第三章血液

这是一篇关于第三章 血液的思维导图，血液是由血浆和血细胞组成的流体组织，具有运输物质、缓冲、维持体温恒定以及防御和保护等功能。主要内容包括：血型和输血原则，生理性止血，血细胞生理，概述。

第三章 血液

• 概述
  • 组成
    • 固体 —— 血细胞
      • 红细胞（RBC）：最多，占99%
        • 生理特性
          • 可塑变形性：
            • 红细胞的几何形态：先天性红细胞形态异常
            • 红细胞内部的黏度：血红蛋白异常
            • 红细胞膜弹性”膜磷脂等因素
          • 悬浮稳定性
            • 红细胞沉降率（ESR）：红细胞在一小时内下降的距离
              • 血沉加速
          • 渗透脆性
        • 血红蛋白（HB）-贫血标准
          • 男性：＞120g/L
          • 女性：＞110g/L
          • 孕妇：＞100g/L
      • 白细胞（WBC）：最少，4~10 * 10^9个/L
      • 血小板（PLT）：100~300 * 10^9个/L
    • 液体 —— 血浆
      • 水，电解质，小分子有机物，气体
      • 血浆蛋白
        • 正常值：65~85g/L
        • 组成
          • 白蛋白（清蛋白）：40~48g/L
          • 球蛋白：15~30g/L，
            • 经离心，可分为α1/α2/β/γ四类
            • γ球蛋白主要为免疫球蛋白，由浆细胞产生分泌，其他血浆蛋白几乎都由肝脏分泌
            • 当肝病时，可导致其他血浆蛋白合成不足，γ球蛋白比例增大，形成白/球比下降甚至倒置（正常为1.5~2.5）
          • 纤维蛋白原：参与凝血过程，可形成纤维素
        • 功能
          • 形成血液的胶体渗透压
          • 参与体内激素（甲状腺/肾上腺/性腺等小分子激素）的运输/代谢
          • 运载蛋白，如脂质，离子，纤维素
          • 参与凝血过程和纤溶过程
          • 参与病原菌的防御（溶菌酶）
  • 理化性质
    • 比重
      • 全血：1.050~1.060，取决于红细胞数目.红细胞越多，比重越大
      • 血浆：1.025~1.030，取决于血浆蛋白
      • 红细胞：1.090~1.092
    • 黏度：
      • 来源于液体内部分子或颗粒间的摩擦，主要受血细胞比容与血浆蛋白含量的影响
      • 全血：4~5
      • 血浆：1.6~2.4
    • 血浆渗透压
      • 仅与溶质的数量有关，与其性质大小无关
      • 正常值：290~310 mmol/L
        • 等于 0.85%NaCl溶液（生理盐水）
      • 晶体渗透压（98.5%）：80%来自NaCl，是血浆渗透压的主要成分
      • 胶体渗透压（1.5%）：主要来源于白蛋白（分子量相对较小，数目最多）
        • 虽然胶体渗透压仅占血浆渗透压的一小部分，但水和离子可自由透过毛细血管膜，故膜两侧晶体渗透压的差别不大。 血管膜两侧的渗透压差主要来自胶体渗透压
      • 相关概念
        • 低/等高渗溶液：溶质渗透压于血浆渗透压的比较
        • 等张溶液：使悬浮于其中的红细胞能保持正常的形态和大小的溶液
    • PH值
      • 正常值：7.35~7.45
      • 正常血浆PH的调节
        • 缓冲对物质：
          • 血浆内
            • 碳酸氢钠/碳酸（最主要）
            • 蛋白质钠盐/蛋白质（有机酸）
            • 磷酸氢钠/磷酸二氢钠
          • 红细胞内
            • 血红蛋白钾盐/血红蛋白
        • 肺的呼吸：
          • 调节血浆二氧化碳浓度，影响碳酸
        • 肾的重吸收/排泄：
