生理學03-血液6

第三章血液 blood 血液的功能 1 運輸功能 O2 CO2 營養(yǎng)物質(zhì) 激素 代謝產(chǎn)物 2 緩沖功能 緩沖對 酸堿 水 溫度 3 生理止血 血小板 凝血因子 4 防御功能 白細胞 免疫球蛋白 第一節(jié)血液的組成和理化特性第二節(jié)血細胞生理第三節(jié)凝血 抗凝血和纖維蛋白溶解系統(tǒng)第四節(jié)血型與輸血原則 體液細胞外液 extracellularfluid 血漿組織間液細胞內(nèi)液 intracellularfluid 內(nèi)環(huán)境 internalenvironment 細胞生存的直接環(huán)境 細胞外液 內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)保持一個動態(tài)平穩(wěn)態(tài) homeostasis 第一節(jié)血液的組成和理化特性一 血液的基本組成組成 1 血漿 淺黃色的液體2 血細胞 紅細胞 白細胞 血小板 血量 正常成年人體重的7 8 即70 80ml kg紅細胞比容 hematocrit 紅細胞在全血中所占的容積百分比 成年男性 40 50 成年女性 37 48 新生兒 55 二 血漿的成分及功能主要的成分 1 水 90 2 溶質(zhì) 血漿蛋白 白蛋白 球蛋白 纖維蛋白原 低分子物質(zhì) 2 電解質(zhì) 小分子化合物 營養(yǎng)物質(zhì) 代謝產(chǎn)物 激素 蛋白質(zhì)的分類 鹽析法 白蛋白 球膽白 纖維蛋白 電泳法 球膽白 2 免疫電泳法 120多組分蛋白質(zhì)的含量 65 85g L白蛋白 40 48g L 球膽白 15 30g L 蛋白質(zhì)的來源 主要來自肝臟 除 球膽白 蛋白質(zhì)的功能1 血漿膠體滲透壓 2 運輸功能 3 生理止血功能 4 防御功能 5 營養(yǎng)功能 三 血液的理化特性 一 血液的比重 全血的比重 1 050 1 060 紅細胞數(shù)量 血漿的比重 1 025 1 030 蛋白質(zhì)含量 紅細胞比重 1 090 1 092 血紅蛋白含量 二 血液的粘度 取決于紅細胞的數(shù)量血液的粘度 4 5血漿的相對粘度 1 6 2 4 三 血漿滲透壓 300mmol L 770kPa 晶體滲透壓 80 來自Na Cl 血管內(nèi)外幾乎相等 維持細胞內(nèi)外水平衡 膠體滲透壓 來自蛋白質(zhì) 白 1 5mmol L 3 3kPa 血管內(nèi)外差異很大 維持血管內(nèi)外水平衡 四 血液的pH 7 35 7 45 血液中的緩沖對 1 NaHCO3 H2CO3 20 1 2 蛋白質(zhì)鈉鹽 蛋白質(zhì) 3 Na2HPO4 NaH2PO4 紅細胞內(nèi)緩沖對 1 血紅蛋白鉀鹽 血紅蛋白 2 氧合血紅蛋白鉀鹽 氧合血紅蛋白 3 K2HPO4 KH2PO4 4 KHCO3 H2CO3 四 血液的生理功能 一 維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) 二 運輸功能 三 調(diào)節(jié)體溫 四 免疫和防御功能 第二節(jié)血細胞生理血細胞類型 紅細胞 白細胞 血小板血細胞來源 胚胎2個月 肝臟 脾臟開始造血 胚胎4個月 骨髓造血逐漸增加 肝脾減弱 出生時 幾乎完全由骨髓造血 骨髓外造血有代償意義 成人以后骨髓外造血是造血功能紊亂的表現(xiàn) 一 造血過程的調(diào)節(jié)造血過程 連續(xù)而分階段的血細胞發(fā)育 成熟的過程 第一階段 造血干細胞階段 第二階段 定向祖細胞階段 第三階段 前體細胞階段 第一階段 經(jīng)過自我復制保持數(shù)量的穩(wěn)定 