血液生化-医学生物化学-课件-上海交通大学医学院-18

1第十七章血液生化1、定义具有黏滞性的循环于心血管系统中的流动组织。与淋巴液、组织间液一起组成细胞外液，是体液的重要部分。22、总量占体重的8%一次失血10%总量一次失血20%总量一次失血30%总量对身体影响不大严重影响身体健康危及生命33、功能沟通内外环境及机体各部分维持机体内环境的恒定物质运输免疫凝血、抗凝血血液中某些代谢浓度的变化，反映体内代谢或功能状况4第一节血液的组成及其化学成分一、血液的组成1.血液血浆红细胞、白细胞、血小板等2.常用血液样品：全血血浆血清（blood)（plasma)（serum)5全血=血浆+有形成分(加抗凝剂)血浆=全血-有形成分(加抗凝剂,离心,取上清)血清=全血-有形成分-纤维蛋白原6二、血液的化学成分水气体可溶性固体全血含水81%--86%血浆含水93%--95%O2、CO2、N2蛋白质非蛋白氮糖维生素脂类无机离子7三、血液非蛋白含氮化合物1、概念血液除蛋白质以外的含氮物质，称血液非蛋白含氮化合物2、NPN的概念非蛋白含氮化合物所含的氮量称之为非蛋白氮（non-proteinnitrogen,NPN）83、种类尿素（urea）、尿酸（uricacid）、肌酸（creatine）、肌酐（creatinine）、氨基酸、氨、多肽、胆红素（bilirubin）4、临床意义：（1）蛋白质、核酸分解代谢的终产物，经血液运输至肾脏尿排，反映肾功能。（2）氮质血症9尿素尿酸肌酸*肌酐*反映肾功能蛋白质体内代谢状况嘌啉代谢终产物痛风症肝功能障碍肌萎缩肌酸代谢终产物全部由肾脏排泄反映肾功能10•肌酸的生成：部分来自食物部分由肝合成甘氨酸精氨酸SAM图17-111第二节血浆蛋白质一、含量与分类1.含量：60-80g/L(Totalprotein,TP)2.分类：（1）按分离方法A.盐析法清蛋白（albumin）球蛋白(globulin)纤维蛋白原(fibrinogen)12B.电泳法清蛋白、α1、α2、β、γ球蛋白、纤维蛋白原正常人血浆中清蛋白的浓度：35-55g/L正常人血浆中球蛋白的浓度：20-30g/LA/G比1.5-2.5/1（2）按不同来源α1β—+α2γAlb13血浆功能性蛋白质的共同特点：a.合成器官：主要是肝脏b.合成部位：粗面内质网结合的核糖体，有信号肽c.几乎都是糖蛋白d.有多态性e.抗体、补体、凝血酶原、转运蛋白14细胞破坏时释放入血浆的蛋白质:血红蛋白淀粉酶转氨酶(ALT、AST）15急性时相蛋白（APP）：组织损伤、急性炎症时，某些血浆蛋白质的含量会升高。C-反应蛋白16二.血浆蛋白质的主要功能（一）维持血浆胶体渗透压和pH1.维持血浆胶体渗透压清蛋白血浆胶体渗透压清蛋白水肿2.pH:7.35—7.45弱酸-弱酸盐(Na-Pr/HPr)(pI:4—6)17清蛋白1.清蛋白合成的器官—肝脏2.清蛋白含量下降大原因及其后果来源减少去路增加18低白蛋白血症的原因来源减少去路增加合成原料不足营养不良合成能力降低严重肝病丢失过多肾病、大面积烧伤分解过多甲亢、发热19（二）运输功能血浆蛋白质是一亲水胶体，可结合运输多种物质1.运输难溶于血浆的化合物TBG，CBG，Apo等2.运输药物,具有对此解毒与促排泄作用（以清蛋白为主）3.调节组织细胞摄取血中运输物质，如T3，T4204.运输至作用部位，防止丢失(1)血浆结合珠蛋白（haptoglobin,HP）(2)运铁蛋白:运输Fe3+(3)铜蓝蛋白的作用(含铜）（亚铁氧化酶）Fe2+Fe3++e，有利于铁的运输21（三）免疫功能主要由免疫球蛋白承担免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）补体（complement）（四）凝血，抗凝血功能（五）营养作用22三、血浆酶类血浆功能性酶血浆非功能性酶血液凝固/纤溶相关酶LPLLCAT细胞酶:ALT/AST/LPL外分泌酶:淀粉酶/ALP23第三节血液凝固的化学血液凝固（bloodcoagulation）止血纤维蛋白原纤维蛋白（溶胶）（凝胶）血管内凝血凝血因子（+）抗凝血因素纤溶系统（-）（+）（-）24一、凝血因子(一)特点：1.14种2.