高中生物竞赛血液及循环系统

关于高中生物竞赛血液及循环系统PART1血液第一节血液的理化性质一、血液的组成体重的7%~8%血液血细胞比容：细胞在血中所占的容积百分比红细胞比容：红细胞在全血中所占的容积百分比水、小分子物质、O2、CO2血细胞：红细胞、白细胞、血小板血浆血浆蛋白：清蛋白、球蛋白、纤维蛋白原第2页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第一节血液的理化性质一、血液的组成第3页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第一节血液的理化性质二、血液的理化性质血液比重：全血比重1.050~1.060。红细胞数量越多，全血比重越大；蛋白质越多，血浆比重越大血液粘滞性：血液相对粘度：4~5。全血粘度主要决定于红细胞数，血浆粘度主要决定于蛋白质含量血浆渗透压：决定于溶质颗粒的数量

晶体渗透压：晶体物质（Na+、Cl-）

胶体渗透压：蛋白质等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液等张溶液第4页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第一节血液的理化性质二、血液的理化性质血液酸碱性：正常pH：7.35~7.45酸碱缓冲对非挥发性酸——尿——代谢性酸中毒挥发性酸——肺——呼吸性酸中毒血浆中：NaHCO3/H2CO3（20：1）、蛋白质钠盐/蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4红细胞中：血红蛋白钾盐/血红蛋白、K2HPO4/KH2PO4、KHCO3/H2CO3第5页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第二节血细胞一、红细胞红细胞形态：双凹的圆盘状，直径8μm，最厚处2μm，最薄处1μm红细胞沉降量（血沉）：红细胞在第一小时末下沉的距离红细胞沉降量越大，红细胞的悬浮稳定性越小红细胞能量来源：糖酵解、磷酸戊糖旁路血红蛋白：1血红蛋白~4氧分子氧合血红蛋白、去氧血红蛋白造血中心（造血干细胞）：卵黄囊——肝和脾——骨髓第6页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第二节血细胞一、红细胞造血原料：维生素B12：内因子、R蛋白——大细胞性贫血叶酸——巨幼红细胞性贫血铁：95%再利用，1转铁蛋白~2Fe2+——小细胞性贫血血红蛋白促红细胞生成素与触珠蛋白结合珠蛋白——多肽血红素——Fe2+和胆绿素脱铁的血红素——胆色素铁——铁黄素第7页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第二节血细胞二、白细胞白细胞中性粒细胞：非特异性细胞免疫嗜酸性粒细胞：对寄生虫的免疫反应、机体过敏反应粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞单核细胞淋巴细胞第8页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第二节血细胞二、白细胞嗜碱性粒细胞：肝素、组胺单核细胞——巨噬细胞：单核-巨噬细胞系统淋巴细胞：T细胞——细胞免疫；B细胞——体液免疫白细胞生成：造血干细胞——定向祖细胞——可识别的前体细胞——成熟的白细胞白细胞生成素、白细胞介素第9页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第二节血细胞三、血小板维护血管壁完整性血小板生成：造血干细胞——巨核系祖细胞——巨核细胞——血小板巨核细胞：核有丝分裂，胞浆不分裂；细胞膜折入——分界膜系统促血小板生成素第10页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血一、凝血血清与血浆区别：不含纤维蛋白原，含少量凝血过程中血小板释放的因子生理性凝血过程：血管挛缩、血小板血栓、纤维蛋白凝块形成凝血因子：FⅣ为Ca2+，其余为蛋白质FⅢ（组织因子）存在于组织中，其余存在于新鲜血浆中FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ为依赖维生素K的凝血因子凝血因子的激活第11页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血一、凝血第12页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血一、凝血第13页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血一、凝血内源性凝血：血液与带负电的异物表面接触，吸附FⅫ（表面激活）外源性凝血：始动凝血因子FⅢ为多种细胞跨膜蛋白，细胞受损后得以与血液接触，并与FⅦ结合（正反馈效应）血小板的凝血功能：与血管受损后暴露的胶原蛋白结合，Ca2+增加，血小板积聚，并启动内外源性凝血途径第一期止血：血小板栓子第二期止血：纤维蛋白网第14页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血二、抗凝系统细胞抗凝系统：网状内皮系统体液抗凝系统：抗凝血酶、肝素肝素：酸性粘多糖，由肥大细胞、嗜碱性粒细胞产生肝素抗凝机制第15页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血三、纤维蛋白溶解系统纤溶系统：纤维蛋白溶酶原、纤溶酶、纤溶酶原激活物、纤溶抑制物纤溶过程：纤溶酶原的激活、纤维蛋白的降解纤溶酶原的激活内源性激活途径：内源凝血系统有关凝血因子激活——凝血与纤溶保持平衡外源性激活途径：组织型纤溶酶原激活物激活——防止血栓形成，组织修复第16页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第三节凝血和抗凝血三、纤维蛋白溶解系统纤维蛋白的水解凝血酶：纤维蛋白原两对肽链的N-端各脱下一个小肽，使纤维蛋白原变成纤维蛋白单体——凝血纤溶酶：断裂赖氨酸-精氨酸键，使纤维蛋白变成可溶性小肽——不凝固或抗凝纤溶酶作用纤溶抑制