生理学-授课教案本科教案:第三章 血液

河北医科大学生理学教研室讲稿

教研室：人体生理学  教师姓名：宋士军

第三章  血  液

[基本要求]

掌握:   1.生理止血功能；

2.红细胞比容；

3.血凝，抗凝与纤维蛋白溶解,凝血因子；

4.血小板的止血功能；血小板粘附与聚集；

熟悉:   1.血液与内环境稳态，血量，血液的组成与特性，血液的比重；

2.红细胞的悬浮稳定性，血液的粘滞性，血浆渗透压；

了解:   1.红细胞、白细胞、血小板正常值及作用；

2.血型与输血原则。

第一节 血液的组成和理化性质

血液室内环境中最活跃的部分，具有许多重要的生理功能：①运输功能；②缓冲功能；③维持体温；④参与生理止血；⑤防御功能

一、血液的基本组成与血量

1. 血液是一种由血浆和血细胞组成的流体组织，在心血管系统内循环流动。

(1) 血液成分：取一定量的血液与抗凝剂混匀后，置刻度管中，以每分钟3000转的速度离心30min，使血细胞下沉压紧而分层。

①上层：浅黄色：血桨

②中层：白色不透明：白细胞和血小板

③下层：深红色：红细胞

   红细胞

血细胞（45%) 白细胞

   血小板

血液 

水（91～92%)

  白蛋白

血浆（55%)  血浆蛋白（6.5～7.5%)  球蛋白

  纤维蛋白原

 固体物质（8～9%)  无机盐（0.75%)：钠，钾，钙，铜，铁，镁，锌；氯，碳酸氢根等

脂质（0.7%)

其它有机物（0.15%)：糖，尿酸，尿素，肌酐等

(2) 血细胞比容（hematocrit)：细胞在血液中所占的容积百分比。

血细胞比容的正常值：

  成年男性：40％～50％

  成年女性：37％～48％

  新生儿：约55％

2．血量 人体内血浆和血细胞的总和，即血液的总量。正常人的血液总量约占体重的7％～8％，相当于每公斤体重有70～80mL。 一次失血不超过全血量10％对生命活动无明显影响，超过20％则有严重影响。

二、血浆的化学成分

1．血液的主要成分

⑴ H₂O（90％一91％)

(2) 固体物(9％～10％)：

①低分子物质(2％)：包括电解质和小分子有机化合物；

②蛋白质（6.5％～8.5％)。

⑵ O₂和CO₂

2．血浆蛋白：正常成年人血浆蛋白含量为65～85g/L。

(1) 白蛋白(A) :40～48g/L 分子量最小，最多

(2) 球蛋白(G)：15～30g/L 分子量较大，较少

(3) 纤维蛋白原：分子量最大，最少

⑷血浆蛋白的生理功能：

①运输功能：

②缓冲功能：

③参与机体的免疫功能：IgG，IgA，IgM，IgD，IgE及补体C

④参与血液凝固及纤溶过程：

⑤维持血液的胶体渗透压：

三、血浆的理化特征

1．比重：全血的比重为1. 050～1. 060

  血浆的比重约为1. 025～1. 030

  红细胞的比重约为1. 090～1. 092

2．粘滞性：血液的相对粘度为4～5

  血装的相对粘度为1.6～2.4

3．血浆渗透压

(1) 渗透压的概念：

渗透压指的是溶质分子通过半透膜的一种吸水力量，其大小取决于溶质颗粒数目的多少，而与溶质的分子量、半径等特性无关。血浆渗透压约为300mmol/L(770kPa)，包括晶体渗透压和胶体渗透压(3.3kPa)，由于血浆中晶体溶质数目远远大于胶体溶质数目，所以血浆渗透压主要由晶体渗透压构成。血浆胶体渗透压由蛋白质分子构成，其中，主要由血浆白蛋白决定血浆胶体渗透压的大小。

①胶体渗透压：由蛋白质形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆中虽含有多量的蛋白质，但蛋白质分子量大，分子数量少，所产生的渗透压小。组织液中因蛋白质含量很少，而使其胶体渗透压远低于血浆的胶体渗透压。在血浆中，白蛋白分子量较小、数目较多（白蛋白＞球蛋白＞纤维蛋白原)，故血浆胶体渗透压主要来源于白蛋白。

