2017年臨床助理醫(yī)師考試生理學(xué)預(yù)習(xí)第三章
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第三章 血液
第一節(jié) 血液的組成和理化特性
一、血液的組成
血液是由血漿(plasma)和血細(xì)胞(blood cells)組成的流體組織,具有運(yùn)輸物質(zhì)、緩沖、維持體溫恒定以及防御和保護(hù)等功能。
1.血漿:血漿是由晶體物質(zhì)溶液和血漿蛋白組成的。
(1)晶體物質(zhì)溶液:血漿的基本成分,包括水和溶解于其中的電解質(zhì)、小分子有機(jī)化合物和一些氣體。
(2)血漿蛋白:包括白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原三類。血漿蛋白的主要功能為:①形成血漿膠體滲透壓;②與甲狀腺激素、腎上腺皮質(zhì)激素、性激素等結(jié)合,使其不易經(jīng)腎臟排出;③作為載體運(yùn)輸脂質(zhì)、維生素等物質(zhì);④參與血液凝固、抗凝和纖溶等生理過(guò)程;⑤抵御病原微生物的入侵;⑥營(yíng)養(yǎng)功能。
2.血細(xì)胞
血細(xì)胞可分為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。
血細(xì)胞比容(hematocrit):血細(xì)胞在血液中所占的容積百分比。正常人的血細(xì)胞比容值為:成年男性:40%~50%;成年女性:37%~48%;由于白細(xì)胞和血小板所占的容積比例很小,故血細(xì)胞比容可反映血液中紅細(xì)胞的相對(duì)濃度。
二、血量
全身血液的總量稱之為血量(blood volume)。正常成年人的血液總量相當(dāng)于體重的7%~8%。
1.循環(huán)血量:全身血液的大部分在心血管系統(tǒng)中快速循環(huán)流動(dòng)。
2.儲(chǔ)存血量:小部分血液滯留在肝、肺、腹腔靜脈及皮下靜脈叢內(nèi),流動(dòng)很慢。
三、血液的理化特性
1.血液的比重:全血的比重為1.050~1.060,全血比重取決于RBC數(shù)目;血漿的比重約為1.025~1.030,取決于血漿蛋白的含量;RBC的比重約為1.090~1.092,與RBC內(nèi)血紅蛋白的含量成正相關(guān)。
2.血液的粘度:粘度來(lái)源于液體內(nèi)部分子或顆粒間的摩擦。全血的相對(duì)粘度為4~5。
3.血漿滲透壓
(1)概念:滲透壓指的是溶質(zhì)分子通過(guò)半透膜的一種吸水力量,其大小取決于溶液中溶質(zhì)顆粒數(shù)目的多少,而與溶質(zhì)的種類和顆粒的大小無(wú)關(guān)。
(2)膠體滲透壓:由蛋白質(zhì)形成的滲透壓稱為膠體滲透壓。血漿膠體滲透壓主要來(lái)自白蛋白。
(3)晶體滲透壓:由晶體物質(zhì)所形成的滲透壓稱為晶體滲透壓,80%來(lái)自Na+和Cl–。
(4)滲透壓的作用
晶體滲透壓:維持細(xì)胞內(nèi)外水平衡。
膠體滲透壓:維持血管內(nèi)外水平衡。
(5)注意:①與人體血漿滲透壓相等的溶液稱為等滲溶液,臨床上常用的等滲溶液有:0.9%NaCl溶液,5%葡萄糖溶液;②能夠使懸浮于其中的紅細(xì)胞保持正常形態(tài)和大小的溶液稱為等張溶液,等張溶液是由不能自由通過(guò)細(xì)胞膜的溶質(zhì)所形成的等滲溶液。
4.血漿pH值:正常人血漿的pH值為7.35~7.45。血漿的pH值主要取決于血漿中的緩沖對(duì),最為重要的為NaHCO3/H2CO3。
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第二節(jié) 血細(xì)胞生理
