生理学 生理学教研室 成春英 第三章 血 液 第一节 血液的组成和理化特性 第四节 血型和输血原则 第三节 生理性止血 第二节 血细胞生理 目的与要求 1 了解血液的组成 掌握血量及血液在内环境中的 地位和作用 2 掌握RBC比容 血浆渗透压的形成及作用 3 熟悉血浆 血清的基本概念及主要区别 4 熟悉血细胞的生成及调节 5 掌握血小板在生理性止血的作用 血液凝固的基 本步骤 机体抗凝和促凝的因素 6 掌握ABO血型分型依据 类型以及输血的原则 第三章 血 液 1 运输功能 运输O2 CO2 激素等 2 缓冲功能及维持内环境稳态 3 防御 保护功能 4 参与生理性止血 第一节 血液的组成和理化特性 血液由血细胞 blood cells 和血浆 plasma 组成 血液 血浆血细胞 红细胞血小板白细胞 一 血液的组成 抗 凝 剂 加加 不加 全血 血浆血清 白细胞 血小板 红细胞 血凝块 一 血浆 blood plasma 含水约91 92 含溶质约8 9 溶质中 血浆蛋白含量最多 其余为无机盐及蛋白有机物 等 1 血浆蛋白 正常成人血浆蛋白总量约为60 80g L 白蛋白 A 约40 48g L 分子量最小 而含量最 多 球蛋白 G 约15 30g L 1 2 四种球蛋 白 纤维蛋白原 约2 4g L A G比值 1 5 2 5 L 主要功能 参与血浆胶体渗透压的形成 协助运 输激素 脂质 离子 维生素等低分子物质 参与生 理止血过程 抵御病原微生物的入侵和营养功能等 血浆与血清的主要区别 比 较较 项项血 浆浆血 清 纤维纤维 蛋白原有无 抗凝剂剂加不加 血小板释释放物 无有 二 血细胞 blood cells 红细胞 red blood cell RBC 数量最多 占99 白细胞 white blood cell WBC 血小板 platelet 最少 50 100 血浆 血细胞 比容管 血细胞在全血中所 占的容积百分比 正常 男性为40 50 女性 为37 48 其数值反 映全血中血细胞数量的 相对值 血细胞比容 hematocrit 二 血量 blood volume 血量是指全身血液的总量 正常成人血液总量约占 体重的7 8 即每公斤体重有70 80ml 临床应用 成人一次失血在500ml以下 即不超过血液总量的 10 通过心血管系统的调节及储存血量的动员等机体 的代偿作用 血量和血液的主要成分能很快恢复到正常 水平 因此 少量失血无明显的临床症状出现 正常人 一次献血200 300ml 对其身体并不会带来损害 中等失血即一次失血约1000ml 达全身血量的20 人体功能则难以通过代偿恢复到正常水平 需要输血 输液等处理 大失血即失血量达血液总量的30 以上时 如不及 时进行抢救 就可危及生命 三 血液的理化特性 一 血液的比重 正常人全血比重 1 050 1 060 主要取决于红细胞 的数量 血浆比重 1 025 1 030 主要取决于血浆蛋白的含 量 红细胞比重 1 090 1 092 与红细胞内血红蛋白的 含量成正比 二 血液的粘度 全血的粘滞度主要取决于血细胞比容的高低 血浆的粘滞度主要取决于血浆蛋白的含量 血液的粘滞性是形成血流阻力的重要因素之一 溶液 高 半透膜 渗透压 渗透作用示意图 1 渗透作用和渗透压 1 动力 渗透压 溶液具有 保留和吸引水分子的能力或特征 2 结构基础 半透膜 其大小取决于 溶液中所含溶质分 子的颗粒数目 溶液 低 三 血浆渗透压 osmtic pressure 血管内 血管外 血浆 组织液 血浆晶渗压773kPa 血浆胶渗压 组织液晶渗压773kPa 组织液胶渗压 3 3kPa 2kPa 水 水 1 组成 主要来自溶解 于血浆的晶体物质 特别是电 解质 尤其是NaCl所形成的渗 透压 称为血浆晶体渗透压 2 作用 保持细胞内 外水分的平衡和细胞的正 常体积 红细胞 晶 体渗透压 血浆 晶体渗透压 水 血浆胶体渗透压 组织液胶体渗透压 水 2 