医学课件 第03章 血液 79页

'第三章血液第一节血液生理概述第二节血细胞生理第三节生理性止血第四节血型与输血原则 第一节血液生理概述一、血液的组成（一）血液——由血浆和血细胞组成，充满心血管系统中红色、不透明的循环流动的液体。（二）血量：人体内血液的总量，相当于体重的7—8%（70ml-80ml/kg）。（三）血细胞比容：血细胞所占血液的容积百分比称为血细胞比容。约为45-50%，血浆占血液的50%-55%。 血浆的化学成分（一）血浆的主要成分：H2O（90%以上），多种电解质，小分子有机物（营养物、代谢产物、激素等），气体（O2、CO2），血浆蛋白（白、球、纤维蛋白原）。注意：血浆与血清的区别：血浆是血管中流动的液体部分或抗凝血离心后的液体成分；而血清是血液凝固后析出的液体成分，即血清无纤维蛋白原。 （二）血浆成分的功能1.水：调节体温，比热大，蒸发热大，流动性大。作为溶剂参与化学反应。参与渗透压，酸碱度维持。2.电解质：主要是Na+，Cl-，HCO3-。维持血浆渗透压和酸碱平衡，与神经-肌肉兴奋性有关。 3.血浆蛋白：六大功能：营养，运输，缓冲，胶体渗透压，机体免疫（抗体、补体系统）和参与血凝-纤溶生理性止血。血浆蛋白质可分为白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。球蛋白可再分为-、-、-球蛋白。正常成人血浆蛋白含量为65~85g/L，其中白蛋白为40~48g/L。 二、血液的理化特性（一）血液的比重：不透明红色，动脉血（氧合Hb多）鲜红，静脉血（还原Hb多）暗红。当还原Hb>5%时出现口唇青紫。空腹血浆：淡黄，清澈，透明，进食后变浊。全血比重1.050-1.060，取决于RBC数量。血浆比重1.025-1.030，取决血浆蛋白浓度。 （二）血液的黏度（粘滞性）粘滞性产生于内部颗粒或分子间的摩擦，通常测定与水相比的相对粘度表示，全血为水的4-5倍，血浆为1.6-2.4倍。全血取决于RBC数量及它们所在血浆中分布状态（如流速快慢，RBC叠连，聚集，粘滞性增大）。血浆取决血浆蛋白量。粘滞性过大会影响微循环正常进行。 （三）血浆渗透压1.定义：渗透（osmosis）：半透膜两侧水分子由低浓度向高浓度处渗入现象。渗透压：溶液具有吸收和保留水分子的力量，它的大小与溶液中所含溶质颗粒数成正比。2.单位：以溶质浓度1mol/L（6.02×1023颗粒/L）称渗透克分子（Osm），其1/1000称毫渗克分子（mOsm）。 3.血浆渗透压组成及正常值：血浆渗透压：300mmol/L（即300mOsm/kgH2O，或770kPa，5775mmHg），其中晶体渗透压占99.5%，主要由NaCl产生，胶体渗透压为3.3kPa，或25mmHg，占0.5%，主要血浆白蛋白产生。 4.血浆晶体渗透压：血浆中晶体物质形成的渗透压（电解质，尿素，葡萄糖等）。由于血浆和组织液中晶体物质极大部分不易透过胞膜，所以细胞外液晶体渗透压相对稳定。晶体渗透压的作用是维持红细胞内外水平衡。因此，可使悬浮在血浆中的RBC保持正常的体积和形状。 5.血浆胶体渗透压：血浆蛋白形成的渗透压，白蛋白因其分子量小及含量多，因此是胶体渗透压主要来源。因为血浆蛋白不能透压血管壁，所以，胶体渗透压对保持血管内外水平衡，维持正常血容量，防止水肿有重要作用。 6.与临床关系：①等渗液（0.85%NaCl，5%葡萄糖）、高渗液、低渗液及等张液（能使RBC保持正常的体积和形态的溶液）。