导图社区 生理学第三章第二节-血细胞生理
- 81
- 1
- 0
- 举报
生理学第三章第二节-血细胞生理
血细胞又称“血球”，是存在于血液中的细胞，能随血液的流动遍及全身。以哺乳动物来说，血球细胞主要含下列三个种类： 红细胞：主要的功能是运送氧。 白细胞：主要扮演了免疫的角色。当病菌侵入人体时，白细胞能穿过毛细血管壁，集中到病菌入侵部位，将病菌包..
编辑于2022-10-31 11:38:57 广东- 相似推荐
- 大纲
第二节 血细胞生理
血细胞生成的部位和一般过程
部位
成人各类血细胞均起源于骨髓造血干细胞
过程
造血过程也就是各类造血细胞发育和成熟的过程 详见后图
造血干细胞（HSC）阶段
在正常生理情况下，90％～99.5％的造血干细胞处于细胞周期之外，也即处于不进行细胞分裂的相对静止状态（G期）。一旦机体需要，可以有更多的造血干细胞从G期进细胞周期。因此，造血干细胞具有很强的增殖潜能。另一方面，处于静止状态的干细胞既有利于维持干细胞数量的长期稳定，也有利于干细胞对有丝分裂中产生的轻微点突变的基因进行修复，避免发展不可逆的多基因突变。
自我复制和自我维持能力
保持自身细胞数量的稳定
多向分化能力
可形成各系定向祖细胞
重建长期造血的能力
骨髓造血干细胞移植
机体在受到某些物理因素（γ射线、X射线）、化学因素（如氯霉素、苯等）和生物因素（如病毒）等损害时，造血干细胞可发生质的异常和量的减少，或造血微环境的缺陷，可引起再生障碍性贫血造血干细胞的恶性突变可引起白血病的发生。
造血微环境
在进行造血干细胞移植时，造血干细胞的定居、增殖、分化仅局限于造血组织，这表明造血的发生需要适宜的造血微环境。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。基质细胞（stromal cell是指骨髓中的网状细胞、内皮细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、脂肪细胞、成骨细胞以及骨髓基质干细胞等多种细胞。这些细胞产生细胞因子，调节HSC的增殖与分化，为造血干细胞提供营养和黏附的场所。
造血干细胞定居、存活、增殖、分化和成熟的场所（T淋巴细胞在胸腺中成熟）
在血细胞生成的全过程中发挥调控、诱导和支持的作用
造血干细胞经静脉输入能很快归巢至骨髓，与其表达相应黏附蛋白有关
对称性有丝分裂能力
产生两个完全相同的子代干细胞
非对称性有丝分裂能力
产生一个子代干细胞和一个早期祖细胞
定向祖细胞阶段
造血干细胞的自我维持特性使其数量不能扩增，因此，体内造血过程中的细胞大量扩增主要依赖祖细胞数目的扩增。而干细胞一旦变为祖细胞便立即呈现对称性有丝分裂，并边增殖边分化，寿命有限，体内祖细胞的数量主要依赖于造血干细胞的分化而来。
限定进一步分化的方向
体外培养
红系定向祖细胞形成红系集落形成单位
粒单核系祖细胞形成粒单核细胞集形成单位
巨核系祖细胞形成巨核系集落形成单位
淋巴系祖细胞形成淋巴集落形成单位
分化与增殖同步进行
不是单一的群体，其生物学特性不完全相同
如早期红系祖细胞和晚期红系祖细胞分别在体外培养时形成很大工系爆式集落形成单位和较小的红系集落形成单位。
形态可辨认的前体细胞阶段
发育成为形上可辨认的各系幼稚细胞
进一步分化成熟便成为具有特殊功能的各类终末血细胞有规律地释放入血液循环
红细胞生理
红细胞的数量和形态
数量
红细胞内的蛋白质主要是血红蛋白（Hb），因此使血液呈红色。
我国成年男性红细胞的数量为（4.0～5.5）×10/L，血红蛋白浓度为120～160g/L
我国成年女性红细胞的数量为（3.5～5.0）×10/L，血红蛋白浓度为110～150g/L
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。
例如，儿童低于成年人（但新生儿高于成年人）；高原居民高于平原居民；妊娠后期因血浆量增多而致红细胞数量和血红蛋白浓度相对减少。人体外周血红细胞数量、血红蛋白浓度低于正常称之为贫血。
形态
正常的成熟红细胞无核，呈双凹圆碟形，维持双凹圆碟形需消耗能量
成熟的红细胞无线粒体，糖酵解是其获得能量的唯一途径
红细胞从血浆摄取葡萄糖，通过糖酵解产生ATP，维持细胞膜上钠泵的活动，以保持红细胞内外Na、K＋的正常分布、细胞容积和双凹圆碟状的形态
红细胞的生理特征与功能
红细胞的生理特征
这些特征都与红细胞的双凹圆碟形有关。
可塑变形性
正常红细胞在外力作用下具有变形的能力
外力撤销后，变形的红细胞又可恢复其正常的双凹圆碟形。红细胞在全身血管中循环运行时，须经过变形才能通过口径比它小的毛细血管和血实孔隙（图3-2）
