人体生理学4教案.docx

1、人体生理学4教案第三节 血细胞血液中的有形成分，即为血细胞。分红细胞、白细胞、血小板三类。它们都来源于骨髓中同一祖先细胞-造血干细胞（ hematopoietic stem cell）一、红细胞 Red blood cell （一）红细胞的数量 Red Blood Cell Count红细胞是血液中数量最多的细胞。人类正常红细胞呈双凹圆碟形，细胞平均直径约为8m，周边稍厚。成熟红细胞是体内唯一的无核也无细胞器的细胞，它的功能主要靠细胞中的血红蛋白（hemoglobin）完成。衡量红细胞量的几组数值以上任意一项数值若低于正常值时，则称为贫血（表3-3-1）。 图3-3-2 红细胞形态表3-3-1

2、 红细胞的量男性 女性红细胞数量4.5-5.51012/L3.8-4.61012/L血红蛋白含量 120-150g/L 110-140g/L红细胞比容40-50%（L/L）38-47%（L/L）（二）红细胞的功能 红细胞的主要功能是运输2和2，其运输2的功能是靠细胞内的血红蛋白来实现的；红细胞内有多种缓冲对和碳酸酐酶，也有一定的缓冲酸碱度的能力。（三）红细胞的生理特性 红细胞具有悬浮稳定性、可塑性变形和渗透脆性，它们都与红细胞的双凹碟形有关1.悬浮稳定性（suspension stability）（1） 概念：指血液中的红细胞能够彼此保持一定距离而悬浮于血浆中的特性。（2） 衡量标准：红细胞沉

3、降率（Erythrocyte Sedimentation Rate，简称 ESR）测量红细胞沉降率的方法：将新采集的血液经抗凝混匀处理后，置于一支带刻度的细玻璃管内，红细胞将会因重力作用叠连在一起并下沉。通常以红细胞在第一小时末下降的距离来表示红细胞沉降率。正常值男性0-15mm/h，女性0-20mm/h。（3）红细胞叠连（rouleaux formation of erythrocyle）：红细胞由于电荷、重力作用，细胞间以凹面互相接触，形成一叠红细胞的现象。叠连速度的快慢主要取决于血浆的性质，血浆白蛋白可使红细胞叠连速度减慢，血浆球蛋白、纤维蛋白原可使红细胞叠连速度加快。红细胞叠连后会使血

4、液粘滞性增加。2可塑性变形（plastic deformation of erythrocyte）：红细胞在全身血管中循环运行时， 常要挤过口径比它小的毛细血管和血窦孔隙，这时红细胞将发生卷曲变形，通过后恢复原状的特性称为可塑性变形。3渗透脆性：红细胞膜对低渗溶液的抵抗能力。一般红细胞在0.45%NaCl低渗液中某些红细胞膜开始破裂出现溶血现象，在0.35% NaCl低渗液中红细胞膜全部破裂完全溶血。等渗溶液：芤旱纳 秆褂胙 秆瓜嗟鹊娜芤骸?.9% NaCl液、5%葡萄糖溶液、1.9%尿素溶液等张溶液：能使悬浮于其中的红细胞保持正常体积和形状，不至使其变形或溶血的溶液。如0.9%NaCl液、5

5、%葡萄糖溶液为等张溶液，而1.9%尿素溶液因红细胞置于其中产生溶血则不是等张溶液。（四）红细胞的生成与破坏 Hematopoiesis and Hematoclasis红细胞正常数量的维持是它不断生成和不断破坏达到动态平衡的结果。1红细胞的生成（1）生成部位：人出生后，红骨髓是制造红细胞的唯一场所，因此红骨髓造血功能的正常是红细胞生成的前提条件。若由于某些原因造成红骨髓的损伤而使之造血功能下降或丧失引起的贫血，称为再生障碍性贫血。（2）生成原料：红细胞的主要成分是血红蛋白，合成血红蛋白的主要原料是铁和蛋白质。铁的来源有两部分：一部分是衰老的红细胞在体破坏，由血红蛋白分解释放出的“内源性铁”，每