蛋白质Ⅳ----无机离子钙3.肝中合成,存在于血浆中的糖蛋白Ⅲ----------存在于组织中的脂蛋白4.以酶原形式存在Ⅰ----纤维蛋白原Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、HMWK----辅助因子25表18-126(二)凝血因子分类：1.依赖VitK的凝血因子（1）种类:ⅡⅦⅨⅩ（2）结构特点:N末端含有多个γ羧基Glu残基（γ-carboxyglutamate,Gla）27①Gla的生成：γ-Glu酰羧化酶辅酶---VitK(硫辛酸)图18-2图18-228②双香豆素、华法林钠----竞争性抑制剂抗凝作用（3）作用:Gla中2个羧基--Ca2+---因子Ⅲ/PT磷脂表面加速凝血反应（4）VitK缺乏导致出血VitK---凝血维生素292.具Ser蛋白水解酶活性的凝血因子（1）种类：Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、PK（2）结构特点活性中心:ＡＡ顺序与一些蛋白水解酶的相应区域相似，关键活性基团为Ser图18-3（3）作用水解Arg残基羧基端所形成的肽键303.辅因子(1)种类：Ⅲ、Ca++、Ⅴ、Ⅷ、HMWK(2)特点：A.因子Ⅲ(组织因子，tissuefactor,TF）（1）唯一由组织细胞合成（2）组织损伤，感染等ＴＦ释放，作为Ⅶ的辅因子启动外源性凝血31B.因子Ⅴ/Ⅷ（抗血友病因子）（1）因子Ⅴ/Ⅷ是Ⅹ/Ⅺ的辅因子（2）因子Ⅷ与vＷＦ因子（因子Ⅷ相关抗原）形成复合物（3）因子vWF的作用：稳定因子Ⅷ参与PT粘附、凝集功能32C.HMWK（1）Ⅻa和PK的辅因子（2）参与内源性凝血过程的启动D.Ca２＋凝血因子---Ca２＋---磷脂表面加速凝血因子激活334.纤维蛋白原------凝血的中心蛋白纤维蛋白原纤维蛋白多聚体凝血34二、血液凝固过程内源性凝血途径（intrinsiccoagulationpathway）外源性凝血途径（extrinsiccoagulationpathway）凝血的共同途径（commonpathway）内外源性凝血途径既有各自特点又相互联系35（一）内源性凝血（1）接触活化（contactactivation）H正反馈36（2）因子Ⅸ的激活*特点：1.反应主要在液相进行2.激活速度慢3.限速反应*血浆凝血因子Ⅸ缺乏——血友病B37磷脂表面图18-438（3）因子Ⅹ的活化①因子Ⅷ:提高激活速度缺乏-------血友病A②因子Ⅹ:体内激活Ⅸa--Ca2+--Ⅷ复合物(内)Ⅲ--Ca2+--Ⅶa复合物(外)体外激活蝰蛇毒液+Ca2+③Ⅹa-Ca2+-Ⅴ复合物-------凝血酶原激活物激活因子Ⅱ（凝血系统激活过程中的关键酶）39（二）外源性凝血途径（1）组织因子的释放TF---一种跨膜蛋白N端有Ⅶ受体-------与因子Ⅶ结合C端有磷脂结构----提供凝血的催化场所（2）Ⅲ--Ca2+--Ⅶa复合物激活因子ⅩXa加速Ⅶ的活化40（三）凝血的共同途径--------Ⅹa生成后的凝血途径1、凝血酶的生成a.凝血酶原复合物的形成在PT磷脂表面（血管内皮细胞、中性粒细胞，淋巴细胞也可提供磷脂表面）b.Ⅱa的作用①纤维蛋白原纤维蛋白单体②激活:2个辅因子-------Ⅴ、Ⅷ因子Ⅸ、Ⅻ、ⅫI的活化412.纤维蛋白的形成与交联(1)纤维蛋白原(Aα、Bβ、γ)2(2)纤维蛋白单体(3)纤维蛋白多聚体(可溶)因子ⅫI(4)纤维蛋白多聚体(不溶，稳定)凝血酶次级键42纤维蛋白原纤维蛋白单体图18-543氢键溶解部分溶于水松软,不稳定纤维蛋白多聚体(不溶，稳定)血小板ⅫIa/Ca++44因子ⅫI：结构：二对不同的多肽链组成的四聚体作用：纤维蛋白单体间形成桥键多聚体中一单体1多聚体中一单体2图18-645三、磷脂在血凝过程中的作用提供磷脂的物质：因子Ⅲ血管内皮细胞PT中性粒细胞淋巴细胞磷脂的作用：带负电荷的磷脂-Ca2+-凝血因子凝血因子局部浓度升高，凝血加速46四、血中的抗凝物1.