第二节 血细胞生理

血红蛋白（Hb）


红细胞内的蛋白质主要是血红蛋白。 成年：男性: 120-160g/L 女性：110-150g/L 红细胞数量、血红蛋白浓度低于正常--贫血

正常红细胞数和Hb浓度还与年龄、生活环境、 机体功能状态有关。
2 红细胞的形态 双凹圆碟形，直径7-8um，周边最厚2.5um， 中心最薄1um。保持双凹蝶形需要消耗能 量。 正常成熟的红细胞无核，无线粒体，糖 酵解是获能的唯一途径。
（2）悬浮稳定性
悬浮稳定性：红细胞（彼此保持一定 的距离）相对稳定地悬浮于血浆中 不易下沉的特性。 临床使用红细胞沉降率评价。
通常以红细胞在第一小时末下沉的距离来表示。 正常男性：0-15mm/h 女性：0-20mm/h 血沉越快，红细胞悬浮稳定性越小
红细胞悬浮稳定性是由于——红细胞与血 浆间的摩擦力阻止红细胞的下沉。 双凹圆碟形红细胞表面积、体积之比较大， 红细胞和血浆之间的摩擦大，所以红细胞下 沉较慢。
骨髓
BPA-爆式促进激活物 ， BFU-E爆式红系集落形成单位 EPO-促红细胞生成素， CFU-E红系集落形成单位
（2）性激素 ①雄激素： ＊促进肾脏EPO的产生，促进红细胞生成；
＊直接刺激骨髓，促进红细胞的生成。
②雌激素：可降低红系祖细胞对EPO的反应，抑制红细
胞的生成。
成人红细胞数量：男性大于女性
吞噬病毒、疟原虫、真菌、结核杆菌。 （具有运动能力和吞噬能力的）
♣ 单核-巨噬细胞
可以合成释放多种因子：集落刺激因子 （CSF）、白细胞介素、肿瘤坏死因子、干 扰素等。 ♣ 参与其它细胞生长调控 ♣ 参与特异性免疫 ♣发育成树突状细胞，具有极强的抗原呈递 能力。
由原红细胞发育至网织红细胞大约需要6~7天
★
1．红细胞生成所需的物质
基本原料：蛋白质和铁 叶酸
维生 素B12
辅助因子：
(1) 铁
是合成血红蛋白的必需原料，正常成年人体内
共有铁3-4g，约67﹪存在于Hb，每天需要20mg-30mg 的铁。每天仅从食物中吸收1mg铁，95％来自体内铁 的再利用。衰老的红细胞被巨噬细胞吞噬，血红蛋白





血细胞生成过程： 干细胞→定向祖细胞〔多系祖细胞（淋巴系、髓系祖 细胞）→单系祖细胞〕→前体细胞（可识别）→外周 成熟血细胞 造血干细胞的数量不能扩增（因其自我维持特性）， 但可保持数量稳定。 造血过程中细胞的大量扩增主要依赖祖细胞数目的扩 增，但祖细胞无自我维持特性，寿命有限，不能长期 重建造血。 造血干细胞移植：重建造血和免疫功能、基因转染等。




趋化性（chemotaxis）：白细胞具有朝向 某些化学物质运动的特性。 趋化因子（chemokine）：能吸引白细胞 发生定向运动的化学物质。人体细胞的降 解产物、抗原-抗体复合物、细菌毒素、 病毒。 吞噬：白细胞游走到细菌、人体细胞的降 解产物、抗原-抗体复合物、细菌毒物等 处，将其吞噬，消化、杀灭。 吞噬的选择性：
2 白细胞分类、数量及功能
名称 百分比 主要功能
中性粒细胞
嗜酸性粒细胞
50~70%
0.5~5%
吞噬与消化
参与过敏反应
嗜碱性粒细胞
淋巴细胞
0~1%
20~40%
参与变态反应
T 细胞 细胞免疫
B 细胞 体液免疫
单核细胞 3~8% 吞噬、免疫
（二）白细胞的生理特性和功能
白细胞主要功能参与机体的防御功能。 白细胞：具有变形、游走、趋化和吞噬 能力，是参与机体防御功能的基础。 白细胞渗出：除淋巴细胞外，所有白细 胞都能伸出伪足作变形运动，穿过毛 细血管壁。
（1）运输O2和CO2 （主要功能） ： O2：与Hb结合以氧合血红蛋白的 形式运输。 CO2：以碳酸氢盐和氨基甲酰血 红蛋白的形式运输。 （2）缓冲酸碱及免疫复合物的清除： 红细胞内含有缓冲对。
（三）红细胞的生成调节
骨髓 造血干细胞 原红细胞 中幼红细胞 网织红细胞
红系定向祖细胞
早幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞
红细胞的形态
红细胞的形态
★ （二）红细胞的生理特征与功能
1．红细胞的生理特征
可塑变形性 悬浮稳定性 渗透脆性
（1）可塑变形性
正常红细胞在外力的作用下具有变形能力， 就是红细胞的可塑变形性.外力撤走后，形状 可恢复。 红细胞在体内能随流动管道的形状、随当时 当地的流动状态而改变自己形状，为生存所需 最重要特性。取决于红细胞几何形状、细胞内 粘度、红细胞膜弹性。 正常成人红细胞体积约90um3.表面积140um2 表面积/体积比值较大所以容易变形。
※重组人EPO治疗贫血病人。
EPO的产生：
※肾脏是产生EPO 主要部位（90~95%）， 但肾内 无EPO储存，缺氧可以使EPO合成分泌增加； 双肾切除后，血浆中EPO浓度急剧降低，双 肾实质严重破 坏晚期→EPO↓→肾性贫血； EPO分泌生理性刺激物——组织缺氧，肾供 氧不足（贫血、缺氧、肾血流减少）→促进EPO合 成分泌。 只有少量↑是肾外组织（如肝）产生，肾脏 破坏时，可以维持体内低水平的EPO。 ※在血浆中含有一定量的EPO可维持正常红细 胞的生成。 完全缺乏EPO，骨髓几乎无红细胞生成。 存在大量EPO，RBC↑10倍以上（原料充 足）。
1 . 中性粒细胞（多形核白细胞）


