生理学 第3章 血液

生理学第三章：血液总论、红细胞生理特性、白细胞生理、血小板的生理特性特性。血小板止血，血液凝固过程等

第三章 血液

• 血液总论
  • 血液的组成
    • 血浆：含有多种蛋白
      • 白蛋白
        • 大部分都由肝脏产生
      • 球蛋白
        • γ—球蛋白：由浆细胞产生
        • 其他球蛋白：大部分都由肝脏产生
      • 功能
        • 形成血浆胶体渗透压
        • 与激素的可逆性结合，保证激素不会被快速代谢，增加在血浆中的半衰期
        • 参与血液凝固、抗凝、纤溶等过程
        • 作为运载体
        • 免疫作用
        • 营养功能
    • 血细胞
      • 红细胞：数量最多（占99%）
      • 白细胞：数量最少
      • 血小板
  • 血液的理化特性
    • 血细胞比容
      • 血细胞在血液中所占的容积百分比
      • 主要反映血液中红细胞的相对浓度
      • 贫血、急性失血时患者血细胞比容下降
    • 血液的比重
      • 血液中红细胞数量最多，占全血的比重最大
      • 血浆蛋白含量越高，血浆的比重越大
      • 红细胞内血红蛋白含量越高，红细胞比重越大
    • 血液的黏度
      • 全血的黏度主要取决于血细胞比容的高低
      • 血浆的黏度主要取决于血浆蛋白的含量
    • 血浆渗透压
      • 血浆渗透压=晶体渗透压+胶体渗透压，取决于血液中的溶质颗粒数目的多少
      • 晶体渗透压（主要）：主要来自于Na和Cl
        • 维持细胞内、外水平衡
      • 胶体渗透压（次要）：主要来源于血浆白蛋白
        • 维持血管内、外水平衡
    • 血浆pH
      • 正常在7.35~7.45之间，最重要的缓冲对是NaHCO3/H2CO3
  • 等渗和等张溶液
    • 等渗溶液：溶液和血浆渗透压相等，但不能保证红细胞形态的稳定
      • 1.9%尿素虽然是等渗溶液，但不是等张溶液
    • 等张溶液：溶液和血浆渗透压相等，且溶液中的物质不能自由通过细胞膜，能保持红细胞形态的稳定
      • 0.9%NaCl溶液既是等渗溶液又是等张溶液
• 红细胞的生理
  • 生理特性
    • 可塑变形性（最重要）
      • RBC必须经过变形才可以通过直径比他小的毛细血管和血窦孔隙
      • RBC在外力作用下具有变形能力的特征
      • 影响因素
        • RBC的几何形状：双凹圆盘状（最关键）
        • 表面积与体积之比（正相关）
        • 红细胞膜的弹性（正相关）
        • RBC内的黏度（负相关）
      • 正常的双凹圆盘状是的RBC具有较大的表面积与体积之比
      • 遗球患者由于红细胞为球形，表面积和体积之比较小，导致变性能力减弱
    • 悬浮稳定性
      • 表面红细胞能相对稳定悬浮于血浆之中，RBC的这一特性被称为悬浮稳定性
      • RBC在第一个小时内下降的距离来表示红细胞的沉降速率（ESR），沉降速率越快，悬浮稳定性越差
      • 在患有某些疾病的时候，RBC能较快的凹面相贴，称为红细胞叠连，发生叠连后，红细胞团块的总表面积和总体积减小，摩擦力相对减小导致红细胞沉降率加快
      • 决定RBC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
        • 正常人的RBC置于沉降速率加快患者的血浆中
          • RBC也会发生叠连，导致沉降速率变大
        • 正常人的血浆置于沉降速率加快患者的RBC中
          • RBC不发生叠连，沉降速率正常
    • 渗透脆性
      • 定义：RBC在低渗溶液中发生膨胀破裂的特性
      • 常以红细胞对低渗溶液的抵抗力作为脆性指标
      • 影响因素
        • 表面积和体积之比越大，红细胞渗透脆性越小（不容易破裂）
          • 遗球患者表面积体积之比减小，渗透脆性增大，RBC容易破裂
        • 血浆晶体渗透压降低，表面积和体积之比减小，RBC变成球形，渗透脆性变大
      • RBC渗透脆性越大，抗低渗溶液的能力越小，越容易破裂
  • 红细胞功能
    • 运输氧气和CO2
