1、生 理 学 （第7版） 第三章 血液CHAPTER 3 BLOOD,本章讨论内容: 1. 血液的组成和理化特性 2. 血细胞生理 3. 生理性止血 4. 血型和输血原则,第三章 血 液(blood),学习目标,了解血液的组成和主要功能。 掌握血浆渗透压的形成和作用。 掌握红细胞、血小板生理特性。 熟悉生理性止血的过程和内外凝血的区别。 掌握ABO血型系统，熟悉输血原则。,由血浆(plasma)和血细胞组成的流体组织，是沟通各部分组织液以及和外环境进行物质交换的场所。,1运输功能 2缓冲酸碱功能 3. 维持体温相对恒定 4. 生理止血功能和机体防御功能,血液,血液的功能,1. 血液的组成和理化特
2、性 Components and physicochemical properties of blood,一.血液的组成,1. 血浆蛋白分类:,盐析法: 白蛋白(40-48g/L) 球蛋白(15-30g/L)纤维蛋白原,白球比:1.52.5:1,电泳法: 白蛋白:白蛋白 球蛋白: 1 、2 、 、-,(一)血浆 P47,2. 血浆的功能,1)形成血浆胶体渗透压 2)结合蛋白 3)载体功能 4)参与凝血-纤溶的生理性止血过程 5)抵御病原微生物 6)营养功能,1）*概念红细胞占全血容积的百分比 2）正常值 男：4050%女：3748%,1. 红细胞比容（hematocrit）,2. 血浆：血液中
3、的液体成分血液抗凝离心后析出的淡黄色液体,3. 血清血液自然凝固后析出的淡黄色液体,*血浆与血清的区别？,(后者无纤维蛋白原),(二)血细胞 P47,二、血量(blood volume),血量：血液的总量。正常成年人的血液总量约相当于体重的7%8%，即每公斤体重有7080ml血液。循环血量(circulationg blood)： 大部分在心血管中迅速流动。 贮备血量(reservoir blood)： “滞留”肝、肺、腹腔静脉及皮下动脉，流动较慢。,低温库存较久的血液代谢几乎停止Na+-K+泵活动血浆K+浓度因此，临床输血应引起注意，防止高血钾。,注意,三. 血液的理化特性 P49,. 比重
4、,血液：1.0501.060,血浆：1.0251.030,RBC：1.0901.092,. 粘度,全血：/水 血浆：1.62.4 /水,.*血浆PH值：,7.357.45,缓冲对: NaHCO3/H2CO3 (20:1），最重要.NaPr/Pr, Na2HPO4/NaH2PO4，KHCO3/H2CO3，KHb/Hb， K2HPO4/KH2PO4,液体内部分子或颗粒间的摩擦形成血液粘度是形成血流阻力的重要因素之一,（specific gravity）,（Viscosity）,. *血浆渗透压 Osmotic Pressure,渗透压概念溶液中的溶质促使水从浓度低向浓度高溶液扩散的力量,与溶质颗粒
5、数成正变，与溶质种类和颗粒大小无关,*决定渗透压的因素:,(mmol/L，mOsm/kgH2O，mmHg，kPa),高浓度溶液 低浓度溶液,水,水,半透膜,2. *血浆渗透压的组成及意义, 作用：维持细胞内外的水平衡和细胞体积,（300mmolL，770kPa，5790mmHg）,1) 晶体渗透压(crystal osmotic pressure)（298.5mmolL，766.7kPa）, 概念血浆中晶体物质（*NaCl）形成的渗透压,H2O,血浆晶体渗透压,2)胶体渗透压(colloid osmotic pressure) （1.5mmolL，3.3 kPa), 概念：血浆中胶体物质（*白
6、蛋白）形成的渗透压, 作用：,H2O水肿,血浆胶体渗透压,维持血管内外的水平衡和血浆容量,名 词：,1）等渗溶液渗透压与血浆相等的溶液。如：0.85%NaCl，1.9%尿素。 2）高渗溶液 3）低渗溶液,4）等张溶液(P49)能使悬浮的红细胞保持正常体积和形状的盐溶液。如：0.85%NaCl。,高渗,等渗,低渗,2. 血细胞生理,一、血细胞生成的部位和一般过程,造血中心的迁移,胚胎早期卵黄囊造血 胚胎第2月肝、脾造血 胚胎第4月开始，骨髓造血 出生时以骨髓为主，但肝、脾可代偿 18岁后，仅脊椎骨、胸骨、肋骨、颅骨、髂骨和长骨骺端中有红骨髓可以造血.,血细胞生成, 第一阶段造血干细胞(hemop