6、日约25mg，很少丢失，基本上供造血需要时重复应用；另一部分是食物供应的“外源性铁”，只有还原为亚铁离子（Fe2+）或其他亚铁化合物，在十二指肠和空肠上段吸收，造血时才能被应用。蛋白质的来源主要是食物被消化分解为氨基酸后，吸收入血并被运送到骨髓，在有核红细胞内合成血红蛋白。故机体缺乏铁和蛋白质时引起的贫血，称为营养性贫血。若以缺铁为主导致的贫血称为缺铁性贫血。图3-3-3 红细胞（3）成熟因子：红细胞在细胞分裂和生长成熟过程中，需要叶酸和维生素B12的参与。叶酸是合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸所必需的辅酶，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是构成DNA的前身物质。如叶酸缺乏，骨髓内有核红细胞核内DNA合成障碍，细胞的

7、分裂增殖速度减慢，使红细胞的生长停止在初始状态而不能成熟，形成巨幼红细胞性贫血（大细胞性贫血）。维生素B12的作用是增加叶酸在体内的利用，从而间接地促使红细胞的合成。维生素B12均来自食物中，它均与蛋白质结合在一起，须经胃蛋白酶的消化，维生素B12被分离出来，再与胃粘膜壁细胞分泌的内因子形成复合物，维生素B12-内因子复合物可保护维生素B12不被消化液破坏，当运送到回肠时维生素B12被吸收入血，内因子则排出体外。先天性缺乏内因子，或由于胃切除而引起的内因子缺乏，都可导致维生素B12吸收障碍，从而影响骨髓内红细胞的发育，发生巨幼红细胞性贫血。（4）生成调节：正常情况下，人体内红细胞数量能保持相对

8、恒定。当人体所处环境或功能状态发生变化时，红细胞生成的数量和速度会发生适当的调整。红细胞的生成主要受促红细胞生成素和雄激素的调节。促红细胞生成素（Erythroietin 简称EPO），是一种糖蛋白，由肾合成。主要作用是促使造血干细胞向原红细胞转化，同时促进红细胞发育和血红蛋白合成，并能促使成熟的红细胞释放入血。组织缺氧是刺激促红细胞生成素合成释放增多的主要原因。雄激素：主要作用于肾，促进促红细胞生成素的合成，使骨髓造血功能增长率强，血液中红细胞数量增多；雄激素还可直接刺激红骨髓，使红细胞生成增多。2红细胞的破坏红细胞的平均寿命约为120天。 衰老或破损的红细胞，在肝、脾被巨噬细胞吞噬，经消化

9、后，铁可再利用，脱铁血红素转变为胆色素随粪或尿排出体外。二、白细胞 White Blood Cell （一）白细胞分类图3-3-4 血液中各种白细胞形态白细胞是一个不均一的细胞群，根据其形态、功能和来源可以分为粒细胞、单核细胞和淋巴细胞三大类。根据粒细胞胞浆颗粒的噬色性质不同又分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。在正常状态下，白细胞总数和分类数都是相对稳定的。表3-3-2 我国健康成人血液白细胞正常值及主要功能 名称均值百 分 比（%）主 要 功 能粒细胞中性粒细胞4.5109/L50 - 70吞噬细菌与破坏细胞嗜酸性粒细胞0.1109/L1 - 4抑制组胺释放嗜碱性粒细胞0.0251

10、09/L0 - 1释放组胺与肝素无粒细胞淋巴细胞1.8109/L20 - 40参与特异性免疫单核细胞0.45109/L1 - 7吞噬细菌与衰老的红细胞总数4.010.0109/L （二）白细胞的功能白细胞在机体发生炎症、过敏或损伤时发挥重要作用，是机体免疫系统的一个重要组成部分。1.中性粒细胞是在组织中发挥作用的：在趋化因子的吸引下，中性粒细胞通过自身变形运动渗出血管壁，向组织炎症部位游走，将异物包围起来并吞入胞浆。2.嗜酸性粒细胞具有趋化性和吞噬功能：特别是在对蠕虫的免疫反应中在有重要作用。3.嗜碱性粒细胞胞质中有较大的颗粒，颗粒内含有肝素和组胺，可引起过敏反应。4.单核细胞在血液中大约循环