②血浆白蛋白减少—血浆胶体渗透压降低—组织液回流减少—产生水肿。 （五）血浆的酸碱度（pH）正常人血浆pH为7.35-7.45，平均为7.4，pH小于7.35为酸中毒，大于7.45产生碱中毒。血浆pH能保持相对恒定和血浆及RBC含有7对缓冲对有关。1.血浆缓冲对：NaHCO3/H2CO3=20/1（作用最强） 当酸↑[H+]↑,NaHCO3+H+→H2CO3+NaH2O+CO2→经肺排出当硷↑[OH-]↑，H2CO3+OH-→HCO3-+H2O经肾排出2.RBC缓冲对：Na2HPO4/NaH2PO4 三、血液的免疫学特性（一）固有免疫（二）获得性免疫 小结：血液的功能1.运输功能：营养物质、代谢物、气体、生物活性物质。2.缓冲作用：缓冲pH（血浆及RBC中缓冲对）；缓冲温度（水的比热大，可吸收代谢中过剩热量而使体温升高不多）。3.维持稳态：内环境的变化，通过感受器（温度、化学、渗透压）作用维持内环境稳态。4.免疫功能：WBC，免疫球蛋白，5.止血功能：血小板、凝血因子 第二节血细胞生理一、血细胞生成的部位和一般过程1.血细胞（RBC、WBC和血小板）：均起源于造血干细胞。2.造血器官变迁：胎儿：卵黄囊，后在肝、脾以及骨髓造血出生后：骨髓正常成人：骨髓是唯一造血器官。3.造血过程的四个阶段：造血干细胞、定向祖细胞、前体细胞和成熟细胞 （1）造血干细胞：造血干细胞分化程度低，有很强自我复制能力和多向分化潜能；（2）定向祖细胞：定向祖细胞有一定的分化方向（红系、粒-单核系、淋巴系及巨核系），但自我复制能力，其数量稳定主要依靠造血干细胞的分化； （3）前体细胞：前体细胞从形态上可辩认出各系特征，但缺乏复制能力，它依靠定向祖细胞的分化来补充。（4）成熟细胞：除巨核母细胞外，其它前体细胞分裂生成子代，每次进一步分化，逐渐形成各系的早幼、中幼和晚幼细胞，最后成为各类成熟血细胞。 4.造血过程调节：（1）促进造血干细胞因素：促血小板生成素(throbopoietin，TPO)，白介素(Interleukin,IL)，干细胞因子等；（2）抑制造血干细胞因素：肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor，IFN）等。 血细胞生成模式图 造血干细胞分化成熟过程中细胞表面抗原演变过程 二、红细胞生理（erythrocytesorredbloodcell,RBC）（一）RBC数量和形态1.RBC数量：RBC数量巨大，约25万亿个：男性500万/μl（5×1012/L），女性420万/μl（4.2×1012/L）。 2.RBC形态：RBC无核，呈双凹圆盘状，直径约8μm，RBC表面积与容积之变最大。使气体通过的表面积较大，使气体进出RBC距离较短，也有利于可塑性变形。RBC内的蛋白质主要是血红蛋白（hemoglobin，Hb），男性Hb120~160g/L，女性110~150g/L。高原居民RBC数量增加，Hb含量升高。 3.RBC比容（hematocritvalue）（1）含义：RBC在血液中所占的容积百分比（2）正常值：男性40%-50%，女性37%-48%。（3）临床：脱水及真性RBC增多征导致比容上升。 （二）RBC的生理特征与功能1.RBC生理特征（1）RBC可变塑（形）性：RBC呈双凹圆盘形，具有的最大表面积与容积比率有关，可挤过口径比其小的毛细血管和血窦。最大表面积与容积比和可变形性两者成正变关系。也和RBC内粘度及膜弹性有关。 （2）RBC悬浮稳定性与血沉（ESR）A.RBC悬浮稳定性：RBC持续悬浮在血液中而难以下沉的特性。ESR是1小时RBC下沉数值（距离）。正常成年男性ESR为0~15mm/hr，正常成年女性ESR为0~20mm/hr。双凹盘碟型RBC表面积与容积之比与悬浮稳定性产生有关。B.若RBC叠连，ESR加快。其决定因素在血浆，与RBC本身无关。血浆球蛋白和纤维蛋白原（带负电荷）增加使血沉加快，白蛋白（带正电荷）作用相反。 （3）RBC渗透脆性：RBC对低渗溶液具有的抵抗能力称渗透抵抗力，即抵抗破裂、溶血特性。抵抗力大，渗透脆性小。反之抵抗力小，渗透脆性大，RBC易破裂、溶血。临床上测定渗透脆性有助于对某些溶血疾病的诊断。低渗溶液高渗溶液等渗溶液 2.RBC的功能运输O2和CO2及缓冲pH。由RBC运输的O2和CO2分别是血浆运输的70倍和18倍。注意：只有Hb存在于RBC中才发挥其作用。如果RBC破裂，Hb逸出，则RBC （三）RBC生成的调节1.RBC生成所需的物质（1）基本原料：蛋白质，铁。缺少铁或慢性出血产生小细胞性贫血。（2）必须物质：叶酸参与DNA合成，叶酸活化需要VitB12参与。核内DNA对细胞分裂及血红蛋白合成是必须的。VitB12：含钴有机物，吸收需要内因子快结合蛋白（R）参与。机体缺乏内因子，或有抗内因子抗体。导致吸收障碍，产生巨幼红细胞贫血。 2.RBC生成的调节RBC数量相对恒定有赖于对RBC生成的细节。（1）促RBC生成素（erythropoietin,EPO）：促RBC生成素原（肝）机体缺血、缺O2→促RBC生成酶→促RBC生成素（肾）红系祖细胞分化、增殖成熟RBC↑改善缺O2（-）负反馈RBC、HB↓结论：a.肾脏有病，多少有贫血；b.高原居住，RBC↑（肾） （2）性激素（雄激素）：A.增强EPO的作用；B.直接刺激骨髓造血组织，使RBC加速生成●鉴于上述作用，可以解释男性RBC和Hb比女性多的原因。 BFU-E:爆式集落形成单位；CFU-E:红系集落形成单位；EPO:红细胞生成素 （四）RBC的破坏RBC平均寿命120天。在循环中平均流动距离约27km。每分钟约有160×106RBC生成及破坏，主要在脾脏中分解。衰老RBC脆性大，变形能力减小，使其在血流冲击下及通过微小孔隙时易受破损、阻止，溶液被脾脏中巨噬细胞所吞噬。RBC在网状内皮系统中先分解为珠蛋白和血红素。血红素经过原卟啉、胆绿素，转变为胆红素。Fe2+被再利用。 三、白细胞生理（leukocyte,whitebloodcell,WBC）（一）白细胞的分类与数量1.数量：4.0~10×109/L（4,000~10,000/μl）。小于4000为WBC减少，大于10000为增多。白细胞数量生理变异较大。2.分类：（1）粒细胞（中性、嗜酸性、嗜硷性）；（2）单核细胞；（3）淋巴细胞（T、B细胞）。3.生成过程：参见RBC四个阶段。 （二）白细胞的生理特性和功能1.白细胞的生理特性：（1）WBC渗出性（游走性）：作变形运动，穿过血管壁（粒细胞，单核细胞）（2）趋化性：趋向某些化学物质（细菌、病毒、异物等）的特性。（3）吞噬性：把异物包围起来，吞入胞浆。（4）分泌性：白细胞分泌白介素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子等。 2.各类WBC的生理功能（1）中性粒细胞（多形核WBC）：占60%，一半在血流，一半在血管壁，有储备。