7、oietic stem cell) 可自身复制并分化 第二阶段定向祖细胞(committed proginitors) 分化方向已经确定 第三阶段前体细胞(precursors)，形态可辨认,造血干细胞 定向祖细胞前体细胞 成熟细胞,包括造血器官中的基质细胞、基质细胞分泌的细胞外基质、各种造血调节因子以及进入造血器官的血管神经。是造血干细胞定居、存活、增殖、分化成熟的场所局部含有大量造血因子、细胞因子起调节作用。,造血微环境 hemopoietic microenvironment,血红蛋白含量：,二.红细胞（red blood cell，RBC）, 正常值及功能：,功能：,1.运输O2、CO
8、2 2.缓冲作用,男：4.55.51012L（500万/mm3） 女：3.84.61012L（420万/mm3）,男：120160gL 女：110150gL,1. 可塑变形性 (plastic deformation)1) 意义：通过毛细血管和血窦孔隙,. RBC的生理特征,2)决定因素,表面积与体积比值,红C内的粘度,红C膜的弹性,1）概念：红细胞能较稳定的悬浮于血浆不易下沉的特性 2）测定指标红细胞沉降率（ESR，血沉）,正常值：男：0-15 mm/h；女：0-20 mm/h,2. 悬浮稳定性 (suspension stability),. RBC的生理特征,Erythrocyte Se
9、dimentation Rate,决定红细胞叠连的因素,血浆成分变化,（红细胞彼此以凹面相贴形成的细胞团）,3）ESR的原因红细胞叠连（rouleaux formation）,实验：A. 病人RBC正常人血浆ESR不增加 B. 正常人RBC病人血浆ESR,注意,3. 渗透脆性(osmotic fragility),红细胞在低渗盐溶液中易破裂、溶血的特性,(2)红细胞对低渗盐溶液有一定的抵抗力抵抗力与渗透脆性成反变,0.35%NaCl溶液完全溶血,0.42%NaCl溶液开始溶血,正常人,(1)红细胞渗透脆性:,（三）红细胞的生成和调节,1）铁和蛋白质,合成血红蛋白,促进DNA合成与C分裂,2）成
10、熟因子, 叶酸 维生素B12,缺铁性贫血(低色素、小细胞),1. 生成所需物质：,巨幼红细胞贫血,(1)铁: RBC生成的主要原料,*缺铁时,血红蛋白合成减少,引起低色素小细胞性贫血(缺铁性贫血);,（2）维生素B12的吸收,维生素B12,食物中：,小肠(前大部分),胃内：,壁细胞分泌的内因子,内因子-维生素B12复合物,回肠远端：,维生素B12被吸收入血,粘膜上受体-内因子-维生素B12复合物,*缺乏叶酸或VitB12时,红细胞成熟受影响,导致巨红细胞性贫血(大细胞性贫血) 。,1).促红细胞生成素（erythropoietin，EPO),干CBFU-E CFUE 可识别红系前体C,EPO,
11、RBC数量,肾（肝）皮质管周细胞 缺氧,EPO调节RBC生成的反馈环,骨 髓,2.RBC生成的调节,2).雄激素,雄激素肾脏EPO,生长激素,甲状腺激素,3).其他,骨髓,红细胞,RBC寿命120天左右 衰老RBC变形力阻留缺氧、缺葡萄糖、pH脆性破裂临床上可用切脾治疗以减轻贫血。,破坏场所,血管内占10%,主要在血管外（脾、肝）,(四) 红细胞的破坏,三、白细胞生理,1）分类及正常值2）生理的功能3) 白细胞生成与破坏,自学,(Leukocyte,white blood cell),四、血小板（platelet）P58,血小板的形态、数量和功能,1. 形态:,体积小，无核，梭形或椭圆形。,2