          • 重吸收碳酸氢根
          • 泌H+
            • 近端小管：Na - H同向转运体（继发性主动转运）
            • 集合管：质子泵（主动重吸收）
          • 泌NH4-/NH3
• 血细胞生理
  • 血细胞的生成
    • 造血干细胞
      • 髓系（粒系）
        • 粒-单核细胞
        • 嗜酸性粒细胞
        • 嗜碱性粒细胞
        • 红细胞：原红细胞 — 早幼红细胞 — 中幼红细胞 — 晚幼红细胞 — 网织红细胞 — 红细胞
        • 巨核细胞：血小板不是完整的细胞，是脱落的巨核细胞胞质
      • 淋巴系
        • T细胞（胸腺）
        • B细胞（骨髓）
  • 红细胞生理
    • 形态与数目
      • 正常为双凹圆盘状，男性数目（4000~5500）较女性（3500~5000）略高
    • 生理特征
      • 可塑变形性：
        • 正常红细胞在外力作用下具有变型的能力，是红细胞生存最重要的能力
        • 影响因素：
          • 主要与红细胞的双凹圆盘形状（遗传性红细胞形态异常）有关，与
          • 红细胞内部的粘度（血红蛋白变性/增多），细胞膜性质也有一定关系
      • 悬浮稳定性：红细胞虽然比重较血浆大，但沉降较为缓慢
        • 血沉 ESR
        • 影响因素：血浆成分改变 —— 红细胞叠连加快 —— 血细胞表面积/体积比值减小 —— 红细胞与血浆物质摩擦力减小 —— 红细胞沉降加快
          • 核心原因是血浆成分的改变，进而一步步引起血沉加快 故将正常人的血细胞放入血沉加快者的血浆中，血沉也加快
        • 加快：纤维蛋白原，球蛋白，胆固醇，炎症因子（肺结核/风湿热）
          • 纤维蛋白原/球蛋白带正电，可中和红细胞上的负电荷，降低红细胞间的静电互斥，加速红细胞叠连
        • 减慢：白蛋白，卵磷脂
        • 正常红细胞
      • 渗透脆性：在低渗盐溶液中易吸水涨破的特性
    • 功能：运输氧气和二氧化碳，参与酸碱调节和免疫复合物的清除
    • 生成的调节
      • 生成所需物质
        • 铁：合成血红蛋白的基本原料 —— 血红蛋白
          • 缺铁性贫血
        • 叶酸：机体储量较多，消耗少，故出现症状较晚（3~5年）
        • 维生素B12：其吸收有赖于胃黏膜壁细胞分泌的内因子与回肠末端的受体介导吸收，故胃大部/回肠切除或存在内因子自身抗体时，会导致维生素B12吸收障碍
          • 出现巨幼细胞性贫血
        • 均为DNA合成相关的重要辅酶，缺乏时导致巨幼红细胞贫血
      • 调节物质：
        • 促红细胞生成素（EPO）
          • 合成部位：肾皮质肾小管周围的间质细胞（如成纤维细胞，内皮细胞）
          • 功能
            • 作为红细胞系造血祖细胞的存活因子，抑制其凋亡
            • 刺激血红蛋白相关基因的表达，加快造血祖细胞成熟的过程
            • 促进网织红细胞的成熟与释放
          • 调节机制
            • 刺激分泌因素：肾组织缺氧，如贫血/缺氧/肾血流减少
          • 分泌特点
            • 实时分泌：EPO的半衰期短（4~12h），在细胞中也没有储存。
            • 快速分泌：缺氧可激活低氧表达因子（HIF-1），使其结合于EPO基因的增强子，促使其快速表达
            • 少部分由肝脏分泌
        • 性激素
          • 雄激素：主要促进EPO的合成，也能直接刺激骨髓造血祖细胞
          • 雌激素：降低红系祖细胞对EPO的反应性
          • 男性的红细胞含量较女性高
          • 最终导致成年男性的血红蛋白，红细胞数目均略高于女性
      • 红细胞的破坏
        • 平均寿命：120天
