第二节.血液
一. 血液的组成与特性
(一)内环境与稳态
体液
定义:人体内所含的大量液体总称为----
比例:正常成年人的体液量约占机体总重量的60%
分类:按存在部位,分为细胞内液和细胞外液
细胞外液:包括组织液、血浆、和少量的脑脊液、淋巴液等,是细胞直接接触和生活的液体环境,故称为机体的内环境
稳态:生理条件下,通过神经体液的调节,使内环境的各项物理、化学因素保持着动态平衡,这种状态----
(二)血量,血液组成,血细胞比容
1.血量:人体血液的总量,是血浆量和血细胞量的总和
正常成年人血量约为体重的7%~8%,或每公斤体重70~80ml(血浆为40~50ml)
幼儿血量占体重 9%
2.血液的组成
一次失血不超过全血量10%对生命活动无明显影响,超过20%则有严重影响。
血液成分:
液体成分——血浆90%~91%、蛋白质6.5%~8.5%,低分子物质2%
电解质含量与组织液基本相同
有形成分——血细胞(红细胞、白细胞、血小板)
3.血细胞比容:细胞在血液中所占的容积百分比
成人男性,40~50%,女性,37%~48%,新生儿,55%
(三)血液的理化特性
1.血液的比重:1.050~1.060 ,血浆的比重,1.025~1.030
RBC↑,血浆蛋白↑,血液比重↑
可以进行血细胞比容、红细胞沉降率的测定
红细胞与血浆的分离
2.血液的粘度:4~5,血浆为1.6~2.4
红细胞数决定全血的粘度
血浆蛋白含量决定血浆粘度
血液粘度↑,血液阻力↑,心脏负担↑
3.血液渗透压:两部分组成
晶体渗透压—晶体物质形成
胶体渗透压—蛋白质形成
正常血浆渗透压300mmol/L ,770kPa(5776mmHg)
正常胶体渗透压 3.3kPa(25mmHg)
细胞外液的晶体渗透压对保持细胞内外的水平衡很重要
血浆胶体渗透压对维持血管内外的水平衡很重要
4.血浆pH值: 正常人为7.35~7.45
取决于血浆中的主要缓冲对,即NaHCO3/H2CO3 比值
二. 血细胞及其功能
(一) 红细胞生理
1.细胞的数量、形态和功能
数量:成年男性红细胞数量----(4.0~5.5)x1012/L 平均 5.0X1012/L
成年女性红细胞数量----平均 4.2X1012/L
形态:双凹圆碟形,中央薄,周边厚,有较大表面积,有利于可塑性变形
红细胞的形态:红细胞呈双凹圆盘形,直径约为8μm,无细胞核。
红细胞的功能:
(1)运输氧和二氧化碳;
(2)缓冲体内产生的酸碱物质。这两种功能均由血红蛋白完成,其中的铁离子必须处于亚铁状态(Fe2+)。
2 红细胞的生理特性:4点
(1) 膜的通透性:脂质双分子层,半透膜,
脂溶性物质(氧气,二氧化碳等气体),尿素
电解质中负离子(Cl? ,HCO3-)
(2) 可塑变形性:血液流动时,通过口径小的毛细血管和血窦孔隙,红细胞发 生卷曲变形,通过后又恢复原状。
(3) 渗透脆性:红细胞在低渗溶液中抵抗破裂溶血的特性
渗透脆性↑,对低渗的抵抗力↓
(4) 悬浮稳定性:生理状态下,红细胞稳定地悬浮于血浆而不下沉
红细胞沉降率/血沉:常用抗凝血第一个小时末红细胞沉降的距离表示红细胞沉降速度
血沉正常值:男性,0 ~15mm/h,女性0~20mm/h
悬浮稳定性: 以红细胞沉降率(血沉)来表示悬浮稳定性,血沉越决,悬浮稳定性越差,二者呈反变关系。