红细胞生存所需的最重要的特性
取决点
红细胞的几何形状（最重要）
正常成人红细胞的体积约为90μm3，表面积约为140μm3。若红细胞为等体积的球形，则其表面积仅100μm2。此，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。
遗传性球形红细胞增多症（表面积与体积之比降低，变形能力减弱）
红细胞内的黏度
红细胞内的黏度增大，变形能力降低
血红蛋白发生变性或细胞内血红蛋白浓度过高时，可因红细胞内黏度增高而降低红细胞的变形性。
红细胞膜的弹性
红细胞膜的弹性降低，变形能力降低
悬浮稳定性
红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中的特性
红细胞与血浆之间的摩擦力阻碍了红细胞的下沉
双凹圆碟形的红细胞具有较大的表面积与体积之比，所产生的摩擦力较大故红细胞下沉缓慢。若红 细胞彼此以凹面相贴，称为红细胞叠连（ rouleaux formation）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。
红细胞叠连
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
若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。
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
在某些疾病时（如活动性肺结核风湿热等），由于炎症因子促进肝脏纤维蛋白原的合成，可引起红细胞沉降率加快。
正常红细胞表面的N乙酰神经氨酸带有负电荷而互相排斥不发生叠连，带正电荷的纤维蛋白原和球蛋白可中和红细胞表面的负电荷而促进红细胞叠连，使红细胞沉降率加快。
红细胞沉降率（ESR）
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
男性红细胞沉降率为0～15mm/h，成年女性为0～20mm/h
沉降率愈快，表示红细胞的悬浮稳定性愈小
渗透脆性
红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性
红细胞在等渗的0.9％NaCl溶液中可保持其正常形态和大小
红胞悬浮于一系列浓度递减的低渗NaCl溶液中，将逐渐胀大，成为球形
当NaCl浓度降至0.42％～0.46％时，部分红细胞开始破裂而发生溶血
当NaCl浓度降至0.28％～0.32％时，则红细胞全部发生溶血
红细胞对低渗盐溶液具有一定的抵抗力，且同一个体的不同红细胞对低渗盐溶液的抵抗力并不相同
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，故测定红细胞的渗透脆性有助于某些疾病的临床诊断。
红细胞的功能
主要功能是运输O2和CO2
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O2和CO2的交换。
血液中98.5％的O2是以与血红蛋白结合成氧合血红蛋白的形式存在的
红细胞运输的O2约为溶解于血浆中O2的65倍。 红细胞运输O2的功能依赖于细胞的血红蛋白来实现。但一旦血红蛋白逸出到血浆中，即丧失其运输O2的功能。
血液中CO2主要以碳酸氢盐（最多）和氨基甲酰血红蛋白的形式存在，分别占CO2运输总量的88％和7％
红细胞内含有丰富的碳酸酐酶，可催化CO2与H2O迅速生成碳酸，后者再解离为HCO3-和H+。在红细胞的参与下，血液运输CO2的能力可提高18倍。
参与对血液中的酸、碱物质的缓冲及免疫复合物的清除
红细胞生成的调节
正常成年人每天约产生2×10*11个红细胞。骨髓是成年人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，最终成为成熟的红细胞。从原红细胞到中幼红细胞阶段，经历3～5次有丝分裂，每次有丝分裂约持续一天。一个原红细胞可产生8～32个晚幼红细胞，需3～5天。机体贫血时细胞分裂加快，可缩短到2天。晚幼红细胞不再分裂，细胞内血红蛋白的含量已达到正常水平，脱去细胞核成为网织红细胞。网织红细胞进入血液循环后通过自噬清除残留的线粒体、核糖体等细胞器发育为成熟红细胞，此过程约需1天。由于网织红细胞持续时间较短，外周血中网织红细胞的数量只占红细胞总数的0.5％～1.5％。当骨髓造血功能增强时，大量网织红细胞释放入血，血液中网织红细胞计数释放入血，血液中网织红细胞计数可高达30％～50％。临床工作中常通过外周血网织红细胞计数来了解骨髓造血功能的盛衰。