在非特异性细胞免疫中起作用，抵抗病原微生物的一线战士，颗粒中含有溶菌酶。（2）嗜酸性粒细胞：占2-4%，a，限制嗜硷性粒细胞在速发性过敏反应中作用。b，参与对蠕虫的免疫反应。所以，在有过敏反应、寄生虫时，嗜酸性粒细胞数量增加。（3）嗜硷性粒细胞：占0.5-1%，胞内含肝素（抗凝）及组织胺，过敏反应（如哮喘、寻麻症和异物过敏等）产生和嗜硷性粒细胞释放组织胺有关。 （4）单核细胞：占4-8%，在进入组织后，体积可增大5-10倍，称为巨噬细胞。a，吞噬病原微生物和衰老RBC。b，能激活及生成白细胞介素，干扰素，细胞毒，参与防卫。（5）淋巴细胞：占20-40%。根据生长、发育过程不同，可分为T、B淋巴细胞和裸细胞。a，T淋巴---细胞免疫（血液中占大多数，70-80%）b，B淋巴细胞（15%）---体液免疫。c，裸细胞（5-10%）包括K细胞和NK细胞。3.WBC破坏：一般3-4天衰老、死亡。 四、血小板生理(platelet)(一)血小板的数量和功能1.来源：骨髓中成熟巨核细胞胞浆裂解物（每个可裂解200~7000个）。血小板无核，不规则扁平状，大小约1/4RBC。其胞浆中含有颗粒和致密体，前者储备血小板纤维蛋白原，后者存储有ADP、5-HT及磷脂等。2.数量：100~300×109/L。3.功能：维持血管壁的完整性，参与生理止血。 （二）.血小板的生理特性：1.黏附：血小板黏附受体---胶原---止血、血栓形成。2.释放：ADP，5-HT，CAS，使小血管收缩，血小板聚集，加速凝血。3.聚集：彼此聚合，由伤害组织释放的ADP和Adr形成快相、可逆的聚集反应以及由血小板本身释放的ADP形成慢相、不可逆的聚集反应（形成松软止血栓子）。4.收缩：血小板内收缩蛋白的收缩，使血凝块回缩，血栓坚实。5.吸附：血小板膜上磷脂提供吸附表面，可吸附5-HT和凝血因子I、V、IX、X、III等。 （三）血小板生理调节：（1）巨核系集落刺激因子：可调节祖细胞的增生；（2）促血小板生成素（TPO）；可增加祖细胞DNA的合成，加强巨核细胞蛋白合成及增加巨核细胞数目。（四）血小板的破坏：血小板进入血液后，其寿命为7-14天，最初两天具有生理功能。 第三节生理性止血一、生理性止血的基本过程1.生理性止血的含义：小血管损伤后血液流出，数分钟后出血自行停止的现象。2.临床指标：出血时间，正常约为1~3分钟，正常人不超过9分钟（模板法）。出血时间延长提示血小板减少或血小板功能有缺陷。3.过程：a.损伤小血管收缩；b.血小板止血栓形成；c.血液凝固-牢固止血栓形成。 生理性止血过程示意图 4.发生机制：血管孪缩封闭血管口径；血小板粘附、聚集、形成血小板栓堵塞伤口；激活凝血系统而发生血液凝固达到牢固止血。激活血凝同时也激活抗凝及纤溶系统，以限制凝血过程，溶解止血后的血凝块以保证血液循环畅通。注意：在凝血系统激活的同时，也有抗凝与纤维蛋白溶解系统的激活，可限制凝血过程防止血凝块不断扩大，确保正常的血液循环。 血小板的止血功能（一）血小板的生理特性1.粘附（thrombocyteadhesion）：血小板与非血小板表面的粘着。由于血管损伤暴露胶原，vWF粘附于胶原上而变构，然后血小板糖蛋白（glycoprotein，GP）与之结合，血小板也粘附于受损部位间质中纤维蛋白原及VWF而促进止血，上述过程须有Ca2+和蛋白激酶C的参与。2.聚集（thrombocyteaggregation）：血小板相互结合的反应，聚集分两个时相，第一时相迅速可逆；第二时相为不可逆聚集。