生理学第三章 血液

第三章血液

第一节血液的组成和理化性质

一、血液的组成

（一）血浆

1.血浆的基本成分是晶体物质溶液。

2.血浆的另一成分是血浆蛋白。用盐析法可将血浆蛋白分为白蛋

白、球蛋白和纤维蛋白原三类；用电泳法可进一步将球蛋白分为α

1-、α2、β1-、γ1-球蛋白。正常成年人血浆蛋白含量为65~85g/L，

其中白蛋白为40~48g/L，球蛋白为15~30 g/L。

3. 血浆蛋白的功能：①形成血浆胶体渗透压；②与甲状腺激素、

肾上腺激素、性激素结合，使血浆中的这些激素不会很快经肾脏排

出；③作为载体运输脂质、离子、维生素、代谢废物以及一些异物；

④参与血液凝固、抗凝、纤溶等生理过程；⑤抵御病原微生物的入

侵；⑥营养功能。

（二）血细胞

1．分为红细胞（RBC）、白细胞（WBC）、血小板。红细胞最多，

约占血细胞总数的99%，白细胞最少。

2.血细胞比容(hematocrit) :血细胞在血液中所占的容积的百分比。

3.正常成年男性的血细胞比容为40%~50%，成年女性为37%~48%。

4. 血细胞比容可反映血液中红细胞的相对浓度。

6.大血管中血液的血细胞比容略高于微血管。

二、血量

1.全身血液的大部分在心血管系统中快速循环流动，称为循环血量，小部分在肝、肺、腹腔静脉和皮下静脉丛内，流动很慢，称为储存血量。

2.正常成人血液总量约占体重的7—8%，或每公斤体重70—80ml。

3.血浆量和红细胞量可按稀释原理进行测定。

4.血量=红细胞总容量/血细胞比容；血量=血浆量/（1-血细胞比容）

三、血液的理化特性

（一）血液的比重

1.正常人全血的比重为1.050~1.060。

2.血浆的比重为1.250~1.030，其高低取决于血浆蛋白的含量。

3.红细胞的比重为1.090~1.092，与红细胞内血红蛋白的含量呈正相关。

（二）血液的粘度

1.全血的相对粘度为4~5。

2.全血粘度主要决定于血细胞比容，血浆的粘度主要决定于血浆蛋白的含量。

3.水、酒精、血浆的粘度不随切率的改变而变，称为牛顿液体。

4.全血为非牛顿液体。粘度与切率呈反变关系。

（三）血浆渗透压

血浆渗透压（主要来自晶体物质）晶体渗透压：770kPa 晶体物质数量(80%

来自Na离子和Cl离

子)

保持细胞内外水平衡胶体渗透压：3.3kPa 血浆蛋白（75%~80%保持血管内外水平衡

2.能够使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大小的溶液为等张溶液。

（四）血浆pH值

1.正常人血浆pH值为7.35~7.45。

2.血浆pH值的相对恒定有赖于血液内的缓冲物质，以及肺和肾的正常功能。

3.血浆内的缓冲物质最重要的是NaHCO3/H2CO3。

第二节血细胞生理

一、血细胞生成的部位和一般过程

1．胚胎发育早期是卵黄囊造血；从胚胎第二个月开始，由肝、脾造血；胚胎发育到第四个月以后，肝、脾的造血活动逐渐减少，骨髓开始造血并逐渐增强。出生时，几乎完全依靠骨髓造血，此时的骨髓腔完全被造血细胞充满。到18岁左右时，虽然只有脊椎骨、髂骨、肋骨、胸骨、颅骨和长骨近端骨骺处才有造血骨髓，但已足以进行正常造血。

2.. 成人如果出现骨髓外造血，已无代偿意义，而是造血功能紊乱的表现。

3. 一般把造血过程分为造血干细胞、定向祖细胞和形态可辨认的前体细胞三个阶段。

4. 造血干细胞具有自我复制和多向分化的能力。

5. 将各系列的定向祖细胞在体外培养时，可形成相应血细胞的集落，即集落形成单位（CFU）。形成红细胞集落的定向祖细胞称为红系定向祖细胞(cFu—E)，同理，定向祖细胞还有粒一单核系祖细胞(CFLJ—GM)、巨核系祖细胞(CFU—MK)和TB淋巴系祖细胞(CFL—TB)。

