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生理学第三章血液思维导图,包括血液的组成、血液的生理特征、功能,血浆的成分和作用、血细胞的分类等内容。
编辑于2022-11-16 10:11:30 贵州第三章血液
概述
是一种流体组织
功能
运输
缓冲
调节
防御和保护
生理止血
血液生理概述
组成
血浆
晶体物质溶液,包含水和溶于其中的电解质,小分子有机化合物和一些气体
内含的电解质含量与组织液基本相同,主要差别是血浆含有的蛋白质(统称血浆蛋白)含量更高
血细胞
组成
血小板
白cell (WBC)
红cell(RBC)
血cell比容
血cell在血液中所占容积百分比
男: 40%~50% 女: 37%~48%
血液的理化性质
血液的比重
全血(红cell数量越多,全血比重越大): 1.05~1.06
血浆比重(与血浆蛋白呈正相关):1.025~1.030
红cel比重( 与血红蛋白含量呈正相关) 1.090 ~ 1.092
血液的黏度(形成血流阻力的重要因素)
血液的粘滞性
通常是在体外测定血液或血浆与水相比的相对粘滞性,这时血液的相对粘滞性为4~5,血浆为1.6~2.4
全血的粘滞性主要决定于所含的红细胞数,血浆的粘滞性主要决定于血浆蛋白质的含量
在人体内因某种疾病使微环境血流速度显著减慢时,红细胞在其中对血流造成很大的阻力,影响循环的正常进行;这时可以通过输入血浆白蛋白或低分子右旋糖酐以增加血流冲刷力量,使红细胞分散
渗透压(针对血浆)
取决于单位容积液体中溶质颗粒数目的多少(渗透压高低只与分子数目有关,与分子大小无关) 正常人的血浆渗透压:300mmol/L
分类
晶体渗透压[主要」由晶体物质所形成的渗透压)血浆中电解质形成,不易透过细胞膜 eg: Nacl(主)
胶体渗透压(由蛋白质所形成的渗透压)血浆是由于血浆蛋白不皆透过毛细血管壁形成,主要是白蛋白
等渗溶液:渗透压与血浆渗透压相等的溶液,可代替血浆作为血cell生活地 (eg:0.9% Nacl) ,但并不是所有等渗溶液都行,eg 1.9%的尿素,因为尿素可自由通过cell膜会导致溶血,5%葡萄糖可以
等张溶液:使悬浮其中的红cell能保持正常形态和大小的溶液,即不能自由通过cell的溶质形成的溶液(等张一定等渗)
维持cell内外渗透压平衡的是组织液的晶体渗透压,维持血管内外渗透压平衡的是血浆的胶体渗透压(晶体易过血管不易过cell膜,血浆蛋白不易过血管也不易过cell膜
血浆PH(正常: 7.35~7.45)
血浆内的缓冲物质主要包括 NaHCO₃/H₂CO₃、 蛋白质钠盐/蛋白质 Na₂HPO₄/NaH₂PO₄
红细胞内的缓冲物质包括 血红蛋白钾盐/血红蛋白、 氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白、 K₂HPO₄/KH₂PO₄、 KHCO₃/H₂CO₃
血浆的免疫学特性
固有免疫
抵抗病原体的第一道防线,非特异性免疫,由遗传获得
实现非特异性免疫的重要效应细胞与分子
固有免疫细胞
吞噬细胞:识别吞噬并灭细菌作用也具有一定提呈力)
自然杀伤细胞 (NK)非特异性杀伤肿瘤cell和被病毒或胞内病原体感染的靶cell
树突状细胞(DC):是功能最强的抗原提呈细胞,可摄取,加工处理并提呈抗原,进而激活初始T cell
固有免疫分子一一补体(与免疫有关具酶活性的球蛋白)可被细菌脂多糖或抗体复合体激活,激活后可导致cell和细菌溶解,激活产物也可促进吞噬cell吞噬
获得性免疫
个体出生后与抗原物质接触后后天产生的特异性免疫,具有专一性
体液免疫:B cell通过分化为具有抗原特异性的浆cell产生抗体的过程、抗体 (lg)按重链结构可分为 LgM, 1gG, lgA, 1gD、 IgE五类
细胞免疫:T cell通过形成活化的效应T cell以及分泌cell因子的过程
血细胞生理
血cell生成的部位和一般过程
成人各类血cell均起源于骨髓适用于cell
造血过程
造血干细胞( HSC)
具有自我复制(维持自身数目稳定),多向分化(形成名系定向血细胞),重建长期造血的能力
有丝分裂能力
对称性有丝分裂:产生完全相同的子代干细胞
非对称性有丝分裂:产生一个子代干cell和一个早期祖cell
骨髓移植:移植骨髓造血干cell.
