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文檔簡介

第三篇血液的功能第三篇血液的功能1第六章血細(xì)胞的生理

血液(blood)的定義指存在于心血管系統(tǒng)內(nèi)的流體組織。血液的作用有那些?a.運(yùn)輸作用、如:O2和營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各器官、細(xì)胞,將細(xì)胞代謝產(chǎn)物、CO2及代謝產(chǎn)生的熱運(yùn)送到排泄器官和散熱部位而排出體外。b.參與體液調(diào)節(jié)過程如:運(yùn)輸激素到相應(yīng)的細(xì)胞。c.具有緩沖功能如:維持酸堿平衡所引起的PH變化。第六章血細(xì)胞的生理

血液(blood)的定義2血液的作用d.維持體溫的相對恒定的作用血液中水的比熱大、可吸收代謝產(chǎn)生的熱量、而本身溫度升高不多。e.血液具有防御作用如:白細(xì)胞、抗體、補(bǔ)體。f.血液在生理止血反應(yīng)中起重要的作用如:血小板、凝血因子。小結(jié):血液通過運(yùn)輸、緩沖、傳遞信息和防御、保護(hù)等功能在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中非常重要的作用。血液的作用d.維持體溫的相對恒定的作用血液中水的比熱3第一節(jié)血細(xì)胞概述一、血細(xì)胞是血液的有形成分血液由血漿(plasma)和懸浮于其中的血細(xì)胞(bloodcell)組成。(一)血細(xì)胞可分為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三類a.RBC是血細(xì)胞中數(shù)量最多,占血細(xì)胞總數(shù)的99%。b.WBC數(shù)量最少,約占血細(xì)胞總數(shù)的0.1%。c.血液抗凝離心后,由于血細(xì)胞和血漿比重不同可分三層:上層淡黃色液體是血漿、下層是深紅色的紅細(xì)胞、中間層白色不透明的是白細(xì)胞和血小板。第一節(jié)血細(xì)胞概述一、血細(xì)胞是血液的有形成分4血細(xì)胞比容(hematocrit)是指血細(xì)胞在血液中所占的容積百分比、也稱RBC壓積(HCT)。?正常成年男性的血細(xì)胞比容為40~50%,成年女性占37~48%。由于RBC在血管系統(tǒng)中的分布不均勻,大血管中血液血細(xì)胞比容略高于微血管內(nèi)的血液。貧血患者血細(xì)胞比容降低,將由于RBC的不足而使血液攜氧能力降低,導(dǎo)致組織細(xì)胞缺氧。若血細(xì)胞比容過高,則可引起血液黏滯性增大而使血流阻力增大,加大心臟負(fù)擔(dān)、導(dǎo)致組織血流減少,使組織供氧減少。血細(xì)胞比容(hematocrit)是指血細(xì)胞在血液中所占的容5(二)血液的液體成分為血漿

1.血液的基本成分為晶體物質(zhì)溶液a.血漿的含水量約為93%,其中溶解有多種電解質(zhì),小分子有機(jī)化合物和一些氣體,構(gòu)成血漿的基本成分。無機(jī)成分約占血漿重量的1%。血漿中含量最豐富的晶體物質(zhì)是Na和Cl離子,是細(xì)胞外液中離子維持細(xì)胞膜的興奮性、滲透壓、緩沖細(xì)胞外液PH的變化等方面起重要作用。血漿中的溶質(zhì)和水容易通過毛細(xì)血管的管壁,所以血漿中電解質(zhì)的含量與組織液基本相同。(二)血液的液體成分為血漿

1.血液的基本成分為晶體物質(zhì)溶液62.血漿與組織液成分的主要差別是血漿含有較多的血漿蛋白

正離子血漿組織液細(xì)胞內(nèi)液負(fù)離子血漿組織液細(xì)胞內(nèi)液Na+15314510Cl-1111173K+4.34159HCO-27287Ca2+5.431蛋白質(zhì)18—45Mg2+2.2240其他99155總計(jì)165154210總計(jì)1651542102.血漿與組織液成分的主要差別是血漿含有較多的血漿蛋白

正離7血漿蛋白(plasmaprotein)是血漿中多種蛋白的總稱b.用電泳法可將球蛋白區(qū)分為:a1-、a2-、r-、b-球蛋白等。c.正常成人血漿中蛋白質(zhì)的含量為您65~85g/L,其中白蛋白為何40~48%,球蛋白為15~30g/L,白蛋白與球蛋白質(zhì)的濃度比值a.采用鹽析法可將血漿蛋白分為三類:白蛋白、球蛋白、纖維蛋白原。(A/G)為1.5~2.5。d.除r-球蛋白來自漿細(xì)胞外,其他血漿蛋白主要由肝臟產(chǎn)生,肝病患者A/G比值下降。血漿蛋白(plasmaprotein)是血漿中多種蛋白的總8血漿蛋白是血液的重要成分其功能有a.具有形成血漿膠體滲透壓的能力b.運(yùn)輸物質(zhì)能力、如:蛋白載體。c.緩沖pH的變化、維持酸堿平衡。d.參與生理止血(血液凝固)。e.抗凝f.纖溶g.防御功能如:免疫球蛋白等。機(jī)制:血漿蛋白上有許多親脂性結(jié)合位點(diǎn),脂溶性物質(zhì)與之結(jié)合被運(yùn)輸,如:脂肪酸、膽紅素、藥物等相結(jié)合,被細(xì)胞吞飲后,在細(xì)胞內(nèi)分解為氨基酸,可再用于組織蛋白的合成,具有營養(yǎng)作用。血漿蛋白是血液的重要成分其功能有a.具有形成血漿膠體滲透壓的93.血漿pH值和滲透壓等理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定

正常人血漿的pH值為7.35~7.45血漿的pH相對恒定有賴于血液內(nèi)的緩沖物質(zhì)主要有三個(gè)緩沖對:NaHCO3/H2CO3最為重要、蛋白質(zhì)Na鹽/蛋白質(zhì)、Na2HPO4/NaH2PO4.都為細(xì)胞外液。肺、腎功能的調(diào)節(jié)紅細(xì)胞內(nèi)還有一些緩沖對參與維持血漿pH值的恒定。當(dāng)pH值<7.35時(shí)為酸中毒、>7.45時(shí)為堿中毒。血漿pH值<6.9或>7.8時(shí),都將危及生命。3.血漿pH值和滲透壓等理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定

正常人血漿的p10溶液滲透壓(osmoticpressure)的高低取決于溶液中溶質(zhì)顆粒(分子或離子)數(shù)目的多少,而與溶質(zhì)的種類和顆粒的大小無無關(guān)。血漿滲透壓約為300mOsm/kg.H2O,相當(dāng)于770kPa或5790mmHg.主要來自溶解于晶體物質(zhì)。由晶體物質(zhì)所形成的滲透壓為晶體滲透壓(crystalosmoticpressure),它的80%來自Na+和Cl-。蛋白質(zhì)所形成的滲透壓稱為膠體滲透壓(colloidosmoticprerssure),一般為1.3mOsm/kg.H2O,約相當(dāng)于3.3kPa或是25mmHg.在血漿中白蛋白分子量較小數(shù)量遠(yuǎn)多于球蛋白,故血漿膠體滲透壓的75~80%來自白蛋白質(zhì)。血漿晶體滲透壓對維持細(xì)胞內(nèi)、外水的平衡和細(xì)胞的正常體積起積極作用,若晶體滲透壓降低易使組織脫水。血漿膠體滲透壓在調(diào)節(jié)血管內(nèi)、外水的平衡和維持正常的血漿容量中起重要作用,當(dāng)血漿蛋白濃度降低時(shí),因血漿膠體滲透壓降低而使體液滯留于血管外,引起組織水腫和血漿容量降低。血漿滲透壓的維持有賴于神經(jīng)體液因素的調(diào)節(jié),其中血管升壓素起重要作用。溶液滲透壓(osmoticpressure)的高低取決于11二、骨髓是成人血細(xì)胞生成的部位

成人各種血細(xì)胞均起源于紅骨髓(redmarrow)胚胎發(fā)育早期,造血部位是卵黃囊、卵黃囊是后續(xù)造血的基礎(chǔ)從胚胎第二個(gè)月開始,由肝、脾造血胚胎第四個(gè)月以后,肝脾造血減少,骨髓開始造血,為主要造血器官嬰兒出生時(shí),幾乎完全依靠骨髓造血,若有造血需要,肝、脾再次參與造血(稱骨髓外造血)二、骨髓是成人血細(xì)胞生成的部位

成人各種血細(xì)胞均起源于紅骨髓12嬰兒出生后的最初幾年,所有的骨髓造血均為

紅骨髓4歲之后,骨髓腔的增長速度超過造血細(xì)胞增加的速度,脂肪細(xì)胞進(jìn)入骨髓,形成沒有造血功能的黃骨髓(yellowmarrow)到18歲左右時(shí),具有造血功能的紅骨髓僅分布于六個(gè)部位:脊柱骨、髂骨、肋骨、胸骨、顱骨、長骨近端骨骺處。在正常情況下,完全可滿足機(jī)體造血的需要,若出現(xiàn)骨髓外造成血,已無代償意義,而造成血功能的紊亂表現(xiàn)。造血中心的遷移依賴于各造血組織中造血微環(huán)境的形成。嬰兒出生后的最初幾年,所有的骨髓造血均為13三、血細(xì)胞生成的過程可分為三個(gè)階段根據(jù)造血細(xì)胞的形態(tài)和功能特征分為a.造血干細(xì)胞(hemopoietic)b.定向祖細(xì)胞(committedprogenitor)c.形態(tài)可辨認(rèn)的前體細(xì)胞(precursor)造血的過程指各類血細(xì)胞發(fā)育和成熟的過程。各類血細(xì)胞均起源于造血干細(xì)胞三、血細(xì)胞生成的過程可分為三個(gè)階段根據(jù)造血細(xì)胞的形態(tài)和功能特14(一)造血干細(xì)胞具有高度的自我更新和多向分化能力造血干細(xì)胞的數(shù)量少,只占骨髓有核細(xì)胞總數(shù)的0.5%。造血干細(xì)胞具有以下幾特點(diǎn)1.高度的自我更新能力如:造血干細(xì)胞只進(jìn)行不對稱性有絲分裂,產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞中只有一個(gè)分化為早期定向祖細(xì)胞,而另一個(gè)依然保持著造血干細(xì)胞的全部特性不變,同時(shí)保持自身數(shù)量的穩(wěn)定,能夠了長期或永久造血。2.多向分化的能力造血干細(xì)胞形成各系定向祖細(xì)胞,是所有血細(xì)胞的共同來源3.有很強(qiáng)的增殖潛能在正常生理情況下90~99.5%造血干細(xì)胞處于相對靜止?fàn)顟B(tài)(G0),有利于對有絲分裂基因進(jìn)行修復(fù),避免發(fā)展不可逆的多基因突變。(一)造血干細(xì)胞具有高度的自我更新和多向15(二)定向祖細(xì)胞只能定向的分化為一種血細(xì)胞1.形成紅細(xì)胞集落的定向祖細(xì)胞稱為紅系定向祖細(xì)胞(CFU-E)2.粒-單核系祖細(xì)胞(CFU-GM)3.巨核系祖細(xì)胞(CFU-MK)4.淋巴系祖細(xì)胞由于造血干細(xì)胞不能增殖,因此在體內(nèi)造血過程中,細(xì)胞的大量擴(kuò)增主要依賴于祖細(xì)胞數(shù)目的擴(kuò)增;而體內(nèi)祖細(xì)胞的來源主要依賴于造血干細(xì)胞的分化.