②晶体渗透压：由晶体物质所形成的渗透压称为晶体渗透压，其中的80％来自Na⁺和CI^-。

(2) 渗透压的作用

晶体渗透压：维持细胞内外水平衡

胶体渗透压：维持血管内外水平衡

原因：晶体物质不能自由通过细胞膜（见第二章)，但可以自由通过有孔的毛细血管壁，因此，晶体渗透压仅决定细胞膜两侧水份的转移；而蛋白质等大分子胶体物质不能通过毛细血管壁，所以胶体渗透压决定血管内外两侧水的平衡。

(3) 注意点

① 临床上常用的等渗等张溶液有：0. 85％ NaCl溶液，5％葡萄糖溶液。

②血浆蛋白含量变化会影响组织液的量，而不会影响细胞内液的量；细胞外液晶体物质浓度的变化则会影响细胞内液量。

4．血浆的pH值

正常人血浆的pH值为7. 35～7. 45。NaHCO₃ /H₂CO₃

血液的理化特性

第二节  血细胞生理

一、 造血过程的调节 略

二、 红细胞（RBC)的生理特性

1． RBC的数量和形态

(1) RBC的数量： 我国成年男性（4. 5～5. 5)× 10¹²／L；Hb浓度约为120～160g/L

我国成年女性(3.8～4.6) × 10¹² /L；Hb浓度约为110～150g/L

新生儿6. 0 ×10¹² /L

(2)  RBC的形态：

正常RBC呈双凹圆碟形，直径约7～8μm，无细胞核，中间薄，周边厚。

2． RBC的生理特征和功能

(1) RBC的生理特征

① RBC膜的通透性：

② RBC的可塑变形性：

影响红细胞变形能力的因素有：

a. 表面积与体积的比值愈大，变形能力愈大。故双凹圆碟形RBC的变形能力远大于异常情况下可能出现的球形RBC。

b. RBC的粘度愈大，变形能力愈小。

c. RBC膜的弹性降低或粘度升高，也可使RBC变形能力降低。

③ RBC的悬浮稳定性(suspensionstability)：

将装有抗凝血的血沉管垂直静置，RBC由于比重大于血浆，因重力下沉，但正常时下沉缓慢。RBC能稳定地悬浮于血浆中的特性，称为RBC的悬浮稳定性。

通常用RBC的第一小时末下沉的距离表示RBC沉降的速度，称为RBC沉降率(erythrocyte sedimentationrate, ESR)，简称血沉。用魏氏法检测的正常值，男性为0～15mm/h，女性为0～20mm/h。红细胞沉降率愈大，表示红细胞的悬浮稳定性愈小。

产生原因：RBC在血浆中具有悬浮稳定性，是由于RBC与血浆的摩擦阻碍RBC下沉。同时由于红细胞表面带有负电荷，红细胞之间存在静电斥力阻碍红细胞下沉。

叠连（rouleaux formation)：是多个RBC彼此能较快的以凹面相贴，形成RBC叠连。叠连以后，其表面积和容积比值减小，与血浆的摩擦力减小，于是血沉加快。

叠连形成的快慢主要取决于血浆的性质而不是RBC本身。一般血浆中白蛋白增多，血沉减慢；而球蛋白和纤维蛋白原增多，则血沉加快。

④ RBC的渗透脆性：是指RBC在低渗溶液中抵抗膜破裂的一种特性。渗透脆性越大，细胞膜抗破裂的能力越低。

正常RBC：在0. 45%～0.35%NaCl溶液中开始破裂。

(2) 红细胞的功能

①运输氧和二氧化碳

②缓冲体内所产生的酸碱物质

3． RBC的生成及调节

(1) RBC生成原料和辅助物质

①原料：蛋白质和铁。

②促成熟因子：维生素B₁₂（内因子)、叶酸。

③调节因子：促红细胞生成素和雄激素加速红细胞生成。

促红细胞生成素：主要由肾皮质管周细胞产生的糖蛋白，肝脏也能少量合成。主要促进晚期红系祖细胞增值并向形态可识别的前体细胞分化，也能加速前体细胞的增值、分化并促进骨髓释放网织红细胞，还能促进早期红系祖细胞的增殖与分化。故严重的肾脏疾患的患者易出现贫血。