物第17页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第四节血型与输血一、红细胞血型血型：红细胞膜上特异抗原的类型凝集原、凝集素、红细胞凝集（抗原-抗体反应）ABO血型第18页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第四节血型与输血一、红细胞血型A型血亚型：A1亚型：含A与A1凝集原A2亚型：仅含A凝集原ABH凝集原生成基因位于9号染色体A基因、B基因为显性基因，O基因为隐性基因Rh血型：恒河猴红细胞Rh阳性：红细胞上含有D抗原Rh阴性：红细胞上缺乏D抗原Rh血型抗原基因位于1号染色体第19页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第四节血型与输血一、红细胞血型ABO系统抗体：完全抗体IgMRh系统抗体：不完全抗体IgG（能透过胎盘）Rh阴性母亲怀有Rh阳性胎儿——新生儿溶血性贫血（多为第二胎）母亲为O型，胎儿为A型（B型）——较轻的新生儿溶血第20页,共61页，2024年2月25日，星期天PART1血液第四节血型与输血二、输血交叉配血实验交叉配血主侧：供血者红细胞与受血者血清交叉配血次侧：供血者血清与受血者红细胞两侧都无——可进行输血主侧凝集——不能输血主侧无凝集，次侧凝集——应急输血，不宜太快太多成分输血第21页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第一节心脏的泵血功能一、心脏的泵血过程第22页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第一节心脏的泵血功能一、心脏的泵血过程心房收缩期泵入心室的血量——25%舒张期泵入心室的血量——75%心室收缩期等容收缩期：房室瓣关闭，第一心音：音调较低，持续时间较长快射血期：射血70%第23页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第一节心脏的泵血功能一、心脏的泵血过程慢射血期：射血30%舒张期等容舒张期：动脉瓣关闭，第二心音：音调较高，持续时间短快充盈期：第三心音慢充盈期：第四心音第24页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第一节心脏的泵血功能二、心脏泵血功能的自身调节每搏输出量：一次心搏由一侧心室射出的血量，是心室舒张末期容量和收缩末期容量之差心输出量（每分输出量）：每分钟一侧心室射出的血量，等于每搏输出量乘以心率每搏功→压强能、动能每搏功=输出量×（平均动脉压-平均心房压）×13.6肺动脉平均压为主动脉平均压1/6，故右心室做功量为左心室1/6第25页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第一节心脏的泵血功能二、心脏泵血功能的自身调节心率的调节：过快、过慢搏出量的调节心室肌前负荷：心肌初长度或心室舒张末期容量心室肌后负荷：动脉血压心力储备心率储备每搏输出量储备舒张期储备收缩期储备第26页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象一、心室肌细胞的动作电位心肌组织：兴奋性、自律性、传导性、收缩性非自律细胞（工作细胞）：收缩性、兴奋性、传导性自律细胞：兴奋性、自律性、传导性心肌动作电位0期：Na+内流（再生性钠电流）1期：K+快速外流2期：Ca2+内流与K+外流平衡3期：K+快速外流4期：离子浓度梯度恢复第27页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象一、心室肌细胞的动作电位第28页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象二、影响心肌细胞兴奋性的因素阈强度（阈值）静息电位水平：静息电位绝对值大，阈值增高，兴奋性降低阈电位水平：阈电位上移，与静息电位差距增大，兴奋性降低钠通道的功能状态：备用、激活、失活状态，电压依赖性、时间依赖性第29页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象二、影响心肌细胞兴奋性的因素兴奋的周期性水平绝对不应期：去极化~-55mV有效不应期：去极化~-60mV相对不应期：-60mV~-80mV超常期：-80mV~-90mV期外收缩（期前收缩）、代偿间歇第30页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象三、心肌细胞的自动节律性慢反应自律细胞、快反应自律细胞窦房结：去极化：Ca2+——慢通道——慢反应自律细胞——慢反应动作电位浦肯野细胞：去极化：Na+——快反应的自律细胞心脏传导系统：窦房结、房室交界、希氏束、浦肯野纤维窦房结：自律性最高，起搏点窦性心律、异位心律自律性高低决定于去极化达到阈电位水平的时间第31页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象三、心肌细胞的自动节律性第32页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象四、心肌细胞兴奋的传导窦房结→窦房结：P细胞（自律细胞）、过渡细胞（传导兴奋）结间束：前、中、后结间束——窦房结、房室交界间兴奋传导房室结：联系心房、心室的唯一兴奋通路兴奋传导方向：结间束→房室结→希氏束心房肌、及功能优势的传导通路→左、右心房心房肌→房室交界→房室束（希氏束）→左右束支→浦肯野纤维→心室肌第33页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象四、心肌细胞兴奋的传导房室延搁：房室结传导速度慢，避免心房心室收缩重叠浦肯野系统：传导速度快心室肌传导：各层肌肉有结缔组织纤维分隔，故兴奋由心内膜螺旋形传导至心外膜第34页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象五、心电图第35页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象五、心电图P波：心房的去极化过程PR间期：去极化从窦房结传至心室肌的时间QRS综合波：心室肌去极化S-T段：心室各部分处于相同的去极化状态（平台期）T波：心室细胞不同的复极化心外膜侧心肌细胞动作电位时程短于心内膜侧心肌细胞：心外膜侧心肌细胞富含钾通道，平台期短第36页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第二节心脏的生物电现象五、心电图心房复极化电位埋藏在QRS综合波中，一般看不到。