红细胞生成所需物质
铁
正常成年人体内共有铁3～4g，其中约67％存在于血红蛋白中
成人每天需要20～30mg的铁用于红细胞生成，95％来自于体内铁的再利用
血红蛋白的合成从原红细胞开始，持续到网织红细胞阶段。每天仅需从食物中吸收1mg以补充排泄的铁，其余95％来自于体内铁的再利用。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结合而被运送到幼红细胞。
缺铁性贫血
铁的摄入不足
铁的吸收障碍
长期慢性失血等
使血红蛋白合成减少
蛋白质
由于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。
合成血红蛋白的重要原料
叶酸
叶酸在体内须转化成四氢叶酸后，才能参与DNA的合成
叶酸的转化需要维生素B12的参与
维生素B12缺乏时，叶酸的利用率下降，可引起叶酸的相对不足。
维生素B12
维生素B12的吸收需要内因子的参与
内因子由胃黏膜的壁细胞产生，它与维生素B12结合后通过回肠黏膜上特异受体的介导，促进维生素B12在回肠远端的重吸收。
常见的缺乏原因
胃大部分切除
体内产生抗内因子抗体
胃的壁细胞损伤
回肠末端被切除
合成DNA所需的重要辅酶（红细胞成熟所必需的物质）
巨幼细胞性贫血
缺乏叶酸或维生素B12时，DNA的合成障碍引起细胞核发育异常，幼红细胞分裂减慢，核浆发育不平衡，红细胞体积增大，导致巨幼细胞性贫血。 正常情况记下，食物中叶酸和维生素B12的含量能满足红细胞生成的需要。
当维生素B12吸收发生障碍时，常在3-5年后才出现贫血
在正常情况下，体内储存有4-5mg维生素B12，而红细胞生成每天仅需2-5μg。
当叶酸摄入不足或吸收障时，3-4月后可发生巨幼细胞性贫血
正常人体内叶酸的储存量为5-20mg，每天叶酸的需要量约为200μg。
还需要氨基酸、维生素B6、B2、C、E和微量元素铜、锰、钴、锌等
红细胞生成的调节
红系祖细胞向红系前体细胞的增殖分化是红细胞生成的关键环节
不同发育阶段的红系相细胞因为细胞表面受体表达的差异而对不同造血调控因子呈现出不同的反应。干细胞子、白细胞介素-3和粒-巨细胞集落激因子可刺激早期红系祖细胞的增殖和发育为晚期系细胞。晚期红系祖细胞因存在较密集的促红细胞生成素受体主要接受EPO的调节，而早期红系祖细胞因EPO受体稀疏较少受EPO影响。
调节因素
促红细胞生成素
动物实验表明，将失血性贫血动物的血浆输入正常动物体内，可引起正常动物的红细胞生成增多，表明贫血动物体内产生了某种可促进红细胞生成的体液因子。EPO是一种糖蛋白，由165个氨基酸残基组成，分子量约34000。
晚期系祖细胞（CFU-E）是EPO作用的主要靶细胞
促红细胞生成作用归纳
CFU-E的存活完全依赖于EPO的存在
EPO主要作为存活因子抑制CFU-E的凋亡，这是EPO促进CFU-E增殖和分化的前提。
激活血红蛋白等红系特异基因的表达，促进红系祖细胞向原红细胞分化及幼红细胞血红蛋白的合成
促进网织红细胞的成熟与释放
负反馈调节
EPO是机体红细胞生成的主要调节物。血浆EPO的水平与血液血红蛋白的浓度呈负相关，严重贫血时血浆中EPO浓度可增高1000倍左右。
贫血时体内EPO增高可促进红细胞生成；而红细胞增高时，EPO分泌则减少
使血中红细胞的数量能保持相对稳定（图3-3）
如图
目前临床上已将重组的人EPO应用于促进贫血患者的红细胞生成
此外，在脑、心和血管内皮等非造血组织也存在EPO受体，实验研究显示，大剂量的EPO所具有的抗凋亡作用对神经、心脏和肾脏均显示出细胞保护效应。
产生与分泌
肾是产生EPO的主要部位
肾皮质肾小管周围的间质细胞（如成纤维细胞、内皮细胞）可产生EPO
肾内不储存EPO
组织缺氧是促进EPO分泌的生理性刺激因素
EPO的半衰期（T1/2）为4-12小时。切除双肾后，血浆中EPO的浓度急剧降低。生理情况下，血浆中有一定量的EPO，可维持正常的红细胞生成。完全缺乏EPO时，骨髓中几乎没有红细胞生成。而存在大量EPO时，只要提供足够的造血原料，红细胞的生成可比正常时提高10倍。 任何引起肾氧气供应不足的因素，如贫血缺O2或肾血流量减少，均可促进EPO的合成与分泌，使血浆EPO含量加。实验显示，机体在低氧环境中数小时EPO即可产生增多，于24小时达峰值。因此双肾实质严重破坏的晚期肾脏病患者常因缺乏EPO而发生肾性贫血。正常人从平原进入高原低O2环境后，由于肾产生EPO增多，可使外周血液的红细胞数量和血红蛋白含量增高。
促进EPO基因表达增加
低氧诱导因子-1的活性增强
与位于EPO基因3端的增强子结合而促进EPO的表达
