。,（四）血浆渗透压,渗透压通常指溶液中溶质分子通过半透膜吸水和保留水分子的能力，其大小与溶质颗粒数量成正比，而与溶质分子种类、颗粒大小无关。单位：渗透克分子（OsM）,血浆渗透压(os

3、motic pressure)：300 mOsM (770 kPa)，主要来自溶解在血浆中的晶体物质。,血浆和组织液的主要区别：血浆蛋白的浓度,1. 晶体渗透压(crystal osmotic pressure)：血浆中晶体物质形成，80%来自Na和Cl。意义：保持细胞内外的水平衡。 2. 胶体渗透压(colloid osmotic pressure)：3.3 kPa (25 mmHg)，血浆蛋白形成，主要是白蛋白。意义：保持血管内外的水平衡。,（五）血浆pH,7.357.45，略偏碱性 血液中存在由缓冲对构成的缓冲系统。血浆中最重要的缓冲对是NaHCO3/H2CO3，只要其比值保持在20:1

4、，血浆pH值就可以维持相对恒定。 红细胞中也有缓冲对。肺、肾不断地排出体内剩余的酸或碱，共同保持血液中酸碱的相对恒定。,血液涂片,第二节 血细胞生理,一、红细胞 erythrocyte (red blood cell, RBC),（一）红细胞数量形态及功能,Normal adults,RBC Male, (4.0-5.5)1012/L Female, (3.5-5.0)1012/L Hemoglobin (Hb) （血红蛋白） Male, 120-160 g/L Female, 110-150 g/L,RBC的功能,主要功能是运输O2与CO2。 对机体内的酸碱具有缓冲作用。,(1) 悬浮稳定性

5、（suspension stability),虽然红细胞比重大于血浆，但在加有抗凝剂的血液中，红细胞下沉十分缓慢，红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中的特性称为悬浮稳定性。 临床上常测定1小时末红细胞下沉的距离来表示红细胞沉降率(血沉，erythrocyte sedimentation rate, ESR)。 ESR正常值：成年男性第1 h未为015 mm，女性为020 mm。 ESR快慢与红细胞的叠连 (rouleaux formation)有关，而影响红细胞叠连的因素主要存在于血浆。血浆纤维蛋白原、球蛋白ESR；血浆白蛋白 ESR 。 风湿热、活动性肺结核 ESR ,（二）RBC的生理特性,(2

6、) 渗透脆性：红细胞对低渗溶液的抵抗能力。抵抗能力小（在低渗溶液中易破裂）渗透脆性大。 (3) 可塑变形性 衰老红细胞和遗传性球形红细胞可塑性较差,水,水,水,0.9% NaCl 2% NaCl 0.7% NaCl,等渗溶液 高渗溶液 低渗溶液,正常红细胞,NaCl溶液,与血浆渗透压相比,血浆渗透压： 等渗溶液 血浆渗透压： 高渗溶液 血浆渗透压： 低渗溶液,Cell keeps the same volume in an isotonic solution. Cell looses volume in a hypertonic solution Cell gains volume in a

7、hypotonic solution,（三）RBC生成的条件和破坏,红细胞生成的主要原料 (1) 合成血红蛋白的基本原料：铁和蛋白质。成人体内共有铁34 g，其中约70存于血红蛋白中。 人体铁的来源包括食物中的“外源性铁”和红细胞破坏后释放出来的“内源性铁”Fe2+。 缺铁性贫血 (低色素小细胞性贫血)。 (2) 促使红细胞发育成熟的因子：叶酸 (folic acid)和维生素B12 (vitamine B12)，加快细胞的分裂和增殖，促进红细胞的发育成熟。合成DNA必须有叶酸和维生素B12作为合成核苷酸的辅因子。 胃粘膜壁细胞分泌的内因子(intrinsic factor)促进的维生素B12

8、 吸收。 巨幼红细胞性贫血 (大细胞性贫血)。,2. RBC生成的调节,促红细胞生成素 (erythropoietin, EPO)： 缺氧肾EPO骨髓刺激骨髓中红细胞系统的定向干细胞生成原始红细胞，加速血红蛋白合成，并促进网织红细胞和成熟红细胞进入血液，从而保持血液中红细胞数量的相对稳定。 雄激素(androgen)： 促进RBC生成。直接刺激骨髓，促进幼红细胞分裂繁殖和血红蛋白合成；促进肾分泌EPO； 促进蛋白质合成。,Erythropoietin, EPO,3.RBC的破坏,RBC平均寿命120 d。 衰老RBC变形能力弱，脆性增加。血流湍急处收机械冲击而破损血管内破坏；滞留在肝、脾、骨髓

9、的血管或血窦的狭窄处，被巨噬细胞吞噬血管外破坏。,三、白细胞（leukocyte, white blood cell, WBC),Normal adults, (4.0-10.0)109/L,淋巴细胞 20-40% involved in specific immunity,单核细胞 3-8% destroys infectious microorganims,嗜酸性粒细胞 0.5-5% attacks parasites,嗜碱性粒细胞 0-1% involved in inflammation,中性粒细胞 50-70% destroys infectious microorganims,二、

