人体生理学血液

人体生理学血液第1页，共35页，2023年，2月20日，星期三第一节概述一、体液和内环境动物体内的液体成分统称为体液，其中2/3为细胞内液，1/3为细胞外液。细胞外液是细胞生存的直接环境，称为机体的内环境。机体内环境的理化特性在各种调节机制的控制下，处于相对稳定状态，称为稳态。第2页，共35页，2023年，2月20日，星期三第3页，共35页，2023年，2月20日，星期三二、血量机体内血液的总量称为血量，约占体重的7%~8%。若一次失血达血量的20%，可对组织细胞造成损害；若失血超过30%，将因血压过低引起昏厥，甚至危及生命。血量相对稳定的维持，主要与毛细血管的滤过和重吸收平衡有关。第4页，共35页，2023年，2月20日，星期三三、血液的主要生理机能1、运输功能：携带O2、CO2、营养物质、代谢产物、激素、酶类、抗体等至相应部位，实现各种生理功能或物质交换。2、防御功能：血液中的白细胞、各种抗体和补体系统等参与机体免疫功能。3、止血功能：机体损伤出血时，可激活体内止血机制，阻止血液外流。4、维持稳态：机体pH值的相对稳定、渗透压调节、体温调节等都离不开血液循环以及血液与组织液的物质转运。第5页，共35页，2023年，2月20日，星期三第二节血液的组成及理化特性第6页，共35页，2023年，2月20日，星期三一、血液的组成血液由血细胞、血小板和血浆构成。红细胞在全血中所占的容积百分比，称为红细胞比容，男性约为40%～50%，女性为37%～48%。白细胞和血小板所占体积不足1%。如抽出的血液不经抗凝剂处理，则形成冻胶状的凝血块，并析出淡黄色的血清。血清与血浆的区别主要是缺乏纤维蛋白原和一些凝血因子。第7页，共35页，2023年，2月20日，星期三第8页，共35页，2023年，2月20日，星期三二、血液的物理特性颜色：血液的颜色与含O2量有关，含O2多的动脉血呈鲜红色，含O2少的静脉血呈暗红色。密度：血液密度取决于血细胞数量和血浆成分。血液密度为1.050~1.060；血浆密度为1.025~1.029。粘滞性：粘滞性是指液体流动阻力的大小。以水的粘度为1，血液粘度为4.5（3.5~5.5），血浆粘度为2.2（1.9~2.6）。第9页，共35页，2023年，2月20日，星期三红细胞沉降率：正常情况下红细胞能稳定地悬浮于血浆中。将经抗凝剂处理的血液静置于沉降管中，1hr内红细胞的沉降距离（mm数）称为红细胞沉降率（简称血沉）。血沉与血浆蛋白成分有关，一般带负电荷的白蛋白增多时血沉减慢，带正电荷的纤维蛋白原增多时血沉加快。第10页，共35页，2023年，2月20日，星期三三、血浆（一）血浆的化学成分血浆中含有约90%的水分和10%的溶质。在溶质中血浆蛋白占7%～9%，无机物约占0.9%、其它有机物约占1%～2%。血浆蛋白包括白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。白蛋白约占血浆蛋白的60%~80%，对维持血浆渗透压起主要作用；球蛋白又分为α、β、γ三种，其中α和β球蛋白主要参与脂类或脂溶性物质的运输，γ球蛋白主要是抗体，又称为免疫球蛋白。纤维蛋白原约占血浆蛋白的4%，参与血液凝固。第11页，共35页，2023年，2月20日，星期三（二）血浆渗透压血浆渗透压主要由血浆中的电解质和小分子物质产生，称为血浆晶体渗透压；小部分由血浆蛋白产生，称为血浆胶体渗透压。血浆蛋白不能透过毛细血管壁，对维持正常血量有重要作用。电解质和小分子物质可透过毛细血管壁，主要功能是维持细胞的正常形态和功能。渗透压与血浆一致的溶液称为等渗溶液，高于或低于血浆渗透压的溶液分别称为高渗溶液或低渗溶液。第12页，共35页，2023年，2月20日，星期三（三）血浆的酸碱平衡血浆pH值通常稳定在7.35～7.45之间，这与血浆中存在大量缓冲对有关。NaHCO3/H2CO3是血浆中最重要的缓冲对。此外还有：Na2HPO4/NaH2PO4、蛋白质钠盐/蛋白质等。