正常人体内有5％～10％的EPO是由肾外组织（如肝）产生的
肾外组织缺O2亦可促进肾分泌EPO，这可能与肾外组织产生的去甲肾上腺素，肾上腺素和多种前列腺素刺激肾产生EPO有关。 双肾严重破坏而依赖人工肾生存的尿毒症患者，体内仍有少量EPO促使骨髓继续产生红细胞。
性激素
雄激素和雌激素对红细胞生成的不同效应，可能是成年男性红细胞数和血红蛋白量高于女性的原因之一。
雄激素
雄激素可提高血浆中EPO的浓度，促进红细胞的生成。若切除双肾或给予抗EPO抗体，可阻断雄激素的促红细胞生成作用。 有实验显示，雄激素刺激骨髓红系祖细胞增殖的效应先于体内EPO的增加。
主要通过刺激EPO的产生而促进红细胞生成
也可直接刺激骨髓，促进红细胞生成
还可促进血红蛋白的合成
雌激素
可降低红系祖细胞对EPO的反应，抑制红细胞的生成
其他因素
甲状腺激素、肾上腺皮质激素和生长激素等可改变组织对氧的要求而间促进红细胞生成
转化生长因子β、干扰素γ和肿瘤坏死因子等可抑制早期红系祖细胞的增殖，对红细胞的生成起负性调节作用，这可能与慢性炎症状态时贫血的发生有关
红细胞的破坏
正常人红细胞的平均寿命为120天
每天约有0.8％的衰老红细胞被破坏
血管外破坏（约占90%）
由于衰老红细胞的变形能力减退，脆性增高，难以通过微小的孔隙，因此容易滞留于脾和骨髓中被巨噬细胞所吞噬
脾功能亢进时可因红细胞破坏过多而引起贫血。巨噬细胞吞噬红细胞后，将血红蛋白消化，释出铁、氨基酸和胆红素，其中铁和氨基酸可被重新利用，而胆红素则由肝排入胆汁，最后排出体外。
血管内破坏（约占10%）
衰老的红细胞在血管中受机械冲击而破损
血红蛋白尿
血管内破坏所释放的血红蛋白立即与血浆中的触珠蛋白结合，进而被肝摄取。当血管内的红细胞大量破坏，血浆中血红蛋白浓度过高而超出触珠蛋白的结合能力时，未能与触珠蛋白结合的血红蛋日将经肾排出，出现血红蛋白尿。
溶血性贫血
白细胞生理
白细胞的分类与数量
白细胞为无色有核的细胞，在血液中一般呈球形。
分类
中性粒细胞，约占白细胞总数的50％～70％
嗜酸粒细胞，约占白细胞总数的0.5％～5％
嗜碱性粒细胞，约占白细胞总数的0％～1％
其胞质中含有嗜色颗粒，故总称为粒细胞
单核细胞，约占白细胞总数的3％～8％
淋巴细胞，约占白细胞总数的20～40％
数量
白细胞数量男女无明显差异。
正常人血液中白细胞的数目可因年龄和机体处于不同功能状态而有变化
新生儿白细胞数较高，一般在15×10/L左右，婴儿期维持在10×10/L左右
新生儿血液中的白细胞主要为中性粒细胞，之后淋巴细胞逐渐增多，可占70％，3-4岁后淋巴细胞逐渐减少，至青春期时与成年人基本相同。
有昼夜波动，下午白细胞数稍高于早晨
进食、疼痛、情绪激动和剧烈运动等可使白细胞数显著增多
女性在妊娠末期白细胞数波动于（12-17）×10*9/L之间，分娩时可高达34×10*9/L
白细胞的生理特性和功能
生理特性
变形
除淋巴细胞外，所有的白细胞都能伸出伪足做变形运动
凭借这种运动，白细胞得以穿过毛细血管壁，这一过程称为白细胞渗出。白细胞渗出有赖于白细胞与内皮细胞间的相互作用和黏附分子的介导。
游走
渗出到血管外的白细胞也可借助变形运动在组织内游走
趋化性
白细胞朝向某些化学物质运动的特性
趋化因子
能吸引白细胞发生定向运动的化学物质，称为趋化因子。都具有趋化活性。 白细胞按照这些物质的浓度梯度游走到炎症部位，将细菌等异物，进而将其消化杀灭。通常情况下炎症组织释放的趋化因子对周围影响的有效距离可达100μm，而组织细胞距离毛细血管的距离一般不超过50μm，因此，来自炎症区域的趋化信号易于吸引白细胞到达炎症部位。
人体细胞的降解产物
抗原抗体复合物
补体活化产物
细菌毒素和细菌等
吞噬
白细胞按照趋化因子的浓度梯度游走到炎症部位，将细菌等异物，进而将其消化杀灭
吞噬具有选择性
在特异性抗体和某些补体的激活产物调理下，白细胞对外源性异物的识别和吞噬作用加强。
正常细胞表面光滑，其表面存在可以排斥吞噬的保护性蛋白，故不易被吞噬
坏死的组织和外源性颗粒，因缺乏相应的保护机制而易被吞噬
分泌
白细胞还可分泌白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子集落刺激因子等多种细胞因子，通过自分泌、旁分泌作用参与炎症和免疫反应的调控
白细胞借助血液的运输，从它们生成的器官运送到发挥作用的部位。
执行防御功能的生理基础
分类及功能
各类白细胞均参与机体的防御功能。 白细胞主要通过两种方式抵御外源性病原生物的入侵: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来破坏或灭活入侵的病原体。