        • 破坏途径：
          • 血管内破坏（10%）：衰老红细胞在血管内受机械冲击损坏，溢出的血红蛋白与血浆触珠蛋白结合，并由肝脏摄取排出
            • 当红细胞破坏过多，超出处理能力时，可出现血红蛋白尿
          • 血管外破坏（90%）：衰老红细胞变形能力下降，不能穿过脾/骨髓的微小血窦，而被巨噬细胞吞噬处理
  • 白细胞生理
    • 数目：正常为4~10
    • 功能：参与机体的免疫功能
      • 吞噬作用清除分解
      • 形成抗体或致敏淋巴细胞（效应T细胞）
    • 生理特性
      • 趋化：在某些化学因子（白细胞趋化因子）的指引下迁移到炎症部位
      • 游走：除淋巴细胞外，所有白细胞均能伸出伪足进行变形运动
      • 吞噬：主要见于中性粒细胞与单核-巨噬细胞，受受体介导，具有选择性
      • 分泌：如白介素，干扰素，肿瘤坏死因子，集落刺激因子，参与免疫反应的调节
    • 分类详述
      • 中性粒细胞（50~70%）
        • 分布
          • 循环池：随血液循环
          • 边缘池：滚动于小血管内皮
          • 骨髓储备：15~20倍的成熟中性粒细胞储备
            • 正常情况下，循环池和边缘池的白细胞各占一半，在肾上腺素的作用下，边缘池的白细胞可迅速进入循环池
        • 功能
          • 游走最快的细胞，最早到达炎症区域的效应细胞，并分泌趋化因子吸引其他粒细胞
          • 吞噬杀菌
            • 非氧杀菌：各种水解酶，杀菌蛋白
            • 依氧杀菌：活性氧基团（超氧阴离子，过氧化氢）
      • 单核 —— 巨噬细胞
        • 特点：
          • 强化版的中性粒细胞，更大的体型，更多的溶酶体和线粒体
          • 准备较长：受限于移动速度和较少的数目，需要数天或数周才能成为主要的吞噬细胞（中性粒细胞 6h 达峰值）
        • 功能
          • 类似中性粒细胞参与炎症反应（晚期），释放炎症因子介导其他细胞功能
          • 新生儿的早期抗感染（早期中性粒细胞不成熟）
          • 对病毒感染细胞，肿瘤细胞有强大杀伤力
          • 抗原提呈——树突状细胞，最强的抗原提呈细胞
      • 嗜酸性粒细胞（0.5~5%）
        • 主要存在于组织内（100倍）
        • 作用：
          • 限制肥大细胞和嗜碱性粒细胞在I型超敏反应中的作用
          • 是机体对寄生虫的主要免疫细胞
          • 通过炎性反应介导组织损伤：如支气管哮喘的发病过程
      • 嗜碱性粒细胞（0~1%）
        • 正常情况下存在于血液中，在炎症因子的介导下才进入组织
        • 作用
          • 释放肝素，抗凝血
          • 合成并释放各种炎症因子（白三烯，组胺），导致血管通透，细胞水肿，参与炎症反应
      • 淋巴细胞（20~40%）
        • 机体特异性免疫的主要承担者
    • 白细胞的生成和调节
      • 主要的集落刺激因子由炎症组织内活化的巨噬细胞释放
    • 白细胞的破坏
  • 血小板生理
    • 血小板的数量和功能
      • 正常的血小板数目：100~300 *10^9
    • 生理特性
      • 黏附：
        • 血小板与非血小板表面的黏着
        • 过程
          • 受损的内皮暴露胶原纤维 —— vWF（变构） —— GP Ib/IX/V复合物 —— 血小板
      • 释放：受刺激后将储存在血小板致密体/颗粒内的物质排出
      • 聚集：血小板与血小板之间的相互黏着
        • 血小板上的
      • 收缩：使血块回缩
      • 吸附：表面可吸附多种凝血因子，有利于凝血过程
    • 生成的调节
      • 生成过程：巨核细胞的胞质脱落
      • 调节：血小板生成素（TPO）
        • 产生部位：主要在肝，少部分在肾
