第四章血液 第一节血液的组成与特性一 血液的组成 大连海洋大学水产与生命学院 ( 一 ) 血浆的组成 1. 水分 : 占血浆总量的 90-91%; 2. 血浆蛋白 : 血浆蛋白浓度是血浆与组织液的主要区别 (1) 白蛋白 : 分子量小, 数量多 可调节血浆渗透压, 在维持血浆和组织液水平衡中起重要作用 (2) 球蛋白 : 可分为 α 1 α 2 β γ, 在机体防御和免疫中起重要作用 (3) 纤维蛋白原 : 与血液凝固有关 3. 低分子物质 : 包括非蛋白氮化合物 ( 尿酸 尿素 肌酐等 ) 电解质(Na Ca K 等 ), 激素 脂肪 维生素等, 占血浆总量的 2% ( 二 ) 血细胞 二 血液的理化特性 1. 血液的比重人类血液为 1.050-1.060, 血浆为 1.025-1.030 鱼类血液为 1.033-1.063, 血浆为 1.023-1.026 血液比重与红细胞数量和血浆蛋白质浓度成正比 2. 血液的粘滞性由于液体内部分子的相互摩擦形成的阻力 血液粘滞性取决于红细胞的数量和其在血浆中的 分布状态, 血浆粘滞性取决于血浆蛋白的含量 3. 血浆渗透压 (1) 渗透压 : 是指溶液中的溶质促使水分通过半透膜丛一侧溶液扩散到另一侧的力量 (2) 影响因素 : 由单位体积溶液中溶质颗粒数目所决定的, 大小与颗粒数目成正比, 而与其种类和颗粒大小无关 (3) 分类晶体渗透压 : 由血浆中的晶体物质, 特别是电解质形成的 ; 组织液与血浆的晶体渗透压基本相等, 对维持细胞内外水平衡起重要作用 ; 胶体渗透压 : 由血浆蛋白 ( 主要是白蛋白 ) 形成, 血浆胶体渗透压高于组织液, 对维持血管内外水平衡有重要作用 4. 血液的 PH 值人类血浆 PH 7.35-7.45; 哺乳动物血浆 PH 7.2-7.5; 鱼类血浆 PH 7.52-7.71 在一定范围内保持恒定, 主要是由于血液中缓冲对的作用 血液中 :NaHCO 3 /H 2 CO 3 NaHPO 4 /NaH 2 PO 4 蛋白质钠盐/ 蛋白质等 ; 红细胞内 : KHCO 3 /H 2 CO 3 KHPO 4 /KH 2 PO 4 蛋白质钾盐/ 蛋白质, 氧合血红蛋白钾盐 / 氧合血红蛋白等 1
三 血液的功能 1. 营养功能 ; 2. 运输功能 ; 3. 缓冲作用 ; 4. 维持内环境稳定 ; 5. 防御和保护功能 第二节血细胞及其功能 一 脊椎动物血细胞及其功能 脊椎动物的血细胞包括红细胞 白细胞 血小板 ( 一 ) 红细胞数量 形态和功能 1. 数量人类 : 450-550 万 /mm 3 380-450 万 /mm 3 鱼类 : 几万 -400 万 /mm 3 2. 形态哺乳动物 : 双凹盘形, 成熟红细胞无核 ; 鱼类 : 椭圆形, 有核 ; 3. 功能主要与血红蛋白 ( 由珠蛋白和亚铁血红素组成 ) 有关. (1) 运输 O 2 和 CO 2; 以氧合血红蛋白和氨基甲酸血红蛋白形式运输 血红蛋白中铁为二价, 变为三价则可能发生缺氧. 血红蛋白与 CO 亲和力比 O 2 大 血红蛋白含量以 g/l 表示 (2) 酸碱缓冲功能 KHb/HHb, KHbO 2 /HHbO 2 4. 红细胞的特性 (1) 可塑性变形表面积 / 体积值越大, 变形能力越大 故双凹盘形红细胞变形能力大于球形红细胞 (2) 渗透脆性红细胞在低渗溶液中发生膨胀 破裂和溶血的特性, 称为渗透脆性 渗透脆性越大, 对低渗溶液的抵抗力越小 ; 渗透脆性越小, 对低渗溶液的抵抗力越大 2