(二)定向祖細(xì)胞只能定向的分化為一種16(三)前體細(xì)胞是形態(tài)學(xué)上可以辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞到前體細(xì)胞階段,造血細(xì)胞出現(xiàn)特殊的形態(tài)特征,在顯微鏡下可辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞.細(xì)胞進(jìn)一步分化、成熟,成為臉有特殊的功能各類成熟的血細(xì)胞,并有規(guī)律釋放入血液循環(huán)骨髓中,紅系的造血細(xì)胞約占25%,其余主要是產(chǎn)生白細(xì)胞的造血細(xì)胞,而外周血中紅細(xì)胞的數(shù)目是白細(xì)胞的500倍,這是因?yàn)榧t細(xì)胞的的壽命比白細(xì)胞長。(三)前體細(xì)胞是形態(tài)學(xué)上可以辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞到前體細(xì)胞階段17四、造血微環(huán)境是造血細(xì)胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的場所在正常情況下,骨髓可釋放少量造血干細(xì)胞進(jìn)入外周血液中,但造血干細(xì)胞的定居、增殖、分化公局限于造血組織內(nèi)。在骨髓移植時(shí),所輸入的含較高濃度的造血干/祖細(xì)胞也只能定居于造血組織內(nèi)。造血器官受到損傷后,造血功能的恢復(fù)只發(fā)生在基質(zhì)成分重建后,這表明造血細(xì)胞的自我更新和分化過程必須維持在緊鄰的非造成血基質(zhì)的基礎(chǔ)上,也就是要有一個(gè)特殊的局部造血微環(huán)境來支持。造血微環(huán)境(hemopoieticmicroenvironment)是指造血干細(xì)胞定居、存活、增殖、分化和成熟的場所(T淋巴細(xì)胞在胸腺中成熟)包括造血器官中的基質(zhì)細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞外基質(zhì)和各種造成血調(diào)節(jié)因子,以及進(jìn)入造血器官的神經(jīng)和血管。當(dāng)機(jī)體受到物理、化學(xué)和生物因素對造血細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)的異常和量的減少,或造血微環(huán)境的缺陷時(shí),可引起再生障礙性貧血。四、造血微環(huán)境是造血細(xì)胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的場所18第二節(jié)紅細(xì)胞生理正常成熟的紅細(xì)胞無核細(xì)胞、細(xì)胞呈雙凹圓碟形,直徑為7~8微米。紅細(xì)胞是血液中最多的一種血細(xì)胞。成年男性紅細(xì)胞的數(shù)量為4.0~5.5?成年女性紅細(xì)胞的數(shù)量為3.5~5.0?若血液中紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白濃度低于正常,稱為貧血(anemia)第二節(jié)紅細(xì)胞生理正常成熟的紅細(xì)19一、紅細(xì)胞具有可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和滲透脆性正常成人紅細(xì)胞的體積約為90立方微米,表面積約為140立方微米,而相同體積的球形的表面積僅為100立方微米。正常的紅細(xì)胞具有較大的表面積與體積比,這使得紅細(xì)胞具有較高的可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和適度的滲透脆性。紅細(xì)胞保持正常雙凹圓碟形需消耗能量成熟的紅細(xì)胞無線粒體,糖酵解是唯一獲得能量的途徑。紅細(xì)胞從血漿攝取葡萄糖,糖酵解產(chǎn)生ATP,維持細(xì)胞膜上Na泵的活動,保持紅細(xì)胞內(nèi)外Na和K離子的正常分布,細(xì)胞容積和雙凹碟狀的形態(tài)。一、紅細(xì)胞具有可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和滲透脆性正常成人紅細(xì)胞20(一)紅細(xì)胞在外力作用下發(fā)生可塑性變形正常紅細(xì)胞在外力作用下具有可塑變形性,是因?yàn)榧t細(xì)胞無核與較大的表面積與體積的比值的關(guān)系若紅細(xì)胞成為球形或紅細(xì)胞內(nèi)容物的黏度增大(血紅蛋白變性或細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白濃度過高)和紅細(xì)胞膜的彈性降低,同樣也會使紅細(xì)胞的變形能力降低紅細(xì)胞的可塑性使它能通過比自身直徑小得多的脾竇和毛細(xì)血管。衰老或有病變的紅細(xì)胞的變形能力降低,難以通過直徑為0.5~3微米的脾竇,進(jìn)而被脾竇巨噬細(xì)胞所清除。在骨髓中,未成熟的紅細(xì)胞的變形能力低,難以通過骨髓血竇裂隙,不能進(jìn)入血液循環(huán)。此外紅細(xì)胞的變形能力影響血液的黏度(一)紅細(xì)胞在外力作用下發(fā)生可塑性變形正常紅細(xì)胞在外力作用下21(二)紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮在血漿中正常人紅細(xì)胞、血漿及全血的比重分別為:1.090~1.092、1.025~1.030、和1.050~1.060,分別取決于紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的含量、血漿蛋白的含量和紅細(xì)胞的數(shù)量。紅細(xì)胞的懸浮穩(wěn)定性(suspensionstability)指正常的紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮于血漿中,并且沉降速度緩慢。紅細(xì)胞沉降率(erthocytesedimentationrate、ESR)通常將抗凝血靜置后紅細(xì)胞第一小時(shí)末下沉的距離來表示紅細(xì)胞的沉降速度。正常成年男性ESR(血沉)為0~15mm/h,女性ESR為0~20mm/h.沉降率愈快,表明紅細(xì)胞的懸浮穩(wěn)定性愈小。某些疾?。ɑ顒有越Y(jié)核、風(fēng)濕熱等),可使紅細(xì)胞彼此之間相形成疊連,總表面積與總體積的比值減少,摩擦力相對降低,故紅細(xì)胞沉降加快。血漿中纖維蛋白原、球蛋白及膽固醇的含量增高時(shí),也可加速紅細(xì)胞疊加連和沉降;而白蛋白、卵磷脂的增多,可延緩疊連發(fā)生,使沉降率減慢。(二)紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮在血漿中正常人紅細(xì)胞、血漿及全血22(三)紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹和破裂紅細(xì)胞在等滲0.9%NaCl溶液中可保持正常形態(tài)和大小,若在低滲溶液中細(xì)胞內(nèi)外參透壓的差異,水易滲入胞內(nèi)、當(dāng)體積增加到30%時(shí),紅細(xì)胞呈球形,當(dāng)體積增加45~60%時(shí),則可因細(xì)胞膜破裂而發(fā)生溶血(hemolysis)影細(xì)胞(ghostcell)指紅細(xì)胞破裂血紅蛋白逸出細(xì)胞外,僅留下一個(gè)雙凹圓碟形細(xì)胞膜空殼。紅細(xì)胞的滲透脆性(osmoticfragility)指紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹破裂的特性,簡稱脆性。在生理情況下,衰老紅細(xì)胞的脆性較高,初成熟的紅細(xì)胞脆性較低。紅細(xì)胞滲透脆性的高低主要取決于紅細(xì)胞的表面積與體積之比。在臨床上,將滲透壓與血漿的滲透壓相等的溶液稱為等滲溶液,而將高于或低于血漿滲透壓的溶液稱為高滲和低滲溶液。并非每種等滲溶液都能保持紅細(xì)胞的正常形態(tài)和大小,如1.9%的尿素溶液,尿素分子可自由通過細(xì)胞膜使水分進(jìn)入胞內(nèi)發(fā)生腫脹,破裂溶血。(三)紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹和破裂紅細(xì)胞在等滲0.9%N23二、紅細(xì)胞的主要功能是運(yùn)輸O2和CO2血紅蛋白(hemoglobin,Hb)是紅細(xì)胞內(nèi)含量最為豐富的蛋白質(zhì)成分,也是紅細(xì)胞實(shí)現(xiàn)其運(yùn)輸氧氣功能的重要物質(zhì),由珠蛋白手血紅素(heme)組成。血紅蛋白合成從原紅細(xì)胞開始到網(wǎng)織紅細(xì)胞階段。成年男性血液中的血紅蛋白濃度120~160g/L,女性為110~150g/L。血液中98.5%的O2是以與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白(oxyhemoglobin)的形式存在。如:血紅蛋白從細(xì)胞中逸出到血漿,喪失氧合功能。血液中CO2主要以碳酸氫鹽和氨基甲酰血紅蛋白的形式存在,分別占全身血液中CO2總量的88%和7%。在紅細(xì)胞的參與下血液運(yùn)輸CO2的能力提高18倍。紅細(xì)胞內(nèi)含有豐富的碳酸酐酶,在其催化下CO2與H2O迅速發(fā)生反應(yīng),生成碳酸,可離解為碳酸氫根和氫離子。紅細(xì)胞的雙凹圓碟形狀有較大的氣體交換面積,有利于細(xì)胞內(nèi)外O2和CO2的交換。二、紅細(xì)胞的主要功能是運(yùn)輸O2和CO2血紅蛋白(hemogl24三、鐵、葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞生成所需的重要物質(zhì)紅骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞首先分化成為紅系定向祖細(xì)胞,再經(jīng)過紅系前體細(xì)胞(包括原紅細(xì)胞、早、中、晚幼紅細(xì)胞及網(wǎng)織紅細(xì)胞各個(gè)階段)發(fā)育為成熟的紅細(xì)胞。從原紅細(xì)胞到時(shí)中幼紅細(xì)胞階段,經(jīng)歷3~5次有絲分裂,每次有絲分裂約持續(xù)一天。一個(gè)原紅細(xì)胞可產(chǎn)生8~32個(gè)晚幼紅細(xì)胞,而晚幼紅細(xì)胞不再分裂,細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的含量已達(dá)到正常,細(xì)胞核逐漸消失,成為網(wǎng)織紅細(xì)胞。