一、血細(xì)胞生成的部位和一般過(guò)程:
血細(xì)胞的生成過(guò)程包括增殖、分化、成熟和釋放的全過(guò)程。造血細(xì)胞在形態(tài)和功能上不同階段的變化過(guò)程與造血微環(huán)境及各種因素的影響與調(diào)節(jié)密切相關(guān)。
二、RBC生理
1.RBC的數(shù)量和形態(tài)
(1)RBC的數(shù)量:我國(guó)成年男性(4.0~5.5)×1012/L;我國(guó)成年女性(3.5~5.0)×1012/L;成年男性Hb濃度約為120~160g/L;成年女性Hb濃度約為110~150g/L。
(2)RBC的形態(tài):正常RBC成雙凹圓碟形,無(wú)細(xì)胞核。成熟的RBC無(wú)線粒體,糖酵解是其獲得能量的唯一途徑。
2.RBC的生理特征與功能
(1)RBC的生理特征
1)可塑變形性:正常RBC在外力作用下具有變形的能力,RBC的這種特性稱為可塑變形性。在通過(guò)口徑比它小的毛細(xì)血管和血竇孔隙時(shí),RBC常需要變形,所以可塑變形性是RBC生存所需的最重要特性。
2)懸浮穩(wěn)定性:將盛有抗凝血的血沉管垂直靜置,盡管RBC的比重大于血漿,但正常時(shí)RBC下沉緩慢,表明RBC具有穩(wěn)定地懸浮于血漿中的特性,稱為RBC的懸浮穩(wěn)定性。
通常以RBC的第一小時(shí)末下沉的距離表示RBC沉降的速度,稱為RBC沉降率,簡(jiǎn)稱血沉。
某些疾病(肺結(jié)核,風(fēng)濕熱等)時(shí),多個(gè)RBC彼此能較快的以凹面相貼,形成RBC疊連。疊連以后,其表面積和容積比值減小,與血漿的摩擦力減小,于是血沉加快。疊連形成的快慢主要取決于血漿成分的變化,而不是RBC本身。
3)滲透脆性:RBC在低滲鹽溶液中發(fā)生膨脹破裂的特性稱為滲透脆性,簡(jiǎn)稱脆性。滲透脆性越大,細(xì)胞膜抗破裂的能力越低。
(2)RBC的功能:主要功能是運(yùn)輸O2和CO2;其次,RBC含有多種緩沖對(duì),對(duì)血液中的酸、堿物質(zhì)有一定的緩沖作用;此外,RBC還具有免疫功能。
3.RBC的生成和調(diào)節(jié)
(1)紅細(xì)胞生成所需物質(zhì):蛋白質(zhì)和鐵是合成血紅蛋白的重要原料,而葉酸和維生素B12是RBC成熟所必需的物質(zhì)。
(2)RBC生成的調(diào)節(jié):
1)爆式促進(jìn)活性:促進(jìn)早期紅系祖細(xì)胞爆式集落形成。
2)促紅細(xì)胞生成素(EPO):EPO促進(jìn)晚期紅系祖細(xì)胞增殖,促進(jìn)可識(shí)別紅系前體細(xì)胞分化和骨髓釋放網(wǎng)織RBC。
3)性激素:雄激素可提高血漿中EPO濃度,促進(jìn)紅細(xì)胞生成;而雌激素則可降低紅系祖細(xì)胞對(duì)EPO的反應(yīng)性,抑制RBC的生成。
4)此外,其它的激素如甲狀腺激素和生長(zhǎng)激素也可促進(jìn)RBC的生成。
4.RBC的破壞:RBC平均壽命120天,大部分衰老的RBC是在骨髓、脾被巨噬細(xì)胞吞噬,稱為血管外破壞;少部分的衰老RBC在血管內(nèi)受機(jī)械沖擊而破壞,稱為血管內(nèi)破壞。
三、WBC生理
1.WBC的分類與數(shù)量
(1)WBC的分類:①粒細(xì)胞:中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞;②單核細(xì)胞;③淋巴細(xì)胞。
(2)WBC的數(shù)量:正常成人(4.0~10.0)×109/L。
2.WBC的生理特性和功能:WBC以變形、游走、趨化、吞噬和分泌等特性為生理基礎(chǔ),參與機(jī)體的防御功能。
