人體生理學(xué)血液

關(guān)于人體生理學(xué)血液第一節(jié)概述一、體液和內(nèi)環(huán)境動物體內(nèi)的液體成分統(tǒng)稱為體液，其中2/3為細(xì)胞內(nèi)液，1/3為細(xì)胞外液。細(xì)胞外液是細(xì)胞生存的直接環(huán)境，稱為機體的內(nèi)環(huán)境。機體內(nèi)環(huán)境的理化特性在各種調(diào)節(jié)機制的控制下，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，稱為穩(wěn)態(tài)。第2頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共38頁，2024年2月25日，星期天二、血量機體內(nèi)血液的總量稱為血量，約占體重的7%~8%。若一次失血達(dá)血量的20%，可對組織細(xì)胞造成損害；若失血超過30%，將因血壓過低引起昏厥，甚至危及生命。血量相對穩(wěn)定的維持，主要與毛細(xì)血管的濾過和重吸收平衡有關(guān)。第4頁,共38頁，2024年2月25日，星期天三、血液的主要生理機能1、運輸功能：攜帶O2、CO2、營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物、激素、酶類、抗體等至相應(yīng)部位，實現(xiàn)各種生理功能或物質(zhì)交換。2、防御功能：血液中的白細(xì)胞、各種抗體和補體系統(tǒng)等參與機體免疫功能。3、止血功能：機體損傷出血時，可激活體內(nèi)止血機制，阻止血液外流。4、維持穩(wěn)態(tài)：機體pH值的相對穩(wěn)定、滲透壓調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)等都離不開血液循環(huán)以及血液與組織液的物質(zhì)轉(zhuǎn)運。第5頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)血液的組成及理化特性第6頁,共38頁，2024年2月25日，星期天一、血液的組成血液由血細(xì)胞、血小板和血漿構(gòu)成。紅細(xì)胞在全血中所占的容積百分比，稱為紅細(xì)胞比容，男性約為40%～50%，女性為37%～48%。白細(xì)胞和血小板所占體積不足1%。如抽出的血液不經(jīng)抗凝劑處理，則形成凍膠狀的凝血塊，并析出淡黃色的血清。血清與血漿的區(qū)別主要是缺乏纖維蛋白原和一些凝血因子。第7頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共38頁，2024年2月25日，星期天二、血液的物理特性顏色：血液的顏色與含O2量有關(guān)，含O2多的動脈血呈鮮紅色，含O2少的靜脈血呈暗紅色。密度：血液密度取決于血細(xì)胞數(shù)量和血漿成分。血液密度為1.050~1.060；血漿密度為1.025~1.029。粘滯性：粘滯性是指液體流動阻力的大小。以水的粘度為1，血液粘度為4.5（3.5~5.5），血漿粘度為2.2（1.9~2.6）。第9頁,共38頁，2024年2月25日，星期天紅細(xì)胞沉降率：正常情況下紅細(xì)胞能穩(wěn)定地懸浮于血漿中。將經(jīng)抗凝劑處理的血液靜置于沉降管中，1hr內(nèi)紅細(xì)胞的沉降距離（mm數(shù)）稱為紅細(xì)胞沉降率（簡稱血沉）。血沉與血漿蛋白成分有關(guān)，一般帶負(fù)電荷的白蛋白增多時血沉減慢，帶正電荷的纖維蛋白原增多時血沉加快。第10頁,共38頁，2024年2月25日，星期天三、血漿（一）血漿的化學(xué)成分血漿中含有約90%的水分和10%的溶質(zhì)。在溶質(zhì)中血漿蛋白占7%～9%，無機物約占0.9%、其它有機物約占1%～2%。血漿蛋白包括白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原。白蛋白約占血漿蛋白的60%~80%，對維持血漿滲透壓起主要作用；球蛋白又分為α、β、γ三種，其中α和β球蛋白主要參與脂類或脂溶性物質(zhì)的運輸，γ球蛋白主要是抗體，又稱為免疫球蛋白。