生理学 -血液

人民卫生出版社 生理学 第三章血液 章目录 概述 血浆 血细胞 血液凝固与纤维蛋白溶解 血量与血型 重点与难点 重点 难点 血浆渗透压的形成及其生理意义 血细胞的数量及功能 血液凝固的概念及基本步骤 影响血液凝固的因素 红细胞生成的条件和调节 ABO血型的分型依据及临床输血的基本原则 血细胞比容 等渗溶液 血浆 血清的概念 对人而言最宝贵的是生命 对生命而言最珍贵的是血液 血液通过运输 防御 保护 缓冲和调节等功能在维持机体内环境稳态中起着非常重要的作用 失血过多 危及生命 怎么办 第一节概述 血浆 血细胞 红细胞 白细胞 血小板 一 血液的组成 血细胞在血液中所占的容积百分比 称为血细胞比容 成年男性为40 50 成年女性为37 48 新生儿约为55 各种贫血血细胞比容 严重呕吐 腹泻 大面积烧伤血细胞比容 血液的组成示意图 血量 血容量 正常成年人血量占体重的7 8 大约4 5L 一 颜色主要取决于红细胞内血红蛋白的颜色 动脉血含氧合血红蛋白较多 呈鲜红色 静脉血含去氧血红蛋白较多 呈暗红色 血浆因含胆色素而呈淡黄色 空腹时血浆清澈透明 二 血液的理化特性 二 比重全血的比重约为1 050 1 060 主要与红细胞数量成正变关系 血浆的比重约为1 025 1 030 主要取决于血浆蛋白的含量 三 黏滞性是由其内部分子或颗粒间的摩擦而形成的 全血的黏滞性主要取决于红细胞数量 血浆的黏滞性主要取决于血浆中蛋白质的含量 四 血浆渗透压渗透压 指溶液中的溶质颗粒吸引水分子透过半透膜的力量 渗透压的高低与溶质颗粒数目的多少成正比 半透膜是一种只允许某些物质透过 而不允许另一些物质透过的薄膜 上面实验中的半透膜只允许水分子透过 而蔗糖分子却不能透过 细胞膜 膀胱膜 毛细血管壁等生物膜都具有半透膜的性质 人工制造的火棉胶膜 玻璃纸等也具有半透膜的性质 渗透现象的产生必须具备两个条件 一是有半透膜存在 二是半透膜两侧必须是两种不同浓度的溶液 如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开 使膜内和膜外液面相平 静置一段时间后 可以看到膜内溶液的液面不断上升 说明水分子不断地透过半透膜进入溶液中 溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象 不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生 溶液的渗透压 血浆渗透压约为300mOsm L 相当于5790mmHg 大小与血浆中溶质颗粒数目的多少成正比 与溶质的种类和颗粒的大小无关 五 酸碱度正常人血浆pH为7 35 7 45 血浆pH的相对恒定依赖于血液中的缓冲对和正常的肺 肾功能 血浆中最重要的缓冲对是NaHCO3 H2CO3 pH 7 35时称为酸中毒 pH 7 45时称为碱中毒 酸中毒或碱中毒都会影响组织细胞的正常生理活动 严重者将危及生命 第二节血浆 血浆是内环境中最活跃的部分 血浆 水 溶质 血浆蛋白 白蛋白 球蛋白 纤维蛋白原 电解质 小分子有机物 气体 一 血浆的成分及其作用 一 血浆蛋白 血浆中各种蛋白质的总称 正常含量为60 80g L 血浆蛋白的种类及其主要生理作用 白蛋白 球蛋白比值 A G 为1 5 2 5 1 肝功能异常时 常引起A G比值下降或倒置 二 无机盐 含量约为0 9 其中主要的阳离子为Na 主要的阴离子为Cl 作用 维持血浆晶体渗透压 