并分化形成各系定向祖細胞 第二階段 細胞的分化方向開始限定 紅系祖細胞 CFU E 粒 單核系祖細胞 CFU GM 巨核系祖細胞 CFU MK TB淋巴細胞系祖細胞 CFU TB 第三階段 發(fā)育成形態(tài)上可以辨認的各系 幼稚細胞 可進一步發(fā)育成各類的終末血細胞 規(guī)律的進入血液 二 紅細胞 redbloodcell RBC 生理 一 紅細胞的數(shù)量和形態(tài)紅細胞數(shù)量 成年男性 4 5 5 5 x1012 L 成年女性 3 8 4 6 x1012 L 新生兒 6 0 x1012 L以上血紅蛋白量 成年男性 120 160g L成年女性 110 150g L新生兒 200g L以上紅細胞形態(tài) 雙凹圓蝶形 直徑7 8 m 周邊厚2 5 m 中央薄1 m 二 紅細胞的生理特性 1 紅細胞膜的通透性 自由通過的物質(zhì) 氧 二氧化碳 尿素等 較容易通過的物質(zhì) 電解質(zhì)中的負離子 不容易通過的物質(zhì) 電解質(zhì)中的陽離子 2 紅細胞的可塑變性 紅細胞在通過較小的空隙時變形 待通過后恢復原形的特性 3 紅細胞的懸浮穩(wěn)定性 血沉 紅細胞能夠較穩(wěn)定地懸浮在血漿中的特性 紅細胞沉降率 紅細胞在自然情況下 第一小時末下沉的距離來表示 男性 0 15mm h女性 0 20mm h 4 紅細胞的滲透脆性 紅細胞在低滲溶液中 可發(fā)生腫脹 破裂的難以程度 等滲液 與血漿的滲透壓相等的液體 等張液 能使懸浮于其中的紅細胞保持正常的形態(tài)和體積的鹽溶液 溶血 紅細胞在低滲溶液中發(fā)生腫脹 破裂 釋放出血紅蛋白的現(xiàn)象 0 35 NaCl 2 紅細胞的功能1 運輸功能 氧 二氧化碳 Hb 2 酸堿緩沖 細胞內(nèi)的緩沖對 碳酸酐酶 三 紅細胞生成的調(diào)節(jié)1 紅細胞生成的原料基本原料 蛋白質(zhì) 鐵輔助因子 維生素B12 葉酸其他原料 氨基酸 V B6 V B V C V E 銅 錳 錮 鋅等 維生素B12 動物性食物 胃粘膜壁細胞分泌的內(nèi)因子的保護作用下 在回腸末段吸收 葉酸 參與DNA的合成 鐵 紅細胞生成的調(diào)節(jié) 暴式促進因子 使早期紅系祖細胞由靜息期進入DNA合成期 以增殖 發(fā)育 促紅細胞生成素 使晚期紅系祖細胞增殖 分化 釋放 也能促進早期紅系祖細胞增殖 分化 促紅細胞生成素來源 A 腎皮質(zhì)管周細胞 B 肝臟促紅細胞生成素分泌調(diào)節(jié) A 缺氧 B 雄激素 甲狀腺素 生長素 三 紅細胞的破壞 平均壽命 天 三 白細胞生理 一 白細胞的數(shù)量和分類正常人數(shù)量 4 0 x10 x109 L白細胞分類 粒細胞 中性粒細胞 嗜酸性粒細胞 嗜堿性粒細胞 單核細胞 淋巴細胞 血液中各類白細胞的正常值 絕對數(shù) 109 L 百分比 粒細胞中性粒細胞 桿狀細胞 0 04 0 51 5 分葉核 2 00 7 050 70嗜酸性粒細胞0 02 0 50 5 5嗜堿性粒細胞0 00 0 10 1單核細胞0 12 0 83 8淋巴細胞0 80 4 020 40 白細胞總數(shù)4 0 10 0100 二 白細胞的生理特性和功能白細胞的生理特性 1 白細胞滲出 通過偽足的變形作用 可以穿過血管壁的特性 2 趨化性 趨向某些化學物質(zhì)的特性 3 吞噬作用 包圍異物并吞入到胞漿內(nèi)的過程 白細胞的生理功能1 粒細胞 1 中性粒細胞 在血管里停留的時間只有6 8小時 在血管里部分隨血流循環(huán) 稱循環(huán)池 另一半則附著在血管壁 稱邊緣池 作用 參與非特異性免疫反應 吞噬細菌 組織碎片 抗原抗體復合物等 2 嗜酸性粒細胞作用 