第2章 血液.ppt
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1、第二章 血液生理,第一节 血液的组成与理化特性 第二节 血细胞及其功能 第三节 生理性止血 第四节 血型与输血原则,体液的构成,第一节 血液的组成与理化特性,血液是一种由血浆(plasma)和血细胞组成的液体组织,在心血管系统内周而复始地循环流动。 人体内的血液总量简称为血量(blood volume) ,指存在于循环系统中的全部血液容积。正常成人的血液总量约占体重的7-8%,也即每公斤体重约有70-80ml血液。,一、血液的组成,血液的组成,二、血液的理化特性,1.血液的比重(Specific Gravity ) 取决于血液中红细胞的数量及血浆中蛋白质的含量。 (1.050-1.060)。,
2、2.血液的黏滞性(viscosity) 由液体分子的内摩擦形成,主要决定于血细胞数(水 1血浆 1.6-2.4血液4-5),3.血细胞比容(Hematocrit) 血细胞在血液中所占的容积百分比,实际上即红细胞比容。 成年男性40%-50%; 成年女性37%-48% 例: 严重腹泻或大面积烧伤时血浆量红细胞比容 贫血红细胞红细胞比容,4、血浆渗透压(osmotic pressure) 渗透压(osmotic pressure)是指溶液中的溶质促使水分子通过半透膜从一侧溶液扩散到另一侧溶液的力量。血浆渗透压由晶体渗透压和胶体渗透压组成。,几点说明: 渗透压的作用: 晶体渗透压维持细胞内外水的平衡
3、 胶体渗透压维持血管内外水的平衡 胶渗压与水肿的关系: 血浆蛋白(白蛋白)浓度胶渗压水向组织间隙转移组织液水肿。 渗透压与溶液的关系: 等渗溶液:由于0.85NaCl溶液或5葡萄糖溶液与血浆渗透压相近称为等渗溶液。,蔗糖,尿素,能使红细胞保持正常体积和形态的溶液是等张溶液。“张力”实际上是指溶液中不能透过细胞膜的颗粒所造成的渗透压,如NaCl不能透过细胞膜,所以0.85%-0.9%的NaCl即是等渗溶液,也是等张溶液。,而尿素能自由透过细胞膜,故.9尿素溶液虽然与血浆等渗,但将红细胞置入其中后立即溶血,所以不是等张溶液。,5、血浆pH值 7.35-7.45,取决于: 血液缓冲系统 肺排酸功能
4、肾排酸保碱功能,人的正常血液pH值为7.35-7.47,鱼类血液平均pH为7.52-7.71。主要是由于血浆中存在着缓冲体系。每一缓冲对都是由一种弱酸和这种弱酸强碱盐组成,它既能抗酸又能抗碱。其中血浆中最重要的缓冲对是 NaHCO3/H2CO3。当它们的比值为20:1时,血液的酸碱度也就恒定了 。,pH7.35=酸中毒;pH7.45=碱中毒; pH6.9或7.8,将危及生命。,三、血液的机能,(1)营养功能 血浆中的蛋白质起着营养储备的作用。 (2)运输功能 血浆白蛋白、球蛋白是许多激素、离子、脂质、维生素和代谢产物的载体。运输是血液的基本功能,其他功能几乎都与此有关。 (3)维持内环境稳定
5、维持体液酸碱平衡、体内水平衡、维持体温的恒定等。 (4) 参与体液调节:运输激素作用于相应的靶细胞,改变其活动。 (5) 防御和保护功能:白细胞具有吞噬、分解作用;淋巴细胞和血浆中的各种免疫物质(免疫球蛋白、补体和溶血素等),都能对抗或消灭毒素或细菌;血浆内的各种凝血因子、抗凝物质、纤溶系统物质参与凝血-纤溶、生理性止血等过程。,第二节 血细胞及其功能,一、红细胞(erythrocyte 或red blood cell, RBC),(一)红细胞的形态和数量,成熟的红细胞呈双凹圆碟形,无核。这是进化的适应性变化:自身代谢弱、耗能低,表面积(体表面积的2000倍)与体积之比较球形大,气体扩散面积大