12、.正常值：（100300）109/L,3.功能: 维持血管内皮的完整:支持和修复;参与生理止血全过程促进和抑制纤维蛋白溶解:血小板释放的5-HT刺激血管内皮释放血管激活物,激活纤溶酶原而使纤维蛋白降解；血小板第6因子(抗纤维蛋白因子,PF6)抑制纤维蛋白溶解。,*血小板的生理特性,1. 粘附(adhesion):血小板与非血小板表面的粘着,2. 聚集(aggregation): 血小板彼此粘着的现象,致聚(诱导)剂：,生理：ADP、凝血酶、TXA2等 病理：细菌、病毒、免疫复合物等, 第一聚集时相特点：迅速、可逆，外源性(低剂量)ADP引起, 第二聚集时相特点：缓慢、不可逆，内源性（高剂量）A
13、DP引起,（1）ADP,血小板聚集的条件, Ca2+、纤维蛋白原 耗能,图3-4 血小板的聚集曲线,血小板质膜磷脂,花生四烯酸,PGG2 、PGH2,TXA2,PGI2,（磷脂酶A2）,（环氧化酶）,（血栓烷合成酶）,（前列环素合成酶）,cAMP、Ca2+,cAMP、Ca2+,血小板聚集、血管收缩,+,-,（2）血栓烷A2(TXA2)与前列环素(PGI2),-颗粒: PF4、-血小板球蛋白、PF5、vWF致密颗粒：ATP、ADP、Ca2+、5-HT、儿茶酚胺等溶酶体：酸性蛋白水解酶和组织水解酶,3. 释放反应,4. 收缩反应：与血小板收缩蛋白有关。5.吸附: 血小板表面可吸附凝血因子。,3.生
14、理性止血 Physiology hemostasis,生理性止血(Physiology hemostasis)正常时小血管损伤后，血液流出，过一会，出血自行停止，即生理止血。,出血时间(bleeding time)：检查方法：刺破耳垂或指尖生理意义：反映生理性止血状态，与血小板的数量和功能密切相关。,*一、生理性止血的基本过程,3. 血液凝固形成牢固止血栓,1. 受损局部血管收缩,2. 血小板聚集形成血小板栓,生理性止血过程P62,血管损伤,血管内皮下组织,血管收缩,血小板激活,（粘附、聚集、释放）,血小板止血栓,血凝块形成（有效止血）,凝血系统激活,纤维蛋白形成,5-HT,TXA2,（初步止
15、血）,生理止血过程：,小血管收缩,血小板栓子,血凝,二、 *血液凝固(blood coagulation), 凝血因子(blood coagulation factor),*概念：,2. 种类及特点,血液由流动的液态变成不能流动的凝胶状态的过程,血浆与组织中直接参与凝血的物质,国际命名的凝血因子编号 中文名 英文名因子 纤维蛋白原 fibrinogen 因子 凝血酶原 prothrombin 因子 组织因子 tissue thromboplastin 因子 钙离子 Ca2+ 因子 前加速素 proaccelerin 因子 前转变素 proconvertin 因子 抗血友病因子 antihemo
16、philic factor.AHF 因子 血浆凝血活酶成分 PTC 因子 Stuart-Prower factor 因子 血浆凝血活酶前质 PTA 因子 接触因子 contact factor 因子 纤维蛋白稳定因子 fibrin-stabilizing,还有: 前激肽释放酶(PK)、高分子量激肽原(HK),1）除F（Ca2+）、磷脂外，都是蛋白质2）除FIII （组织因子，TF） 外，都在血浆中3）除钙外，均以无活性的酶原形式存在4）辅助因子, V, ,高分子量激肽原5）可消耗因子, V, , 6）因子、在肝脏合成，需VK,特点：, 凝血的过程：the course of blood coa
17、gulation(瀑布理论),a,a,a,、Ca2+,. *基本过程,1） 凝血酶原激活物的形成,2）凝血酶（thrombin）的形成,3）纤维蛋白（fibrin）的形成, ,胶原、异物,纤维蛋白单体,内 源 性 途 径,外 源 性 途 径,a,a,a,a,纤维蛋白多聚体,组织损伤,Ca2+,Ca2+,PK,K,HK,2. 凝血类型,区别 内源性 外源性 启动因子 XII III 因子数 多 少 步骤 多 少 速度 慢 快 因子分布 全在血浆中 血浆和组织 血小板 必须 不必须,内、外源凝血系统比较,血液凝固过程中的正反馈机制,1.为一正反馈过程；2.一系列酶促反应,每步均有放大效应3.“瀑布
