第三篇--血液的功能课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/8/20,#,第三篇 血液的功能,第三篇 血液的功能,1,第六章 血细胞的生理,血液（,blood),的定义,指存在于心血管系统内的流体组织。,血液的作用有那些？,a.,运输作用、如：,2,和营养物质运送到各器官、细胞，将细胞代谢产物、,CO2,及代谢产生的热运送到排泄器官和散热部位而排出体外。,b.,参与体液调节过程 如：运输激素到相应的细胞。,c.,具有缓冲功能 如：维持酸碱平衡所引起的,PH,变,化。,第六章 血细胞的生理血液（blood)的定义,2,血液的作用,d.,维持体温的相对恒定的作用 血液中水的比热大、可吸收代谢产生的热量、而本身温度升高不多。,e.,血液具有防御作用 如：白细胞、抗体、补体。,f.,血液在生理止血反应中起重要的作用 如：血小板、凝血因子。,小结,:,血液通过运输、缓冲、传递信息和防御、保护等功能在维持机体内环境稳态中非常重要的作用。,血液的作用d.维持体温的相对恒定的作用 血液中水的比热,3,第一节 血细胞概述,一、血细胞是血液的有形成分,血液由血浆（,plasma,）和悬浮于其中的血细胞（,blood cell,）组成。,（一）血细胞可分为红细胞、白细胞和血小板三类,a.RBC,是血细胞中数量最多，占血细胞总数的,99%,。,b.WBC,数量最少，约占血细胞总数的,0.1%,。,c.,血液抗凝离心后，由于血细胞和血浆比重不同可分三层,:,上层淡黄色液体是血浆、下层是深红色的红细胞、中间层白色不透明的是白细胞和血小板。,第一节 血细胞概述一、血细胞是血液的有形成分,4,血细胞比容（,hematocrit),是指血细胞在血液中所占的容积百分比、也称,RBC,压积（,HCT),。？,正常成年男性的血细胞比容为,40,50%,，成年女性占,37,48%,。,由于,RBC,在血管系统中的分布不均匀，大血管中血液血细胞比容略高于微血管内的血液。,贫血患者血细胞比容降低，将由于,RBC,的不足而使血液携氧能力降低，导致组织细胞缺氧。,若血细胞比容过高，则可引起血液黏滞性增大而使血流阻力增大，加大心脏负担、导致组织血流减少，使组织供氧减少。,血细胞比容（hematocrit)是指血细胞在血液中所占的容,5,（二）血液的液体成分为血浆,1.,血液的基本成分为晶体物质溶液,a.,血浆的含水量约为,93%,，其中溶解有多种电解质，小分子有机化合物和一些气体，构成血浆的基本成分。,无机成分约占血浆重量的,1%,。,血浆中含量最丰富的晶体物质是,Na,和,Cl,离子，是细胞外液中离子维持细胞膜的兴奋性、渗透压、缓冲细胞外液,PH,的变化等方面起重要作用。,血浆中的溶质和水容易通过毛细血管的管壁，所以血浆中电解质的含量与组织液基本相同。,（二）血液的液体成分为血浆1.血液的基本成分为晶体物质溶液,6,2.,血浆与组织液成分的主要差别是血浆含有较多的血浆蛋白,正离子,血浆,组织液,细胞内液,负离子,血浆,组织液,细胞内液,Na+,153,145,10,Cl-,111,117,3,K+,4.3,4,159,HCO-,27,28,7,Ca2+,5.4,3,1,蛋白质,18,45,Mg2+,2.2,2,40,其他,9,9,155,总计,165,154,210,总计,165,154,210,2.血浆与组织液成分的主要差别是血浆含有较多的血浆蛋白正离,7,血浆蛋白（,plasma protein),是血浆中多种蛋白的总称,b.,用电泳法可将球蛋白区分为：,a1-,、,a2-,、,r-,、,b-,球蛋白等。,c.,正常成人血浆中蛋白质的含量为您,65,85g/L,，其中白蛋白为何,40,48%,，球蛋白为,15,30g/L,，白蛋白与球蛋白质的浓度比值,a.,采用盐析法可将血浆蛋白分为三类：白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原。,（,A/G,）为,1.5,2.5,。,d.,除,r-,球蛋白来自浆细胞外，其他血浆蛋白主要由肝脏产生，肝病患者,A/G,比值下降。,血浆蛋白（plasma protein)是血浆中多种蛋白的总,8,血浆蛋白是血液的重要成分其功能有,a.,具有形成血浆胶体渗透压的能力,b.,运输物质能力、如：蛋白载体。,c.,缓冲,pH,的变化、维持酸碱平衡。,d.,参与生理止血（血液凝固）。,e.,抗凝,f.,纤溶,g.,防御功能 如：免疫球蛋白等。,机制：血浆蛋白上有许多亲脂性结合位点，脂溶性物质与之结合被运输，如：脂肪酸、胆红素、药物等相结合，被细胞吞饮后，在细胞内分解为氨基酸，可再用于组织蛋白的合成，具有营养作用。,血浆蛋白是血液的重要成分其功能有a.具有形成血浆胶体渗透压的,9,3.,血浆,pH,值和渗透压等理化性质保持相对稳定,正常人血浆的,pH,值为,7.35,7.45,血浆的,pH,相对恒定有赖于血液内的缓冲物质主要有三个缓冲对：,NaHCO3/H2CO3,最为重要、蛋白质,Na,盐,/,蛋白质、,Na2HPO4/NaH2PO4.,都为细胞外液。,肺、肾功能的调节,红细胞内还有一些缓冲对参与维持血浆,pH,值的恒定。,当,pH,值,7.45,时为碱中毒。血浆,pH,值,7.8,时，都将危及生命。,3.血浆pH值和渗透压等理化性质保持相对稳定正常人血浆的p,10,溶液渗透压（,osmotic pressure),的高低取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）数目的多少，而与溶质的种类和颗粒的大小无无关。