Transcript 第三章血液
第三章 血 液 第一节 血液的组成及理化特性 第二节 血细胞生理 第三节 血液凝固与纤维蛋白溶解 第四节 血型与输血 血液是一种在循环系统中流动 的液体组织。 其生理功能: 1.维持内环境稳定 是机体内环境的重要组成部分 2.运输功能 营养物质、激素等 3.调节体温 4.免疫和防御功能 血 浆 水:90~92% 溶质: 血浆蛋白 球蛋白 纤维蛋白原 8~10% 血 白蛋白 无机盐(电解质) 小分子物质 液 营养物质 有机物 激素 血 细 胞 红细胞 白细胞 血小板 代谢产物 第一节 血液的组成和理化特性 一、血液的基本组成 (一)血细胞比容(hematocrit) 概念:血细胞在全血中所占 的容积百分比。 正常值:成年男性 40%50% 成年女性 37%48% 新生儿 55% 变 化 严重腹泻或大面积烧伤时→血浆量 ↓→红细胞比容↑; 贫血→红细胞↓→红细胞比容↓。 (二)血浆的功能 血浆蛋白的主要功能: 1.运输功能 2.形成血浆的胶体渗透压 3.参与凝血和抗凝血功能 4.免疫、防御功能 5.营养、缓冲功能 6.与某些激素结合,维持其在血浆中相对较长的半衰期 二、血量blood volume • 血量是指全身血液的总量。正常成人血液总量约占体重的 7%~8%,即每公斤体重有70~80ml。 临床应用: • 失血在500ml以下,即不超过血液总量的10%,通过机体的 代偿作用,血量和血液的主要成分能很快恢复到正常水平。 正常人一次献血200~300ml,对其身体并不会带来损害。 • 中等失血即一次失血约1000ml,达全身血量的20%,人体 功能则难以通过代偿恢复到正常水平,需要输血、输液等 处理。 • 大失血即失血量达血液总量的30%以上时,如不及时进行 抢救,就可危及生命。 三、血液的理化特性 1.比重: 正常人全血比重主要取决于红细胞的数量; 血浆比重主要取决于血浆蛋白的含量。 全血的比重为1.050~1.060 血浆的比重约为1.025~1.030 红细胞的比重约为1.090~1.092 2.粘滞性: 粘滞性(viscosity)产生于内部颗粒或分子间的摩擦, 通常测定与水相比的相对粘度表示。 全血为水的4-5倍, 血浆为1.6-2.4倍。 全血取决于RBC数量及它们所在血浆中分布状态(如流速快 慢,RBC叠连,聚集,粘滞性增大)。 血浆取决血浆蛋白量。 粘滞性过大会影响微循环正常进行。 血液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:溶液所具有的吸引水分子透过半透膜的能 力。 ★正常值: 770.kPa ≈5790mmHg 主要与溶液中溶质颗粒数目的多少呈正变。 ★分类: 晶体渗透压 形成 血浆中的晶体物质 数值 大(300mOsm/L) 占99.6% 意义 维持细胞内外水分平衡 保持血细胞的正常形态 和功能 胶体渗透压 血浆蛋白(白蛋白) 小(1.3mOsm/L) 占0.4% 3.3kPa 维持血管内外水分平衡 保持正常循环血量 防止水肿 血浆晶体渗透压与胶体渗透压 ★临床应用或生理实验 ①胶体渗透压与水肿的关系: 血浆蛋白(白蛋白)浓度↓→胶渗压↓→水向组 织间隙转移→组织液↑→水肿。 ②渗透压与溶液的关系: ★等渗溶液:与血浆渗透压相等的溶液 如:0.85% NaCl、5% GS、1.9% 尿素溶液 ★等张溶液:能使悬浮于其中的红细胞保持正常形 态和大小的溶液。 如:0.85% NaCl、 5% GS 张力:溶液中不能透过细胞膜的颗粒所形成的渗透 压 4.pH值: 正常值:7.35-7.45 当 pH<6.9或 pH>7.8时,将出现酸中毒或碱中毒而危 及生命。