白细胞的流变性

医用物理学 第四章 分子动理论,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,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,Hemorheology,第六讲 白细胞的流变性,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,医用物理学 第四章 分子动理论,*,*,Hemorheology,白细胞的流变性,1,1.,形态和功能,一,.,形态,未变形的白细胞呈球形，膜表面有突起状或皱褶。,直径在,7,20m,之间,健康成年人,安静时：,4000,10000,个,/,mm,3,剧烈运动、疾病时，数目明显增加。,2,疾病情况下,:,如炎症，白细胞,数目,明显增加；,伤寒、严重败血症，白细胞数量明显减少。,白细胞数量低于,4000,个,/mm,3,称为白细胞减少症。,药物、放射线、感染、毒素等均可使粒细胞减少,典型表现为头晕、乏力，肢体酸软，食欲减退，精神萎靡、低热，属祖国医学“虚劳”范畴。,3,WBC,数与年龄有关，年龄越小，数越少，,15,岁,时达正常值；,与时相有关，下午,2,：,00,最多，凌晨最低；,运动有关，激烈运动时增加，停止运动数小时,后恢复原水平,在粗大血管中，,WBC,在全血中所占比例很小，对全血的流变性影响可忽略，在小（微）血管中，,WBC,对血液循环的影响十分显著,4,二,.,分类,0.5,5%,0,1%,50,70%,20,40%,3,8%,根据其形态差异和细胞质内有无特有的颗粒可分为两大类五种细胞。,5,三,.,功能,防御外来侵袭,执行免疫与吞噬作用,参与炎症反应。在炎症、伤口愈合和其它生理过程中起重要作用。,由骨髓产生到完成生理功能分两个时期：,（,1,）循环于血液中,非活动期,（,2,）穿过血管壁进入组织间隙完成生理功能,活动期,6,一、,WBC,的趋边流动,（,flowing to Blood wall),v,-,在血流缓慢流动的状态下，,WBC,靠近管壁流动的现象。,2,WBC,的流变特性,7,影响白细胞趋边流动的因素：,1.,切变率对白细胞趋边流动的影响,体内观察结果：,毛细血管中 较高，趋边流动不明显；,毛细血管后静脉中， 较低，趋边流动明显。,用抗凝人血，通过,d,=69m,的毛细管，结果表明：,低切时，白细胞主要出现在最外层，靠管壁流动；,切变率增加,WBC,向管轴集中，与体内观察同。,体外实验观察结果：,WBC,趋边流动 ；,WBC,趋边流动,8,2.,红细胞浓度和聚集对白细胞趋边流动的影响,通过实验发现：血流速度为,1.2mm/s,时，,H=0%,， 有,99%,白细胞在细管中心区流动；,H=10%,，有,34%,白细胞趋边流动；,H=40%,，有,47%,白细胞趋边流动。,低切下，红细胞浓度越高，趋边越明显。,炎症时，血浆成份改变，红细胞更易聚集，白细胞更易趋边流动。,9,二、白细胞的粘附性,(adhesiveness),白细胞粘附在小血管内壁的现象,粘附机制与化学因素有关也与流体力学因素有关,10,粒细胞在血管内约有一半粘附在小血管壁上，,另一半参与血液循环。,大血管中，血流速度快，管壁切应力大；,小血管中，血流速度慢，管壁切应力小；,细静脉中，血流速度、管壁切应力更小，,所以粘附多发生在小血管尤其是微静脉中。,粘附力约为,410,3,N/cm,2,11,白细胞粘附在血管壁管径 流阻 ,微循环障碍,炎症时、,血脂时,白细胞粘附性,白细胞释放反应,通过多种途径损伤血管细胞,动脉粥样硬化、血栓形成,12,后细静脉管段切边率最低，白细胞粘附率 ，更易在此处渗出！