生理学第三章血液详解

第三章血液运输功能缓冲功能（酸碱平衡）吸收热量（水的比热高，恒定体温）生理性止血和防御功能当血液总量或组织、器官血供不足时，可导致组织损坏，严重时可危及生命。而很多疾病均可引起血液成分或性质的特殊变化，这将为临床诊断疾病提供有价值的依据。血液在内环境稳态中的作用第一节血液的组成和理化特性一、血液的组成（一）血浆（二）血细胞40~48g/L15~30g/L血液血浆蛋白：血浆中多种蛋白的总称。功能：1.营养功能2.运输功能3.维持某些激素较长的半衰期4.形成血浆胶体渗透压5.抵御病原微生物的入侵6.参与凝血和抗凝血功能血细胞比容（hematocrit）血细胞在全血中所占的容积百分比。正常：男性：40～50％女性：37～48％新生儿：55％二、血量(bloodvolume)血量：血液的总量。正常成年人的血液总量约相当于体重的7%～8%，即每公斤体重有70～80ml血液。循环血量储存血量血量的相对恒定是维持正常机体活动的必要条件。机体一次失血量小于血量的10%－－－反射性引起心脏活动加强、血管收缩；储血库的血管收缩，释放一部分储存血液机体一次失血量大于血量的20%－－－血压显著降低；机体一次失血量大于血量的30%－－－危及生命三、血液的理化特性1.血液的比重：全血1.050-1.060血浆1.025-1.030红细胞1.090-1.0922.血液的粘度：正常人全血的相对粘滞度为4-5，血浆的相对粘滞度为1.6-2.4。血液的粘度是形成血流阻力的重要因素之一3.血浆渗透压渗透压(osmoticpressure)：是促使水分子溶剂向膜一侧高浓度溶液扩散的力量，此现象也称为渗透作用。影响因素：与溶液中溶质颗粒数目成正比，与溶质种类和颗粒大小无关。构成：晶体渗透压和胶体渗透压。渗透作用血浆晶体渗透压(crystalosmoticpressure)：由血液中晶体物质（电解质）所形成的渗透压。作用：保持细胞内外水平衡。Na+、Cl-（80%）血浆胶体渗透压(colloidosmoticpressure)：由血液中蛋白质（白蛋白占75~80%）所形成的渗透压。作用：保持血管内外水平衡。4.血浆pH值:7.35～7.45pH值的恒定：血浆的缓冲对肺、肾的调节NaHCO3/H2CO3、蛋白质钠盐/蛋白质Na2HPO4/NaH2PO4第二节血细胞生理一、血细胞生成的部位和一般过程血细胞起源于骨髓的造血干细胞。红系定向祖细胞粒-单核系祖细胞造血干细胞巨核系祖细胞TB淋巴系祖细胞前体细胞，进一步分化成熟二、红细胞生理（一）红细胞的数量和形态无核、双凹圆碟形数量：红细胞(个/L)血红蛋白(g/L)男性4.5～5.5×1012120～160女性3.8～4.6×1012110～150新生儿6.0×1012200贫血：血液中红细胞数量、血红蛋白浓度低于正常。（二）红细胞的生理特性和功能1.红细胞的生理特性⑴红细胞的可塑变形性正常红细胞在外力作用下具有变形能力。影响因素：a.表面积与容积的比值大；b.红细胞内的粘度小；c.红细胞膜的弹性大红细胞的可塑变形性能力增强⑵红细胞悬浮稳定性(suspensionstability)正常情况下，红细胞能较稳定地悬浮在血浆中，不容易下沉的特性。原因:红细胞表面积/容积之比值较大,红细胞与血浆之间的摩擦力也大,下沉缓慢。红细胞膜带负电血液在不停流动红细胞沉降率（血沉，erythrocytesedimentationrate，ESR）——通常指红细胞在第1小时末下沉的距离。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—血浆成分改变白蛋白、卵磷脂－－－ESR球蛋白、纤维蛋白原和胆固醇－－－ESR男性：0~15mm/h;女性：0~20mm/h⑶红细胞渗透脆性（osmoticfragility)红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀、破裂和溶血的特性。可用于表示红细胞对低渗盐溶液的抵抗能力。