從紅系造血的啟動到生成網(wǎng)織紅細(xì)胞,約3~5天,網(wǎng)織紅細(xì)胞在脾內(nèi)停留1~2天,繼續(xù)發(fā)育成熟后再進(jìn)入血液循環(huán)。由于網(wǎng)織紅細(xì)胞持續(xù)時(shí)間較短,外周血中網(wǎng)織紅細(xì)胞的數(shù)量只占紅細(xì)胞總數(shù)的0.5~1.5%。當(dāng)骨髓造血功能增強(qiáng)時(shí),大量網(wǎng)織紅細(xì)胞釋放入血,可高達(dá)30~50%,臨床可通過外周網(wǎng)織紅細(xì)胞的計(jì)數(shù)了解骨髓功能的盛衰。紅細(xì)胞生成過程中需足夠蛋白質(zhì)、鐵、葉酸、維生素B12的供應(yīng)、此外還有氨基酸、維生B6、B2、C、E和銅、錳、鈷、鋅等微量元素。三、鐵、葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞生成所需的重要物質(zhì)紅骨髓內(nèi)25(一)鐵是合成血紅蛋白的必需原料正常人體內(nèi)共有鐵3~4克,約占65%存在血紅蛋白內(nèi),15~30%的鐵與脫鐵鐵蛋白(apoferritin)結(jié)合,以鐵蛋白(ferritin)的形式儲存于網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)和肝細(xì)胞內(nèi)。成人每天需要20~30mg的鐵用于紅細(xì)胞的生成,但每天僅需從食物中吸收1mg以外補(bǔ)排泄的鐵,其余95%來自于體內(nèi)的鐵的利用。衰老的紅細(xì)胞被巨噬細(xì)胞吞噬后,血紅蛋白分解釋放的鐵再合成血紅蛋白。進(jìn)入血液的鐵通過與轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin)結(jié)合而被運(yùn)送到幼紅細(xì)胞。當(dāng)機(jī)體鐵攝入不足、長期慢性失血或鐵吸收障礙導(dǎo)致機(jī)體缺鐵。可使血紅蛋白的合成減少,引起的低色素小細(xì)胞性貧血,即缺鐵性貧血(irondeficiencyanemia)(一)鐵是合成血紅蛋白的必需原料正常人體內(nèi)共有鐵3~4克,約26(二)葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞成熟所必需的物質(zhì)葉酸(folicacid)和維生素B12(vitamin)是合成DNA所需的重要輔酶,葉酸在體內(nèi)須轉(zhuǎn)化成四氫葉酸后才能參與DNA的合成。維生素B12缺乏時(shí),葉酸利用率下降,可引起葉酸相對不足,因此缺乏葉酸或維生素B12時(shí),都可導(dǎo)致dTMP和dTMP的生成障礙,DNA的合成減少,幼紅細(xì)胞分裂增殖減慢,紅細(xì)胞體積增大,導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞貧血。正常情況下,食物中葉酸和維生素B12的含量能滿足紅細(xì)胞生成的需要,體內(nèi)葉酸的貯維存量約為5~20mg,每天葉酸的需要量為100微克(孕婦和哺乳者每天的需要300~500微克),當(dāng)葉酸攝入不足或吸收障礙時(shí),3~4個(gè)月后發(fā)生巨幼紅細(xì)胞性貧血。維生素B12的吸收需要內(nèi)因子(intrinsicfactor)參與地,內(nèi)因子由胃黏膜的壁細(xì)胞產(chǎn)生它與維生素B12結(jié)合,形成內(nèi)因子-B12復(fù)合物,能保護(hù)維生素B12免受消化酶的破壞,并通過回腸黏膜上特異受體的介導(dǎo),促進(jìn)維生素B12在回腸遠(yuǎn)端的吸收,運(yùn)輸維生素B12的轉(zhuǎn)鈷蛋白II(transcobalamineII)結(jié)合,一半肝貯存,另一半隨血液送到造血組織內(nèi)的其他部位,參與紅細(xì)胞的生成。胃大切、胃壁細(xì)胞損傷或回腸切除后,均可引起維生素B12吸收障礙導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞性貧血。正常人機(jī)體維生素B12貯存1~3mg,而每天生成紅細(xì)胞只要1~3微克,故當(dāng)維生素B12吸收發(fā)生障礙,常在3~4年后才出現(xiàn)貧血。(二)葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞成熟所必需的物質(zhì)葉酸(fol27四體液調(diào)節(jié)是紅細(xì)胞生成的主要調(diào)節(jié)物(一)促紅細(xì)胞生成素是機(jī)體紅細(xì)胞生成的主要調(diào)節(jié)物促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)是一種糖蛋白,基因定位于7號染色體,由于166個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約3400.在不同發(fā)育階段的紅系祖細(xì)胞上EPO受體的數(shù)量并不相同,隨著紅系祖細(xì)胞發(fā)育成熟,EPO受體數(shù)目增加,然后隨紅細(xì)胞發(fā)育成熟,EPO受體的數(shù)目又進(jìn)行性下降,故EPO主要作用于紅系祖細(xì)胞階段和晚期紅系祖細(xì)胞的有絲分裂和增殖,誘導(dǎo)紅系祖細(xì)胞向原紅細(xì)胞分化。EPO還可加速幼紅細(xì)胞的增殖和血紅蛋白的合成,促進(jìn),網(wǎng)織紅細(xì)胞成熟與釋放,一般為4~5天。目前臨床上應(yīng)用重組的人EPO促進(jìn)貧血患者的紅細(xì)胞生成,當(dāng)某種疾病如先天性紅細(xì)胞增多癥的發(fā)生與EPO基因突變有關(guān)四體液調(diào)節(jié)是紅細(xì)胞生成的主要調(diào)節(jié)物(一)促紅細(xì)胞生成素是機(jī)28據(jù)報(bào)道,干細(xì)胞因子(SCF)、白細(xì)胞素-3(IL-3)和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子均可促進(jìn)BFU-E增殖血漿中EPO的水平與血紅蛋白的濃度呈負(fù)關(guān)系,EPO在體內(nèi)的半衰期為4~12h,主要通過與受體結(jié)合而被內(nèi)化后在細(xì)胞內(nèi)分解,僅10%EPO從尿中排出。在胚胎期,由肝臟合成EPO,出生后主要由腎臟產(chǎn)生(腎皮質(zhì)腎單位腎小管周圍的間質(zhì)細(xì)胞如成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞)可產(chǎn)生EPO,切除雙腎后,血漿中EPO的濃度急劇降低,可發(fā)生腎性貧血。組織缺氧是促進(jìn)EPO分泌的生理性刺激因素,腎外組織缺氧也可促進(jìn)EPO生成,可能產(chǎn)生去甲腎上腺素、腎上腺素及前列腺素有關(guān)。正常人體內(nèi)約5~10%的EPO是由腎外組織(主要是肝細(xì)胞和肝內(nèi)的Kupffer細(xì)胞)產(chǎn)生的,故嚴(yán)重破壞而依賴人工腎的尿毒癥的患者,體內(nèi)仍有低水平的紅細(xì)胞生成。EPO受紅細(xì)胞的生成的反饋調(diào)節(jié)。據(jù)報(bào)道,干細(xì)胞因子(SCF)、白細(xì)胞素-3(IL-3)和粒29(二)成年個(gè)體紅細(xì)胞數(shù)目的性別差異與性激素的不同作用有關(guān)雄激素對紅系造血所引起的作用主要是刺激腎臟的間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生EPO,提高血漿中EPO的濃度,促進(jìn)紅細(xì)胞的生成,實(shí)驗(yàn)證明,雄激素刺激骨髓紅系祖細(xì)胞增殖的效應(yīng)先于體內(nèi)EPO的增加,表明雄激素也可直接刺激骨髓,促進(jìn)紅細(xì)胞的生成。雌激素可抑制紅細(xì)胞的生成,小劑量雌激素可降低紅系祖細(xì)胞對EPO的反應(yīng),大劑量還可抑制EPO的生成,進(jìn)而減少紅細(xì)胞的生成。雄激素和雌激素對紅細(xì)胞生成的不同效應(yīng),可能成年男性紅細(xì)胞數(shù)量高于女性的原因之一。甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素和生長激素等可提高對氧的需求,間接促進(jìn)紅細(xì)胞的生成,而轉(zhuǎn)化生長因子b、干擾素r和腫瘤壞死因子等可抑制紅系祖細(xì)胞的分化,對紅細(xì)胞的生成起負(fù)性調(diào)節(jié)作用,可能與慢性炎癥時(shí)貧血的發(fā)生有關(guān)。(二)成年個(gè)體紅細(xì)胞數(shù)目的性別差異與性激素的不同作用有關(guān)雄激30五、正常人紅細(xì)胞的平均壽命為120天(一)衰老紅細(xì)胞的變形能力減退成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,線粒體、核糖體也消失,因此無再合成蛋白質(zhì)能力,每天約有0.8%的紅細(xì)胞主要因衰老而被壞。衰老的紅細(xì)胞糖酵解降低,ATP供能不足Na-K泵功能障礙胞內(nèi)水腫而成球形,變形能力減退不易通過脾臟而被告清除。此外,衰老紅細(xì)胞內(nèi)還原型谷胱甘肽(GSH)含量降低,紅細(xì)胞內(nèi)H2O2不能還原為H2O,可致血紅蛋白被氧化變性,為珠蛋白小體,沉積于紅細(xì)胞膜的胞質(zhì)面,變僵硬也可使紅細(xì)胞變形能力減退。五、正常人紅細(xì)胞的平均壽命為120天(一)衰老紅細(xì)胞的變形能31(二)脾和肝是紅細(xì)胞破壞的主要部位衰老紅細(xì)胞主要在脾、肝和骨髓中被破壞,并由單核-巨噬細(xì)胞清除,而脾臟是主要的器官。研究表明:衰老的紅細(xì)胞膜上可能存在老化抗原,血漿中的相應(yīng)抗體與之相結(jié)合后,可促進(jìn)巨噬細(xì)胞對其識別和吞噬。紅細(xì)胞的血管外破壞(extranasculardestruction)指90%的衰老紅細(xì)胞巨噬吞噬。其后將血紅蛋白分解釋放鐵、氨基酸被肝臟重新攝取、膽紅素則在肝臟被排入膽汁中,排出體外。紅細(xì)胞的血管內(nèi)破壞(intravasculardcstruction)指10%的衰老紅細(xì)胞在血管中受機(jī)械沖擊而破損,受釋放的血紅蛋白立即與血漿中的觸珠蛋白結(jié)合被肝臟攝取。血紅素經(jīng)代謝釋放出鐵、生成膽紅素,經(jīng)膽汁排出。若血管內(nèi)有大量紅細(xì)胞破壞,血漿中的血紅蛋白濃度過高,超過觸蛋白結(jié)合的能力時(shí),未結(jié)合的血紅蛋白從腎排出,形成血紅蛋白尿(hemoglobinuria)(二)脾和肝是紅細(xì)胞破壞的主要部位衰老紅細(xì)胞主要在脾、肝和32