酸碱平衡 神经与肌肉兴奋性 三 非蛋白含氮化合物血浆中除蛋白质以外的含氮化合物总称为非蛋白含氮化合物 包括尿素 尿酸 肌酸 肌酐 氨基酸等 这些物质中所含的氮称为非蛋白氮 NPN 测定血浆NPN含量 有助于了解蛋白质的代谢水平和肾的排泄功能 四 其他血浆中还含有葡萄糖 脂类 酮体 乳酸 维生素和激素等有机化合物 还有O2和CO2等气体分子 二 血浆渗透压 300mmol L 770kPa 5790mmHg渗透压就是指溶液中溶质分子所具有的保留和吸引水分子透过半透膜的力量 渗透压的高低与溶质颗粒数目的多少成正比 1 血浆晶体渗透压 占99 6 主要由Na Cl 形成 由于血浆中的晶体物质不能直接通过细胞膜 因此晶体渗透压在维持细胞内外的水平衡中具有调节作用 从而影响细胞内压力和容积的稳定 血浆中的晶体物质能自由通过毛细血管壁 而对血管内外的水平衡无调节作用 2 血浆胶体渗透压 占0 4 主要由血浆中的白蛋白形成 血浆蛋白不能通过毛细血管壁 因而血浆胶体渗透压在维持血管内外的水平衡中起重要作用 如 影响组织液生成 尿生成等 等渗溶液是指溶液的渗透压与血浆渗透压相等的溶液 常用的等渗溶液 0 9 NaCl溶液和5 葡萄糖溶液 高于或低于血浆渗透压的溶液分别称为高渗溶液或低渗溶液 肝 肾功能异常或营养不良等原因导致血浆白蛋白减少 血浆胶体渗透压降低 会导致组织液回流减少而滞留于组织间隙 形成水肿 第三节血细胞 一 红细胞RBC 成熟RBC呈双凹圆碟形 无细胞核和细胞器 含丰富的血红蛋白 Hb 一 红细胞的数量和功能 影响因素 年龄 性别 居住环境等 红细胞数量和血红蛋白浓度存在一定的差异 如儿童低于成年人 高原居民高于平原居民 外周血液红细胞数量或血红蛋白浓度低于正常值 称为贫血 运输氧气和二氧化碳 红细胞功能 二 红细胞的生理特性 1 可塑变形性可塑变形性是指红细胞在外力作用下变形的能力 红细胞呈双凹圆盘形 使红细胞的表面积与体积比增大 在受到外力时易于发生变形 遗传性球形红细胞增多症患者红细胞的变形能力会减弱 2 渗透脆性渗透脆性是指红细胞在低渗溶液中发生膨胀 破裂的特性 红细胞对低渗溶液具有一定的抵抗力 这种抵抗力的大小用渗透脆性表示 红细胞的渗透脆性大 说明红细胞对低渗溶液的抵抗力小 反之若渗透脆性小 则抵抗力大 正常人的红细胞放入不同浓度的溶液中 0 85 NaCl红细胞形态和体积均正常0 8 NaCl红细胞逐渐膨胀0 6 NaCl红细胞逐渐膨胀并双侧凸起0 42 0 5 NaCl红细胞开始破裂0 35 NaCl红细胞全部破裂 3 悬浮稳定性悬浮稳定性是指红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中不易下沉的特性 红细胞悬浮稳定性的大小可以用红细胞沉降率 ESR 表示 简称血沉 血沉管内抗凝血中红细胞在血浆中第一小时末沉降的距离 正常成年男性 0 15mm h 成年女性血沉为0 20mm h 红细胞沉降率越大 表示红细胞的悬浮稳定性越小 红细胞悬浮稳定性的好坏与红细胞叠连有关 红细胞叠连主要决定于血浆成分的改变 红细胞叠连与血沉 红细胞叠连 球蛋白 血沉快慢取决于 红细胞是否容易相互叠连 导致红细胞相互叠连的原因 血浆成分改变当血浆白蛋白 卵磷脂 抑制叠连 血沉 当血浆胆固醇 球蛋白 纤维蛋白原 促进叠连 血沉 三 红细胞的生成与破坏 1 红细胞的生成条件 1 生成部位 成人红骨髓是生成红细胞的唯一场所 特点 细胞体积由大变小胞核从有到无血红蛋白从无到有 