6.血液生理概述与血细胞生理

本思维导图的内容来自：人民卫生出版社临床医学“5 3”用教材《生理学》第三版（不过作者觉得临床五年制也可使用，差别不大）。第六章：血液生理概述与血细胞生理。本思维导图适用于课前预习、课后复习以及考前复习。本思维导图仅来自作者的课堂笔记及认为该掌握的重点，因此仍存在缺点，推荐从自己的情况出发，对思维导图进行进行删减、或二次创作。

6.血液生理概述与血细胞生理

• 血液生理概述
  • 组成
    • 血细胞
      • 种类
        • 红细胞：最多，99%
        • 白细胞：最少，0.1%
        • 血小板
      • 血细胞比容
        • 血细胞在血液中所占的容积百分比
        • 男性：40~50%
        • 女性：37~38%
        • 贫血者低
      • 不同血细胞的密度各异
        • 全血
          • 正常：1.050~1.060
          • 取决于血红蛋白、血浆蛋白含量，红细胞数量
        • 血浆：取决于血浆蛋白
        • 红细胞：取决于血红蛋白
    • 血浆
      • 基本成分
        • 水：93%
        • 溶质：7%
          • 电解质：Na+、Cl-
          • 血浆蛋白
          • 气体：O2、CO2
      • 与组织液成分差别：血浆蛋白（65~85g/L）
        • 白蛋白：40~48g/L
        • 球蛋白：15~30g/L；α1、α2、β和γ-球蛋白
        • 白蛋白与球蛋白浓度比值（A/G）为1.5~2.5
          • 除γ-球蛋白外均由肝脏产生
          • 肝病：A/G下降
        • 纤维蛋白原
      • 功能
        • 维持血浆胶体渗透压，保持血管内的水分
        • 作为载体运输维生素，代谢废物、脂质
        • 与激素结合，防止其被肾脏排出，延长其半衰期
        • 营养作用
        • 参与血液凝固、抗凝、纤溶等生理过程
        • 抵御病原微生物、免疫球蛋白、补体
      • pH
        • 正常pH：7.35~7.45
          • ＜7.35：酸中毒
          • ＞7.45：碱中毒
          • ＜6.9或＞7.8：危
        • pH恒定有赖于
          • 血液内缓冲物质
            • NaHCO3/H2CO3
            • 蛋白质钠盐/蛋白质
            • Na2HPO4/NaH2PO4
          • 正常的肺、肾功能
      • 渗透压
        • 溶液所具有的吸引水分子透过半透膜的力量
        • 血浆渗透压：300mOsm/kg H2O,相当于770kPa或5790mmHg
        • 高低取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）数目的多少，而与溶质的种类和颗粒的大小无关
        • 晶体渗透压（主要）
          • 晶体物质，80%来自Na+、Cl-
          • 细胞外液晶体渗透压作用：维持细胞内、外水的平衡和细胞的正常体积
        • 胶体渗透压
          • 蛋白质，75~80%来自白蛋白
            • 白蛋白↓→血浆胶体渗透压降低而使液体滞留于血管外，引起水肿和血浆容量降低
          • 血浆胶体渗透压的作用：调节血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量
  • 造血
    • 血细胞生成的部位
      • 胚胎早期：卵黄囊→肝、脾→骨髓
      • 婴儿：几乎为骨髓，偶有肝、脾
      • 成人：骨髓
    • 三个过程
      • 造血干细胞：具有高度的自我更新和多向分化能力
      • 定向祖细胞：已经限定进一步分化的方向
      • 前体细胞：形态学上可以辨认的各系幼稚细胞（原红细胞、早/中/晚幼红细胞网织红细胞各个阶段）
    • 造血微环境
      • 造血干细胞定居、存货、增殖、分化和成熟的场所
      • 包括：造血器官中的基质细胞、基质细胞分泌的细胞外基质和各种造血调节因子，以及进入造血器官的神经和血管
• 红细胞生理
  • 形状：无细胞核，双凹圆盘型（使细胞具有较大的表面积与体积比），直径为7~8μm
  • 正常数量
    • 男性
    • 女性
    • 低于正常，则贫血
  • 具有性质
    • 可塑变形性
      • 红细胞在外力作用下发生可塑性变形
      • 变形能力的影响因素
        • 表面积与体积比（正相关）
        • 红细胞内容物黏度（负相关）
          • 血红蛋白变性或细胞内血红蛋白浓度过高→可塑性↓
        • 红细胞膜弹性（正相关）
