第三章 血液 (1)

BLOOD

• 1 血液的组成与特性• 2 血细胞及其功能• 3 生理止血、血液凝固与纤维蛋白• 4 血型与输血原则

第一节 血液的组成与特性血液的概念 ---

* 一种流体组织。* 充于心血管系统，* 在心脏的推动下循环流动。血液的生成 ---

细胞外液（血浆、组织间液），蛋白质 -- 血细胞。细胞内液、内环境、稳态

Fig Blood circulation

血液与内环境的演化多细胞生物

细胞外液

血浆组织间液

1 最初由包绕在体内的部分海水组成2 一种盐溶液3 与远古海水相似

循环出现

主要为盐液 溶入蛋白质，出现各种细胞

血液

细胞内、外液体液

细胞外液细胞内液

占体重的 60%

细胞直接生活的液体环境，具体环境

内环境为细胞内各种生化反应进行的场所

4/5 组织液 1/5 血浆最活跃部分沟通各部分组织液和外环境进行物质交换

血液与内环境稳态稳态 ----机体在神经体液调节下，使内环境理化性质作小幅度波动保持动态平衡的一种状态。

必要性 ----外环境剧烈变化，体内代谢产物的影响与排泄

措施 ----缓冲对呼吸，血液循环，二便排泄血液在其中起到了重要作用

血量 --- 体重 7-8% （ 70-80ml/kg)

血液组成1 血浆水 90-91% ，蛋白质 6.5-8.5%, 低分子物质 2% （ w/v).

2 血细胞， RBC ， WBC ， PLAT

血浆蛋白 ---白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原（盐析法）

白蛋白 --- 白蛋白、前白蛋白球蛋白 --- a1- 、 a2- 、 a3- 、 ß- 、 r- 球蛋白（电泳法）

血浆蛋白 6-7.5g%

1 白蛋白 --- 分子量小 , 4-5.5g%2 球蛋白 ---2-3g%3 纤维蛋白 --- 分子量最大 ,0.2-0.4g%

a1, a2, ß, r

免疫球蛋白 IG

a, ß 纤维蛋白原由肝脏合成r 由淋巴组织合成

肝功的指标

血浆蛋白功能1 营养功能 2 运输功能 （脂类、 HB 、胆红素、激素、维生素、金属离子、药物）3 缓冲功能4 形成胶体渗透压5 参与机体免疫功能（免疫球蛋及补体）6 参与凝血和抗凝血功能 （纤维蛋白原及球蛋白 --- 凝血因子）

• 血液的理化特性• 1 血液的比重 1.050-1.060 ，血浆比重 1.025-1.030• 2 血液粘滞性 血液： 4-5 ，血浆： 1.6-2.4( 相对

于水而言 ) 。• 3 血浆渗透压 313mOsm/kgH2O ，相当于 7 个大气

压或 708.9kPa(5330mmHg) 。

晶体渗 透压 --- 血浆渗透压 ( 晶体物质，主要为电解质），胶体渗 透压 ---1.5mOsm/ kgH2O ,25mmHg,3.3kPa.( 主要与白蛋白有关）。* 由于电解质能够自由通过血管壁，而蛋白质不能透过血管壁，故血管内外渗透压起主要作用。* 晶体不能透过细胞膜 --- 维持细胞内外水平衡。

等渗溶液 ( 溶液与血浆渗透压相等 )不同物质的等渗溶液不一定都能使 RBC 的体积和形态保持正常。如尿素，1.9% 尿素与血浆等渗，但因其能自由通过细胞膜， RBC 溶解。 等张溶液 ( 使 RBC 正常 ) 0.85%NaCl 为等渗和等张。

血浆 PH 值正常人血浆 PH ： 7.35-7.45 。 取决于血浆中的缓冲对NaHCO3/H2CO3

蛋白质钠盐 / 蛋白质， Na2HPO4/NaH2PO4,K2HPO4/KH2P

O4,KHCO3/H2CO3

第二 节 血细胞及其功能细胞生成 第一 阶段：造血干细 胞 (hemopoietic stem cell)第二阶段：定向祖细胞 (committed proginitors)第三阶段：前体细胞 (precursors)

