血小板的流变性.ppt

1、第四讲第四讲 血小板的流变性血小板的流变性生命科学技术系生命科学技术系 龙云玲龙云玲各种血细胞各种血细胞:1.2.3.1.2.3.单核细胞单核细胞4.5.6.4.5.6.淋巴细胞淋巴细胞7.8.9.10.11.7.8.9.10.11.中性粒细胞中性粒细胞12.13.14.12.13.14.嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞15.15.嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞16.16.红细胞红细胞17.17.血小板血小板.1.1.血小板血小板（Platelet，PLT）的结构的结构1m 在循环中，呈双凸圆盘形或椭球形，表面在循环中，呈双凸圆盘形或椭球形，表面有完整的细胞膜，无细胞核，有细胞器。有完整的细胞膜，无细胞核，

2、有细胞器。一、一、PLT形态形态正常人血液中：正常人血液中：1030万个万个/mL在血液中存活时间为在血液中存活时间为 714天天二、二、PLT的结构的结构电镜下电镜下PLT结构图结构图细胞器区细胞器区外周区外周区溶胶溶胶-凝胶区凝胶区（粘、聚）（粘、聚）（止、凝）（止、凝）（形态、收缩）（形态、收缩）2 2、结构：电子显微镜下，可观察到三个区域（外、结构：电子显微镜下，可观察到三个区域（外周区、溶胶周区、溶胶-凝胶区、细胞器区）凝胶区、细胞器区）（1 1）外周区：其结构、物质成分及功能见下表。）外周区：其结构、物质成分及功能见下表。结构物质成分功能外衣（最外面）糖蛋白和酶粘附与聚集血小板膜(

3、浆膜)脂蛋白参与凝血过程膜下区细丝（蛋白质）支持形态（2 2）溶胶）溶胶-凝胶区：其结构、物质成分及功能见下表凝胶区：其结构、物质成分及功能见下表结构物质成分功能微管（呈环行）蛋白质支持PLT的形态与收缩微丝（呈环行）蛋白质支持形态与收缩结构组成成分功能 颗粒 纤维蛋白原和酸性水解酶凝血和止血致密体5-羟色胺、ADP、肾上腺素和钙促使血管收缩（3 3）细胞器区：其结构、物质成分及功能）细胞器区：其结构、物质成分及功能见下表见下表第五节第五节 血小板的流变性血小板的流变性 总之：总之：外衣是物质粘附、聚集的外衣是物质粘附、聚集的物质基础之一；微管和微丝是维持血小物质基础之一；微管和微丝是维持血小

4、板正常形态和收缩的物质基础；储藏颗板正常形态和收缩的物质基础；储藏颗粒的释放是血小板止血和凝血功能的物粒的释放是血小板止血和凝血功能的物质基础。质基础。一一.粘附：粘附：PLT粘附于异物、血管内皮破损处或粘附于异物、血管内皮破损处或 粗糙表面的现象。粗糙表面的现象。正常情况下，血管能完全防止血小板的粘附作用，正常情况下，血管能完全防止血小板的粘附作用，原因有：原因有：一层薄而光滑的内衬一层薄而光滑的内衬阻隔作用阻隔作用内皮表面吸附带负电荷的蛋白质分子层内皮表面吸附带负电荷的蛋白质分子层排斥排斥作用作用细胞产生前列腺环素（细胞产生前列腺环素（PGI2PGI2）抑制作用抑制作用2.2.血小板血小板

5、的流变特性及其影响因素的流变特性及其影响因素 内皮破损时，内衬破坏内皮破损时，内衬破坏表面电荷量、电荷分表面电荷量、电荷分布改变布改变 停止产生停止产生PGI2 PLTPGI2 PLT被暴露的胶原纤被暴露的胶原纤维激活维激活 释放诱导剂、黏附释放诱导剂、黏附疏松的白血栓疏松的白血栓红红血栓血栓 附壁因子附壁因子修复内壁修复内壁 沿径向存在的血流速度梯度和血小板浓度梯沿径向存在的血流速度梯度和血小板浓度梯度，将对血小板粘附在血管内皮或异物表面产生度，将对血小板粘附在血管内皮或异物表面产生重要影响。重要影响。血小板在体内粘附的过程中，流体力学因素血小板在体内粘附的过程中，流体力学因素起着重要作用。

6、起着重要作用。流动时，血细胞在血管内分布流动时，血细胞在血管内分布轴心轴心管壁管壁RBCWBCPLT血浆血浆 主动脉中，主动脉中，血流速度血流速度粘附速度粘附速度。一定条件下，一定条件下，切变率切变率粘附数量粘附数量。弥散系数弥散系数（PLT垂直管壁运动速度）垂直管壁运动速度）粘附速度粘附速度。实验表明：实验表明：切变率切变率 PLT的覆盖率的覆盖率 纤维蛋白原沉着率纤维蛋白原沉着率500s-1 （23 3%）67 12%2000s-1 （43 4%）26 12%4000s-1 （66 3%）10 4%切变率对主动脉内皮组织表面切变率对主动脉内皮组织表面PLT覆盖率及纤维蛋白原沉着率的影响覆盖