3.造血原料及辅助因子
血细胞生成所需原料(铁和蛋白质,缺铁引起小细胞低色素性贫血;促使红细胞成熟的因子是叶酸和维生素B12,缺乏会出现巨幼红细胞性贫血。)
铁:食物,外源性铁;体内红细胞破坏,内源性铁
蛋白质:
维生素B12和叶酸:幼红细胞发育成熟中,合成DNA必须辅助因子
氨基酸
维生素B6,B2,C,E
微量元素铜、锰、钴、锌
(二)白细胞生理
1.白细胞数量及分类
数量:正常成年人:(4.0~10)x109/ L ,(4000~10000/ul)
白细胞增多
白细胞减少
分类:(正常成年人白细胞分类计数)
粒细胞:中性粒细胞50~70%
嗜碱性粒细胞0~1%
嗜酸性粒细胞0.5~5%
单核细胞:2~8%
淋巴细胞:20~40%
2. 白细胞的生理特性及功能
功能:吞噬、消化、免疫,保护防御功能,抵抗外来微生物的损害
防御功能的生理基础: 有渗出性、变形运动及吞噬作用
中性粒细胞:主要吞噬细胞,吞噬病原微生物、组织碎片、异物
尤其是急性化脓性细菌(防御感染的作用)
当该细胞减少到1x109 / L,机体抵抗力降低,容易感染
还通过吞噬清除坏死组织和免疫复合物
嗜酸性粒细胞:限制嗜碱性粒细胞在速发性过敏反应中的作用
参加对蠕虫的免疫反应
嗜碱性粒细胞:含多种生物活性物质,组胺、肝素、过敏性慢反应物质、嗜酸性粒细胞趋化因子A
2个作用:
引起哮喘、寻麻疹等过敏反应
吸引嗜酸性粒细胞,聚集于局部以限制嗜碱性粒细胞在过敏反应中的作用
巨噬细胞:
很强吞噬能力,消化某些细菌,
合成释放多种细胞因子,参与细胞活动的调控,
杀肿瘤和病毒感染细胞,
加工处理并呈递抗原,
免疫应答:T—细胞免疫
B—体液免疫
NK—天然免疫
(二) 血小板生理
1. 数量:(100~300)x109/L
当<50x109/ L ,微小创伤或血压增高会是皮肤粘膜出现淤点,甚至大块紫癜
功能:融合血管内皮细胞,修复内皮细胞,保持内皮细胞完整性和正常通透性,否则,血小板太少,有出血倾向
2.血小板的生理作用及其功能
l 维护血管壁完整性的功能。
l 参与生理止血功能。
血小板的止血功能
生理性止血,两个阶段的功能活动
一个是创伤发生后,迅速粘附,聚集成团,形成松软的止血栓
一个是促进血液凝固并形成坚实的止血栓
(1)血小板止血栓的形成 (血小板的粘附、聚集、释放)
正常时,血管壁的前列环素(PGI2,可抑制血小板的聚集)与血小板的血栓素(TXA2,可加强血小板聚集)之间有动态平衡,故血小板不会凝聚成团
血管损伤,血管内皮下胶原组织暴露
一方面,+血小板,+内源性凝血途径,释放因子III,+外源性凝血途径,局部形成凝血酶
另一方面,PGI2↓,血小板粘附于损伤处胶原纤维,血小板变形、粘附、聚集、释放,激活磷脂酶A2,合成TXA2 , cAMP↓,游离Ca2+↑,释放内源性ADP,聚集更多的血小板,迅速形成松软的栓子,实现一期止血
(2)血液凝固
多种凝血因子:纤维蛋白原、因子V、因子XI、因子XIII,相继激活可加速凝血
血小板暴露于磷脂表面,+因子X,+凝血酶原
凝血过程:释放因子,↑纤维蛋白形成,加固凝块
血小板伪足深入纤维蛋白网,收缩蛋白收缩,凝块回缩,形成坚实止血栓,永久性止血
三.血液凝固和抗凝
(一)血液凝固的基本步骤
概念:血液由流动的液体状态(溶胶状态)变成不流动的凝胶状态的现象称为血液凝固。这一过程所需时间称为凝血时间。