并逐渐增多 2 RBC生成原料主要原料 铁和蛋白质是合成血红蛋白必需的原料 正常成年人每天需要20 30mg铁用于红细胞生成 其中大部分 约95 来自人体铁的再利用 红细胞被破坏后释放的所谓内源性铁 正常情况下 每人每天只需从食物中吸收1mg铁足以补充被排泄的铁 如人体缺铁 血红蛋白合成不足 红细胞体积小 颜色变浅 导致低色素小细胞性贫血 缺铁性贫血 3 成熟因子红细胞成熟因子 VitB12 钴胺素 和叶酸 在幼红细胞的发育过程中 细胞核的DNA对于细胞分裂和合成血红蛋白有着重要作用 合成DNA必须有VitB12和叶酸作为合成核苷酸的辅因子 如缺乏VitB12或叶酸 将影响红细胞的有丝分裂和血红蛋白的合成 出现巨幼红细胞性贫血 人体对VitB12的吸收必须要有胃液中内因子的参与 因此内因子的缺乏可引起巨幼红细胞性贫血 2 红细胞生成的调节 1 促红细胞生成素 EPO 是由肾脏产生的一种糖蛋白 可刺激红骨髓造血 临床联系 严重肾疾患由于EPO合成减少 会伴发贫血称为肾性贫血 组织缺O2是刺激EPO生成的主要因素 如 高原居民 长期从事体力劳动的人 心肺疾病的病人等因缺氧导致EPO产生增多 红细胞数量较多 2 雄激素 促进EPO生成 直接刺激红骨髓造血 所以 成年男性红细胞数量多于女性 红细胞生成与临床意义 3 红细胞的破坏 正常成人白细胞总数是 4 0 10 0 109 L 二 白细胞WBC 一 白细胞的分类和正常值 1 中性粒细胞 功能 变形游走 吞噬细菌 清除衰老的红细胞和抗原 抗体复合物等 二 WBC的功能 2 嗜酸性粒细胞 功能 限制肥大细胞和嗜碱性粒细胞引起的速发型过敏反应 参与对蠕虫的免疫反应 3 嗜碱性粒细胞 功能 释放肝素 抗凝作用组胺 过敏性慢反应物质 参与过敏反应嗜酸性粒细胞趋化因子A 吸引嗜酸性粒细胞 4 单核细胞 功能 吞噬各种病原微生物 衰老及死亡的细胞 识别和杀伤肿瘤细胞 参与激活淋巴细胞特异性免疫功能 5 淋巴细胞 质少 染成天蓝色 分为T细胞和B细胞 功能 参与免疫反应T淋巴细胞 细胞免疫B淋巴细胞 体液免疫 白细胞分类计数及主要生理功能 二 白细胞的功能主要通过吞噬作用和免疫反应 实现对机体的防御和保护 白细胞具有变形 游走 趋化和吞噬等特性 是执行防御功能的生理基础 白细胞总数增多或中性粒细胞比例增高急性化脓性细菌感染 中性粒细胞数 1 0 109 L时 机体抵抗力明显降低 较易发生感染 第三节血细胞 三 血小板 血小板的生成 是从骨髓中成熟巨核细胞裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质 正常值 100 300 109 L 一 血小板的形态和数量 正常成人血小板数量为 100 300 109 L血小板的平均寿命为7 14天进食 运动 妊娠及缺氧均可使血小板增多 女性月经期血小板可减少 若血小板数量超过1000 109 L 易发生血栓 若血小板数量少于50 109 L 可产生出血倾向 二 血小板的生理功能 1 维持血管内皮的完整性粘附并融合到血管内皮中 释放血小板源生长因子 促细胞增殖 血小板减少 PLT 50 109 L 时 毛细血管通透性增大 皮肤黏膜下出现出血点 瘀斑甚至紫癜 称为血小板减少性紫癜 2 参与生理性止血和血液凝固正常情况下 小血管破损后引起的出血在数分钟后自行停止 这种现象称为生理性止血 正常人出血时间为1 3分钟 生理性止血 第一步血管收缩 受损伤局部及附近小血管收缩 