1 限制嗜堿性粒細胞在過敏反應中的作用 2 參與對蠕蟲的的免疫反應 3 嗜堿性粒細胞作用 1 肝素 作為脂酶的輔基 加速脂肪分解 2 組胺 過敏性慢反應物質(zhì) 毛細血管壁的通透性增加 平滑肌收縮 支氣管 哮喘 尋麻疹 3 嗜酸性粒細胞趨化因子A 吸引嗜酸性粒細胞限制嗜堿性粒細胞 2 單核細胞 骨髓形成入血液 未成熟 血管里停留2 3天后進組織中 以后繼續(xù)增大成熟 其直徑達50 80 m 組織中的稱作 巨嗜細胞 可合成和分泌集落刺激因子 白介素 腫瘤壞死因子 干擾素等 調(diào)節(jié)其他細胞生長 作用 參與特異性免疫應答的誘導和調(diào)節(jié)3 淋巴細胞 1 T淋巴細胞 參與細胞免疫反應2 B淋巴細胞 參與體液免疫反應 三 白細胞的生成調(diào)節(jié)造血生長因子 又稱集落刺激因子 可促進白細胞分化 增殖 來源 淋巴細胞 單核 巨嗜細胞 成纖維細胞 內(nèi)皮細胞生成和分泌 四 白細胞的破壞粒細胞在吞噬活動中被自己釋放的溶酶體酶 自溶 與破壞的細菌和組織碎片構成膿液 淋巴細胞往返于血液 組織液 淋巴液之間 可繼續(xù)增殖分化 四 血小板生理 一 血小板的數(shù)量和功能血小板的來源 在骨髓成熟的巨核細胞胞漿裂解脫落的具有生物活性的小快胞質(zhì) 血小板的數(shù)量 100 300 x109 L功能 生理止血 維護血管壁的完整性 二 血小板的生成和調(diào)節(jié)血小板由成熟的巨核細胞胞質(zhì)伸向骨髓竇腔并脫落形成 一個巨核細胞約能產(chǎn)生200 7700個血小板 所生成的血小板約有一半在外周循環(huán) 另一半則在脾臟中 調(diào)節(jié) 促血小板生成素 刺激造血干細胞向巨核系細胞分化 促進巨核細胞增殖 分化 成熟 并釋放血小板 二 血小板的破壞血小板的平均壽命7 14天 但其功能只能維持2天 血小板的衰老而破壞外 發(fā)揮生理功能時解體而結束其壽命 生理性止血 小血管損傷后的出血在幾分鐘以內(nèi)即自行停止出血時間 小血管破裂以后出血現(xiàn)象持續(xù)的時間 1 3min 生理性止血過程 1 血管攣縮 可部分或完全封口破損血管 1 損傷刺激 反射性 2 損傷處的血管內(nèi)皮細胞以及附著的血小板釋放縮血管物質(zhì) 5 羥色胺 血栓烷A2 內(nèi)皮素等 2 血小板血栓形成 血管的損傷所暴露的內(nèi)膜下組織激活血小板導致血小板粘附 聚集于破損處 形成松軟的止血栓賭注傷口 3 纖維蛋白凝快的形成和維持 同時激活血漿中的凝血系統(tǒng) 血漿凝固 形成纖維蛋白網(wǎng) 加固血栓達到有效止血 第三節(jié)凝血 抗凝血和纖維蛋白溶解系統(tǒng)一 血液凝固 二 抗凝系統(tǒng) 三 其他影響凝血的因素 四 纖維蛋白溶解系統(tǒng)和纖維蛋白溶解抑制物 一 血液凝固血液凝固 血凝 血液由流動的液體狀態(tài)變成不能流動的凝膠狀態(tài)的過程 血清 血液凝固1 2h后 血凝快發(fā)生收縮 釋放出來的蛋黃色液體 血清和血漿的區(qū)別 血清缺乏在凝血過程中消耗的凝血因子 并含血液凝固時釋放的血管內(nèi)皮細胞和血小板釋放的物質(zhì) 一 凝血因子 bloodclottingfactor 凝血因子 血漿與組織中直接參與凝血的物質(zhì) 血漿和組織中參與血液凝固的物質(zhì) 有10多種 1 其中被國際凝血因子命名委員會根據(jù)被發(fā)現(xiàn)的順序 冠以羅馬數(shù)字編號的有13種 FI XIII 其中FVI是血漿中活化的FVa 2 前激肽釋放酶 PK 高分子激肽原 HK 血小板磷脂 各種凝血因子的特性1 FIII 組織因子 TF 由組織釋放外 均存在于新鮮血漿中 2 IV Ca2 其他因子均為蛋白質(zhì) 