凝血因子无活性2.血管内膜光滑3.血流迅速4.肝脏清除5.血中存在抗凝物47血中存在抗凝物⑴抗凝血酶Ⅲ（antithrombinⅢ,AT-Ⅲ）合成：肝合成的α2球蛋白功能：与Ⅱa、Ⅸa、Ⅹa、Ⅺa、Ⅻa、PK等形成1：1的共价复合物，使之灭活机制：AT-Ⅲ中的Arg残基与上述因子中的Ser残基结合后，封闭活性中心而失活特点：活性最强的抗凝物48⑵肝素（heparin）与肝素辅因子Ⅱ合成：肥大细胞和嗜碱性细胞生成分泌，酸性糖蛋白（图18-7）功能：是AT-Ⅲ的变构激活剂特点：血中含量低，抗凝作用小，肝素辅因子Ⅱ可提高其的抗凝作用49机制：肝素硫酸根带负电荷+AT-Ⅲ中Lys残基的正电荷AT-Ⅲ构象改变，加强对凝血因子的抑制作用抑制血小板的黏聚影响血小板磷脂的释放抗凝50（３）蛋白C（PC）和蛋白S（PS）合成：肝合成的依赖VitK的含Gla的糖蛋白功能：PC灭活辅因子Ⅴ、Ⅷ，抑制凝血酶原复合物的生成，促进纤溶，PS为PC的加速剂特点：PC的活性受凝血酶的调节51（4）组织因子途径抑制物（TFPI）合成：PT、血管内皮细胞、单核细胞、肝细胞等功能：1、抑制Ⅲ--Ca2+--Ⅶa复合物活性（使Ⅹ不能活化）2、直接抑制Ⅹa的活性（使活化的Ⅹ活性下降）52●临床常用抗凝剂肝素------------------AT-Ⅲ柠檬酸盐草酸盐----Ca2+EDTANa253五.纤维蛋白溶解:•纤维蛋白溶解系统-----纤溶系统•具有重要的生理病理意义:维持人体生理功能必需的1.亢进时:容易出血2.下降时:血栓形成54图18-855纤维蛋白溶解的过程：1.纤溶酶的生成：纤溶酶原：血浆中存在的形式，由肝脏合成。纤溶酶原的激活途径：(1)内激活：Pka催化(2)药物激活：链激酶、尿激酶、重组t-PA(3)外激活：t-PAu-PA56纤溶酶：特点：Ser蛋白水解酶作用：1、纤维蛋白降解2、水解Ⅱ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ3、水解补体系统572.纤维蛋白溶解纤维蛋白降解产物（fibrindegradationproducts,FDP）（1）概念：（2）作用：FDP-----抗凝作用（片段X、Y阻止纤维蛋白聚合与交联片段D、E是凝血酶的竞争性抑制剂）图18-958纤溶抑制物1、纤溶酶原激活物的抑制物（plasminogenactivationinhibitor,PAI）与t-PA或u-PA结合，抑制其对纤溶酶原的激活**临床所用止血药的作用机制2、纤溶酶的抑制剂α2抗纤溶酶(α2-antiplasmin,α2-AP)*与纤溶酶形成复合物*α2-AP纤维蛋白ⅫI59•某些疾病时凝血或纤溶的异常凝血与纤溶纤溶激活与纤溶抑制凝血与抗凝血60病因1.肝功能受损、Vitk缺乏、编码凝血因子的基因缺陷2.心血管内膜受损3.子宫、肺、甲状腺等手术4.DIC(弥漫性血管内凝血)感染、产科意外、肿瘤、外科手术/创伤等临床表现凝血障碍血管内血栓形成出血多、渗血（与纤溶亢进有关）全身性出血的严重危及生命的综合症。微循环微血栓凝血因子大量消耗继发激活纤溶系统第四节红细胞代谢和铁代谢62骨髓造血干细胞祖细胞原始红细胞(CFU-S)促红细胞生成素早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞网织红细胞成熟红细胞骨髓血液红细胞的生成63RBC的最主要成分:血红蛋白（hemoglobin,Hb）Hb=珠蛋白(globin)+4分子血红素（heme）(含铁的卜啉化合物)四个吡咯环+Fe2+图18-1064一、RBC代谢（一）血红素的生物合成（1）原料：Fe2+，Gly，琥珀酰辅酶A（2）辅助因子：磷酸吡哆醛，Mg2+（3）场所：线粒体，细胞浆（有核，网织RBC）65（4）过程：四个阶段①δ-氨基-γ-酮基戊酸的生成（线粒体）（δ-aminolevulinicacid,ALA）关键酶—ALA合成酶②胆色素原的生成（细胞浆）③尿卜