血液系统生理学

分类
数量
特性
功能
红细胞 <血红蛋白>
男性 4.0-5.5×1012/L <120-160g/L> 女性 3.5-5.0×1012/L <110-150g/L> 新生儿 6.0-7.0×1012/L
选择通透性 可塑变形性 悬浮稳定性(红细胞沉 降率) 渗透脆性
运输O2和CO2 缓冲酸碱度
中性粒
50-70%
• 血清(serum)：无纤维蛋白原，有血液凝固时内皮细胞 和血小板释放出的化学物质。(含除I，V，VIII以外的 凝血因子)
• 血浆(plasma)：有纤维蛋白原，无内皮细胞和血小板 释放的化学物质。(含除III以外的凝血因子)
凝血因子 Blood clotting factor
编号 因子I 因子II 因子III 因子IV 因子V 因子VII
血型 Bloodtype
• 血型：指红细胞膜上特异抗原的类型。与临床关系最密切 的是ABO血型系统和Rh血型系统。
• 红细胞凝集(agglutination)：血型不相容的血液混合，其中 的红细胞凝集成簇的现象。
• 凝集原(agglutinogen)：镶嵌于红细胞膜上的特异蛋白质、 糖蛋白或糖脂，起抗原的作用。
主要抗凝物质的作用(熟悉)
丝氨酸蛋白酶 抑制物(主要是 抗凝血酶III)
1、与凝血酶和凝血因子的分子活性中心的丝氨酸残基结 合，灭活 2、与肝素结合，抗凝活性增强2000倍
蛋白质C系统
1、灭活凝血因子VIIIa和Va 2、抑制凝血因子X和凝血酶原的激活 3、促进纤维蛋白溶解
组织因子途径 与凝血因子Xa结合，抑制其催化活性
因子VIII 因子IX
因子X
因子XI
因子XII 因子XIII 血小板因子
同义名称 纤维蛋白原 凝血酶原 组织因子
钙离子 前加速素、易变因子 前转变素、促凝血酶原激酶原
抗血友病因子 血浆凝血激酶
Stuart-Prower因子
血浆凝血激酶前质
Hageman因子，接触因子 纤维蛋白稳定因子 脑磷脂
合成部位 肝脏 肝脏
黏附、释放、聚集、收 缩、吸附
维护血管完整性 促进凝血
生理性止血 Physiological hemostasis
生理性止血 Physiological hemostasis
生理性止血 Physiological hemostasis
血液凝固 Blood coagulation
• 血液凝固：也称血凝。血液由流动的液体状态变成不 能流动的凝胶状态的过程。
– 单核细胞：3-8%(特异性免疫反应) – 淋巴细胞：20-40%(参与免疫反应)
血小板生理 Physiology of platelet
• 数量 – 正常成年人：(100-300) ×109/L。
• 功能
– 维护血管完整性。 – 促进凝血，参与生理性止血。
• 生理特性：
– 粘附
– 释放 – 聚集
锰、钴、锌等。
• 红细胞生成的调节
– 爆式促进因子(burst promoting activator，BPA)
– 促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)
– 雄激素、甲 状腺激素和
肾脏释放 EPO入血
生长激素
EPO
红细胞携氧 能力降低 运氧能力增强减弱诱 发EPO生成的刺激
EPO刺激 骨髓造血
成
分
• 血细胞比容(hematocrit)：血细胞在血中所占的容积百分比。 成年男性为40-50%，成年女性为37-48%，新生儿为55%。
血
细
胞
血
比
细
容
胞
比
容
正常，45%
贫血，30% 红细胞增多症 脱水，70% 70%
• 血量(blood volume)：人体内血浆和血细胞量的总和，即血
液的总量。正常成年人约为体重的7-8%。
组织 损伤
(组织因子) III Ca2+，VIIa
外源性途径
(凝血酶原) II
Ca2+，Va，磷脂
(凝血酶) IIa
• 可溶性的纤维蛋 白原变成不溶性
(纤维Fra Baidu bibliotek 白原) I
(纤维蛋白) Ia
XIIIa
的纤维蛋白
外源
纤维蛋白 多聚体
性途径
血凝块
内源性凝血途径和外源性凝血途径的比较
内源性
外源性
始动途径
胶原纤维激活因子 XII
• 第一聚集时相 • 第二聚集时相
– 收缩 – 吸附
红细胞 血小板
胶原
胶原
胶原和损伤 的血管内皮