循环池：血液中随血液循环的中性粒细胞， 约有一半。通常的计数反映的是这一部分。 边缘池：滚动（附着）在小血管壁上面的， 需要时进入循环池。 ※动态平衡，E可促进进入循环池 骨髓储存的中性粒细胞：量大（外周血的1520倍），需要时释放入循环血液。 中性粒细胞在血管内停留约6~8h，进入组织 不再返回血液。
①刺激有丝分裂，主要对CFU-E。
②促进红系祖细胞向原红细胞分化及幼红细胞Hb的合成。 ③作为存活因子抑制CFU-E的凋亡而促进红细胞的生成。
④促进网织红细胞的成熟和释放。
EPO
※血浆EPO水平和血液Hb浓度
呈负相关(严重贫血，EPO↑1000倍）。
※当红细胞增高，EPO分泌减少
使红细胞数量保持相对稳定。
第二节 血细胞生理
一、血细胞生成的部位和一般过程 二、红细胞生理 三、白细胞生理 四、血小板生理
一、血细胞生成的部位和一般过程
1 成人的各类血细胞均发源于骨髓造血干细胞 2 造血器官有一个变迁的程序。 （1）在胚胎发育的早期，是在卵黄囊造血， 从胚胎第二个月开始，由肝、脾造血；（2） 胚胎发育到第五个月以后，肝、脾的造血活动 逐渐减少，骨髓开始造血并逐渐增强；（3） 到婴儿出生时，几乎完全依靠骨髓造血，但在 造血需要增加时，肝、脾可再参与造血以补充 骨髓功能的不足。
红细胞叠连


红细胞彼此能较快的以凹面相贴，称之 为红细胞叠连。 这种叠连使红细胞团块表面积与体积比 减小，血浆对红细胞团块的摩擦力减小， 沉降加快。 这种叠连不是细胞本身，而在于血浆的 变化
影响悬浮稳定性的因素


1、血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇含量增高时， 加速沉降 2 血浆中白蛋白、卵磷脂的含量增多时，沉降率减慢 活动性肺结核、风湿热等→红细胞叠连↑→血沉↑
分为三个阶段：
造血微环境
指造血干细胞定居、存活、增值、分化 成熟的场所 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、 进入造血器官的神经细胞和血管
二、红细胞生理
（一）红细胞的数量与形态．
1、 数量最多 正常成人： 男性 （4.0－5.5）× 1012/L 女性 （3.5－5.0）× 1012/L
（四）红细胞的破坏
正常成人红细胞寿命120天 每天约有0.8%的衰老红细胞被破坏 90%的衰老红细胞被巨噬细胞吞噬。
（由于变形能力减退滞留在脾和骨髓）
10%的在血管中受机械冲击破坏
三、白细胞生理
白细胞：
（一）白细胞的分类和数量
无色、有核的细胞,在血液中呈球型 正常成人白细胞数(4.0--10.0)Χ 109/L
2、 红细胞生成的调节
红系祖细胞向前体细胞增值分化，是红细 胞生成的关键环节 调节物：
⑴促红细胞生成素（EPO） ⑵性激素
⑶爆式促进激活物（BPA）
(1)促红细胞生成素（EPO）
失血性贫血动物血浆→正常动物→红细胞生成↑
EPO为糖蛋白，已提纯。主要的靶细胞为晚期红系祖细 胞（CFU-E）。是体内红细胞生成的主要调节物 主要作用：

