生理学：第三篇 血液的功能

(20%) (40%)单细胞单细胞生生 物物多细胞多细胞生生 物物多系统器多系统器官生物官生物原始海洋原始海洋细胞外液细胞外液组织液组织液血血 浆浆脑脊液脑脊液淋巴液淋巴液细细胞胞内内液液u细胞内液, 40% of body weightu细胞外液, 20% of body weight 组织液, 15% of body weight 血浆, 5% of body weight血液的功能血液的功能:u 运输功能运输功能u 缓冲酸碱度，保持内环境稳态缓冲酸碱度，保持内环境稳态u 调节体温调节体温u 生理性止血生理性止血u 防御防御血细胞比容血细胞比容(hematocrit)： 血血细胞在血中所细胞在血中所占的容积百分比占的容积百分比。 l男：男：40-50% l女：女：37-48% l新生儿：新生儿：55% 基本成分基本成分: : 晶体物质溶液晶体物质溶液( (多种电解质、小分子多种电解质、小分子有机物、气体有机物、气体) )，易透过毛细血管与组织液交换，含，易透过毛细血管与组织液交换，含量与组织液基本相同。量与组织液基本相同。 血浆蛋白：血浆蛋白：血浆中各种蛋白质的总称，血浆中各种蛋白质的总称，不能透过不能透过毛细血管。用盐析法可分为三类毛细血管。用盐析法可分为三类：白蛋白、球蛋白和：白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。纤维蛋白原。血浆血浆的主要成分和功能的主要成分和功能（一）血液的比重（一）血液的比重全血：全血：1.050-1.060; 1.050-1.060; 血浆：血浆：1.025-1.0301.025-1.030（二）血液的粘滞性（二）血液的粘滞性测与水相比的相对粘度：测与水相比的相对粘度：全血：全血：4-54-5，主要取决于红细胞数。，主要取决于红细胞数。血浆：血浆：1.6-2.41.6-2.4，主要取决于血浆蛋白含量。，主要取决于血浆蛋白含量。（三）血浆（三）血浆pH7.35-7.457.35-7.45，缓冲对。，缓冲对。 NaHCO3/H2CO3 =20 Pr钠盐钠盐/Pr ; Na2HPO4/NaH2PO4 渗透作用（渗透作用（osmosisosmosis）：）：两种不同浓度的溶液隔以两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。势低的一方移动的现象。 l 渗透压：溶质吸引水的力量。渗透压：溶质吸引水的力量。u 其高低取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）数目的其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关。多少，而与溶质的种类和颗粒的大小无关。 u通常用一升溶液中的溶质数目来表示。通常用一升溶液中的溶质数目来表示。u 单位：单位： OsM；or mOsMu人体体液人体体液：大约大约 300 mOsM (770 kPa)血浆渗透压血浆渗透压(osmotic pressure)：300 mOsM (770 kPa)，主，主要来自溶解在血浆中的晶体物质。要来自溶解在血浆中的晶体物质。1. 晶体渗透压晶体渗透压(crystal osmotic pressure)：血浆中晶体物质血浆中晶体物质形成，形成，80%来自来自Na和和Cl。意义：保持细胞内外的水平衡。意义：保持细胞内外的水平衡。2. 胶体渗透压胶体渗透压(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，血浆蛋白形成，主要是白蛋白。意义：保持血管内外的水平衡。外的水平衡。 