,血浆渗透压约为,300mOsm/kg.H2O,，相当于,770kPa,或,5790mmHg.,主要来自溶解于晶体物质。,由晶体物质所形成的渗透压为晶体渗透压（,crystal osmotic pressure),它的,80%,来自,Na+,和,Cl-,。,蛋白质所形成的渗透压称为胶体渗透压（,colloid osmotic prerssure),一般为,1.3mOsm/kg.H2O,，约相当于,3.3kPa,或是,25mmHg.,在血浆中白蛋白分子量较小数量远多于球蛋白，故血浆胶体渗透压的,75,80%,来自白蛋白质。,血浆晶体渗透压对维持细胞内、外水的平衡和细胞的正常体积起积极作用，若晶体渗透压降低易使组织脱水。,血浆胶体渗透压在调节血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量中起重要作用，当血浆蛋白浓度降低时，因血浆胶体渗透压降低而使体液滞留于血管外，引起组织水肿和血浆容量降低。,血浆渗透压的维持有赖于神经体液因素的调节，其中血管升压素起重要作用。,溶液渗透压（osmotic pressure)的高低取决于,11,二、骨髓是成人血细胞生成的部位,成人各种血细胞均起源于红骨髓（,red marrow),胚胎发育早期，造血部位是卵黄囊、卵黄囊是后续造血的基础,从胚胎第二个月开始，由肝、脾造血,胚胎第四个月以后，肝脾造血减少，骨髓开始造血，为主要造血器官,婴儿出生时，几乎完全依靠骨髓造血，若有造血需要，肝、脾再次参与造血（称骨髓外造血）,二、骨髓是成人血细胞生成的部位成人各种血细胞均起源于红骨髓,12,婴儿出生后的最初几年，所有的骨髓造血均为,红骨髓,4,岁之后，骨髓腔的增长速度超过造血细胞增加的速度，脂肪细胞进入骨髓，形成没有造血功能的黄骨髓（,yellow marrow),到,18,岁左右时，具有造血功能的红骨髓仅分布于六个部位：脊柱骨、髂骨、肋骨、胸骨、颅骨、长骨近端骨骺处。,在正常情况下，完全可满足机体造血的需要，若出现骨髓外造成血，已无代偿意义，而造成血功能的紊乱表现。,造血中心的迁移依赖于各造血组织中造血微环境的形成。,婴儿出生后的最初几年，所有的骨髓造血均为,13,三、血细胞生成的过程可分为三个阶段,根据造血细胞的形态和功能特征分为,a.,造血干细胞（,hemopoietic),b.,定向祖细胞（,committed progenitor),c.,形态可辨认的前体细胞（,precursor),造血的过程指各类血细胞发育和成熟的过程。,各类血细胞均起源于造血干细胞,三、血细胞生成的过程可分为三个阶段根据造血细胞的形态和功能特,14,（一）造血干细胞具有高度的自我更新和多向 分化能力,造血干细胞的数量少，只占骨髓有核细胞总数的,0.5%,。造血干细胞具有以下几特点,1.,高度的自我更新能力 如：造血干细胞只进行不对称性有丝分裂，产生两个子细胞中只有一个分化为早期定向祖细胞，而另一个依然保持着造血干细胞的全部特性不变，同时保持自身数量的稳定，能够了长期或永久造血。,2.,多向分化的能力 造血干细胞形成各系定向祖细胞，是所有血细胞的共同来源,3.,有很强的增殖潜能 在正常生理情况下,90,99.5%,造血干细胞处于相对静止状态（,G0,），有利于对有丝分裂基因进行修复，避免发展不可逆的多基因突变。,（一）造血干细胞具有高度的自我更新和多向,15,（二）定向祖细胞只能定向的分化为一种 血细胞,1.,形成红细胞集落的定向祖细胞称为红系定向祖细胞,(CFU-E),2.,粒,-,单核系祖细胞（,CFU-GM),3.,巨核系祖细胞（,CFU-MK),4.,淋巴系祖细胞,由于造血干细胞不能增殖，因此在体内造血过程中，细胞的大量扩增主要依赖于祖细胞数目的扩增,;,而体内祖细胞的来源主要依赖于造血干细胞的分化,.,（二）定向祖细胞只能定向的分化为一种,16,(,三,),前体细胞是形态学上可以辨认的各系幼稚细胞,到前体细胞阶段,造血细胞出现特殊的形态特征,在显微镜下可辨认的各系幼稚细胞,.,细胞进一步分化、成熟，成为脸有特殊的功能各类成熟的血细胞，并有规律释放入血液循环,骨髓中，红系的造血细胞约占,25%,，其余主要是产生白细胞的造血细胞，而外周血中红细胞的数目是白细胞的,500,倍，这是因为红细胞的的寿命比白细胞长。,(三)前体细胞是形态学上可以辨认的各系幼稚细胞到前体细胞阶段,17,四、造血微环境是造血细胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的场所,在正常情况下，骨髓可释放少量造血干细胞进入外周血液中，但造血干细胞的定居、增殖、分化公局限于造血组织内。,在骨髓移植时，所输入的含较高浓度的造血干,/,祖细胞也只能定居于造血组织内。,造血器官受到损伤后，造血功能的恢复只发生在基质成分重建后，这表明造血细胞的自我更新和分化过程必须维持在紧邻的非造成血基质的基础上，也就是要有一个特殊的局部造血微环境来支持。,造血微环境（,hemopoietic microenvironment),是指造血干细胞定居、存活、增殖、分化和成熟的场所（淋巴细胞在胸腺中成熟）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造成血调节因子，以及进入造血器官的神经和血管。,当机体受到物理、化学和生物因素对造血细胞可发生质的异常和量的减少，或造血微环境的缺陷时，可引起再生障碍性贫血。