定向祖细胞
集落形成单位(CFU) 各系列的定向祖细胞在体外培养时,形成的相应血细胞的集落
红系定向祖细胞形成红系 集落形成单位( CFU-E),
粒-单核系祖细胞形成粒-单核细胞集落形成单位(CFU-GM
巨核系祖细胞形成巨核系集落形成单位(CFU-MK)
淋巴系祖细胞形成淋巴系集落形成单位(CFU-L)
由于定向祖细胞的分化与增殖同步进行,因此,定向祖细胞不是单一的群体,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的 红系爆式集落形成单位(BFU-E)和较小的红系集落形成单位( CFU-E)
前体细胞
前体cell阶段,造血细胞已发育成为形态学上可辨认的各系幼稚细胞,这些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,然后有规律地释放入血液循环
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,
造血微环境(HIM)
指造血干细胞定居、存活、增殖、分化和成熟的场所(T淋巴细胞在胸腺中成熟)
组成
造血器官中的基质细胞
基质细胞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。造血干细胞经静脉输人能很快归巢(homing)至骨髓,与其表达相应黏附蛋白有关。
基质细胞分泌的细胞外基质
各种造血调节因子
进入造血器官的神经和血管:在血细胞生成的全过程中发挥调控、诱导和支持的作用
贫血
可引起再生障碍性贫血: 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。
造血干细胞的恶性突变可引起白血病的发生
红cell生理(RBC)
红细胞的数量和形态
数量
RBC
男性:(4.0~5.5) X012/L 女性: (3.5~5.0) X012/L
血红蛋白(Hb)
男性: 120 - 160 g/L 女性: 110-150g/L
形态:成熟RBC无核,双凹图盘头,周边较厚
红细胞的生理特征和功能
红cell的生理特征
可塑变形性
定义:正常红细胞在外力作用下具有变形的能力
意义:使红细胞能够通过小的毛细血管和血窦孔隙
影响因素:表面积与体积比(或RBC的几何形状 ),红细胞内的黏度;红细胞膜的弹性
悬浮稳定性
定义:将盛有抗凝血的血沉管垂直静置,尽管红细胞 的比重大于血浆,但正常时红细胞下沉缓慢,表明红细胞能相对稳定地悬浮于血浆中
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
正常成年男性0~ 15mm/h,成年女性0~ 20mm/h
沉降愈快 ,表明悬浮稳定性愈小
RBC沉降缓慢,稳定悬浮的原因
RBC表面带负电荷,相互排斥
血浆与红cell之间有摩擦
RBC的叠连
RBC以凹面彼此相贴称为RBC叠连
RBC 叠连后,RBC团块总表面积与总体积之比↓,摩擦力相对↓ ,沉降率 (ESR) ↑
决定因素:血浆成分
促进叠连(带正电血浆蛋白,ESR ↑):纤维蛋白原、球蛋白、胆固醇
抑制叠连( ESR ↓):白蛋白、卵磷脂
渗透脆性
定义
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)。
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
