精品课程生理学教案 第三章血液 目的要求 1、掌握:血液的理化特性及生理意义、血细胞的生成调节及其功能、血小板的止血功能、 生理止血过程、血型分型依据、输血原则 2、熟悉:血细胞的生理功能 3、了解:血细胞生成的调节 讲授重点 1、血浆渗透压及其生理学意义 2、生理止血的概念、过程及其影响因素 3、ABO血型系统的分型根据及其输血原则 讲授难点 血浆渗透压;血小板的生理特性 基本概念 血清(seum);血浆( plasma);全血的比重( specific gravity of blood);粘滞度( vIscoSIty); 渗透压( osmotic pressure);血浆渗透压( osmotic pressure of blood plasma);晶体滲透压 ( crystalloid osmotic pressure);胶体滲透压( colloid osmotic pressure);可塑性变形( plastical deformability);红细胞比容( hematocrit);红细胞沉降率( erythrocyte sedimentation rate,ESR) 渗透脆性( osmotic fragility);爆式促进因子( burst promoting activator,BPA):促红细胞生成 素( erythropoietin,EPO);爆式红系集落形成单位( burst forming unit-erythroid,BFUE);红系 集落形成单位( colony forming unit-erythroid,CFU-E);血小板粘附 (thrombocyte adhesion) 血小板聚集( thrombocyte aggregation);生理性止血( physiological hemostasis);出血时间 ( bleeding time);血液凝固( blood coagulation);外源性凝血途径( extrinsic pathway of blood coagulation);内源性凝血途径( (intrinsic pathway of blood coagulation);纤维蛋白溶解 ( fibrinolysis};ABO血型系统( ABO blood- group system):红细胞凝集( agglutination);凝集原 ( agglutinogen);凝集素( agglutinin);交叉配血试验( cross-match test) 「使用教材]生理学(1版)王庭槐主编,高等教育出版社,2000北京 授课学时]5学时 学时分配第一节血液概述1学时 第二节血细胞生理15学时 第三节生理性止血1.5学时 第四节血型 1学时 第一节血液概述 血液的基本组成和血量 血液(blod)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。 血量( blood volume):即血液的总量。占体重的7-8%,70-80m/kg(体重) 血细胞比容( hematocrit):血细胞在全血中所占容积百分比。男:40~50%;女:37~48% 血细胞:红细胞,白细胞,血小板 血液 水(90%以上) 血浆( plasma)人低分子物质(2%):电解质,小分子有机物(营养物、代 谢物和激素等) 血浆蛋白(65-85g/L):白蛋白40~48gL;球蛋白15-30g/ (包括a1、a2、β、Y4类球蛋白):纤维蛋白原少量。血