,四、造血微环境是造血细胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的场所,18,第二节 红细胞生理,正常成熟的红细胞无核细胞、细胞呈双凹圆碟形，直径为,7,8,微米。,红细胞是血液中最多的一种血细胞。,成年男性红细胞的数量为,4.0,5.5 ?,成年女性红细胞的数量为,3.5,5.0 ?,若血液中红细胞数量和血红蛋白浓度低于正常，称为贫血（,anemia),第二节 红细胞生理正常成熟的红细,19,一、红细胞具有可塑变形性、悬浮稳定性和渗透脆性,正常成人红细胞的体积约为,90,立方微米，表面积约为,140,立方微米，而相同体积的球形的表面积仅为,100,立方微米。,正常的红细胞具有较大的表面积与体积比，这使得红细胞具有较高的可塑变形性、悬浮稳定性和适度的渗透脆性。,红细胞保持正常双凹圆碟形需消耗能量,成熟的红细胞无线粒体，糖酵解是唯一获得能量的途径。,红细胞从血浆摄取葡萄糖，糖酵解产生,ATP,，维持细胞膜上,Na,泵的活动，保持红细胞内外,Na,和,K,离子的正常分布，细胞容积和双凹碟状的形态。,一、红细胞具有可塑变形性、悬浮稳定性和渗透脆性正常成人红细胞,20,（一）红细胞在外力作用下发生可塑性变形,正常红细胞在外力作用下具有可塑变形性，是因为红细胞无核与较大的表面积与体积的比值的关系,若红细胞成为球形或红细胞内容物的黏度增大（血红蛋白变性或细胞内血红蛋白浓度过高）和红细胞膜的弹性降低，同样也会使红细胞的变形能力降低,红细胞的可塑性使它能通过比自身直径小得多的脾窦和毛细血管。,衰老或有病变的红细胞的变形能力降低，难以通过直径为,0.5,3,微米的脾窦，进而被脾窦巨噬细胞所清除。,在骨髓中，未成熟的红细胞的变形能力低，难以通过骨髓血窦裂隙，不能进入血液循环。此外红细胞的变形能力影响血液的黏度,（一）红细胞在外力作用下发生可塑性变形正常红细胞在外力作用下,21,（二）红细胞能相对稳定地悬浮在血浆中,正常人红细胞、血浆及全血的比重分别为：,1.090,1.092,、,1.025,1.030,、和,1.050,1.060,，分别取决于红细胞内血红蛋白的含量、血浆蛋白的含量和红细胞的数量。,红细胞的悬浮稳定性（,suspension stability),指正常的红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中，并且沉降速度缓慢。,红细胞沉降率（,erthocyte sedimentation rate,、,ESR,）通常将抗凝血静置后红细胞第一小时末下沉的距离来表示红细胞的沉降速度。,正常成年男性,ESR,（血沉）为,0,15mm/h,女性,ESR,为,0,20mm/h.,沉降率愈快，表明红细胞 的悬浮稳定性愈小。,某些疾病（活动性结核、风湿热等），可使红细胞彼此之间相形成叠连，总表面积与总体积的比值减少，摩擦力相对降低，故红细胞沉降加快。,血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇的含量增高时，也可加速红细胞叠加连和沉降；而白蛋白、卵磷脂的增多，可延缓叠连发生，使沉降率减慢。,（二）红细胞能相对稳定地悬浮在血浆中正常人红细胞、血浆及全血,22,（三）红细胞在低渗溶液中发生膨胀和破裂,红细胞在等渗,0.9%NaCl,溶液中可保持正常形态和大小，若在低渗溶液中细胞内外参透压的差异，水易渗入胞内、当体积增加到,30%,时，红细胞呈球形，当体积增加,45,60%,时，则可因细胞膜破裂而发生溶血（,hemolysis),影细胞（,ghost cell,）指红细胞破裂血红蛋白逸出细胞外，仅留下一个双凹圆碟形细胞膜空壳。,红细胞的渗透脆性（,osmotic fragility),指红细胞在低渗溶液中发生膨胀破裂的特性，简称脆性。,在生理情况下，衰老红细胞的脆性较高，初成熟的红细胞脆性较低。红细胞渗透脆性的高低主要取决于红细胞的表面积与体积之比。,在临床上，将渗透压与血浆的渗透压相等的溶液称为等渗溶液，而将高于或低于血浆渗透压的溶液称为高渗和低渗溶液。,并非每种等渗溶液都能保持红细胞的正常形态和大小，如,1.9%,的尿素溶液，尿素分子可自由通过细胞膜使水分进入胞内发生肿胀，破裂溶血。,（三）红细胞在低渗溶液中发生膨胀和破裂红细胞在等渗0.9%N,23,二、红细胞的主要功能是运输,O2,和,CO2,血红蛋白（,hemoglobin,，,Hb,）是红细胞内含量最为丰富的蛋白质成分，也是红细胞实现其运输氧气功能的重要物质，由珠蛋白手血红素（,heme),组成。血红蛋白合成从原红细胞开始到网织红细胞阶段。,成年男性血液中的血红蛋白浓度,120,160g/L,女性为,110150g/L,。,血液中,98.5%,的,O2,是以与血红蛋白结合成氧合血红蛋白（,oxyhemoglobin),的形式存在。如：血红蛋白从细胞中逸出到血浆，丧失氧合功能。,血液中,CO2,主要以碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白的形式存在，分别占全身血液中,CO2,总量的,88%,和,7%,。在红细胞的参与下血液运输,CO2,的能力提高,18,倍。,红细胞内含有丰富的碳酸酐酶，在其催化下,CO2,与,H2O,迅速发生反应，生成碳酸，可离解为碳酸氢根和氢离子。,红细胞的双凹圆碟形状有较大的气体交换面积，有利于细胞内外,O2,和,CO2,的交换。