(2) RBC生成某些阶段的特点：略

4． RBC的破坏

RBC的平均寿命为120天。

破坏方式有两种

①血管内破坏

②血管外破坏。

三、 白细胞(WBC)生理

1． WBC的数量和分类

(1) WBC的数量：正常成人(4. 0～10. 0) ×10⁹／L

(2) WBC的分类：

①粒细胞：中性粒细胞

  嗜酸性粒细胞

  嗜碱性粒细胞

②单核细胞

③淋巴细胞

2. WBC的生理特征和功能

白细胞具有保护，防御，清除机体本身衰老和死亡的细胞，抵御外侵，参与机体免疫功能，具体又各不相同：

⑴中性粒细胞：有很强的变形能力，敏锐的趋化性及强的吞噬消化细菌的能力，是吞噬各种病原微生物，消除损伤，死亡组织细胞的主要物质，且参与免疫复合物和坏死物的消除。急性感染时增多。

⑵单核—巨噬细胞：有活跃的变形运动和吞噬活性。在亚急性和慢性感染时代替中性粒细胞起吞噬作用。还能协助淋巴细胞在免疫反应中发挥作用。

⑶嗜酸性粒细胞：限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞在速发性过敏反应中的作用；过敏反应时增多，参与对蠕虫和免疫反应，还与抗原抗体复合物有亲和力，并能吞噬抗原抗体复合物。

⑷嗜碱性粒细胞：能释放出组胺，过敏性慢反应物质，参与机体的过敏（变态)反应。与肥大细胞相似，产生的肝素可抗凝。

⑸淋巴细胞：有变形运动的能力：T淋巴细胞参与细胞免疫反应；B淋巴细胞变成浆细胞后，参与体液免疫反应。

除淋巴细胞外所有的白细胞都能伸出伪足作变形运动，凭藉这种运动得以穿过血管壁，这一过程称血细胞渗出(diapedisis)。白细胞具有趋向某些化学物质游走的特性，称为趋化性。

3. WBC的生成和调节  略

四、 血小板生理

1. 血小板的数量和功能

(1) 正常成人血小板的数量为：(100～300) ×10⁹/L。

变异: 可有6%～10%的变化：

通常午后较清晨高；冬季较春季高；静脉血较毛细血管高；剧烈运动及妊娠中、晚期高

当血小板的数量减少到50 × 10⁹/L以下时，可出现血小板减少性紫癜。大于1000 ×10⁹/L时，有血栓形成。

(2) 血小板的生理作用：

①维护血管壁完整性的功能。

②参与生理性止血功能。

a. 血小板粘附、聚集形成松软止血栓，防止出血。

b: 血小板分泌ADP, 5-羟色胺、儿茶酚胺等活性物质，ADP使血小板聚集变为不

可逆，5-羟色胺等使小动脉收缩，有助于止血。

c. 促进血液凝固，形成牢固止血栓。

2. 血小板的生成和调节   略

3. 血小板的破坏 略

第三节   生理性止血

生理性止血：正常情况下，小血管破损后引起的出血在几分钟内就可以自行停止。

出血时间(bleeding time)：临床上常用小针刺破耳垂或指尖使血液自然流出，测定出血延续的时间。

生理性止血的过程包括血管挛缩、血小板血栓和纤维蛋白凝块的形成与维持三个时相。

一、 血小板止血功能

1. 血小板的的生理特性

(1) 粘附：血小板与非血小板表面的粘着。

①粘附成分：血小板膜糖蛋白（主要GPIb)、内皮下组织（胶原纤维)、血浆成分（von Willebrand因子)

