生理学血液.ppt

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1、 第三章 血 液 Blood 概述: 1.血液的组成。 2.血液的功能。 1）运输 2）缓冲 3）体温稳定 4）防御保护 5）维持机体的内环境相对稳定。 第一节 血液的组成 和理化特性 一 血液的组成 (一) 血浆(plasma) 1 基本成分: 晶体物质溶液。循环血浆中各种电解质 浓度可大致反应组织液中各种电解质的浓 度。 原因：毛细血管的壁的通透性。 2 第二种成分:血浆蛋白(plasma proteins). 1）血浆蛋白的分类： 盐析法 白蛋白 球蛋白 纤维蛋白原 电泳法球蛋白 1- 2- - -球蛋白。 2）血浆蛋白的含量：6585g/L 白蛋白(4048g/L) 球蛋白(1530g

2、/L) 纤维蛋白原(24g/L） 3）血浆蛋白合成的部位：白蛋白和球蛋 白主要在肝脏。 4）血浆蛋白的主要功能： 形成血浆胶体渗透压。 运输激素。 作为载体运输低分子物质。 参与血液凝固、抗凝和纤溶等过程。 抵御病原微生物的入侵。 营养。 (二) 血细胞 1 分类： 红细胞 白细胞 血小板 2 血细胞比容（Hematocrit)：血细胞在 血液中所占的容积百分比。 正常值 成年男性：40%50% 成年女性：37%48% 大血管高于微血管。 3 临床意义： 二 血量（blood volum)： 占体重占体重7%8% 7%8% ，60Kg60Kg的人，的人， 4 45L5L。 1 循环血量：大部分

3、，循环流动快。 2 储存血量：小部分，肝、脾、肺、腹 腔静脉、皮下静脉丛。循环流动慢。 3 血量稳定的生理意义。 血量的临床意义。 三 血液的理化特性 （一）血液的比重 （二）血液的粘度 (三）血浆渗透压 （四）血液的PH 血浆渗透压： 5790mmHg( 300mmol/L;280- 310mOsm/kg.H2O; 770KPa; 7.6大气压) 胶体渗透压: 大分子物质，主要由白蛋白形 成。25mmHg(1.3mOsm/kg.H2O ；3.33KPa) 晶体渗透压：小分子物质主要由Nacl形 成。5765mmHg 作用： 1 胶渗压：维持血容量。 2 晶渗压：维持红细胞形态。 3 等渗溶液

4、和等张溶液 4 血浆的PH值：7.357.45 缓冲对 第二节 血细胞生理 一、血细胞的生成的部位和一般过程 （一）部位： 胚胎发育早期：卵黄囊。 胚胎发育第二个月：肝、脾。 胚胎发育第四个月：肝、脾、骨髓。 出生时：骨髓。 四岁后：脂肪组织填充多余的骨髓腔。 18岁左右：扁骨红骨髓。 （二）造血过程 造血过程： 造血干细胞阶段（自我复制、多项分化） 定向祖细胞阶段，限定分化的方向。 前体细胞阶段：各系可辨认的幼稚细胞。 造血三个过程： 造血干细胞定向祖细胞前体细胞 造血干细胞功能： 1 具有自我复制和多向分化的能力。 自我复制可保持自身细胞数量的稳定。 多向分化可形成各系定向祖细胞。 2 大

5、多处于细胞周期之外。即处于不进行 细胞分裂的相对静止状态（G0期)。需要时 ，有更多的造血干细胞从G0期进入细胞周期 。 图3-1 血细胞生存模式图 CFU-S ：脾集落形成单位； CFU-GEMM ：粒红巨核巨噬 系集落形成单位； BFU-E ：红系爆式集落形成单位； CFU -E ：红系集落形成单位； BFU-MK ：巨核系爆式集落形成 单位； CFU-MK ：巨核系集落形成单位； CFU-GM ：粒单 系集落形成单位； CFU-G ：粒系集落形成单位； CFU-M ：巨噬系集落形成单位； CFU-Eo ：嗜酸系集落形 成单位； CFU-Ba: 嗜碱系集落形成单位； CFU-L ：淋巴系集

6、落形成单位； CFU-B ： B淋巴细胞集 落形成单位； CFU-T ： T 淋巴细胞集落形成单位； G0:G0 期 ;G1/M ： G1 期 /M 期 crenated erythrocyte 圆锯齿状的红细胞 Biconcave discoid shape of normal erythrocyte 3 干细胞移植 1）骨髓造血干细胞移植：重建造血和免疫功 能。 2）外周干细胞移植：采用适当的方法将骨髓 中造血干细胞动员释放到外周血。 3）造血微环境：造血干细胞定居、繁殖、分 化和成熟的场所。包括造血中的基质细胞 、基质细胞分泌的细胞外基质、各种调节 因子、神经和血管等。 二、红细胞的生理