精品课程生理学教案 第三章 血液 [目的要求] 1、掌握：血液的理化特性及生理意义、血细胞的生成调节及其功能、血小板的止血功能、 生理止血过程、血型分型依据、输血原则 2、熟悉：血细胞的生理功能 3、了解：血细胞生成的调节 [讲授重点] 1、血浆渗透压及其生理学意义 2、生理止血的概念、过程及其影响因素 3、ABO 血型系统的分型根据及其输血原则 [讲授难点] 血浆渗透压；血小板的生理特性 [基本概念] 血清（serum）；血浆（plasma）；全血的比重(specific gravity of blood)；粘滞度(viscosity)； 渗透压(osmotic pressure)；血浆渗透压(osmotic pressure of blood plasma)；晶体渗透压 (crystalloid osmotic pressure)；胶体渗透压(colloid osmotic pressure)；可塑性变形(plastical deformability)；红细胞比容（hematocrit）；红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)； 渗透脆性(osmotic fragility)；爆式促进因子(burst promoting activator，BPA)；促红细胞生成 素(erythropoietin，EPO)；爆式红系集落形成单位(burst forming unit-erythroid，BFU-E)；红系 集落形成单位(colony forming unit-erythroid，CFU-E)；血小板粘附(thrombocyte adhesion)； 血小板聚集(thrombocyte aggregation)；生理性止血(physiological hemostasis)；出血时间 (bleeding time)；血液凝固(blood coagulation)；外源性凝血途径(extrinsic pathway of blood coagulation)；内源性凝血途径(intrinsic pathway of blood coagulation)；纤维蛋白溶解 (fibrinolysis)；ABO 血型系统(ABO blood-group system)；红细胞凝集(agglutination)；凝集原 (agglutinogen)；凝集素(agglutinin)；交叉配血试验(cross-match test) [使用教材] 生理学(1 版),王庭槐主编,高等教育出版社,2000,北京 [授课学时] 5 学时 [学时分配] 第一节 血液概述 1 学时 第二节 血细胞生理 1.5 学时 第三节 生理性止血 1.5 学时 第四节 血型 1 学时 第一节 血液概述 一、血液的基本组成和血量 血液（blood）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。 血量（blood volume）：即血液的总量。占体重的 7-8%，70-80ml/kg（体重） 血细胞比容（hematocrit）：血细胞在全血中所占容积百分比。男：40~50%；女：37~48% 血细胞：红细胞，白细胞，血小板 血液 水（90%以上） 血浆（plasma） 低分子物质（2%）：电解质，小分子有机物（营养物、代 谢物和激素等） 血浆蛋白（65~85g/L）：白蛋白 40~48g/L；球蛋白 15~30g/L （包括α1、α2、β、γ4 类球蛋白）；纤维蛋白原少量。血 1
浆蛋白在形成和维持胶渗压,运载某些物质,参与凝血、止 血、营养、免疫等功能有重要作用 图3-1血浆和红细胞比容 、血浆的化学成分 主要成分是水、低分子物质、蛋白质和O2、CO2等。 、血液的理化性质 (一)血液的比重 正常人全血为1.050~1060,血浆为1.025~1030,红细胞为1.090-1.092 (二)血液的粘滞性 为水的4~5倍由红细胞数决定;血浆粘滞性主要取决于血浆蛋白质含量约为16~24。 (三)血浆渗透压 约为300mOsm/kgH2O(70kPa)。与血浆溶质颗粒数量呈正比,与颗粒大小无关。 1.血浆晶体渗透压( crystal osmotic pressure):主要源于血浆中的晶体物质特别是电解 质(Na和C占80%)称为血浆晶体渗透压。