1渗透脆性∝—————抵抗力0.85%NaCl红细胞保持正常大小和形态0.42%NaCl红细胞胀大破裂、开始溶血0.35%NaCl红细胞完全溶血等渗溶液与等张溶液等渗溶液：溶液的渗透压=血浆渗透压如0.85%NaCl溶液、5%葡萄糖溶液、1.9%尿素溶液。张力：是指溶液中不能自由透过细胞膜的颗粒所形成的渗透压。等张溶液：是由不能自由通过细胞膜的溶质所形成的等渗溶液，也是能使红细胞保持正常体积和形状的盐溶液。如0.85%NaCl溶液2.红细胞的功能运输O2和CO2；缓冲酸碱度KHb/HHb；KHbO2/HHbO2；KHCO3/H2CO3；K2HPO4/KH2PO4；免疫功能：红细胞表面具有Ⅰ型补体的受体，能诱导巨噬细胞吞噬抗原-抗体-补体免疫复合物，从而防止抗原-抗体-补体免疫复合物沉积于组织内而引起免疫性疾病（三）红细胞的生成及其调节1.红细胞生成所需物质⑴原料：蛋白质、铁（成人每天需20~30mg用于红细胞生成，95%来源于体内，5%来源于食物补充，大约1mg）、氨基酸、维生素、微量元素⑵促进红细胞成熟的物质：VitB12和叶酸VitB12---含钴有机物，与胃腺壁细胞分泌的内因子结合成复合物，入血后由转钴蛋白结合运输到造血组织缺乏时---巨幼红细胞性贫血叶酸--合成细胞核的DNA酶的辅酶缺乏时---巨幼红细胞性贫血2.红细胞生成的调节爆式促进因子（BPA）促进造血干细胞向早期红系祖细胞分化增殖促红细胞生成素（EPO）促进较晚期红系祖细胞向前体细胞分化（原红）；加速幼红细胞增殖和血红蛋白的合成；促进网织红细胞的成熟与释放。促红细胞生成素分泌调节：贫血、缺氧或肾血流减少时，肾内低氧诱导因子-1的活性增强，促进EPO基因表达，使EPO合成和分泌增加。血浆EPO的水平与外周血液的红细胞数量和血红蛋白含量呈负相关。生长素、甲状腺激素及雄激素增强促红素作用（四）红细胞的破坏寿命120天破坏途径：衰老红细胞变形能力差/受机械冲击破坏易停留在脾脏/骨髓被巨噬细胞吞噬溶血时释出的血红蛋白与珠蛋白结合/过多肾脏排出三、白细胞（略）四、血小板的生理（一）血小板的数量和功能：100～300×109/L功能：1.止血2.维护血管壁完整性可沉着于血管壁/填补内皮细胞空隙；释放血小板源生长因子。50109／L------皮肤、粘膜有出血倾向，称血小板减少性紫癜1000109／L---血栓形成（二）血小板的生理特性1.粘附：血小板与非血小板表面的粘着。机制：血管受损后暴露血管壁胶原，胶原纤维与血浆中vWF结合并导致vWF变构，然后变构的vWF与血小板膜糖蛋白结合而引发粘附2.释放：血小板受到刺激后，将贮存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的许多物质排出的现象。主要是一些生理性致聚剂：致密体释放（ADP、ATP、5-HT和Ca+等）α-颗粒释放（β-血小板球蛋白、血小板因子、纤维蛋白原、vWF和凝血酶敏感蛋白等）临时合成释放（TXA2）3.聚集血小板聚集有两个时相：第一时相（快速，为可逆聚集时相）第二时相（缓慢，为不可逆聚集时相）生理性致聚剂：ADP，Adr、5-HT、胶原，组胺、凝血酶和TXA2等病理性致聚剂：细菌，病毒，药物和免疫复合物等聚集过程PGG2致聚剂+血小板膜磷脂受体花生四烯酸（膜磷脂裂解释放）PGH2TXA2PGI2磷脂酶A2环加氧酶TXA2合成酶PGI2合成酶cAMPCa2+cAMPCa2+血小板聚集++--4.收缩：与血小板的收缩蛋白有关，可使血凝块回缩硬化。5.吸附：吸附凝血因子，加速血凝进程。（三）血小板的破坏寿命7-14天破坏途径：止血过程解体衰老的在肝脾肺被吞噬第三节生理性止血（physiologicalhemostasis）生理性止血：正常情况下，小血管破损后血液将从血管流出，但几分钟后出血就自行停止。出血时间(bleedingtime)：不超过9min检查方法：模版法生理意义：反映生理性止血状态，与血小板的数量和功能密切相关。一、生理性止血的基本过程1.