,毛细血管的管径最小，白细胞易接近血管，是否易渗出,13,三、白细胞的聚集,白细胞活化刺激物可引起白细胞快速可逆的聚集。其聚集体为几个白细胞组成的团块。,白细胞聚集,阻塞下游小血管,白细胞释放毒性物质,损伤血管壁,某些缺血性疾病及心肌损伤,14,四、白细胞的变形性,(deformability),1.,主动变形,：,无外力作用，消耗自,身能量，自发变形。,如炎症时，白细胞在,该处毛细血管处主动变形，渗出血管进入组织间隙，集中到炎症反应区，用伪足包裹微生物形成吞噬体（中性粒细胞、单核细胞）。,15,巨噬细胞吞食细菌,16,2.,被动变形：,研究表明：白细胞的,内,红细胞,内,的,2000,倍,球形指数,S,i,红细胞；,短暂受力时，表现弹性响应。,可见，,白细胞的刚性,红细胞。,另外，白细胞的变形性还受环境条件影响,外力作用下发生的变形,速度比红细胞慢但比主动变形快，所需应力较大变形后的恢复慢。,17,正常和病理情况下的白细胞流变特性,引起可比较的变形所需的切应力（,10,2,Pa,）,20,0,C,37,0,C,中性粒细胞,15 12,淋巴细胞,20 18,慢性粒细胞白血,14 1,病时的粒细胞,急性粒细胞白血,23 1,病时的原粒细胞,慢性淋巴细胞白,21 1,血病时的粒细胞,原始淋巴细胞,23 1,正常红细胞,3,2,18,结论：,d,w,d,R,，变形能力,红细胞,实验证明：,白细胞开始变形到通过毛细血管所需时间比红细胞长,1000,2000,倍，,由于变形能力差，线度大于红细胞，流经毛细管时，常因不能及时变形，致使其缓慢通过毛细管或阻塞细微血管入口处,v,19,五,.,白细胞的嵌塞（,impaction),白细胞暂时堵塞微血管入口处、分支处或粘附于血管壁，从而引起血流缓慢或暂时断流的现象。,v,v,正常情况下，由于数量少，嵌塞少见。,疾病时,白细胞数量变形能力,毛细血管内,p,大量,WBC,嵌塞、,t,微循环障碍,组织缺水缺氧、休克,20,最新发现：急性心肌缺血后，由于缺血区的灌注压急剧降低，数小时后即可出现较多的白细胞浸润并阻塞毛细血管，从而加剧心肌缺血状态。,白细胞数量达到,20,10,3,个,/mm,3,时，小于,5,m,的毛细血管有一半时间嵌塞而使血液滞流！,21,WBC,缺血区被激活,释放反应、活性物积聚,血管收缩管腔狭窄,更多毛细管被嵌塞,再灌注后部分区域出现“无复流”现象,可见白细胞与微循环的关系是双相的：,白细胞的流变性影响微循环，微循环灌注状态也会影响白细胞的流变特性,22,实验发现：,利用白细胞抑制剂或抗白细胞血清治疗心,肌缺血可使局部血流量明显增加，改善心肌缺血,和缩小梗死范围。,H,WBC,悬浮液,RBC,悬浮液,20,23,总 结,血小板的流变特性：,粘附、聚集、收缩、释放,涡流对血小板作用：,提供聚集场所,血栓好发部位的流态：,障碍物处、狭窄处、分支处、弯曲处,流态对管壁的作用,及对血栓形成的意义,：,压力作用、切应力作用、流动分离作用、湍流作用,24,总 结,WBC,的流变特性：,趋边流动（切变率、,RBC,浓度和聚集）、黏附、聚集、变形（主动变形、被动变形）、嵌塞,WBC,的形态、功能,25,思考题,1.,白细胞的粘附多发生在哪些部位，粘附后会对,肌体产生哪些影响？,2.,白细胞变形性的分类和特点,3.,为什么说涡流为,PLT,的聚集提供了场所？,4.,血栓好发部位的血液流态有什么特点？对血栓,形成有什么影响？,26,Thanks,27,