,二、红细胞的主要功能是运输O2和CO2血红蛋白（hemogl,24,三、铁、叶酸和维生,素,B12,是红细胞生成所需的重要物质,红骨髓内的造血干细胞首先分化成为红系定向祖细胞，再经过红系前体细胞（包括原红细胞、早、中、晚幼红细胞及网织红细胞各个阶段）发育为成熟的红细胞。,从原红细胞到时中幼红细胞阶段，经历,3,5,次有丝分裂，每次有丝分裂约持续一天。 一个原红细胞可产生,8,32,个晚幼红细胞，而晚幼红细胞不再分裂，细胞内血红蛋白的含量已达到正常，细胞核逐渐消失，成为网织红细胞。,从红系造血的启动到生成网织红细胞，约,3,5,天，网织红细胞在脾内停留,1,2,天，继续发育成熟后再进入血液循环。由于网织红细胞持续时间较短，外周血中网织红细胞的数量只占红细胞总数的,0.5,1.5%,。,当骨髓造血功能增强时，大量网织红细胞释放入血，可高达,3050%,，临床可通过外周网织红细胞的计数了解骨髓功能的盛衰。,红细胞生成过程中需足够蛋白质、铁、叶酸、维生素,B12,的供应、此外还有氨基酸、维生,B6,、,B2,、,C,、,E,和铜、锰、钴、锌等微量元素。,三、铁、叶酸和维生素B12是红细胞生成所需的重要物质红骨髓内,25,(,一）铁是合成血红蛋白的必需原料,正常人体内共有铁,3,4,克，约占,65%,存在血红蛋白内，,15,30%,的铁与脱铁铁蛋白（,apoferritin,）结合，以铁蛋白（,ferritin),的形式储存于网状内皮细胞系统和肝细胞内。,成人每天需要,20,30mg,的铁用于红细胞的生成，但每天仅需从食物中吸收,1mg,以外补排泄的铁，其余,95%,来自于体内的铁的利用。,衰老的红细胞被巨噬细胞吞噬后，血红蛋白分解释放的铁再合成血红蛋白。,进入血液的铁通过与转铁蛋白（,transferrin),结合而被运送到幼红细胞。,当机体铁摄入不足、长期慢性失血或铁吸收障碍导致机体缺铁。可使血红蛋白的合成减少，引起的低色素小细胞性贫血，即缺铁性贫血（,iron deficiency anemia),(一）铁是合成血红蛋白的必需原料正常人体内共有铁34克，约,26,（二）叶酸和维生素,B12,是红细胞成熟所必需的物质,叶酸（,folic acid,）和维生素,B12,（,vitamin,）是合成,DNA,所需的重要辅酶，叶酸在体内须转化成四氢叶酸后才能参与,DNA,的合成。,维生素,B12,缺乏时，叶酸利用率下降，可引起叶酸相对不足，因此缺乏叶酸或维生素,B12,时，都可导致,dTMP,和,dTMP,的生成障碍，,DNA,的合成减少，幼红细胞分裂增殖减慢，红细胞体积增大，导致巨幼红细胞贫血。,正常情况下，食物中叶酸和维生素,B12,的含量能满足红细胞生成的需要，体内叶酸的贮维存量约为,5,20mg,，每天叶酸的需要量为,100,微克（孕妇和哺乳者每天的需要,300,500,微克），当叶酸摄入不足或吸收障碍时，,3,4,个月后发生巨幼红细胞性贫血。,维生素,B12,的吸收需要内因子（,intrinsic factor),参与地，内因子由胃黏膜的壁细胞产生它与维生素,B12,结合，形成内因子,-B12,复合物，能保护维生素,B12,免受消化酶的破坏，并通过回肠黏膜上特异受体的介导，促进维生素,B12,在回肠远端的吸收，运输维生素,B12,的转钴蛋白,II,（,transcobalamine II,）结合，一半肝贮存，另一半随血液送到造血组织内的其他部位，参与红细胞的生成。,胃大切、胃壁细胞损伤或回肠切除后，均可引起维生素,B12,吸收障碍导致巨幼红细胞性贫血。正常人机体维生素,B12,贮存,1,3mg,而每天生成红细胞只要,13,微克，故当维生素,B12,吸收发生障碍，常在,3,4,年后才出现贫血。,（二）叶酸和维生素B12是红细胞成熟所必需的物质叶酸（fol,27,四 体液调节是红细胞生成的主要调节物,（一）促红细胞生成素是机体红细胞生成的主要调节物,促红细胞生成素（,erythropoietin,EPO,）是一种糖蛋白，基因定位于,7,号染色体，由于,166,个氨基酸残基组成，分子量约,3400.,在不同发育阶段的红系祖细胞上,EPO,受体的数量并不相同，随着红系祖细胞发育成熟，,EPO,受体数目增加，然后随红细胞发育成熟，,EPO,受体的数目又进行性下降，故,EPO,主要作用于红系祖细胞阶段和晚期红系祖细胞的有丝分裂和增殖，诱导红系祖细胞向原红细胞分化。,EPO,还可加速幼红细胞的增殖和血红蛋白的合成，促进，网织红细胞成熟与释放，一般为,4,5,天。,目前临床上应用重组的人,EPO,促进贫血患者的红细胞生成，当某种疾病如先天性红细胞增多症的发生与,EPO,基因突变有关,四 体液调节是红细胞生成的主要调节物（一）促红细胞生成素是机,28,据报道，干细胞因子（,SCF,）、白细胞素,-3,（,IL,-3,）,和粒细胞,-,巨噬细胞集落刺激因子均可促进,BFU-E,增殖,血浆中,EPO,的水平与血红蛋白的浓度呈负关系，,EPO,在体内的半衰期为,4,12h,，主要通过与受体结合而被内化后在细胞内分解，仅,10%EPO,从尿中排出。,在胚胎期，由肝脏合成,EPO,出生后主要由肾脏产生（肾皮质肾单位肾小管周围的间质细胞如成纤维细胞和内皮细胞）可产生,EPO,，切除双肾后，血浆中,EPO,的浓度急剧降低，可发生肾性贫血。,组织缺氧是促进,EPO,分泌的生理性刺激因素，肾外组织缺氧也可促进,EPO,生成，可能产生去甲肾上腺素、肾上腺素及前列腺素有关。