第二节第二节 红细胞生理红细胞生理l卵黄囊卵黄囊肝、脾肝、脾骨髓骨髓不规则骨不规则骨胚胎早期胚胎早期 第第2 2个月个月 第个第个4 4月月1818岁以后岁以后红细胞（红细胞（ErythrocyteErythrocyte）（一）红细胞的数量和形态（一）红细胞的数量和形态1.1. 形态：成熟形态：成熟RBCRBC无核无核，双凹圆盘状双凹圆盘状, , 周边稍厚周边稍厚。血红蛋白血红蛋白成年男性：成年男性： 120-160 g/L120-160 g/L成年女性：成年女性： 110-150 g/L110-150 g/L2. 2. 数量：数量：成年男性：成年男性： （4.5-5.54.5-5.5）10101212/L /L 成年女性：成年女性： （3.8-4.63.8-4.6）10101212/L/L新生儿：新生儿： 6.06.010101212/L/L（二）红细胞的生理特征与功能（二）红细胞的生理特征与功能（一）（一）RBCRBC的生理特性的生理特性(1) (1) 选择通透性：选择通透性：O O2 2、COCO2 2等脂溶性气体可自由通过。等脂溶性气体可自由通过。低温库存较久的血液低温库存较久的血液代谢几乎停止代谢几乎停止NaNa+ +-K-K+ +泵活动泵活动 血浆血浆K K+ +浓度浓度 因此，临床输血应引起注意，防止高血钾。因此，临床输血应引起注意，防止高血钾。 (2) (2) 可塑变形性可塑变形性RBCRBC在循环中，可挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙。在循环中，可挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙。 RBCRBC膜的弹性或粘度：膜的弹性或粘度：弹性降低或粘度升高弹性降低或粘度升高变形变形RBC变变形 能 力形 能 力RBC脱水脱水Hb变性变性RBC内内粘度粘度(3)(3)悬浮稳定性悬浮稳定性l抗凝血静置于垂直竖立的玻管内抗凝血静置于垂直竖立的玻管内( (沉降管沉降管), RBC), RBC正常时沉降正常时沉降很慢。很慢。lRBCRBC能比较稳定地悬浮于血浆中的特性，称为能比较稳定地悬浮于血浆中的特性，称为悬浮稳定性悬浮稳定性，其大小以血沉表示。其大小以血沉表示。l血沉血沉（ESRESR）：以第）：以第1 1小时末小时末RBCRBC在沉降管中沉降距离来表示在沉降管中沉降距离来表示RBCRBC沉降速度，称为血沉（沉降速度，称为血沉（RBCRBC沉降率）沉降率） 男：男：0-15mm/h, 0-15mm/h, 女：女：0-20mm/h 0-20mm/h lESRESR快慢与红细胞的叠连有关。快慢与红细胞的叠连有关。引起引起RBCRBC叠连的因素在于血浆还是在于叠连的因素在于血浆还是在于RBCRBC？实验：实验：A. A. 病人病人RBCRBC正常人血浆正常人血浆ESRESR不增加不增加 B. B. 正常人正常人RBCRBC病人血浆病人血浆ESR ESR 原因原因: : 血浆球蛋白和纤维蛋白原血浆球蛋白和纤维蛋白原RBCRBC叠连叠连 血浆白蛋白血浆白蛋白叠连叠连 u风湿热、活动性肺结核风湿热、活动性肺结核注注意意(4)(4)渗透脆性渗透脆性 正常正常RBCRBC内渗透压内渗透压= =血浆渗透压血浆渗透压 RBCRBC渗透脆性：渗透脆性：RBCRBC在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性，常以特性，常以RBCRBC对低渗盐溶液的抵抗力作为脆性指标。对低渗盐溶液的抵抗力作为脆性指标。（0.42%NaCl:0.42%NaCl:开始溶血；开始溶血；0.35%NaCl:0.35%NaCl:完全溶血）完全溶血） 衰老衰老RBCRBC刚成熟刚成熟RBCRBC； 遗传性球形遗传性球形 正常正常RBCRBC2.2.