7、 （一）红细胞的数量和形态 （二）红细胞的生理特征与功能 1 红细胞的生理特征 1）可塑性变形：最重要的特性。 2）悬浮稳定性： 3）渗透脆性： 1）红细胞的可塑性变形 （1）意义： （2）影响因素： 表面积与体积之比； 红细胞内的粘滞度（血红蛋白变性 或血红蛋白浓度过高时） 红细胞膜的弹性。 2）红细胞的悬浮稳定性与血沉 悬浮稳定性：在正常生理条件下，红细胞在 血浆中能够保持悬浮状态而不易沉降的特性 。 红细胞沉降率:（erythrocyte sedimentation rate ESR）将盛抗凝血的血沉管垂直静置， 通常以红细胞在第一小时末下沉的距离表示 红细胞沉降的速度。男性为015mm

8、/h，女性 为020mm/h。 0.85%NaCl0.35%NaCl0.42%NaCl0.65%NaCl 3）、红细胞膜的渗透脆性与溶血 2 红细胞的功能 1）运输和O2和CO2 2）缓冲酸碱物质 3）免疫功能：红细胞表面具有型补体受 体（CR1），可与抗原-抗体-补体免疫 复合物结合，促进吞噬细胞的吞噬。 红细胞生成所需要的物质： 红细胞生成的调节： 1）暴式促进激活物（BPA)：糖蛋白，分子量25,000 40,000。调节早期的红系组细胞向前提细胞的 增殖分化。 早期红系组细胞 暴式红系集落形成单位(BFU-E ) , 受BPA调节。 红系集落形成单位(CFU-E)，受 EPO的调节 2

9、） 促红细胞生成素（ erythropoietin，EPO) ： 本质：糖蛋白，分子量34000。 功能： 调节早期、晚期红系组细胞、幼红细 胞、网织红细胞。调节能力，取决 于细胞膜上EPO受体数量。 抑制CFU-E的凋亡 EPO的浓度与血红蛋白的浓度呈负相关。 EPO的来源 肾皮质肾小管周围的间 质细胞 肝 分泌：组织缺氧时。 2）性激素：雄性激素（androgen）。 3）其它激素：甲状腺素、生长素。 图3-3 促红细胞生成素调节红细胞生成的反馈环 BFU-E ：爆式红系集落形成单位； CFU-E ：红系集落形成单位 ：表示促进；：表示抑制 （四）红细胞的破坏 寿命120天 血管外：巨噬细

10、胞吞噬 血管内：溶血 血红蛋白与触珠蛋白结合 脱铁血红素转变为胆色素，可再利用。 三、 白细胞生理 四、血小板生理 （一）血小板的数量和功能 1 数量及生理变动： 1）数量： 正常：100300109/L（ 1030万/mm3）。 增多：1000109/L，易发生血栓。 减少：50 109/L，有出血倾向。 2）生理变动： 午后较清晨高；冬季较春季高；剧烈运动 后、妊娠中晚期高；静脉比毛细血管高。变 动范围：6%10%。 2 功能： 1）参与止血： 2）促进凝血： 3）维持毛细血管内皮的完整性： 血小板可黏附并融合到血管内皮中 释放血管内皮生长因子。 （二）血小板的生理特性 1、粘附：血小板与

11、非血小板表面（胶原纤维）的粘 着称血小板粘附。 需要的物质：血小板膜糖蛋白 GP I b/ GPb/a. 内皮下成份(主要是胶原) 血浆成份：vWF因子（血管性假 血友病因子），起桥梁作用。 vWF因子、胶原纤维、GP I b/异常，常产生出血倾向 2、释放（分泌）： 1）致密体：ADP、ATP、5-羟色胺、Ga2+ 。 2）-颗粒或溶酶体: -血小板巨球蛋白、血小 板因子4（PF4）、vWF、纤维蛋白原、血小 板因子5（PF）、凝血酶敏感蛋白、PDGF （血小板源生长因子）等。 3）临时合成并即时释放的物质：TXA2 。 血小板粘附、释放、聚集几乎同时发生 临床常测定血浆-血小板巨球蛋白、血