红细胞内的缓冲对有KHCO3/H2CO3、K2HPO4/KH2PO4、血红蛋白钾盐／血红蛋白、氧合血红蛋白钾盐／氧合血红蛋白等。血浆酸碱平衡调节必须有呼吸系统和排泄系统的配合。正常情况下，乳酸和酮体等非挥发性酸所产生的H+最终随尿排出，挥发性酸则由肺排出。第13页，共35页，2023年，2月20日，星期三第三节血细胞生理一、红细胞（一）红细胞的形态、数量和机能人的红细胞呈双凹圆盘形，无细胞核。这种形态使红细胞有较大的表面积，有利于气体交换。红细胞具有极大的柔韧性，能发生变形，有利于通过毛细血管。第14页，共35页，2023年，2月20日，星期三第15页，共35页，2023年，2月20日，星期三红细胞的数量：男性为4.5～5.5×1012/L血液；女性为3.8～4.6×1012/L血液。红细胞的主要功能是运输O2和CO2。血液中的氧主要与血红蛋白结合运输。血红蛋白含量：男性为120～150g/L，女性为110～140g/L。与氧结合后的血红蛋白称为氧合血红蛋白，与氧解离后的血红蛋白称为去氧血红蛋白。血红蛋白与CO结合可形成稳定的碳氧血红蛋白。第16页，共35页，2023年，2月20日，星期三（二）红细胞脆性和溶血红细胞在高渗溶液中会因失水而皱缩，而在低渗溶液中会发生膨胀；当细胞外溶液的渗透压过低时，红细胞将因过度膨胀而破裂，血红蛋白逸出，称为渗透性溶血。红细胞对低渗溶液具有一定的抵抗能力，这一特性称为红细胞脆性。衰老红细胞的脆性较大，对低渗溶液的抵抗能力小，易于破裂。第17页，共35页，2023年，2月20日，星期三（三）红细胞的生成和破坏成人的血细胞都起源于骨髓内的造血干细胞。维生素B12和叶酸缺乏时，影响红细胞的发育和成熟，造成巨幼红细胞性贫血。机体缺铁将使红细胞中血红蛋白不足，发生小细胞性贫血症。第18页，共35页，2023年，2月20日，星期三红细胞的寿命约120天，少量衰老红细胞可直接发生溶血，大部分在肝、脾及骨髓内被巨噬细胞吞噬。红细胞被破坏后的血红蛋白分解产物，有的可被机体重新利用，有的则被排出体外。第19页，共35页，2023年，2月20日，星期三促红细胞生成素（erthropoietin,EPO）是调节红细胞生成的直接因素。EPO主要由肾产生，它能刺激骨髓干细胞的分裂、分化和成熟。红细胞减少或组织中O2分压降低、雄激素、甲状腺激素、生长素以及白细胞、血小板、网织红细胞释放的一些化学因子均可增加EPO合成。第20页，共35页，2023年，2月20日，星期三二、白细胞白细胞具有完整的细胞结构。成人白细胞数量为4~10×109/L血液。体内有炎症时白细胞增加。白细胞可穿过毛细血管壁，移动到相应感染区，称为白细胞渗出。根据白细胞的染色特征，可分为颗粒白细胞和无颗粒白细胞两大类。颗粒细胞包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；无颗粒白细胞包括单核细胞和淋巴细胞。第21页，共35页，2023年，2月20日，星期三中性粒细胞：占白细胞总数的60%，具吞噬功能，参与机体的非特异性细胞免疫。嗜酸性粒细胞：占白细胞总数的1%～4%，参与对寄生虫的免疫反应，还可限制嗜碱性粒细胞引起的过敏反应。第22页，共35页，2023年，2月20日，星期三嗜碱性粒细胞：占白细胞总数的0.5%～1%，其胞质颗粒内含有肝素、组织胺、嗜酸性粒细胞趋化因子、过敏性慢反应物质。肝素具有抗凝血作用；组织胺能使血管舒张，增加局部血流；过敏性慢反应物质产生过敏反应；嗜酸性粒细胞趋化因子可诱导嗜酸性粒细胞等向炎症或过敏反应区移动。第23页，共35页，2023年，2月20日，星期三单核细胞：占白细胞总数的4%～8%。单核细胞进入组织后转变为巨噬细胞。单核细胞和组织中的巨噬细胞合称为单核－巨噬细胞系统，其主要功能有：吞噬并消化病原体、凋亡细胞和损伤组织；杀伤肿瘤细胞；处理和递呈抗原，激活淋巴细胞并启动特异性免疫应答；能合成和分泌多种生物活性物质，如补体、白细胞介素等。