18、学说”：各步骤密切联系，一环受阻,则整个过程就不能完成，如：缺因子凝血缓慢A类血友病；缺因子不易凝血B类血友病.,血液凝固的要点：,(四)血液凝固的控制（P66） control of blood coagulation 正常时血管内血液不凝固的主要原因：1.血管内皮的抗凝作用；2.纤维蛋白吸附(凝血酶)、血流稀释及单核巨噬细胞吞噬(活化的凝血因子)3.生理性抗凝物质.,(1)血管内膜作为一个光滑完整的屏障,可防止凝血因子血小板与内皮下组织接触; (2)合成释放多种生物活性物质,发挥抗血小板或抗凝血的作用,例如:硫酸乙酰肝素蛋白多糖凝血酶调节蛋白(TM):通过蛋白质C系统组织因子途径抑制物（T
19、FPI）PGI2和NO, 抑制血小板聚集,1.血管内皮的抗凝作用:,(1)丝氨酸蛋白酶抑制物:抗凝血酶等 (2)蛋白质C系统: 灭活Fa和Fa (3)组织因子途径抑制物(TFPI):灭活Fa-TF复合物体内主要的生理抗凝物质 (4)肝素:主要增强抗凝血酶的作用。,2. 纤维蛋白的吸附、血流的稀释和单核-巨噬细胞的吞噬作用。,3.生理性抗凝物质,抗凝血酶：肝脏、血管内皮生成。 作用：灭活Fa、Fa、Fa、Fa、Fa 机理：分子中的精氨酸残基与凝血因子活性部位的丝氨酸残基结合。肝素可增强抗凝血酶的作用。, （1） 丝氨酸蛋白酶抑制物,3.生理性抗凝物质,抗凝血酶，C1抑制物,抗胰蛋白酶, 2-抗纤
20、溶酶,2-巨球蛋白,肝素辅因子等。,（2）蛋白质C系统,包括蛋白质C、凝血酶调节蛋白、蛋白质S、蛋白质C的抑制物。蛋白质C由肝脏合成需VitK，蛋白质S是辅助因子。作用：灭活Fa、Fa； 抑制F、凝血酶原的激活； 促进纤溶。,由小血管内皮细胞产生，抑制外源性凝血过程及Fa-TF对F的激活。,（3）组织因子途径抑制物（TFPI）,TFPI,Fa,（-）,Ca2+,Fa Fa,Fa- Fa- TFPI- Fa,变构, （4） 肝素,由肥大细胞及嗜碱性粒细胞产生，肺、心、肝、肌肉含量丰富。作用：间接增强抗凝血酶的活性； 刺激血管内皮细胞释放TFPI；增强蛋白C的活性；刺激血管内皮细胞释放纤溶酶原激活
21、物，增强纤维蛋白溶解。,(五)促凝与抗凝的临床应用,1.促凝：温度:升高,凝血酶促反应加快粗糙面:异物表面粗糙可激活及血小板,血小板易解体而释放PF3。如使用温盐水纱布促进凝血因子产生:如应用维生素K 2.抗凝:除Ca2+:应用枸橼酸钠体外抗凝,贮存血液。枸橼酸钠可与Ca2+结合形成不易电离的可溶性络合物(对人体无害)。,三、纤维蛋白的溶解fibrinolysis主要依赖纤溶系统的活动.纤维蛋白溶解(纤溶)血凝块中的纤维蛋白被逐渐溶解的过程。止血栓溶解的意义：(1)使因血凝而被堵塞血管重新畅通;(2)利于受损组织的再生和修复.,纤溶酶原,纤维蛋白 纤维蛋白原,纤溶系统:,（二）纤维蛋白与纤维蛋
22、白原的降解,纤维蛋白降解产物 可溶，抗凝,对F、F、Fa、F、F等也有一定的降解作用。,（三）纤溶抑制物,1.纤溶酶原激活物抑制物-1（PAI-1）,2.2- 抗纤溶酶,内皮细胞生成 灭活组织型纤溶酶原激活物及尿激酶,肝脏生成；灭活纤溶酶,内皮细胞 激肽释放酶Cl抑制物tPA uPA 尿激酶原PAI-1纤溶酶原 纤溶酶2抗纤溶酶2巨球蛋白纤维蛋白（原） 纤维蛋白降解产物,4. 血型 和输血原则 blood group & blood transfusion,一、 血型与红细胞凝集 P69,1. 血型（blood group） 血细胞膜上特异抗原的类型 2. 红细胞凝集agglutination
23、不同血型者的血滴相混合时,发生RBC凝集成簇的现象。,3. ABO血型系统的抗原与抗体:抗原:又称凝集原agglutinogen,存在于 RBC膜上;分A (A,A1,A2)抗原和B抗原。抗体:又称凝集素agglutinin,存在于血清中。分抗A抗体和抗B抗体。均为天然抗体,不能通过胎盘。,二、红细胞血型,1.ABO血型系统分型: ABO血型系统的抗原和抗体血型 亚型 红细胞上的抗原 血清中的抗体A型 A1 A+A1 抗BA2(仅占1%) A(抗原性弱)(易误为O型) 抗B+抗A1B型 B B 抗AAB型 A1B A+A1+B 无A2B(仅占1%) A+B(A抗原性弱)(易误为B型) 抗A1O