释放ADP，5HT，TXA2
血栓块形成
血液的理化特性(熟悉)
项目
正常值
取决因素数意义量
功能
比重
全血：1.050-1.060 血浆：1.025-1.030
红细胞数量 血浆蛋白浓度
相对粘滞性
全血：4.0-5.0 血浆：1.6-2.4
血液 Blood
• 掌握
– 血液的组成、血量和理化特性。 – 血细胞(红细胞、白细胞和血小板)的数量、生理特性
和功能。 – 红细胞的生成与破坏。 – 生理性止血，血液凝固与体内抗凝系统、纤维蛋白的
溶解。 – ABO和Rh血型系统及其临床意义。输血原则。
血液的功能 Function of blood
抑制物(TFPI)
肝素
1、增强抗凝血酶活性而间接发挥抗凝作用 2、刺激血管内皮细胞释放TFPI而抑制凝血
纤维蛋白溶解 Fibrinolysis
纤溶酶原
纤溶酶
纤维蛋白
血栓溶解
• 两对相互调节的系统
–未发生凝血：凝血系统——抗凝血系统(避免 不必要的凝血发生)
–发生凝血：凝血系统——纤溶系统(避免凝血 反应的扩大化)
1.5mmol/kg H2O(相当于3.3kPa(25mmHg))。维持血管内外水 平衡有重要作用。
• 血浆的pH
– 正常人为7.35-7.45。 – 取决于血浆中主要缓冲对NaHCO3/H2CO3的比值，通常为20。
等渗溶液与等张溶液(了解)
Isosmotic solution and isotonic solution
• 血液的比重
– 全血比重：1.050-1.060 – 血浆比重：1.025-1.030 – 红细胞比重：1.090
• 血液的粘度
– 血液的相对粘滞性：4-5，取决于红细胞的数量。 – 血浆的相对粘滞性：1.6-2.4，取决于蛋白质的浓度。
水分子 渗透
半透膜
溶质
原始液面
外压=渗透压
• 血浆渗透压
• 运输：水、气体(O2，CO2等)、营养物质、激素、 酶、电解质、代谢产物等。
• 调节：pH、温度、体液平衡等。 • 保护：生理性止血、参与机体防御(巨噬细胞、干
扰素、补体等)等。
血液的组成 Conposition of blood
血浆 占全血约55%
血沉棕黄层
白细胞和血小板 有
红细胞
形
占全血约45%
组织内皮细胞、单核细胞
肝脏 肝脏
肝脏 肝脏
肝脏
肝脏
肝脏 肝脏、血小板
骨髓
胶原 暴露
受损血 管表面
XII
异物表面 XIIa
内源性途径
凝血过程
Stage of clotting
XI
XIa
Ca2+
• 凝血酶原激活物 的形成(X→Xa)
IX
IXa
Ca2+，VIIIa，磷脂
X
Xa
• 凝血酶原被激活 为凝血酶(II→IIa)
白细胞生理 Physiology of leukocyte
• 数量和分类
– 正常成年人：(4.0-10) ×109/L。 – 粒细胞
• 中性粒细胞：50-70%(噬菌，释放溶酶体) • 嗜酸性粒细胞：0.5-5%(吞噬抗原抗体复合物，抑制过敏反应，
对抗寄生虫感染) • 嗜碱性粒细胞：0-1%(加强炎症和过敏反应，释放组胺与肝素)
• 等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的溶液。高于或 低于血浆渗透压的称为高渗或低渗溶液。
• 等张溶液：能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和 形状的盐溶液。
• 等渗溶液不一定是等张溶液，但等张溶液一定是等渗 溶液。
等渗液
低渗液
高渗液
红细胞正常形态
红细胞膨胀
红细胞皱缩
少量的蛋白 质能锁住大
量的水分
2g蛋白
红细胞生理 Physiology of erythrocyte
• 数量和形态
‒ 双凹圆碟形，直径7-8μm，周边最厚约2.5μm， 中央最薄约1μm 。
‒ 红细胞数量
‒ 成年男性：(4.0-5.5) ×1012/L ‒ 成年女性：(3.5-5.0) ×1012/L
‒ 血红蛋白浓度
‒ 成年男性：120-160g/L ‒ 成年女性：110-150g/L
血浆的化学成分 Chemical components of plasma
血浆 55%
血浆蛋白 7%
水 91.5%
其他物质 1.5%
白蛋白54% 球蛋白38% 纤维蛋白原 7%
其他1%
电解质 营养物质