血浆pH能保持相对恒定和血浆及RBC含有7对缓冲对 有关,加之肺、肾不断排除体内过多的酸、碱,使pH保持相 对恒定。 第二节 血细胞生理 一、造血(hemopoiesis)过程 1.部位 胚胎早期:卵黄囊; 胚胎第二个月开始: 肝、脾造血; 胚胎发育到第四个月 以后:骨髓开始造血并逐 渐增强; 婴儿出生后:主要依 靠骨髓造血。 血细胞发生过程中造血部位的迁移 二、红细胞 (一)红细胞的数量和功能 男性(4.0~5.5)×1012/L; Hb:120~160g/L 女性(3.5~5.0)×1012/L; Hb:110~150g/L 新生儿:(6.0~7.0)×1012/L; 形态与功能: 红细胞呈双凹圆盘 形,直径约为8μm,无细胞核;主要 功能是运输氧和二氧化碳,缓冲功能。 糖酵解是其获得能量的惟一途径。 正常红细胞 正常红细胞可塑变形性 (二)红细胞的生理特征 1.红细胞的可塑变形性(plastic deformation) 影响RBC变形能力的因素: ①与表面积和体积呈正相关(双 凹园碟形); 衰老或球形红细胞变形能力降低 ②与红细胞内的粘度呈负相关; ③与红细胞膜的弹性呈正相关。 球形红细胞变形能力降低 2.红细胞的悬浮稳定性suspension stability 指红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中不易下沉的特性。 通常用血沉反映红细胞悬浮稳定性。 红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)即红细胞在血浆中下沉的速度,通常以红细胞 在第一小时末下沉的距离来表示,简称血沉。 数值:魏氏法(Westergren)男子为0~15mm/h, 女子为0~20mm/h。 意义: ①血沉愈慢,表示悬浮稳定性愈大; 血沉愈快,表示悬浮稳定性愈小。 ②测定血沉有助于某些疾病的诊断, 也可作为判断病情变化的参考。 临床应用及影响因素: 妇女在月经期或妊娠期,血沉一般较快。患某些疾病 时(如活动性肺结核、风湿病等),血沉可明显加快。 增加血沉的主要原因为红细胞叠连,决定红细胞叠连的 因素主要在于血浆成分的变化,而不在于红细胞本身。 血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇增高时,可加速红细胞叠连,血 沉加快;而血浆白蛋白、磷脂增多时则抑制叠连发生,使血沉减慢。 3.红细胞的渗透脆性osmotic fragility 概念:指红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀、破裂和溶血 的特性。即红细胞抵抗低渗溶液的能力。 抗低渗液的能力大=脆性小=不易破; 抗低渗液的能力小=脆性大=容易破。 正常值:0.42%NaCl溶液中,部分红细胞开始破裂溶 血;在0.35% NaCl溶液中,红细胞全部破裂溶血。 临床意义:如先天性溶血性黄疸患者其脆性特别大;巨 幼红细胞贫血患者其脆性显著减小。 (三)红细胞的功能 1.运输O2和CO2 通过RBC内的Hb结合来运输,但当RBC破裂Hb溢 出时就丧失结合能力。 2.缓冲作用 红细胞内的缓冲对可以缓冲血液的酸碱物质。 3.免疫功能 (四)红细胞的生成与调节 1.红细胞的生成所需的原料: 蛋白质:来源于食物 铁 外源性:来自于食物(1mg/d) 内源性:红细胞破化HB所释(25mg/d) 缺铁性贫血,又称低色素小细胞性贫血 2.