由于血浆中大部分晶体物质不易透过细胞膜 故细胞外晶体渗透压的恒定,对细胞内外水平衡的维持极为重要 图3-2不同浓度生理盐水下的红细胞形态变化 2.血浆胶体渗透压( colloid osmotic pressure):由血浆白蛋白形成的渗透压称为血浆胶 体渗透压。正常值仅为1.5mOsm/kgH2O(33kPa,25mmHg)。由于形成血浆胶体渗透压 的血浆蛋白质分子量大,不能透过毛细血管壁,故组织的胶体渗透压低于血浆,与血管内外 水平衡的维持密切相关。 xtracellular Blood Cell motic Blood Pressure Pressure
浆蛋白在形成和维持胶渗压，运载某些物质，参与凝血、止 血、营养、免疫等功能有重要作用。 图 3-1 血浆和红细胞比容 二、血浆的化学成分 主要成分是水、低分子物质、蛋白质和O2、CO2等。 三、血液的理化性质 （一）血液的比重 正常人全血为 1.050~1.060，血浆为 1.025~1.030，红细胞为 1.090~1.092。 （二）血液的粘滞性 为水的 4~5 倍,由红细胞数决定;血浆粘滞性主要取决于血浆蛋白质含量,约为 1.6~2.4。 （三）血浆渗透压 约为 300 mOsm/kgH2O(770 kPa)。与血浆溶质颗粒数量呈正比，与颗粒大小无关。 1.血浆晶体渗透压（crystal osmotic pressure）：主要源于血浆中的晶体物质,特别是电解 质（Na+ 和Cl+ 占 80%）称为血浆晶体渗透压。由于血浆中大部分晶体物质不易透过细胞膜， 故细胞外晶体渗透压的恒定，对细胞内外水平衡的维持极为重要。 图 3-2 不同浓度生理盐水下的红细胞形态变化 2.血浆胶体渗透压（colloid osmotic pressure）：由血浆白蛋白形成的渗透压称为血浆胶 体渗透压。正常值仅为 1.5 mOsm/kgH2O（3.3 kPa，25 mmHg）。由于形成血浆胶体渗透压 的血浆蛋白质分子量大，不能透过毛细血管壁，故组织的胶体渗透压低于血浆，与血管内外 水平衡的维持密切相关。 2
图3-3血浆胶体渗透压的作用 常用等渗溶液:0.85%NaCl溶液(生理盐水),5%葡萄糖溶液 (四)血浆的pH值 由血液缓冲体系决定,主要缓冲对为 NaHCo/H2CO3=20,肺和肾参与酸碱平衡的调节。 正常值:7.35-74 当pH<69或pH>78时,将出现酸中毒或碱中毒而危及生命。 第二节血细胞生理 血细胞包括红细胞、白细胞和血小板三类,均起源于造血干细胞 E团 单 图3-4血细胞生产模式图 造血过程的调节 造血( hemopoiesis)过程(骨髓):造血干细胞( hemopoietic stem cells)→定向祖细 胞( committed progenitor)→前体细胞( precursors)→成熟血细胞。 通过旁分泌和自分泌细胞因子对造血干细胞进行调节 红细胞生理 (一)数量与功能 男性的红细胞( erythrocyte或 red blood cel,RBC)数平均为50×102(500万/mm3),女 性为42×10(420万/mm3。血红蛋白( (hemoglobin,Hb)男性120-160g/,女性110-150g/L。 红细胞的主要功能是运输O和CO2。 cave shap equal 1/1000 of a 图3-5红细胞正常形态 图3-6血红蛋白分子结构 细胞比容红细胞容积血液(全血)容积×100%。正常值:男性40~50%女性37~48% (二)红细胞的生理特征 1.红细胞膜的通透性:红细胞以脂质双层为支架,脂溶性气体及尿素可自由通过,带负 电荷离子易通过,带正电荷离子则很难通过