多數(shù)在肝臟合成 FII FVII FIX FX的生成需要維生素K參與 3 起酶促作用的因子有II VII IX X XI XII XIII PK 都以無活性的酶原形式存在 經(jīng)激活后有活性 并表示為FIIa 二 凝血過程凝血是一系列凝血因子相繼發(fā)生的酶解激活過程 最終形成凝血酶和纖維蛋白凝快 每一步酶解反應均有放大效應 凝血的途徑有2個系統(tǒng)1 內(nèi)源性凝血途徑 凝血因子全部在血液2 外源性凝血途徑 部分在組織 組織因子TF 1 內(nèi)源性凝血途徑 表面激活 通常把血液與帶負電荷的異物表面接觸而啟動凝血過程的現(xiàn)象 表面激活就是XII結合于異物表面形成XIIa的過程 限速環(huán)節(jié) 1 FIX的激活 FXIa Ca2 FVIIa TF復合物 2 FX的激活 FIXa FVIIIa Ca2 復合物 其中FVIIIa可加快20萬倍缺乏因子FVIII FIX FXI可患血友病 分別稱甲型 乙型和丙型血友病 hemophiliaA B C 2 外源性凝血途徑 能夠引起外源性凝血的組織因子存在于大多數(shù)組織細胞 血細胞和內(nèi)皮細胞不表達組織因子 只有當血管損傷暴露組織因子 或血管內(nèi)皮細胞 單核細胞受到細菌毒素 補體5a 免疫復合物 腫瘤壞死因子等刺激時才表達 并于FVIIa1 1結合成復合物后 開始活化FX 進而完成凝血過程 FX活化以后的途徑與內(nèi)源性凝血途徑完全一致 經(jīng)兩條途徑形成FXa以后 FXa Va Ca2 和磷脂共同構成凝血酶原復合物 激活凝血酶原形成凝血酶 外源性途徑 組織因子 TF 內(nèi)源性途徑 異物表面 XII TF VII XIIa HK S PK K XI XIa IX IXa VII TF VIIa TF Xa II IIa I Ia CLIa XIII XIIIa Ca2 Ca2 PL Ca2 PL Xa Ca2 Ca2 PL VIIIa Ca2 PL Va Ca2 X 凝血過程1 凝血酶原激活物的形成 2 凝血酶原激活物的作用下凝血酶原變成凝血酶 3 凝血酶的作用下纖維蛋白原變成纖維蛋白單體 凝血酶的作用 1 分解纖維蛋白原形成纖維蛋白單體 進而在XIIIa和Ca2 作用下纖維蛋白單體聚合成不容于水的交聯(lián)纖維蛋白多聚體凝快 2 激活FV FVII FVIII FXI FXII FXIII 3 血小板活化提供凝血因子相互作用的有效膜表面 產(chǎn)生更多的凝血酶 加速凝血過程 4 滅火FVa FVIIIa 從而制約凝血過程的繼續(xù) 保證凝血過程限于局部 二 抗凝系統(tǒng)1 細胞抗凝系統(tǒng) 網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞系統(tǒng)可吞噬凝血因子 組織因子 凝血酶原復合物 可溶性纖維蛋白單體 2 體液抗凝系統(tǒng) 1 抗凝血酶III 主要由肝細胞和血管內(nèi)皮細胞合成 作用緩慢而弱 但與肝素結合后可增強 2 肝素 主要由肥大細胞 嗜堿性粒細胞產(chǎn)生 肺 心 肝 肌組織中含量豐富 3 組織因子途徑抑制物 TFPI 體內(nèi)主要的生理性抗凝物來自于小血管內(nèi)皮細胞 4 蛋白質(zhì)C 酶原形式存在于血漿 被IIa激活 三 其他影響凝血的因素1 溫度 2 接觸面的光滑程度 3 Ca2 存在 四 纖維蛋白溶解與抗纖溶纖溶系統(tǒng) 是使生理止血過程中產(chǎn)生的局部或一過性的纖維蛋白凝塊隨時溶解的一系列酶系統(tǒng) 包括 1 纖溶酶原 血漿素原 2 纖溶酶 plamin 血漿素 3 纖溶酶原激活物 4 纖溶抑制物 作用 1 隨時溶解在止血過程中產(chǎn)生的局部或一過性纖維蛋白凝快 