各种血细胞、瑞氏染色

第二节血细胞及其功能血细胞包括红细胞、白细胞、血小板，它们均起源于造血干细胞。

血细胞发育演变规律

造血器官的变迁：1 胚胎发育早期，在卵黄囊造血。胚胎第二个月起，由肝脾造血。胚胎发育到第五个月以后，骨髓造血增强。婴儿出生后几乎完全依靠骨髓造血， 肝脾辅助。18 岁左右，脊椎骨，肋骨，胸骨，颅骨和长骨近端骨骺处才有造血骨髓，但造成血组织上总量已很充裕。

造血干细胞1 自我复制，2 分化形成各系定向祖细胞

第二阶段 --- 定向祖细胞

1 红系祖细胞，红系集落形成细胞 (CFU-E) ；2 粒 - 单核系祖细胞 (CFU-GM) ，3 巨核系细胞 (CFU-MK) ，4TB 淋巴系祖细胞 (CFU-TB) ；特点 --- 进一步分化方向已经限定。

Photomicrograph of a colony derived from a CFU-GM in semisolid culture medium.Grunulocyte(smaller cells) and monocytes/ macrop hages (larger cells)

第三阶段 前体细胞 ---特点 ---1 已形成各系幼稚细胞。进一步分化成为具有特殊细胞功能的各类终未血细胞。发育成为形态上可以辩认的前体细胞（ precursors) 。2 细胞自我复制能力渐降，增殖能力渐强。细胞数量增大。3 有规律的释放入血

Therapeutic cloning strategy to generate autologous tissue by fusion of somatic donor cell nuclei to enucleated eggs and reprogramming

一、 红细胞生理

RBC数量形态和功能* 男： 5.010×12/L女： 4.210×12/L 。含 Hb ，呈红色。* 运 O2 （血浆的 70倍）和 CO2 （血浆的 18倍）。 RBC结合和携带 O2 不耗能。正常 Hb 的Fe 为 2+ ，如为 3+高铁 Hb 。失去携氧能力。* 双凹圆碟形，平均直径 8um ，周边厚。表面积与体积比，较球形大。气体通过面积较大。有利于 RBC 可塑形变形。保持形态耗能。*无细胞核，内中为无结构的液体，其中溶解 32-36% 的 Hb.

* RBC 膜 脂质双分子层为骨架的半透膜。O2 ， CO2 和尿素可以自由透入。* 膜上 Na+ 泵， RBC 内 K+ 外 Na+ * RBC 能量供应主要通过糖酵解和磷酸戊糖通路，消耗葡萄糖以 ATP 方式产生能量* 主要供应 Na+ 泵活动。保持 Hb Fe2+ 不被氧化，保持膜完整性，保持特有形态。* 血库保存血液时，多加入葡萄糖以供应 RBC 需要。否则 ATP 不足，膜稳定性受影响， RBC 破坏。