6. 在正常情况下，骨髓也可释放少量造血干细胞进入外周血液中，但外周血液中造血干细胞的数量只有骨髓浓度的1％左右。

二、红细胞生理

(一)红细胞的数量和形态

1. 红细胞是血液中数量最多的血细胞。一般用1L血液中红细胞的个数来表示红细胞的数量。

2. 红细胞内的蛋白质主要是血红蛋白(Hb)。

3. 正常人的红细胞数量和血红蛋白浓度不仅有性别差异，还可因年龄、生活环境和机体功能状态不同而有差异。若血液中红细胞数量、血红蛋白浓度低于正常，则称为贫血。

4. 正常的成熟红细胞无核，呈双凹圆碟形，红细胞保持正常双凹圆碟形需消耗能量。

5. 成熟的红细胞无线粒体，糖酵解是其获得能量的唯一途径，用于维持细胞膜上钠泵的活动，以保持红细胞内外Na、K离子的正常分布、细胞容积和双凹圆碟状的形态。

（二）红细胞的生理特征与功能

1.红细胞的生理特征与红细胞的双凹圆碟形有关。

（1）可塑变形性：正常红细胞在外力作用下具有变形的能力。

1）可塑变形性是红细胞生存所需的最重要的特性。

2）红细胞的变形性取决于红细胞的几何形状、红细胞内的粘度和红细胞膜的弹性，其中红细胞正常的双凹圆碟形的几何形状最为重要。

3）正常的双凹圆碟形使红细胞具有较大的表面积与体积之比，这使得红细胞在受到外力时易于发生变形。

（2）悬浮稳定性：通常以红细胞在第一小时末下沉的距离来表示红细胞的沉降速度，称为红细胞沉降率。

1）正常成年男性红细胞沉降率为0～15ram／11，成年女性为0～20ram／h。

2）沉降率愈快，表示红细胞的悬浮稳定性小。

3）在某些疾病(如活动性肺结核、风湿热等)，红细胞彼此能较快地以凹面相贴，称为红细胞叠连。

4）发生叠连后，红细胞团块的总表面积与总体积之比减小，摩擦力相对减小而红细胞沉降率加快。

5）决定红细胞叠连快慢的因素不在于红细胞本身，而在于血浆成分的变化。

6）将正常人的红细胞置于红细胞沉降率快者的血浆中，红细胞也会较快发生叠连而沉降率加速，而将红细胞沉降率快者的红细胞置于正常人的血浆中，则沉降率正常。

7) 通常血浆中纤维蛋白原、球蛋白和胆固醇的含量增高时，可加速红细胞叠连和沉降率；血浆中白蛋白、卵磷脂的含量增多时则可抑制叠连发生，使沉降率减慢。

临床应用:妇女在月经期或妊娠期，血沉一般较快。患某些疾病时（如活动性肺结核、风湿病等），血沉可明显加快。增加血沉的主要原因为红细胞叠连，决定红细胞叠连的因素主要在于血浆成分的变化，而不在于红细胞本身。血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇增高时，可加速红细胞叠连，血沉加快；而血浆白蛋白、磷脂增多时则抑制叠连发生，使血沉减慢。

（3）渗透脆性：红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性称为红细胞渗透脆性，简称脆性。

1）红细胞对低渗盐溶液具有一定的抵抗力，且同一个体的红细胞对低渗盐溶液的抵抗力并不相同。

2）生理情况下，衰老红细胞对低渗盐溶液的抵抗力低，即脆性高；而初成熟的红细胞的抵抗力高，即脆性低。有些疾病可影响红细胞的脆性，如遗传性球形红细胞增多症患者的红细胞脆性变大。

2.红细胞的功能：红细胞的主要功能是运输氧和CO2。

（1）血液中98．5％的氧是与血红蛋白结合成氧合血红蛋白的形式存在的。

（2）血液中的C02主要以碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白的形式存在，分别占运输总量的88％和7％。

（3）双凹圆碟形使红细胞具有较大的气体交换面积，由细胞中心到大部分表面的距离都很短，故有利于细胞内、外氧和C02的交换。

（4）红细胞内含有多种缓冲对，对血液中的酸、碱物质有一定的缓冲作用。

（5）红细胞表面还具有I型补体的受体，可与抗原一抗体一补体免疫复合物结合，促进巨噬细胞对抗原一抗体一补体免疫复合物的吞噬，防止抗原一抗体一补体免疫复合物沉积于组织内而引起免疫性疾病，因而具有免疫功能。

（三）红细胞的生成和调节

在成年人，骨髓是生成红细胞的唯一场所。红骨髓内的造血干细胞首先分化成为红系定向祖细胞，再经过原红细胞、早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞和网织红细胞的阶段，成为成熟的红细胞。约历时6~7天。

1.红细胞生成所需物质

（1）红细胞生成所需物质在红细胞生成的过程中，需要有足够的蛋白质、铁、叶酸和维生素B12的供应。

（2）红细胞可优先利用体内的氨基酸来合成血红蛋白，故单纯因缺乏蛋白质而发生贫血者较为罕见。

（3）铁是合成血红蛋白的必需原料。

1）衰老的红细胞被巨噬细胞吞噬后，血红蛋白分解所释放的铁可再利用于血红蛋白的合成。进入血液的铁通过与转铁蛋白(transferrin)结合而被运送到幼红细胞。

2）当铁的摄入不足或吸收障碍，或长期慢性失血以致机体缺铁时，可使血红蛋白