11、72小时，然后进入组织，成为组织巨噬细胞。单核/巨噬细胞表现出更强的吞噬作用。单核细胞和中性粒细胞主要是在组织中发挥作用， 在吞噬细菌、 异物过程中，由于释放溶酶体过多， 而发生“自我溶解”形成脓液，排出体外。 5.淋巴细胞在机体的特异性免疫反应应答过程中，起着关键作用。其中T细胞参与细胞免疫，可长期对抗病毒、细菌、癌细胞的浸犯；B细胞参与体液免疫，当受抗原刺激后，B细胞转化成浆细胞，浆细胞可合成和分泌抗体。三、血小板 Platelet（一）血小板的数量血小板是骨髓巨核细胞的细胞质脱落形成的具有代谢能力的细胞，体积小，呈梭形或椭圆形。健康成年人血液中血小板的正常值为（100-300）109/L

12、。（二）血小板的生理特性图3-3-5 血小板血小板的主要功能是参与生理止血过程、促进凝血和维持毛细血管壁的完整性和正常通透性。这与血小板粘着、聚集、释放反应、收缩、吸附、修复的生理特性密切相关。粘着：当血管损伤暴露其内膜下的胶原组织时，血小板便粘着于胶原组织上，这是血小板发挥作用的开始。聚集：是血小板彼此聚合的现象。血小板聚集可分为两个时相：第一时相发生迅速，为可逆聚集，是由受损伤组织释放的二磷酸腺苷（ADP）引起，聚集后还可解聚；第二时相发生较缓慢，是由血小板自身释放的二磷酸腺苷引起，一旦发生后，不能再解聚，故称为不可逆聚集。释放反应：是指血小板受刺激后，将其颗粒中的二磷酸腺苷、5-羟色胺、

13、儿茶酚胺等活性物质向外排出的过程。这些物质可使小动脉收缩，有助于止血。收缩：血小板内的收缩蛋白楞发生收缩作用，使血凝块硬化，血凝块更加牢固。 吸附：悬浮于血浆中的血小板能吸附许多凝血因子于其表面。使破损局部的凝血因子浓度显著增高，促进并加速凝血过程的进行。修复：血小板能融合人血管内皮细胞，保持血管内皮细胞的完整，并修复受损伤的内皮细胞。（三）血小板的生理功能1.参与生理止血：是由血管、血小板和血浆中凝血因子协同作用而实现的复杂过程。血小板发挥的作用是：（1）释放缩血管物质，使受损血管收缩，血流减慢，裂口缩小，有利于出血停止；（2）粘着、聚集形成较松软的血小板止血栓，暂时堵塞小的出血口；（3）修

14、复小血管受损的内皮细胞，血小板能沉积于血管壁以填补因损伤而产生的裂隙，进而融合进内皮细胞而完成修复过程；（4）参与血液凝固过程，形成坚实的凝血块，最后完成生理止血过程。2.促进凝血：血小板含有许多与凝血过程有关的因子，因而它具有较强地促进血液凝固的作用。3.维持毛细血管壁正常通透性：血小板可以随时沉着在毛细血管壁上，以填补血管内皮细胞脱落留下的空隙，及时修补血管壁，从而维持毛细血管壁的正常通透性。（四）血小板的破坏平均约有30%的血小板贮存于脾脏，与血流中的血小板保持平衡。进入血液循环的血小板平均寿命7-14天，但只有两天具有生理活性，衰老的血小板被脾脏吞噬。第四节 生理性止血和血液凝固本节重

15、点内容： 血液凝固和纤维蛋白溶解的概念 血液凝固的三个基本步骤 内、外源性凝血的概念 生理止血过程一、生理性止血 Hemostasis图3-4-1 纤维蛋白网罗红细胞1.概念：是指小血管损伤，血液从血管内流出数分钟后出血自行停止的现象。2.测定指标：用出血时间表示。反映生理止血功能的状态。方法是用一个采血针刺破耳垂或指尖使血液流出来，然后测定出血延续时间。3.生理止血过程：包括三部分功能活动。 小血管受损后立即收缩。这是由损伤刺激引起的局部缩小血管反应。 血管内膜损伤暴露出来的内膜下组织可以激活血小板和血浆中的凝血系统，以及血管收缩使血流暂停或减慢，利于血小板的粘附与聚集，成为松软的止血栓填塞

