生理學-授課教案本科教案:第三章 血液

河北醫(yī)科大學生理學教研室講稿

教研室：人體生理學  教師姓名：宋士軍

第三章  血  液

[基本要求]

掌握:   1.生理止血功能；

2.紅細胞比容；

3.血凝，抗凝與纖維蛋白溶解,凝血因子；

4.血小板的止血功能；血小板粘附與聚集；

熟悉:   1.血液與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，血量，血液的組成與特性，血液的比重；

2.紅細胞的懸浮穩(wěn)定性，血液的粘滯性，血漿滲透壓；

了解:   1.紅細胞、白細胞、血小板正常值及作用；

2.血型與輸血原則。

第一節(jié) 血液的組成和理化性質(zhì)

血液室內(nèi)環(huán)境中最活躍的部分，具有許多重要的生理功能：①運輸功能；②緩沖功能；③維持體溫；④參與生理止血；⑤防御功能

一、血液的基本組成與血量

1. 血液是一種由血漿和血細胞組成的流體組織，在心血管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。

(1) 血液成分：取一定量的血液與抗凝劑混勻后，置刻度管中，以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度離心30min，使血細胞下沉壓緊而分層。

①上層：淺黃色：血槳

②中層：白色不透明：白細胞和血小板

③下層：深紅色：紅細胞

   紅細胞

血細胞（45%) 白細胞

   血小板

血液 

水（91～92%)

  白蛋白

血漿（55%)  血漿蛋白（6.5～7.5%)  球蛋白

  纖維蛋白原

 固體物質(zhì)（8～9%)  無機鹽（0.75%)：鈉，鉀，鈣，銅，鐵，鎂，鋅；氯，碳酸氫根等

脂質(zhì)（0.7%)

其它有機物（0.15%)：糖，尿酸，尿素，肌酐等

(2) 血細胞比容（hematocrit)：細胞在血液中所占的容積百分比。

血細胞比容的正常值：

  成年男性：40％～50％

  成年女性：37％～48％

  新生兒：約55％

2．血量 人體內(nèi)血漿和血細胞的總和，即血液的總量。正常人的血液總量約占體重的7％～8％，相當于每公斤體重有70～80mL。 一次失血不超過全血量10％對生命活動無明顯影響，超過20％則有嚴重影響。

二、血漿的化學成分

1．血液的主要成分

⑴ H₂O（90％一91％)

(2) 固體物(9％～10％)：

①低分子物質(zhì)(2％)：包括電解質(zhì)和小分子有機化合物；

②蛋白質(zhì)（6.5％～8.5％)。

⑵ O₂和CO₂

2．血漿蛋白：正常成年人血漿蛋白含量為65～85g/L。

(1) 白蛋白(A) :40～48g/L 分子量最小，最多

(2) 球蛋白(G)：15～30g/L 分子量較大，較少

(3) 纖維蛋白原：分子量最大，最少

⑷血漿蛋白的生理功能：

①運輸功能：

②緩沖功能：

③參與機體的免疫功能：IgG，IgA，IgM，IgD，IgE及補體C

④參與血液凝固及纖溶過程：

⑤維持血液的膠體滲透壓：

三、血漿的理化特征

1．比重：全血的比重為1. 050～1. 060

  血漿的比重約為1. 025～1. 030

  紅細胞的比重約為1. 090～1. 092

2．粘滯性：血液的相對粘度為4～5

  血裝的相對粘度為1.6～2.4

3．血漿滲透壓

(1) 滲透壓的概念：

滲透壓指的是溶質(zhì)分子通過半透膜的一種吸水力量，其大小取決于溶質(zhì)顆粒數(shù)目的多少，而與溶質(zhì)的分子量、半徑等特性無關(guān)。血漿滲透壓約為300mmol/L(770kPa)，包括晶體滲透壓和膠體滲透壓(3.3kPa)，由于血漿中晶體溶質(zhì)數(shù)目遠遠大于膠體溶質(zhì)數(shù)目，所以血漿滲透壓主要由晶體滲透壓構(gòu)成。血漿膠體滲透壓由蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，其中，主要由血漿白蛋白決定血漿膠體滲透壓的大小。

