2022
医学
专题
第三
血液
功能
第三篇 血液(xuy)的功能,第一页,共五十五页。,第六章 血细胞的生理(shngl),血液(blood)的定义 指存在于心血管系统内的流体组织。血液的作用有那些?a.运输作用、如:2和营养物质运送到各器官、细胞,将细胞代谢产物、CO2及代谢产生的热运送到排泄器官和散热部位而排出体外。b.参与体液调节过程(guchng)如:运输激素到相应的细胞。c.具有缓冲功能 如:维持酸碱平衡所引起的PH变化。,第二页,共五十五页。,血液(xuy)的作用,d.维持体温的相对恒定的作用 血液中水(zhn shu)的比热大、可吸收代谢产生的热量、而本身温度升高不多。e.血液具有防御作用 如:白细胞、抗体、补体。f.血液在生理止血反应中起重要的作用 如:血小板、凝血因子。小结:血液通过运输、缓冲、传递信息和防御、保护等功能在维持机体内环境稳态中非常重要的作用。,第三页,共五十五页。,第一节 血细胞概述(i sh),一、血细胞是血液的有形成分血液由血浆(plasma)和悬浮于其中(qzhng)的血细胞(blood cell)组成。(一)血细胞可分为红细胞、白细胞和血小板三类a.RBC是血细胞中数量最多,占血细胞总数的99%。b.WBC数量最少,约占血细胞总数的0.1%。c.血液抗凝离心后,由于血细胞和血浆比重不同可分三层:上层淡黄色液体是血浆、下层是深红色的红细胞、中间层白色不透明的是白细胞和血小板。,第四页,共五十五页。,血细胞比容(hematocrit)是指血细胞在血液(xuy)中所占的容积百分比、也称RBC压积(HCT)。?,正常成年男性的血细胞比容为4050%,成年女性占3748%。由于RBC在血管系统中的分布不均匀,大血管中血液血细胞比容略高于微血管内的血液。贫血患者血细胞比容降低,将由于RBC的不足而使血液携氧能力降低,导致组织细胞缺氧。若血细胞比容过高,则可引起血液黏滞性增大(zn d)而使血流阻力增大(zn d),加大心脏负担、导致组织血流减少,使组织供氧减少。,第五页,共五十五页。,(二)血液(xuy)的液体成分为血浆,1.血液的基本成分为晶体物质溶液 a.血浆的含水量约为93%,其中溶解有多种电解质,小分子有机化合物和一些气体,构成血浆的基本成分。无机成分约占血浆重量的1%。血浆中含量最丰富的晶体物质是Na和Cl离子,是细胞外液中离子维持细胞膜的兴奋性、渗透压、缓冲细胞外液PH的变化等方面起重要作用。血浆中的溶质和水容易通过(tnggu)毛细血管的管壁,所以血浆中电解质的含量与组织液基本相同。,第六页,共五十五页。,2.血浆与组织液成分的主要差别是血浆含有(hn yu)较多的血浆蛋白,第七页,共五十五页。,血浆(xujing)蛋白(plasma protein)是血浆中多种蛋白的总称,b.用电泳法可将球蛋白区分为:a1-、a2-、r-、b-球蛋白等。c.正常成人血浆中蛋白质的含量为您6585g/L,其中白蛋白为何4048%,球蛋白为1530g/L,白蛋白与球蛋白质的浓度比值a.采用盐析法可将血浆蛋白分为(fn wi)三类:白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原。(A/G)为1.52.5。d.除r-球蛋白来自浆细胞外,其他血浆蛋白主要由肝脏产生,肝病患者A/G比值下降。,第八页,共五十五页。,血浆蛋白是血液的重要成分(chng fn)其功能有,a.具有形成血浆胶体渗透压的能力b.运输物质能力、如:蛋白载体。c.缓冲pH的变化、维持酸碱平衡。d.参与生理止血(血液凝固(nngg))。e.抗凝f.纤溶g.防御功能 如:免疫球蛋白等。机制:血浆蛋白上有许多亲脂性结合位点,脂溶性物质与之结合被运输,如:脂肪酸、胆红素、药物等相结合,被细胞吞饮后,在细胞内分解为氨基酸,可再用于组织蛋白的合成,具有营养作用。,第九页,共五十五页。,3.血浆pH值和渗透压等理化性质(xngzh)保持相对稳定,正常人血浆的pH值为7.357.45血浆的pH相对恒定有赖于血液内的缓冲物质主要有三个缓冲对:NaHCO3/H2CO3最为重要、蛋白质Na盐/蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4.