12、小板因子4（PF4）， 了解血小板活化情况 图3-5 血小板和内皮细胞中前列腺素（ PG ）的代谢 TXA2 ：血栓烷 A2 ； PGI2 ：前列环素； cAMP ：环一磷酸腺苷； ：表示促进；：表示抑制 3、聚集：血小板与血小板相互黏着，称聚集。 1）需要的物质：纤维蛋白原， Ga2+，血小板膜上的 GPb/a。 2）过程：在致聚剂的刺激下，GPb/a分子上的 纤维蛋白原受体暴露，在Ga2+的作用下与纤维蛋白 原和vWF结合，血小板聚集。 3）两种糖蛋白的作用： GPb/a：参与黏附（激活状态下与vWF结合 ）、聚集（与纤维蛋白原结合）。 GPb（静息状态下与vWF结合）参与黏附。 4）致聚

13、剂： 生理性：ADP、肾上腺素、羟色胺、组胺、 胶原、凝血酶、TXA2等。 病理性：细菌、病毒、免疫复合物、药物等。 引起聚集的因素多数能引起释放。 5）血小板聚集反应的时相： 第一相： 第二相： 低浓度：出现一时相，很快解聚。 剂量依赖式：ADP 中浓度：出现两个时相。 高浓度：单相，不可逆。 低浓度：出现一时相，很快解聚。 凝血酶 中浓度：出现两个时相。 高浓度：单相，不可逆。 胶原：单相，不可逆（与内源性ADP释放和 TXA2合成有关）。 6）机制： 致聚集血小板膜相应的致聚剂受体第二信使 物质浓度改变（cAMP、Ga2+）血小板聚 集。 凡是cAMP、Ga2+均促进血小板聚集。 凡是c

14、AMP 、Ga2+ 均抑制血小板聚集。 7）TXA2的作用：强烈的聚集血小板和缩血管 的作用。阿司匹林抑制环加氧酶 4、收缩： 5、吸附：、。 第二节 生理性止血（重点） 一、生理性止血的基本过程 （physiologic homeostasis） 小血管破损，血液从血管中流出，数分钟 （9分钟）后出血自行停止的现象。 1 1、血管收缩、血管收缩 反射性作用反射性作用 肌源性作用肌源性作用 缩血管物质的作用缩血管物质的作用 2 2、血小板止血栓的形成、血小板止血栓的形成 3 3、血液凝固、血液凝固 图3-6 生理性止血过程示意图 5-HT ： 5- 羟色胺； TXA2 ：血栓烷 A2 二、血液

15、凝固（blood coagulation）（重点 ） 意思：血液由流动的溶胶状态变成不 能流动的凝胶状态的过程。 本质：血浆中可溶性的纤维蛋白原转 变为不溶性的纤维蛋白。 图3-7 凝血块的扫描电镜图 （一）凝血因子： 数量： 按发现顺序国际命名12个 个 前激肽释放酶 高分子激肽原 6因子就是血清中活化的5因子 本质 1）离子：Ca2+ 2）蛋白质 催化蛋白：丝氨酸蛋白酶（F、F、 F、F、F、F、前激 肽释 放酶）。 辅助因子：F、F、F、高分子激肽 原，可使丝氨酸蛋白酶活性提高成千上万倍 特点 1）催化蛋白需激活。 2）位于组织细胞中，其余都位于新鲜血浆。 3）多数在肝脏合成，其中F、F

16、、F、F 的 合成需维生素K，均含有-羧基谷氨酸，和 Ca2+结合后可变构，暴露与磷脂结合的部位。 4） F 正常情况下，F与vWF以非共价键 的形 式结合成复合物，避免F被激活的蛋白质C 降 解。 F使Fa的催化能力增加20万倍， F、F缺乏，分别称为血友病A和血友病B） 。 5） F：正常情况下，0.5% F处于活化 状态，但必须有F时才有作用。 6） F：既是F、 Fa的受体，又是 Fa的辅助因子（F使Fa的催化能 力增加1000倍）。 7）Fa：使Fa的催化能力提高 10000倍。 8）正反馈，生物放大作用（1分子Fa最终 可产生1亿分子的纤维蛋白）。 （二）凝血过程 F 1 凝血酶原

17、激活物的形成 F Ca2+ 磷脂 图3-8 凝血过程的三个基本步骤 催化作用 变化方 向 （1）内源性凝血： 完全靠血浆内的凝血因子完成，由F 启动。 （2）外源性凝血（组织因子途径）： 血浆内、外凝血因子共同完成，由F启动。 （3）内源外源的联系：Fa-组织因子复合物。 2 凝血酶的作用： 1）使纤维蛋白原转变为纤维蛋白单体。 2）激活F、F、F、F。 3）活化血小板。 3 纤维蛋白的生成。 图3-9 凝血过程示意图 4 几点说明： 1）凝血时间：主要反映从F 激活到纤维蛋白形 成所需要的时间，正常 412分钟。 2）血清(blood serum) ：血液凝固后12小时，血 凝块发生回缩所释