24、型 无A，无B 抗A+抗B,ABO血型亚型的临床意义引起血型误定: 如果血清效价低, 易将亚型漏掉造成错误: A2 O; A2BB干扰交叉配血试验: A1凝聚素的干扰较多见,(一)ABO血型系统,RBC膜上糖蛋白或糖脂的寡糖链决定了抗原 的特异性。A、B抗原是在H抗原基 础上形成的.,ABH抗原的寡糖链的结构图,2.ABO血型系 统抗原:, 生后2-8个月开始产生，8-10岁达到高峰; A型血:血清中含有抗B抗体B型血:血清中含有抗A抗体AB型血:血清中没有抗A、抗B抗体O型血:血清中含有抗A、抗B抗体即:血清中不会含有与自身RBC抗原相对抗的 抗体。抗A、抗B为天然抗体,属IgM,分子量大,
25、 不 能透过胎盘,3.ABO血型系统的抗体,由位于9号染色体上的A、B、O三个等位基因控制,其中A和B基因为显性基因,O为隐性基因,故组成6个基因型,4个血型表现型。ABO血型系统的基因型和表现型,基因型 表现型OO OAA,AO ABB,BO BAB AB,4.ABO血型的遗传,A型 (抗B),B型 (抗A),5. ABO血型鉴定,抗B血清 抗A血清 血型 ,B,5. ABO血型的鉴定:,、Rh血型系统,1.发现与分布,恒河猴红细胞（抗原）,抗恒河猴红细胞膜抗体,红细胞凝集,家兔体内,免疫反应,人红细胞,（Rhesus monkey）,红细胞不凝集,白种人：（85%Rh阳性）,（15%Rh阴
26、性）,Rh抗原:与临床关系密切的有:即D;E,e; C,c5种;理论上由3对等位基因应控制6种抗 原:D,d; E,e;C,c;但至今d尚不明确。 因D抗原性最强,通常等位基因位于1号染色体上。,红C膜上有无D抗原： 有Rh阳性 无Rh阴性,3.Rh血型系统的抗原与分型, 人血液中不存在抗Rh的天然抗体。只有当Rh(-)血型者接受Rh(+)血液后,才能产生抗Rh抗体。 Rh系统的抗体主要是IgG,分子量小,可透过胎盘。,3.Rh血型的特点,（1）输血：第一次输血不必考虑Rh血型 第二次输血需考虑Rh血型是否相同 （2）妊娠：Rh-的母亲若输过血，怀孕后其孕儿为Rh+者，孕妇的抗Rh+的抗体，可
27、通过胎盘导致胎儿溶血。第一次孕儿为Rh+，胎儿的RBC因某种原因(如胎盘绒毛脱落)进入母体，或分娩时进行胎盘剥离过程中血液挤入母体,孕妇体内产生抗Rh+抗体。 第二次妊娠时,孕妇体内的抗Rh+的抗体，通过胎盘导致胎儿溶血。,4.临床意义,1.输血原则:(1)准备输血时先鉴定供血者与受血 者血型(2)血型相符的输血前也必须作交叉配血检验(3)反复输血的受血者还要检测供血者与受血者Rh血型(4)不同血型间输血只在紧急情况下进行，但要注意输血量、速度及受者的反应,三、输血原则,2. 输血关系,A A,B B,O O,AB AB,同型输血 异型输血少量、慢且观察反应,供血者的红C不被受血者的血清所凝集
28、,4. 交叉配血试验Cross-match test,红细胞,红细胞,血 清,血 清,供血者,受血者,次侧,主侧, 两侧都不凝配血相合 主不凝次凝配血基本相合 主凝：配血不合,课后习题,何谓血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压？各有何生理意义？ 何谓RBC的悬浮稳定性？何谓RBC的沉降率？两者之间有何关系？在某些疾病时RBC的沉降率加快的原因是什么？简述小血管损伤后的止血过程。 简述血液凝固的基本过程。内、外源性凝血有何不同？ ABO和Rh血型分型依据。 7. 血液凝固、 RBC凝集和RBC叠连三者有何不同？ 8. 临床上需要输血前应该做些什么试验？试述输血原则？ 9. 名词：红细胞比容 生理止血 血液凝固 血型 红细胞凝集,