图 3-3 血浆胶体渗透压的作用 常用等渗溶液：0.85%NaCl 溶液（生理盐水），5%葡萄糖溶液 （四）血浆的 pH 值 由血液缓冲体系决定，主要缓冲对为NaHCO3/H2CO3=20，肺和肾参与酸碱平衡的调节。 正常值：7.35-7.45 当 pH＜6.9 或 pH＞7.8 时，将出现酸中毒或碱中毒而危及生命。 第二节 血细胞生理 血细胞包括红细胞、白细胞和血小板三类，均起源于造血干细胞。 图 3-4 血细胞生产模式图 一、造血过程的调节 过程（骨髓）：造血干细胞（hemopoietic stem cells）→定向祖细 胞（c 二、 erythrocyte或red blood cell，RBC）数平均为 5.0×1012/L(500 万/mm 3 )，女 性为 图 3-5 红细胞正常形态 图 3-6 血红蛋白分子结构 红细胞比容：红细胞容积/血液（全血）容积×100%。正常值：男性 40~50%，女性 37~48%。 （二 红细胞以脂质双层为支架，脂溶性气体及尿素可自由通过，带负 电荷 造血（hemopoiesis） ommitted progenitor）→前体细胞（precursors）→成熟血细胞。 通过旁分泌和自分泌细胞因子对造血干细胞进行调节。 红细胞生理 （一）数量与功能 男性的红细胞（ 4.2×1012/L(420 万/mm 3 )。血红蛋白(hemoglobin，Hb)：男性 120~160g/L，女性 110~150g/L。 红细胞的主要功能是运输O2和CO2。 ）红细胞的生理特征 1.红细胞膜的通透性： 离子易通过，带正电荷离子则很难通过。 3
2.红细胞的可塑变形性:红细胞为双凹蝶形,允许细胞发生可塑性变形而通过小口径的 毛细血管。其变形能力取决于:(1)表面积与体积比值大小呈正比;(2)细胞内粘度大则 变形能力小;(3)细胞膜弹性低、粘度大,则变形能力小 红细胞的悬浮稳定性:红细胞较稳定地分散悬浮于血浆中而不易下沉的特性,称为红 细胞的悬浮稳定性( suspension stability)。 指标:红细胞沉降率( erythrocyte sedimentation rate,ESR,简称血沉),是指红细胞每 小时沉降的速率。正常值(魏氏法)为0~3mm/h(男),0~10mm/h(女)。 血沉的速度与叠连( rouleaux formation)现象相关,形成叠连后其细胞表面积与容积 比值减小,与血浆摩擦力减小而易下沉。血沉↑即红细胞悬浮稳定性↓,反之亦然。 血浆球蛋白、纤维蛋白原及胆固醇↑→红细胞叠连↑→红细胞沉降率↑;血浆白蛋白及 卵磷脂增多,红细胞下沉减慢 红细胞的渗透脆性:红细胞具有抵抗低渗溶液滲透的能力,可用滲透脆性表示。等渗 溶液(085%Nacl及5%G)中,红细胞能维持正常形态和功能。红细胞膜对不同浓度的低渗 溶液抵抗力不同。渗透抵抗力↑,即渗透脆性↓。 (三)红细胞生成及调节 1.生成过程(骨髓 造血干细胞→红系祖细胞(早,晚期)→前体细胞(早、中、晚、幼网织红细胞)→成 熟红细胞。 2.生成的原料和有关因素 原料:铁(主要来自体内,食物)、蛋白质等。各种原因致供铁(Fe2-)不足→血红蛋 白合成↓→小细胞性贫血。 有关因素:维生素B12和叶酸→幼红细胞核DNA合成↑→细胞分裂及血红蛋白合成↑。 各种原因致维生素B12吸收障碍或叶酸缺乏,可致巨(大)幼红细胞性贫血。 3.生成部位:成人骨髓,特别是扁骨、短骨及骨骺才具有造血功能,骨髓外造血表明 血功能紊乱 4.生成的调节因素 ①爆式促进因子 早期红系祖细胞进入DNA合成期,有利细胞增殖。 ②促红细胞生成素( erythropoietin,EPO晚期红系祖细胞向前体细胞分化,加 速细胞增殖 EPO为糖蛋白,主要由肾合成,组织PO2↓→血浆EPO↑。雄H、甲状腺H,生长素增强 PO的作用。 (四)红细胞的破坏 促RBC生成素原(肝) 红细胞的平均寿命 机体缺血、缺O2一促RBC生 为120天,衰老红细胞 促B生成索()主要在脾脏被吞,红蛋 红系祖蜘胞分化增殖白中的铁可再利用,脱 铁的血红素转变为胆色 ()负反馈 素,经肝再处理。 图3-7红细胞生成的调节