红细胞的功能：红细胞的功能：功能物质：血红蛋白（功能物质：血红蛋白（Hemoglobin HbHemoglobin Hb） 男性：男性：120120- -160160g/L g/L 女性：女性：110110- -150150g/Lg/L（1 1）运送运送O O2 2和和COCO2 2 ，RBCRBC内内O O2 2浓度浓度 血浆血浆7070倍倍（2 2）缓冲缓冲pH, pH, 由由HbHb实现实现 KHb/Hb, KHbOKHb/Hb, KHbO2 2/HbO/HbO2 2（三）（三）RBCRBC的生成与生成调控的生成与生成调控 1. RBC1. RBC生成的原料生成的原料基本原料基本原料铁和蛋白质铁和蛋白质合成血红蛋白合成血红蛋白叶酸叶酸 (folic acid)和维生素和维生素B B1212合成核苷酸合成核苷酸的的辅因子辅因子(1)(1)铁：合成铁：合成HbHb的必需原料的必需原料 食物食物 1mg 1mg Fe Fe 衰老衰老RBCRBC的破坏（的破坏（21mg/d21mg/d）FeFe+ 小肠小肠转铁蛋白转铁蛋白骨髓骨髓幼红细胞幼红细胞( (合成合成血红素血红素) )血红素血红素+ +珠蛋白珠蛋白HbHb 转铁蛋白转铁蛋白巨噬细胞巨噬细胞（2 2）叶酸是）叶酸是RBCRBC成熟因子成熟因子, ,合成合成DNADNA所必需。所必需。 叶酸直接参与叶酸直接参与DNADNA合成合成( (每天消耗每天消耗50g),50g),动植物动植物食物中广泛存在。食物中广泛存在。(3) VitB12 : (3) VitB12 : 影响影响RBCRBC的有丝分裂的有丝分裂 VitB12VitB12是是DNADNA合成的辅酶（每天消耗合成的辅酶（每天消耗2-5g2-5g），），体内贮存体内贮存2.5mg2.5mg。机体对。机体对VitB12VitB12吸收需内因子与吸收需内因子与R R结合结合的参与。的参与。2.RBC生成的调控生成的调控 u 促红细胞生成素促红细胞生成素 (erythropoietin, EPO)(erythropoietin, EPO)： 缺氧缺氧肾肾EPOEPO骨髓骨髓刺激骨髓中红细胞系统的定向刺激骨髓中红细胞系统的定向干细胞生成原始红细胞，加速决血红蛋白合成，并促进网织干细胞生成原始红细胞，加速决血红蛋白合成，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保持血液中红细胞数量的相对稳定。的相对稳定。 负反馈。负反馈。EPOEPO的产生依机体需氧量通过肾脏来调节的产生依机体需氧量通过肾脏来调节。u 雄激素雄激素(androgen)(androgen)： 促进促进RBCRBC生成。生成。直接刺激骨髓，促进幼红细胞分裂繁直接刺激骨髓，促进幼红细胞分裂繁殖和血红蛋白合成；促进肾分泌殖和血红蛋白合成；促进肾分泌EPOEPO； 促进蛋白质合成。促进蛋白质合成。( (四四) ) 红细胞的破坏红细胞的破坏 RBCRBC寿命寿命120120天左右天左右 衰老衰老RBCRBC变形力变形力阻留阻留缺氧、缺葡萄糖、缺氧、缺葡萄糖、pHpH脆性脆性破裂破裂 临床上可用切脾治疗以减轻贫血。临床上可用切脾治疗以减轻贫血。 破坏场所破坏场所血管内占血管内占10%10%主要在血管外（脾、肝）主要在血管外（脾、肝）u （100300）109/Lu 维持血管内皮细胞功能的完整性功能维持血管内皮细胞功能的完整性功能u 参与凝血和生理性止血功能参与凝血和生理性止血功能u 血小板平均寿命血小板平均寿命 714 du 血小板减少血小板减少出血倾向出血倾向1. 粘附（粘附（adhesion）：）：2. 聚集（聚集（aggregation）3释放释放 (release)4收缩收缩 (contraction)5吸附吸附 (adsorption) （1 1）参与生理性止血过程）参与生理性止血过程 血管挛缩血管挛缩 血小板血栓形成血小板血栓形成 纤维蛋白凝块形成纤维蛋白凝块形成生理性止血分为三个时相：生理性止血分为三个时相： 血小板止血栓形成：血小板止血栓形成： 血管内膜损伤，内膜下组织暴露，血小板粘附并聚集血管内膜损伤，内膜下组织暴露，血小板粘附并聚集成团，形成松软的止血栓，以填塞伤口。