本质:血浆中的可溶性纤维蛋白原转变成不溶性的纤维蛋白
纤维蛋白交织成网,把血细胞和血液的液体成分网罗在内,形成凝块。
是一个复杂的酶促反应过程,需要多种凝血因子参与
多种凝血因子参与的酶促生化反应(有限水解反应)。
凝血过程 纤维蛋白原—→纤维蛋白,三步骤
第一步 凝血酶原复合物形成
↓
第二步 凝血酶原—→凝血酶
↓
第三步 纤维蛋白原—→纤维蛋白
1 凝血酶原复合物形成(Xa、V、Ca2+、PF3),
首先要X的激活,
因子X的激活可通过两径实现:内源性激活途径和外源性激活途径。
内源性凝血的启动因子是因子Ⅻ,参与凝血的因子均在血管内,凝血的速度慢;
外源性凝血的启动因子是因子Ⅲ的释放,凝血速度快。
(1) 内源性凝血途径( XII活化启动)
定义:参与凝血因子都存在于血管中的血浆中
血管受损,胶原纤维暴露,
+XII—→XIIa —→+XI—→XIa(Ca2+)—→+IXa,
IXa 与激活的VIIIa、PF3、Ca2+形成复合物—→+X
有VIIIa使IXa—→+X加快20万倍
VIII缺乏,甲型血友病
(2) 外源性凝血途径 (III与血液接触启动)
定义:启动的因子来自血管外的组织
血管破裂,III 、Ca2+、VII形成复合物—→+X
外源性凝血在体内生理性凝血反应中的启动起关键作用
2 凝血酶形成
凝血酶原激活物作用下,II(凝血酶原)—→IIa(凝血酶)
3 纤维蛋白的形成
凝血酶作用下,纤维蛋白原转变为纤维蛋白单体
+XIII—→XIIIa
纤维蛋白单体相互连接形成不溶于水的纤维蛋白多聚体,交织成网,网罗红细胞,形成血凝块
血凝固是一系列酶促升化反应过程,多处存在正反馈,一旦启动就会迅速连续进行,保证短时间内出现凝血止血效应。
(三) 主要抗凝物质的作用
l 正常情况下不凝固?
(1)血流速度快,(2)血管内膜光滑,(3)血浆中存在天然抗凝物质和纤维蛋白溶解系统
因为血管内皮细胞光滑完整,无III,不能启动内源性和外源性凝血途径
l 血浆中许多抗凝物质:抗凝酶酶III、肝素、蛋白质C、组织因子途径抑制物
最重要的抗凝物质是:抗凝血酶Ⅲ和肝素。
抗凝血酶Ⅲ:可封闭IXa、Xa、XIa、XIIa,使灭活
肝素:强抗凝剂 (肝素通过增强抗凝血酶Ⅲ活性而发挥作用)
抗凝机制:与抗凝蛋白结合(抗凝血酶Ⅲ、肝素辅助因子II),增强抗凝蛋白的活性
肝素+抗凝血酶Ⅲ, 使抗凝血酶Ⅲ与凝血酶亲和力↑100倍
↑↑对XIIa、XIa、 IXa、Xa的抑制作用
外科手术常用温热盐水纱布压迫止血,因为可+XII与血小板,同时加热可使凝血反应加速,促进止血
临床上用柠檬酸钠、草酸铵、草酸钾与Ca2+结合,除去Ca2+,进行体外抗凝
纤维蛋白溶解系统:
(+):促进作用
(-):抑制作用
四. 血型
(一) 血型与红细胞凝集反应
1.血型
定义:血细胞膜上特异抗原的类型(常指红细胞的血型)
血型:血细胞膜外表面特异性抗原类型,通常指红细胞血型
已确认的有29个,与临床最密切的是ABO 血型系统与Rh血型系统
2.红细胞凝集
定义:血型不相容的两个人的血液于玻片上混合,红细胞凝集成簇的现象
凝集常伴溶血
输血时发生凝集反应,可堵塞毛细血管,溶血可损害肾小管,伴过敏反应,甚至危及生命
本质:抗原-抗体反应