①膠體滲透壓：由蛋白質(zhì)形成的滲透壓稱為膠體滲透壓。血漿中雖含有多量的蛋白質(zhì)，但蛋白質(zhì)分子量大，分子數(shù)量少，所產(chǎn)生的滲透壓小。組織液中因蛋白質(zhì)含量很少，而使其膠體滲透壓遠低于血漿的膠體滲透壓。在血漿中，白蛋白分子量較小、數(shù)目較多（白蛋白＞球蛋白＞纖維蛋白原)，故血漿膠體滲透壓主要來源于白蛋白。

②晶體滲透壓：由晶體物質(zhì)所形成的滲透壓稱為晶體滲透壓，其中的80％來自Na⁺和CI^-。

(2) 滲透壓的作用

晶體滲透壓：維持細胞內(nèi)外水平衡

膠體滲透壓：維持血管內(nèi)外水平衡

原因：晶體物質(zhì)不能自由通過細胞膜（見第二章)，但可以自由通過有孔的毛細血管壁，因此，晶體滲透壓僅決定細胞膜兩側(cè)水份的轉(zhuǎn)移；而蛋白質(zhì)等大分子膠體物質(zhì)不能通過毛細血管壁，所以膠體滲透壓決定血管內(nèi)外兩側(cè)水的平衡。

(3) 注意點

① 臨床上常用的等滲等張溶液有：0. 85％ NaCl溶液，5％葡萄糖溶液。

②血漿蛋白含量變化會影響組織液的量，而不會影響細胞內(nèi)液的量；細胞外液晶體物質(zhì)濃度的變化則會影響細胞內(nèi)液量。

4．血漿的pH值

正常人血漿的pH值為7. 35～7. 45。NaHCO₃ /H₂CO₃

血液的理化特性

第二節(jié)  血細胞生理

一、 造血過程的調(diào)節(jié) 略

二、 紅細胞（RBC)的生理特性

1． RBC的數(shù)量和形態(tài)

(1) RBC的數(shù)量： 我國成年男性（4. 5～5. 5)× 10¹²／L；Hb濃度約為120～160g/L

我國成年女性(3.8～4.6) × 10¹² /L；Hb濃度約為110～150g/L

新生兒6. 0 ×10¹² /L

(2)  RBC的形態(tài)：

正常RBC呈雙凹圓碟形，直徑約7～8μm，無細胞核，中間薄，周邊厚。

2． RBC的生理特征和功能

(1) RBC的生理特征

① RBC膜的通透性：

② RBC的可塑變形性：

影響紅細胞變形能力的因素有：

a. 表面積與體積的比值愈大，變形能力愈大。故雙凹圓碟形RBC的變形能力遠大于異常情況下可能出現(xiàn)的球形RBC。

b. RBC的粘度愈大，變形能力愈小。

c. RBC膜的彈性降低或粘度升高，也可使RBC變形能力降低。

③ RBC的懸浮穩(wěn)定性(suspensionstability)：

將裝有抗凝血的血沉管垂直靜置，RBC由于比重大于血漿，因重力下沉，但正常時下沉緩慢。RBC能穩(wěn)定地懸浮于血漿中的特性，稱為RBC的懸浮穩(wěn)定性。

通常用RBC的第一小時末下沉的距離表示RBC沉降的速度，稱為RBC沉降率(erythrocyte sedimentationrate, ESR)，簡稱血沉。用魏氏法檢測的正常值，男性為0～15mm/h，女性為0～20mm/h。紅細胞沉降率愈大，表示紅細胞的懸浮穩(wěn)定性愈小。

產(chǎn)生原因：RBC在血漿中具有懸浮穩(wěn)定性，是由于RBC與血漿的摩擦阻礙RBC下沉。同時由于紅細胞表面帶有負電荷，紅細胞之間存在靜電斥力阻礙紅細胞下沉。

疊連（rouleaux formation)：是多個RBC彼此能較快的以凹面相貼，形成RBC疊連。疊連以后，其表面積和容積比值減小，與血漿的摩擦力減小，于是血沉加快。