②影响粘附因素：Ca²⁺促进；蛋白激酶C抑制。

③粘附过程：血管内皮损伤 → 暴露出胶原纤维 → 血小板粘着在胶原纤维上 → 吸附凝血因子 → 促凝血酶原激活物的形成 → 松软血栓

(2) 聚集：血小板彼此粘着的现象。

引起聚集的因素称致聚剂(或诱导剂)。生理性致聚剂主要有：ADP、肾上腺素、胶原、凝血酶、前列腺素类物质等；病理性致聚剂：如细菌、病毒、免疫复合物、药物等。

血小板聚集过程分为两个时相：第一聚集时相出现的血小板聚集能迅速解聚，也称可逆聚集时相；第二聚集时相出现的血小板聚集则不能被解聚，也称不可逆聚集时相。

(3) 释放：血小板受到刺激后，将储存在致密体、α-颗粒或溶酶体内的许多物质排出的现象。

⑷ 收缩：血小板中含有收缩蛋白，使血小板可伸长或缩短。由于血小板的收缩www.med126.com/job/，使得血凝块紧缩。如血小板数量减少，则紧缩时间延长。

⑸ 吸咐：血小板能吸咐血浆中的许多物质，特别是一些凝血因子。

2. 血小板在生理性止血中的作用

(1) 激活的血小板为凝血因子提供磷脂表面，参与内、外源性凝血途径中因子X和凝血酶原的激活。

(2) 血小板质膜表面结合有许多凝血因子，这些因子激活可加速凝血过程。

(3) 血小板释放颗粒的内容物可增加纤维蛋白的形成，加固凝块。同时血小板还能使血块收缩，形成坚实的止血栓。

二．血液凝固与抗凝

1. 血液凝固(blood coagulation)：血液由流动的液体状态变成不流动的凝胶状态的现象称为血液凝固。这一过程所需时间称为凝血时间。

本质：多种凝血因子参与的酶促生化反应（有限水解反应)，为环环相扣的瀑布式反应。

血液凝固后1～2小时，血凝块发生收缩，释出淡黄色的液体，称为血清(serum)。

血清与血浆的区别：前者缺乏参与凝血过程中被消耗掉的一些凝血因子和增添了少量血液凝固时由血管内皮细胞和血小板释放出来的化学物质。

(1) 凝血因子(blood clotting factor)：指血液与组织中直接参与血凝的物质。包括因子Ⅰ～ⅩⅢ,前激肽释放酶、高分子激肽原以及来自血小板的磷脂等。

①Ⅳ因子是钙离子。

② 除钙离子及磷脂外其余都是蛋白质。

③ 除Ⅲ因子外，其他因子均存在于新鲜血桨中，多数在肝脏中合成，其中因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ的生成需要维生素K的参与。

④血中具有酶活性的凝血因子都以酶原的形式存在。

⑤ 起酶促作用的因子有因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ，Ⅺ，Ⅻ，ⅩⅢ；除钙离子外，起辅因子作用的是因子Ⅲ，Ⅶ，Ⅷ及高分子激肽原，最后起底物作用的是纤维蛋白原。

⑥ 在凝血过程中被消耗的因子是因子Ⅱ，Ⅴ，Ⅷ，ⅩⅢ。最不稳定的因子是因子Ⅴ、Ⅷ。

⑵ 凝血过程：

[基本步骤]凝血是一系列凝血因子相继酶解激活的过程，最终结果是凝血酶和纤维蛋白凝块的形成。

包括：凝血酶原激活物(Xa，Ca²⁺，V 、PF₃ )的形成

凝血酶原变成凝血酶

纤维蛋白原激活为纤维蛋白。

[两种途径]由于因子X的激活由两种途径完成，因而将血液凝固分为

①内源性凝血：指参与凝血的因子全部来自血液。

② 外源性凝血：由来自血管外组织释放的因子Ⅲ（组织因子，TF)始动的凝血途径。

外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键性作用。

两种凝血途径的区别

组织因子是启动物：由组织因子途径生成的Ⅹ或Ⅶ的活性可被血浆中的TFPI（组织因子途径抑制物)所抑制，生成的凝血酶量很少，因此凝血过程由外源性凝血途径启动后，一方面通过生成的少量凝血酶反过来激活内源性凝血因子Ⅸ，Ⅴ，Ⅷ，Ⅺ和血小板（正反馈)；另一方面通过组织因子复合物直接激活Ⅸ，加强内源性凝血途径。

2. 抗凝系统

体内存在的抗凝系统包括细胞抗凝系统和体液抗凝系统，

体液抗凝系统中几种主要的物质有：

(1) 丝氨酸蛋白酶抑制物：

抗凝血酶Ⅲ：是血浆中抗丝氨酸蛋白酶，可封闭凝血因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ的活性中心。

(2) 蛋白质C系统：蛋白质C。

(3) 组织因子途径抑制物（TFPI)。

(4) 肝素的抗凝机制：

①肝素与血浆中的一些抗凝蛋白质结合增强抗凝蛋白质的抗凝活性。

② 可刺激血管内皮细胞大量释放TFPI和其他抗凝物质来抑制凝血过程。

细胞抗凝系统：

网状内皮系统对凝血因子、组织因子、凝血酶原复合物、可溶性纤维蛋白单体的吞噬。

3..影响血凝的因素：

(1) 温度：在一定范围内，温度越高，则化学反应速度越快，血凝过程越短。

(2) 粗糙面：如手术中，用纱布止血，可加速血凝。

(3) 凝血因子的量：量越多，则凝血时间越短；维生素K可促进肝内合成凝血因子Ⅱ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ。