18、放出的淡黄色液体。 3）血清与血浆的区别：血清缺乏纤维蛋白原和 F、F、F、F，增添了少量血凝时由 内皮细胞和血小板释放的物质。 先天性缺乏F和前激肽释放酶、 高分子激肽原没有出血现象。外源性凝 血系统中的a-组织因子复合物在体 内生理性凝血反应的启动中起关键作用 。先形成少量的凝血酶，通过“截短的 ”内源性途径，形成大量的因子酶复 合物。 (四)血液凝固的调控 血管内皮的抗凝作用 （）光滑 （）合成和释放抗凝物质： 前列环素(PGI2),一氧化氮（NO）硫酸 乙酰肝素蛋白多糖，组织因子途径抑制物（ TFPI),抗凝血酶，凝血酶调节蛋白（ TM)，蛋白质C系统，组织型纤溶酶原激 活物（t-PA

19、). 2 纤维蛋白的吸附，血液的稀释 及单核巨噬细胞的吞噬作用 .生理性抗凝物质: （）丝氨酸蛋白酶抑制物：主要有抗 凝血酶，C1抑制物，1抗胰蛋白酶 ， 抗纤溶酶， 巨球蛋白及肝 素辅因子等。 抗凝血酶是肝脏合成的球蛋白。能与凝 血酶结合形成复合物，使凝血酶失去活性 ；能使激活的因子、a 、a失活； 与肝素结合后作用2000倍 。 （）蛋白质C系统：蛋白质C等。 蛋白质C是肝脏合成的VitK依赖因 子。 作用：灭活凝血因子、；阻 碍因子与血小板磷脂膜结合，从而降 低因子对凝血酶原的激活作用；刺 激纤溶酶原激活物的释放，增强纤溶 酶活性，促进纤维蛋白溶解。 （）组织因子途径抑制物（TFPI）：

20、 是小血管内皮细胞释放的糖蛋白。 作用：抑制凝血因子的催化活性； 结合和灭活凝血因子-复合物。 （）肝素：是由肥大细胞产生的粘多 糖。 作用：与一些体液抗凝物质结合后，增 强抗凝血酶物质的抗凝活性；可刺激血 管内皮细胞释放大量TFPI和其他抗凝 物质来抑制凝血过程；能增强蛋白质C 的活性和刺激血管内皮细胞释放纤溶酶 原激活物，增强纤维蛋白溶解；抑制血 小板的聚集与释放。 2.细胞抗凝系统： 网状内皮系统对凝血因子、组织因子、凝血 酶原复合物、可溶性纤维蛋白单体的吞噬。 3.正常血管内皮完整光滑，不易激活因子 ，不易使血小板吸附和聚集；血液中又无因 子，故不会启动内源或外源性凝血过程。 4. 血

21、液不断流动，即使血浆中有一些凝血因 子被激活，也会不断地被稀释运走。 5.血液中具有纤溶系统,能促使纤维蛋白溶解 。 三、血栓的溶解三、血栓的溶解 纤溶系统包括：纤溶系统包括： 纤溶蛋白溶解酶原，又称血浆素原纤溶蛋白溶解酶原，又称血浆素原 纤溶酶纤溶酶 纤溶酶原激活物纤溶酶原激活物 纤溶抑制物纤溶抑制物 （一）纤溶酶原激活物：（一）纤溶酶原激活物： 来源：肝细胞来源：肝细胞 嗜酸性粒细胞 嗜酸性粒细胞 血管内皮细胞 血管内皮细胞 肾小管 肾小管, ,集合管上皮细胞集合管上皮细胞 种类：组织型纤溶酶原激活物（种类：组织型纤溶酶原激活物（t-PA)t-PA) 尿激酶型纤溶酶原激活物尿激酶型纤溶酶原

22、激活物 激肽释放酶 激肽释放酶 （二）纤维蛋白与纤维蛋白原的降解纤维蛋白与纤维蛋白原的降解 纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶，纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶， 特异性较低特异性较低 纤溶酶的作用：纤溶酶的作用：降解纤维蛋白降解纤维蛋白与与纤维纤维 蛋白原蛋白原；降解降解FF、FF、FF、FF、 FF等等凝血因子凝血因子。 （三）纤溶抑制物 纤溶酶原激活物抑制物（纤溶酶原激活物抑制物（PAI-1)PAI-1)： 血管内皮产生，与组织型纤溶酶原激活 血管内皮产生，与组织型纤溶酶原激活 物和尿激酶结合而灭活物和尿激酶结合而灭活 2 2 - -抗纤溶酶：由肝细胞产生，血小板抗纤溶酶：由肝细胞产生，血小板