16、伤口。 血浆中可溶的纤维蛋白原转变成不溶的纤维蛋白多聚体，形成了由纤维蛋白与血小板一道构成牢固的止血栓，有效的制止出血。同时，血浆中也出现了生理的抗凝血活动与纤维蛋白溶解活动，以防止血凝块不断增大和凝血过程蔓延到这一局部以外。故生理止血是由血管、血小板、血液凝固系统、抗凝系统及纤维蛋白溶解系统共同完成的。二、血液凝固 Blood Coagulation1.概念：血液从流动的液体状态变成不能流动的胶冻状凝块的过程。是由凝血因子参与的一系列蛋白质有限水解的过程。2.血液凝固的关键过程是血浆中的纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白。多聚体纤维蛋白交织成网，将很多血细胞网罗其中形成血凝块。3.血清：经血液凝

17、固过程后1-2小时， 血凝块在血小板的作用下发生收缩并析出的淡黄色液体，称为血清。它与血浆相比，在于血清缺乏纤维蛋白原和少量参与血凝的其它血浆蛋白质，又增添了少量血凝时由血小板释放出来的物质。（一）凝血因子Coagulation Factor 表3-4-1 按国际命名法编号的凝血因子编号 同义名 编号同义名因子纤维蛋白原因子抗血友病因子（AHF）因子 凝血酶原因子血浆凝血致活素成分（PTC）因子组织凝血致活素因子Stuart-Prower因子因子Ca2+因子血浆凝血致活素前质（PTA）因子前加速素，加速球蛋白因子接触因子，Hageman因子因子前转变素，血清凝血酶原转变加速素（SPCA）因子纤

18、维蛋白稳定因子1.血液和组织中直接参与凝血的物质统称为凝血因子。2.现公认的凝血因子共有12种，国际命名法用罗马数字编号。此外，还有前激肽释放酶，激肽原以及来自血小板的磷脂等也都直接参与凝血过程。3.因子是离子，其余凝血因子均是蛋白质，其中因子、均为蛋白内切酶。4.通常在血液中因子、都是以无活性的酶原形式存在，必须经过激活才具有活性，被激活的酶称为这些因子的活性型，习惯上于该因子代号的右下角标“a”表示。如因子a等。5.因子是以活性形式存在于血液中。因子正常时只存在于血管外的组织中。6.因子、都是在肝脏合成的，合成时需维生素K参与。（二）凝血过程 Blood Coagulation1.凝血过程

19、基本上是一系列蛋白质有限水解的生化酶促反应过程。分为三个步骤： 因子的激活和凝血酶原激活物形成。 在凝血酶原激活物的作用下，凝血酶原转变为凝血酶。 在凝血酶的作用下，纤维蛋白原转变成纤维蛋白。纤维蛋白交织成网，将很多血细胞网罗其中形成血凝块。凝血酶原激活物形成（a、PF3、Ca2+）凝血酶原- 凝血酶 纤维蛋白原 - 纤维蛋白 2.在凝血酶原激活物形成（第一步）中，依裾因子的激活途径不同，又可将凝血过程分为内源性凝血和外源性凝血两种。图3-4-2 血液凝固过程流程图内源性凝血(Intrinsic Pathway)：内源性凝血全过程完全依靠血浆内的凝血因子完成，由因子（接触因子）首先启动的凝血过

20、程。分为表面激活阶段、磷脂表面阶段、纤维蛋白生成阶段三个部分。外源性凝血(Extrinsic Pathway)： 在组织损伤血管破裂的情况下，由因子（组织因子）释放启动的凝血过程。因此过程参与的因子少，环节、途径简单，故外源性凝血过程耗时极短。比内源性凝血快几倍甚至几十倍。在通常情况下，单纯由一种途径引起的血液凝固并不多见，而是内源性凝血和外源性凝血相互发生反应和相互促进的过程。应该强调的是： 凝血过程是一种正反馈，它虽然比较复杂， 但它一旦触发，就会一个凝血因子激活另一个，迅速连续进行，形成“瀑布”样反应链，一直到完成为止。 因子a形成后，与因子、PF3、Ca2+组成复合物。它是整个血液凝固

