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第二单元正常人体生理机能北京出版集团公司北京出版社第三章血液12345【学习目标】理解红细胞的生成及生成调节，分析贫血可能的原因及其预防。描述血浆渗透压的形成及其生理意义。解释血细胞比容、血量和血型的概念。说明血液凝固的基本步骤、内源性凝血与外源性凝血的区别。学会ABO血型的鉴定方法,具有严肃认真的工作态度。识记血液的组成，血细胞的正常值和生理功能。第一节概述一、血液的组成血液由血浆和悬浮在其中的血细胞构成。通常将新采的血液抗凝处理，装入标有刻度的比容管中，以3000r/min的速度离心30min，可见到管内血液分层：上部为淡黄色液体即血浆，下部的红色血柱即红细胞，中间是一薄层灰白色的物体即为白细胞和血小板。我们把血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容（hematocrit，HCT）或红细胞压积。正常成年男性血细胞比容为40%～50%，女性是37%～48%。二、血液的理化特性（一）血液的颜色主要取决于红细胞内血红蛋白的颜色。（二）血液的比重正常人全血的比重为1.050～1.060，血浆的比重为1.025～1.030。（三）血液的粘滞性粘滞性的产生源于血液内部分子或颗粒之间的摩擦力。（四）血液的酸碱度正常血浆PH值为7.35～7.45，其值主要取决于血浆中主要的缓冲对NaHCO3/H2CO3比值。第二节血浆一、血浆的组（一）水血浆中的水约占91%～92%。（二）溶质1.血浆蛋白血浆蛋白(plasmaprotein)是血浆中多种蛋白质的总称，主要包括白蛋白（或清蛋白）、球蛋白和纤维蛋白原。血浆蛋白的生理作用如下：①形成血浆胶体渗透压；②参与免疫反应；③参与血液凝固和纤维蛋白溶解等生理过程；④营养功能；⑤运输功能。2.电解质正离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等，其中主要是Na+；负离子主要是Cl-，还存在少量的HCO3—、HPO42—等，它们对形成并维持血浆晶体渗透压，维持酸碱平衡，维持神经细胞的兴奋性起着重要作用。3.非蛋白含氮有机物非蛋白含氮化合物为血浆中除蛋白质以外的含氮化合物的总称，主要包括尿素、肌酸、尿酸、肌酐等。临床上把这些物质中所含有的氮称为非蛋白氮(NPN)，其中有1/3为血尿素氮（BUN），这些代谢产物均由肾脏排泄。二、血浆渗透压（一）渗透压将两种溶质颗粒浓度不相同的溶液用半透膜隔开，会发现颗粒浓度高的一侧的溶液会越来越多，而颗粒浓度低的一侧溶液会越来越少，即颗粒浓度高的一侧的溶液将水分“吸引”过来了。我们将这一现象称之为渗透（osmosis），把溶液中溶质吸引水分子的能力称为渗透压（osmoticpressure）。通常用渗透克分子（osm）作为渗透压的单位。因为体液的溶质浓度较低，故医学上用毫渗克分子(mOsm)作为单位，简称毫渗。（二）血浆渗透压的组成及正常值血浆内的主要溶质颗粒可以分为两大类，晶体物质和胶体物质。人体的血浆渗透压包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。晶体渗透压主要由晶体物质(电解质、葡萄糖、尿素等，以Nacl为主)形成，其正常值约为298.7mOsm/L。胶体渗透压由胶体物质(血浆蛋白，以白蛋白为主)形成，正常值约为1.3mOsm/L。血浆总渗透压约为300mOsm/L(770kPa)。（三）血浆渗透压的生理意义1．血浆晶体渗透压的意义血浆晶体渗透压在调节细胞内外水平衡和及维持红细胞的正常形态和代谢有非常重要的意义。细胞膜作为半透膜，允许水分子自由通过但不允许晶体物质自由通过，经研究发现，细胞内液和细胞外液的溶质分子构成存在着差异，但两者的晶体渗透压基本相等，所以细胞内外水分子交换保持着平衡。但当某些原因使血浆晶体渗透压升高，则可以吸引红细胞内的水分子透过细胞膜而进入血浆，从而使红细胞脱水而发生皱缩。当血浆晶体渗透压下降时，则可使进入红细胞内的水增加，红细胞会发生膨胀，甚至破裂而引起溶血。