以防血栓形成 保證血流通常 2 參與組織修復 血管再生等 1 纖溶酶原的激活 纖溶酶原在肝 骨髓 嗜酸性粒細胞 腎內(nèi)合成 激活的途徑 1 內(nèi)源性激活途徑 內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的有關凝血因子 如FXIIa 激肽釋放酶的激活 2 外源性激活途徑 各種組織和血管內(nèi)皮合成的組織性纖溶酶原激活物 如尿激酶的激活 2 纖維蛋白與纖維蛋白原的降解 在纖溶酶的作用下纖維蛋白和纖維蛋白原肽鏈中的賴氨酸 精氨酸鍵裂解 變成水溶性的降解產(chǎn)物 降解產(chǎn)物不再發(fā)生凝固 還有一定的抗凝作用 纖維蛋白溶解過程1 纖溶酶原的激活 2 纖維蛋白 或纖維蛋白原 的降解 2 抗纖溶酶 纖維蛋白單體 3 纖溶抑制物及其作用 1 酶原激活物抑制劑 1 Plasminogenactivatorinhibitortype 1 PAL 1 由內(nèi)皮細胞 血小板分泌 作用 抑制組織型纖溶酶原激活物和尿激酶 2 補體C1 主要滅火激肽釋放酶和FXIIa 從而抑制尿激酶原的活化 3 2抗纖溶酶 2巨球膽白 抑制纖溶酶的作用 4 蛋白酶C抑制物 蛋白酶連接抑制素 PNI 富組氨酸糖蛋白 第四節(jié)血型與輸血一 紅細胞凝集現(xiàn)象二 凝集原和凝集素三 ABO血型系統(tǒng)四 Rh血型系統(tǒng)五 血量和輸血原則 血型 bloodgroup 通常指血細胞膜上的特異性抗原類型 紅細胞血型系統(tǒng) ABO系統(tǒng) Rh系統(tǒng) 白細胞血型系統(tǒng) 人白細胞抗原 HLA 系統(tǒng) 血小板血型系統(tǒng) PI Zw Ko 一 紅細胞凝集現(xiàn)象紅細胞凝集 血型不相容的兩種血混合在一起時 紅細胞將發(fā)生相互凝集成蔟 而且在補體的作用下發(fā)生溶血 輸血反應 血型不相同的血互相摻和或輸血 將發(fā)生紅細胞聚集 阻塞毛細血管 溶血將損傷腎小管 并伴有發(fā)燒等過敏反應 二 凝集原和凝集素凝集原 agglutinogen 存在于紅細胞膜表面 其特異性決定血型的類型 凝集素 agglutinin 存在于血漿中 可與紅細胞膜表面的特異性凝集原發(fā)生特異性結合 三 ABO血型系統(tǒng) 一 ABO血型的分型依據(jù) 根據(jù)紅細胞表面凝集原的分布決定 紅細胞凝集原有3種 A B H 其中H在任何血型的紅細胞膜上都有 但抗原性較弱 而且血清中又都不含相應的凝集素 ABO血型系統(tǒng)中的凝集原和凝集素血型紅細胞膜上的凝集原血清中的凝集素A型 A1A A1抗BA2A抗B 抗A1B型B抗AAB型 A1BA A1B無A2BA B抗A1O型無A 無B抗A 抗B 凝集原的產(chǎn)生與成熟 胚胎5 6周齡開始出現(xiàn) 嬰兒時期是成人的1 3 2 4歲時發(fā)育完全凝集素的產(chǎn)生與成熟 出生2 8個月時開始出現(xiàn) 8 10歲時達高峰 二 ABO血型的檢測血清抗B抗A抗A 抗B血型診斷B型A型AB型O型 ABO血型系統(tǒng)的基因型和表現(xiàn)型基因型表現(xiàn)型OOOAA AOABB BOBABAB 三 ABO血型的遺傳ABO血型中控制A B H凝集原生成的基因位于9號染色體上 在每一對染色體上只能出現(xiàn)其中的2個 1個來自于父體 另一個來自于母體 ABO血型中A B是顯形基因 O基因是隱性基因 四 Rh血型系統(tǒng)1 Rh血型的發(fā)現(xiàn) 1940年Landsteiner和Wiener發(fā)現(xiàn) 用恒河猴 Rhesusmonkey 的紅細胞反復注入給家兔后 在家兔體內(nèi)產(chǎn)生抗恒河猴紅細胞