都为细胞外液。肺、肾功能的调节红细胞内还有一些缓冲对参与维持(wich)血浆pH值的恒定。当pH值7.45时为碱中毒。血浆pH值7.8时,都将危及生命。,第十页,共五十五页。,溶液(rngy)渗透压(osmotic pressure)的高低取决于溶液中溶质颗粒(分子或离子)数目的多少,而与溶质的种类和颗粒的大小无无关。,血浆渗透压约为300mOsm/kg.H2O,相当于770kPa或5790mmHg.主要来自溶解于晶体物质。由晶体物质所形成的渗透压为晶体渗透压(crystal osmotic pressure),它的80%来自Na+和Cl-。蛋白质所形成的渗透压称为胶体渗透压(colloid osmotic prerssure),一般为1.3mOsm/kg.H2O,约相当于3.3kPa或是25mmHg.在血浆中白蛋白分子量较小数量远多于球蛋白,故血浆胶体渗透压的7580%来自白蛋白质。血浆晶体渗透压对维持细胞内、外水的平衡和细胞的正常体积起积极作用,若晶体渗透压降低易使组织脱水。血浆胶体渗透压在调节血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量(rngling)中起重要作用,当血浆蛋白浓度降低时,因血浆胶体渗透压降低而使体液滞留于血管外,引起组织水肿和血浆容量(rngling)降低。血浆渗透压的维持有赖于神经体液因素的调节,其中血管升压素起重要作用。,第十一页,共五十五页。,二、骨髓是成人(chng rn)血细胞生成的部位,成人各种血细胞均起源于红骨髓(red marrow)胚胎发育早期,造血部位是卵黄囊、卵黄囊是后续造血的基础从胚胎第二个月开始,由肝、脾造血胚胎第四个月以后(yhu),肝脾造血减少,骨髓开始造血,为主要造血器官婴儿出生时,几乎完全依靠骨髓造血,若有造血需要,肝、脾再次参与造血(称骨髓外造血),第十二页,共五十五页。,婴儿出生后的最初几年,所有(suyu)的骨髓造血均为 红骨髓,4岁之后,骨髓腔的增长速度超过造血细胞增加的速度,脂肪细胞进入骨髓,形成没有造血功能的黄骨髓(yellow marrow)到18岁左右时,具有造血功能的红骨髓仅分布于六个部位:脊柱骨、髂骨、肋骨、胸骨、颅骨、长骨近端骨骺处。在正常情况下,完全可满足机体造血的需要,若出现骨髓外造成血,已无代偿意义,而造成血功能的紊乱表现。造血中心的迁移(qiny)依赖于各造血组织中造血微环境的形成。,第十三页,共五十五页。,三、血细胞生成(shn chn)的过程可分为三个阶段,根据造血细胞的形态和功能特征分为a.造血干细胞(hemopoietic)b.定向(dn xin)祖细胞(committed progenitor)c.形态可辨认的前体细胞(precursor)造血的过程指各类血细胞发育和成熟的过程。各类血细胞均起源于造血干细胞,第十四页,共五十五页。,(一)造血干细胞具有高度(god)的自我更新和多向 分化能力,造血干细胞的数量少,只占骨髓有核细胞总数的0.5%。造血干细胞具有以下几特点1.高度的自我更新能力 如:造血干细胞只进行不对称性有丝分裂,产生两个子细胞中只有一个分化为早期定向祖细胞,而另一个依然保持着造血干细胞的全部特性不变,同时保持自身数量的稳定,能够了长期或永久造血。2.多向分化的能力 造血干细胞形成各系定向祖细胞,是所有血细胞的共同来源3.有很强的增殖潜能 在正常生理情况下9099.5%造血干细胞处于(chy)相对静止状态(G0),有利于对有丝分裂基因进行修复,避免发展不可逆的多基因突变。,第十五页,共五十五页。,(二)定向(dn xin)祖细胞只能定向(dn xin)的分化为一种 血细胞,1.形成红细胞集落的定向祖细胞称为红系定向祖细胞(CFU-E)2.粒-单核系祖细胞(CFU-GM)3.巨核系祖细胞(CFU-MK)4.