6、;扩散距离短;这种形状也有利于红细胞的可塑性变形,挤过口径比它小的毛细血管、血窦空隙。 数量:男 51012个/L 女 4.21012个/L,正常值 RBC 男性 400万 500 万/l 女性 350万 450万/l Hb 男性 12 15 g/100ml 女性 10.513.5g/100ml,若RBC 300万/ l 和Hb 10 g/100ml 即为贫血,1、可塑性 红细胞在通过口径小于它的血管时将发生变形,通过后又恢复原状,称为可塑性.可塑性受3方面的影响,(二)红细胞的生理特性,与表面积和体积呈正相关(比值愈大,可塑性大) ; 与红细胞内和细胞膜粘滞性呈负相关; (粘性愈大,可塑性愈
7、小) 与红细胞膜的弹性呈正相关。 (弹性愈大,可塑性也愈大),红细胞的悬浮稳定性 (suspension stability),红细胞在血浆中能够保持悬浮状态而不下沉的特性称为红细胞的悬浮稳定性。通常用血沉反映红细胞悬浮稳定性。 血沉:RBC在静置血试管中单位时间(1h)内的沉降速率。 数值:男子为05mm,女子为00mm 意义:血沉愈慢,表示悬浮稳定性愈大;血沉愈快,表示悬浮稳定性愈小。 测定血沉有助于某些疾病的诊断,也可作为判断病情变化的参考。 妇女在月经期或妊娠期,血沉一般较快。患某些疾病时(如活动性肺结核、风湿病等),血沉可明显加快。 特征:血沉快慢与红细胞无关,与血浆的成分变化有关。
8、,红细胞的渗透脆性(osmotic fragility),红细胞由于物理的原因而引起破裂称为机械性脆性。 红细胞在低渗溶液中发生膨胀、破裂和溶血的特性,称为渗透性脆性(红细胞抵抗低渗溶液的能力)。 抗低渗液的能力大=脆性小=不易破; 抗低渗液的能力小=脆性大=容易破。 临床意义:如先天性溶血性黄疸患者其脆性特别大;巨幼红细胞贫血患者其脆性显著减小。,(三)、红细胞的生成与破坏,未完全成熟的红细胞称网织红细胞(reticulocyte),它占红细胞总数的百分率可反映骨髓生成红细胞的能力,1.红细胞的生成 生成部位:胚胎期为肝、脾和骨髓; 出生后主要在骨髓。 造血原料:蛋白质和铁是基本原料。 铁:
9、Hb合成必须原料。 体内过程:成人每天需2030mg合成Hb,其中5%由食物补充,95%由体内铁(来自RBC破坏)的再利用。Fe3+需还原成Fe2+才能被利用。 临床:铁摄入不足、吸收利用障碍或慢性失血缺铁性贫血(小红细胞低色素性贫血)。 蛋白质:DNA对于细胞分裂和Hb合成有密切关系,而合成DNA需叶酸和VitB12的参与。,叶酸:合成DNA的辅酶 体内过程:蝶酰单谷氨酸经肠粘膜入血四氢叶酸多谷氨酸参入DNA合成。 临床:叶酸吸收障碍巨幼红细胞性贫血 (常在27个月内导致贫血),VitB12:是含钴的有机化合物,多存在于动物性食品中。机体对维生素B12的吸收必须要有内因子和R结合蛋白参与。
10、体内过程:胃粘膜壁细胞分泌的内因子(一种糖蛋白,具有两个活性部位,分别可与VB12和回肠上皮细胞膜上的特异受体结合)促进其吸收:内因子B12=复合物: .防B12被蛋白酶水解; .与回肠细胞膜上的特异受体结合B12吸收入血部分贮存于肝、部分与运输蛋白结合参入DNA合成。 临床:机体缺乏内因子或体内产生抗内因子抗体时B12吸收障碍巨幼红细胞性贫血 (体内贮存量:每天生成所需量=10001 B12吸收障碍后常在34年才引起贫血),Hb有2条肽链和2条肽链。 每条肽链上有一个亚铁血红素。 每个亚铁血红素能结合一个O2分子。,2、红细胞生成的调节,早期的红细胞称为爆式红系集落形成单位(burst fo