凝集原:红细胞膜上的特异蛋白质、糖蛋白、糖脂,在凝集反应中起抗原的作用
凝集素:血浆中有一种能与红细胞膜上的凝集原起特异反应的特异抗体(r-球蛋白构成)
过程:发生反应时,每个抗体上有2~10个结合部位,抗体在若干个红细胞间形成桥梁,聚集成簇。
(二)ABO血型系统和Rh血型系统
1.ABO血型系统
红细胞膜上有两种不同的抗原:A 抗原、B抗原(存在于红细胞膜的外表面)
血清中有两种相应的抗体:抗A抗体、抗B抗体(在血浆中存在)
抗原本质:血型抗原是镶嵌于红细胞膜上的糖蛋白与糖脂。ABO抗原特异性是在H抗原基础上形成的。
抗体本质:ABO血型系统的抗体为天然抗体,主要为IgM,不能通过胎盘
ABO血型的种类:
根据红细胞膜上所含抗原种类,将人类血型分为如下血型:
A型、B型、AB型、O型
注意A型还有A1、A2亚型的存在
ABO血型系统中的抗原与抗体
血型
|
红细胞上的凝集原
|
血清中的凝集素
|
凝集实验
|
A型血清
(抗B)
|
B型血清
(抗A)
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A1型
|
A+A1
|
抗B
|
-
|
+
|
A2型
|
A
|
抗B+抗A1
|
-
|
+
|
B型
|
B
|
抗A
|
+
|
-
|
A1B型
|
A +A1+B
|
无
|
+
|
+
|
A2B型
|
A+B
|
抗A1
|
+
|
+
|
O型
|
无A,无B
|
抗A+抗 B
|
-
|
-
|
“+”表示有凝集反应,“-”表示无凝集反应
2. Rh血型系统
最先在恒河猴(Rhesus monkey)的红细胞中发现,称Rh抗原(因子)
发现有40多种,与临床关系密切的C 、c、 D、 E、 e 5种,其中D的抗原性最强
红细胞有D抗原者为Rh阳性,不含D抗原的,为Rh阴性
汉族及大多数民族,Rh阳性占99%,Rh阴性为 1%
注意:Rh血型抗体是免疫抗体,无天然抗Rh抗体,在接受Rh抗原刺激后才能产生相应抗体。
Rh阴性者第一次输入Rh阳性血液,不发生凝集反应,但可产生抗Rh抗体,当再次接受此类输血时,可发生抗原-抗体反应,发生凝集而溶血。
因此重复输血时,即使输入同一个供血者的血液,也应做交叉配血试验
Rh阴性母亲再次孕育Rh阳性胎儿,母亲血液通过胎盘,可能使胎儿发生红细胞凝集和溶血,严重可导致死亡
特点:(1)大多数人为Rh阳性血。
(2)血清中不存在天然抗体,抗体需经免疫应答反应产生,主要为IgG,可以通过胎盘。
(3)Rh阴性的母亲第二次妊娠时(第一胎为阳性时)可使Rh阳性胎儿发生严重溶血。
(三)输血原则
同型输血
无同型血时,可按下列原则:(1)O型输给A、B、AB型;AB型可接受A、B、O型血,(2)必须少量(<300ml),缓慢输血。
交叉配血试验:
供血者的红细胞与受血者的血清--交互配血的主侧
受血者的红细胞与供血者的血清--交叉配血的次侧
分别加在一起,观察有无凝集现象。
因为主要应防止供者的红细胞上的抗原被受者血清抗体凝集。
原则:
1. 主、次侧均不发生凝集反应,可输血
2. 主侧不发生凝集反应,次侧发生凝集反应,在应急情况下可谨慎、少量、缓慢输血
3. 主侧发生凝集反应,不可输血
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