中性粒细胞
中性粒细胞的胞核呈分叶状，故又称多形核白细胞。
分布
外周血
循环池
血管中的中性粒细胞约有一半随血液循环，称为循环池，通常白细胞计数即反映这部分中性粒细胞的数量。
边缘池
血管中的中性粒细胞另一半则滚动在小血管的内皮细胞上，称为边缘池。
相互交换，保持动态平衡
肾上腺素可促进中性粒细胞自边缘池进入循环池，在5～10分钟内可使外周血中的中性粒细胞增高50％。
骨髓储备
在骨髓中还储备有约2.5×10*12个成熟的中性粒细胞，为外周血液中性粒细胞总数的15～20倍。在机体需要时，储存的中性粒细胞可在数小时内大量进入循环血液。
组织内
中性粒细胞在血管内停留的时间平均只有6～8小时一旦进入组织，它们就不再返回血液。
主要功能
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活性均较强。炎症发生时，炎症产物可使骨髓内储存的中性粒细胞大量释放而使外周血液的中性粒细胞数目显著增高，利于更多的中性粒细胞进入炎症区域。当血液中的中性粒细胞数减少到1×10*9/L时，机体的抵抗力明显降低，易发生感染。
吞噬细菌
当细菌入侵时，中性粒细胞在炎症区域产生的趋化性物质作用下，自毛细血管渗出而被吸引到炎症区域吞噬细菌。中性粒细胞是体内游走速度最快的细胞，最高可达30μm/min。感染发生时中性粒细胞是首先到达炎症部位的效应细胞，它开始吞噬时，本身又能释放出能吸引中性粒细胞的物质，使更多的中性粒细胞趋向炎症区域，6小时左右局部中性粒细胞的数目达高峰，可增高10倍以上，直到把所有异物或细菌吞噬掉。
非氧杀菌
通过颗粒中所含有的水解酶、乳铁蛋白（可与铁螯合而抑制细菌生长）、杀菌性通透性增加蛋白（可增加细菌外膜的通透性而杀菌）等抗菌性蛋白分子对细菌进行非氧杀伤
依氧杀菌
通过产生大量具有很强细胞毒性作用的活性氧基团（如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基及单线态氧等）进行依氧杀菌
非氧杀伤能力低于依氧杀菌能力
杀菌后对细菌的分解依赖于溶酶体中大量的溶酶体酶来实现。当中性粒细胞吞噬3～20个细菌后，其本身即解体，释放的各种溶酶体酶又可溶解周围组织而形成脓液。
吞噬和清除衰老的红细胞和抗原-抗体复合物等
单核细胞
未成熟的单核细胞
从骨髓进入血液的单核细胞是尚未成熟的细胞。
巨噬细胞
单核细胞在血液中停留约1天后迁移至组织中，继续发育成巨噬细胞。单核细胞与器官组织内的巨噬细胞共同构成单核巨噬细胞系。巨细胞的体积增大5～10倍，直径可达60～80um。
细胞内溶酶体颗粒和线粒体的数目增多，具有比中性粒细胞更强的吞噬能力，可吞噬更多的细菌（多达100个）、更大的细菌和颗粒（包括红细胞）
巨噬细胞的溶酶体还含有大量的酯酶，可消化某些细菌（如结核杆菌）的脂膜
巨噬细胞对于某些细胞内细菌、真菌和原虫杀伤极为关键
当有细菌侵时，组织中已存在的巨噬细胞可立即发挥抗感染作用。 出生时因单核细胞和巨噬细胞的功能尚未充分发育，新生儿对病毒及细胞内致病菌的感染尤为敏感。 由于单核细胞的趋化迁移速度较中性粒细胞慢，外周血和骨髓中储存的单核细胞数目较少，以及进入组织后尚需要一段时间发育成为巨噬细胞，因此，需要数天到数周时间巨噬细胞才能成为炎症局部的主要吞噬细胞。
激活的单核吞噬细胞也能合成、释放多种细胞因子
如集落刺激因子（CSF）、白介素（IL-1、IL-3、IL-6等）、肿瘤坏死因子（TNF-α）、干扰素（IFN-α、IFN-β）等，参与对其他细胞活动的调控
激活的单核吞噬细胞对肿瘤和病毒感染细胞具有强大的杀伤能力
有效地加工处理并呈递抗原，在特异性免疫应答的诱导和调节中起关键作用
树突状细胞
仅有微弱的吞噬活性，不直接参与宿主的防御 功能，但它的抗原呈递能力远强于巨噬细胞，为目前所知功能最强的抗原提呈细胞，是机体特异免疫应答的始动者。
目前所知功能最强的抗原提呈细胞
机体特异免疫应答的始动者
嗜酸性粒细胞
血液中嗜酸性粒细胞的数目有昼夜周期波动性
清晨细胞数减少，午夜时细胞数增多，两者差异可大于40％，这种周期性波动可能与血液中肾上腺皮质激素含量的昼夜波动有关。当血液中糖皮质激素浓度增高时，嗜酸性粒细胞数目减少。
功能
嗜酸性粒细胞在血液中停留的半寿期为6～12小时。体内嗜酸性粒细胞主要存在于组织中，为血液中嗜酸性粒细胞的100倍。嗜酸性粒细胞的胞质中含有较大的椭圆形嗜酸性颗粒，因其含有过氧化物酶和主要碱性蛋白（MBP）、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白等带大量正电荷的蛋白质而呈嗜酸性。它虽有较弱的吞噬能力，可选择性地吞噬抗原抗体复合物，但吞噬缓慢，基本上无杀菌作用，在抗细菌感染防御中不起主要作用。嗜酸性粒细胞主要通过释放多种介质发挥其功能。