        • 特点
          • 定量释放：肝合成分泌TPO的速度不受血小板数目的影响
          • 清除平衡：血小板上具有能清除TPO的受体，当血小板过多，清除也较多，使TPO含量下降，生成减少；相反当血小板过少，清除也减少，使TPO上升（负反馈）
• 生理性止血
  • 基本过程
    • 血管收缩
    • 血小板止血栓的形成：
      • 内皮损伤暴露胶原纤维
      • 胶原纤维- vWF - 血小板连接形成
      • 血小板活化，表面IIb/IIIa受体活化，并释放血栓烷A2，Ca等凝血相关物质
      • 血小板 - 纤维蛋白原 - 血小板连接形成，并交联成网，初步形成血栓
      • 血小板吸附凝血因子-内源途径 / 破损组织表面组织因子 - 外源途径
    • 血液凝固：
      • 血浆中的可溶性纤维蛋白原转化为不可溶的纤维蛋白网，加固血栓（血小板间，损伤内皮cell处）
      • 最终纤维组织长入血凝块，达到永久性止血
  • 血液凝固
    • 凝血过程
      • 内源性：
        • 12 —— 11 —— 9（8，辅因子） ——10
          • 主要在8（抗血友病球蛋白），通常与vwf非共价结合，能极大提升9的作用效果
      • 外源性
        • 组织因子（3 ） —— 7 —— 10
          • 组织损伤后组织因子（3）释放，吸引7因子并与之结合，再结合钙离子产生复合体 一方面，激活10，启动下游通路 另一方面，激活9，大量启动下游 外源性本身产生的凝血酶很少，需要依赖生成凝血酶的正反馈激活和借助内源性途径
      • 下游
        • 10（5，磷脂，钙） —— 2 ——纤维蛋白原 （1）—（13）— 纤维蛋白复合物
          • 10，先激活5（前加速易变因子），激活的10，5，钙离子三者在磷脂膜上组装，行程能激活2的复合体
      • 部分凝血因子特性
        • 维生素K依赖因子：7，2，9，10
          • 妻儿就是大王（老K）
        • 最不稳定的凝血因子：5
    • 血液凝固的负性调节
      • 血管内皮的抗凝作用
        • 针对血小板：
          • 释放前列环素（PGI2），NO，抑制血小板聚集
          • 分解ADP，减少促血小板凝聚的物质
        • 针对凝血酶
          • 表面存在硫酸乙酰肝素蛋白多糖，凝血酶调节蛋白
          • 合成抗凝血酶，组织因子途径抑制物，抑制凝血因子
          • 合成t-PA，激活纤溶系统
      • 纤维蛋白的吸附，血流的稀释，单核吞噬细胞的吞噬作用
        • 纤维蛋白能吸附超过85%的凝血酶，一方面提高局部凝血酶浓度，一方面限制凝血扩散
      • 生理性抗凝物质
        • 丝氨酸蛋白酶抑制剂
          • 抗凝血酶：
            • 最重要的抑制物，由肝脏和内皮细胞合成，在肝素的辅助下（提高2000倍活性）结合凝血因子的丝氨酸残基，抑制其活性
          • 肝素辅因子II：
        • 蛋白质C系统
          • 蛋白质C：
            • 由肝脏合成，需要维生素K的参与
            • 灭活辅因子F-V，F-VIII，阻碍FX和凝血酶原的激活
          • 凝血酶调节蛋白：
            • 促使凝血酶由促凝作用转为抗凝作用
          • 蛋白质C系统异常者形成静脉血栓的概率提升
        • 组织因子途径抑制物（TFPI）
          • 特异性外源性途径抑制物
          • 先与FX结合，随后抑制FVII-组织因子复合物
        • 肝素
          • 由肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生，正常血液中含量极少
          • 自身没有直接的抗凝血作用，通过激活其他抗凝血成分产生作用
            • 激活抗凝血酶，2000倍活性，小子！
