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第五章血液第一节概述•一、体液和内环境•二、血液的基本组成和血量一、体液和内环境•体液（bodyfluid）：占体重60％～70％。•细胞内液（intracellularfluid）：占体液2/3；•细胞外液（extracellularfluid）：占体液1/3，血液、组织液、淋巴液、脑脊液。•机体内细胞物质交换都是通过细胞外液进行的。细胞外液构成了机体的内环境，维持正常生命活动的前提条件，是细胞生存的直接环境。二、血液的基本组成和血量•（一）血液的组成•有形成分血细胞和无形成分血浆。•离心（3000转/min，15min）——分层——红细胞（45％）、白细胞和血小板（不足1％）、血浆（55％）。二、血液的基本组成和血量•（二）血量•血浆量和血细胞量的总和。正常成年人血液总量占体重的7％～8％。幼儿体内的含水量较多，血液占总体重的9％。•贮血库：肝、肺、腹腔静脉及静脉丛。•血量的相对稳定是机体维持正常生命活动的重要保证。早在19世纪，ClaudeBernard就指出：内环境的稳定是“机体自由独立生活的必要条件”。二、血液的基本组成和血量•维持血压，保证全身器官、组织的血液供应。失血量达20％，血压下降，组织损害；失血超过30％，昏厥或休克。•血液对内环境某些理化性质的变化有一定的“缓冲”作用。例如，血液中含有多种缓冲物质，可以减轻酸性代谢产物引起的pH变化；血液中水比热较大，可以吸收大量的热量而使温度升高不多。血液的功能•Transportof:–Gases,nutrients,wasteproducts–Processedmolecules–Regulatorymolecules•RegulationofpHandosmosis•Maintenanceofbodytemperature•Protectionagainstforeignsubstances•Clotformation第二节血液的化学成分及理化特性•一、血浆的化学成分•二、血浆的理化特性CompositionofBlood一、血浆的化学成分•（一）蛋白质•（二）电解质•（三）非蛋白含氮化合物一、血浆的化学成分•水：90％•血浆溶质：10％，蛋白质、脂类、糖类、氨基酸、维生素、矿物质、气体、激素、细胞代谢产物和电解质。（一）蛋白质•1.营养功能•2.运输功能•3.缓冲功能•4.形成胶体渗透压•5.参与机体的免疫功能•6.参与凝血和抗凝血功能二、血浆的理化特性•（一）血浆渗透压（plasmaosmoticpressure）•313mOsm/kgH2O（5330mmHg）。•晶体渗透压：电解质离子，小分子化合物•胶体渗透压：血浆蛋白，对保持细胞内外的水平衡极为重要。•等渗溶液（isotonicsolution）：与血浆渗透压相等的溶液。生理盐水0.9％NaCl溶液。•渗透性溶血（hemolysis）•红细胞脆性（erythrocytefragility）：红细胞抵抗低渗溶液的特性。二、血浆的理化特性•（二）血浆的酸碱平衡•正常人血浆的pH值7.35～7.45，略偏碱性。•PH7.35，酸中毒；•PH7.45，碱中毒•弱酸和弱酸的强碱盐组成缓冲对，在一定范围内既能抗酸又能抗碱。•必须在呼吸系统和排泄系统的配合下才能顺利进行。第三节血细胞生理•一、红细胞•二、白细胞•三、血小板•四、免疫系统生血Hematopoiesis一、红细胞•（一）数量、形态和功能•（二）血红蛋白的组成及功能•（三）细胞的生成调节（一）数量、形态和功能•男性：450万～550万个/mm3，女性：380万～460万个/mm3。•双圆蝶形，平均直径8μm，周边稍厚。可塑性变形。•红细胞在血管中循环运行，常要挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙，这时红细胞将发生卷曲变形，在通过后又恢复原状，这种变形称为可塑性变形。