10、白细胞的功能 白细胞总体的功能主要是防御与抵抗传染性物质的入侵，修复受损伤的组织以及参与免疫反应。各种白细胞的功能分别是： 1中性粒细胞 具有变形运动的能力，当细菌或异物侵入人体，局部炎症反应产生的趋化因子，可吸引中性粒细胞游走通过血管壁到达炎症部位。中性粒细胞伸出伪足吞噬细菌或异物，在细胞内形成吞噬体。中性粒细胞内有许多溶酶体颗粒，它们向吞噬体靠扰并融合。将所含的酶释放入吞噬体内，杀死并分解细菌或异物。一般每个中性粒细胞在处理525个细菌后完全脱粒，随之死亡。死亡的中性粒细胞及其残片构成脓液的重要部分。 机体遇到（细菌）感染性炎症时，外周血WBC增多,2嗜酸性粒细胞 嗜酸性粒细胞不含溶菌酶，

11、故虽能进行吞噬，但无杀菌能力。嗜酸性粒细胞在体内有两方面作用：一是限制或减轻速发过敏反应的作用，二是参与对蠕虫的免疫反应。 3嗜碱性粒细胞 嗜碱性粒细胞与组织中肥大细胞相似，在细胞颗粒中含有多种生物活性物质，其中重要的是：组胺过敏性慢反应物质，这是一种含硫的酸性脂质，主要成分是白三烯（LT），其主要作用是增加血管的通透性，平滑肌收缩（尤其是支气管）。 4单核细胞 单核细胞较大，直径约2030Pm，在血流23天后，穿过毛细血管壁进入组织，分化成巨噬细胞，吞噬能力大大增强。巨噬细胞还参与激活淋巴细胞。识别和杀伤肿瘤细胞、清除衰老或受损的细胞等。,5淋巴细胞 主要分两类： 一类是由骨髓生成的淋巴干细

12、胞，在胸腺激素的作用下发育成T细胞，主要完成细胞性免疫。血液中的淋巴细胞，大部分属于T淋巴细胞。 另一类是相应于鸟类腔上囊组织中（可能在骨髓或肠道淋巴组织中）发育成熟的 B细胞。主要功能是合成免疫球蛋白而完成体液性免疫。,四、血小板 （platelet, thrombocyte),（100300）109/L 血小板平均寿命 714 d 1000 109/L 血小板过多易发生血栓 50 109/L 血小板减少出血倾向 作用：维持血管内皮细胞功能的完整性 参与凝血和生理性止血,血小板的生理特性,1粘附（adhesion）： 血小板有粘附于血管壁或其它异物表面的特性。 血管损伤，胶原纤维暴露，血小板

13、的粘附。 2聚集（aggregation）： 血小板彼此互相聚合成团的反应。 第一时相聚集：发生迅速，可逆性，主要由组织损伤释放外源性 ADP所引起； 第二时相聚集：发生较慢，不可逆，主要由血小板本身释放内源性ADP所引起。,血小板的生理特性,3释放 (release) 血小板受刺激后，致密体、-颗粒、溶酶体向外释放活性物质，如ADP、5-HT和儿茶酚胺等。 4收缩 (contraction) 血小板内的收缩蛋白收缩可导致血凝块回缩和血栓硬化，有利于止血。 5吸附 (adsorption) 血小板能吸附血浆中多种物质，特别是一些凝血因子，如凝血因子、XI等。一旦血管破损，大量血小板粘着聚集于破

14、损部位，局部凝血因子浓度升高，有利于凝血。 6. 修复 修复内皮细胞,Steps in platelet plug formation,第三节 生理性止血, 血管挛缩, 血小板血栓形成, 纤维蛋白凝块形成,生理性止血,血小板的止血功能 血小板粘附在血管破损处，聚集成团，形成松软的血栓，堵住血管裂口； 血小板受刺激后，释放活性物质可促使小动脉收缩而有利于止血； 提供磷脂表面，吸附凝血因子，合成释放少量凝血因子，促进血凝，并且使血块回缩，使血栓转为坚实，从而达到有效止血； 修复小血管受损的内皮细胞；,出血时间 （bleeding time),临床用针刺破耳垂或指尖使血自然流出，测定出血延续的时间。

15、 13 min。 血小板减少或功能缺陷出血时间或出血不止。,二、血液凝固与抗凝,（一）血液凝固 (blood coagulation) 1. 血液凝固概念 血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态血液凝固或血凝。 本质是一系列酶促生化反应，血浆中的纤维蛋白原转变为不溶的血纤维。血纤维交织成网，将很多血细胞网罗在内，形成血凝块。 血液凝固后l2 h，血凝块发生回缩，释出淡黄色的液体，称为血清(serum)。 血清与血浆的区别：血清缺乏纤维蛋白原和少量参与血凝的其他血浆蛋白质，但又增添了少量血凝时由血小板释放出来的物质。,2. 凝血因子 (blood clotting factors),血浆与组