纖維蛋白原約占血漿蛋白的4%，參與血液凝固。第11頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（二）血漿滲透壓血漿滲透壓主要由血漿中的電解質(zhì)和小分子物質(zhì)產(chǎn)生，稱為血漿晶體滲透壓；小部分由血漿蛋白產(chǎn)生，稱為血漿膠體滲透壓。血漿蛋白不能透過毛細(xì)血管壁，對維持正常血量有重要作用。電解質(zhì)和小分子物質(zhì)可透過毛細(xì)血管壁，主要功能是維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能。滲透壓與血漿一致的溶液稱為等滲溶液，高于或低于血漿滲透壓的溶液分別稱為高滲溶液或低滲溶液。第12頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（三）血漿的酸堿平衡血漿pH值通常穩(wěn)定在7.35～7.45之間，這與血漿中存在大量緩沖對有關(guān)。NaHCO3/H2CO3是血漿中最重要的緩沖對。此外還有：Na2HPO4/NaH2PO4、蛋白質(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì)等。紅細(xì)胞內(nèi)的緩沖對有KHCO3/H2CO3、K2HPO4/KH2PO4、血紅蛋白鉀鹽／血紅蛋白、氧合血紅蛋白鉀鹽／氧合血紅蛋白等。血漿酸堿平衡調(diào)節(jié)必須有呼吸系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)的配合。正常情況下，乳酸和酮體等非揮發(fā)性酸所產(chǎn)生的H+最終隨尿排出，揮發(fā)性酸則由肺排出。第13頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)血細(xì)胞生理一、紅細(xì)胞（一）紅細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)量和機能人的紅細(xì)胞呈雙凹圓盤形，無細(xì)胞核。這種形態(tài)使紅細(xì)胞有較大的表面積，有利于氣體交換。紅細(xì)胞具有極大的柔韌性，能發(fā)生變形，有利于通過毛細(xì)血管。第14頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共38頁，2024年2月25日，星期天紅細(xì)胞的數(shù)量：男性為4.5～5.5×1012/L血液；女性為3.8～4.6×1012/L血液。紅細(xì)胞的主要功能是運輸O2和CO2。血液中的氧主要與血紅蛋白結(jié)合運輸。血紅蛋白含量：男性為120～150g/L，女性為110～140g/L。與氧結(jié)合后的血紅蛋白稱為氧合血紅蛋白，與氧解離后的血紅蛋白稱為去氧血紅蛋白。血紅蛋白與CO結(jié)合可形成穩(wěn)定的碳氧血紅蛋白。第16頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（二）紅細(xì)胞脆性和溶血紅細(xì)胞在高滲溶液中會因失水而皺縮，而在低滲溶液中會發(fā)生膨脹；當(dāng)細(xì)胞外溶液的滲透壓過低時，紅細(xì)胞將因過度膨脹而破裂，血紅蛋白逸出，稱為滲透性溶血。紅細(xì)胞對低滲溶液具有一定的抵抗能力，這一特性稱為紅細(xì)胞脆性。衰老紅細(xì)胞的脆性較大，對低滲溶液的抵抗能力小，易于破裂。第17頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（三）紅細(xì)胞的生成和破壞成人的血細(xì)胞都起源于骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞。維生素B12和葉酸缺乏時，影響紅細(xì)胞的發(fā)育和成熟，造成巨幼紅細(xì)胞性貧血。機體缺鐵將使紅細(xì)胞中血紅蛋白不足，發(fā)生小細(xì)胞性貧血癥。第18頁,共38頁，2024年2月25日，星期天紅細(xì)胞的壽命約120天，少量衰老紅細(xì)胞可直接發(fā)生溶血，大部分在肝、脾及骨髓內(nèi)被巨噬細(xì)胞吞噬。