    • 参与对血液中的酸碱物质的缓冲
    • 免疫复合物的清除
  • 红细胞生成的调节
    • 所需物质
      • 造血原料
        • 蛋白质和铁是合成血红蛋白的重要原料
      • 辅助因子
        • VitB12和叶酸是红细胞成熟（合成DNA）所必需的辅酶
          • VitB12的吸收需要内因子的参与
      • 调节因子
        • EPO是促进红细胞成熟的重要体液因子
          • 肾是EPO产生的主要部位
          • 组织缺血缺氧是促进EPO分泌的生理性刺激因素
          • 晚期肾病患者常因为缺乏EPO导致肾性贫血
          • EPO主要促进晚期红系祖细胞的增殖，并向原红细胞分化
        • 雄激素、甲状腺激素、生长激素、糖皮质激素可促进RBC生成
        • 雌激素可抑制RBC生成（所以女人容易贫血）
    • 物质缺乏后果
      • 铁摄入不足导致小细胞低色素性贫血（缺铁贫）
      • 胃大部分切除（胃壁细胞受损）A型胃炎（抗内因子抗体）或回肠被切除导致内因子分泌不足
        • 引发VitB12吸收障碍，导致巨幼细胞性贫血
  • 红细胞的破坏
    • 正常红细胞的平均寿命为120天
    • 血管外破坏
      • 90%的衰老RBC在脾脏（主要）和骨髓中巨噬细胞吞噬而破坏
    • 血管内破坏
      • 10%的衰老RBC在血管中收到机械冲击而破坏
• 白细胞生理
  • 分类
    • 中性粒细胞（又称多形核白细胞，占50%-70%）
    • 淋巴细胞（20%-40%）
    • 单核细胞（3%-8%）
    • 嗜酸性粒细胞（0.5%-5%）
    • 嗜碱性粒细胞（0%-1%）
  • 生理特性
    • 总论
      • 白细胞具有变形、游走、趋化、吞噬、分泌等特性，是执行防御功能的生理基础
      • 抵御入侵的方式（2种）
        • 通过吞噬作用清除入侵的细菌和病毒
        • 通过形成抗体和致敏淋巴细胞来破坏或灭活入侵的病原体
      • 白细胞渗出
        • 除淋巴细胞以外，所有白细胞都能伸出伪足做变形运动，通过这种运动白细胞可以穿过毛细血管管壁
      • 白细胞的趋化性
        • 白细胞朝向某些化学物质定向运动的特性
        • 能引发白细胞趋化的物质称为趋化因子
        • 常见趋化因子
          • 人体细胞的降解产物
          • 抗原-抗体复合物
          • 补体活化产物
          • 细菌毒素、细菌菌体
    • 中性粒细胞
      • 中性粒细胞是血液中主要的吞噬细胞，其变形游走能力和吞噬能力较强
      • 是血液中游走速度最快的细胞，感染发生时最先到达炎症部位
      • 可以清除和吞噬衰老的RBC和抗原-抗体复合物
    • 单核细胞
      • 单核细胞在血液中停留10-20h后迁移至组织中，继续发育成巨噬细胞
      • 巨噬细胞有比中性粒细胞更强的吞噬能力
      • 单核细胞发育成巨噬细胞并且到达炎症部位，需要几天或几周时间
      • 单核细胞还可以发育成树突状细胞，能有效加工并呈递抗原，在特异性免疫应答的诱导和调节中起关键作用
    • 淋巴细胞
      • 在免疫应答反应过程中起核心作用
      • T细胞和细胞免疫有关
      • B细胞和体液免疫有关
      • NK细胞是机体固有免疫的重要执行者，能直接杀伤被病毒感染的细胞或肿瘤细胞
    • 嗜酸性粒细胞
      • 限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在Ⅰ型过敏反应中的作用
        • 产生前列腺素E抑制嗜碱性粒细胞合成和释放活性物质
        • 通过释放组胺酶、芳香硫酸酯酶灭活组胺、白三烯等物质
      • 参与对寄生虫的免疫
        • 释放碱性蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、过氧化物酶直接杀伤寄生虫
      • 可释放多种促炎介质，能诱发支气管痉挛
      • 在哮喘发生发展的过程中引起支气管上皮细胞损伤的主要效应细胞
    • 嗜碱性粒细胞
      • 能释放多种促炎介质（组胺、白三烯、白介素-4）是参与变态反应的重要细胞