淋巴系祖细胞 由于造血干细胞不能增殖,因此在体内(t ni)造血过程中,细胞的大量扩增主要依赖于祖细胞数目的扩增;而体内祖细胞的来源主要依赖于造血干细胞的分化.,第十六页,共五十五页。,(三)前体细胞是形态学上可以辨认(binrn)的各系幼稚细胞,到前体细胞阶段,造血细胞出现特殊的形态特征,在显微镜下可辨认的各系幼稚细胞.细胞进一步分化、成熟,成为脸有特殊的功能各类成熟的血细胞,并有规律释放入血液循环(xu y xn hun)骨髓中,红系的造血细胞约占25%,其余主要是产生白细胞的造血细胞,而外周血中红细胞的数目是白细胞的500倍,这是因为红细胞的的寿命比白细胞长。,第十七页,共五十五页。,四、造血微环境是造血细胞的定居、存活、增殖、分化(fnhu)和成熟的场所,在正常情况下,骨髓可释放少量(sholing)造血干细胞进入外周血液中,但造血干细胞的定居、增殖、分化公局限于造血组织内。在骨髓移植时,所输入的含较高浓度的造血干/祖细胞也只能定居于造血组织内。造血器官受到损伤后,造血功能的恢复只发生在基质成分重建后,这表明造血细胞的自我更新和分化过程必须维持在紧邻的非造成血基质的基础上,也就是要有一个特殊的局部造血微环境来支持。造血微环境(hemopoietic microenvironment)是指造血干细胞定居、存活、增殖、分化和成熟的场所(淋巴细胞在胸腺中成熟)包括造血器官中的基质细胞、基质细胞分泌的细胞外基质和各种造成血调节因子,以及进入造血器官的神经和血管。当机体受到物理、化学和生物因素对造血细胞可发生质的异常和量的减少,或造血微环境的缺陷时,可引起再生障碍性贫血。,第十八页,共五十五页。,第二节 红细胞生理(shngl),正常成熟的红细胞无核细胞、细胞呈双凹圆碟形,直径(zhjng)为78微米。红细胞是血液中最多的一种血细胞。成年男性红细胞的数量为4.05.5?成年女性红细胞的数量为3.55.0?若血液中红细胞数量和血红蛋白浓度低于正常,称为贫血(anemia),第十九页,共五十五页。,一、红细胞具有可塑变形性、悬浮(xunf)稳定性和渗透脆性,正常成人红细胞的体积约为90立方微米,表面积约为140立方微米,而相同体积的球形的表面积仅为100立方微米。正常的红细胞具有较大的表面积与体积比,这使得红细胞具有较高的可塑变形性、悬浮稳定性和适度的渗透脆性。红细胞保持正常双凹圆碟形需消耗能量成熟的红细胞无线粒体,糖酵解是唯一获得能量的途径。红细胞从血浆摄取葡萄糖,糖酵解产生(chnshng)ATP,维持细胞膜上Na泵的活动,保持红细胞内外Na和K离子的正常分布,细胞容积和双凹碟状的形态。,第二十页,共五十五页。,(一)红细胞在外力作用(wi l zu yn)下发生可塑性变形,正常红细胞在外力作用下具有可塑变形性,是因为红细胞无核与较大(jio d)的表面积与体积的比值的关系若红细胞成为球形或红细胞内容物的黏度增大(血红蛋白变性或细胞内血红蛋白浓度过高)和红细胞膜的弹性降低,同样也会使红细胞的变形能力降低红细胞的可塑性使它能通过比自身直径小得多的脾窦和毛细血管。衰老或有病变的红细胞的变形能力降低,难以通过直径为0.53微米的脾窦,进而被脾窦巨噬细胞所清除。在骨髓中,未成熟的红细胞的变形能力低,难以通过骨髓血窦裂隙,不能进入血液循环。此外红细胞的变形能力影响血液的黏度,第二十一页,共五十五页。,(二)红细胞能相对稳定地悬浮(xunf)在血浆中,正常人红细胞、血浆及全血的比重分别为:1.0901.092、1.0251.030、和1.0501.060,分别取决于红细胞内血红蛋白的含量、血浆蛋白的含量和红细胞的数量。红细胞的悬浮稳定性(suspension stability)指正常的红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中,并且沉降速度缓慢。红细胞沉降率(erthocyte sedimentation rate、ESR)通常将抗凝血静置后红细胞第一小时末下沉的距离来表示(biosh)红细胞的沉降速度。正常成年男性ESR(血沉)为015mm/h,女性ESR为020mm/h.沉降率愈快,表明