21、过程的限速步骤。 Ca2+（因子）在多个凝血环节上起促凝血作用，它是凝血过程中不可缺少的重要因子。 凝血过程本质上是一种酶促连锁反应，它的每一步骤都是密切联系的，一个环节受阻则整个凝血过程就会停止。 （三） 抗凝和促凝 Anticoagulation and Coagulation 凡是能阻断或延缓凝血过程的因素都可以抗凝；相反，能加速凝血过程的因素都可以促凝。正常情况下，血管内的血液能保持流体状态而不发生凝固，主要因为 血管内皮正常情况下保持光滑完整。 血管内血流湍急，异常的小凝块可即时稀释并被带走。 正常人血浆中存在着很强的抗凝物质。 体内存在着纤维蛋白溶解系统。1.抗凝系统的作用 Ant

22、icoagulants Function血浆中最重要的抗凝物质是抗凝血酶和肝素。抗凝血酶是由肝脏合成的抗丝氨酸蛋白酶，可封闭因子a、a、a等酶的活性中心而使之失活，从而阻断凝血过程。肝素是一种直链负离子硫酸氨基多糖，主要由肥大细胞产生，它与抗凝血酶结合，使后者与凝血酶的亲合力可增强约100倍，使两者结合得更快、更稳定，使凝血酶立即失活。此外，肝素还能抑制凝血酶原被激活，阻止血小板的粘着、聚集、释放反应 ，促使血管内皮细胞释放凝血抑制物和纤溶酶原激活物。 所以肝素是一种很强的抗凝物质它可以用于体内、外抗凝，并且已在临床实践中广泛应用。2.草酸盐和柠檬酸盐由于可以去除Ca2+，故可阻断凝血过程，以

23、达到抗凝目的。3.因为血液凝固是酶促反应，因此，在一定范围内（42）升高温度，可以加速酶的反应速度，从而促进血液凝固；而温度降低至10以下时，参加凝血过程的酶活性降低，可以延缓血液凝固。4.粗糙的表面可以加速血小板解体，促进因子（接触因子）的激活，故也是一种促凝因素。三、纤维蛋白溶解 Fibrinolysis纤维蛋白溶解是指体内纤维蛋白溶解的过程，简称纤溶。生理性止血过程中，血凝块形成的血栓会堵塞血管，出血停止，血管创伤愈合后，构成血栓的纤维蛋白又逐渐溶解，使被堵塞的血管重新畅通。纤溶系统包括四种成分，即纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原）、纤维蛋白溶解酶（纤溶酶）、激活物与抑制物。纤溶的基本过程可分

24、为两个阶段，即纤溶酶原的激活与纤维蛋白的降解。 图3-4-3 纤维溶解过程凝血与纤溶是两个既对立又统一的功能系统，它们之间存在动态平衡。 血凝和纤溶两个系统的功能，均可由因子a启动，a还能激活前激肽释放酶和补体系统。因此，a发挥着枢纽作用，将血凝、纤溶、激肽以及补体等系统联系起来，使生理止血功能与免疫功能协调一致，有效地保护机体、减少创伤带来的危害。第五节 血量、输血与血型一、血量 Blood Volume 1.血量是指人体内血液的总量，包括循环血量和贮存血量。占自身体重的7-8%。2.正常血量的相对恒定可使血管保持一定的充盈度，从而维持正常血压和血流。可保持组织、细胞的血流量，维持正常功能活

25、动所需的营养物质和能量的交换。3.成人一次失血500ml以下（不超过全身总血量的10%），由于心脏活动增强，血管收缩和贮血库中血液释放等功能的代偿，血管充盈不发生显著变化，可无明显临床症状。且血量和血液的主要成分恢复较快。水和电解质可由组织液回流加快在1-2小时内、血浆蛋白一天左右、红细胞在一个月内都可得到补充而恢复。由此可见，健康成人一次献血200-300ml，对身体不会带来损害。中等量的失血即一次失血1000ml（达全身总血量的20%），机体代偿功能不足而会出现血压下降，脉博加快、四肢厥冷、眩晕、口渴、恶心、乏力等症状。严重失血（达全身总血量的30%以上），如不及时抢救，就会危及生命，必须