疊連形成的快慢主要取決于血漿的性質(zhì)而不是RBC本身。一般血漿中白蛋白增多，血沉減慢；而球蛋白和纖維蛋白原增多，則血沉加快。

④ RBC的滲透脆性：是指RBC在低滲溶液中抵抗膜破裂的一種特性。滲透脆性越大，細胞膜抗破裂的能力越低。

正常RBC：在0. 45%～0.35%NaCl溶液中開始破裂。

(2) 紅細胞的功能

①運輸氧和二氧化碳

②緩沖體內(nèi)所產(chǎn)生的酸堿物質(zhì)

3． RBC的生成及調(diào)節(jié)

(1) RBC生成原料和輔助物質(zhì)

①原料：蛋白質(zhì)和鐵。

②促成熟因子：維生素B₁₂（內(nèi)因子)、葉酸。

③調(diào)節(jié)因子：促紅細胞生成素和雄激素加速紅細胞生成。

促紅細胞生成素：主要由腎皮質(zhì)管周細胞產(chǎn)生的糖蛋白，肝臟也能少量合成。主要促進晚期紅系祖細胞增值并向形態(tài)可識別的前體細胞分化，也能加速前體細胞的增值、分化并促進骨髓釋放網(wǎng)織紅細胞，還能促進早期紅系祖細胞的增殖與分化。故嚴重的腎臟疾患的患者易出現(xiàn)貧血。

(2) RBC生成某些階段的特點：略

4． RBC的破壞

RBC的平均壽命為120天。

破壞方式有兩種

①血管內(nèi)破壞

②血管外破壞。

三、 白細胞(WBC)生理

1． WBC的數(shù)量和分類

(1) WBC的數(shù)量：正常成人(4. 0～10. 0) ×10⁹／L

(2) WBC的分類：

①粒細胞：中性粒細胞

  嗜酸性粒細胞

  嗜堿性粒細胞

②單核細胞

③淋巴細胞

2. WBC的生理特征和功能

白細胞具有保護，防御，清除機體本身衰老和死亡的細胞，抵御外侵，參與機體免疫功能，具體又各不相同：

⑴中性粒細胞：有很強的變形能力，敏銳的趨化性及強的吞噬消化細菌的能力，是吞噬各種病原微生物，消除損傷，死亡組織細胞的主要物質(zhì)，且參與免疫復合物和壞死物的消除。急性感染時增多。

⑵單核—巨噬細胞：有活躍的變形運動和吞噬活性。在亞急性和慢性感染時代替中性粒細胞起吞噬作用。還能協(xié)助淋巴細胞在免疫反應中發(fā)揮作用。

⑶嗜酸性粒細胞：限制嗜堿性粒細胞和肥大細胞在速發(fā)性過敏反應中的作用；過敏反應時增多，參與對蠕蟲和免疫反應，還與抗原抗體復合物有親和力，并能吞噬抗原抗體復合物。

⑷嗜堿性粒細胞：能釋放出組胺，過敏性慢反應物質(zhì)，參與機體的過敏（變態(tài))反應。與肥大細胞相似，產(chǎn)生的肝素可抗凝。

⑸淋巴細胞：有變形運動的能力：T淋巴細胞參與細胞免疫反應；B淋巴細胞變成漿細胞后，參與體液免疫反應。

除淋巴細胞外所有的白細胞都能伸出偽足作變形運動，憑藉這種運動得以穿過血管壁，這一過程稱血細胞滲出(diapedisis)。白細胞具有趨向某些化學物質(zhì)游走的特性，稱為趨化性。