紅細(xì)胞被破壞后的血紅蛋白分解產(chǎn)物，有的可被機體重新利用，有的則被排出體外。第19頁,共38頁，2024年2月25日，星期天促紅細(xì)胞生成素（erthropoietin,EPO）是調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的直接因素。EPO主要由腎產(chǎn)生，它能刺激骨髓干細(xì)胞的分裂、分化和成熟。紅細(xì)胞減少或組織中O2分壓降低、雄激素、甲狀腺激素、生長素以及白細(xì)胞、血小板、網(wǎng)織紅細(xì)胞釋放的一些化學(xué)因子均可增加EPO合成。第20頁,共38頁，2024年2月25日，星期天二、白細(xì)胞白細(xì)胞具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。成人白細(xì)胞數(shù)量為4~10×109/L血液。體內(nèi)有炎癥時白細(xì)胞增加。白細(xì)胞可穿過毛細(xì)血管壁，移動到相應(yīng)感染區(qū)，稱為白細(xì)胞滲出。根據(jù)白細(xì)胞的染色特征，可分為顆粒白細(xì)胞和無顆粒白細(xì)胞兩大類。顆粒細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞；無顆粒白細(xì)胞包括單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞。第21頁,共38頁，2024年2月25日，星期天中性粒細(xì)胞：占白細(xì)胞總數(shù)的60%，具吞噬功能，參與機體的非特異性細(xì)胞免疫。嗜酸性粒細(xì)胞：占白細(xì)胞總數(shù)的1%～4%，參與對寄生蟲的免疫反應(yīng)，還可限制嗜堿性粒細(xì)胞引起的過敏反應(yīng)。第22頁,共38頁，2024年2月25日，星期天嗜堿性粒細(xì)胞：占白細(xì)胞總數(shù)的0.5%～1%，其胞質(zhì)顆粒內(nèi)含有肝素、組織胺、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子、過敏性慢反應(yīng)物質(zhì)。肝素具有抗凝血作用；組織胺能使血管舒張，增加局部血流；過敏性慢反應(yīng)物質(zhì)產(chǎn)生過敏反應(yīng)；嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子可誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞等向炎癥或過敏反應(yīng)區(qū)移動。第23頁,共38頁，2024年2月25日，星期天單核細(xì)胞：占白細(xì)胞總數(shù)的4%～8%。單核細(xì)胞進(jìn)入組織后轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞。單核細(xì)胞和組織中的巨噬細(xì)胞合稱為單核－巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，其主要功能有：吞噬并消化病原體、凋亡細(xì)胞和損傷組織；殺傷腫瘤細(xì)胞；處理和遞呈抗原，激活淋巴細(xì)胞并啟動特異性免疫應(yīng)答；能合成和分泌多種生物活性物質(zhì)，如補體、白細(xì)胞介素等。第24頁,共38頁，2024年2月25日，星期天淋巴細(xì)胞：占白細(xì)胞總數(shù)的25%～33%，包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和自然抑制細(xì)胞四類。T細(xì)胞主要參與細(xì)胞免疫，B細(xì)胞主要參與體液免疫，自然殺傷細(xì)胞能識別膜表面發(fā)生了變化的異常細(xì)胞，并釋放一些細(xì)胞因子使這些細(xì)胞膜穿孔、分解。自然抑制細(xì)胞能分泌抑制因子，對機體的免疫機能發(fā)揮負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。第25頁,共38頁，2024年2月25日，星期天三、血小板血小板由骨髓巨核細(xì)胞的胞質(zhì)脫落而成，無核，呈雙凸圓盤形，直徑2～4μm。