2.红细胞的可塑变形性：红细胞为双凹蝶形，允许细胞发生可塑性变形而通过小口径的 毛细 而不易下沉的特性，称为红 细胞 ntation rate，ESR，简称血沉），是指红细胞每 小时 积与容积的 比值 白及 卵磷 具有抵抗低渗溶液渗透的能力，可用渗透脆性表示。等渗 溶液 胞（早，晚期）→前体细胞（早、中、晚、幼网织红细胞）→成 熟红 原料和有关因素 食物）、蛋白质等。各种原因致供铁（Fe2+）不足→血红蛋 白合 酸→幼红细胞核DNA合成↑→细胞分裂及血红蛋白合成↑。 血表明造 血功 节因素 ① 早期红系祖细胞进入 DNA 合成期，有利细胞增殖 。 晚期红系祖细胞向前体细胞分化，加 速细 白，主要由肾合成，组织PO2↓→血浆EPO↑。雄H、甲状腺H，生长素增强 EPO 四）红细胞的破坏 为 血管。其变形能力取决于：（1）表面积与体积比值大小呈正比；（2）细胞内粘度大则 变形能力小；（3）细胞膜弹性低、粘度大，则变形能力小。 3.红细胞的悬浮稳定性：红细胞较稳定地分散悬浮于血浆中 的悬浮稳定性（suspension stability）。 指标：红细胞沉降率（erythrocyte sedime 沉降的速率。正常值（魏氏法）为 0~3 mm/h（男），0~10 mm/h（女）。 血沉的速度与叠连（rouleaux formation）现象相关，形成叠连后其细胞表面 减小，与血浆摩擦力减小而易下沉。血沉↑即红细胞悬浮稳定性↓，反之亦然。 血浆球蛋白、纤维蛋白原及胆固醇↑→红细胞叠连↑→红细胞沉降率↑；血浆白蛋 脂增多，红细胞下沉减慢。 4.红细胞的渗透脆性：红细胞 （085%Nacl 及 5%G）中，红细胞能维持正常形态和功能。红细胞膜对不同浓度的低渗 溶液抵抗力不同。渗透抵抗力↑，即渗透脆性↓。 （三）红细胞生成及调节 1.生成过程（骨髓） 造血干细胞→红系祖细 细胞。 2.生成的 原料：铁（主要来自体内， 成↓→小细胞性贫血。 有关因素：维生素B12和叶 各种原因致维生素B12吸收障碍或叶酸缺乏，可致巨（大）幼红细胞性贫血。 3.生成部位：成人骨髓，特别是扁骨、短骨及骨骺才具有造血功能，骨髓外造 能紊乱。 4.生成的调 （+） 爆式促进因子 （+） ②促红细胞生成素（erythropoietin，EPO） 胞增殖。 EPO为糖蛋 的作用。 （ 红细胞的平均寿命 120 天，衰老红细胞 主要在脾脏被吞，红蛋 白中的铁可再利用，脱 铁的血红素转变为胆色 素，经肝再处理。 图 3-7 红细胞生成的调节 4
白细胞生理 正常值:(4-10)×10(4000-10000个/mm3) 分类:白细胞( leukocyte或 white blood cel,wBC)包括粒细胞( granocyte)(中性粒 细胞, neutrophil;嗜酸性粒细胞, eosinophil;嗜碱性粒细胞, basophil)、单核细胞( monocyte) 和淋巴细胞( lymphocyte)三类。 存在:血管内、组织间隙和骨髓。 (一)粒细胞 1.中性粒细胞:具吞噬病源微生物尤其是化脓菌的非特异免疫功能 变形运动,趋化性 吞噬,酶溶解 过程:血管内中性粒细胞 组织间液中性粒细胞 杀灭细菌。 此外,中性粒细胞还参与炎症反应和脓肿的形成 2.嗜碱性粒细胞:通过释放组胺引起过敏反应,释放肝素( heparin)参与体内的脂肪代 谢,释放嗜酸性粒细胞趋化因子,局限过敏反应 嗜酸性粒细胞:限制嗜碱性粒细胞所致过敏反应;参与对蠕虫的免疫反」 (二)单核细胞 具强大吞噬性,杀灭病源微生物及衰老组织细胞。 释放细胞毒,干扰素、白细胞介素 单核细胞(血)→巨噬细胞(组织) 杀灭病源微生物 吞噬 (三)淋巴细胞 1.T细胞:在胸腺成熟。可分T4、T8两亚群,主要具细胞免疫功能。还具调节其他免 疫细胞的功能。 2.B细胞:在骨髓成熟,通过生成释放免疫抗体,实现体液免疫功能。 血中B细胞→组织浆组织→合成释放特异性免疫球蛋白。 3.裸细胞:包括杀伤(K)细胞和自然杀伤(NK)细胞,对肿瘤细胞有重要杀伤作用。 