表面积与体积的比值越大，变形的能力越大，故圆蝶形红细胞的变形能力远大于异常情况下可能出现的球形红细胞。红细胞保持双凹圆蝶形需要消耗能量。•运输氧和二氧化碳，由血红蛋白（hemoglobin，Hb）完成。红细胞Erythrocytes•Structure–双凹Biconcave,无核anucleate•Components–血红蛋白Hemoglobin(pigmentedprotein)–Lipids,ATP,碳酸酯carbonicanhydrase•Function–Transportoxygenfromlungstotissuesandcarbondioxidefromtissuestolungs（二）血红蛋白的组成及功能•组成：珠蛋白和含铁血红素（原卟啉和两价铁原子）（三）细胞的生成调节•蛋白质、脂类、糖类；•维生素B12是合成遗传物质DNA所必需的，每日所需量为1～2μg。•叶酸直接参与DNA的生物合成，每日所需量为50μg，缺乏会造成巨幼红细胞性贫血。•铁用于红细胞的生成，每日所需量为20～25mg，主要来自被破坏的红细胞。•红细胞的寿命为120天，机体内红细胞的生成和破坏的数量基本保持平衡。（三）细胞的生成调节•促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）主要由肾组织产生，在肾外，如肝脏，也有少量生成。晚期肾病患者，肾脏产生的EPO已基本停止，但体内仍有小量EPO促使骨髓继续产生红细胞。其他一些激素，包括雄激素、甲状腺激素和生长激素，都可以增强促红细胞生成素的作用，雄激素则有促进红细胞生成的作用。这可能是男性的红细胞和血红蛋白量高于女性的原因。二、白细胞•（一）数量、形态和功能•（二）白细胞的分类和功能（一）数量、形态和功能•含有细胞核和线粒体等细胞器。•白细胞总数10000/μl，白细胞增多；•白细胞总数4000/μl，白细胞减少；•4000白细胞总数10000μl，正常。•血细胞渗出（diapedesis）：所有白细胞都能做阿米巴样的变形运动，可穿过血管壁。（一）数量、形态和功能•趋化性：白细胞具有趋向某些化学物质游走的特性。体内具有趋化作用的物质包括：细菌毒素、细菌或人体细胞的降解产物，以及抗原－抗体复合物。白细胞按照这些物质的浓度梯度游走到这些物质的周围，把异物包围起来并吞入胞浆内，称为吞噬作用。白细胞Leukocytes（二）白细胞的分类和功能•1.粒细胞•2.单核细胞•3.淋巴细胞1.粒细胞•（1）中性粒细胞：•在非特异性细胞免疫中起着重要作用。机体抵御微生物病原体，特别是化脓性细菌的第一线，被趋化性因子吸引到炎症部位，由于它们是借糖酵解获得能量的，因此在肿胀并流血不畅的缺氧情况下仍能够生存，它们在这里形成细胞毒破坏细菌和附近组织的细胞膜。由于中性粒细胞内含有大量的溶酶体酶，因此能将吞噬入细胞内的细菌和组织碎片分解，这样，入侵的细胞被包围在一个局部，并消灭，防止病原微生物在体内扩散。当中性粒细胞本身解体时，释放出各种溶酶体酶类能溶解周围组织而形成脓肿。1.粒细胞•（2）嗜碱性粒细胞：•占白细胞总数的05％～1％。胞质中存在有较大和碱性染色很深的颗粒。颗粒内含有肝素和组织胺。近年来发现它参与体内的脂肪代谢。嗜碱性粒细胞释放的组胺与某些异物（如花粉）引起的过敏反应的症状有关。1.粒细胞•（3）嗜酸性粒细胞：•占白细胞总数的2％～4％。有明显的昼夜周期性波动，清晨细胞数减少，午夜时增多。这种细胞数目的周期性变化是与肾上腺皮质释放糖皮质激素量的昼夜波动有关的。当血液中皮质激素浓度增高时，嗜酸性粒细胞数减少；当血液中皮质激素浓度降低时，嗜酸性粒细胞数增多。•作用：①限制嗜碱性粒细胞在过敏反应中的作用；②参与对蠕虫的免疫反应。2.单核细胞•体积较大，直径15～30μm。•单核－巨噬细胞系统的功能：•①能吞噬杀伤并消化病原微生物、肿瘤细胞和损伤组织；•②能在抗原或多种非特异性因子的刺激下分泌多种物质；•③激活淋巴细胞并启动特异性免疫应答。3.淋巴细胞•（1）T细胞：在介导细胞免疫和体液免疫的反应过程中，起着重要的中心调控作用。