若血管破损不大即可使血管破口封闭而止血 生理性止血 第二步 血小板止血栓的形成 将血管破口堵塞而止血 血小板被受损血管暴露的内膜下组织激活 而发生粘附 聚集 在血管破损处形成松软止血栓 生理性止血 第三步 血液凝固 形成坚实止血拴 启动血液凝固过程 形成的纤维蛋白加入到松软止血栓内 形成牢固止血栓 达到有效的二期止血 最后 局部纤维组织增生并长入血凝块 达到永久性止血 生理性止血过程 一 血液凝固 血液凝固是指血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程 实质 可溶性 纤维蛋白原 不溶性 纤维蛋白 血液凝固后 血凝块逐渐回缩 析出的淡黄色液体 称为血清 血清与血浆的主要区别 血清中缺乏纤维蛋白原和某些凝血因子 第四节血液凝固与纤维蛋白溶解 一 凝血因子 血浆与组织中直接参与血液凝固的物质统称为凝血因子 特点 除因子 是Ca2 外 其余均属于蛋白质 绝大部分是以无活性的酶原形式存在 右下角加一个 a 表示其 活化型 除因子 由组织细胞释放外 其余因子均存在于血浆中 且多数在肝脏合成 需维生素K的参与 当肝功能损害或维生素K缺乏时 可出现凝血功能障碍 按国际命名法编号的凝血因子 二 血液凝固的过程 内源性凝血途径 外源性凝血途径 凝血酶原激活物 凝血酶原 凝血酶 纤维蛋白原 纤维蛋白 I II III 凝血酶原激活物的形成内源性凝血途径和外源性凝血途径的异同点 2 凝血酶的形成3 纤维蛋白的形成 始动因子 凝血酶原激活物 因子 复合物 始动因子 接处异物 复合物 VIII IX XI缺乏 分别导致甲 乙 丙型血友病 1 凝血过程是一种正反馈 每步酶促反应都有放大效应 一旦触发 就会连续进行 形成 瀑布 样反应链 直到完成 2 Ca2 在多个环节中起作用 且易于处理 在临床上 促凝血加入Ca2 抗凝血除去Ca2 三 抗凝物质 血管内皮光滑 血流速度快 血小板不易黏附聚集 血液中含有抗凝物质 抗凝血酶 与某些凝血因子结合并使之灭活而抗凝 肝素 增强抗凝血酶 的活性 血液中的纤溶系统 正常时血液在血管内不易发生凝血的原因 体内抗凝物质 体内存在许多抗凝物质 是正常血液在血管内不发生凝血的原因之一 1 抗凝血酶 由肝细胞及血管内皮细胞分泌 机制 抗凝血酶 可与凝血酶结合形成复合物而使其失活 还可与凝血因子的活性中心结合 封闭酶的活性中心 使之失活 通常 抗凝血酶 的直接抗凝作用弱且慢 加肝素后 则显著增强 2 肝素 主要由肥大细胞和嗜碱性细胞产生 是高效的抗凝血物质 1 与抗凝血酶 结合 使后者与凝血酶的亲和力增强约100倍 使凝血酶立即失活 2 抑制凝血酶原的激活3 抑制血小板粘附 聚集和释放4 促使血管内皮细胞释放凝血抑制物和纤溶酶原激活物 体内抗凝物质 四 影响血液凝固的因素 促进血液凝固的方法1 提供粗糙面加速 的激活和血小板的解体 促进血液凝固 如纱布 2 适当提高温度增加酶的活性可加速血液凝固 如温盐水纱布 3 止血剂或凝血剂如VitK 促进肝脏合成凝血因子II VII IX X 加速血液凝固 延缓或防止血液凝固的方法1 增加异物表面的光滑度避免 的激活2 适当降低温度抑制酶促反应3 加入抗凝剂肝素 去Ca2 剂 如草酸盐 枸橼酸钠 四 影响血液凝固的因素 血液凝固的加速与延缓 二 纤维蛋白溶解 纤维蛋白被降解液化的过程称为纤维蛋白溶解 简称纤溶 纤溶过程 纤溶酶原的激活 纤维蛋白 纤维蛋白原的降解 一 纤溶酶原的激活 纤溶酶原激活物 由血管内皮细胞释放的血管激活物 