0.42%-0.46%NaCl:开始溶血 0.28%-0.32%NaCl:完全溶
血衰老RBC>刚成熟RBC; 遗传性球形红细胞>正常RBC
渗透脆性
增加:渗透脆性由红细胞的膜稳定性决定,衰老的红细胞、变形的红细胞(表面积/体积比下降)膜不稳定,更“脆”,因此渗透脆性增高,血浆晶体渗透压红细胞渗透脆性无关
减小:磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,因此其含量增高就有利于维持红细胞膜的稳定性,所以红细胞膜内磷脂/胆固醇比升高会使得红细胞膜更加稳定,在同样的低渗溶液中更不容易发生破裂,因此渗透脆性减小
红cell的功能(功能物质:血红蛋白(Hb)
运输02和C02,RBC内02浓度〉血浆 65倍
缓冲PH, RBC含碳酸酐酶.可催化碳酸的生成
红cell的调节
骨髓是成年人生成RBC的唯一场所,临床上常通过网织红cell的计数来了解骨髓造血的盛衰
红cell成所需物质
铁(铁和蛋白质是合成Hb的必需材料/基本原料)
来源
食物(每天lmg补充排泄的Fe) 小肠→转铁蛋白→骨髓→幼红细胞(合成血红素)血红素+珠蛋白→Hb
衰老RBC的破坏(95%用于再利用)
缺铁性贫血:小细胞、低色素性
叶酸和维生素B12(是RBC成熟所必需的物质)
叶酸和VitB2是合成DNA的辅酶,叶酸的转化需要VitB12 的参与, VitB12吸收需内因子的参与。(内因子由胃黏膜壁细胞产生,促进VitB12在回肠远端重吸收)
机体对VitB12 体内储存4 5mg, 2- 5ug/天 叶酸体内储存5 20mg, 200ug/ 天
红cell生成的调节
促红cell生成素 (EPO) [本质是种糖蛋白]
成人血浆EPO主要由肾脏(管周细胞)产生。胎儿和新生儿EPO主要由肝脏产生(枯否氏C、肝C)
EPO的产生根据机体需氧量通过肾脏来调节
机理
刺激晚幼红细胞(CFU-E)[主要靶细胞]的增殖、分化
EPO可抑制细胞凋亡
EPO通过诱导细胞内Ca2+、cAMP、花生四烯酸的增加来诱导分化
性激素:雄激素主要是通过刺激EPO的产生而促进红细胞的生成。
红cell的破坏
RBC寿命120天左右
破坏场所
主要在血管外占90% (脾、骨髓) 临床上可用切除脾治疗以减轻贫血
血管内占10%
衰老RBC →变形力↓→阻留→缺氧、缺葡萄糖、pH↓→脆性↑→破裂
白cell(WBC)生理
白细胞的数量和分类
分类
粒cell(含嗜色颗粒)
中性粒细胞50%一70%
嗜酸性粒细胞0.5%一 5%
嗜碱性粒细胞0- 1%
单核细胞3%- 8%
淋巴细胞20%一40%
数量(4.0- 10.0) X 109/L(男女无差别)
白细胞的生理特征和功能
概述
白细胞具有变形、游走、趋化、吞噬和分泌等特性,参与机体的防御功能
渗出:除淋巴细胞外,所有的白细胞都能伸出伪足作变形运动,凭借这种运动,白细胞可以穿过毛细血管壁,这一-过程称为白细胞渗出
趋化:白细胞朝向某些化学物质运动的特称为趋化性趋化因子:能吸引白细胞发生定向运动的化学物质
中性粒cell
具有变形、游走、趋化和吞噬等特性,可吞噬病原微生物、清除衰老的红细胞及抗原一抗体复合物
单核cell
单核细胞在组织发育成巨噬细胞,其吞噬能力增强
嗜酸性cell
功能:有吞噬能力,但无杀菌作用
作用