3. WBC的生成和調(diào)節(jié)  略

四、 血小板生理

1. 血小板的數(shù)量和功能

(1) 正常成人血小板的數(shù)量為：(100～300) ×10⁹/L。

變異: 可有6%～10%的變化：

通常午后較清晨高；冬季較春季高；靜脈血較毛細血管高；劇烈運動及妊娠中、晚期高

當血小板的數(shù)量減少到50 × 10⁹/L以下時，可出現(xiàn)血小板減少性紫癜。大于1000 ×10⁹/L時，有血栓形成。

(2) 血小板的生理作用：

①維護血管壁完整性的功能。

②參與生理性止血功能。

a. 血小板粘附、聚集形成松軟止血栓，防止出血。

b: 血小板分泌ADP, 5-羥色胺、兒茶酚胺等活性物質(zhì)，ADP使血小板聚集變?yōu)椴?/p>

可逆，5-羥色胺等使小動脈收縮，有助于止血。

c. 促進血液凝固，形成牢固止血栓。

2. 血小板的生成和調(diào)節(jié)   略

3. 血小板的破壞 略

第三節(jié)   生理性止血

生理性止血：正常情況下，小血管破損后引起的出血在幾分鐘內(nèi)就可以自行停止。

出血時間(bleeding time)：臨床上常用小針刺破耳垂或指尖使血液自然流出，測定出血延續(xù)的時間。

生理性止血的過程包括血管攣縮、血小板血栓和纖維蛋白凝塊的形成與維持三個時相。

一、 血小板止血功能

1. 血小板的的生理特性

(1) 粘附：血小板與非血小板表面的粘著。

①粘附成分：血小板膜糖蛋白（主要GPIb)、內(nèi)皮下組織（膠原纖維)、血漿成分（von Willebrand因子)

②影響粘附因素：Ca²⁺促進；蛋白激酶C抑制。

③粘附過程：血管內(nèi)皮損傷 → 暴露出膠原纖維 → 血小板粘著在膠原纖維上 → 吸附凝血因子 → 促凝血酶原激活物的形成 → 松軟血栓

(2) 聚集：血小板彼此粘著的現(xiàn)象。

引起聚集的因素稱致聚劑(或誘導劑)。生理性致聚劑主要有：ADP、腎上腺素、膠原、凝血酶、前列腺素類物質(zhì)等；病理性致聚劑：如細菌、病毒、免疫復合物、藥物等。

血小板聚集過程分為兩個時相：第一聚集時相出現(xiàn)的血小板聚集能迅速解聚，也稱可逆聚集時相；第二聚集時相出現(xiàn)的血小板聚集則不能被解聚，也稱不可逆聚集時相。

(3) 釋放：血小板受到刺激后，將儲存在致密體、α-顆�；蛉苊阁w內(nèi)的許多物質(zhì)排出的現(xiàn)象。

⑷ 收縮：血小板中含有收縮蛋白，使血小板可伸長或縮短。由于血小板的收縮zxtf.net.cn/job/，使得血凝塊緊縮。如血小板數(shù)量減少，則緊縮時間延長。

⑸ 吸咐：血小板能吸咐血漿中的許多物質(zhì)，特別是一些凝血因子。

2. 血小板在生理性止血中的作用

(1) 激活的血小板為凝血因子提供磷脂表面，參與內(nèi)、外源性凝血途徑中因子X和凝血酶原的激活。

(2) 血小板質(zhì)膜表面結(jié)合有許多凝血因子，這些因子激活可加速凝血過程。

(3) 血小板釋放顆粒的內(nèi)容物可增加纖維蛋白的形成，加固凝塊。同時血小板還能使血塊收縮，形成堅實的止血栓。

二．血液凝固與抗凝

1. 血液凝固(blood coagulation)：血液由流動的液體狀態(tài)變成不流動的凝膠狀態(tài)的現(xiàn)象稱為血液凝固。這一過程所需時間稱為凝血時間。

本質(zhì)：多種凝血因子參與的酶促生化反應（有限水解反應)，為環(huán)環(huán)相扣的瀑布式反應。

血液凝固后1～2小時，血凝塊發(fā)生收縮，釋出淡黃色的液體，稱為血清(serum)。

血清與血漿的區(qū)別：前者缺乏參與凝血過程中被消耗掉的一些凝血因子和增添了少量血液凝固時由血管內(nèi)皮細胞和血小板釋放出來的化學物質(zhì)。

(1) 凝血因子(blood clotting factor)：指血液與組織中直接參與血凝的物質(zhì)。包括因子Ⅰ～ⅩⅢ,前激肽釋放酶、高分子激肽原以及來自血小板的磷脂等。

①Ⅳ因子是鈣離子。

② 除鈣離子及磷脂外其余都是蛋白質(zhì)。

③ 除Ⅲ因子外，其他因子均存在于新鮮血槳中，多數(shù)在肝臟中合成，其中因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ的生成需要維生素K的參與。