限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在I型超敏反应中的作用
嗜酸性粒细胞通过产生前列腺素E抑制嗜碱性粒细胞合成和释放生物活性物质
嗜酸性粒细胞通过吞噬嗜碱性粒细胞肥大细胞所排出的颗粒，使含有生物活性的物质不能发挥作用
嗜酸性粒细胞释放组胺酶和芳香硫酸酯酶等酶类分别灭活嗜碱性粒细胞所释放的组胺、白三烯等生物活性物质
参与对蠕虫的免疫反应
机体对抗蠕虫幼体感染的主要防御机制
损伤幼虫虫体，但其成虫在体内和体外均能抵抗嗜酸性粒细胞的损伤作用
在特异性免疫球蛋白IgG、IgE抗体和补体C3的调理作用下，嗜酸性粒细胞可黏着于多种蠕虫的幼虫上，释放颗粒内所含的主要碱性蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白和过氧化物酶等。
当机体发生过敏反应和寄生虫感染时，常伴有嗜酸性粒细胞增多
在某些情况下嗜酸性粒细胞也可导致组织损伤
嗜酸性粒细胞可释放多种促炎介质及主要碱性蛋白，对支气管上皮具有毒性作用，并能诱发支气管痉挛，目前认为嗜酸性粒细胞是在哮喘发生发展中组织损伤的主要效应细胞。
嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞存在于血液中，只有在发生炎症时受趋化因子的诱导才迁移到组织中。嗜碱性粒细胞的胞质中存在较大的碱性染色颗粒，颗粒内含有肝素组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子A等。
嗜碱性粒细胞是参与变态反应的重要效应细胞
嗜碱性粒细胞被活化时，不仅能释放颗粒中的介质，还可合成释放白三烯（过敏性慢反应物质）和IL-4等细胞因子
嗜碱性粒细胞释放的肝素具有抗凝血作用，有利于保持血管的通畅，使吞噬细胞能够到达抗原入侵部位而将其破坏
组胺和过敏性慢反应物质可使毛细血管壁通透性增加，引起局部充血水肿，并可使支气管平滑肌收缩，从而引起荨麻疹、哮喘等Ⅰ型超敏反应症状
嗜碱性粒细胞被激活时释放的嗜酸性粒细胞趋化因子A，可吸引嗜酸性粒细胞，使之聚集于局部，以限制嗜碱性粒细胞在过敏反应中的作用
有研究显示，嗜碱性粒细胞参与固有免疫调节，在机体抗寄生虫免疫应答中可能起重要作用
淋巴细胞
在免应答反应过程中起核心作用
淋巴细胞的功能详见免疫学。
T淋巴细胞主要与细胞免疫有关
B淋巴细胞主要与体液免疫有关
NK细胞则是机体固有免疫的重要执行者，能直接杀伤被病毒感染的自身细胞或者肿瘤细胞
白细胞的生成和调节
白细胞也起源于骨中的造血干细胞（见图3-1）。目前对淋巴细胞生成的调节机制还了解不多。
刺激性因子
集落刺激因子
粒细胞和单核细胞的生成受粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）等调节。这些集落刺激因子主要由炎症组织内活化的巨噬细胞所产生，炎症组织内的其他细胞（内皮细胞、成纤维细胞）也可产生。
GM-CSF
刺激中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞的生成
与骨髓基质细胞产生的干细胞因子联合作用，还可激早期造血干细胞与祖细胞的增殖与分化
M-CSF
促进单核细胞的生成
G-CSF
促进粒细胞的生成
动员骨髓中的干细胞与祖细胞进入血液
抑制性因子
乳铁蛋白转化生长因子β等
可直接抑制白细胞的生成，或是限制上述的集落刺激因子的释放或作用
共同维持正常的白细胞生成过程
重组G-CSF和GM-CSF已在临床治疗中性粒细胞减少症中获得成功。
白细胞的破坏
白细胞的寿命较难准确判断，为100-300天
白细胞主要在组织中发挥作用，淋巴细胞还可往返于血液、组织液和淋巴之间，并能增殖分化。循环血液只是将白细胞从骨髓和淋巴组织运送到机体所需部位的通路，白细胞在血液中停留的时间较短。
中性粒细胞在循环血液中停留6-8小时即进入组织，4-5天后即衰老死亡
或经消化道排出；若有细菌入侵，中性粒细胞在吞噬过量细菌后，因释放溶酶体酶而发生“自我溶解”，与破坏的细菌和组织碎片共同形成脓液。
单核细胞在血液中停留1天左右，然后进入组织，并发育成巨噬细胞，在组织中可生存3个月左右
嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞在组织中可分别生存8～12天和12～15天
血小板生理