,正常人体内约,5,10%,的,EPO,是由肾外组织（主要是肝细胞和肝内的,Kupffer,细胞）产生的，故严重破坏而依赖人工肾的尿毒症的患者，体内仍有低水平的红细胞生成。,EPO,受红细胞的生成的反馈调节。,据报道，干细胞因子（SCF）、白细胞素-3（IL-3）和粒,29,（二）成年个体红细胞数目的性别差异与性激素的不同作用有关,雄激素对红系造血所引起的作用主要是刺激肾脏的间质细胞产生,EPO,，提高血浆中,EPO,的浓度，促进红细胞的生成，,实验证明，雄激素刺激骨髓红系祖细胞增殖的效应先于体内,EPO,的增加，表明雄激素也可直接刺激骨髓，促进红细胞的生成。,雌激素可抑制红细胞的生成，小剂量雌激素可降低红系祖细胞对,EPO,的反应，大剂量还可抑制,EPO,的生成，进而减少红细胞的生成。,雄激素和雌激素对红细胞生成的不同效应，可能成年男性红细胞数量高于女性的原因之一。,甲状腺素、肾上腺皮质激素和生长激素等可提高对氧的需求，间接促进红细胞的生成，而转化生长因子,b,、干扰素,r,和肿瘤坏死因子等可抑制红系祖细胞的分化，对红细胞的生成起负性调节作用，可能与慢性炎症时贫血的发生有关。,（二）成年个体红细胞数目的性别差异与性激素的不同作用有关雄激,30,五、正常人红细胞的平均寿命为,120,天,（一）衰老红细胞的变形能力减退,成熟的红细胞无细胞核，线粒体、核糖体也消失，因此无再合成蛋白质能力，每天约有,0.8%,的红细胞主要因衰老而被坏。,衰老的红细胞糖酵解降低，,ATP,供能不足,Na-K,泵功能障碍胞内水肿而成球形，变形能力减退不易通过脾脏而被告清除。,此外，衰老红细胞内还原型谷胱甘肽（,GSH,）含量降低，红细胞内,H2O2,不能还原为,H2O,，可致血红蛋白被氧化变性，为珠蛋白小体，沉积于红细胞膜的胞质面，变僵硬也可使红细胞变形能力减退。,五、正常人红细胞的平均寿命为120天（一）衰老红细胞的变形能,31,（二,),脾和肝是红细胞破坏的主要部位,衰老红细胞主要在脾、肝和骨髓中被破坏，并由单核,-,巨噬细胞清除，而脾脏是主要的器官。,研究表明：衰老的红细胞膜上可能存在老化抗原，血浆中的相应抗体与之相结合后，可促进巨噬细胞对其识别和吞噬。,红细胞的血管外破坏（,extranascular destruct ion),指,90%,的衰老红细胞巨噬吞噬。其后将血红蛋白分解释放铁、氨基酸被肝脏重新摄取、胆红素则在肝脏被排入胆汁中，排出体外。,红细胞的血管内破坏（,intravascular dcstruction),指,10%,的衰老红细胞在血管中受机械冲击而破损，受释放的血红蛋白立即与血浆中的触珠蛋白结合被肝脏摄取。血红素经代谢释放出铁、生成胆红素，经胆汁排出。,若血管内有大量红细胞破坏，血浆中的血红蛋白浓度过高，超过触蛋白结合的能力时，未结合的血红蛋白从肾排出，形成血红蛋白尿（,hemoglobinuria ),（二) 脾和肝是红细胞破坏的主要部位衰老红细胞主要在脾、肝和,32,第三节 白细胞生理,白细胞为无色、有核的细胞，呈球形。,白细胞可分为中性粒细胞（,neutrophil,）、嗜碱性粒细胞（,basophil,）、嗜酸性粒细胞（,eosinophil,）前三者胞质中含有嗜色颗粒，又称为粒细胞、单核细胞（,monocyte,）和淋巴细胞（,lymphocyte,）五类。,正常人白细胞的数量为,4.0,10,？、其中中性粒细胞占,50,70%,，嗜酸性粒细胞占,0.55%,、嗜碱性粒细胞占,0,1%,，单核细胞占,3,8%,，淋巴细胞占,20,40%,。,第三节 白细胞生理白细胞为无色、有核的细,33,一、白细具有变形运动、趋化性、吞噬和分泌等多种生理特性,白细胞都能伸出伪足做变形运动，穿过毛细血管壁到组织内游走，这个过程称为白细胞渗出（,diapedesis,）。,在某化学物质的吸收下，白细胞可迁移到炎症区，发挥生理作用，而白细胞朝向炎症区的特性，称为趋化性（,chemotaxis,）,趋化因子（,chemokine,）指能吸引白细胞发生定向运动的化学物质（如降解产物、抗原,-,抗体复合物、毒素和补体）。,吞噬（,phagocytosis,）指白细胞吞入并杀伤或降解病原物及组织碎片的过程。具有吞噬作用的白细胞称吞噬细胞（,phagocyte,）。在特异性抗体和补体的激活产物的作用下，可对外源物的识别和吞噬作用加强。,白细胞可分泌白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子等多种细胞因子等多种细胞因子，通过自分泌、旁分泌作用参与炎症和免疫反应的调控。,一、白细具有变形运动、趋化性、吞噬和分泌等多种生理特性白细胞,34,二、不同种类的白细胞具有不同的生理功能,（一）中性粒细胞和由单核细胞发育而成的巨噬细胞是重要的吞噬细胞,1.,中性粒细胞呈分叶状，故称为多形白细胞（,polymorphonuclear leukocyte).,血管中的中性粒细胞约有一半随血液循环，称为循环池（,circulating pool,）、为临床白细胞的计数，另一半则附着在小血管壁，称为边缘池（,marginal pool,）。,正常情况下两者相互保持动态平衡，肾上腺素可促进中性粒细胞自边缘池进入循环池，在,5,10min,内可使外周血中的中性粒细胞的总数增加,50%,。,在骨髓中还贮备有约,2.5,10,个成熟的中性粒细胞,为外周血液中性粒细胞总数,15,20,倍。,二、不同种类的白细胞具有不同的生理功能（一）中性粒细胞和由单,35,糖皮质激素可促进骨髓内中性粒细胞的释放，抑制中 性粒细胞的渗出，在给药,5h,后，外周血中性粒细胞的数目可增加到,4.0,10,9/L,。