      • 衰老或有病变红细胞变形能力↓：难以通过脾窦进而被脾窦中的巨噬细胞吞噬
      • 未成熟的红细胞变形能力低：难以通过骨髓血窦，无法进入血液
    • 悬浮稳定性
      • 红细胞能相对稳定地悬浮在血浆中
      • 红细胞沉降率
        • 将抗凝血静置后红细胞在第一小时末下沉的距离用来表示红细胞的沉降速率
        • 成年男性：0~15mm/h
        • 成年女性：0~20mm/h
        • 沉降越快，表示红细胞的悬浮稳定性越低
      • 红细胞叠连
        • 红细胞彼此之间能较快地以凹面相贴形成
        • 原理：总表面积与总体积之比减小，摩擦力相对降低，红细胞沉降加快
        • 病理原因：活动性肺结核、风湿热
        • 叠连形成快慢的因素：血浆成分的变化
          • 正常红细胞加入沉降快的血浆中，沉降速率也会加快；沉降速率快的红细胞加入正常血浆，沉降速率正常
          • 加快沉降促叠连：纤维原蛋白、球蛋白、胆固醇含量增高
          • 减慢沉降抑叠连：白蛋白、卵磷脂含量增高
        • 血流停止或缓慢处：血液黏度增大
    • 渗透脆性
      • 红细胞在低渗溶液中发生膨胀破裂
      • 影细胞：血红蛋白漏出后，细胞膜上的破洞可自行封闭而留下一个双凹圆盘形细胞膜空壳
      • 等渗溶液：0.9%NaCl溶液
      • 0.42%NaCl溶液开始溶血，0.35%NaCl溶液完全溶血
        • 红细胞具有一定的抵抗力
      • 遗传性球性红细胞增多
        • 红细胞由于细胞膜脂质丢失，膜的表面积减小，细胞成为球形，故渗透脆性
      • 溶液
        • 等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的溶液
          • 并不是每种等渗溶液都能使红细胞维持正常形态：如1.9%尿素溶液，因为NaCl不易透过细胞膜，但是尿素分子顺浓度梯度自由进入→红细胞内渗透压增高→溶血
        • 等张溶液：使红细胞保持正常体积和形状的溶液
          • 溶质：不能轻易通过红细胞细胞膜（溶质决定张力）
          • 0.9%NaCl溶液：等渗、等张；1.9%尿素溶液：等渗，非等张
        • 等张溶液是等渗溶液的子集
  • 主要功能：运输氧气和二氧化碳
    • 血红蛋白浓度
      • 成年男性：120~160g/L
      • 成年女性：110~150g/L
    • 存在形式
      • 氧气：氧合血红蛋白（98.5%）
      • 二氧化碳
        • 碳酸氢盐（88%）
        • 氨基甲酰血红蛋白（7%）
  • 生成
    • 所需重要物质：铁、叶酸、维生素B12
      • 铁是合成血红蛋白的必须原料
        • 正常人体铁含量：3~4g
        • 储存
          • 血红蛋白（65%）
          • 与脱铁蛋白结合（15~30%）→铁蛋白（存于网状内皮细胞系统、肝细胞）
        • 血液中铁与转铁蛋白结合进入幼红细胞
        • 成人每日需要：20~30mg
          • 95%体内铁再利用：衰老红细胞
          • 1mg：食物补充
        • 缺铁性贫血
          • 铁摄入不足或吸收障碍
          • 长期慢性失血导致机体缺铁
      • 叶酸和维生素B12是红细胞成熟所必须的物质
        • 参与DNA的合成过程
        • 叶酸
          • 叶酸的转化需要维生素B12的参与
          • 正常储存量：5~15mg
          • 主要储存于肝
          • 每日所需：200μg（孕妇、哺乳者：300~500μg）
        • 维生素B12
          • 吸收需要内因子的参与
            • 胃黏膜壁细胞产生
            • 病理
              • 内因子缺乏
              • 抗内因子抗体
          • 正常储存量：3~5mg
          • 主要储存于肝
          • 回肠远端吸收
        • 巨幼红细胞性贫血
          • 叶酸摄入不足或吸收障碍：3~4个月可出现
          • 维生素B12吸收障碍：胃大部分切除、胃的壁细胞损伤或回肠切除（5年，2~10年可出现）
    • 血红蛋白
      • 组成：珠蛋白+血红素
      • 过程
        • 从原红细胞开始，持续至网织红细胞阶段
        • 红系造血启动→生成网织红细胞（3~5天），网织红细胞在脾内停留（1~2天），继续发育进入血液循环
  • 生成调节
    • 主要方式：体液调节
    • 造血干细胞→早期红系祖细胞→晚期红系祖细胞→原红细胞→动红细胞→网织红细胞→成熟红细胞
    • 促红细胞生成素（EPO）
      • 促进EPO分泌：组织缺氧