      • 可释放肝素，保持血管内通畅，使得吞噬细胞能到达抗原聚集部位进行吞噬作用
  • 白细胞的破坏
    • 平均寿命100-300天
    • 中性粒细胞在血液循环中6-8h即可进入组织，4-5天后死亡
    • 单核细胞在血液中停留4-5天，在组织中发育成巨噬细胞存活3个月左右
    • 嗜酸性粒细胞8-12天，嗜碱性粒细胞12-15天
• 血小板的生理
  • 生理特性
    • 黏附（识别内皮细胞损伤部位）
      • 血小板与非血小板表面的黏附，血小板不能黏附于正常内皮细胞的表面
      • 血小板黏附需要血小板膜上糖蛋白（GP）内皮下成分（胶原纤维）和血浆vWF因子，GPⅠb是参与黏附的主要糖蛋白 GPⅡb和Ⅲa参与聚集的主要蛋白 vWF是血小板粘附于胶原纤维的桥梁
    • 释放
      • plt受刺激之后将储存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的物质释放出来的过程
      • 致密体释放：ADP、5-HT、Ca2+
      • α-颗粒释放：血小板因子4（PF4）、vWF、纤维蛋白原、凝血因子Ⅴ、PDGF
      • 临时合成并释放的物质：血栓烷A2（TXA2）
    • 聚集
      • 血小板于血小板之间的聚集
      • 这一过程需要纤维蛋白原、Ca2+、血小板膜上GPⅡb和Ⅲa的参与
      • 生理性致聚剂：ADP、肾上腺素、5-HT、组胺、胶原、凝血酶、TXA2
      • 病理性致聚剂：细菌、病毒、免疫复合物、药物
      • TXA2具有强烈聚集血小板、缩血管作用
      • 阿司匹林可抑制COX-1从而减少TXA2的生成，具有抗血小板聚集的作用
    • 收缩
      • 血小板内有收缩蛋白
    • 吸附
      • 血小板表面可吸附血浆中多种凝血因子（凝血因子ⅠⅤⅪ）
    • 注意！！血小板只参与止血过程不参与凝血过程
  • 血小板的生成和调节
    • 血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来，具有生物学活性的小块胞质
    • 血小板生成素（TPO）是调节plt生成最重要的调节因子，主要由肝脏产生、肾也可少量产生
    • TPO可促进巨核系祖细胞的存活和增殖，也可促进不成熟的巨核细胞的分化
• 生理性止血
  • 生理性止血过程
    • 血管收缩
      • 损伤刺激性反射使血管收缩
      • 血管壁损伤引起的局部血管肌源性收缩
      • 黏附于损伤处的plt释放5-HT、TXA2等缩血管物质
    • 血小板止血栓形成
      • 血管损伤后，少量plt迅速黏附于内皮下胶原上，这是形成止血栓的第一步
      • 通过血小板的黏附可识别损伤部位，使止血栓能正确定位
      • plt活化释放内源性ADP和TXA2，促使血小板发生不可逆聚集、粘附在已经黏附固定于内皮下胶原的plt上
      • 最后形成血小板之血栓（松软血栓）将伤口堵塞，达到初步止血的作用，称为一期止血
    • 血液凝固
      • 血管损伤后启动凝血系统，迅速将伤口周围的血液凝固
      • 使血浆中可溶性的纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白，并且交织成网，以加固止血栓（牢固血栓），称为二期止血
      • 最后局部纤维组织增生，并生长进血凝块，达到永久性止血
    • 其他
      • 这三个过程相继发生、相互重叠、相互促进，使生理性止血能快速进行
      • 血小板聚集形成的血栓——松软的止血栓
      • 纤维蛋白与血小板交织成网形成的血栓——牢固的止血栓
    • 血小板在生理性止血过程中的作用
      • 血小板在生理性止血中处于中心地位
  • 血液凝固
    • 本质：血浆中可溶性的纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白，并且交织成网
    • 凝血因子
      • 2、7、9、10为维生素K依赖型凝血因子
      • 不稳定的凝血因子：5（最不稳定）、8
      • 3（组织因子）存在于组织细胞外，其他凝血因子均存在新鲜血浆中，多数在肝内合成
      • 血友病
        • 血管型血友病：vWF缺陷可引起
        • A（甲）型血友病：8因子缺乏
        • B（乙）型血友病：9因子缺乏