④血中具有酶活性的凝血因子都以酶原的形式存在。

⑤ 起酶促作用的因子有因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ，Ⅺ，Ⅻ，ⅩⅢ；除鈣離子外，起輔因子作用的是因子Ⅲ，Ⅶ，Ⅷ及高分子激肽原，最后起底物作用的是纖維蛋白原。

⑥ 在凝血過程中被消耗的因子是因子Ⅱ，Ⅴ，Ⅷ，ⅩⅢ。最不穩(wěn)定的因子是因子Ⅴ、Ⅷ。

⑵ 凝血過程：

[基本步驟]凝血是一系列凝血因子相繼酶解激活的過程，最終結(jié)果是凝血酶和纖維蛋白凝塊的形成。

包括：凝血酶原激活物(Xa，Ca²⁺，V 、PF₃ )的形成

凝血酶原變成凝血酶

纖維蛋白原激活為纖維蛋白。

[兩種途徑]由于因子X的激活由兩種途徑完成，因而將血液凝固分為

①內(nèi)源性凝血：指參與凝血的因子全部來自血液。

② 外源性凝血：由來自血管外組織釋放的因子Ⅲ（組織因子，TF)始動的凝血途徑。

外源性凝血途徑在體內(nèi)生理性凝血反應的啟動中起關(guān)鍵性作用。

兩種凝血途徑的區(qū)別

組織因子是啟動物：由組織因子途徑生成的Ⅹ或Ⅶ的活性可被血漿中的TFPI（組織因子途徑抑制物)所抑制，生成的凝血酶量很少，因此凝血過程由外源性凝血途徑啟動后，一方面通過生成的少量凝血酶反過來激活內(nèi)源性凝血因子Ⅸ，Ⅴ，Ⅷ，Ⅺ和血小板（正反饋)；另一方面通過組織因子復合物直接激活Ⅸ，加強內(nèi)源性凝血途徑。

2. 抗凝系統(tǒng)

體內(nèi)存在的抗凝系統(tǒng)包括細胞抗凝系統(tǒng)和體液抗凝系統(tǒng)，

體液抗凝系統(tǒng)中幾種主要的物質(zhì)有：

(1) 絲氨酸蛋白酶抑制物：

抗凝血酶Ⅲ：是血漿中抗絲氨酸蛋白酶，可封閉凝血因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ的活性中心。

(2) 蛋白質(zhì)C系統(tǒng)：蛋白質(zhì)C。

(3) 組織因子途徑抑制物（TFPI)。

(4) 肝素的抗凝機制：

①肝素與血漿中的一些抗凝蛋白質(zhì)結(jié)合增強抗凝蛋白質(zhì)的抗凝活性。

② 可刺激血管內(nèi)皮細胞大量釋放TFPI和其他抗凝物質(zhì)來抑制凝血過程。

細胞抗凝系統(tǒng)：

網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對凝血因子、組織因子、凝血酶原復合物、可溶性纖維蛋白單體的吞噬。

3..影響血凝的因素：

(1) 溫度：在一定范圍內(nèi)，溫度越高，則化學反應速度越快，血凝過程越短。

(2) 粗糙面：如手術(shù)中，用紗布止血，可加速血凝。

(3) 凝血因子的量：量越多，則凝血時間越短；維生素K可促進肝內(nèi)合成凝血因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ。

(4) 鈣離子的量：鈣離子參與血液凝固的多個環(huán)節(jié)�？鼓齽�檸檬酸鈉可與鈣離子結(jié)合生成可溶但不易解離的絡合物檸檬酸鈣，由于缺少了鈣離子，所以起到了抗凝作用。