生理性致聚剂主要有： （1）ADP：外源性ADP只引起可逆性聚集，而内源性（血小板释放）ADP可引起第二时相聚集，引起不可逆聚集主要是浓度所致，同时还必须有Ca2+、纤维蛋白原存在，要耗能。（2）血栓素A2（ThromboxaneA2，TXA2）：有很强的聚集血小板和缩血管作用，血小板膜磷脂中花生四烯酸，血小板的磷脂酶A2及环加氧酶先后促花生四烯酸从磷脂中分离和生成前列腺素（PGG2和PGH2）。后者在血小板血栓素合成酶催化下形成TXA2使血小板内cAMP↓，游离Ca2+↑而促ADP释放。前列环素（PGI2）与TXA2作用相反，有较强的抑制血小板聚集和舒管作用。 （3）胶原：为强致聚剂，只引起不可逆聚集。（4）凝血酶：为较强的致聚剂，其聚集时相，也呈剂量依赖关系。3.释放：血小板受刺激后将贮存于α—颗粒、致密体及溶酶体内的许多物质排出的现象。许多因素可引起释放反应，且粘附、聚集与释放是同时发生的。释放多种不同性质的物质，决定了血小板具有多种复杂的生理功能。 （二）血小板在生理性止血中的作用血管损伤、暴露胶原，使血小板“激活”即刺激使血小板发生变形、粘附、聚集与释放反应，而形成软松的血小板栓，实现第一期止血，接着进入凝血过程完成牢固止血。血小板在凝血中的重要作用为：（1）为凝血因子提供相互作用的磷脂表面；（2）与许多凝血因子结合使其相互激活加快凝血过程；（3）血小板释放不同物质，加固血凝块，而达到永久性止血。 二、血液凝固血液凝固定义：血液由流动的液体状态变为不流动的凝胶状态的过程叫“血液凝固”。（一）凝血因子（bloodclottingfactor）：含义：血浆与组织中直接参与血液凝固的物质。各种凝血因子名称：参与血液凝固的因子共有12种（I~XIII），以罗马数字统一命名，作为国际上通用的名称。各种凝血因子见下表： 凝血因子同义名凝血因子同义名FI*纤维蛋白原FVIII抗甲种血友病球蛋白FII*凝血酶原FIX血浆凝血活素成分FIII*组织因子FXStuart-Prowder因子FIV*钙离子FXI血浆凝血活素前质FV前加速素FXII*接触因子FVII血清凝血活酶转变加速素FXIII*纤维蛋白稳定因子（一）凝血因子 说明①命名是按发现先后为序，并非按参与反应过程。FⅥ是FⅤ的激活形式，不是独立因子，故未列出。②除罗马数字命名的十二种外，尚有前激肽释放酶、高分子激肽原及血小板磷脂均参与凝血过程。③除Ca2+及磷脂外，均为蛋白质，大多数为丝氨酸蛋白酶。④除FⅢ（组织因子）外，其余均在血浆中，且多数在肝脏合成，FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ需要维生素K参与。⑤具有酶特性的因子必经激活才有酶的活性。被激活的因子在罗马数字右下方注以“a”字，如Ia，Xa。 （二）凝血的过程（1）基本过程：三个主要步骤①凝血酶原激活物的形成②凝血酶原凝血酶（凝血酶的形成）③纤维蛋白原纤维蛋白(纤维蛋白的形成) （2）具体过程：根据启动方式和参与的凝血因子不同将血液凝固分为内源性凝血和外源性凝血两条途径。①内源性凝血途径：启动因子为FⅫ②外源性凝血途径：启动因子为FⅢ上述两途径中，外源性途径在体内生理凝血反应的启动中，起关键性作用，组织因子作为启动物质，但由于血浆中存在组织因子途径抑制物，抑制了由组织因子途径生成的FⅩa或FⅫa，使凝血酶生成量减少，但少量凝血酶可激活和促进内源性途径凝血，以维持和巩固血凝过程。 （三）体内生理性凝血机制体内凝血过程可分为三阶段1.启动2.扩增3.蔓延 （四）血液凝固的负性调控分为细胞抗凝系统（网状内皮细统对凝血因子的吞噬）和体液抗凝系统（丝AA蛋白酶抑制剂）。1、丝AA蛋白酶抑制物：主要抗凝血酶Ⅲ，CI抑制物等，最重要的为抗Ⅲ，以精AA残基与某些凝血因子及凝血酶分子中的活性部位丝AA残基结合，使其失去活性，须与肝素结合才能达到有效的抗凝效应。2、蛋白质C系统：含蛋白质C、凝血酶调制素、蛋白质S及蛋白质C的抑制物。 3、组织因子途径抑制物（TFPI）：是体内主要的生理性抗凝物质。4、肝素：主要由肥大细胞及嗜碱性细胞产生，是一种有效的抗凝物质，用于溶栓。（1）增强抗凝血酶III活性；（2）刺激血管内皮释放大量TFPI和其他抗凝物质以抑制凝血过程。（3）抑制单核细胞和血管内皮细胞表达FIII 三、纤溶蛋白的溶解1、纤溶系统：含纤溶酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物及纤溶抑制物。2、纤溶酶原激活途径：（1）内源性激活途径：通过内源性凝血系统有关凝血因子（如Ⅻa、激肽释放酶等）。（2）外源性激活途径：通过组织型凝血酶原激活物（如尿激酶）前者使血凝与纤溶保持平衡，后者可防止血栓形成促进组织愈合修复。 3、维蛋白及纤维蛋白原的降解凝血酶使纤维蛋白原变为纤维蛋白单体，纤溶酶使纤维蛋白原及纤维蛋白分割为纤维蛋白降解产物，不再凝固。纤维蛋白可吸附纤溶酶原及其激活物以溶解局部血栓，使血流通畅，血管内膜表面经常有低水平的纤溶和血凝过程，而二者保持动态平衡。4、抑制物：含纤溶酶原激活物的抑制物-1(PAI-1)，抑制组织型纤溶酶原激活物。补体C1抑制物：主要灭活激肽释放酶和Ⅻa、α2-抗纤溶酶和α2-巨球蛋白可抑制纤溶酶的作用等. 第四节血型与输血原则一、血型与红细胞凝集1、血型（Bloodgroup）定义：指红细胞膜上特异抗原的类型。2、凝集原和凝集素：凝集原（Agglutinogen）是镶嵌于红细胞膜上的特异性糖脂或糖蛋白，在凝集反应中起抗原作用；凝集素（Agglutinin）能与红细胞膜上的凝集原起反应的特异抗体，可把若干个红细胞聚集成簇。二、红细胞血型（一）ABO血型系统：ABO血型系统的分型根据：根据红细胞膜上是否存在凝集原A与凝集原B而分4型（表）。 RBC凝集：不适当将两种血液混合------聚集成细胞团，出现RBC凝集，伴有溶血，其本质是抗原抗体反应。 血型RBC膜上的凝集原血清中的凝集素A型A1AA2A抗B抗B、抗A1B型B抗AAB型A1BA、BA2BA、B无抗A1O型无抗A、抗B 4.ABO血型抗原系统 5、ABO血型的检测 （二）Rh血型系统1.Rh阳性：红细胞膜上有Rh抗原（汉99%）无Rh抗原者为Rh阴性2、临床意义：（1）Rh阳性输给Rh阴性：第一次不发生凝集，但受血者产生抗Rh凝集素。第二次  受血者抗Rh与Rh凝集。所以，重复输血时，必须作交叉配血。 （2）Rh阴性妇女孕育了Rh阳性胎儿第一胎顺产，但分娩时Rh通过胎盘进入母体使母体产生抗Rh。第二胎死胎，因为抗Rh凝集素（抗体）可由胎盘进入胎儿而产生凝集。 三、血量和输血原则同型相输，交叉配血1、检验血型2、交叉配血：配血相合（主、次均无凝集）可输血。配血不合（主侧、次侧均凝集）不能输血。主侧不凝集而次侧凝集，只能少量、缓慢输血，且严密观察。3、最好输同型血且必在输血前作交叉配血，以排除亚型及抗Rh引起的凝集反应。成分输血、自体输血 '