      • EPO生成↓→红细胞成熟障碍→肾性贫血
    • 性激素：红细胞数目性别差异
  • 正常人的红细胞平均寿命：120天
    • 衰老红细胞的变形能力减退
      • 糖酵解关键酶活性降低：ATP供给不足，Na+ - K+泵失调
      • 膜氧化局部受损
    • 肝和脾是红细胞破坏的主要部位
      • 单核-巨噬细胞
      • 方式
        • 血管外破坏：90%的衰老红细胞被巨噬细胞吞噬
        • 血管内破坏：10%在血管中受机械冲击而破损
          • 释放血红蛋白
            • 与触珠蛋白结合→胆红素
            • 超出触珠蛋白的结合能力→血红蛋白尿
• 白细胞生理
  • 白细胞具变形运动、趋化性、吞噬和分泌多种生理特性
  • 种类
    • 粒细胞
      • 中性粒细胞（50~70%）：主要的吞噬细胞，炎症时明显增多
      • 嗜酸性粒细胞（0.5~5%）：参与速发过敏反应和对蠕虫的免疫作用
      • 嗜碱性粒细胞（0~1%）:释放肝素（抗凝）、组胺（扩血管）参与过敏反应
    • 单核细胞（3~8%）：具有更强吞噬功能，分泌细胞因子，参与特异性免疫应答调节
    • 淋巴细胞
      • B细胞：细胞免疫
      • T细胞：体液免疫
• 血小板生理
  • 总论
    • 最小的血细胞、无细胞核
    • 与玻片接触或受刺激时，可伸出伪足而呈不规则状（异物促凝）
    • 主要功能：维持血管内皮的完整和发挥生理止血的作用
  • 生理特性
    • 黏附
      • 血小板对非血小板表面有强的黏附能力
      • 血小板黏附：血小板黏附于非血小板表面
      • 黏附需要
        • 血小板膜上的糖蛋白（GP）
        • 内皮下成分（主要是胶原纤维）
        • 血浆的vWF因子
      • 黏附过程：血管内皮损伤→暴露出胶原纤维→血小板黏着在胶原纤维上
      • 黏附机制：血管损伤→胶原暴露→vWF与胶原结合→vWF变构→胶原-vWF-GP
    • 集聚
      • 血小板可以相互集聚形成血小板聚集物
      • 血小板集聚：血小板与血小板之间的相互黏着
      • 集聚需要
        • 纤维蛋白原
        • Ca2+
        • 血小板膜上GPIIb-IIIa
      • 分两个时相
        • 第一聚集时相：迅速、可逆、由低浓度致聚剂引起
        • 第二聚集时相：缓慢、不可逆、内源性ADP引起
      • 致聚剂
        • ADP：引起聚集最重要的物质，特别是从血小板释放的内源性ADP
        • TXA2：很强的聚集血小板和缩血管作用
        • 胶原
        • 凝血酶
      • 聚集激活剂
        • 生理：ADP、肾上腺素、5-羟色胺、组胺、胶原、凝血酶、TXA2等
        • 病理：细菌、病菌、免疫复合物、药物等
      • 聚集抑制剂
        • 前列环素（PGI2）
          • 提高血小板内cAMP含量，抗血小板聚集、舒血管（拮抗TXA2）
        • 一氧化碳（NO）
          • 提高血小板内cGMP含量抑制血小板聚集
    • 形成血小板血栓
    • 释放
      • 血小板可以释放多种生物活性物质
      • 三种颗粒
        • 致密体
          • 含：ADP、ATP、5-羟色胺、Ca2+等
          • 促进血小板活化
        • α-颗粒
          • 促进血小板黏附
          • 促进细胞生长
          • 凝血纤溶的调节
        • 溶酶体
      • 血小板释放：血小板受刺激后将储存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的物质排出的现象
      • 血小板激活→合成和释放血栓烷A2（TXA2）
        • 进一步促进血小板的活化、聚集、加速止血
        • 强烈的聚集血小板和缩血管作用
          • 阿司匹林：抑制环氧合酶，减少TXA2产生
    • 收缩
      • 血小板具有收缩能力
      • 收缩蛋白：肌动蛋白、肌凝蛋白、微管及各种相关蛋白
      • 血小板活化→Ca2+↑→收缩反应
      • 收缩能力导致：外形改变、伪足形成、血块回缩等
    • 吸附
      • 血小板可吸附和浓缩凝血因子
      • 血管内皮破损→血小板聚集黏附于此处→局部凝血因子浓度升高→凝血止血
    • 生理性止血功能的基础
  • 在骨髓生成，在脾脏破坏
    • 血小板的生成受多种因子调节
      • 是从骨髓成熟的巨核细胞裂解脱落下来的具有生物活性物质的小胞质块
      • 2/3存在于外周循环血液中，其余储存在肝脏和脾脏
      • 血小板生成素（TPO）：血小板生成最重要的生理调节因子
    • 血小板主要在脾脏被破坏
      • 寿命：7~14天