因此，在临床需要给病人大量输液时，一般应输入等渗溶液。2．血浆胶体渗透压的意义血浆胶体渗透压主要调节血管内外水的平衡、维持正常血容量。毛细血管壁通透性比细胞膜大，允许晶体物质自由通过，使毛细血管内、外两侧的晶体渗透压基本相等，故对血管内、外的水分分布几乎没有影响。但血浆蛋白分子量大，不能通过毛细血管壁，使得血浆胶体渗透压比组织液胶体渗透压要高，所以组织液的水分能透过毛细血管壁进入血液，维持血容量。临床上有些疾病导致血浆胶体渗透压下降，使进入毛细血管的水份减少，组织间隙的水份增多从而引起水肿。第三节血细胞一、红细胞（一）红细胞的正常值和功能1.红细胞的正常值RBCHb成年男子成年女性新生儿（4.0～5.5）×1012/L（3.5～5.0）×1012/L＞（6.0～7.0）×1012/L120～160g/L110～150g/L＞110～2000g/L2.红细胞的功能其主要功能是运输氧气和二氧化碳，该功能是通过血红蛋白（hemoglobin，Hb）来完成的。血红蛋白存在于红细胞内才能发挥运输作用，红细胞发生破裂溶血时，血红蛋白逸出，红红细胞则丧失其功能。若血红蛋白与CO结合形成HbCO，或其分子中所含有Fe2+被氧化成Fe3+而形成高铁血红蛋白后，红细胞都将丧失该功能。红细胞的另一个功能是参与对血浆酸碱度的调节，红细胞内存在着缓冲对，能维持血液PH值的平衡。（二）红细胞的生理特性1.渗透脆性将红细胞置于不同浓度的Nacl溶液中会观察到不同的现象在0.9%NaCl溶液中，红细胞保持其正常大小和形态。若将红细胞置于浓度递减的一系列Nacl溶液中，水会在渗透压的作用下逐渐渗入到红细胞内，红细胞体积逐步胀大变成球形，当其过度膨胀时，红细胞会破裂，将Hb释放入血,此过程称之为溶血（hemolysis）。正常人红细胞在0.42%NaCl溶液中开始发生溶血，在0.35%NaCl溶液中则完全溶血。这表明红细胞对低渗溶液具有一定的抵抗力，我们把红细胞在低渗溶液中发生膨胀甚至破裂的特性称之为渗透脆性（osmoticfragility），简称脆性。红细胞的渗透脆性与红细胞膜对低渗溶液的抵抗力大小呈反变关系。成熟的红细胞脆性小，不易破裂，而衰老的红细胞脆性大，容易发生破裂。2．悬浮稳定性将抗凝血置于垂直放置的血沉管中，虽然红细胞的比重比血浆大，但是下沉速度缓慢，将红细胞稳定悬浮于血浆中而不易下沉的特性称为红细胞悬浮稳定性。通常用红细胞沉降率来表示，简称血沉。3．红细胞的可塑变形性指红细胞具有的可塑变形的能力，这与其呈双凹碟形、表面积大、膜和内容物均具有流动性有关。（三）红细胞的生成与破坏1．红细胞的生成（1）生成部位胚胎时期，红细胞生成部位在卵黄囊、肝、脾和骨髓；出生以后，主要在红骨髓。（2）造血原料红细胞的主要成分是血红蛋白，而铁（Fe2+）和蛋白质就是合成血红蛋白的主要原料。（3）成熟因子—叶酸和维生素B12（4）生成调节红细胞生成的调节主要依赖于促红细胞生成素和雄激素两种因子。2．红细胞的破坏红细胞的平均寿命为120天。随着红细胞的逐渐衰老，其可塑变形能力逐渐减弱，而渗透脆性增加，导致红细胞容易滞留在小血管和血窦孔隙内或在血流湍急处因机械冲撞而破损。衰老或破损的红细胞，通常在肝、脾被巨噬细胞所吞噬，经消化后，铁可再次被利用。二、白细胞（一）正常值和分类我国正常成年人白细胞总数可达（4.0～10.0）×109/L。白细胞的数量可因年龄和机体处于不同的状态而有所变化：婴幼儿、剧烈运动、进食、情绪激动，及女性月经期、妊娠期和分娩时，白细胞数量增多。白细胞数量低于4.0×109/L，称为白细胞减少；若超过10.0×109/L，则称之为白细胞增多。依据白细胞的胞浆中是否含有特殊的嗜色颗粒，可将其分为粒细胞和无粒细胞两大类：粒细胞又可跟据所含嗜色颗粒的性质不同，分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；无粒细胞可分为单核细胞和淋巴细胞。（二）白细胞的功能白细胞主要参与机体的防御功能。在五类白细胞中，除淋巴细胞外，其他所有的白细胞都可以伸出伪足做变形运动，从而穿过血管壁，这一过程称为白细胞的渗出。