,炎症时，由炎症产物的作用可使骨髓内大量释放中性粒细胞到外周进入炎症区域，中性粒细胞在血管内停留的时间平均只有,6,8h,，一旦进入组织，就不在返回血液。,中性粒细胞有很强吞噬能力，可吞噬细菌衰老红细胞、抗原,-,抗体复合物及坏死的细胞等，中性粒细胞在体内变形游走能力最强，迁徒的速度可达,30,m/min.,当细菌入侵发生感染时,中性粒细胞在趋化性物质的作用下首先到达炎症部位的效应细胞,一般在,6h,左右达到高峰,可增高,10,倍以上数目,.,中性粒细胞可产生大量具有细胞毒性作用的活性氧基团,(,如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基及单线态氧）、而胞中的颗粒含有水解酶、乳铁蛋白（可与铁螯合而抑制细菌生长）、杀菌性通透性增加蛋白等，对细菌进行非需氧性杀伤。,当血液中的中性粒细胞的数目减少到,1,109/L,时，机体免疫力下降，容易发生感染。,糖皮质激素可促进骨髓内中性粒细胞的释放，抑制中,36,（二）嗜碱性和嗜酸性粒细胞与变态的发生与调节有关,1.,嗜碱性粒细胞 成熟的嗜碱性粒细胞存在于血液中，发生炎症时受趋化因子的诱导才迁移到组织中，被活化时可释放肝素、组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子,A,和白细胞三烯（过敏性慢反应物质）等多种生物活性物质。,释放的肝素具有抗凝血，保持血管通畅，可使吞噬细胞能够发挥免疫作用，肝素作为酯酶的辅基加快脂肪分解为游离脂肪酸的过程。,组胺和白细胞三烯可使毛细血管的通透性增加，局部充血、水肿、并可使支气管平滑肌收缩、从而引起荨麻疹、支气管哮喘等过敏反应。,嗜碱性粒细胞被激活时，释放的嗜酸性粒细胞趋化因子,A,可吸引嗜酸性粒细胞聚集于局部，限制嗜碱粒细胞在过敏反应中的作用，还参与机体寄生虫、抗肿瘤免疫应答。,（二）嗜碱性和嗜酸性粒细胞与变态的发生与调节有关1.嗜碱性,37,2.,单核细胞 从骨髓进入血液的单核细胞仍然尚未成熟的细胞。,单核细胞在血中停留,2,3,后迁移入组织中，细胞的体积增大，直径可达,60,80,m,，细胞内溶酶体颗粒和线粒体的数目增多发育成为成熟的巨噬（,macrophape,）细胞，具有比中性粒细胞更强的吞噬能力，可吞噬更多（约,5,倍的中性粒细胞），更大的细菌和颗粒。,由于单核细胞的趋化迁移速度较中粒细胞慢，外周和骨髓中储存的单核细胞数目少，需要数天到数周时间产生巨噬细胞才能成为炎症的主要吞噬细胞。,激活单核,-,巨噬细胞对肿瘤和病毒感染的细胞 具有强大的杀伤能力，同时也有合成释放多种细胞因子，如集落刺激因子（,CSF,）、白介素 （,IL-1,、,3,、,6,等），肿瘤坏死因子（,TPF,）、干扰素（,INF-,、,-,）等，参与对其它细胞生长的调控、在特异性免疫应答的诱导和调节中起重要作用。,单核细胞还可在组织中发育成树突状细胞（,dendritic cell).,仅有微弱的吞噬活性不直接参与宿主的防御功能，但抗原呈递能力强于巨噬细胞，为目前所知最强的抗原提呈细胞，是机体特异免疫应答的始动者。,2.单核细胞 从骨髓进入血液的单核细胞仍然尚未成熟的细胞。,38,2.,嗜酸性粒细胞 有明显的昼夜周期性波动、清晨少、午夜时细胞数量增多、可能与血液中肾上腺皮质激素含量的昼夜波动的有关。,当血液中糖皮质激素浓度增高时，嗜酸性粒细胞数目减少、主要存在组织中，为血液中粒细胞的,100,倍，有较弱的吞噬能力，主要吞噬抗原,-,抗体复合物，而在细菌感染时不起作用。,主要作用：,a.,限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在速发型过敏反应中的作用，一方面产生前列腺素,E,抑制嗜碱性粒细胞合成和释放生物活性物质，另一方面可吞噬嗜碱性粒细胞排出的颗粒以及释放组胺酶和芳香硫酸脂酶等酶类，从而破坏嗜碱性细胞所释放的生物活性物质。,b.,参与对蠕虫的免疫反应。在特异性免疫球蛋白,IgE,抗体和补体,C3,的作用下，嗜酸性粒细胞可借助细胞表面的,Fc,受体和,C3,受体黏着于蠕虫上，释放活性 氧及颗粒内的所含有的主要碱性蛋白（,major basic protein.MBP,）水解酶和过氧化物酶等酶类，损伤蠕虫虫体。,据报道，嗜酸性粒细胞还有较强杀血吸虫能力、而蠕虫感染和过敏反应时，常伴有嗜酸性粒细胞增多。,目前认为嗜酸性粒细胞是在哮喘发生、发展中引起组织损伤的主要效细胞，因为嗜酸性粒细胞可释放多种促炎介质、释放的主要碱性蛋白对支管上皮具有毒性作用。,2.嗜酸性粒细胞 有明显的昼夜周期性波动、清晨少、午夜时,39,（三）淋巴细胞的主要功能是参与特异免疫应答反应,根据细胞生长发育的过程、细胞表面标志 功能的不同分：,T,淋巴细胞（,T lymhocyte,）,B,淋巴细胞（,B lymhocyte),和自然杀伤细胞（,natural killer, NK,）三大类。,T,淋巴细胞主要与细胞免疫有关。,B,淋巴细胞主要与体液免疫有关。,NK,细胞是机体天然免疫的重要执行者。,（三）淋巴细胞的主要功能是参与特异免疫应答反应根据细胞生长发,40,三、不同白细胞的寿命不同,白细胞主要在组织中发挥作用，淋巴细胞还可返于血液、组织液及淋巴之间，并能增殖分化，故白细胞的寿命较难确定。,白细胞在血液中停留时很短，一般来说，中性粒细胞在循环血液中停留,8h,左右即进入组织，,4,5,天后即衰老死亡，或经消化道排出。