限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在速发型过敏反应中的作用
参与对蠕虫的免疫反应
嗜碱性cell
颗粒内含有肝素、组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子A、过敏性慢反应物质
淋巴cell
参与免疫反应,T细胞参与细胞免疫,B细胞参与体液免疫
白cell的生成和调节(自学)
白cell的破坏(自学)
血小板生理
血小板的数量和功能
PC:正常: (100~ 300)X 109/L
出血倾向:<50X 109/L
易发血栓:>1000X 109/L
功能:维持血管壁的完整性,参与生理止血,检查止血功能常用测血小板数量、出血时间等
血小板的生理特征
黏附
血小板与非血小板表面的粘着,称血小板粘附
概述
通过黏附血小板可识别损伤部
vWF是血小板黏附于胶原纤维的桥梁
血小板膜蛋白GPIb/IX/V是vWF结合的受体
释放
定义:血小板受刺激后将储存在致密体、a-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
致密体: ADP、ATP、5-HT、Ca2+
a-颗粒: vWF、 多种凝血因子、血小板源生长因子、转化生长因子β、凝血酶敏感蛋白等
血小板还可即时合成释放血栓烷A2 (thr omboxane A2,TXA2),TXA2具有强烈的聚集血小板和缩血管作用
聚集
定义:血小板与血小板之间的相互黏着,称为血小板聚集
血小板聚集需要纤维蛋白原、Ca2+及血小板膜上GPIIb/IlIIa的参与。血小板聚集形成血小板止血栓
血小板聚集的致聚剂和抑制剂
致聚剂(利于止血): ADP、肾上腺素、5-羟色胺、组氨胶原、凝血酶、TXA,等
抑制物: PGI2、NO
收缩
血小板含有收缩蛋白,当血凝块形成后,血凝块中的血小板伸出伪足,当伪足中的收缩蛋白发生收缩时,可使血凝块回缩,挤出血清,并使血凝块缩小变硬
吸附
在血小板膜表面可吸附一些凝血因子, 如纤维蛋白原、因子XI、因子XI等
血小板的生成和调节(自学)
血小板的破坏(自学)
生理性止血(小血管受损引起的受损,几分钟内就自然停止的现象)
基本过程
血管收缩
原因
损伤性刺激反射性使血管收缩
血管壁的损伤引起局部血管肌源性收缩
粘附于损伤处的血小板释放5-HT、TXA2等缩血管物质,引起血管收缩
表现:为受损血管局部和附近的小血管收缩,使局部血流减少,有利于减轻或阻止出血
血小板止血栓的形成(一期止血;局限于受损部位,从而不影响正常血液的流畅运输)
血小板在生理性止血中的功能
血小板能提供磷脂表面,并吸附凝血因子。在血管破裂处加速形成凝血块,抑制凝血酶。受到损伤的血管或组织产生一些因子,启动内源性和外源性血凝系统,在血小板所释放的不同因子的综合作用下,数分钟内完成了一系列酶促生化连锁反应,最终导致血浆内可溶性的纤维蛋白原转变成不溶性的纤维蛋白
收缩血管,有助于暂时止血。血小板的止血作用,是通过其释放的血管收缩物质、血小板粘聚成团堵塞损伤的血管和促进凝血实现的
形成止血栓,堵塞血管破裂口。血小板容易粘附和沉积在受损血管所暴露出来的胶原纤维上,聚集成团形成止血栓;血栓直接堵塞在血管裂口处,除了起栓堵作用外,还可维护血管壁的完整性。
释放抗纤溶因子,抑制纤溶系统的活动。血浆中的纤维蛋白在纤溶系统的作用下,容易降解。由于血小板含有抗纤溶因子、抑制了纤溶系统的活动,使形成的血凝块不至于崩溃