组织损伤时释放的组织激活物 依赖因子 的激活物 临床常应用纤溶酶原激活物如尿激酶 链激酶等治疗血栓性疾病 纤维蛋白溶解系统激活与抑制示意图 二 纤维蛋白与纤维蛋白原的降解 被激活的纤溶酶通过水解作用 逐步将纤维蛋白或纤维蛋白原降解为可溶性的纤维蛋白降解产物 FDP 纤维蛋白降解产物一般不再凝固 且部分有抗凝作用 三 纤溶抑制物 纤溶酶原激活物的抑制物 抗纤溶酶 分为两类 纤溶的意义 使血液保持液态 防止凝血的蔓延和血栓的形成 凝血过强或纤溶过弱 易形成血栓 纤溶过强或凝血过弱 易发生出血倾向 第五节血量与血型 一 血量 血量是指人体内血液的总量 正常成人的血量约为体重的7 8 分为循环血量和储存血量两部分 血量相对恒定是维持机体正常生命活动的重要保证 一次失血量不超过总血量的10 可无明显临床症状 急性失血达总血量的20 将会出现血压下降等一系列症状 急性失血达总血量的30 可能危及生命 应立即输血抢救 二 血型 ABO血型系统的分型 一 ABO血型系统1 分型依据 红细胞膜表面所含特异性抗原 凝集原 2 红细胞凝集反应与输血原则 红细胞凝集反应 A抗原与抗A抗体相遇 B抗原与抗B抗体相遇 ABO血型鉴定方法 用已知的抗A抗体和抗B抗体 分别与被鉴定人的红细胞混悬液相混合 根据发生凝集反应的情况 判定被鉴定人红细胞膜上所含的抗原 再根据所含抗原确定血型 输血原则 临床上输血遵循的根本原则是避免在输血过程中发生红细胞凝集反应 首选同型输血 紧急情况下 遇必须输血而无同型血时 可考虑异型输血 一少二慢三勤看 输血前应首先鉴定血型 并常规进行交叉配血试验 3 交叉配血试验 主侧和次侧均无凝集反应 即为配血相合 可以输血 主侧有凝集反应 则为配血不合 绝对不能输血 主侧不发生凝集反应而次侧发生凝集反应 一般不宜输血 在紧急情况下需要输血时 应遵循临床输血原则慎重处理 交叉配血试验 可以避免由于亚型和血型不同等原因而引起的输血凝集反应 二 Rh血型系统 1 分型依据 Rh阳性 含D抗原 无D抗原 Rh阴性 2 Rh血型的特点及其临床意义血清中无天然抗体 但Rh阴性者经D抗原刺激后可产生抗体 我国某些少数民族中 Rh阴性血型的人较多 在少数民族地区从事临床工作者应对Rh血型的问题特别予以重视 D抗原 1 输血反应 Rh阳性供血者 Rh阴性者受血者 产生抗D抗体 Rh阳性供血者 Rh阴性者受血者 含抗D抗体 D抗原 发生抗原抗体凝集反应 2 母婴血型不合 Rh阴性血型的母亲 产生抗D抗体 D抗体 Rh阳性胎儿 D抗原 Rh阳性胎儿 新生儿溶血 Rh阴性血型的母亲 产生抗D抗体 输血方法的新应用 成分输血 自体输血 大面积烧伤患者输注血浆或血浆代用品 刺激骨髓造血 严重贫血患者输注红细胞悬液 血小板减少症患者输注血小板悬液 防止异体输血的并发症 减少血源传播的疾病 章小结 血液由血浆和血细胞组成 具有运输 防御 缓冲 生理性止血等功能 血浆渗透压由晶体渗透压和胶体渗透压两部分构成 血细胞包括红细胞 白细胞和血小板 红细胞通过血红蛋白运输O2和CO2 且可缓冲酸碱度 白细胞的主要功能是通过吞噬及免疫反应 实现对机体的保护防御功能 血小板在生理性止血中发挥重要作用 凝血过程包括凝血酶原激活物形成 凝血酶形成 纤维蛋白形成三个基本步骤 输血是抢救急性大失血和治疗某些疾病的有效措施 与临床关系最为密切的是ABO血型系统和Rh血型系统 分别按红细胞膜表面所含特异性抗原的种类进行命名 输血时应遵循尽量同型相输和每次输血前都要进行交叉配血实验的原则