,正常情况下，老化的中性细胞的典型死亡方式是凋亡（,apoptosis,），而后被巨噬细胞清除。,若有细菌入侵在急性炎症部位，中性粒细胞的死亡方式是坏死（,necrosis,），因释放溶酶体酶而发生自溶与破坏的细菌和组织碎片共同形成脓液。,单核细胞在血液中停留,2,3,天，然后进入组织，并发育成巨噬细胞，在组织中可生存在约,3,个月。,三、不同白细胞的寿命不同白细胞主要在组织中发挥作用，淋巴细胞,41,第 四 节 血 小 板 生 理,血小板是最小的血细胞，无细胞核，呈双面微凸的圆盘状，直径为,2,3,m.,当血小板与玻片接触或受刺激时，可伸出伪足而呈不规则形状。,在显微镜下可见血小板内存在,-,颗粒、致密体等血小板贮存颗粒。,正常成人外周血液中的血小板数量为（,100,300,）,10,/L,。,血小板在维持血管壁的完整性和生理止血过程中起重要作用。,第 四 节 血 小 板 生 理血,42,一、血小板具有黏附、释放、聚集、收缩和吸附等多种生理特性,（一）血小板对于非血小板表面有强的黏附能力,正常情况下血小板不能黏附血管内皮细胞表面，当内皮损伤时、就易发生黏附，主要由血小板膜上的糖蛋白（,glcoprotein GP,）、内皮下成分胶原纤维及血浆,von-Willebrand,因子（简称,vWF,）的参与所致。,当血管受损后，内皮下的胶原就暴露出来，,vWF,首先与胶原纤维结合，发生变构再与,GPIb,结合，从而使黏附于胶原纤维上，因此,vWF,是血小板黏附的桥梁。,除了胶原纤维以外，血小板的黏附还需要钙离子的参与。,当,GPIb,缺乏、,vWF,缺少和胶原纤维变性等情况，血小板黏附功能受损，机体具有出血倾向。,一、血小板具有黏附、释放、聚集、收缩和吸附等多种生理特性（一,43,（二）血小板可以释放多种生物活性物质,血小板内含有致密体、,-,颗粒和溶酶体三种颗粒。,致密体内主要含有,ADP,ATP,，,5-,羟色胺和,Ca,离子，其生物学作用与进一步促进血小板的活化有关。,-,颗粒中也含有多种生物活性物质，促进血小板黏附（,vWF,、纤维蛋白原、纤维连接蛋白、凝血酶敏感蛋白等）、促进细胞生长（血小板因子,V,、血小板源生长因子、转化生长因子,、凝血酶敏感蛋白等）和凝血、纤溶的调节（纤维蛋白原、凝血因子,V,，凝血因子,XI,、高分子量激肽原、蛋白,S,、溶酶原激活物抑制剂,-1,等）。,血小板释放（,platelet release),或称血小板分泌指受剌激的血小板将贮存在致密体、,-,颗粒或溶酶体内的物质排出的现象。,血小板被激活后还可即时合成和释放血栓烷,A2,（,TXA2,）等颗粒外物质，进一步促进血小板的活化、聚集，加速止血。,（二）血小板可以释放多种生物活性物质血小板内含有致密体、-,44,血小板释放的,TXA2,具有强烈的聚集血小板和缩血管的作用。血小板内并无,TXA2,的贮存。,当血小板受到刺激而被激活时，血小板内的磷脂酶,A2,被激活，进入而裂解膜磷脂，游出花生四烯酸，后者在环加氧酶作用下生成前列腺素,G2,和,H2,（,PGG2,和,PGH2,），并进一步在血小板的血栓烷合成酶的催化下生成,TXA2.,阿司匹林可抑制环加氧酶、减少,TXA2,的生成而具有抗血小板聚集的作用。,血小板释放的TXA2具有强烈的聚集血小板和缩血管的作用。血小,45,（三）血小板可以相互聚集形成血小板集物,血小板与血小板之间的相互黏着，称为血小板聚集（,platelet aggregation,）。,血小板聚集需要纤维蛋白原、钙离子、血小板膜上,GP Iib-IIIa,的参与，在静息状态下不能纤维蛋白原结合。,血小板的聚集通常有两个时相，称为第一聚集时相和第二聚集时相。第一聚集时相发生迅速，也能迅速解聚，为可逆性聚集；第二聚集时相发生缓慢，但不能解聚，为不可逆聚集。,血小板聚集的生理性激活剂主要,有,ADP,、肾上腺素、,5-,羟色胺、组胺、胶原、凝血酶、,TXA2,等。病理性致聚集剂有细菌、病菌、免疫复合物、药物。,通常血小板的第一聚集时相由低浓度致聚集剂诱导，而第二聚集时相的发生与血小板,ADP,和,TXA2,的释放有关，此过程是一个正反馈（,positive feedback,）过程。,（三）血小板可以相互聚集形成血小板集物血小板与血小板之间的相,46,血小板膜上存在各种致聚集剂的相应受体，大多数通过膜上,G,蛋白的介导激活磷脂酶,C,（,PLC,），提高血小板内钙离子浓度，或抑制性,G,蛋白（,Gi,）抑制腺苷酸环化酶降低血小板,cAMP,浓度均可促进血小板聚集,。,当胞质内钙离子浓度升高时可促进血小板膜上,GPIIb/IIIa,复合物的结合和纤维蛋白原受体的形成，引起血小板聚集、也可激活磷脂酶,A2,，促进,TXA2,的生成、还可促进肌球蛋白轻链磷酸化，引起血小板收缩和释放反应。,cAMP,增高要激活,PKA,，通过多条途径抑制血小板的聚集。,血小板聚集的抑制物血管内皮含有前列环素（,PGI-2,），一氧化氮（,NO,）的负性调节。,血管内皮细胞中含有前列环素合成酶，可使,PGH2,转化为,PGI2,，,PGI2,与,TXA2,的作用相反，而与,NO,相似、可提高血小板内,cAMP,的含量，具有较强的抗血小板聚集的作用，并促进血管舒张。,正常情况下，血管内皮产生的,PGI2,与血小板生成的,TXA2,之间保持平衡，不发生聚集。,当损伤内皮时局部,PGI2,减少发生聚集。,NO,抑制聚集的效应是通过提高血小板内,cGMP,的含量实现。