血小板的数量和功能
血小板的体积小，无细胞核，呈双面微凸的圆盘状，直径为2-3m。当血小板与玻片接触或受刺激时，可伸出伪足而呈不规则形状。电镜下可见血小板内存在α-颗粒、致密体等血小板储存颗粒。
数量
正常成年人血液中的血小板数量为（100～300）×10°/L
正常人血小板计数可有6％-10％的变动范围，通常午后较清晨高，冬季较春季高，剧烈运动后和妊娠中晚期升高，静脉血的血小板数量较毛细血管血液高。
功能
维持血管壁的完整性
临床实践中早已观察到，当血小板数降至50×10*9/L时，患者的毛细血管脆性增高，微小的创伤或仅血压升高即可使之破裂而出现小的出血点。血小板维持血管壁的完整性的机制尚未完全阐明。
释放具有稳定内皮屏障的物质和生长因子，有利于受损血管的修复
如血管内皮生长因子（VEGF）、血小板源生长因子 当血管损伤时，血小板可被激活而在生理止血过程中起重要作用（见第三节）。
血小板膜上有多种糖蛋白（ GP），它们具有受体功能
GP Ib/ IX/ V是由GP Ib、GP IX和GP V通过非共价键组成的糖蛋白复合物，可与 von Willebrand因子（简称vWF）结合。属于整合素家 族的GP Ⅱb/Ⅲa复合物为血小板膜上含量最为丰富的糖蛋白，可与纤维蛋白原及vWF结合。
GPIb/IX/V及GPⅡb/Ⅲa与相应配体结合是引起血小板黏附、聚集及血小板内信号途径活化的重要机制
血小板的生理特性
黏附
血小板与非血小板表面的黏着称为血小板黏附。血小板不能黏附于正常内皮细胞的表面。当血管内皮细胞受损时，血小板即可黏附于内皮下组织。
GPIb/IX/V复合物
血小板表面主要的黏附受体
内皮下成分（主要是胶原纤维）
血浆vWF
血小板黏附于胶原纤维的桥梁
血管受损后，vWF先结合于内皮下暴露胶原纤维，引起vWF变构，获得与血小板膜上的GP I b结合的能力，从而使血小板黏附于胶原纤维上。 使得血小板能在高剪切力条件下（如小动脉和狭窄的血管等）黏附于受损局部。 正常情况下，由于vWF未与胶原纤维结合，不能与血小板上的 GP Ib-IX-V结合。
出血倾向
在GP I b/IX/V复合物缺乏（巨大血小板综合征）、vWF缺乏（ von Willebrand病）和胶原纤维变性等情况下，血小板的黏附功能受损，因而可能存在出血倾向。
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，称为血小板释放或血小板分泌。
释放物质的来源
血小板颗粒
从致密体释放的物质主要有ADP、ATP、5羟色胺（5-HT）、Ca2+
从α-颗粒释放的物质主要有β-血小板球蛋白、血小板因子4（PF4）、vWF、纤维蛋白原、凝血因子V（FV）、凝血酶敏感蛋白、PDGF等
临时合成并即时释放的物质
如血栓烷A2（TXA2）
许多由血小板释放的物质可进一步促进血小板的活化、聚集，加速止血过程
临床上也可通过测定血浆β-血小板球蛋白和PF4的含量来了解体内血小板的活化情况。
聚集
血小板与血小板之间的相互黏着，称为血小板聚集。 体外实验中，在血小板悬液或富含血小板的血浆中加入致聚剂而诱发血小板聚集时，悬液的光密度降低（透光度增加），因此可根据血小板悬液的光密度变化来动态了解血小板的聚集情况（图3-4）。
这一过程需要纤维蛋白原、Ca2+和血小板膜上GPⅡb/Ⅲa的参与
在未受刺激的静息血小板膜上的GPⅡb/Ⅲa处于低亲和力状态，不能与纤维蛋白原结合。当血小板黏附于血管破损处或在致聚剂的激活下，GPⅡb/Ⅲa活化，与纤维蛋白原的亲和力增高，在Ca2＋的作用下纤维蛋白原可与之结合，从而连接相邻的血小板，充当聚集的桥梁，使血小板聚集成团。GPⅡb/Ⅲa的异常（血小板无力症）或纤维蛋白原缺乏均可引起血小板聚集障碍。
血小板聚集障碍
时相
第一聚集时相
发生迅速，也能迅速解聚，为可逆性聚集
第二聚集时相
发生缓慢但不能解聚，为不可逆性聚集
目前已知多种生理性因素和病理性因素均可引起血小板聚集
生理性致聚剂
主要有ADP、肾上腺素、5-HT、组胺、胶原、凝血酶、TXA2等
病理性致聚剂
有细菌、病毒、免疫复合物、药物等
血小板聚集反应的形式可因致聚剂的种类和浓度不同而有差异
浓度
低浓度ADP引起的血小板聚集只出现第一聚集时相，并很快解聚
中等浓度ADP引起的聚集，在第一时相结束和解聚后不久，又出现不可逆的第二聚集时相，第二聚集时相的出现是由于血小板释放内源性ADP所致
高浓度ADP引起的聚集，由于第一聚集时相和第二聚集时相相继发生，只出现单一的不可逆性聚集
种类
凝血酶所引起的血小板聚集反应与ADP相似，也呈剂量依赖方式引起单相或双相血小板聚集