缺乏内因子（胃大部切除、壁细胞损 伤）、体内产生抗内因子抗体、回肠切 除→维生素B12吸收障碍→巨幼红细
胞性贫血
维生素B12： 正常情况下，体内储 4~5mg， 红细胞生成每天需要2 ~ 5ug，吸收障碍时，3 ~ 4年才可以出 现贫血 叶酸：正常情况下，体内储存 5~20mg，红细胞每天需要200ug，吸 收障碍时，3 ~ 4个月后可出现巨幼 红细胞性贫血
中性粒细胞



中性粒细胞的变形游走能力和吞噬活性都很 强。游走速度最快、最先到达炎症部位。可 增高10倍以上。 渗出→游走→吞噬→杀菌 杀菌3-20个时可形成脓液 如降至1.0 ×109/L，机体抵抗力明显降低， 易感染。
பைடு நூலகம்
2. 单核细胞：
从骨髓进入血液的单核细胞是尚未成熟的细 胞，在血液停留 2-3 天后迁移至组织，发育成 为巨噬细胞。 ※体积增加、吞噬能力更强（更多更大的细 菌和颗粒）、溶酶体的酯酶可消化某些细菌 （如结核杆菌）的脂膜，细菌感染时可立即 发挥抗感染作用。对细胞内细菌、真菌、原 虫的杀伤极为关键。 新生儿巨噬细胞未充分发育→相关敏感性强

血液通过微循环，在血液和组织液之 间进行物质交换，维持机体新陈代谢和 生命活动。微循环毛细血管直径很小， 最小的只有3—4微米，当红细胞在全身 血管中循环运行时，要多次经过这些口 径比它小的毛细血管和血窦孔隙，必须 经过变形才能通过，从而保证微循环的 正常灌流
红细胞流过直径比它的直径还小的营养性毛细血管、孔道或受到切应力作用时，其形状就会顺着血流方向发生 多种有利于流动的改变 如切应力超过0．3牛顿/平方米，正常的红细胞其长轴与流体流动方向平行变成子弹头状、降落伞状、泪滴状、胚胎 状、梭状等多种形状 如把切应力去除，红细胞又立即恢复到双凹圆盘型 骨髓中新产生的红细胞直径约7—8微米，要通过直径为0．3微米的骨髓窦才能进入周围血液循环，所以要求此时的红细胞 有很大的变形性。
分解释放铁可再利用。
缺铁，使合成血红蛋白不足，引起小细胞低色素性 贫血，即缺铁性贫血。
（2）维生素B12和叶酸 是合成DNA所需的重要辅助酶
1 维生素B
12
吸收需内因子参与，作用：增加叶酸在体内的利用 率。 叶 酸 2 叶酸在体内转化四氢叶酸后参加DNA的合成，这个过程需 要维生素B12 参与。 叶酸与维生素B12缺乏DNA合成减少，红细胞细胞核发 育异常，体积增大，引起巨幼红细胞性贫血。
（3）渗透脆性
指红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀破 裂的特性。是红细胞对低渗溶液的抵抗 力，抵抗力低，脆性高。
1、红细胞在等身溶液中可以保持形态不变，在低渗溶液中逐渐膨胀 2、当溶液中的NaCl降至42%,部分细胞开始破裂溶血 3、当溶液中的当NaCl降至35%时，全部红细胞发生破裂溶血
2．红细胞的功能：
（4）儿童到4岁以后，骨髓腔的增长速度已超过 了造血组织增长的速度，脂肪细胞逐步填充多 余的骨髓腔。（5）到18岁左右，只有脊椎骨、 肋骨、胸骨、颅骨和长骨近端骨骺处才有造血 骨髓，但造血组织的总量已很充裕。（6）成 年人如果出现骨髓外造血，已无代偿的意义， 而是造血功能紊乱的表现。


造血干细胞具有自我复制和多项分化的能力。 造血干细胞通过分裂产生两个子细胞，一个 当即分化为早期祖细胞，另一个保持干细胞 全部特征不变。通过自我复制和自我维持， 可保持自身细胞数量的稳定，通过多向分化 可形成各系的定向祖细胞。并有 90﹪≈99.5﹪的造血干细胞处于细胞周期之 外（G0），一旦机体需要，更多的造血干细胞 从G0期进入细胞周期，故具有很强的增殖潜能。
白细胞数可因年龄、机体不同状态有所变化
（1）新生儿白细胞高，约15 ×109/L，血液中
以白细胞为主，以后淋巴高，青春 期与成人等，婴儿10 ×109/L左右。 （2）有昼夜波动，下午高。 （3）进食、疼痛、情绪激动及剧烈运动 增高 （4）女性妊娠期高（12-17）×109/L ， 分娩时高达34 ×109/L.