第三節(jié)白細(xì)胞生理白細(xì)胞為無色、有核的細(xì)胞,呈球形。白細(xì)胞可分為中性粒細(xì)胞(neutrophil)、嗜堿性粒細(xì)胞(basophil)、嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophil)前三者胞質(zhì)中含有嗜色顆粒,又稱為粒細(xì)胞、單核細(xì)胞(monocyte)和淋巴細(xì)胞(lymphocyte)五類。正常人白細(xì)胞的數(shù)量為4.0~10?、其中中性粒細(xì)胞占50~70%,嗜酸性粒細(xì)胞占0.5~5%、嗜堿性粒細(xì)胞占0~1%,單核細(xì)胞占3~8%,淋巴細(xì)胞占20~40%。第三節(jié)白細(xì)胞生理白細(xì)胞為無色、有核的細(xì)33一、白細(xì)具有變形運(yùn)動、趨化性、吞噬和分泌等多種生理特性白細(xì)胞都能伸出偽足做變形運(yùn)動,穿過毛細(xì)血管壁到組織內(nèi)游走,這個(gè)過程稱為白細(xì)胞滲出(diapedesis)。在某化學(xué)物質(zhì)的吸收下,白細(xì)胞可遷移到炎癥區(qū),發(fā)揮生理作用,而白細(xì)胞朝向炎癥區(qū)的特性,稱為趨化性(chemotaxis)趨化因子(chemokine)指能吸引白細(xì)胞發(fā)生定向運(yùn)動的化學(xué)物質(zhì)(如降解產(chǎn)物、抗原-抗體復(fù)合物、毒素和補(bǔ)體)。吞噬(phagocytosis)指白細(xì)胞吞入并殺傷或降解病原物及組織碎片的過程。具有吞噬作用的白細(xì)胞稱吞噬細(xì)胞(phagocyte)。在特異性抗體和補(bǔ)體的激活產(chǎn)物的作用下,可對外源物的識別和吞噬作用加強(qiáng)。白細(xì)胞可分泌白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子等多種細(xì)胞因子等多種細(xì)胞因子,通過自分泌、旁分泌作用參與炎癥和免疫反應(yīng)的調(diào)控。一、白細(xì)具有變形運(yùn)動、趨化性、吞噬和分泌等多種生理特性白細(xì)胞34二、不同種類的白細(xì)胞具有不同的生理功能(一)中性粒細(xì)胞和由單核細(xì)胞發(fā)育而成的巨噬細(xì)胞是重要的吞噬細(xì)胞1.中性粒細(xì)胞呈分葉狀,故稱為多形白細(xì)胞(polymorphonuclearleukocyte).血管中的中性粒細(xì)胞約有一半隨血液循環(huán),稱為循環(huán)池(circulatingpool)、為臨床白細(xì)胞的計(jì)數(shù),另一半則附著在小血管壁,稱為邊緣池(marginalpool)。正常情況下兩者相互保持動態(tài)平衡,腎上腺素可促進(jìn)中性粒細(xì)胞自邊緣池進(jìn)入循環(huán)池,在5~10min內(nèi)可使外周血中的中性粒細(xì)胞的總數(shù)增加50%。在骨髓中還貯備有約2.5×1012個(gè)成熟的中性粒細(xì)胞,為外周血液中性粒細(xì)胞總數(shù)15~20倍。二、不同種類的白細(xì)胞具有不同的生理功能(一)中性粒細(xì)胞和由單35糖皮質(zhì)激素可促進(jìn)骨髓內(nèi)中性粒細(xì)胞的釋放,抑制中性粒細(xì)胞的滲出,在給藥5h后,外周血中性粒細(xì)胞的數(shù)目可增加到4.0×109/L。炎癥時(shí),由炎癥產(chǎn)物的作用可使骨髓內(nèi)大量釋放中性粒細(xì)胞到外周進(jìn)入炎癥區(qū)域,中性粒細(xì)胞在血管內(nèi)停留的時(shí)間平均只有6~8h,一旦進(jìn)入組織,就不在返回血液。中性粒細(xì)胞有很強(qiáng)吞噬能力,可吞噬細(xì)菌衰老紅細(xì)胞、抗原-抗體復(fù)合物及壞死的細(xì)胞等,中性粒細(xì)胞在體內(nèi)變形游走能力最強(qiáng),遷徒的速度可達(dá)30μm/min.當(dāng)細(xì)菌入侵發(fā)生感染時(shí),中性粒細(xì)胞在趨化性物質(zhì)的作用下首先到達(dá)炎癥部位的效應(yīng)細(xì)胞,一般在6h左右達(dá)到高峰,可增高10倍以上數(shù)目.中性粒細(xì)胞可產(chǎn)生大量具有細(xì)胞毒性作用的活性氧基團(tuán)(如超氧陰離子、過氧化氫、羥自由基及單線態(tài)氧)、而胞中的顆粒含有水解酶、乳鐵蛋白(可與鐵螯合而抑制細(xì)菌生長)、殺菌性通透性增加蛋白等,對細(xì)菌進(jìn)行非需氧性殺傷。當(dāng)血液中的中性粒細(xì)胞的數(shù)目減少到1×109/L時(shí),機(jī)體免疫力下降,容易發(fā)生感染。糖皮質(zhì)激素可促進(jìn)骨髓內(nèi)中性粒細(xì)胞的釋放,抑制中36(二)嗜堿性和嗜酸性粒細(xì)胞與變態(tài)的發(fā)生與調(diào)節(jié)有關(guān)