血管收缩损伤刺激；内皮细胞及血小板释放缩血管物质（5-HT、TXA2等）;血管肌源性收缩2.血小板止血栓形成血小板粘附、聚集在血管受损处,形成止血栓（初步止血）3.血液凝固激活凝血系统，使血浆中纤维蛋白原转变为纤维蛋白，形成纤维蛋白网加固血小板血栓（有效止血）。血管损伤暴露血管内皮下胶原血小板激活（粘附、聚集、释放）血小板止血栓血凝块形成血管收缩凝血系统激活纤维蛋白形成二、血液凝固(bloodcoagulation)血液凝固定义：血液由流动的液体状态变成不能流动的凝胶状态的过程。特点：血浆中可溶性纤维蛋白原转变为不溶性纤维蛋白，形成血凝块。（一）凝血因子(coagulationfactor)定义：血浆与组织中直接参与血液凝固的物质。种类：14种（其中按国际命名法命名的有12种，即FI~FXIII；另外还有前激肽释放酶和高分子激肽原等)因子凝血因子的特点①除Ca2+和磷脂外，其余凝血因子均为蛋白质②除FⅢ（组织因子）外，其他凝血因子均存在于新鲜血浆中，FⅡ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ在肝脏合成，需维生素K参与。③凝血因子以无活性酶原形式存在血液中，经其他酶水解后暴露或形成活性中心，才有活性，这一过程称凝血因子的激活。激活后，在该因子右下角标上“a”④在凝血中起酶促作用的因子有FⅡ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、XIII、前激肽释放酶。⑤在凝血中被消耗的因子是Ⅱ、Ⅴ、Ⅷ、XIII；最不稳定的是Ⅴ、Ⅷ。a.凝血酶原激活物生成阶段；b.凝血酶原的激活；c.纤维蛋白的生成（二）凝血的过程ⅩⅩa（凝血酶原酶复合物）Va、Ca2+、PL凝血酶原凝血酶纤维蛋白原纤维蛋白内源性凝血途径（intrinsicpathway）定义：参与凝血的因子全部来自血液。表面激活：血液与带负电荷的异物表面接触而启动凝血的过程。1、凝血酶原激复活物的形成缺乏FⅧ、Ⅸ、Ⅺ的病人，凝血过程非常缓慢，甚至微小的创伤就可导致出血不止－－－甲、乙、丙型血友病（hemophiliaA,B,C）因子Ⅹ酶复活物外源性凝血途径（extrinsicpathway）定义：指始动凝血的组织因子来自组织，而不是血液。ⅢⅢ既是Ⅶ和Ⅶa的受体；又是辅因子，能使Ⅶa对Ⅹ的激活效力增加1000倍2、凝血酶原的激活和纤维蛋白的生成凝血时间（clottingtime）：自采血开始到血液凝固所需的时间，4~12min血清（serum）血液凝固后1～2小时，血凝块会发生收缩，并释出淡黄色的液体，即血清。血浆与血清的区别（三）体内生理性凝血机制外源性凝血途径截短的内源性途径外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键作用；而“截短的”内源性途径起着放大效应（四）血液凝固的控制1.血管内皮的抗凝作用；2.纤维蛋白的吸附、血流的稀释及单核巨噬细胞的吞噬作用；3.生理性抗凝物质（1）丝氨酸蛋白酶抑制物主要包括抗凝血酶、肝素辅因子Ⅱ、C1抑制物、α1抗胰蛋白酶、α2抗纤溶酶等，抗凝血酶（抗凝血酶Ⅲ）是最重要的抑制物。抗凝血酶Ⅲ:由肝细胞和血管内皮细胞分泌的一种糖蛋白。抗凝血酶Ⅲ可灭活60~70%的凝血酶；可与FⅨa、FXa、FⅪa、FⅫa等分子活性中心的丝氨酸残基结合而抑制其活性；还能抑制Ⅶ和前激肽释放酶。肝素为辅助因子。（2）蛋白质C系统（3）组织因子途径抑制物（4）肝素：由肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生的一种粘多糖。抗凝机制：a.可与抗凝血酶结合，增强抗凝血酶的抗凝作用，使抗凝作用增强2000倍b.还可刺激血管内皮细胞释放组织因子抑制物和其他抗凝物质来抑制凝血过程。三、纤维蛋白的溶解组织型纤溶酶原激活物尿激酶型纤溶酶原激活物FⅫa、激肽释放酶纤溶酶原激活物纤溶意义：1维持血液于流体状态2溶解血栓使血流通畅