(3) 悬浮稳定性红细胞比重虽然比血浆大, 但在血浆中能够保持悬浮状态而不下沉, 这一特性称为红细胞悬浮稳定性 血沉 : 单位时间内红细胞下沉的距离, 称为红细胞沉降率简称血沉 血沉越小, 表明红细胞悬浮稳定性越大 二 白细胞生理 ( 一 ) 白细胞数量及分类 1. 数量人类 :6000-10000 个 /mm 3 ; 鱼类 : 鲤鱼 40200 个 /mm 3 ; 泥鳅 24276 个 /mm 3 ; 虹鳟 14620 个 /mm 3 2. 分类中性粒细胞有颗粒白细胞嗜酸性白细胞嗜碱性白细胞白细胞单核细胞 无颗粒白细胞 淋巴细胞 中性 嗜酸性 ( 二 ) 白细胞特性和功能 1. 特性 (1) 血细胞渗出除淋巴细胞以外的所有白细胞都能伸出伪足做变形运动, 凭借这种运动, 白细胞可以穿过血管壁, 这一过程称为血细胞渗出 嗜碱性 淋巴细胞 单核细胞 (2) 趋化性 白细胞具有的趋向某种化学物质游走的特性, 称为 趋化性 2. 白细胞功能 (1) 中性粒细胞 (neutrophil) (2) 嗜碱性粒细胞 (basophils) 绝大多数粒细胞属于中性粒细胞, 具有活跃的变形 能力, 高度趋化性和较强的吞噬及消化细菌的能力, 在 血液非特异性细胞免疫中起重要作用 占白细胞总数 0.5-1%, 细胞质中含有较大的碱性染色很深的颗粒, 颗粒中含有肝素和组胺 嗜碱性粒细胞能够引起过敏反应 1 组胺 : 使局部毛细血管扩张, 通透性增加, 作用时间短 ; 2 肝素 : 抗凝血 ; 3 过敏性慢反应物质 : 增加毛细血管通透性, 加强消化道平滑肌和呼吸道平滑肌收缩, 作用时间较持久 ; 4 过敏性趋化因子 : 吸引嗜酸性粒细胞聚集到过敏反应区 3
(3) 嗜酸性粒细胞 (eosinophils) (4) 单核细胞 (monocytes) 占白细胞总数的 2-4%, 胞质中含较大的 椭圆形嗜酸性颗粒 ; 具有吞噬功能, 但缺乏溶菌酶而无杀菌能力 1 限制嗜碱性粒细胞在速发性过敏反应中的作用 ; a. 释放前列腺素 E, 抑制碱性粒细胞活性物质合成释放 b. 吞噬嗜碱性粒细胞排出的颗粒 c. 释放组胺酶 2 参与对蠕虫的免疫反应 占白细胞总数的 4-8%, 含更多的非特异性脂酶, 具有更强吞噬能力 单核细胞前体 ( 骨髓 ) 单核细胞 ( 外周血 ) 巨噬细胞 ( 组织 ) 与组织中的巨噬细胞构成单核 - 巨噬系统, 在体内发挥防御作用 (5) 淋巴细胞 (lymphocytes) 1T 细胞 : 执行细胞免疫, 占淋巴细胞的 70-80% 细胞免疫 : 是指具有特异性免疫功能的细胞直接与某种特异的抗原相互作用而实现的免疫功能 2B 细胞 : 执行体液免疫作用, 约占淋巴细胞的 15% 体液免疫 : 是指由免疫细胞生成和分泌的特异性抗体, 以对抗某一种相应的抗原而实现的免疫功能 三 血小板 (platelet) 生理人类 : 血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落下来的, 具有生物活性的细胞团块, 与机体的血液凝固有关 鱼类 : 血栓细胞 1. 血小板生理特性 血小板生理特性 功能 粘附血管受损后血小板立即粘着于暴露的胶原纤维上生理性止血 : 聚集血小板彼此粘附 聚合成团, 由可逆转为不可逆聚集 收缩血小板收缩蛋白收缩导致血凝块回缩 1 受损伤血管收缩 ; 2 血栓形成 ; 3 纤维蛋白凝块形成. 释放 ADP 5-HT 儿茶酚胺 生理性止血 PF 4 PF 2 纤溶酶激活物参与凝血和纤溶 吸附吸附多种凝血因子 其他融入血管壁 促进凝血, 加固止血 支持营养内皮细胞 2. 血小板生理功能 (1) 生理性止血 ; (2) 参与凝血过程 ; (3) 保持血管内皮完整性 ; 4