1.嗜堿性粒細(xì)胞成熟的嗜堿性粒細(xì)胞存在于血液中,發(fā)生炎癥時(shí)受趨化因子的誘導(dǎo)才遷移到組織中,被活化時(shí)可釋放肝素、組胺、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子A和白細(xì)胞三烯(過敏性慢反應(yīng)物質(zhì))等多種生物活性物質(zhì)。釋放的肝素具有抗凝血,保持血管通暢,可使吞噬細(xì)胞能夠發(fā)揮免疫作用,肝素作為酯酶的輔基加快脂肪分解為游離脂肪酸的過程。組胺和白細(xì)胞三烯可使毛細(xì)血管的通透性增加,局部充血、水腫、并可使支氣管平滑肌收縮、從而引起蕁麻疹、支氣管哮喘等過敏反應(yīng)。嗜堿性粒細(xì)胞被激活時(shí),釋放的嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子A可吸引嗜酸性粒細(xì)胞聚集于局部,限制嗜堿粒細(xì)胞在過敏反應(yīng)中的作用,還參與機(jī)體寄生蟲、抗腫瘤免疫應(yīng)答。(二)嗜堿性和嗜酸性粒細(xì)胞與變態(tài)的發(fā)生與調(diào)節(jié)有關(guān)

1.嗜堿性372.單核細(xì)胞從骨髓進(jìn)入血液的單核細(xì)胞仍然尚未成熟的細(xì)胞。單核細(xì)胞在血中停留2~3后遷移入組織中,細(xì)胞的體積增大,直徑可達(dá)60~80μm,細(xì)胞內(nèi)溶酶體顆粒和線粒體的數(shù)目增多發(fā)育成為成熟的巨噬(macrophape)細(xì)胞,具有比中性粒細(xì)胞更強(qiáng)的吞噬能力,可吞噬更多(約5倍的中性粒細(xì)胞),更大的細(xì)菌和顆粒。由于單核細(xì)胞的趨化遷移速度較中粒細(xì)胞慢,外周和骨髓中儲存的單核細(xì)胞數(shù)目少,需要數(shù)天到數(shù)周時(shí)間產(chǎn)生巨噬細(xì)胞才能成為炎癥的主要吞噬細(xì)胞。激活單核-巨噬細(xì)胞對腫瘤和病毒感染的細(xì)胞具有強(qiáng)大的殺傷能力,同時(shí)也有合成釋放多種細(xì)胞因子,如集落刺激因子(CSF)、白介素(IL-1、3、6等),腫瘤壞死因子(TPFα)、干擾素(INF-α、-β)等,參與對其它細(xì)胞生長的調(diào)控、在特異性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)中起重要作用。單核細(xì)胞還可在組織中發(fā)育成樹突狀細(xì)胞(dendriticcell).僅有微弱的吞噬活性不直接參與宿主的防御功能,但抗原呈遞能力強(qiáng)于巨噬細(xì)胞,為目前所知最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,是機(jī)體特異免疫應(yīng)答的始動者。2.單核細(xì)胞從骨髓進(jìn)入血液的單核細(xì)胞仍然尚未成熟的細(xì)胞。382.嗜酸性粒細(xì)胞有明顯的晝夜周期性波動、清晨少、午夜時(shí)細(xì)胞數(shù)量增多、可能與血液中腎上腺皮質(zhì)激素含量的晝夜波動的有關(guān)。當(dāng)血液中糖皮質(zhì)激素濃度增高時(shí),嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)目減少、主要存在組織中,為血液中粒細(xì)胞的100倍,有較弱的吞噬能力,主要吞噬抗原-抗體復(fù)合物,而在細(xì)菌感染時(shí)不起作用。主要作用:a.限制嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞在速發(fā)型過敏反應(yīng)中的作用,一方面產(chǎn)生前列腺素E抑制嗜堿性粒細(xì)胞合成和釋放生物活性物質(zhì),另一方面可吞噬嗜堿性粒細(xì)胞排出的顆粒以及釋放組胺酶和芳香硫酸脂酶等酶類,從而破壞嗜堿性細(xì)胞所釋放的生物活性物質(zhì)。b.參與對蠕蟲的免疫反應(yīng)。在特異性免疫球蛋白IgE抗體和補(bǔ)體C3的作用下,嗜酸性粒細(xì)胞可借助細(xì)胞表面的Fc受體和C3受體黏著于蠕蟲上,釋放活性氧及顆粒內(nèi)的所含有的主要堿性蛋白(majorbasicprotein.MBP)水解酶和過氧化物酶等酶類,損傷蠕蟲蟲體。據(jù)報(bào)道,嗜酸性粒細(xì)胞還有較強(qiáng)殺血吸蟲能力、而蠕蟲感染和過敏反應(yīng)時(shí),常伴有嗜酸性粒細(xì)胞增多。目前認(rèn)為嗜酸性粒細(xì)胞是在哮喘發(fā)生、發(fā)展中引起組織損傷的主要效細(xì)胞,因?yàn)槭人嵝粤<?xì)胞可釋放多種促炎介質(zhì)、釋放的主要堿性蛋白對支管上皮具有毒性作用。2.嗜酸性粒細(xì)胞有明顯的晝夜周期性波動、清晨少、午夜時(shí)39(三)淋巴細(xì)胞的主要功能是參與特異免疫應(yīng)答反應(yīng)根據(jù)細(xì)胞生長發(fā)育的過程、細(xì)胞表面標(biāo)志功能的不同分:T淋巴細(xì)胞(Tlymhocyte)B淋巴細(xì)胞(Blymhocyte)和自然殺傷細(xì)胞(naturalkiller,NK)三大類。T淋巴細(xì)胞主要與細(xì)胞免疫有關(guān)。B淋巴細(xì)胞主要與體液免疫有關(guān)。NK細(xì)胞是機(jī)體天然免疫的重要執(zhí)行者。(三)淋巴細(xì)胞的主要功能是參與特異免疫應(yīng)答反應(yīng)根據(jù)細(xì)胞生長發(fā)40三、不同白細(xì)胞的壽命不同白細(xì)胞主要在組織中發(fā)揮作用,淋巴細(xì)胞還可返于血液、組織液及淋巴之間,并能增殖分化,故白細(xì)胞的壽命較難確定。白細(xì)胞在血液中停留時(shí)很短,一般來說,中性粒細(xì)胞在循環(huán)血液中停留8h左右即進(jìn)入組織,4~5天后即衰老死亡,或經(jīng)消化道排出。正常情況下,老化的中性細(xì)胞的典型死亡方式是凋亡(apoptosis),而后被巨噬細(xì)胞清除。若有細(xì)菌入侵在急性炎癥部位,中性粒細(xì)胞的死亡方式是壞死(necrosis),因釋放溶酶體酶而發(fā)生自溶與破壞的細(xì)菌和組織碎片共同形成膿液。單核細(xì)胞在血液中停留2~3天,然后進(jìn)入組織,并發(fā)育成巨噬細(xì)胞,在組織中可生存在約3個(gè)月。三、不同白細(xì)胞的壽命不同白細(xì)胞主要在組織中發(fā)揮作用,淋巴細(xì)胞41

第四節(jié)血小板生理血小板是最小的血細(xì)胞,無細(xì)胞核,呈雙面微凸的圓盤狀,直徑為2~3μm.當(dāng)血小板與玻片接觸或受刺激時(shí),可伸出偽足而呈不規(guī)則形狀。在顯微鏡下可見血小板內(nèi)存在α-顆粒、致密體等血小板貯存顆粒。正常成人外周血液中的血小板數(shù)量為(100~300)×109/L。血小板在維持血管壁的完整性和生理止血過程中起重要作用。第四節(jié)血小板生理血42一、血小板具有黏附、釋放、聚集、收縮和吸附等多種生理特性(一)血小板對于非血小板表面有強(qiáng)的黏附能力正常情況下血小板不能黏附血管內(nèi)皮細(xì)胞表面,當(dāng)內(nèi)皮損傷時(shí)、就易發(fā)生黏附,主要由血小板膜上的糖蛋白(glcoproteinGP)、內(nèi)皮下成分膠原纖維及血漿von-Willebrand因子(簡稱vWF)的參與所致。當(dāng)血管受損后,內(nèi)皮下的膠原就暴露出來,vWF首先與膠原纖維結(jié)合,發(fā)生變構(gòu)再與GPIb結(jié)合,從而使黏附于膠原纖維上,因此vWF是血小板黏附的橋梁。除了膠原纖維以外,血小板的黏附還需要鈣離子的參與。當(dāng)GPIb缺乏、vWF缺少和膠原纖維變性等情況,血小板黏附功能受損,機(jī)體具有出血傾向。一、血小板具有黏附、釋放、聚集、收縮和吸附等多種生理特性(一43(二)血小板可以釋放多種生物活性物質(zhì)血小板內(nèi)含有致密體、α-顆粒和溶酶體三種顆粒。致密體內(nèi)主要含有ADP,ATP,5-羥色胺和Ca離子,其生物學(xué)作用與進(jìn)一步促進(jìn)血小板的活化有關(guān)。α-顆粒中也含有多種生物活性物質(zhì),促進(jìn)血小板黏附(vWF、纖維蛋白原、纖維連接蛋白、凝血酶敏感蛋白等)、促進(jìn)細(xì)胞生長(血小板因子V、血小板源生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子β、凝血酶敏感蛋白等)和凝血、纖溶的調(diào)節(jié)(纖維蛋白原、凝血因子V,凝血因子XI、高分子量激肽原、蛋白S、溶酶原激活物抑制劑-1等)。血小板釋放(plateletrelease)或稱血小板分泌指受剌激的血小板將貯存在致密體、α-顆?;蛉苊阁w內(nèi)的物質(zhì)排出的現(xiàn)象。血小板被激活后還可即時(shí)合成和釋放血栓烷A2(TXA2)等顆粒外物質(zhì),進(jìn)一步促進(jìn)血小板的活化、聚集,加速止血。(二)血小板可以釋放多種生物活性物質(zhì)血小板內(nèi)含有致密體、α-44血小板釋放的TXA2具有強(qiáng)烈的聚集血小板和縮血管的作用。血小板內(nèi)并無TXA2的貯存。當(dāng)血小板受到刺激而被激活時(shí),血小板內(nèi)的磷脂酶A2被激活,進(jìn)入而裂解膜磷脂,游出花生四烯酸,后者在環(huán)加氧酶作用下生成前列腺素G2和H2(PGG2和PGH2),并進(jìn)一步在血小板的血栓烷合成酶的催化下生成TXA2.阿司匹林可抑制環(huán)加氧酶、減少TXA2的生成而具有抗血小板聚集的作用。血小板釋放的TXA2具有強(qiáng)烈的聚集血小板和縮血管的作用。血小45(三)血小板可以相互聚集形成血小板集物血小板與血小板之間的相互黏著,稱為血小板聚集(plateletaggregation)。血小板聚集需要纖維蛋白原、鈣離子、血小板膜上GPIib-IIIa的參與,在靜息狀態(tài)下不能纖維蛋白原結(jié)合。血小板的聚集通常有兩個(gè)時(shí)相,稱為第一聚集時(shí)相和第二聚集時(shí)相。第一聚集時(shí)相發(fā)生迅速,也能迅速解聚,為可逆性聚集;第二聚集時(shí)相發(fā)生緩慢,但不能解聚,為不可逆聚集。血小板聚集的生理性激活劑主要

有ADP、腎上腺素、5-羥色胺、組胺、膠原、凝血酶、TXA2等。病理性致聚集劑有細(xì)菌、病菌、免疫復(fù)合物、藥物。通常血小板的第一聚集時(shí)相由低濃度致聚集劑誘導(dǎo),而第二聚集時(shí)相的發(fā)生與血小板ADP和TXA2的釋放有關(guān),此過程是一個(gè)正反饋(positivefeedback)過程。(三)血小板可以相互聚集形成血小板集物血小板與血小板之間的相46血小板膜上存在各種致聚集劑的相應(yīng)受體,大多數(shù)通過膜上G蛋白的介導(dǎo)激活磷脂酶C(PLC),提高血小板內(nèi)鈣離子濃度,或抑制性G蛋白(Gi)抑制腺苷酸環(huán)化酶降低血小板cAMP濃度均可促進(jìn)血小板聚集。當(dāng)胞質(zhì)內(nèi)鈣離子濃度升高時(shí)可促進(jìn)血小板膜上GPIIb/IIIa復(fù)合物的結(jié)合和纖維蛋白原受體的形成,引起血小板聚集、也可激活磷脂酶A2,促進(jìn)TXA2的生成、還可促進(jìn)肌球蛋白輕鏈磷酸化,引起血小板收縮和釋放反應(yīng)。cAMP增高要激活PKA,通過多條途徑抑制血小板的聚集。血小板聚集的抑制物血管內(nèi)皮含有前列環(huán)素(PGI-2),一氧化氮(NO)的負(fù)性調(diào)節(jié)。血管內(nèi)皮細(xì)胞中含有前列環(huán)素合成酶,可使PGH2轉(zhuǎn)化為PGI2,PGI2與TXA2的作用相反,而與NO相似、可提高血小板內(nèi)cAMP的含量,具有較強(qiáng)的抗血小板聚集的作用,并促進(jìn)血管舒張。正常情況下,血管內(nèi)皮產(chǎn)生的PGI2與血小板生成的TXA2之間保持平衡,不發(fā)生聚集。

當(dāng)損傷內(nèi)皮時(shí)局部PGI2減少發(fā)生聚集。NO抑制聚集的效應(yīng)是通過提高血小板內(nèi)cGMP的含量實(shí)現(xiàn)。血小板膜上存在各種致聚集劑的相應(yīng)受體,大多數(shù)通過膜上G蛋白的47(四)血小板具有收縮能力血小板收縮與血小板內(nèi)具有收縮蛋白有關(guān)。血小板中存在著類似肌肉的收縮蛋白系統(tǒng),包括肌動蛋白、肌凝蛋白、微管及各種相關(guān)蛋白。血小板的外形改變、偽足的形成、血塊回縮、胞質(zhì)內(nèi)鈣離子濃度升高有關(guān),均可與血小板的收縮相關(guān)。血凝塊中的血小板發(fā)生收縮時(shí),可使血塊回縮。當(dāng)血小板數(shù)量減少或功能降低時(shí),可使血塊回縮不良。(四)血小板具有收縮能力血小板收縮與血小板內(nèi)具有收縮蛋白有關(guān)48(五)血小板可吸附和濃縮凝血因子血小板表面可吸附血漿中的多種因子(如I、V、XI、XIII等)。如血管內(nèi)皮破損時(shí),隨著血小板黏附和聚集于破損的局部凝血因子的濃度升高,有利于血液凝固和生理止血。(五)血小板可吸附和濃縮凝血因子血小板表面可吸附血漿中的多種49二、血小板的主要功能是維持血管內(nèi)皮的完整