成团，形成松软的止血栓，以填塞伤口。纤维蛋白凝块的形成与维持：纤维蛋白凝块的形成与维持： 血浆中可溶纤维蛋白原血浆中可溶纤维蛋白原(fibrinogen)(fibrinogen)不溶的纤维蛋白不溶的纤维蛋白(fibrin)(fibrin)局部形成血凝块局部形成血凝块回缩、加固止血回缩、加固止血 同时，血浆中出现抗凝和纤溶活性物，防止血凝范围扩大。同时，血浆中出现抗凝和纤溶活性物，防止血凝范围扩大。 损伤、刺激引起缩血管反应损伤、刺激引起缩血管反应神经反射神经反射血小板释放血小板释放TXATXA2 2、5-HT5-HT （2 2）维持毛细血管的完整性）维持毛细血管的完整性1 1）填塞血管内皮细胞脱落或间隙增宽留下的空隙；）填塞血管内皮细胞脱落或间隙增宽留下的空隙； 2 2）分泌）分泌PDECGFPDECGF（Platelet Derived Endothelial Cell Platelet Derived Endothelial Cell Growth FactorGrowth Factor）, ,促进血管内皮细胞增生。促进血管内皮细胞增生。 检查止血功能常用测血小板数量、出血时间等。检查止血功能常用测血小板数量、出血时间等。临床临床u 临床用针刺破耳垂或指尖使血自然流出，测定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。出血延续的时间。u 13 min。u 血小板减少或功能缺陷血小板减少或功能缺陷出血时间出血时间或出血不止。或出血不止。l提供磷脂表面提供磷脂表面l结合凝血因子结合凝血因子l释放活性物质释放活性物质l收缩作用收缩作用血管收缩血管收缩 第七章第七章 血液凝固和纤维蛋白溶解血液凝固和纤维蛋白溶解（一）凝血因子（一）凝血因子：血浆与组织中直接参加血凝的物质，血浆与组织中直接参加血凝的物质，统称为凝血因子。统称为凝血因子。（二）凝血过程的三个阶段（二）凝血过程的三个阶段 1. 1. 凝血酶原激活物形成：凝血酶原激活物形成：由多种凝血因子经过一系列化学反映由多种凝血因子经过一系列化学反映形成的。据凝血酶原激活物形成途径不同，分为内源性凝血系统和形成的。据凝血酶原激活物形成途径不同，分为内源性凝血系统和外源性凝血系统。外源性凝血系统。 2. 2. 凝血酶原转变为凝血酶：凝血酶原转变为凝血酶：凝血酶重要作用是使纤维蛋白原转凝血酶重要作用是使纤维蛋白原转变成纤维蛋白。变成纤维蛋白。 3. 3. 纤维蛋白原变为纤维蛋白：纤维蛋白原变为纤维蛋白：血浆中可溶性纤维蛋白原在凝血血浆中可溶性纤维蛋白原在凝血酶、钙离子和因子酶、钙离子和因子X111X111的催化下形成不溶性的纤维蛋白。的催化下形成不溶性的纤维蛋白。组织损伤组织损伤TF:III胶原、异物胶原、异物内源性凝血途径内源性凝血途径(intrinsic) 外源性凝血途径（外源性凝血途径（extrinsic）XII可溶性可溶性不溶性不溶性1 1丝氨酸蛋白酶抑制物：丝氨酸蛋白酶抑制物：蛋白质蛋白质C C系统系统3.3. 组织因子途径抑制物（组织因子途径抑制物（TFPI)TFPI)4. 4. 肝素肝素(heparin)(heparin)： 肥大细胞和嗜碱粒细胞产生与抗凝蛋白结合，增强其活性与抗凝蛋白结合，增强其活性 血凝过程中形成的不溶性纤维蛋白可在水解酶的作用下，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。变成可溶性的纤维蛋白降解产物。纤溶的意义纤溶的意义 使纤维蛋白凝块溶解，防止血栓形成，保证血流通畅。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。