11、rming unit-erythroid,BFU-E),晚期的红细胞称为红系集落形成单位(colony forming unit-erythroid,CFU-E)。 a)爆式促进因子( burst promoting activator, BPA):能促进早期红系祖细胞合成DNA,使其增殖加强。 b)促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)促进晚期红系祖细胞进入增殖期,向幼稚红细胞分化,促进血红蛋白合成,使血液中的成熟红细胞增加。缺氧是刺激红细胞生成的直接因子。缺氧可刺激肾脏分泌红细胞生成酶,使血浆中的红细胞生成素EPO增加,也可由肾皮质管细胞分泌EPO,EPO促进造血器官红系
12、祖细胞的增殖,进而是血液中的红细胞数增加,缓解了缺氧,这是一个负反馈机制。 c) 雄激素、甲状腺素、生长素可增强红细胞生成,雌激素抑制红细胞生成。,红细胞生成调节 爆式促进因子(BPA) 促进造血干细胞向红系祖细胞分化 促进爆式红系集落的增殖,促红细胞生成素(EPO) 促进晚期红系祖细胞的分化、增殖 加速幼RBC增殖,红细胞生成的调节,干 细 胞 早期红系祖细胞 (BFU-E) 爆式促进因子 晚期红系祖细胞 (CFU-E) 可识别红系前体细胞 网幼红细胞 成熟红细胞 骨 髓,缺氧、RBC或Hb 肾成纤维、内皮细胞(主) 肝细胞(次) -促红细胞生成素(EPO) 雄激素、T3、生长素,PO2 R
13、BC Hb,成纤维细胞 内皮细胞 (主),肝细胞(次),雄激素 T3 生长素,雌激素,二、白细胞 leukocyte 或 white blood cell, WBC),一般所说的白细胞记数,是指外周血液中白细胞的总数。成人正常值约为400010000/mm3(109/L)。为无色有核的细胞,比红细胞大,按其着染性可分为两类(颗粒-溶酶体、无颗粒)5种,各自所占总数的百分比为:中性粒细胞5070%,淋巴细胞2040%,单核细胞28%,嗜酸性粒细胞07%,嗜碱性粒细胞01%。白细胞总数及分类计数,都是相对稳定的。变动范围大,如昼夜节律清晨最低点,午后最高,升幅可达25%,在炎症、组织损伤及白血病等
14、情况,可发生明显变化。,1白细胞的数量和分类,2白细胞的生理功能,白细胞的主要功能是通过吞噬、消化和免疫反应,实现对机体的保护防御功能,抵抗外来微生物对机体的损害。 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得以穿过血管壁,这一过程称作血细胞渗出。白细胞具有趋化性。 生理功能: 吞噬性(酸、中、单)非特异性免疫; 免疫性(淋巴)特异性免疫; 分泌活性物质(碱),1、中性粒细胞(neutrophilic granulocyte,N) 形态:胞体球形(图2、3) 结构: 胞核呈蓝紫色,染色质呈块状,着色深; 成熟的N胞核多为分叶状,一般可分25叶,常见 3叶,幼稚的N胞核呈
15、杆状。胞质中含许多散在细 小的颗粒,Wright染色中呈紫红色,嗜天青颗粒 溶酶体 特殊颗粒 分泌颗粒,功能:中性粒细胞具有活跃的变形能力,敏锐的趋化性和很强的吞噬及消化细菌的能力,是吞噬微生物病原体(特别是急性化脓性细菌)的主要细胞。变形渗出,组织中游走。此外,也能吞噬机体本身各种坏死的细胞及衰老、受损的红细胞。解体时释放酶,脓肿。,形态:球形(图4) 结构: LM 核常分2叶;胞质内充满粗大均 匀的嗜酸性颗粒,在Wright染色中呈桔红色 EM 颗粒多呈椭圆形,有膜包被,颗粒内含电子密度高的长方形结晶体,其周围是一层电子密度低的基质,2、嗜酸性粒细胞 (eosinophilic granu