三、纖維蛋白溶解與抗纖溶

纖溶的基本過程分為兩個階段：纖溶酶原的激活與纖維蛋白的降解

血管激活物

  組織激活物↘  ↓  ↙依賴于因子Ⅻ的激活物  

纖溶酶原 →纖溶酶 ←抑制物

 ↓  

  纖維蛋白（原)→ 纖維蛋白降解產(chǎn)物

1. 纖溶酶原的激活

有內(nèi)、外源性激活途徑

2. 纖維蛋白與纖維蛋白原的降解

纖維蛋白原除可被凝血酶水解外，還可被纖溶酶降解。纖溶酶是血漿中活性最強的蛋白酶，特異性小，除能水解纖維蛋白或纖維蛋白原外，還能水解凝血酶、V、Ⅷ和Ⅻa，促使血小板聚集和釋放5-羥色胺、ADP等，激活血漿中的補體系統(tǒng)。但主要作用是水解纖維蛋白或纖維蛋白原。

3. 纖溶抑制物及作用  了解

4. 正常情況下，血流在血管內(nèi)不凝固的原因

⑴ 血流速度快；

⑵ 血管內(nèi)壁光滑；

(3) 血裝中彼存在天然抗凝物質(zhì)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)。

第四節(jié)   血型與輸血原則

一、 血型與紅細胞凝集

1. 血型(blood group)  指紅細胞膜上特異抗原的類型。

2. 紅細胞凝集(agglutination)   血型不同的兩個人的血滴放在玻片上混合，其中的紅細胞即凝集成簇。

二、紅細胞血型

1.  ABO血型系統(tǒng)

(1)  ABO血型的分型

根據(jù)紅細胞膜上是否存在凝集原A與B而將血液分為四種血型：A型、B型、AB型、O型。

不同人的血清中含有不同的凝集素，但不含對抗自身紅細胞凝集原的凝集素。

抗原（凝集原)的本質(zhì)：血型抗原是鑲嵌于紅細胞膜上的糖蛋白與糖脂。ABO抗原特異性是在H抗原基礎上形成的。

抗體（凝集素)的本質(zhì)：ABO血型系統(tǒng)的抗體為天然抗體，主要為IgM,不能通過胎盤。

ABO血型系統(tǒng)還有亞型。

ABO血型系統(tǒng)中的凝集素和凝集原

(2) ABO血型的發(fā)生與分布：略

ABO血型系統(tǒng)中控制A, B, H凝集原形成的基因位于9號染色體的等位基因上。一個來自父體、一個來自母體的兩種基因型決定了生成的轉(zhuǎn)糖基酶的種類，轉(zhuǎn)糖基酶則決定了表現(xiàn)血型抗原特異性決定簇的寡糖鏈的組成，即這個人的血型。

(3) ABO血型的檢測。

2. Rh血型的特點、臨床意義以及與ABO血型的區(qū)別：

① Rh血型抗原只存在于紅zxtf.net.cn/jianyan/細胞上；ABH抗原不僅存在于紅細胞上，也存在于淋巴細胞、血小板和大多數(shù)上皮細胞和內(nèi)皮細胞的膜上。大多數(shù)人為Rh陽性血。

②從出生幾個月后人血清中一直存在ABO系統(tǒng)天然抗體，但不存在Rh的天然抗體，抗體需經(jīng)免疫應答反應產(chǎn)生，即Rh陰性者初次接受Rh陽性血液的輸入，或Rh陰性的母親懷有Rh陽性的胎兒時，由于少量抗原進入母體，使母體產(chǎn)生Rh抗體（主要為IgG,可以通過胎盤)。

③ ABO系統(tǒng)的抗體一般是完全抗體IgM,,而Rh系統(tǒng)的抗體主要是不完全抗體IgG。

④ Rh陰性的母親第二次妊娠時（第一胎為Rh陽性)，可使 Rh陽性胎兒發(fā)生嚴重溶血。

三、輸血的原則

1. 首先必須鑒定血型

2. 輸血前必須進行交叉配血試驗  ：

(1) 兩側(cè)均無凝集反應，可以輸血；

(2) 主側(cè)凝集，不管次側(cè)是否凝集，絕對不能輸血；

(3) 主側(cè)不凝集，次側(cè)凝集，可少量、緩慢輸血，并密切觀察，如出現(xiàn)輸血反應，應立即停止輸血。

思考題
1、血液有哪些生理功能
2、 試述紅細胞的生理作用、生成原料、及生成調(diào)節(jié)
3、 試述生理止血過程
4、 試述輸血的基本原則