干扰素一→NK细胞 白细胞介素→NK细胞增殖、产生干扰素 (四)白细胞生成的调节 白细胞的生成受淋巴细胞、单核巨噬细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞生成分泌的造血 生长因子的调节,乳铁蛋白和转化生成因子-β直接抑制白细胞增殖。 四、血小板生理 来源:血小板( platelet或 thrombocyte)是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落而来。 正常值:(100~300)×10°几(10-30万个/mm3),平均寿命7~14天,低于50×10时 有出血倾向 功能:1.参与机体的止血功能和血液凝固 2.修复血管内皮和保持血管内皮完整性 第三节生理性止血 小血管损伤出血,数分钟后自行停止的现象称为生理性止血( hemostasis)。衡量指标 为“出血时间”(正常1~3分钟) 生理性止血过程:①受伤血管收缩;②血小板血栓形成:③血凝块形成 血小板的止血功能
三、白细胞生理 ）×109 /L（4000~10000 个/mm 3 ） ）包括粒细胞（granucyte）（中性粒 细胞 。 （一 胞：具吞噬病源微生物尤其是化脓菌的非特异免疫功能 酶溶解 灭细菌。 肝素（heparin）参与体内的脂肪代 谢， 应；参与对蠕虫的免疫反应。 （二 ，杀灭病源微生物及衰老组织细胞。 素、白细胞介素 杀灭病源微生物 胸腺成熟。可分 T4、T8 两亚群，主要具细胞免疫功能。还具调节其他免 疫细 骨髓成熟，通过生成释放免疫抗体，实现体液免疫功能。 肿瘤细胞有重要杀伤作用。 干 细胞 增殖、产生干扰素 （四 胞、单核巨噬细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞生成分泌的造血 生长 platelet 或 thrombocyte）是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落而来。 有出 与机体的止血功能和血液凝固。 。 第三节 生理性止血 小血管损伤出血，数分钟后自行停止的现 为生理性止血（hemostasis）。衡量指标 为“ ；②血小板血栓形成；③血凝块形成 一、 正常值：（4~10 分类：白细胞（leukocyte 或 white blood cell，WBC ，neutrophil；嗜酸性粒细胞，eosinophil；嗜碱性粒细胞，basophil）、单核细胞（monocyte） 和淋巴细胞（lymphocyte）三类。 存在：血管内、组织间隙和骨髓 ）粒细胞 1.中性粒细 变形运动，趋化性 吞噬， 过程：血管内中性粒细胞——————→组织间液中性粒细胞—————→杀 此外，中性粒细胞还参与炎症反应和脓肿的形成。 2.嗜碱性粒细胞：通过释放组胺引起过敏反应，释放 释放嗜酸性粒细胞趋化因子，局限过敏反应。 3.嗜酸性粒细胞：限制嗜碱性粒细胞所致过敏反 ）单核细胞 具强大吞噬性 释放细胞毒，干扰 单核细胞（血）→巨噬细胞（组织）————————————————→ 吞噬 （三）淋巴细胞 1.T 细胞：在 胞的功能。 2.B 细胞：在 血中 B 细胞→组织浆组织→合成释放特异性免疫球蛋白。 3.裸细胞：包括杀伤（K）细胞和自然杀伤（NK）细胞，对 （+） 扰素—→NK 白细胞介素→NK 细胞 ）白细胞生成的调节 白细胞的生成受淋巴细 因子的调节，乳铁蛋白和转化生成因子-β直接抑制白细胞增殖。 四、血小板生理 来源：血小板（ 正常值：（100~300）×109 /L（10~30 万个/mm 3 ），平均寿命 7~14 天，低于 50×109 /L时 血倾向。 功能： 1.参 2.修复血管内皮和保持血管内皮完整性 象称 出血时间”（正常 1~3 分钟）。 生理性止血过程：①受伤血管收缩 血小板的止血功能 5