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Zhusuhong zhusuhong99@163 The Dept of Physiology JNMC

CHAPTER 3 BLOOD. 朱苏红. Zhusuhong zhusuhong99@163.com The Dept of Physiology JNMC. Functions of blood. Transport O 2 ,CO 2 ,nutrients,hormones, waste products Regulation maintenance pH (by buffer in blood) , temperature Protection "seal" vessel damage protection from infections.

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Presentation Transcript

  1. CHAPTER 3BLOOD 朱苏红 Zhusuhong zhusuhong99@163.com The Dept of Physiology JNMC

  2. Functions of blood • Transport O2,CO2,nutrients,hormones, waste products • Regulation maintenance pH (by buffer in blood) , temperature • Protection "seal" vessel damage protection from infections

  3. 第一节 血液的组成和理化性质 §1 Blood Components: Plasma & Blood cells

  4. Plasma (55% ) Leukocytes and platelets(<1% ) Formed elements Withdraw blood and place in tube Centrifuge Erythrocytes(45% ) 1 2 (3000r/min for 30’) Hematocrit:the percentage of blood volume occupied by blood cells . (M: 40%-50%;F: 37%-48%)

  5. Blood cell (formed element): red blood cell (RBC, erythrocyte) white blood cell (WBC, leukocyte) platelet (thrombocyte) 99%< 1%> Hematocritreflects the relative concentrationof RBC.

  6. Plasma Water(93%) — the solvent in plasma Electrolytes(inorganic) (<1%) Plasma proteins(7%)(65-85g/l) Albumins(40-48g/l) Globulins(15-30g/l) a1-、a2-、b-、γ-球蛋白等 Fibrinogen(0.3g/l) Other solutes Nutrients Respiratory gases Waste products

  7. 人体各部分体液中电解质的含量(mmol/L) 正离子 血浆 组织液 细胞内液 Na+142 145 12 K+ 4.3 4.4 139 Ca2+ 2.5 2.4 <0.0001 Mg2+ 1.1 1.1 1.6 Cl- 104 117 4 HCO3- 24 27 12 HPO42- 22.3 29 蛋白质14 0.4 54

  8. 维持血管内外的水平衡 Functions of the plasma proteins include : • 形成血浆胶体渗透压 • 维持激素的半衰期 • 运输功能 • 参与凝血、抗凝和纤溶过程 • 参与机体免疫功能 • 营养功能

  9. §2 Blood Volume (血量） Blood volume 7~8% of body weight, about 4-5 L in an average 60kg adult human. Blood volume is determined by injecting a known amount of dye like Evan blue into the blood stream and determining its concentration after it mixes with the total circulating blood and before it disappear from the circulation (about 10 min ). Amount of injected dye Plasma Volume = Concentration of dye in blood Plasma volume x 100 Total blood volume= % plasma

  10. §3 血液的理化性质 1.血液的比重Specific gravity of blood 1.050~1.060 (取决于RBC数量) Specific gravity of RBC 1.090~1.092 (取决于血红蛋白含量) Specific gravity of plasma 1.025~1.030 (取决于血浆蛋白含量) 利用血液成分比重不同，可进行红细胞与血浆的分离。

  11. 2.血液的粘度 ( Viscosity of blood ) • 全血: 4～5 (取决于RBC数量，还受血流切率影响) • 血浆: 1.6～2.4 (取决于血浆蛋白的含量) 血液的粘度和血流阻力相互影响

  12. 3.血浆渗透压(Osmotic pressure of plasma) 渗透压(osmotic pressure): 溶液中的溶质促使水分子通过半透膜从低浓度侧 向高浓度侧扩散的力量。 渗透压大小取决于溶质颗粒数目。

  13. 3.血浆渗透压(Osmotic pressure of plasma) 300mmol/L (300mOsm/L) (1) 晶体渗透压：占99.5% 80%由Nacl形成 (2)胶体渗透压：1.3mmol/L, 占0.5% 约80%由血浆中的白蛋白形成 生理意义: 两者都在调节机体水平衡中起重要作用。

  14. 生理意义： • 晶体渗透压： 维持细胞内外的水平衡，维持细胞正常体积。 • 胶体渗透压： 维持血浆与组织液之间（即血管内外)的水平衡。

  15. H2O 维持细胞内外的水平衡 血浆晶体渗透压↑ 维持血管内外的水平衡 进入组织液H2O →水肿 血浆胶体渗透压↓

  16. 等渗溶液和等张溶液 * 等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的溶液。 如：0.85%NaCl，1.9%尿素。 * 等张溶液：能使悬浮于其中的红细胞保持其正 常形态和大小的等渗溶液。 如：0.85%NaCl。 等渗溶液 等张溶液 两者关系