    • 凝血过程
      • 内源性凝血途径
        • 凝血指标：APTT、CT
        • 过程：12-11-9+8+4+PL
        • 内源性途径因子X酶复合物：9、PL、8、4（Ca2+）
          • 记忆口诀：酒（9）吧（8）内（内源性）死（4）了个漂亮（PL）妹妹
      • 外源性凝血途径
        • 凝血指标：PT
        • 过程：3-7+4+3
        • 细菌内毒素、补体C5a、免疫复合物、肿瘤坏死因子均可以刺激血管内皮细胞和单核细胞表达组织因子，启动凝血过程，引起DIC
        • 外源性途径因子X酶复合物：3、Ca2+、7
          • 记忆口诀：三（3）个乞（7）丐（钙）送外（外源性）卖
      • 共同途径
        • 凝血酶原酶复合物：PL（PF3）、10、5、4（Ca2+）
        • 过程：凝血酶原酶复合物-2-1-13-纤维蛋白多聚体（不溶）
    • 血液凝固的调控
      • 血管内皮的抗凝作用
        • 血管内皮细胞能与血液中抗凝血酶结合，灭活凝血酶（Ⅱa）、FⅩa等凝血因子
        • 内皮细胞合成的组织型纤溶酶原激活物，可激活纤维蛋白溶解酶原为纤维蛋白溶解酶，通过降解已经形成的纤维蛋白保持血管通畅
      • 纤维蛋白的吸附作用
        • 纤维蛋白和凝血酶有高度的亲和力，避免凝血酶向其他地方扩散
      • 血流的稀释作用
      • 凝血因子可被抗凝物质灭活或被单核-巨噬细胞吞噬
      • 生理性抗凝物质
        • 丝氨酸蛋白酶抑制物：抗凝血酶等
          • 抑制凝血酶（FⅡa）、9、10、11、12
        • 蛋白质C系统：蛋白质C、凝血酶调节蛋白
          • 抑制激活的辅助因子5、8
        • 组织因子途径抑制物（TFPI）
          • 抑制外源性凝血途径（凝血因子3、7）
        • 肝素
          • 增强抗凝血酶活性（主要）
          • 刺激血管内皮细胞释放TFPI间接发挥抗凝作用
    • 临床常用促凝物质和抗凝物质
      • 促凝
        • 温盐水纱布按压止血
          • 纱布是异物，可以激活FⅫ和plt
          • 适当增加温度可使凝血反应加速
      • 抗凝
        • 枸橼酸钠、草酸铵等（体外抗凝）
          • 与Ca2+结合，从而去除血浆中的Ca2+
        • 华法林（体内抗凝）
          • 维生素K的拮抗剂，抑制维生素K依赖型因子2、7、9、10
        • 肝素（体内+体外抗凝）
          • 增强抗凝血酶活性（主要）
          • 刺激血管内皮细胞释放TFPI间接发挥抗凝作用
  • 纤维蛋白的溶解
    • 组织损伤后形成的止血栓在完成任务后要被逐步溶解，从而保证血管的畅通
    • 止血栓的溶解主要依赖与纤维蛋白溶解系统
    • 过程
    • 纤维蛋白溶解系统的激活与抑制
    • 纤维蛋白降解产物为纤维蛋白和纤维蛋白酶原降解后形成的可溶性小肽，同样具有抗凝作用
• 血型和输血原则
  • 总论
    • 血型通常指的是红细胞膜上特异性抗原（凝集原）的类型
    • RBC的凝集本身为抗原-抗体反应
    • 凝集原：凝集反应中RBC膜上特异性抗原决定簇
    • 凝集素：凝集反应中能与RBC膜上凝集原起反应的特异性抗体
  • ABO血型
    • ABO血型系统主要抗体是IgM
  • Rh血型系统
    • 与临床最密切的抗原是D、E、C、c、e五种
    • 其中D抗原的抗原性最强，临床意义最重要
    • 临床上将RBC上含有D抗原称为Rh阳性，缺乏D抗原称为Rh阴性
    • Rh血型系统主要抗体是IgG
  • 两者比较
  • 输血
    • 输血原则
      • 同型输血
      • 成分输血
      • 自体输血
    • 交叉配血实验
      • 主侧：供者红细胞——受者血清
      • 副侧：供者血清——受者红细胞
      • 结果：ABO及Rh血型符合，且主侧、副侧血液不发生凝集
      • 若主侧不凝集，副侧凝集，称为配血基本相合
        • 多见于O型血输入给其他血型受血者
        • AB型受血者接受其他患者的血液