第三节血液凝固与纤维蛋白溶解一 血液凝固血液凝固是指血液由液体溶胶状态转变为半固体凝胶状态的过程, 实际上是由一系列凝血因子参与的 复杂的酶促反应, 最后使血浆中呈溶胶状态的纤维蛋白原转变为凝胶状态的纤维蛋白 1. 血清 : 血液凝固 1-2h 后, 血凝块释出的淡黄色液体, 与血浆相比, 缺乏纤维蛋白原与少量参与血凝的血浆蛋白, 增加了少量凝血时血小板释放的活性物质 2. 凝血因子 : 血浆和组织液中直接参与凝血的物质, 统称为凝血因子 其命名依据其发现的先后顺序, 用罗马数字 Ⅰ-ⅩⅢ 来表示 因名称特性和功能子 Ⅰ 纤维蛋白原 (fibrinogen) 肝合成的血浆蛋白, 可被激活为纤维蛋白 Ⅱ 凝血酶原 (prothrombin ) 肝合成的血浆蛋白, 可被激活为凝血酶 Ⅲ 组织凝血激酶 (tissue thromboplastin) 损伤组织释放的磷脂蛋白复合体, 激活外源性凝血机制 Ⅳ 从饮食和骨释放获得, 参与血凝全过程 Ⅴ 前加速素 (proaccelerin) 肝合成或血小板释放的血浆蛋白, 参与外源性凝 血和内源性凝血机制 Ⅶ 前转变素 (proconvertin) 肝合成血浆蛋白, 参与外源性凝血机制 Ⅷ Ⅸ 抗血友病因子 (antihemophilic factor, AHF) 血浆凝血激酶 (plasma thromboplastin component,ptc) 肝合成球蛋白, 缺乏时将引起血友病 A 参与内源性凝血机制 肝合成血浆蛋白, 缺乏时将引起血友病 B 参与内源性凝血机制 Ⅹ Stuart-Prower 因子肝合成蛋白, 参与外源性凝血和内源性凝血机制 Ⅺ 血浆凝血激酶前质 (plasma thromboplastin antecedent,pta) 肝合成血浆蛋白, 缺乏将引起血友病 C 参与内源性凝血机制 Ⅻ 接触因子 (contact factor) 蛋白水解酶, 参与内源性凝血机制, 激活纤维蛋 白溶解酶 Ⅹ Ⅲ 纤维蛋白稳定因子 (fibrinstabilizing factor,fsf) 血浆和血小板中的酶, 加强纤维蛋白间的结合和维持血凝块稳定 二 凝血过程 ( 瀑布学说, 分三阶段 ) I II 表面激活 ( 内源性途径 ) ( 外源性途径 ) 血管内皮下组织 激肽释放酶 组织损伤释放 II I I IIa Ia 前激肽释放酶 Ia V 凝血酶原 II a 纤维蛋白原 V VII 凝血酶 IIa 纤维蛋白单体 a 稳定的纤维蛋白多聚体 ( 一 ) 第一阶段 : 凝血因子 Ⅹ 激活生成 Ⅹa, 并形成凝血酶原激活物 ; 凝血因子 Ⅹ 激活的途径有两条 : 1. 内源性途径指凝血酶原激活物是靠血液中存在的各种凝血物质作用而形成的凝血途径 2. 外源性途径指凝血酶原激活物的形成除了有血浆中凝血因子作用外, 还有来自组织释放的组织凝血激酶 (FⅢ) 参与的凝血途径 5
3. 两种凝血途径区别 内源性凝血 凝血过程启动血管内膜下胶原纤维或异物激活因子 Ⅻ 开始 凝血因子存在部位 全在血浆中 外源性凝血 损伤组织释放出因子 Ⅲ 开始 存在于组织和血浆中 凝血酶数量多少 凝血时间凝血速度 约数分钟较慢 约数秒钟较快 ( 二 ) 第二阶段 : 凝血酶原 (Ⅱ) 激活生成凝血酶 (Ⅱ a ); ( 三 ) 第三阶段 : 纤维蛋白原 (Ⅰ) 转变成纤维蛋白 (Ⅰ a ) I II 表面激活 ( 内源性途径 ) ( 外源性途径 ) 血管内皮下组织 激肽释放酶 组织损伤释放 II I I IIa Ia 前激肽释放酶 Ia V 凝血酶原 II a 纤维蛋白原 V VII 凝血酶 IIa 纤维蛋白单体 a 稳定的纤维蛋白多聚体 三 抗凝系统的作用 1. 肝素 : 具有强大的抗凝血作用 2. 抗凝血酶物质 : 以抗凝血酶 Ⅲ 最为重要 3. 蛋白质 C:Vk 依赖性蛋白四 纤维蛋白溶解系统纤维蛋白被分解液化的过程, 称为纤维蛋白溶解, 简称纤溶 纤溶系统物质包括纤溶酶原 纤溶酶 纤溶酶原激活物与抑制物等 纤溶使生理止血过程所产生的血凝块能随时溶解, 从而防止血栓形成, 保证血流畅通 思考题 1. 名词解释血浆晶体渗透压 胶体渗透压 红细胞渗透脆性 红细胞悬浮稳定性 血沉 血细胞渗出及趋化性 体液免疫 细胞免疫 血液凝固 2. 血浆蛋白的组成有哪些? 3. 血小板生理特性及功能? 4. 血液凝固过程的三个阶段? 6