白细胞具有向某些化学物质趋向游走的特性，称为趋化性（chemotaxis)。1.中性粒细胞血液中最主要的吞噬细胞，具有活跃的变形能力和高度的化学趋化性，并且具有较强的吞噬和消化病原微生物的能力2.嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞可以合成并释放嗜酸性粒细胞趋化因子A、组胺、过敏性慢反应物质、肝素等。3.嗜酸性粒细胞限制肥大细胞和嗜碱性粒细胞引起的过敏反应，还能参与蠕虫的免疫反应4.单核细胞吞噬能力较弱，在血液中停留2～3天后就会离开血管而进入组织中，成为巨噬细胞。5.淋巴细胞淋巴细胞主要在机体的特异性免疫过程中起核心作用三、血小板血小板（platelet）是从骨髓巨核细胞质脱落形成的具有代谢能力的小块细胞质碎片。（一）血小板的正常值正常成人血小板的数量约为（100～300）×109/L。血小板的数量可随机体的状态而发生波动，如：妇女月经期血小板减少，妊娠、进食、运动及缺氧，可使血小板增多。某些疾病也可使血小板的数量发生改变，如特发性血小板减少性紫癜可使血小板数量减少。一般情况下，血小板数量超过1000×109/L称为血小板过多，易发生血栓；血小板数量低于50×109/L则称为血小板减少，容易出现出血倾向。（二）血小板的生理特征1．粘附血小板与与非血小板的表面粘着，称为血小板粘附。2．聚集指血小板彼此粘附的现象。3．释放血小板受刺激后，储存在致密体、溶酶体或α-颗粒中的一些物质被释放出来。4．收缩血小板内含有收缩蛋白A和M，这些蛋白具有ATP酶的活性，可分解ATP释放能量而使血小板收缩，形成坚实的之血栓，有利于止血。5．吸附悬浮的血小板可以吸附多种凝血因子。当血管破损时，随着血小板的粘附与聚集，能吸附大量的凝血因子，使破损局部的凝血因子浓度明显增高，并提供磷脂表面促使血液凝固的发生和进行。（三）血小板的生理功能1．维持毛细血管壁正常通透性血小板对毛细血管内皮细胞有营养和支持的作用。当血管内皮细胞发生脱落时，血小板可以融入血管内皮细胞，填补血管内皮细胞脱落留下的空隙，维持毛细血管壁的正常通透性，使红细胞不易逸出。2．促进凝血血小板含有许多与凝血过程有关的因子，统称为血小板因子（PF），3．参与生理性止血正常情况下，小血管损伤，血液从小血管内流出，数分钟后出血会自行停止的现象，称为生理性止血。第四节血液凝固与纤维蛋白溶解一、血液凝固血液凝固（bloodcoagulation）是指血液由流动的液体状态变为不能流动的凝胶状态的过程，简称血凝。其实质就是血浆中的可溶性纤维蛋白原变成不溶性的纤维蛋白。血液凝固是机体的一种保护性生理过程，它的作用是在血管破损后形成血凝块以起到止血的作用。它是一系列复杂的蛋白质酶促反应的过程，需要多种凝血因子的参与。（一）凝血因子血浆和组织中直接参与血液凝固过程的物质，称为凝血因子。根据世界卫生组织（WHO）的统一命名原则，用罗马数字按照各因子被发现的顺序编号。凝血因子的特点①凝血因子大都存在于血浆中，仅Ⅲ因子存在于组织中②除因子Ⅳ是Ca2+外，其余均属蛋白质③部分因子以无活性的酶原形式存在于血浆中，必须激活才具有活性如，被激活的因子通常在其右下角标“a”，表示“活性型”凝血因子④大多数凝血因子在肝合成，并需要维生素K的参与（如Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ），当肝受损或维生素K缺乏时，将导致凝血障碍而发生出血倾向（二）血液凝固的过程血液凝固是许多凝血因子共同参与的一系列复杂的酶促反应过程，即一系列凝血因子相继酶解激活，最终形成纤维蛋白凝块。血液凝固的过程形成凝血酶原激活物形成凝血酶形成纤维蛋白。1.形成凝血酶原激活物凝血酶原激活物是指因子Ⅹa、V被Ca2+连接在PF3表面形成的复合物。通常根据激活因子X的过程不同，将血液凝固的过程分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。（1）内源性凝血途径指所有参与凝血的凝血因子都存在于血浆中。当血管内皮受损暴露出胶原纤维时