(4) 钙离子的量：钙离子参与血液凝固的多个环节。抗凝剂柠檬酸钠可与钙离子结合生成可溶但不易解离的络合物柠檬酸钙，由于缺少了钙离子，所以起到了抗凝作用。

三、纤维蛋白溶解与抗纤溶

纤溶的基本过程分为两个阶段：纤溶酶原的激活与纤维蛋白的降解

血管激活物

  组织激活物↘  ↓  ↙依赖于因子Ⅻ的激活物  

纤溶酶原 →纤溶酶 ←抑制物

 ↓  

  纤维蛋白（原)→ 纤维蛋白降解产物

1. 纤溶酶原的激活

有内、外源性激活途径

2. 纤维蛋白与纤维蛋白原的降解

纤维蛋白原除可被凝血酶水解外，还可被纤溶酶降解。纤溶酶是血浆中活性最强的蛋白酶，特异性小，除能水解纤维蛋白或纤维蛋白原外，还能水解凝血酶、V、Ⅷ和Ⅻa，促使血小板聚集和释放5-羟色胺、ADP等，激活血浆中的补体系统。但主要作用是水解纤维蛋白或纤维蛋白原。

3. 纤溶抑制物及作用  了解

4. 正常情况下，血流在血管内不凝固的原因

⑴ 血流速度快；

⑵ 血管内壁光滑；

(3) 血装中彼存在天然抗凝物质和纤维蛋白溶解系统。

第四节   血型与输血原则

一、 血型与红细胞凝集

1. 血型(blood group)  指红细胞膜上特异抗原的类型。

2. 红细胞凝集(agglutination)   血型不同的两个人的血滴放在玻片上混合，其中的红细胞即凝集成簇。

二、红细胞血型

1.  ABO血型系统

(1)  ABO血型的分型

根据红细胞膜上是否存在凝集原A与B而将血液分为四种血型：A型、B型、AB型、O型。

不同人的血清中含有不同的凝集素，但不含对抗自身红细胞凝集原的凝集素。

抗原（凝集原)的本质：血型抗原是镶嵌于红细胞膜上的糖蛋白与糖脂。ABO抗原特异性是在H抗原基础上形成的。

抗体（凝集素)的本质：ABO血型系统的抗体为天然抗体，主要为IgM,不能通过胎盘。

ABO血型系统还有亚型。

ABO血型系统中的凝集素和凝集原

(2) ABO血型的发生与分布：略

ABO血型系统中控制A, B, H凝集原形成的基因位于9号染色体的等位基因上。一个来自父体、一个来自母体的两种基因型决定了生成的转糖基酶的种类，转糖基酶则决定了表现血型抗原特异性决定簇的寡糖链的组成，即这个人的血型。

(3) ABO血型的检测。

2. Rh血型的特点、临床意义以及与ABO血型的区别：

① Rh血型抗原只存在于红www.med126.com/jianyan/细胞上；ABH抗原不仅存在于红细胞上，也存在于淋巴细胞、血小板和大多数上皮细胞和内皮细胞的膜上。大多数人为Rh阳性血。

②从出生几个月后人血清中一直存在ABO系统天然抗体，但不存在Rh的天然抗体，抗体需经免疫应答反应产生，即Rh阴性者初次接受Rh阳性血液的输入，或Rh阴性的母亲怀有Rh阳性的胎儿时，由于少量抗原进入母体，使母体产生Rh抗体（主要为IgG,可以通过胎盘)。

③ ABO系统的抗体一般是完全抗体IgM,,而Rh系统的抗体主要是不完全抗体IgG。

④ Rh阴性的母亲第二次妊娠时（第一胎为Rh阳性)，可使 Rh阳性胎儿发生严重溶血。

三、输血的原则

1. 首先必须鉴定血型

2. 输血前必须进行交叉配血试验  ：

(1) 两侧均无凝集反应，可以输血；

(2) 主侧凝集，不管次侧是否凝集，绝对不能输血；

(3) 主侧不凝集，次侧凝集，可少量、缓慢输血，并密切观察，如出现输血反应，应立即停止输血。

思考题
1、血液有哪些生理功能
2、 试述红细胞的生理作用、生成原料、及生成调节
3、 试述生理止血过程
4、 试述输血的基本原则