  17. 4. 血浆pH值 • 正常值: 7.35～7.45 • 决定因素 • 血浆中的缓冲对: 主要是NaHCO3/H2CO3 • RBC中的缓冲对： 血红蛋白钾盐/血红蛋白

  18. 第二节 血细胞生理 一、血细胞生成的部位和一般过程 • 血细胞生成的部位(造血器官)的变迁 胚胎早期 卵黄囊 2-3个月胚胎 肝、脾 4个月以后 骨髓 婴幼儿期 骨髓(肝脾可补充) 成年人 骨髓(仅限于一些扁骨和长骨的骨骺部) • 造血过程 造血(hemopoiesis)过程就是各类造血细胞发育和成熟的过程。

  19. 造血过程 第一阶段:造血干细胞（hemopoietic stem cells） 第二阶段:定向祖细胞（committed progenitors） 第三阶段：前体细胞（precursors） 造血微环境（hemopoietic microenvironment） 指造血干细胞定居的、存活、增殖、分化和成熟的场所(T淋巴 细胞在胸腺中成熟)，包括造血器官中的基质细胞、基质细胞分 泌的细胞外基质和各种造血调节因子。造血微环境在血细胞形成 的全过程当中起调控、诱导和支持作用。

  20. CFU-S G0 干细胞 血细胞生成模式图

  21. 二、红细胞生理 Physiology of Erythrocyte (一)Erythrocyte Count and Appearance 1.Appearance 呈双凹圆碟形，直径7-8.5微米，中央较薄，周缘较厚；成熟红细胞无核，无细胞器，胞质内充满血红蛋白（hemoglobin)。 2. Count 男性:4.0～5.5×1012/L；Hb:120～160g/L 女性:3.5～5.0×1012/L；Hb:110～150g/L

  22. （二）红细胞的生理特征与功能 1.红细胞的生理特征 可塑变形性、悬浮稳定性、渗透脆性 （1）Plastic deformation 可塑变形性 意义：使红细胞可通过小血管。 影响RBC变形能力的因素： • 与表面积和体积比值呈正相关； • 与红细胞内的粘度呈负相关； • 与红细胞膜的弹性呈正相关。

  23. 红细胞挤过脾窦的内皮细胞裂隙

  24. 纤维蛋白原 ；球蛋白 白蛋白 1.红细胞的生理特征 （2）Suspension stability悬浮稳定性 • 概念： 红细胞能相当稳定地悬浮于血浆中而不易下沉的特性。 • 测定指标：RBC沉降率(Erythrocyte sedimentation rate ，ESR) RBC在第1小时末下沉的距离。 正常男性：0～15 mm/h 正常女性：0～20 mm/h • ESR↑的原因：RBC叠连（决定因素-血浆成分变化）

  25. 1.红细胞的生理特征 （3）Osmotic fragility 渗透脆性 • 概念： 红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀破裂的特性。用于 表示红细胞对低渗盐溶液的抵抗能力。 渗透脆性∝1/抵抗力 • 0.85%NaCl 正常形态和大小 • 0.42%NaCl 部分红细胞破裂 • 0.35%NaCl 全部红细胞破裂

  26. 2.红细胞的功能 (1) 运输O2、CO2 (2) 缓冲作用

  27. (三)红细胞生成和调节 1.红细胞生成所需物质 (1)铁和蛋白质： 红细胞生成的主要原料； (2)叶酸和VitB12 促进红细胞成熟的成熟因子。

  28. 内源性铁(25mg/d) 外源性铁(1~2mg/d) 红细胞被破坏后释放 铁(20~30mg/d) 蛋白质 血红蛋白 红细胞 其他物质 (1)铁: RBC生成的主要原料 *缺铁时,血红蛋白合成减少,引起低色素小细胞性贫血(缺铁性贫血)。

  29. VitB12 叶酸 四氢叶酸 巨幼红细胞性贫血 (大细胞性贫血) *缺乏叶酸或VitB12时, 红细胞成熟受影响 *胃大部切除或胃壁细胞损伤时 (2)叶酸和VitB12： 促进RBC成熟的因子。 作为辅酶，参与DNA的合成，促进红细胞的发育成熟。

  30. 维生素B12的吸收 食物中： 维生素B12 胃内： 壁细胞分泌的内因子 内因子-维生素B12复合物 小肠(前大部分) 粘膜上受体-内因子-维生素B12复合物 回肠远端： 维生素B12被吸收入血

  31. 2.红细胞生成的调节 BPA 大气氧分压组织血流血红蛋白氧亲和力组织缺氧

  32. 雄激素→肾脏→EPO↑ 红骨髓 RBC↑ 雌激素 RBC 降低对EPO的效应 2.红细胞生成的调节 ⑴ 爆式促进激活物 (BPA) 促进早期红系祖细胞的增殖 ⑵促RBC生成素 (EPO) 产生部位：肾脏(主要), 肝脏 特点：负反馈调节 ⑶ 性激素