血浆渗透压的组成及正常值 血浆晶体渗透压 crystal osmotic pressure 1 组成 来自血浆中的 胶体物质 主要是血浆 蛋白 尤其是白蛋白所 形成的渗透压 称为血 浆胶体渗透压 2 作用 调节血管内 外水的分布 维持正常 的血浆容量 红细胞 晶体渗透压 水 血浆 晶体渗透压 血浆胶体渗透压 组织液胶体渗透压 血浆胶体渗透压 colloid osmotic pressure 水 血浆渗透压的分类及生理意义 晶体渗透压压 crystal osmotic pressure 胶体渗透压压 colloid osmotic pressure 组组成无机盐盐 葡萄糖等晶体 物质质 主要为为NaCl 血浆浆蛋白等胶体物质质 主要为为白 蛋白 白蛋白 球蛋白 纤维纤维 蛋 白原 压压力大 300mmol L或770KPa 小 1 3mmol L或3 3KPa 意义义保持细细胞内外水的平衡 和细细胞的正常体积积 调节调节 血管内 外水分的平衡和 维维持正常的血浆浆容量 临床应用 胶体渗透压与水肿的关系 血浆蛋白 白蛋白 浓度 胶渗压 水向组 织间隙转移 组织液 水肿 渗透压与溶液的关系 等渗溶液 如0 9 NaCl溶液 5 葡萄糖溶液 1 9 尿素溶液等 高渗溶液 渗透压高于血浆渗透压的溶液 低渗溶液 渗透压低于血浆渗透压的溶液 等张溶液 能将悬浮于其中的血细胞保持正常 形态和大小的溶液 红细胞 高渗溶液 渗透压高于 血浆渗透压的溶液 H2O H2O H2O 等渗溶液 与血浆渗 透压相等的溶液 低渗溶液 渗透压低于 血浆渗透压的溶液 不变 皱缩 膨胀 破裂 溶血 Hb 三 酸碱度 pH值 1 正常值 pH为7 35 7 45 pH 7 35 酸中毒 pH 7 45 碱中毒 pH 6 9或 7 8 将危及生命 2 维持相对稳定的因素 血浆中的缓冲物质 NaHCO3 H2CO3 通过肺和肾的调节 第二节 血细胞生理 一 血细胞生成的部位和一般过程 胚胎早期 卵黄囊 胚胎第二个月开始 肝 脾造血 胚胎发育到第四个月 以后 骨髓开始造血并 逐渐增强 婴儿出生后 主要依 靠骨髓造血 血细胞发生过程中造血部位的迁移 各类血细胞均起源于造血干细胞 血细胞发生过程 一般可分为 造血干细胞 定向祖细胞和可辨认的前体细 胞三个阶段 造血微环境 造血过程以及各级血细胞在造血组织生存的环境 称为造血微环境 包括造血器官中的基质细胞 基质 细胞分泌的细胞外基质和各种调节因子 以及进入造 血组织的神经和血管 造血微环境的改变可导致机体 造血功能异常 正常成孰血细胞类型 红细胞 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 血小板 1 红细胞的数量 男性 4 5 5 5 1012 L Hb 120 160g L 女性 3 5 5 0 1012 L Hb 110 150g L 新生儿 6 0 7 0 1012 L 2 形态 红细胞呈双凹圆盘形 直径约为 8 m 无细胞核 红细胞从血浆摄取葡 萄糖 通过糖酵解产生ATP 维持细胞 膜上Na 泵活动 从而保持细胞内外Na K 浓度的正常分布 细胞容积和正常 形态 正常红细胞 二 红细胞生理 一 红细胞的数量和形态 球形红细胞变形能力降低 正常红细胞可塑变形性 二 红细胞的生理特征与功能 衰老或球形红细胞变形能力降低 1 可塑变形性 plastic deformation 与表面积和体积呈正相关 双凹圆碟形 与红细胞内的粘度呈负相关 与红细胞膜的弹性呈正相关 1 红细胞的生理特征 衡量指标 红细胞沉降率 ESR 即红细胞在血浆中下沉的 速度 通常以红细胞在第 一小时末下沉的距离来表 示 简称血沉 魏氏法正常值 男 0 15mm 1小时末 女 0 20mm 1小时末 0mm 100mm 血沉管 血沉架 2 悬浮稳定性 suspension stability 概念 红细胞能够较稳定地分散悬浮于血浆中不 易下沉的特性 