26、及时输血。图3-5-1 血型的抗原和抗体二、输血与血型 Blood Transfusion and Blood Group（一）血型 Blood Group 1.概念：血型是指红细胞表面特异抗原的类型。它作为机体免疫系统鉴别“自身”和“异物”的标志。在临床上，血型鉴定是输血与组织、器官移植成败的关键。2.根据红细胞表面的抗原特异性的不同，已确认人类血液中有15个主要的血型系统。下面我们主要讨论临床上最重要和常见的ABO血型系统和Rh血型系统。（二）ABO血型系统 ABO Blood Group1.ABO血型系统的分型依据：红细胞膜表面所含特异抗原（凝集原）的种类。红细胞表面的凝集原包括有A凝集

27、原和B凝集原两种。 血清中天然产生的抗体（凝集素）包括有抗A凝集素和抗B凝集素两种。 图3-5-2 ABO血型的玻片检查法2.抗原、抗体的反应为免疫反应-红细胞凝集反应 Agglutination of Erythrocyte红细胞凝集反应指的是相对应的抗原（凝集原）与抗体（凝集素）的免疫反应，使红细胞紧紧地粘连在一起，成为一簇簇不规则的细胞团的现象。这是一个不可逆的反应，红细胞凝集最终会发生溶血。若在机体的中发生是一种能危及生命的严重的输血反应。溶血：当凝集的红细胞破裂时，有血红蛋白逸出的现象，称为溶血。 3.临床上ABO血型的鉴定方法用已知的标准A型血血清（含抗B凝集素）和B型血血清（含抗

28、A凝集素），分别与被鉴定人的红细胞混悬液相混合，依其发生凝集反应的结果，判定被鉴定人红细胞表面上所含的凝集原的种类，再根据含有的凝集原类别确定血型。（三）输血原则 Transfusion Rules1.严格进行交叉配血试验。即供血者的红细胞混悬液和受血者的血清相混合，称主侧或直接配血；受血者的红细胞混悬液和供血者的血清相混合，称为次侧或间接配血（图3-5-3）。图3-5-3 交叉配血示意图2.正常情况下同型输血是首选的输血原则。即交叉配血两侧均无凝集反应。因为同型血液之间不会存在相对应的凝集原与凝集素，不会发生溶血反应，安全可靠。3.无法得到同型血液的特殊情况下，异型血相输采取交叉配血主侧不凝

29、集原则。但输血时应量少，速度缓慢，并在输血过程中严密监视。4.若交叉配血时，主侧有凝集者，不管次侧结果如何均为配血不合，绝对不能相输。（四）Rh血型1.Rh血型分型依据：红细胞膜表面是否存在有Rh凝集原。有的为Rh阳性血型，没有的为Rh阴性血型。 2.Rh血型系统的特点是： 在人群中，Rh阳性占多数（中国大致为99%以上），只有少数人为Rh阴性。 人的血清中不存在能与Rh抗原（凝集原）起反应的天然抗体。Rh阴性的人，在接受Rh抗原后，可通过体液免疫产生抗Rh抗体。3.临床Rh血型反应现象（1）Rh阴性的人，接受Rh阳性的血液后，可产生抗Rh抗体。当此人第二次接受Rh阳性血液时，即可发生输入的红细胞被凝集的现象。（2）Rh阴性的母亲，在第一次妊娠期中，若胎儿为Rh阳性，其红细胞因某种原因进入母体后，可产生抗Rh抗体。母亲再次妊娠时，抗Rh抗体可通过胎盘进入胎儿体内，使又为Rh阳性的胎儿发生新生儿溶血反应。 第四章 血液循环内容简介心脏和血管组成了机体的循环系统，血液在其中周而复始的流动，称为血液循环，其主要功能是运输：以保证新陈代谢的不断进行，实现机体的体液调节和维持内环境的相对稳定等。本章主要内容是心脏的泵血功能和