1.1.纤溶酶原纤溶酶原(plasmiongen)的激活的激活血浆中有纤溶酶原，被激活成纤溶酶血浆中有纤溶酶原，被激活成纤溶酶(plasmin)(plasmin)后，可水解纤维蛋后，可水解纤维蛋白等凝血因子白等凝血因子。(1)(1)血浆激活物：血浆激活物：某些凝血因子如某些凝血因子如aa、激肽释放酶等、激肽释放酶等(2)(2)血管激活物：血管激活物：血管激活物血管激活物( (3)3)组织激活物组织激活物：组织激活物组织激活物( (肾肾尿激尿激酶酶) )2. 2. 纤维蛋白与纤维蛋白原的降解纤维蛋白与纤维蛋白原的降解水解纤维蛋白原和纤维蛋白成可溶性的纤维蛋白降解产水解纤维蛋白原和纤维蛋白成可溶性的纤维蛋白降解产物，物， 第一节第一节 血型血型血型血型(blood group)(blood group): RBC膜膜上特异性抗原的类型上特异性抗原的类型红细胞凝集红细胞凝集(agglutination)(agglutination)凝集原凝集原(agglutinogen)(agglutinogen)凝集素凝集素(agglutinin)(agglutinin)：特异性抗体：特异性抗体（一）（一）ABOABO血型系统血型系统1.1.分型分型: :二、红细胞二、红细胞血型血型 共有共有2323个个RBCRBC血型系统、血型系统、193193种抗原种抗原 血型血型 凝集原凝集原 凝集素凝集素 A: A A: A 抗抗B B B B： B B 抗抗A A AB: A+B AB: A+B 无无 O O： 无无 抗抗A+A+抗抗B B 亲子鉴定亲子鉴定应用应用抗抗A A或抗或抗B B：属：属IgMIgM，每个，每个IgMIgM具有具有1010个个抗原结合位点抗原结合位点（二）（二）Rh血型系统血型系统 1. 发现和分布发现和分布 白种人：白种人：85%凝集（凝集（Rh+） 15%不凝（不凝（Rh-） 汉汉 人：人：Rh+占占99% 1%不凝（不凝（Rh-）Rhesus monkey RBCRabbitRabbit血清血清+人人RBC2.2.抗原：抗原：1 1） D D抗原：抗原性最强，抗原：抗原性最强，D D阳性者为阳性者为RhRh+ +2 2） 抗体：抗体：IgGIgG类，可通过胎盘类，可通过胎盘3.Rh3.Rh血型的特点及其临床意义血型的特点及其临床意义l 无天然抗无天然抗D D抗体抗体l抗抗D D抗体为不完全抗体抗体为不完全抗体IgG IgG 可通过胎盘可通过胎盘1) 给患者再次输入同一供血者血液给患者再次输入同一供血者血液临床临床第一次输第一次输Rh+血血Rh- -Rh- - ，产生抗，产生抗D抗体抗体抗原抗体反应，溶解抗原抗体反应，溶解Rh+血细胞血细胞第二次输第二次输Rh+血血Rh-母亲母亲怀孕怀孕Rh+胎儿胎儿2) 新生儿溶血新生儿溶血 Rh- -母亲怀孕母亲怀孕Rh+胎儿胎儿胎儿胎儿D抗原抗原(分娩时分娩时)Rh- -母亲血液产生抗母亲血液产生抗D 抗体抗体抗原通过胎盘抗原通过胎盘溶解胎儿红细胞，流产溶解胎儿红细胞，流产抗体通过胎盘抗体通过胎盘第二节第二节 血量与血量与输血输血 1. 1. 输同型血：输同型血： ABO相合相合 Rh血型相合（育龄妇女与反复输血者）血型相合（育龄妇女与反复输血者） 万能输血者万能输血者(O(O型型) )与万能受血者与万能受血者(AB(AB型型) ) 成分输血成分输血(transfusion of blood components) 自身输血自身输血2. 2. 交叉配血试验交叉配血试验(cross-match test)(cross-match test)： 主侧与次侧都无凝集。主侧与次侧都无凝集。供血者供血者 受血者受血者 红细胞红细胞 红细胞红细胞血清血清 血清血清 可输血可输血+ + +输血禁忌输血禁忌+ + 少量缓慢输血少量缓慢输血次侧次侧主侧主侧