若存在传导阻滞，可能看到心房复极化波U波：可能与浦肯野纤维网的复极化有关Q-T间期：与心率有关，心率越快，Q-T间期越短第37页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理一、各类血管的功能特点动脉血管：心室收缩期储存2/3血液，动脉内连续的血液（弹性贮器血管）毛细血管前阻力血管：小动脉、微动脉，富含平滑肌动静脉短路（直捷通路）毛细血管：毛细血管前括约肌静脉血管：储存60%~70%循环血量（容量血管）毛细血管后阻力血管：小静脉、微静脉第38页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理二、血压第39页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理二、血压血流阻力：血管口径、血液粘滞度动脉血压收缩压：收缩中期达到最高值舒张压：心舒末期达到最低值脉搏压（脉压）：收缩压和舒张压的差值平均动脉压：≈舒张压+1/3脉压微动脉段血流阻力最大第40页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理二、血压正常收缩压100~120mmHg，舒张压60~80mmHg，脉压30~40mmHg（1mmHg=0.133kPa）脉搏压波形：上升支、下降支、降中波上升支：快射血期（受射血阻力、心输出量、射血所遇阻力影响）下降支：射血后期、舒张期降中波：主动脉瓣闭合引起下降支、降中波：反应外周阻力高低第41页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理二、血压影响因素收缩压主要决定于每搏输出量舒张压主要反应外周阻力心输出量外周阻力每搏输出量心率外周血管口径血液粘滞度第42页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理二、血压静脉血压中心静脉压：右心房、胸腔内大静脉正常中心静脉压：4~12cmH2O（1cmH2O=98Pa）中心静脉压取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间相互关系影响因素：静水压（重力作用），跨壁压静脉泵（肌肉泵）：肌肉收缩、静脉瓣膜作用第43页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理三、微循环第44页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理三、微循环微循环：毛细血管网内血液循环毛细血管开闭调节：代谢产物、氧分压直捷通路：体温调节，体表皮肤血管床毛细血管壁孔道，中枢神经系统毛细血管壁缺乏孔道——胞饮毛细血管的滤过和重吸收组织液：物质交换中介，胶冻状，不能自由流动组织液凝胶基质：胶原纤维、透明质酸细丝第45页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理三、微循环组织液：血浆滤过毛细血管壁形成有效滤过压：=组织液生成压-组织液回流压决定因素：毛细血管血压、组织液静水压、血浆胶体渗透压、组织液胶体渗透压淋巴管系统盲端→毛细淋巴管→集合淋巴管→淋巴管→右淋巴导管、胸导管→静脉盲端内皮细胞第46页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理三、微循环第47页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第三节血管生理三、微循环集合淋巴管：平滑肌、瓣膜，淋巴管泵淋巴循环作用小肠绒毛毛细淋巴管（乳糜管）吸收营养物质，尤其是脂肪肠道吸收的80%~90%脂肪由这一途径运至血液小肠淋巴液呈白色乳糜状第48页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节第49页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节第50页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节心脏神经支配心交感神经：节前神经元（脊髓第1~5胸段的中间外侧柱）→乙酰胆碱→N型受体→节后神经元（星状神经节或颈交感神经节）→去甲肾上腺素→β型受体→心交感神经作用机制正性变时作用、正性变传导作用、正性变力作用窦房结（右侧心交感神经）→心率增加房室交界（左侧心交感神经）→心肌收缩力加强第51页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节心迷走神经：节前神经元（延脑的迷走神经运动背核和疑核）→乙酰胆碱→节后神经元→乙酰胆碱→M型受体→心迷走神经作用机制负性变时作用、负性变传导作用、负性变力作用窦房结（右侧心迷走神经）房室交界（左侧心迷走神经）第52页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节血管神经支配缩血管神经（交感神经）：节前神经元（脊髓胸、腰段的中间外侧柱内）→乙酰胆碱→节后神经元（椎旁和椎前神经节内）→去甲肾上腺素→去甲肾上腺素与α型受体结合能力比β型受体强交感缩血管神经：紧张性放电α型受体→血管平滑肌收缩β型受体→血管平滑肌舒张第53页,共61页，2024年2月25日，星期天PART2循环系统第四节心血管活动的调节一、神经调节舒血管神经交感舒血管神经：乙酰胆碱→M型受体副交感舒血管神经：乙酰胆碱心血管中枢延脑心血管中枢：心血管正常紧张性活动心迷走神经——心迷走紧张心交感神经神经元——心交感紧张交感缩血管神经元——交感缩血管紧张第54页,共61页，2024年2月25日，星期天PAR