影响红细胞成熟的因素: 叶酸、 维生素B12、内因子,这些物质的缺 乏都可导致巨幼红细胞性贫血。 *DNA对于细胞分裂和Hb合成有密切关系,而合成DNA需叶酸 和维生素B12的参与。 3.红细胞生成的调节: ●爆式促进活性(BPA):刺激早期红系祖细胞增殖 促进更多的早期红系细胞由静态转入DNA合成期, 使早期红系祖细胞活动增强。 ●促红细胞生成素(EPO):促进晚期红系祖细胞增殖 主要由肾脏产生。机体缺O2使血浆中EPO浓度上升, 促进晚期红系祖细胞向前体细胞分化及加速其增长,使 成熟RBC数量上升。 ●雄激素 肾→促红细胞生成素 骨髓→红系组细胞↑ ●此外, 甲状腺激素、生长激素、糖皮 质激素也可刺激红细胞生成。 (五)红细胞的破坏 • 红细胞的平均寿命为120天。 • 破损或衰老的红细胞被肝、脾中巨噬细胞吞噬。 • 另外10%的衰老红细胞在血管中受机械冲击而破 碎,释放出的血红蛋白与血浆中的触珠蛋白结合 被肝脏摄取。 临床应用:严重溶血时,血浆中血红蛋白浓度过 高超过了触珠蛋白结合能力,未能与触珠蛋白结 合的血红蛋白将直接由肾排出,形成血红蛋白尿。 二、白细胞 (一)白细胞的数量和分类 正常成年人的白细胞数为(4.0-10.0)×109/L, 平均为7×109/L。生理情况下,白细胞总数受剧烈运 动、昼夜周期变化等因素的影响。 白 细 胞 分 类 粒细胞 中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 50%--70% 0--7% 0--1% 单核细胞 2%--8% 淋巴细胞 20%--40% 无粒细胞 (二)白细胞的生理特性 (1)渗出性(游走性):作变形运动,穿过血管壁(粒 细胞,单核细胞) (2)趋化性:趋向某些化学物质(细菌、病毒、异物等) 的特性。 (3)吞噬性:把异物包围起来,吞入胞浆。吞噬具有选 择性。 1.颗粒细胞 (1)中性粒细胞 占60%, 一半在血流,一半在血管壁。吞噬、水解细菌 及坏死细胞,是炎症时的主要反应细胞。当急性感染时,白 细胞总数增多,尤其是中性粒细胞增多。抵抗病原微生物的 一线战士。 (2)嗜酸粒细胞(较弱的吞噬能力、无杀菌作用) ☆限制嗜碱粒细胞在速发型过敏反应中的作用 ☆参与对蠕虫的免疫反应 所以,患过敏性疾病和某些寄生虫病时,嗜酸性粒细胞 增多。 (3)嗜碱粒细胞 胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质: ●肝素: 具有抗凝血作用。 ●组胺、过敏性慢反应物质: 毛细血管壁通透性增加、支气管平滑肌收 缩而引起荨麻疹、哮喘等过敏反应。 ●趋化因子A: 吸引并聚集嗜酸粒细胞,减轻过敏反应。 2.无颗粒细胞 (1)单核细胞 进入组织转变为巨噬细胞后,溶酶体内颗粒增加, 其吞噬力大为增强,能吞噬较大颗粒。 巨噬细胞主要功能是: ●吞噬消灭病毒、疟原虫、真菌和结核分支杆菌等; ●识别和杀伤肿瘤细胞; ●清除变性的蛋白质、衰老受损的细胞及其碎片。 ●参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能。 ●能合成和释放多种细胞因子 (2)淋巴细胞 特异性免疫可分为细胞免疫和体液免疫两种类性。 T 淋巴细胞(血液中80% - 90%) 主要在胸腺的作用下发育成熟, ●执行细胞免疫功能 B 淋巴细胞(淋巴组织中) 主要在骨髓或肠道淋巴组织中发育成熟的, ●执行体液免疫功能 三、血小板 血小板是从骨髓中成 熟的巨核细胞胞浆裂解脱 落下来的具有生物活性的 小块胞质。 (一)血小板的形态和数 量 形态:血小板无细胞 核,为两面凸起的椭圆形 小体,直径2~4μm,内有 各种细胞器。 数量:100~300×109/L (10~30万/mm3)。 <50×109/L:血小板减少性紫癜 >1012/L :血栓性疾病 (二)血小板的生理特性 1.黏附 2.释放 3.聚集 4.收缩 5. 吸附 (三)血小板的生理功能 1.参与生理性止血 2.促进血液凝固 3.维持血管内皮的完整性 1.黏附:血小板附着在损伤血管暴露的胶原组织上。 2.释放:ADP、ATP、5-HT、血小板因子、钙离子等 3.聚集:血小板和血小板之间的相互黏着。第一时相(可逆)、 第二时相(不可逆)。 生理致聚剂:ADP(主要,剂量依赖)、血拴烷A2(TXA2, PGI2可抑制TXA2)、胶原(强不可逆性聚集)、凝血酶、5HT、组胺等。 病理致聚剂:细菌、病毒等 4. 收缩:收缩蛋白、钙离子、因子等 5. 吸附:吸附凝血因子 未 活 化 的 血 小 板 血小板受刺激时可伸出伪足 而变成不规则形状 (扫描电镜图) 激 活 的 血 小 板 生理性止血: (1)含义:小血管损伤后引起地出血,在几分钟后出血自 行停止的现象。 (2)临床指标:出血时间,正常1-3分钟。 (3)过程:A 损伤小血管收缩; B 血小板止血栓形成; C 血凝-牢固止血栓形成。 第三节 血液凝固与纤维蛋白溶解 一、血液凝固 血液由流动的液体状态变成不流动的凝胶状 血块的过程称为凝血。 凝血过程是使血 液中可溶的纤维 蛋白原变为不溶 的纤维蛋白多聚 体,交织网罗血 细胞形成血凝块。 血清:血凝块回缩(1~2h)析出的淡黄色透明 液体。 血清(blood serum)和血浆的主要区别是血 清中没有纤维蛋白原和其它部分凝血因子,但增加 了少量的在凝血过程中释放出来的物质和激活了的 凝血因子。 (一)凝血因子 凝血因子:是指血浆和组织中直接参与凝血的物质。 根据发现的先后顺序,以罗马数字编号的有12种 因子Ⅲ存在于血管外组织,余存在于血液 因子Ⅳ为Ca2+,余为蛋白质且大多数是以无活性的 酶原形式存在的 因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ在肝脏合成,需VK (二)凝血过程 (瀑布学说) 凝血过程大体上分为三个基本步骤: ① 凝血酶原激活物形成 ② 凝血酶原 ③ 纤维蛋白原 凝血酶 纤维蛋白 凝血酶原激活物的生成途径: 内源性途径 完全由血浆内凝血因子激活因 子Ⅹ,因血液与带负电荷的异物表面接触启 动。 外源性途径 程。 由因子Ⅲ触发激活因子Ⅹ的过 接触异物表面 正反馈 外源性途径在凝血的启 动中起关键作用,而内 源性途径对凝血反应开 始后的维持和巩固起非 常重要的作用。 凝血酶原激活物 (三)抗凝 正常时血液不凝,保持流动状态的原因? 1.正常血管内皮的抗凝作用 ①完整光滑,不易激活因子Ⅻ; ②血液中无因子Ⅲ,不会启动内源或外源性凝血过程; ③血管内皮细胞可释放前列腺素I2和NO等活性物质,抑制血 小板活化、聚集等作用; ④纤维蛋白吸附凝血酶以及其它凝血因子; ⑤单核巨噬细胞可吞噬活化的凝血因子等。 2.血液不断流动、流速快 3.生理性抗凝物质作用(主要原因) 4.血液中具有纤溶系统 ●体液中的主要抗凝物质: ①抗凝血酶Ⅲ (AT Ⅲ) ②肝素 ③蛋白质 C (PC) ④组织因子途径抑制物(TFPI) 抗凝血酶Ⅲ 来源:肝脏和血管内皮细胞 作用:使Ⅱa、Ⅶ、Ⅸa、Ⅹa、Ⅻa失活 肝素 来源:肥大细胞及嗜碱性粒细胞释放 作用: ①与凝血酶Ⅲ结合,增强其抗凝作用 ② 激活肝素辅助因子Ⅱ ③ 抑制凝血,加速纤溶 ④ 激活血脂酶,防止血栓形成 蛋白质C系统 来源:肝脏合成 作用: ① 灭活因子Ⅴ、Ⅷ ② 限制因子Ⅹa与血小板结合 ③ 增强纤溶 组织因子途径抑制物 来源:小血管内皮细胞 作用: ① 直接抑制因子Xa的活性 ② 在Ca2+存在下灭活Ⅶ与组织因子复合物, 抑制外源性凝血过程。 (四)影响血液凝固的因素 1.加速凝血 (1)加钙 (2)增加血液接触粗糙面 (3)应用促凝剂:维生素K、止血芳酸等。 维生素K能促使肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ, 以加速凝血。 (4)局部适宜加温:加速凝血酶促反应,加速凝血。 2.延缓凝血 (1)除钙剂:①柠檬酸钠→与Ca2+形成不易电离的 可溶性络合物→血Ca2+↓;②草酸铵或草酸钾→与Ca2+ 结合成不易溶解的草酸钙→血Ca2+↓。 (2)降低血液温度; (3)应用抗凝剂:如肝素,抗凝血酶等。 (4)保证血液接触面光滑。 三、纤维蛋白溶解 概念: 纤维蛋白或纤维蛋白原被纤维蛋白溶解酶 (简称纤溶酶)水解的过程,简称纤溶。 意义:使血液经常保持液态,血流通畅,防血栓形成。 纤溶的基本过程包括: 纤溶酶原的激活 纤维蛋白的降解 激 活 物 抑 制 物 血管激活物 组织激活物 血浆激活物 _ + 纤溶酶原 激活物的抑 制 物: 如纤溶酶原激活物抑制 物-1(PAI-1) _ 抗纤溶酶:是一种 纤 溶 酶 + 纤维蛋白(纤维蛋白原) α2球蛋白,能与纤溶酶结 合成为复合物,使其失去 活性。 纤维蛋白降解产物 第四节 血型与输血 一、血型与红细胞凝集 血型(blood group)是指血细胞膜上特异性凝集原(抗 原)的类型。 凝集原(agglutinogen)是指镶嵌于红细胞膜上能使红 细胞发生凝集反应起抗原作用的特异性蛋白质、糖蛋白或糖脂。 凝集素(agglutinin)是能与红细胞膜上的凝集原起反 应的特异性抗体。 红细胞凝集(agglutination)当凝集原与其对应的凝集 素相遇时,将会使红细胞彼此聚集在一起,形成一簇簇不规则 的红细胞团。 (一)ABO血型系统 1 .分型原则 以红细胞膜上的凝集原(抗原)类型分型。 某人的红细胞与B型血的血清凝集, 而血清与B型血的红细胞不发生凝集,分 析此人的血型为? 二、输血原则 (一)输血的基本原则: 1.保证供血者与受血者的ABO血型相 合:供血者RBC不被受血者血浆所 凝集为原则。 ①首先应输入同型血 ②在血源紧缺无法得到同型血液 而又必须输血的紧急情况下,可适 当输入异型血液,输血量要少(一 般少于300ml),输血速度要缓慢 。 2.对于生育年龄的妇女和需要反复输 血的病人,还必须使供血者与受血 者的Rh血型相合,以避免因Rh血 型不合引起的输血反应。 (二)必须做交叉配血试验(cross-match test) 供血者 受血者 结 果 直接配血(主侧) RBC + 血清 → +• + 间接配血(次侧) 血清 + RBC → + + 可 少慢 不 不 输血原则 (三)成分输血和自体输血 1.成分输血(transfusion of blood components): 根据需要输入各种有效的成分,如将红细胞、粒细胞、血 小板和血浆等制备成高纯度或高浓度的制品输入体内。成 分输血可提高疗效,减少不良反应和节约血源。 2. 自体输血(autologous transfusion): 在手术前先抽取并保存病人自己的一部分血液,在以后进 行手术时可按需要再将血液输给病人自己。自体输血可避 免因异体输血带来的疾病传播和输注异体血细胞带来的并 发症的发生。