RBC代谢

Fe 运至红骨髓作重新合成 HB 原料或至肝内贮存

胆红素经肝至胆汁再至肠随粪尿排出

将 Hb 分解成胆红素，氨基酸，及 Fe 三部分再排入血循环。

RBC 破坏

衰老 RBC被MØ 所吞噬

RBC无分裂能力，平均寿命 120天。

2 RBC 比容 RBC 在血液中所占的容积百分比（ hematocritvalue)手臂浅静脉血。正常成年男子： 40-50% ，女性： 37-48% 。

2.1 RBC 沉降率（ ESR ，血沉）测定 RBC 在血浆中的悬浮稳定性

RBC 沉降快慢决定于 RBC 是否易叠连 ---主要是血液中纤维蛋白原或血浆蛋白浓度

减弱 RBC 表面负电荷

使 RBC 相互排斥力减弱 --- 叠连

急性炎症、组织破坏经期、妊娠急性风湿热肺结核

血浆纤维蛋白原升高血沉加快

测定方法：魏氏法 (Westergren) 。 1.8ml,1hr,0-15mm,0-20mm

上述决定 RBC 主要特点

1 RBC 渗透脆性

2 RBC悬浮稳定性

3 RBC 生成所必需的原料和影响因素

幼 RBC 细胞分裂、合成 HB

DNA

Vit. B12 叶酸

辅酶

成熟 RBC

细胞

核

Vit.B12吸收

胃液小肠上段

回肠 门脉血流

肝

转钴蛋白 II造血组织

B12 与 R 蛋白结合

胰蛋白酶断裂结合。与内因子结合，免被蛋白水解酶破坏。

内因子一部分与 B12结合，一部分与回肠上皮细胞膜特异受体结合，被吸收

* 内因子胃腺壁细胞分泌的一种糖蛋白 R 蛋白是一种电泳速度很快的血浆蛋白。** B12吸收障碍，巨幼 RBC 性贫血 ---

大细胞性贫血

叶酸的吸收

叶酸蝶酰单谷氨酸 四氢叶酸

双氢叶酸还原酶

多谷氨酸盐

参与 DNA 合成

组织细胞酶促作用下

血浆

铁与 Hb

铁 合成 Hb需 FE1mg/mlRBC.20-25mg/d

衰老 RBC 被 MØ吞噬，Hb 被消化释放出血红素的 Fe2+ ，占 95%

与铁蛋白结合，形成铁黄素沉积在 MØ 内

Fe3+还原为 Fe2+ ，与铁蛋白脱离，与运铁蛋白结合，运送至幼 RBC

食物中吸收 1mg(5%)

* 铁不足小细胞性贫血

4 RBC 生成调节根据体外培养红系祖细胞生长形式不同分为：

1 爆式红系集落形成单位（ burst forming unit-erythroid,BFU-E)* 体外培养形成大的细胞集落。** 早期红系祖细胞

2 红系集落形成单位（ cology forming unit-erythroid,CFU-E)* 体外培养形成较小集落**晚期红系祖细胞

爆式促进因子（ burst promoting activitor,BPA)MW:25000-40000促进 BFU-E从 G0---S 期

促红细胞生成素（ erythropoientin, EPO)MW:34000热稳定糖蛋白（ 80 oC ）基因定位 7号染色体上

EPOEPO 的生成 ---- 主要在肾脏，其次肝

EPO 生成其它相关因素 ---雄性激素，甲状腺素，生长激素促进增强 EPO 生成雌性激素抑制 EPO 生成

EPO 功能 ---* 促进红系祖细胞向前体细胞分化* 加速前体细胞增殖* 幼 RBC增加 --- 合成 HB增加* 网织 RBC 加速从骨髓中释放

EPO 反馈调节因素 --- 氧分压

EPO调节 RBC 生成的反馈调节环

干细胞 ---BFU-E----CFU-E---- 红系前体细胞

RBC总量EPO

EPO 生成部位 O2感受器

血 O2 分压

CONCLUSION

1 血液2 血液的理化特性等渗、等张3 血液的成分4 血细胞造血干细胞、定向祖细胞、前体细胞5RBCBPA 、 EPO

REFERENCES 1 Wobus Anna M. Potential of emnryonic stemcells. Molecular aspectd of medicine 2001,22(3),149-64 2 Mexey Eva, Chandross Karen J. Bone marrow: a possible alternative source of cells in the adult nervous system.2000,405(1-3),297-302 3 Saba Nabil, Abraham Rick, Keating Armand. Overview of autologous stem cells transplantation.Cretical Reviews in oncology/hematology.2000,36(1),27-8

4 Ashman Leonie K. The biology of stem cell favtor and its receptor C- Kit.The intenational J of biochemistry and cell biology.1999,31(10),1037-51 5 Svendsen Clive N, Smith austin G. New prospects for human stem-cell therapy in the nervous system. Trends in neurosciences,1999,22(8),357-64 6 Gunsilius E, Gastl G, Petzer AL. Hematopoietic stem cells. Biomedicine and pharmacotherapy.2001,55(4),186-1947 Lutzko carolyn, Dube lan D, Stewart A Keith. Recent progress in gene transfer into hematopoietic stem cells. Critical review in oncology/hematology1999,30(2),143-158