16、locyte, E),功能:趋化性、吞噬能力较弱,但能选择性吞噬抗原抗体复合物,杀菌力低。数量随肾上腺糖皮质激素量的昼夜波动而表现日周期(清晨少、午夜多)。 限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞引起的过敏反应可从三个方面限制嗜碱性粒细胞的致过敏作用(PGE合成释放活性物;可吞噬活性颗粒;释放组织胺分解活性颗粒) 参与对蠕虫的免疫反应:粘着损伤蠕虫体。 在过敏性疾病和寄生虫感染时,E增多,形态:球形(图5) 结构: LM 胞核分叶或呈S型,染色浅;胞质内含有 嗜碱性颗粒,大小不等,分布不均,染成蓝紫色,可覆盖在核上. EM 颗粒内呈密度不一的细粒状,或呈致密的 板层状 功能:与肥大细胞功能相似,参与过敏反
17、应,3、嗜碱性粒细胞(basophilic granulocyte,B),胞质中存在较大和碱性染色很深的颗粒。颗粒内含有肝素和组织胺。 嗜碱性粒细胞参与体内的脂肪代谢:食物中脂肪被肠吸收后,周围血液中的嗜碱性粒细胞数随即增加,释放出肝素,肝素作为脂肪的辅基增强了血浆中脂肪的分解,加快了脂肪分解为游离脂肪酸的功能。 嗜碱性粒细胞释放的组织胺能引起局部毛细血管舒张,血管通透性增大;也与某些异物(如花粉)引起过敏反应的症状有关(参见免疫学)。 嗜碱性粒细胞被激活时还释放一种称为嗜酸性粒细胞趋化因子A的小肽,这种因子能把嗜酸性粒细胞吸引过来,聚集于局部以利于其它细胞的吞噬活动。,限制,嗜碱性粒细胞功能
18、:, 释放肝素,激活血脂分解, 释放组织胺,过敏反应, 释放嗜酸性粒细胞趋化因子A,(4)、单核-巨噬细胞, 吞噬、消灭细胞内致病微生物 释放多种细胞毒、干扰素和白细胞介素, 参与机体防卫机制 产生促进内皮细胞和平滑肌细胞生长的因子,单核细胞(直径1530m)从血流中进入肝、脾和淋巴结等组织后,即转变为细胞体积大(直径5080m)、溶菌颗粒多、吞噬能力强的巨噬细胞。巨噬细胞能吞噬较大的异物和细菌。,5、淋巴细胞(lymphocyte),形态:呈圆形或卵圆形,大小不等; 结构:胞核呈圆形,一侧常有小凹陷,染色深;胞质较少,环绕核周围呈一窄带,嗜碱性,呈蔚蓝色 功能:免疫防御功能,(1)T细胞 在
19、胸腺内分裂、分化、发育而成,又称胸腺依赖淋巴细胞(thymus dependent lymphocyte),分为 a 辅助性T细胞 扩大免疫应答 b 抑制性T细胞 减弱或抑制免疫应答 c 细胞毒性T细胞 主要参与细胞免疫,分类:,(2)B细胞 在骨髓内分裂、分化、发育而成,又称骨髓依赖淋巴细胞(bone marrow dependent lymphocyte) 主要参与体液免疫 (3)杀伤细胞(killer ) 简称K细胞 借助细胞膜上的Fc受体与抗原抗体复合物结合,从而杀死抗原 (4)自然杀伤细胞(nature killer ) 简称NK细胞 不依赖抗体的作用即能杀伤某些靶细胞,名称 百分比
20、 主要功能,中性粒细胞 5070% 吞噬与消化 嗜酸性粒细胞 24% 参与过敏反应 嗜碱性粒细胞 0.51% 参与变态反应 淋巴细胞 2040% T细胞 细胞免疫 B细胞 体液免疫 单核细胞 48% 吞噬、免疫,白细胞分类及功能,(三)白细胞生成的调节,干 细 胞 白系祖细胞 定向白系祖细胞 可识别白系前体细胞 成熟白细胞 骨 髓,IL-1、内毒素、Ca坏死因子 淋巴细胞单核-巨噬细胞 成纤维细胞、内皮细胞等 (生成、释放) -集落刺激因子(CFS) 乳铁蛋白 抑制因子 转化生长因子-) (直接抑制或抑制CFS释放),三、血小板platelet或 thrombocyte,数值: 正常成人为10
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