妇女在月经期或妊娠期 血沉一般较快 患某些疾 病时 如活动性肺结核 风湿病等 血沉可明显加快 增加血沉的主要原因为红细胞叠连 决定红细胞叠连 的因素主要在于血浆成分的变化 而不在于红细胞本身 血浆中纤维蛋白原 球蛋白及胆固醇增高时 可加速 红细胞叠连 血沉加快 而血浆白蛋白 磷脂增多时则抑 制叠连发生 使血沉减慢 意义 血沉愈慢 表示悬浮稳定性愈大 血沉愈快 表示悬浮稳定性愈小 测定血沉有助于某些疾病 的诊断 也可作为判断病情变化的参考 临床应用及影响因素 0 9 NaCl 0 6 NaCl 低于0 45 NaCl 概念 是指红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀 破裂的特 性 即红细胞抵抗低渗溶液的能力 抗低渗液的能力大 脆性小 不易破 抗低渗液的能力小 脆性大 容易破 3 红细胞的渗透脆性 osmotic fragility 正常值 0 42 0 46 NaCl溶液中 部分 红细胞开始破裂溶血 在0 32 0 34 NaCl溶 液中 红细胞全部破裂溶血 临床意义 如先天性溶血性黄疸患者其脆性 特别大 巨幼红细胞贫血患者其脆性显著减小 能使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大 小的溶液 称为等张溶液 1 9 尿素是等渗溶 液 而不是等张溶液 0 9 NaCl既是等渗溶液 也是等张溶液 2 红细胞的功能 1 运输氧和二氧化碳 2 调节酸碱平衡 临床应用 使用血库中存放的血液应加入葡萄糖以满足红细 胞能量代谢的需要 陈旧的血液由于糖酵解产生ATP减少 Na 泵 活性降低 使细胞外液中的K 浓度升高 血液检测时常常会有血 K 浓度升高 三 红细胞生成和调节 1 红细胞生成所需物质 1 造血原料 蛋白质和铁是基本原料 铁 Hb合成必须原料 成人每天需铁20 30mg 其中5 由食物补充 95 由体内铁 来自RBC破坏 的 再利用 Fe3 需还原成Fe2 才能被利用 临床应用 铁摄入不足 吸收利用障碍或慢性失血 缺铁性贫血 小红细胞低色素性贫血 蛋白质 缺铁性贫血 巨幼细胞性贫血 叶酸 蝶酰单谷氨酸 经肠粘膜入血 四氢 叶酸 多谷氨酸 参入DNA合成 临 床应用 叶酸吸收障碍 巨幼红细胞性贫血 VitB12 形成内因子 VitB12复合物 防B12被 蛋白酶水解 与回肠细胞膜上的特异受体结合 B12吸收入血 部分贮存于肝 部分与运输蛋白 结合 参入DNA合成 临床应用 机体缺乏内因子或体内产生抗内因子 抗体时 B12吸收障碍 巨幼红细胞性贫血 2 成熟因子 DNA对于细胞分裂和Hb合成有 密切关系 而合成DNA需叶酸和VitB12的参与 2 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 PO2 RBC Hb 成纤维细胞 内皮细胞 主 肝细胞 次 雄激素 T3 生长素 1 促红细胞生成素 erythropoietin EPO 促进早 晚期红 系祖细胞的增殖 分化 加速幼RBC增殖和血红蛋白的合成 促进网织红细胞的 成熟与释放 2 雄激素 青春期男性 女性 EPO 骨髓造血功能增强 雄激素 红骨髓 红细胞增多 睾丸间质细胞 肾 四 红细胞的破坏 红细胞的平均寿命为120天 每天约有0 8 的衰老红细胞被破坏 其中有90 的破损或衰老的红细胞被肝 脾中巨噬细胞吞噬 释 放出的铁和氨基酸可被再利用 脱铁血红素转变为胆 色素随粪 尿排出体外 另外10 的衰老红细胞在血管中受机械冲击而破 碎 释放出的血红蛋白与血浆中的触珠蛋白结合被肝 脏摄取 临床应用 严重溶血时 血浆中血红蛋白浓度过 高超过了触珠蛋白结合能力 未能与触珠蛋白结合的 血红蛋白将直接由肾排出 形成血红蛋白尿 一 白细胞的分类与数量 三 白细胞 white blood cell WBC 生理 名 称百分比主要功能 中性粒细细胞50 70 吞噬与消化 噬酸