胶原只引起血小板单相的不可逆聚集，聚集反应与释放反应同时发生
胶原所诱发的血小板单相聚集与内源性ADP的释放和TXA2的生成有关
血小板释放的TXA2具有强烈的聚集血小板和缩血管作用
TXA2可降低血小板内cAMP的浓度，对血小板的聚集有正反馈促进作用
血小板内并无TXA2的储存，当血小板受刺激而被激活时，血小板内的磷脂酶A2被激活，进而裂解膜磷脂，游离出花生四烯酸，后者在环加氧酶作用下生成前列腺素G2和H2（PGG2和PGH2），并进一步在血小板的血栓烷合成酶的催化下生成TXA2。
阿司匹林可抑制环加氧酶而减少TXA2的生成，具有抗血小板聚集的作用
PGl2与TXA2的作用相反，可提高血小板内cAMP的含量，具有较强的抑制血小板聚集和舒张血管的作用
血管内皮细胞中含有前列环素合成酶，可使PGH2转化为前列环素（ PGI2）（图3-5）
如图
血管内皮产生的PGI2与血小板生成的TXA2之间保持动态平衡，使血小板不发生聚集
若血管内皮受损，局部PGI2生成减少，将有利于血小板聚集的发生。
血管内皮细胞还可释放一氧化氮（NO），NO与PGI2相似，可抑制血小板聚集
NO抑制聚集的效应是通过提高血小板内cGMP的含量实现的
血小板的黏附、聚集与释放几乎同时发生
能引起血小板聚集的因素多数能引起血小板释放
收缩
血小板具有收缩能力。
血小板的收缩与血小板的收缩蛋白有关
在血小板中存在着类似肌细胞的收缩蛋白系统
肌动蛋白
肌球蛋白
微管和各种相关蛋白
血小板活化后，胞质内Ca2+浓度增高通过分解ATP而引起血小板的收缩反应
若血小板数量减少或GPⅡb/Ⅲa缺陷，可使血块回缩不良
在血凝块中，血小板的伪足通过膜上活化的GPⅡb/Ⅲa结合于纤维蛋白索上。当血凝块中的血小板发生收缩时，可使血块回缩。
临床上可根据体外血块回缩的情况大致估计血小板的数量或功能是否正常
吸附
血小板表面可吸附血浆中多种凝血因子（如凝血因子I、V、Ⅺ、Ⅻ等）
如果血管内皮破损，随着血小板附和聚集于破损的局部，可使局部凝血因子浓度升高，有利于血液凝固和生理止血。
血小板发挥生理性止血功能的基础
血小板的异常活化也参与动脉硬化的发生和血栓形成。目前抗血小板药物在临床血栓性疾病的治疗中得到了广泛使用。
血小板的生成和调节
生成
血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质
造血干细胞首先分化为巨核系祖细胞，然后再分化为原始巨核细胞，并经过幼巨核细胞，而发育为成熟巨核细胞。一般人体内的细胞为二倍体（2N），而巨核细胞在进行核内有丝分裂时不伴随胞质的分裂，使细胞的染色体数成倍增加，形成4N、8N、16N、32和少量的64N细胞，为多倍体细胞。 骨髓窦壁外的成熟巨核细胞胞质伸向骨髓窦腔，并脱落成为血小板进入血液。
从原始巨核细胞到释放血小板入血，需8～10天。进入血液的血小板，2/3存在于外周循环血液中，其余贮存在脾脏和肝脏
一个巨核细胞可产生2000～5000个血小板。 新近有研究报道，肺也是血小板生成的重要部位。
调节
血小板生成素（ TPO）是体内血小板生成调节最重要的生理性调节因子
在TPO的刺激下，血小板的生成可增加10倍。
TPO主要由肝细胞产生，肾也可少量产生
TPO是由33个氨基酸残基组成的糖蛋白，其分子量为50000～70000。
TPO的促血小板生成作用是通过其受体Mpl（为原癌基因c-mpl的表达产物）实现的
与EPO不同，TPO的生成速率并不受血小板数目的影响
无论血小板数目是否正常，肝脏的TPO都以恒定的速率生成并释放。血小板膜上含有高亲和力的TPO受体，该受体可与TPO结合而将TPO从循环中清除。当外周血的血小板计数正常时，血浆中大量的TPO结合于血小板上而被清除，以维持正常的血浆TPO浓度。当外周血的血小板计数降低时，血浆中TPO清除减少，使得血浆TPO浓度增高，进而促进骨髓生成血小板。
TPO是刺激巨核祖细胞增殖和分化作用最强的细胞因子
促进巨核系祖细胞的存活和增殖，也可促进不成熟巨核细胞的分化。
TPO对造血干细胞的存活、增殖和分化也有重要的促进作用
研究显示，敲除小鼠TPO或TPO受体后，除巨核细胞和血小板的量减少90％外，骨髓中干细胞及各系祖细胞数目也降至正常数目的15％～25％
临床试验显示，重组人血小板生成素可有效促进血小板的生成
血小板的破坏
用51C或32P标记血小板观察其破裂情况，证明血小板的破坏随血小板的日龄增高而增多。
血小板进入血液后，其寿命为7-14天，但只在最初两天具有生理功能
衰老的血小板在脾、肝和肺组织中被吞噬破坏
在发挥其生理功能时被消耗
在生理性止血活动中，血小板聚集后，其本身将解体并释放出全部活性物质。