  33. (四)、RBC的破坏 RBC无分裂能力，平均寿命120天。 衰老RBC被巨噬细胞所吞噬 RBC破坏 将Hb分解成胆红素，氨基酸， 及Fe三部分再排入血循环。 胆红素经肝 至胆汁再至 肠随粪尿排出 Fe运至红骨髓作 重新合成HB原料 或至肝内贮存

  34. 三、白细胞生理 (一) 白细胞的分类与数量 总数：(4.0~10.0)109/L neutrophil 50~70% eosinophil 0.5~5% basophil 0~1% monocyte 3~8% lymphocyte 20~40%

  35. (二)白细胞的生理特性和功能 变形、游走、趋化、吞噬和分泌特性 是WBC执行防御功能的生理基础。 WBC能伸出伪足做变形运动，凭借这种运动，得以穿过毛细血管壁，这一过程称白细胞渗出（diapedesis）。 WBC向某些化学物质(如细菌毒素、组织细胞 产物、抗原-抗体复合物)定向游走的特性称为 化学趋化性（chemotaxis）。

  36. WBC的功能 中性粒: 吞噬作用 嗜酸粒: 限制嗜碱粒和肥大C在速发过敏反应中的 作用;参与对蠕虫的免疫反应 嗜碱粒: 参与过敏反应 释放多种生物活性物质 a.肝素:抗凝;作为酯酶辅基,加快脂肪分解 b.组胺和过敏性慢反应物质:致敏反应 c.嗜酸粒细胞趋化因子:吸引嗜酸粒细胞 单核C: 吞噬;释放细胞因子;免疫应答调控 淋巴C: T: 细胞免疫;B:体液免疫

  37. (三) 白细胞的生成和调节 (四) 白细胞的破坏

  38. 四、血小板生理

  39. (一) 血小板的数量和功能 1.正常值:(100-300)×109/L 2.功能: 维持血管壁的完整性: ⑴维持血管内皮的完整:支持和修复; 当血小板＜ 50×109/L时, 可发生紫癜。 ⑵参与生理止血全过程

  40. (二)血小板的生理特性 1. 粘附 2. 释放(分泌) 3. 聚集 4. 收缩 5. 吸附

  41. 血小板的生理特性 1.粘附 血小板与非血小板表面的粘着 粘附机制：血管内皮损伤→暴露出胶原纤维→ vWF与胶原纤维结合- vWF变构血小板膜糖蛋白与vWF结合 粘附成分：血小板膜糖蛋白(GP),内皮下组织 (胶原纤维),血浆成分(vWF因子)

  42. 胶原 内皮细胞 VWF VWF GPⅠb 血小板 ADP,TXA2,5-HT GPⅡb/Ⅲa GPⅡb/Ⅲa 血小板 纤维蛋白原 血小板的黏附与聚集

  43. 2.释放: 血小板的生理特性 ADP,ATP,Ca2+,血小板因子,血栓烷A2 5-羟色胺，纤维蛋白原，可进一步促进血 小板活化，聚集，加快止血过程。

  44. 血小板的生理特性 3.聚集（platelet aggregation） 血小板彼此粘连聚集粘着的现象. 致聚剂 生理性：ADP、5-HT、胶原、E等 病理性：细菌、病毒、药物等 聚集时相 第一聚集时相:快，可逆 第二聚集时相:慢，不可逆 聚集机制（不明）： 致聚剂＋血小板膜受体→血小板内的第二信使（cAMP↓, Ca2+、）浓度改变→ 血小板聚集

  45. 胶原 内皮细胞 VWF VWF GPⅠb 血小板 ADP,TXA2,5-HT GPⅡb/Ⅲa GPⅡb/Ⅲa 血小板 纤维蛋白原 血小板的黏附与聚集

  46. 血小板的生理特性 4.收缩: 引起血凝块回缩、血栓硬化； 5.吸附：血小板表面吸附多种凝血因子, 形成局部高浓度,促进凝血。

  47. 第三节 生理性止血 生理性止血(Physiologicalhemostasis): 正常情况下,小血管受损后引起的出血,在几分钟 内自行停止的现象。 出血时间(bleeding time): 自血液从血管中流出到其自行停止的时间。 出血时间反映生理止血功能。

  48. 一、生理性止血的基本过程 由血管壁、血小板和凝血因子协同作用实现的，包括三步骤的功能活动： 1.血管收缩： 反射性和缩血管物质；局部血流量减少 2.血小板止血栓形成： 血小板的粘附和聚集形成松软血栓 3.血液凝固： 纤维蛋白原形成纤维蛋白凝块形成坚固血栓

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