血液凝固(二期止血:启动凝动系统,使血浆中可溶性纤维蛋白转变为不溶性的纤维蛋白,交织成网,加固止血柱)
血液凝固
凝血因子
血浆和组织中参与血液凝固的化学物质统称为凝血因子(14种,除4因子是Ca2+外,其余的均为蛋白质)
分活性和非活性(主要区别是分子后有无a)
没有活性FXI
被激活后F XIla
凝血过程
概述:血液凝固是由凝血因子按一定顺序相继激活而形成的凝血酶,最终使纤维蛋白原变为纤维蛋白的过程,包括三个过程
凝血酶原酶复合物的形成
外源性凝血途径:由组织因子暴露于血液而启动的凝血过程。(FXa-FV a-Ca2+.磷脂复合物即凝血酶原酶复合物)
内源性凝血途径:凝血因子全部来自血液FXII→FXIla,从而启动内源性凝血途径
凝血酶原的激活和纤维蛋白的生成
体内生理性凝血机制
外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键性作用,组织因子是生理性凝血反应过程的启动物
组织因子镶嵌在细胞膜上,可起“锚定”作用,有利于使生理性凝血过程局限于受损血管的部位
当组织因子与FVIIa结合成复合物后,可激活FX为FXa,从而启动凝血反应
血液凝固的负性调控
血液内皮的抗凝作用
正常的血管内皮的屏障功能:防止凝血因子、血小板与内皮下的成分接触
血管内皮还具有抗血小板功能:释放前列环素(PGI2)和NO
血管内皮抗凝功能
硫酸乙酰肝素蛋白多糖(具有肝素样作用)
合成和分泌组织因子途径抑制物 ( TFPI)和抗凝血酶
膜上表达凝血酶调节蛋白, 通过蛋白质C系统参与对FV a、FlIa的灭活
血管内皮细胞还能合成分泌组织型纤溶酶原激活物促进纤维蛋白溶解
纤维蛋白的吸附,血流的稀释和单核吞噬细胞的吞噬作用
纤维蛋白与凝血酶有高度的亲和力。在凝血过程中所形成的凝血酶,85%~90%可被纤维蛋白吸附,既加速局部凝血,也避免凝血酶向周围扩散
血流的稀释及单核-巨噬细胞的吞噬作用有助于防止凝血过程的扩散
生理性抗疑物质
丝氨酸蛋白酶抑制物抗凝血酶是丝氨酸蛋白酶抑制物最重要的组分,与凝血酶及FIXa、FXa、FXIa、FXIa结合而抑制其活性 ➢肝素促进抗凝血酶与凝血酶的结合
蛋白质C系统
➢蛋白质C系统主要包括蛋白质C、凝血酶调节蛋白、蛋白质S和蛋白质C的抑制物;蛋白质C由肝脏合成,以酶原形式存在于血浆中;
➢蛋白质C系统的作用在于可水解灭活FVla和FVa,蛋白质S为辅因子,可使激活的蛋白质C的作用增强
组织因子途径抑制物
➢组织因子途径抑制物(TFPI)主要由血管内皮细胞产生
➢通过形成TF-FVIIa-TFPI-F X a四聚体而抑制TF-F VIa和FXa
促凝和抗凝
➢促凝:粗糙表面;适当加温(温热);局部使用凝血酶
➢抗凝:除去血浆中的Ca2+:如柠檬酸钠、草酸盐 维生素K拮抗剂:如华法令、肝素
纤维蛋白的溶解
纤溶酶原的激活
纤维蛋白与纤维蛋白原的降解
纤溶抑制物
血型和输血原则
血型与红cell凝集
血型:通常是指红cell膜上特异性抗原的类型,这种抗原是由种系基因控制的多态性抗原
红cell 凝集
血型不相容的血液滴在玻片上混合后发生红cell 凝集成簇的现象(补体会致凝集的红cell破裂,发生溶血)
本质是抗原-抗体反应
凝集原: RBC膜上的抗原(其特异性取决于其抗原决定簇)
抗原决定簇(按生物化学结构分)
多肽:人出生时,抗原决定簇为多肽的RBC表面血型抗原已发育成熟