,血小板膜上存在各种致聚集剂的相应受体，大多数通过膜上G蛋白的,47,（四）血小板具有收缩能力,血小板收缩与血小板内具有收缩蛋白有关。,血小板中存在着类似肌肉的收缩蛋白系统，包括肌动蛋白、肌凝蛋白、微管及各种相关蛋白。,血小板的外形改变、伪足的形成、血块回缩、胞质内钙离子浓度升高有关，均可与血小板的收缩相关。,血凝块中的血小板发生收缩时，可使血块回缩。,当血小板数量减少或功能降低时，可使血块回缩不良。,（四）血小板具有收缩能力血小板收缩与血小板内具有收缩蛋白有关,48,（五）血小板可吸附和浓缩凝血因子,血小板表面可吸附血浆中的多种因子（如,I,、,V,、,XI,、,XIII,等）。,如血管内皮破损时，随着血小板黏附和聚集于破损的局部凝血因子的浓度升高，有利于血液凝固和生理止血。,（五）血小板可吸附和浓缩凝血因子血小板表面可吸附血浆中的多种,49,二、血小板的主要功能是维持血管内皮的完整,和发挥生理止血作用,血小板有助于维持血管内皮的完整性，在临床上，当血小板数量降至,50,109/L,时，毛细血管脆性增高，微小的创伤，甚至血压升高时，可使毛细血管破裂出现小的出血点。,动物实验证实，输入新鲜的血小板后，在显微镜下可观察到黏附并融合血管内皮中，从而维持血管内皮的完整。,此外，血小板还可释放血小板源生长因子（,P-atelet derived growth factor PDGF,）等生长因子，促进血管内皮细胞，平滑肌细胞及成纤维细胞增殖，有利于受伤的血管的修复。,二、血小板的主要功能是维持血管内皮的完整,50,血小板具有凝血和止血功能,正常情况下，小血管受损后引起的出血在几分钟就会自行,.,停止，这种现象称为生理性止血（,hemstasis,）。正常出血时间为,1,3min,。,生理止血过程主要有三个部分组成：,1.,血管收缩、,2.,血小板止血栓的形成、,3.,血液凝固。,1.,当血管损伤使血管局部及附近的小血管收缩，使局部血流减少，引起血管收缩的原因主要有三方面：,a.,损伤性刺激通过神经反射使血管收缩，,b.,血管壁的损伤引起局部血管平滑肌的收缩，,c.,黏附于损伤处的血（,5-HT,）、,TXA2,等缩血管物质，引起血管收缩。,2.,血小板止血栓的形成 血管损伤后，由于内皮下胶原暴露，在,1,2s,内即有少量的血小板附着于内皮的下的胶原上，形成止血血栓的第一步。通过识别可到达正确的位置、局部受损红细胞释放的,ADP,及局部凝血过程中生成凝血酶，均可使血小板活佛而释放,ADP,及,TXA2,，募集更多的血小板，发生不可逆的聚集，黏附于内皮下胶原上血小板形成血小板血栓，堵塞伤口达到初步止血。受伤血管内皮,PGI2,生成减少，有利于血小板聚集。,血小板具有凝血和止血功能正常情况下，小血管受损后引起的,51,3.,血液凝固 血管受损启动凝血系统，局部迅速发生 血液凝固，使血浆中可溶性纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白并交织成网，以加固止血栓称为二期止血。最后局部纤维组织增生长入血凝块，达到永久止血。,生理止血三个过程是相继发生相互重叠的，只有在血管的收缩、血小板黏液附才容易实现，血小板激活后释放的,5-HT,和,TXA2,又可促进血管收缩。,活化的血小板可促进凝血，而血小板也可促进血小板活化、引起血块回缩挤出血清使得血块更为坚实，封住血管破口。,血小板在生理止血的三个环节中均起重要作用，在止血过程中居中心地位。,当血小板的数量减少或功能降低时，出血时间会延长。,3.血液凝固 血管受损启动凝血系统，局部迅速发生 血液凝,52,三、血小板在骨髓生成，在脾脏破坏,1.,血小板的生成受多种因子调节 血小板是从骨髓成熟的巨核细胞裂解、脱落下来的具有生物活性的小块胞质。造血干细胞首先分化为巨核系祖细胞，然后再分化为原始巨核细胞，再经过幼巨核细胞而发育为成熟巨核细胞。,骨髓窦壁外成熟的巨核细胞胞质伸向骨髓窦腔，并脱落成为血小板，进入血液。,一个巨核细胞可产生,200,700,个血小板、从原始巨核细胞到释放血小板入血，需,8,10,天、进入血液的血小板,2/3,存在于外周循环血液中，其余的贮存在脾脏和肝脏内。,血小板生成素（,thrombopoietin TPO,）是体内调节血小板生成的最重要的因子，,TPO,的促血小板生成作用是通过其受体,C-MPI,实现的，主要由肝脏产生。,TPO,能促进造血干细胞的存活和增殖，刺激造血干细胞向巨核系祖细胞分化，并特异地促进巨核系祖细胞增殖和分化，以及巨核细胞的成熟与释放血小板。,三、血小板在骨髓生成，在脾脏破坏1.血小板的生成受多种因子调,53,TPO,与,EPO,不同，,TPO,的生成速率不受血小板数目的影响肝脏都以恒速生成与释放,、,而血小板膜上具有高,亲和力的,TPO,的受体、与,TPO,结合将,TPO,从循环中清除维持平衡、当外周血小板减少时,TPO,增加促进造血,.,（二）血小板主要在脾脏被破坏,a.,血小板进入外周血液后，寿命为,7,14,天,.,最初两天具有生理功能,随着日齡的增加而,破坏增多,.,b.,衰老的血小板在脾脏中被吞噬,破坏,据测,3055%,的在脾脏内,3045%,被阻滞在肝脏,315%,在骨髓及其他部位,.,c.,当脾脏切除时,7090%,衰老的血小板被阻滞在肝脏,约,25%,被阻滞在骨髓及其他部位,.,d.,在发生生理止血活动中,血小板聚集后,其本身将解体,并释放出其内全部活性物质,表明血小板除衰老,破坏外,还可在发挥其生理功能时被消耗,.,TPO与EPO不同，TPO的生成速率不受血小板数目的影响肝脏,54,