第24页，共35页，2023年，2月20日，星期三淋巴细胞：占白细胞总数的25%～33%，包括T细胞、B细胞、自然杀伤细胞和自然抑制细胞四类。T细胞主要参与细胞免疫，B细胞主要参与体液免疫，自然杀伤细胞能识别膜表面发生了变化的异常细胞，并释放一些细胞因子使这些细胞膜穿孔、分解。自然抑制细胞能分泌抑制因子，对机体的免疫机能发挥负反馈调节作用。第25页，共35页，2023年，2月20日，星期三三、血小板血小板由骨髓巨核细胞的胞质脱落而成，无核，呈双凸圆盘形，直径2～4μm。正常成人血小板数量为150～450×109/L血液，寿命5~10天。血小板的生成受血小板生成素的调节，它可促进骨髓巨核细胞的增殖。第26页，共35页，2023年，2月20日，星期三血小板在血液凝固中发挥重要作用。血小板的磷脂表面可吸附多种凝血因子，血小板因子也直接参与血凝过程。血小板少于2～5万/mm3时，易出现异常出血。血管破裂时，血小板可形成血栓以止血。血小板可融入内皮细胞，对血管内皮细胞起修复作用。第27页，共35页，2023年，2月20日，星期三第四节血液凝固正常人小血管损伤后，在几分钟内血流即可自行停止，称为生理止血。生理止血是由于激活了血小板和凝血因子等而发生的一个正反馈过程。第28页，共35页，2023年，2月20日，星期三一、血小板的止血功能血管损伤使血管内皮下组织直接和血液接触，激活血小板发生形态改变并粘附、聚集在损伤处，减缓血流或制止流血；随后血小板释放ADP、5-羟色胺、血栓素A2等活性物质，进一步加速血小板的聚集和释放反应，并激活血液凝固过程。第29页，共35页，2023年，2月20日，星期三二、血液凝固与纤维蛋白溶解血液由可流动的溶胶状态变为不能流动的凝胶状态的过程，称为血液凝固，简称血凝。直接参与血凝的物质统称为凝血因子，按发现的先后顺序用罗马数字命名。因子Ⅳ为Ca2+，其他都是蛋白质；因子Ⅲ由损伤组织释放，其他均存在于血浆中。血浆中的凝血因子大部分以无活性的酶原形式存在，被激活的凝血因子用罗马数字代号的右下角加“a”来表示。因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成需维生素K参与，故缺乏维生素K时，血凝将减慢或减弱。第30页，共35页，2023年，2月20日，星期三因子名称特性和功能Ⅰ纤维蛋白原肝合成的血浆蛋白，可被活化为纤维蛋白Ⅱ凝血酶原肝合成的血浆蛋白，可被活化为凝血酶Ⅲ组织凝血激酶损伤组织释放的磷脂蛋白复合体，激活外源性凝血机制ⅣCa2+从饮食和骨释放获得，参与血凝全过程Ⅴ前加速素肝合成或血小板释放的血浆蛋白，参与外源性凝血和内源性凝血机制Ⅶ前转变素肝合成血浆蛋白，参与外源性凝血机制Ⅷ抗血友病因子肝合成球蛋白，缺乏时将引起血友病A。参与内源性凝血机制Ⅸ血浆凝血激酶肝合成血浆蛋白，缺乏时将引起血友病B。参与内源性凝血机制ⅩStuart-Prower因子肝合成蛋白，参与外源性和内源性凝血机制Ⅺ血浆凝血激酶前质肝合成血浆蛋白，缺乏时将引起血友病C。参与内源性凝血机制Ⅻ接触因子蛋白水解酶，参与内源性凝血机制，激活纤维蛋白溶解酶ⅩⅢ纤维蛋白稳定因子血浆和血小板中的酶，加强纤维蛋白间的结合和维持血凝块稳定凝血因子第31页，共35页，2023年，2月20日，星期三（一）血凝的基本过程血凝包括一系列酶促反应，可分为三个主要阶段，即：1、凝血酶原激活物的形成。2、凝血酶的形成。3、纤维蛋白的形成。凝血酶原激活物的形成可由两种途径完成：以血浆中的因子Ⅻ为始动因子的途径，称为内源性途径；由损伤组织释放的因子Ⅲ（组织凝血激酶）引发的途径，称为外源性途径。第32页，共35页，2023年，2月20日，星期三（二）抗凝系统血凝可被限制在一定范围内，其重要原因之一就是体内存在抗凝系统。体内的抗凝血物质主要有抗凝血酶Ⅲ、肝素、蛋白质C等。第33页，共35页，2023年，2月20日，星期三属于α-球蛋白，它的精氨酸残基能够与活化的因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ中活性部位的丝氨酸结合，使