糖:抗原决定簇为糖分子的RBC表面血型抗原出生后逐渐发育成熟
凝集素:为γ一球蛋白,存在于血清中的特异性抗体
人白细胞抗原(HLA) →器官移植
血小板抗原→与输血后血小板减少症有关
红cell血型
AB0的血型系统
AB0血型的分型
A型
A1亚型 (RBC膜上有A、 A1抗原,血清中有抗B型抗体)
A2亚型(RBC膜上无A抗原,血清中有抗A1、B型抗体)
B型(RBC膜上只含B型抗原,血清中只有抗A型抗体)
AB型
A1B型(RBC膜上无A、 Al 、B型抗原,血清中无抗体)
A1B型(RBC膜上无A、B型抗原,血清中有抗A1抗体)
O型(RBC膜上无A、 B型抗原,血清中有抗A、B型抗体)
AB0的血型系统的抗原
A、B、H抗原不仅存在于红细胞膜上,也广泛存在于淋巴细胞、血小板及大多数上皮细胞和内皮细胞的膜上
组织细胞还能分泌可溶性A、B、H抗原进入唾液、泪液、尿液、胃液胆汁、血浆和羊水等多种体液中,其中以唾液中含量最为丰富。体液中含有这种血型物质者称分泌型。个体的分泌型或非分泌型也是由遗传基因所决定的。
AB抗原都是在H抗原基础上生成的,若H基因缺损,则无ABH抗原生成,但有前驱物质,其血型为孟买型
AB0的血型系统的抗体:ABO血型系统的抗体为天然抗体, 出生后2- 8个月开始产生,8-10岁达高峰。天然抗体多属IgM,分子量大,不能通过胎盘。
AB0的血型的遗传:孩子不可能带有双亲均无的血型基因.孩子必定得到双亲每方的一对等位基因中的一个。除了在双亲都带有相同基因的情况下,孩子不可能带有两个相同基因。某个基因在双亲中的一方或双方为纯合子时,必定要在孩子中表现出来。
AB0血型的鉴定:血型判断亲子关系时,只能做出否定的判断,而不能做做出定判断
Rh血型系统
Rh血型的发现与分布
Rh阳性有D抗原,全国约99%
Rh阴性无D抗原,全国约1%
Rh血型系统的抗原与分型
抗原:C、c、D、E、e D:抗原性最强,D阳性者为Rh+ d:静止基因,RBC表面不表达d抗原
抗体(为免疫抗体): IgG类,分子量小,可通过胎盘
Rh血型的特点及临床意义
特点
无天然抗D抗体
抗D抗体为不完全抗体IgG可通过胎盘
临床意义
给Rh阴性患者多次输 Rh阳性血,第二次输会溶解阳性患者
新生儿溶血病: Rh阴性母亲怀Rh阳性宝宝,第二次怀时会流产
血量和输血原则
血量
血量:人体内血浆和血细胞的总和。 正常成年人白量相当于体重的7-8%,即每kg 70~80mL 体重为60kg的人,血量约4.2~4.8L
循环血量:大部分在心血管中循环流动
贮备血量:"滞留”在肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛,流动较慢
失血
失血<10% 无明显影响 1~2h, 水、电解质恢复 1~2天血浆蛋白恢复 1个月红细胞恢复
失血在10~30% 临床症状
失血>30% 生命危险
输血原则
输同型血: ABO相合 Rh血型相合(育龄妇女与反复输血者)
成分输血 是把人血中的各种不同成分,如红细胞、粒细胞、血小板和血浆,分别制备成高纯度或高浓度的制品,再输注给患者
自身输血 是采用患者自身血液成分,以满足本人手术或紧急情况下需要的一种输血疗法。采用自体输血时可于手术前若干日内定期反复采血贮存
交叉配血试验:主侧与次侧都无凝集
主侧:供血者的红cell与受试者血清进行配合试验
次侧:供血者的血清与受试者红cell进行配合试验