            • 促进组织因子途径抑制物（TFPI）释放
              • 故肝素抗凝体内活性强于体外
      • 常用抗凝血物质
        • 去除血浆Ca离子：枸橼酸钠（无循环毒性）
          • 仅能用体外抗凝，机体内Ca浓度下降会导致严重后果
        • 维生素K拮抗剂：抑制多种凝血因子（2.7.9.10）的合成（维生素K依赖合成）
        • 肝素：
          • 正常情况下机体含量极少，只存在于少数肥大细胞或嗜碱性粒细胞
          • 主要增强抗凝血酶活性（丝氨酸蛋白酶抑制物）
          • 促进血管内皮释放组织因子途径抑制物（TFPI）
            • 此项作用只有机体内生效，故肝素体内作用高于体外作用
  • 纤维蛋白的溶解
    • 正常状态下的纤溶抑制
      • 纤溶酶原激活物抑制剂（PAI-1）：
        • 主要由血管内皮细胞分泌，正常下数十倍于t-PA
        • 与纤溶酶激活物t-PA/u-PA相结合并灭活
      • α2-抗纤溶酶：
        • 主要由肝脏产生，部分由血小板释放
        • 与纤溶酶形成复合物，阻止其活性
    • 凝血发生后纤溶酶的激活
      • 纤溶酶原
        • 来源：肝脏分泌，少数为嗜酸性粒细胞
      • 纤溶酶
        • 属于丝氨酸蛋白酶，可将纤维蛋白（原），分解为许多可溶性小肽
        • 纤溶酶亢进时，可导致部分凝血酶也被分解，导致机体的出血倾向
      • 纤溶酶激活物
        • 组织型纤溶酶原激活物（t-PA）：
          • 来源：大多数组织的血管内皮细胞
          • 正常情况下激活能力弱，但在存在纤维蛋白的情况下（凝血发生）极大程度提升
          • 作用：主要介导血管内血栓的溶解
        • 尿激酶型纤溶酶原激活物（u-PA）：
          • 来源：肾小管，集合管上皮细胞
          • 与组织细胞膜上的相应受体相结合，激活细胞膜上结合的纤溶酶原
          • 功能：主要接到组织内的血栓溶解
        • F-XIIa，激肽释放酶
          • 正常情况下激活能力较弱，主要介导体外循环时的凝血过程（大量接触负电荷）
      • 纤维蛋白降解产物
        • 主要为部分小分子肽，可作为血栓的确诊诊断
    • 纤溶过程的自身抑制
      • 正常纤溶过程的进行有赖于足够数量的纤维蛋白原存在
        • 纤维蛋白原大幅提高纤溶酶原激活物的激活能力
        • 纤维蛋白与激活物/纤溶酶结合，挤占了纤溶抑制物的结合位点，使纤溶酶不易失活
      • 因此，随着纤溶过程的进行，纤维蛋白逐渐分解，纤溶酶与激活物也将失去保护，逐渐失活，保证纤溶过程的局限性反应
• 血型和输血原则
  • 红细胞血型
    • ABO血型系统
      • 形成：A，B，O三等位基因
      • 特点
        • 存在天然抗体，为IgM，分子量较大，不能通过胎盘
        • 抗原有H，A，B三种，A，B由H经不同修饰而来
          • 存在孟买型，H抗原前体修饰基因缺陷患者，表现为血中同时存在抗A，B，H抗体，只能接受同型配血
        • 有抗原没抗体，血型指的是抗原的种类
    • Rh血型系统
      • 人体中正常不存在Rh抗体，只有Rh阴性人群接受Rh阳性血浆后才会出现Rh抗体
      • 新生儿溶血：
        • 病因：第一胎为Rh阳性的Rh阴性母亲，在分娩过程中接触到Rh阳性抗原，导致体内产生Rh抗体（为IgG抗体，能通过胎盘），若第二胎仍为Rh阳性，则会导致新生儿抗原抗体反应溶血
          • 解决方案：第一胎后输入特异性抗D免疫球蛋白
  • 血量和数学原则
    • 血量
      • 正常血量：70~80ml/Kg
      • 循环血量：全身大部分血液，在心血管系统内快速流动、
      • 储存血量：滞留于肝，肺，腹腔静脉和皮下静脉丛的少部分血液
    • 输血原则