和發(fā)揮生理止血作用血小板有助于維持血管內(nèi)皮的完整性,在臨床上,當(dāng)血小板數(shù)量降至50×109/L時(shí),毛細(xì)血管脆性增高,微小的創(chuàng)傷,甚至血壓升高時(shí),可使毛細(xì)血管破裂出現(xiàn)小的出血點(diǎn)。動物實(shí)驗(yàn)證實(shí),輸入新鮮的血小板后,在顯微鏡下可觀察到黏附并融合血管內(nèi)皮中,從而維持血管內(nèi)皮的完整。此外,血小板還可釋放血小板源生長因子(P-ateletderivedgrowthfactorPDGF)等生長因子,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞,平滑肌細(xì)胞及成纖維細(xì)胞增殖,有利于受傷的血管的修復(fù)。二、血小板的主要功能是維持血管內(nèi)皮的完整50血小板具有凝血和止血功能正常情況下,小血管受損后引起的出血在幾分鐘就會自行.停止,這種現(xiàn)象稱為生理性止血(hemstasis)。正常出血時(shí)間為1~3min。生理止血過程主要有三個(gè)部分組成:1.血管收縮、2.血小板止血栓的形成、3.血液凝固。1.當(dāng)血管損傷使血管局部及附近的小血管收縮,使局部血流減少,引起血管收縮的原因主要有三方面:a.損傷性刺激通過神經(jīng)反射使血管收縮,b.血管壁的損傷引起局部血管平滑肌的收縮,c.黏附于損傷處的血(5-HT)、TXA2等縮血管物質(zhì),引起血管收縮。2.血小板止血栓的形成血管損傷后,由于內(nèi)皮下膠原暴露,在1~2s內(nèi)即有少量的血小板附著于內(nèi)皮的下的膠原上,形成止血血栓的第一步。通過識別可到達(dá)正確的位置、局部受損紅細(xì)胞釋放的ADP及局部凝血過程中生成凝血酶,均可使血小板活佛而釋放ADP及TXA2,募集更多的血小板,發(fā)生不可逆的聚集,黏附于內(nèi)皮下膠原上血小板形成血小板血栓,堵塞傷口達(dá)到初步止血。受傷血管內(nèi)皮PGI2生成減少,有利于血小板聚集。血小板具有凝血和止血功能正常情況下,小血管受損后引起的513.血液凝固血管受損啟動凝血系統(tǒng),局部迅速發(fā)生血液凝固,使血漿中可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性纖維蛋白并交織成網(wǎng),以加固止血栓稱為二期止血。最后局部纖維組織增生長入血凝塊,達(dá)到永久止血。生理止血三個(gè)過程是相繼發(fā)生相互重疊的,只有在血管的收縮、血小板黏液附才容易實(shí)現(xiàn),血小板激活后釋放的5-HT和TXA2又可促進(jìn)血管收縮?;罨难“蹇纱龠M(jìn)凝血,而血小板也可促進(jìn)血小板活化、引起血塊回縮擠出血清使得血塊更為堅(jiān)實(shí),封住血管破口。血小板在生理止血的三個(gè)環(huán)節(jié)中均起重要作用,在止血過程中居中心地位。當(dāng)血小板的數(shù)量減少或功能降低時(shí),出血時(shí)間會延長。3.血液凝固血管受損啟動凝血系統(tǒng),局部迅速發(fā)生血液凝52三、血小板在骨髓生成,在脾臟破壞1.血小板的生成受多種因子調(diào)節(jié)血小板是從骨髓成熟的巨核細(xì)胞裂解、脫落下來的具有生物活性的小塊胞質(zhì)。造血干細(xì)胞首先分化為巨核系祖細(xì)胞,然后再分化為原始巨核細(xì)胞,再經(jīng)過幼巨核細(xì)胞而發(fā)育為成熟巨核細(xì)胞。骨髓竇壁外成熟的巨核細(xì)胞胞質(zhì)伸向骨髓竇腔,并脫落成為血小板,進(jìn)入血液。一個(gè)巨核細(xì)胞可產(chǎn)生200~700個(gè)血小板、從原始巨核細(xì)胞到釋放血小板入血,需8~10天、進(jìn)入血液的血小板2/3存在于外周循環(huán)血液中,其余的貯存在脾臟和肝臟內(nèi)。血小板生成素(thrombopoietinTPO)是體內(nèi)調(diào)節(jié)血小板生成的最重要的因子,TPO的促血小板生成作用是通過其受體C-MPI實(shí)現(xiàn)的,主要由肝臟產(chǎn)生。TPO能促進(jìn)造血干細(xì)胞的存活和增殖,刺激造血干細(xì)胞向巨核系祖細(xì)胞分化,并特異地促進(jìn)巨核系祖細(xì)胞增殖和分化,以及巨核細(xì)胞的成熟與釋放血小板。三、血小板在骨髓生成,在脾臟破壞1.血小板的生成受多種因子調(diào)53TPO與EPO不同,TPO的生成速率不受血小板數(shù)目的影響肝臟都以恒速生成與釋放、而血小板膜上具有高

親和力的TPO的受體、與TPO結(jié)合將TPO從循環(huán)中清除維持平衡、當(dāng)外周血小板減少時(shí)TPO增加促進(jìn)造血.(二)血小板主要在脾臟被破壞

a.血小板進(jìn)入外周血液后,壽命為7~14天.最初兩天具有生理功能,隨著日齡的增加而

破壞增多.b.衰老的血小板在脾臟中被吞噬,破壞,據(jù)測30~55%的在脾臟內(nèi),30~45%被阻滯在肝臟,3~15%在骨髓及其他部位.c.當(dāng)脾臟切除時(shí),70~90%衰老的血小板被阻滯在肝臟,約25%被阻滯在骨髓及其他部位.d.在發(fā)生生理止血活動中,血小板聚集后,其本身將解體,并釋放出其內(nèi)全部活性物質(zhì),表明血小板除衰老,破壞外,還可在發(fā)揮其生理功能時(shí)被消耗.TPO與EPO不同,TPO的生成速率不受血小板數(shù)目的影響肝臟54第三篇血液的功能第三篇血液的功能55第六章血細(xì)胞的生理

血液(blood)的定義指存在于心血管系統(tǒng)內(nèi)的流體組織。血液的作用有那些?a.運(yùn)輸作用、如:O2和營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各器官、細(xì)胞,將細(xì)胞代謝產(chǎn)物、CO2及代謝產(chǎn)生的熱運(yùn)送到排泄器官和散熱部位而排出體外。b.參與體液調(diào)節(jié)過程如:運(yùn)輸激素到相應(yīng)的細(xì)胞。c.具有緩沖功能如:維持酸堿平衡所引起的PH變化。第六章血細(xì)胞的生理

血液(blood)的定義56血液的作用d.維持體溫的相對恒定的作用血液中水的比熱大、可吸收代謝產(chǎn)生的熱量、而本身溫度升高不多。e.血液具有防御作用如:白細(xì)胞、抗體、補(bǔ)體。f.血液在生理止血反應(yīng)中起重要的作用如:血小板、凝血因子。小結(jié):血液通過運(yùn)輸、緩沖、傳遞信息和防御、保護(hù)等功能在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中非常重要的作用。血液的作用d.維持體溫的相對恒定的作用血液中水的比熱57第一節(jié)血細(xì)胞概述一、血細(xì)胞是血液的有形成分血液由血漿(plasma)和懸浮于其中的血細(xì)胞(bloodcell)組成。(一)血細(xì)胞可分為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三類a.RBC是血細(xì)胞中數(shù)量最多,占血細(xì)胞總數(shù)的99%。b.WBC數(shù)量最少,約占血細(xì)胞總數(shù)的0.1%。c.血液抗凝離心后,由于血細(xì)胞和血漿比重不同可分三層:上層淡黃色液體是血漿、下層是深紅色的紅細(xì)胞、中間層白色不透明的是白細(xì)胞和血小板。第一節(jié)血細(xì)胞概述一、血細(xì)胞是血液的有形成分58血細(xì)胞比容(hematocrit)是指血細(xì)胞在血液中所占的容積百分比、也稱RBC壓積(HCT)。?正常成年男性的血細(xì)胞比容為40~50%,成年女性占37~48%。由于RBC在血管系統(tǒng)中的分布不均勻,大血管中血液血細(xì)胞比容略高于微血管內(nèi)的血液。貧血患者血細(xì)胞比容降低,將由于RBC的不足而使血液攜氧能力降低,導(dǎo)致組織細(xì)胞缺氧。若血細(xì)胞比容過高,則可引起血液黏滯性增大而使血流阻力增大,加大心臟負(fù)擔(dān)、導(dǎo)致組織血流減少,使組織供氧減少。血細(xì)胞比容(hematocrit)是指血細(xì)胞在血液中所占的容59(二)血液的液體成分為血漿

1.血液的基本成分為晶體物質(zhì)溶液a.血漿的含水量約為93%,其中溶解有多種電解質(zhì),小分子有機(jī)化合物和一些氣體,構(gòu)成血漿的基本成分。無機(jī)成分約占血漿重量的1%。血漿中含量最豐富的晶體物質(zhì)是Na和Cl離子,是細(xì)胞外液中離子維持細(xì)胞膜的興奮性、滲透壓、緩沖細(xì)胞外液PH的變化等方面起重要作用。血漿中的溶質(zhì)和水容易通過毛細(xì)血管的管壁,所以血漿中電解質(zhì)的含量與組織液基本相同。(二)血液的液體成分為血漿

1.血液的基本成分為晶體物質(zhì)溶液602.血漿與組織液成分的主要差別是血漿含有較多的血漿蛋白

正離子血漿組織液細(xì)胞內(nèi)液負(fù)離子血漿組織液細(xì)胞內(nèi)液Na+15314510Cl-1111173K+4.34159HCO-27287Ca2+5.431蛋白質(zhì)18—45Mg2+2.2240其他99155總計(jì)165154210總計(jì)1651542102.血漿與組織液成分的主要差別是血漿含有較多的血漿蛋白