气体 激素 维生素 代谢产物
血液的理化性质
Physical and chemical properties of blood
变形游走能力 吞噬活性 含大量溶酶体
吞噬细菌
白细胞 4-10×109/L
嗜酸性粒 嗜碱性粒
0.5-5% 0-1%
数目呈昼夜周期波动性
抑制过敏反应 抗寄生虫
加强炎症和过敏反应 释放组胺和肝素
单核
3-8%
变形运动能力 吞噬活性
吞噬细菌 参与特异性免疫反应
淋巴
20-40%
变形运动能力
参与免疫反应
血小板
100-300×109/L
• 红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)：一定条件 下，以红细胞在第一小时末下沉的距离表示红细胞沉降的速度。 男性为0-15mm/h，女性为0-20mm/h。ESR越大，红细胞悬浮稳 定性越小。
距
距
离
1h，室温
离
红细胞的功能 Function of erythrocyte
红细胞数量 血浆蛋白浓度
全血：770kPa
血浆渗透压
晶体渗透压：767.7kPa 胶体渗透压：3.3kPa
晶体，主要是电解质 血浆蛋白，主要白蛋 白
pH
7.35-7.45
NaHCO3/H2CO3的比
值
可影响血流阻力， 从而影响血压
维持胞内外水平衡 维持毛细血管内外 水平衡
维持机体酸碱平衡
血细胞生理(熟悉)
• 运输O2和CO2(最主要)。
• 缓冲作用。
红细胞
• 免疫功能。
来自肺 的氧气 氧气释放
入组织
血红蛋 白分子
结合了氧气 的血红蛋白分子
红细胞的生成与破坏
Production and detruction of erythrocyte
• 红细胞生成所需原料
– 铁和蛋白质：基本原料。 – 维生素B12和叶酸：影响红细胞成熟。 – 其他：氨基酸、维生素B6、B2、C、E和微量元素铜、
发育中的红细胞
额外生成红细胞， 增强运氧能力
红细胞
红细胞大小不等症 大小异常
巨红细胞
小红细胞
形状异常
异型红细胞
棘红细胞
裂红细胞
正常红细胞
颜色 血红蛋白过少 异常
球形红细胞
靶样细胞
不成熟 带正常核的红细胞 红细胞
巨幼红细胞
网织红细胞
其他
有内涵体 寄生虫感染 镰状红细胞 异形红细胞 的红细胞 的的红细胞
2L水
造血
Hemopoiesis
造血干细胞 未定向祖细胞
定向祖细胞
淋巴干细胞
有核红细胞 巨核细胞
网织红细胞
中性粒 单核 嗜碱性 嗜酸性 淋巴 红细胞 血小板 细胞 细胞 粒细胞 粒细胞 细胞
血细胞 Blood cells
血小板
白细胞 红细胞
中性粒细胞 60-70%
淋巴细胞 20-25% 单核细胞 3-8% 嗜酸性粒细胞 0.5-5% 嗜碱性粒细胞 0-1%
– 约为300mmol/L(即300mOsm/kg H2O，相当于770kPa)。 – 晶体渗透压(crystal osmotic pressure)：晶体物质形成。80%来
自于Na+和Cl-。保持细胞内外的水平衡。 – 胶体渗透压(colloid osmotic pressure)：蛋白质形成。不超过
组织损伤产生因子III
参与的不同凝血因子 XII、XI、IX、VIII
III、VII
参与的反应步骤
多
少
凝血速度
较慢
较快
血液凝固的控制
The control of blood coagulation
• 血管内皮的抗凝作用 • 血液的稀释、纤维蛋白吸附及单核巨噬细胞的吞噬 • 生理性抗凝物质
– 丝氨酸蛋白酶抑制物 – 蛋白质C系统 – 组织因子途径抑制物(TFPI) – 肝素
• 凝集素(agglutinin)：血浆中含有的能与凝集原起反应的特 异抗体。
ABO血型系统 ABO group
A型血
A抗原
B型血
B抗原
AB型血
同时含A抗 原和B抗原
红细胞
O型血
无抗原
血清
B抗体
A抗体
无抗体
同时含A抗 体和B抗体
ABO和Rh血型系统
ABO血型系统
Rh血型系统
• 生理特性
– 红细胞膜的通透性 – 渗透脆性(osmotic
fragility)：红细胞在 低渗溶液中膨胀、破 裂的特性。 – 可塑变形性 (deformability)
红细胞 毛细血管
• 生理特性
– 悬浮稳定性(suspension stability)：红细胞能较稳定的悬 浮于血浆的特性。