16、织中直接参与凝血的物质凝血因子。 国际命名法：用罗马数字编号，12种。此外还有前激肽释放酶、高分子激肽原以及来自血小板的磷脂等。,凝血因子,除磷脂与因子(Ca2+)外，都是蛋白质。 除(组织因子)外，均存在于血浆中。 很多因子在肝脏合成，、的生成需维生素K参与。 除因子外，具有酶特性的凝血因子都以无活性的酶原形式存在，需激活。如a。 最后的底物是。,2. 凝血过程,“两原三步、相继激活、逐级放大”,凝血的三个基本步骤：, ,凝血酶原激活物的形成,凝血酶的形成,纤维蛋白的形成,内源性激活途径和外源性激活途径,因子x的激活可以通过两种途径： 内源性激活途径 (intrinsic route)：参与

17、凝血的因子全部来源于血液。如仅血管内膜受损或抽出血液置于玻璃管时发生的凝血。 外源性激活途径 (extrinsic route)：始动凝血的组织因子来自组织，而不是血液。如创伤出血后发生凝血的情况。,两种激活途径的起始步骤,intrinsic route 血管内皮受损胶原纤维暴露激活 extrinsic route 组织损伤释放组织因子,特点： 正反馈 Ca2+的作用 酶促连锁反应,体外延缓或阻止血液凝固的方法,降低温度：参与凝血的酶活性下降； 光滑的表面：减少血小板的聚集和解体，减弱对凝血过程的触发。例如将血液放入表面涂有硅胶或石蜡的容器内，可延缓血凝； 去Ca2：血凝固的多个环节都需Ca2

18、。如在血液中加入某些能与钙结合形成不易离解或不溶解的物质，使血液缺乏Ca2，便可阻止血液凝固； 枸橼酸钠可与Ca2结合形成不易解离但可溶解的络合物血库 草酸铵、草酸钾能与Ca2结合成不易溶解的草酸钙化验(体外) 肝素体内、体外。,（二）抗凝系统,1丝氨酸蛋白酶抑制物：以抗凝血酶为代表，可与凝血因子（a、a、a、a）上的丝氨酸残基结合，将其灭活。 蛋白质C系统 组织因子途径抑制物（TFPI) 4. 肝素(heparin)：,酸性粘多糖 肥大细胞和嗜碱粒细胞产生 与抗凝蛋白结合，增强其活性 使抗凝血酶与凝血酶亲和力增加100倍,三、纤维蛋白溶解与抗纤溶,(一)纤维蛋白溶解(纤溶,fibrinoly

19、sis)的概念 血凝过程中形成的不溶性纤维蛋白可在水解酶的作用下，变成可溶性的纤维蛋白降解产物。 (二)纤溶的意义 使纤维蛋白凝块溶解，防止血栓形成，保证血流通畅。 还参与组织修复和血管再生过程。,1.纤溶酶原(plasmiongen)的激活 血浆中有纤溶酶原，被激活成纤溶酶(plasmin)后，可水解纤维蛋白等凝血因子。 (1)血浆激活物：某些凝血因子如a、激肽释放酶等 (2)血管激活物：内皮细胞合成释放血管激活物 (3)组织激活物：其它组织合成释放组织激活物(肾尿激酶),在组织修复、伤口愈合时释放较多。 2. 纤维蛋白与纤维蛋白原的降解 纤溶酶可水解纤维蛋白原和纤维蛋白成可溶性的纤维蛋白降

20、解产物，这些降解产物不会再凝固。,（三）纤溶过程,一、血量 正常人体血量约占体重的78。 循环血量 贮存血量 保持血量的相对恒定对于维持人体正常的生命活动，尤其是循环系统的正常功能是非常重要的。,第四节 血量、血型与输血,二、血型与红细胞凝集 血型(blood group)：血细胞上特异抗原的类型。 红细胞、白细胞和血小板都有血型，通常指红细胞血型 器官移植、免疫排斥反应、输血 、亲子鉴定,1995年：国际输血协会23种血型系统，ABO、Rh、MNSs、Lutheran、Kell、Lewis、Duff、Kidd等。 ABO血型系统、Rh血型系统最重要。,红细胞血型,1ABO血型的分型：4种A、B、AB和O。 分型依据：红细胞膜是否存在抗原A和抗原B。 在血浆中有与抗原A或抗原B相对应的抗体，即抗A抗体或抗B抗体。 在同一个体的血清中不含有与其自身红细胞的抗原相对抗的抗体。,（一）AB0血型系统,ABO Blood Group,Blood Grouping,2、红细胞凝集 (agglutination),将血型不相容的两个人的血滴放在玻片上混合，其中的红细胞即凝集成簇凝集。红细胞凝集有时还伴有溶血。 输血：血型不合红细胞凝集堵塞血管、溶血、过敏反应危及生命。 红细胞凝集的本质是抗原抗体反应。,1. Rh血型的发现与分布 Rh血型抗原最初发现于恒河猴(Rhesus m