•根据功能分为：•杀伤T细胞——效应细胞，直接攻击和杀伤特异抗原（病毒、细菌、寄生虫、癌细胞，异体细胞）；•辅助T细胞——调节细胞，直接刺激已经结合抗原的T细胞和B细胞的增殖；•抑制T细胞——调节细胞，抑制T细胞和B细胞的活性。•（2）B细胞•浆细胞分泌特异性免疫球蛋白；记忆B细胞三、血小板•血小板的生理活性时间是2天，没有参加血液凝固的血小板在血中的寿命为5～10天，然后在肝和脾中被吞噬破坏。•正常值：150000～450000个/μl三、血小板•当血小板50000个/μl，微小创伤或仅血压增高也使皮肤和黏膜下出现血瘀点、瘀斑，甚至大块紫癜。可能由于血小板能随时沉着于血管壁以填补内皮细胞脱落留下的空隙；而且，用同位素标记血小板示踪和电子显微镜观察，发现血小板可以融合入血管内皮细胞，因而可能对保持内皮细胞完整或对内皮细胞修复有重要作用。当血小板太少时，这些功能就难以完成而产生出血倾向。三、血小板•功能：促进止血，加速凝血。•与凝血有关的因子：5－羟色胺，钙离子，各种酶，ADP，PDGF。凝血细胞Thrombocytes•Cellfragmentspinchedofffrommegakaryocytesinredbonemarrow•Importantinpreventingbloodloss–Plateletplugs–Promotingformationandcontractionofclots四、免疫系统•（一）非特异免疫和特异免疫•（二）主动免疫和被动免疫（一）非特异免疫和特异免疫•1.先天性免疫（innateimmunity）：•遗传得来，外部防御（皮肤、黏膜），内在防御（巨噬细胞，中性粒细胞、血清蛋白）——并不针对某一特定的抗原，无特异性——非特异性免疫（nonspecificimmunity）；•2.获得性免疫（acquiredimmunity）：•发育过程中与外界物质接触得来，T细胞和B细胞——主要针对某一特定抗原起作用，具有特异性——特异性免疫（specificimmunity）。（一）非特异免疫和特异免疫牛痘苗的发明英国医生EdwardJenner（一）非特异免疫和特异免疫进入19世纪后微生物学在法国免疫学家Pasteur和德国细菌学家Koch等人的努力下得到了迅速发展。（二）主动免疫和被动免疫•1.初始反应（primaryresponse）：•当机体与某种特异性抗原第一次接触时，往往要经过5～10天的潜伏期才能在血液中检测到由这种抗原引起的特异性抗体。•2.主动免疫（activeimmunization）：•血液中的抗体浓度在初始反应几天后达到一个高峰，并在几个星期内逐渐下降。在此过程中被激活的淋巴细胞能够连续分裂增殖，产生一个特异性克隆。•3.被动免疫（passiveimmunization）：•将机体免疫应答的产生的活性产物转输给非免疫的个体，以达到同一抗原的作用。（二）主动免疫和被动免疫1890年，德国学者EvonBehring和日本学者北里（SKitasato）免疫马制抗血清。Behring于1891年应用来自动物的免疫血清成功治疗了一个白喉患者，这是第一个被动免疫治疗的病例。为此，他于1902年获得了诺贝尔医学奖。第四节血液凝固•血液凝固（bloodcoagulation）：血液由可流动的溶胶状态变为不能流动的凝胶状态。第四节血液凝固•一、血凝的基本过程及其原理•二、抗凝系统一、血凝的基本过程及其原理•基本过程：•①因子Ⅹ的激活；•②凝血酶原（因子Ⅱ）；•③纤维蛋白原（因子Ⅰ）转变为纤维蛋白（Ⅰa）。•血液凝固可在10～15秒内迅速完成。PlateletPlugFormationCoagulation•Stages–Activationofprothrombinase–Conversionofprothrombintothrombin–Conversionoffibrinogentofibrin•Pathways–Extrinsic–IntrinsicClotFormation二、抗凝系统•1.血