正離61血漿蛋白(plasmaprotein)是血漿中多種蛋白的總稱b.用電泳法可將球蛋白區(qū)分為:a1-、a2-、r-、b-球蛋白等。c.正常成人血漿中蛋白質(zhì)的含量為您65~85g/L,其中白蛋白為何40~48%,球蛋白為15~30g/L,白蛋白與球蛋白質(zhì)的濃度比值a.采用鹽析法可將血漿蛋白分為三類:白蛋白、球蛋白、纖維蛋白原。(A/G)為1.5~2.5。d.除r-球蛋白來自漿細(xì)胞外,其他血漿蛋白主要由肝臟產(chǎn)生,肝病患者A/G比值下降。血漿蛋白(plasmaprotein)是血漿中多種蛋白的總62血漿蛋白是血液的重要成分其功能有a.具有形成血漿膠體滲透壓的能力b.運(yùn)輸物質(zhì)能力、如:蛋白載體。c.緩沖pH的變化、維持酸堿平衡。d.參與生理止血(血液凝固)。e.抗凝f.纖溶g.防御功能如:免疫球蛋白等。機(jī)制:血漿蛋白上有許多親脂性結(jié)合位點(diǎn),脂溶性物質(zhì)與之結(jié)合被運(yùn)輸,如:脂肪酸、膽紅素、藥物等相結(jié)合,被細(xì)胞吞飲后,在細(xì)胞內(nèi)分解為氨基酸,可再用于組織蛋白的合成,具有營養(yǎng)作用。血漿蛋白是血液的重要成分其功能有a.具有形成血漿膠體滲透壓的633.血漿pH值和滲透壓等理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定

正常人血漿的pH值為7.35~7.45血漿的pH相對恒定有賴于血液內(nèi)的緩沖物質(zhì)主要有三個(gè)緩沖對:NaHCO3/H2CO3最為重要、蛋白質(zhì)Na鹽/蛋白質(zhì)、Na2HPO4/NaH2PO4.都為細(xì)胞外液。肺、腎功能的調(diào)節(jié)紅細(xì)胞內(nèi)還有一些緩沖對參與維持血漿pH值的恒定。當(dāng)pH值<7.35時(shí)為酸中毒、>7.45時(shí)為堿中毒。血漿pH值<6.9或>7.8時(shí),都將危及生命。3.血漿pH值和滲透壓等理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定

正常人血漿的p64溶液滲透壓(osmoticpressure)的高低取決于溶液中溶質(zhì)顆粒(分子或離子)數(shù)目的多少,而與溶質(zhì)的種類和顆粒的大小無無關(guān)。血漿滲透壓約為300mOsm/kg.H2O,相當(dāng)于770kPa或5790mmHg.主要來自溶解于晶體物質(zhì)。由晶體物質(zhì)所形成的滲透壓為晶體滲透壓(crystalosmoticpressure),它的80%來自Na+和Cl-。蛋白質(zhì)所形成的滲透壓稱為膠體滲透壓(colloidosmoticprerssure),一般為1.3mOsm/kg.H2O,約相當(dāng)于3.3kPa或是25mmHg.在血漿中白蛋白分子量較小數(shù)量遠(yuǎn)多于球蛋白,故血漿膠體滲透壓的75~80%來自白蛋白質(zhì)。血漿晶體滲透壓對維持細(xì)胞內(nèi)、外水的平衡和細(xì)胞的正常體積起積極作用,若晶體滲透壓降低易使組織脫水。血漿膠體滲透壓在調(diào)節(jié)血管內(nèi)、外水的平衡和維持正常的血漿容量中起重要作用,當(dāng)血漿蛋白濃度降低時(shí),因血漿膠體滲透壓降低而使體液滯留于血管外,引起組織水腫和血漿容量降低。血漿滲透壓的維持有賴于神經(jīng)體液因素的調(diào)節(jié),其中血管升壓素起重要作用。溶液滲透壓(osmoticpressure)的高低取決于65二、骨髓是成人血細(xì)胞生成的部位

成人各種血細(xì)胞均起源于紅骨髓(redmarrow)胚胎發(fā)育早期,造血部位是卵黃囊、卵黃囊是后續(xù)造血的基礎(chǔ)從胚胎第二個(gè)月開始,由肝、脾造血胚胎第四個(gè)月以后,肝脾造血減少,骨髓開始造血,為主要造血器官嬰兒出生時(shí),幾乎完全依靠骨髓造血,若有造血需要,肝、脾再次參與造血(稱骨髓外造血)二、骨髓是成人血細(xì)胞生成的部位

成人各種血細(xì)胞均起源于紅骨髓66嬰兒出生后的最初幾年,所有的骨髓造血均為

紅骨髓4歲之后,骨髓腔的增長速度超過造血細(xì)胞增加的速度,脂肪細(xì)胞進(jìn)入骨髓,形成沒有造血功能的黃骨髓(yellowmarrow)到18歲左右時(shí),具有造血功能的紅骨髓僅分布于六個(gè)部位:脊柱骨、髂骨、肋骨、胸骨、顱骨、長骨近端骨骺處。在正常情況下,完全可滿足機(jī)體造血的需要,若出現(xiàn)骨髓外造成血,已無代償意義,而造成血功能的紊亂表現(xiàn)。造血中心的遷移依賴于各造血組織中造血微環(huán)境的形成。嬰兒出生后的最初幾年,所有的骨髓造血均為67三、血細(xì)胞生成的過程可分為三個(gè)階段根據(jù)造血細(xì)胞的形態(tài)和功能特征分為a.造血干細(xì)胞(hemopoietic)b.定向祖細(xì)胞(committedprogenitor)c.形態(tài)可辨認(rèn)的前體細(xì)胞(precursor)造血的過程指各類血細(xì)胞發(fā)育和成熟的過程。各類血細(xì)胞均起源于造血干細(xì)胞三、血細(xì)胞生成的過程可分為三個(gè)階段根據(jù)造血細(xì)胞的形態(tài)和功能特68(一)造血干細(xì)胞具有高度的自我更新和多向分化能力造血干細(xì)胞的數(shù)量少,只占骨髓有核細(xì)胞總數(shù)的0.5%。造血干細(xì)胞具有以下幾特點(diǎn)1.高度的自我更新能力如:造血干細(xì)胞只進(jìn)行不對稱性有絲分裂,產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞中只有一個(gè)分化為早期定向祖細(xì)胞,而另一個(gè)依然保持著造血干細(xì)胞的全部特性不變,同時(shí)保持自身數(shù)量的穩(wěn)定,能夠了長期或永久造血。2.多向分化的能力造血干細(xì)胞形成各系定向祖細(xì)胞,是所有血細(xì)胞的共同來源3.有很強(qiáng)的增殖潛能在正常生理情況下90~99.5%造血干細(xì)胞處于相對靜止?fàn)顟B(tài)(G0),有利于對有絲分裂基因進(jìn)行修復(fù),避免發(fā)展不可逆的多基因突變。(一)造血干細(xì)胞具有高度的自我更新和多向69(二)定向祖細(xì)胞只能定向的分化為一種血細(xì)胞1.形成紅細(xì)胞集落的定向祖細(xì)胞稱為紅系定向祖細(xì)胞(CFU-E)2.粒-單核系祖細(xì)胞(CFU-GM)3.巨核系祖細(xì)胞(CFU-MK)4.淋巴系祖細(xì)胞由于造血干細(xì)胞不能增殖,因此在體內(nèi)造血過程中,細(xì)胞的大量擴(kuò)增主要依賴于祖細(xì)胞數(shù)目的擴(kuò)增;而體內(nèi)祖細(xì)胞的來源主要依賴于造血干細(xì)胞的分化.