正常成人血小板數(shù)量為150～450×109/L血液，壽命5~10天。血小板的生成受血小板生成素的調(diào)節(jié)，它可促進(jìn)骨髓巨核細(xì)胞的增殖。第26頁,共38頁，2024年2月25日，星期天血小板在血液凝固中發(fā)揮重要作用。血小板的磷脂表面可吸附多種凝血因子，血小板因子也直接參與血凝過程。血小板少于2～5萬/mm3時，易出現(xiàn)異常出血。血管破裂時，血小板可形成血栓以止血。血小板可融入內(nèi)皮細(xì)胞，對血管內(nèi)皮細(xì)胞起修復(fù)作用。第27頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)血液凝固正常人小血管損傷后，在幾分鐘內(nèi)血流即可自行停止，稱為生理止血。生理止血是由于激活了血小板和凝血因子等而發(fā)生的一個正反饋過程。第28頁,共38頁，2024年2月25日，星期天一、血小板的止血功能血管損傷使血管內(nèi)皮下組織直接和血液接觸，激活血小板發(fā)生形態(tài)改變并粘附、聚集在損傷處，減緩血流或制止流血；隨后血小板釋放ADP、5-羥色胺、血栓素A2等活性物質(zhì)，進(jìn)一步加速血小板的聚集和釋放反應(yīng)，并激活血液凝固過程。第29頁,共38頁，2024年2月25日，星期天二、血液凝固與纖維蛋白溶解血液由可流動的溶膠狀態(tài)變?yōu)椴荒芰鲃拥哪z狀態(tài)的過程，稱為血液凝固，簡稱血凝。直接參與血凝的物質(zhì)統(tǒng)稱為凝血因子，按發(fā)現(xiàn)的先后順序用羅馬數(shù)字命名。因子Ⅳ為Ca2+，其他都是蛋白質(zhì)；因子Ⅲ由損傷組織釋放，其他均存在于血漿中。血漿中的凝血因子大部分以無活性的酶原形式存在，被激活的凝血因子用羅馬數(shù)字代號的右下角加“a”來表示。因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成需維生素K參與，故缺乏維生素K時，血凝將減慢或減弱。第30頁,共38頁，2024年2月25日，星期天因子名稱特性和功能Ⅰ纖維蛋白原肝合成的血漿蛋白，可被活化為纖維蛋白Ⅱ凝血酶原肝合成的血漿蛋白，可被活化為凝血酶Ⅲ組織凝血激酶損傷組織釋放的磷脂蛋白復(fù)合體，激活外源性凝血機制ⅣCa2+從飲食和骨釋放獲得，參與血凝全過程Ⅴ前加速素肝合成或血小板釋放的血漿蛋白，參與外源性凝血和內(nèi)源性凝血機制Ⅶ前轉(zhuǎn)變素肝合成血漿蛋白，參與外源性凝血機制Ⅷ抗血友病因子肝合成球蛋白，缺乏時將引起血友病A。參與內(nèi)源性凝血機制Ⅸ血漿凝血激酶肝合成血漿蛋白，缺乏時將引起血友病B。參與內(nèi)源性凝血機制ⅩStuart-Prower因子肝合成蛋白，參與外源性和內(nèi)源性凝血機制Ⅺ血漿凝血激酶前質(zhì)肝合成血漿蛋白，缺乏時將引起血友病C。參與內(nèi)源性凝血機制Ⅻ接觸因子蛋白水解酶，參與內(nèi)源性凝血機制，激活纖維蛋白溶解酶ⅩⅢ纖維蛋白穩(wěn)定因子血漿和血小板中的酶，加強纖維蛋白間的結(jié)合和維持血凝塊穩(wěn)定凝血因子第31頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（一）血凝的基本過程血凝包括一系列酶促反應(yīng)，可分為三個主要階段，即：1、凝血酶原激活物的形成。2、凝血酶的形成。3、纖維蛋白的形成。凝血酶原激活物的形成可由兩種途徑完成：以血漿中的因子Ⅻ為始動因子的途徑，稱為內(nèi)源性途徑；由損傷組織釋放的因子Ⅲ（組織凝血激酶）引發(fā)的途徑，稱為外源性途徑。第32頁,共38頁，2024年2月25日，星期天（二）抗凝系統(tǒng)血凝可被限制在一定范圍內(nèi)，其重要原因之一就是體內(nèi)存在抗凝系統(tǒng)。體內(nèi)的抗凝血物質(zhì)主要有抗凝血酶Ⅲ、肝素、蛋白質(zhì)C等。第33頁,共38頁，2024年2月25日，星期天屬于α-球蛋白，它的精氨酸殘基能夠與活化的因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ中活性部位的絲氨酸結(jié)合，