23、 颗粒释放颗粒释放 图3-10 纤维蛋白溶解系统激活与抑制示意图 催化作用 变化方向 抑制作用 第四节 血型和输血原则 一、血型与红细胞凝集 血型（blood group):是血细胞上特异 抗原物质的类型。 凝集反应：当含有某种凝集原的红 细胞和与之相对应的血清凝集素相遇 时，红细胞可凝集成簇，成红细胞凝 集，在补体的作用下，凝集的红细胞 破裂，发生溶血。 本质：抗原-抗体反应 凝集原:红细胞膜上含有的特异性抗原 物质。其抗原性取决于抗原决定簇。 根据红细胞膜血型抗原决定簇的化学 结构将其分为糖和多肽。出生时，抗 原决定簇为多肽的红细胞表面血型抗 原已发育成熟，抗原决定簇为糖的红 细胞表面血型

24、抗原在出生后逐渐发育 成熟。 凝集素:血清中能与红细胞膜上相对应的 凝集原起反应的特异性抗体称凝集素。 本质：为-球蛋白，每个抗体上有2- 10个抗原结合位点。 白细胞抗原：人类白细胞抗原（HLA)。 鉴定个体或亲子关系的重要手段之一。 血小板抗原系统：与输血后血小板减少 症的发生有关。 红细胞凝集反应 erythrocyte agglutinative reaction 血液凝固 blood coagulation 红细胞沉降 erythrocyte sedimentation 二、红细胞血型 （一）ABO血型 1、ABO血型的分型： 2、ABO血型的抗原 1） A抗原、B抗原、H抗原。 5

25、6周龄的人胚胎红细胞膜上已有A抗 原和B抗原。婴儿红细胞膜上A、B抗原 的位点数少， 24岁，完全发育。 A、 B抗原的抗原性，终生不变。 抗原的分布：A抗原、B抗原、H抗原也 广泛存在于淋巴细胞、血小板、大多数 上皮细胞及内皮细胞上。 分泌型：体液中含A、B、H抗原。组织 细胞分泌可溶性A、B、H抗原进入唾液 、泪液、尿液、胃液、胆汁、血浆及羊 水等多种体液中。 非分泌型：体液中不含A、B、H抗原。 3 ABO血型系统的抗体 1）天然抗体：新生儿的血液中无ABO血型系统 的抗体，出生后2-8个月开始产生，8-10岁达到 高峰。 本质：完全抗体IgM，分子 量大，不能通过胎盘。 2）免疫抗体：

26、是机体接受了自身所不存在的红细胞 抗原刺激而产生的。 本质：不完全抗体IgG，分子量小，能通过胎盘。 4 ABO血型的遗传 人类ABO血型的遗传是由9号染色体上的A、 B、O三个等位基因来控制的。在一对染色 体上，只可能出现上述三个基因中的两个， 分别由父母个遗传一个给子代。三个基因可 组成六组基因型。 A、B基因为显性基因。 O基因为阴性基因。 故血型的表现为四型。 血型相同的人其遗传基因型不一定相同。 5、用A、B型标准血清检定血型 在A型血清中（ 含抗B凝血素） 在B型血清中（ 含抗A凝血素） 血型 O +A +B +AB （二）Rh血型 1、发现 1940年Landsteiner和Wi

27、ener发现 。 Rh(Rhesus monkey)血型系统将Rh monkey红细胞注入家兔体内，产生抗Rh monkey红细胞的抗体，此抗体血清与人红 细胞混合，85%美洲白人红细胞被凝集，说 明人红细胞膜上含有与Rh monkey一样的抗 原，即命名Rh血型抗原。 2、Rh血型系统的抗原和分型 C、 c 、D、E、e ； D抗原特异性最强 Rh血型抗原仅发现于红细胞膜上。 3、Rh血型的特点和临床意义 1）特点：Rh血型抗体（IgG型）无天然 抗体。输血后2-4个月血清中Rh抗体水平达 高峰。 2）临床意义： Rh血性不合的输血。 Rh阴性孕妇怀有Rh阳性胎儿。 三 输血的原则 输同型血。交叉配血 如果主、次侧均不发生凝集反应，为配血 相合，可输血。 如果主、次侧均发生凝集反应，为配 血不合，不可输血。 如果主侧不发生凝集反应、次侧发生 凝集反应，为配血基本相合，可少量 缓慢输血。