(二)定向祖細(xì)胞只能定向的分化為一種70(三)前體細(xì)胞是形態(tài)學(xué)上可以辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞到前體細(xì)胞階段,造血細(xì)胞出現(xiàn)特殊的形態(tài)特征,在顯微鏡下可辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞.細(xì)胞進(jìn)一步分化、成熟,成為臉有特殊的功能各類成熟的血細(xì)胞,并有規(guī)律釋放入血液循環(huán)骨髓中,紅系的造血細(xì)胞約占25%,其余主要是產(chǎn)生白細(xì)胞的造血細(xì)胞,而外周血中紅細(xì)胞的數(shù)目是白細(xì)胞的500倍,這是因?yàn)榧t細(xì)胞的的壽命比白細(xì)胞長。(三)前體細(xì)胞是形態(tài)學(xué)上可以辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞到前體細(xì)胞階段71四、造血微環(huán)境是造血細(xì)胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的場所在正常情況下,骨髓可釋放少量造血干細(xì)胞進(jìn)入外周血液中,但造血干細(xì)胞的定居、增殖、分化公局限于造血組織內(nèi)。在骨髓移植時(shí),所輸入的含較高濃度的造血干/祖細(xì)胞也只能定居于造血組織內(nèi)。造血器官受到損傷后,造血功能的恢復(fù)只發(fā)生在基質(zhì)成分重建后,這表明造血細(xì)胞的自我更新和分化過程必須維持在緊鄰的非造成血基質(zhì)的基礎(chǔ)上,也就是要有一個(gè)特殊的局部造血微環(huán)境來支持。造血微環(huán)境(hemopoieticmicroenvironment)是指造血干細(xì)胞定居、存活、增殖、分化和成熟的場所(T淋巴細(xì)胞在胸腺中成熟)包括造血器官中的基質(zhì)細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞外基質(zhì)和各種造成血調(diào)節(jié)因子,以及進(jìn)入造血器官的神經(jīng)和血管。當(dāng)機(jī)體受到物理、化學(xué)和生物因素對造血細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)的異常和量的減少,或造血微環(huán)境的缺陷時(shí),可引起再生障礙性貧血。四、造血微環(huán)境是造血細(xì)胞的定居、存活、增殖、分化和成熟的場所72第二節(jié)紅細(xì)胞生理正常成熟的紅細(xì)胞無核細(xì)胞、細(xì)胞呈雙凹圓碟形,直徑為7~8微米。紅細(xì)胞是血液中最多的一種血細(xì)胞。成年男性紅細(xì)胞的數(shù)量為4.0~5.5?成年女性紅細(xì)胞的數(shù)量為3.5~5.0?若血液中紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白濃度低于正常,稱為貧血(anemia)第二節(jié)紅細(xì)胞生理正常成熟的紅細(xì)73一、紅細(xì)胞具有可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和滲透脆性正常成人紅細(xì)胞的體積約為90立方微米,表面積約為140立方微米,而相同體積的球形的表面積僅為100立方微米。正常的紅細(xì)胞具有較大的表面積與體積比,這使得紅細(xì)胞具有較高的可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和適度的滲透脆性。紅細(xì)胞保持正常雙凹圓碟形需消耗能量成熟的紅細(xì)胞無線粒體,糖酵解是唯一獲得能量的途徑。紅細(xì)胞從血漿攝取葡萄糖,糖酵解產(chǎn)生ATP,維持細(xì)胞膜上Na泵的活動,保持紅細(xì)胞內(nèi)外Na和K離子的正常分布,細(xì)胞容積和雙凹碟狀的形態(tài)。一、紅細(xì)胞具有可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和滲透脆性正常成人紅細(xì)胞74(一)紅細(xì)胞在外力作用下發(fā)生可塑性變形正常紅細(xì)胞在外力作用下具有可塑變形性,是因?yàn)榧t細(xì)胞無核與較大的表面積與體積的比值的關(guān)系若紅細(xì)胞成為球形或紅細(xì)胞內(nèi)容物的黏度增大(血紅蛋白變性或細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白濃度過高)和紅細(xì)胞膜的彈性降低,同樣也會使紅細(xì)胞的變形能力降低紅細(xì)胞的可塑性使它能通過比自身直徑小得多的脾竇和毛細(xì)血管。衰老或有病變的紅細(xì)胞的變形能力降低,難以通過直徑為0.5~3微米的脾竇,進(jìn)而被脾竇巨噬細(xì)胞所清除。在骨髓中,未成熟的紅細(xì)胞的變形能力低,難以通過骨髓血竇裂隙,不能進(jìn)入血液循環(huán)。此外紅細(xì)胞的變形能力影響血液的黏度(一)紅細(xì)胞在外力作用下發(fā)生可塑性變形正常紅細(xì)胞在外力作用下75(二)紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮在血漿中正常人紅細(xì)胞、血漿及全血的比重分別為:1.090~1.092、1.025~1.030、和1.050~1.060,分別取決于紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的含量、血漿蛋白的含量和紅細(xì)胞的數(shù)量。紅細(xì)胞的懸浮穩(wěn)定性(suspensionstability)指正常的紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮于血漿中,并且沉降速度緩慢。紅細(xì)胞沉降率(erthocytesedimentationrate、ESR)通常將抗凝血靜置后紅細(xì)胞第一小時(shí)末下沉的距離來表示紅細(xì)胞的沉降速度。正常成年男性ESR(血沉)為0~15mm/h,女性ESR為0~20mm/h.沉降率愈快,表明紅細(xì)胞的懸浮穩(wěn)定性愈小。某些疾病(活動性結(jié)核、風(fēng)濕熱等),可使紅細(xì)胞彼此之間相形成疊連,總表面積與總體積的比值減少,摩擦力相對降低,故紅細(xì)胞沉降加快。血漿中纖維蛋白原、球蛋白及膽固醇的含量增高時(shí),也可加速紅細(xì)胞疊加連和沉降;而白蛋白、卵磷脂的增多,可延緩疊連發(fā)生,使沉降率減慢。(二)紅細(xì)胞能相對穩(wěn)定地懸浮在血漿中正常人紅細(xì)胞、血漿及全血76(三)紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹和破裂紅細(xì)胞在等滲0.9%NaCl溶液中可保持正常形態(tài)和大小,若在低滲溶液中細(xì)胞內(nèi)外參透壓的差異,水易滲入胞內(nèi)、當(dāng)體積增加到30%時(shí),紅細(xì)胞呈球形,當(dāng)體積增加45~60%時(shí),則可因細(xì)胞膜破裂而發(fā)生溶血(hemolysis)影細(xì)胞(ghostcell)指紅細(xì)胞破裂血紅蛋白逸出細(xì)胞外,僅留下一個(gè)雙凹圓碟形細(xì)胞膜空殼。紅細(xì)胞的滲透脆性(osmoticfragility)指紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹破裂的特性,簡稱脆性。在生理情況下,衰老紅細(xì)胞的脆性較高,初成熟的紅細(xì)胞脆性較低。紅細(xì)胞滲透脆性的高低主要取決于紅細(xì)胞的表面積與體積之比。在臨床上,將滲透壓與血漿的滲透壓相等的溶液稱為等滲溶液,而將高于或低于血漿滲透壓的溶液稱為高滲和低滲溶液。并非每種等滲溶液都能保持紅細(xì)胞的正常形態(tài)和大小,如1.9%的尿素溶液,尿素分子可自由通過細(xì)胞膜使水分進(jìn)入胞內(nèi)發(fā)生腫脹,破裂溶血。(三)紅細(xì)胞在低滲溶液中發(fā)生膨脹和破裂紅細(xì)胞在等滲0.9%N77二、紅細(xì)胞的主要功能是運(yùn)輸O2和CO2血紅蛋白(hemoglobin,Hb)是紅細(xì)胞內(nèi)含量最為豐富的蛋白質(zhì)成分,也是紅細(xì)胞實(shí)現(xiàn)其運(yùn)輸氧氣功能的重要物質(zhì),由珠蛋白手血紅素(heme)組成。血紅蛋白合成從原紅細(xì)胞開始到網(wǎng)織紅細(xì)胞階段。成年男性血液中的血紅蛋白濃度120~160g/L,女性為110~150g/L。血液中98.5%的O2是以與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白(oxyhemoglobin)的形式存在。如:血紅蛋白從細(xì)胞中逸出到血漿,喪失氧合功能。血液中CO2主要以碳酸氫鹽和氨基甲酰血紅蛋白的形式存在,分別占全身血液中CO2總量的88%和7%。在紅細(xì)胞的參與下血液運(yùn)輸CO2的能力提高18倍。紅細(xì)胞內(nèi)含有豐富的碳酸酐酶,在其催化下CO2與H2O迅速發(fā)生反應(yīng),生成碳酸,可離解為碳酸氫根和氫離子。紅細(xì)胞的雙凹圓碟形狀有較大的氣體交換面積,有利于細(xì)胞內(nèi)外O2和CO2的交換。二、紅細(xì)胞的主要功能是運(yùn)輸O2和CO2血紅蛋白(hemogl78三、鐵、葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞生成所需的重要物質(zhì)紅骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞首先分化成為紅系定向祖細(xì)胞,再經(jīng)過紅系前體細(xì)胞(包括原紅細(xì)胞、早、中、晚幼紅細(xì)胞及網(wǎng)織紅細(xì)胞各個(gè)階段)發(fā)育為成熟的紅細(xì)胞。從原紅細(xì)胞到時(shí)中幼紅細(xì)胞階段,經(jīng)歷3~5次有絲分裂,每次有絲分裂約持續(xù)一天。一個(gè)原紅細(xì)胞可產(chǎn)生8~32個(gè)晚幼紅細(xì)胞,而晚幼紅細(xì)胞不再分裂,細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的含量已達(dá)到正常,細(xì)胞核逐漸消失,成為網(wǎng)織紅細(xì)胞。從紅系造血的啟動到生成網(wǎng)織紅細(xì)胞,約3~5天,網(wǎng)織紅細(xì)胞在脾內(nèi)停留1~2天,繼續(xù)發(fā)育成熟后再進(jìn)入血液循環(huán)。由于網(wǎng)織紅細(xì)胞持續(xù)時(shí)間較短,外周血中網(wǎng)織紅細(xì)胞的數(shù)量只占紅細(xì)胞總數(shù)的0.5~1.5%。當(dāng)骨髓造血功能增強(qiáng)時(shí),大量網(wǎng)織紅細(xì)胞釋放入血,可高達(dá)30~50%,臨床可通過外周網(wǎng)織紅細(xì)胞的計(jì)數(shù)了解骨髓功能的盛衰。紅細(xì)胞生成過程中需足夠蛋白質(zhì)、鐵、葉酸、維生素B12的供應(yīng)、此外還有氨基酸、維生B6、B2、C、E和銅、錳、鈷、鋅等微量元素。三、鐵、葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞生成所需的重要物質(zhì)紅骨髓內(nèi)79(一)鐵是合成血紅蛋白的必需原料正常人體內(nèi)共有鐵3~4克,約占65%存在血紅蛋白內(nèi),15~30%的鐵與脫鐵鐵蛋白(apoferritin)結(jié)合,以鐵蛋白(ferritin)的形式儲存于網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)和肝細(xì)胞內(nèi)。成人每天需要20~30mg的鐵用于紅細(xì)胞的生成,但每天僅需從食物中吸收1mg以外補(bǔ)排泄的鐵,其余95%來自于體內(nèi)的鐵的利用。衰老的紅細(xì)胞被巨噬細(xì)胞吞噬后,血紅蛋白分解釋放的鐵再合成血紅蛋白。進(jìn)入血液的鐵通過與轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin)結(jié)合而被運(yùn)送到幼紅細(xì)胞。當(dāng)機(jī)體鐵攝入不足、長期慢性失血或鐵吸收障礙導(dǎo)致機(jī)體缺鐵??墒寡t蛋白的合成減少,引起的低色素小細(xì)胞性貧血,即缺鐵性貧血(irondeficiencyanemia)(一)鐵是合成血紅蛋白的必需原料正常人體內(nèi)共有鐵3~4克,約80(二)葉酸和維生素B12是紅細(xì)胞成熟所必需的物質(zhì)葉酸(folicacid)和維生素B12(vitamin)是合成DNA所需的重要輔酶,葉酸在體內(nèi)須轉(zhuǎn)化成四氫葉酸后才能參與DNA的合成。維生素B12缺乏時(shí),葉酸利用率下降,可引起葉酸相對不足,因此缺乏葉酸或維生素B12時(shí),都可導(dǎo)致dTMP和dTMP的生成障礙,DNA的合成減少,幼紅細(xì)胞分裂增殖減慢,紅細(xì)胞體積增大,導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞貧血。正常情況下,食物中葉酸和維生素B12的含量能滿足紅細(xì)胞生成的需要,體內(nèi)葉酸的貯維存量約為5~20mg,每天葉酸的需要量為100微克(孕婦和哺乳者每天的需要300~500微克),當(dāng)葉酸攝入不足或吸收障礙時(shí),3~4個(gè)月后發(fā)生巨幼紅細(xì)胞性貧血。維生素B12的吸收需要內(nèi)因子(intrinsicfactor)參與地,內(nèi)因子由胃黏膜的壁細(xì)胞產(chǎn)生它與維生素B12結(jié)合,形成內(nèi)因子-B1

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