7、率及纤维蛋白原沉着率的影响但超过最大值（但超过最大值（15N/m2）后，聚集程度将下降，）后，聚集程度将下降，并且，已形成的聚集体将发生解聚现象。并且，已形成的聚集体将发生解聚现象。二二.聚集聚集：PLT之间相互粘着，聚集成团的现象之间相互粘着，聚集成团的现象。1.1.剪切作用剪切作用 剪切作用下剪切作用下PLT可发生形态、功能、生化等方可发生形态、功能、生化等方面的改变面的改变激活血小板的剪切力范围：激活血小板的剪切力范围：515N/m2。引起血小板聚集的两大因素：引起血小板聚集的两大因素：当当PLT 的直径的直径1m 5m时，时，碰撞几率将碰撞几率将125倍倍。从管心到管壁存在从管心到管壁

8、存在PLT浓度梯度和血流速度梯度，浓度梯度和血流速度梯度，不同流层的速度差不同流层的速度差各层细胞发生碰撞各层细胞发生碰撞PLT激活激活外形改变、伸出伪足外形改变、伸出伪足流体动力学体积流体动力学体积改变改变碰撞几率碰撞几率增加增加聚集。聚集。（1）流态流态00.42.5聚聚集集速速率率流速流速（mm/s）144.0血血栓栓形形成成速速率率流速流速（mm/s）（2 2）血流速度影响）血流速度影响PLT的聚集的聚集聚集达最大后，聚集达最大后，聚集程度聚集程度实验证明：实验证明：（3 3）切应力对聚集的影响）切应力对聚集的影响 若无纤维蛋白原存在，聚集体将解聚若无纤维蛋白原存在，聚集体将解聚如：用

9、如：用0.0010.002N/cm2的切应力诱导富含的切应力诱导富含PLT 血浆中的血浆中的PLT聚集，其中游离的聚集，其中游离的PLT数立即数立即 减少，减少，4 4小时后游离数小时后游离数=10 N/时，时，聚集明显聚集明显 5 N/时，时，聚集程度聚集程度 （4 4）切变率）切变率管壁处管壁处R一定时，一定时，v切变率切变率 小动脉中小动脉中 maxmax v一定时，一定时，R切变率切变率 静脉中静脉中 minmin切变率的高低与切变率的高低与v、R有直接关系：有直接关系：=0140s-1时，时，聚集速度聚集速度最大聚集发生在切变率为最大聚集发生在切变率为3070 s-1如：用枸橼酸抗凝

10、富含如：用枸橼酸抗凝富含PLT血浆实验中血浆实验中2.诱导剂诱导剂ADP、肾上腺素、凝血酶、胶原、肾上腺素、凝血酶、胶原、5-TH、儿茶酚胺等。、儿茶酚胺等。第一时相：第一时相：发生迅速，聚集后可解聚。发生迅速，聚集后可解聚。（低浓）（低浓）PLT聚集分为两个时相聚集分为两个时相:第二时相：第二时相：发生缓慢，为不可逆聚集。发生缓慢，为不可逆聚集。（内原性（内原性ADP)时间时间透透光光度度胶原诱导的人血小板聚集胶原诱导的人血小板聚集ABC时间时间透透光光度度不同浓度不同浓度ADP诱导的人血小板聚集曲线诱导的人血小板聚集曲线0.3mol/L0.5mol/L1.0mol/LADPADP诱导血小板

11、聚集的重要条件：诱导血小板聚集的重要条件：有纤维蛋白原的存在。有纤维蛋白原的存在。三、收缩：三、收缩：血小板内的收缩蛋白，受激时发生血小板内的收缩蛋白，受激时发生收缩，使血凝块回缩、血栓硬化，有助于止血。收缩，使血凝块回缩、血栓硬化，有助于止血。四、释放反应：四、释放反应：血小板受激时，将贮藏于颗粒血小板受激时，将贮藏于颗粒体内的活性物质释放到细胞外的现象。体内的活性物质释放到细胞外的现象。(1)(1)相相(原发性原发性)：释放致密体中的内容物释放致密体中的内容物 （如（如ADP、5-HT、焦磷酸等）焦磷酸等）释放反应分为两个时相：释放反应分为两个时相：(2)(2)相相(继发性继发性)：释放释

12、放颗粒中的内容物颗粒中的内容物 (如纤维蛋白原、如纤维蛋白原、ADP、ATP、各种溶酶体酶等各种溶酶体酶等)3.3.血流参量对血栓形成的影响血流参量对血栓形成的影响 血栓好发部位血栓好发部位：障碍物处、狭窄处、分支处、弯曲处障碍物处、狭窄处、分支处、弯曲处 血栓形成不仅涉及生理的、病理的、生化的因血栓形成不仅涉及生理的、病理的、生化的因素，还涉及流体力学和血液流变学的许多因素。素，还涉及流体力学和血液流变学的许多因素。血液在体内血管中凝结的过程称为血液在体内血管中凝结的过程称为血栓形成。血栓形成。1.1.血管内障碍物处：血管内障碍物处：血流流过时，流层血流流过时，流层受到干扰，在上游受到干扰，

13、在上游侧面和顶部切应力侧面和顶部切应力，下游侧面切，下游侧面切应力应力，形成涡，形成涡流流F：前流体区前流体区R：逆流体区逆流体区S：轴射状区轴射状区一、血栓好发部位的流态一、血栓好发部位的流态2.2.血管狭窄处血管狭窄处流出时，流出时，r v 、P，出现反向压力梯度，出现反向压力梯度，当反向压力梯度足够大时，流向逆转，当反向压力梯度足够大时，流向逆转，出现流动分离区。出现流动分离区。分离区分离区分离点分离点再再附着点附着点分离点、再附分离点、再附着点为滞流点着点为滞流点分离区：环流分离区：环流血流进入狭窄段时，血流进入狭窄段时，r v 、P；严重狭窄部的流态严重狭窄部的流态当当Re足够大时足

14、够大时湍流湍流分离区的形成与流态，不仅与分离区的形成与流态，不仅与Re有关，且与管有关，且与管局部狭窄程度有关，狭窄程度局部狭窄程度有关，狭窄程度分离区流态越分离区流态越乱，管壁切应力乱，管壁切应力 分支口处，速度分布曲分支口处，速度分布曲线由抛物线变为非抛物线由抛物线变为非抛物线，进入分支口后出现线，进入分支口后出现倒流倒流流动分离区（分流动分离区（分支角支角分离区分离区 ）。）。3.3.血管分支处血管分支处：分离区的出现及流态与分支角及分离区的出现及流态与分支角及Re有关，对一有关，对一定的分支角，当定的分支角，当Re足够大时足够大时 出现湍流出现湍流分离区分离区应力集中应力集中4.4.血

15、管弯曲管处血管弯曲管处弯曲部弯曲部vm m的体元向外偏移的体元向外偏移内侧补充内侧补充外侧被外侧被挤向内侧发生横流挤向内侧发生横流切变率切变率外外切变率切变率内内。若若ReRe足够大，可在适当部位形成涡流或湍流区。足够大，可在适当部位形成涡流或湍流区。外侧外侧Rr液体元液体元v二、涡流对二、涡流对PLTPLT的作用特点的作用特点涡流为涡流为PLT聚集提供了重要的场所。聚集提供了重要的场所。脉动流与涡流可形成聚集与破坏的平衡力量脉动流与涡流可形成聚集与破坏的平衡力量（1 1）涡流部）涡流部:切变率低于主流部、切变率低于主流部、PLTPLT浓度高于浓度高于 主流部、主流部、RBCRBC浓度低于主流

16、部。浓度低于主流部。（2 2）PLTPLT在此有较长的滞留时间。在此有较长的滞留时间。（3 3）PLTPLT易在该处粘附于障碍物、血管壁表面易在该处粘附于障碍物、血管壁表面 形成血栓或动脉硬化斑块。形成血栓或动脉硬化斑块。三、流态对管壁的作用及对血栓形成的意义三、流态对管壁的作用及对血栓形成的意义3.3.流动分离作用流动分离作用1.1.压力作用压力作用2.2.切应力作用切应力作用局部狭窄段局部狭窄段r v P，在此低压力区存，在此低压力区存在着对血管壁内皮细胞的在着对血管壁内皮细胞的“抽吸抽吸”作作用用内皮受损内皮受损PLT聚集。聚集。障碍物上游侧、顶部、局部狭窄处、障碍物上游侧、顶部、局部狭窄处、弯曲管外侧部切变率较大，可能造成弯曲管外侧部切变率较大，可能造成血管内皮受损血管内皮受损PLT聚集。聚集。分离区与主流区物质交换少，氧与营分离区与主流区物质交换少，氧与营养供应不足养供应不足该处动脉壁退化；血液该处动脉壁退化；血液在分离区内滞流在分离区内滞流PLT与纤维蛋白原与纤维蛋白原形成网络结构形成网络结构血栓或动脉粥样硬化血栓或动脉粥样硬化4.4.湍流作用湍流作用湍流使附近管壁受到非定