3.WBC的生成和調(diào)節(jié):WBC起源于骨髓的造血干細(xì)胞,在細(xì)胞發(fā)育的過(guò)程中經(jīng)歷定向祖細(xì)胞、可識(shí)別的前體細(xì)胞以及具備多種細(xì)胞功能的成熟WBC。目前對(duì)淋巴細(xì)胞生成的調(diào)節(jié)機(jī)制了解不多,但粒細(xì)胞的生成受集落刺激因子調(diào)節(jié)。
4.WBC的破壞:由于WBC主要在組織中發(fā)揮作用,淋巴細(xì)胞還可往返于血液、組織液和淋巴之間,并增殖分化,故WBC的壽命較難準(zhǔn)確判斷。在細(xì)菌入侵時(shí),中性粒細(xì)胞常因吞噬過(guò)量細(xì)菌,釋放溶酶體酶而發(fā)生“自我溶解”。
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四、血小板生理
1.血小板的數(shù)量和功能
(1)血小板的數(shù)量:正常成人血小板的數(shù)量為(100~300)×109/L。
(2)血小板的功能:①維持血管壁的完整性;②促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及成纖維細(xì)胞的增殖,有利于受損血管的恢復(fù);③當(dāng)血管損傷時(shí),血小板可被激活而在生理止血過(guò)程中發(fā)揮作用。
2.血小板的生理特性
(1)粘附。
(2)釋放。
(3)聚集。
(4)收縮。
(5)吸附。
3.血小板的生成和調(diào)節(jié):血小板的生成受血小板生成素(TPO)的調(diào)節(jié)。TPO主要由肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生,能刺激造血干細(xì)胞向巨核系祖細(xì)胞分化,并特異地促進(jìn)巨核祖細(xì)胞增殖、分化,以及巨核細(xì)胞的成熟與釋放血小板。
4.血小板的破壞:血小板壽命為7~14天。衰老的血小板可在脾、肝和肺組織中被吞噬破壞。
第三節(jié) 生理性止血
正常情況下,小血管受損后引起的出血在幾分鐘內(nèi)就可以自行停止,這種現(xiàn)象稱為生理性止血(hemostasis)。臨床上常用小針刺破耳垂或指尖使血液自然流出,測(cè)定出血延續(xù)的時(shí)間,這段時(shí)間稱為出血時(shí)間。出血時(shí)間的長(zhǎng)短可反映生理性止血功能的狀態(tài)。
一、生理性止血的基本過(guò)程
生理性止血包括血管收縮、血小板血栓形成和血液凝固三個(gè)過(guò)程。
二、血液凝固
血液凝固(blood coagulation):血液由流動(dòng)的液體狀態(tài)變成不能流動(dòng)的凝膠狀態(tài)的過(guò)程稱為血液凝固。
1.凝血因子:血漿與組織中直接參與凝血的物質(zhì)。包括因子Ⅰ~XIII、前激肽釋放酶、高分子激肽原等。
注意:①Ⅳ因子是鈣離子;②除鈣離子外,其余的凝血因子都是蛋白質(zhì);③血漿中具有酶活性的凝血因子都以酶原的形式存在;④除Ⅲ因子位于組織中外,其它因子均存在于新鮮血漿中,且多數(shù)在肝臟中合成;⑤因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的生成需要維生素K的參與,故稱之為維生素K依賴的凝血因子。
2.凝血的過(guò)程:凝血是由凝血因子按一定順序相繼激活而生成的凝血酶,最終使纖維蛋白原變?yōu)槔w維蛋白的過(guò)程。包括:凝血酶原酶復(fù)合物(凝血酶原激活復(fù)合物)的形成、凝血酶原的激活和纖維蛋白的生成。
(1)凝血酶原酶復(fù)合物的形成:凝血酶原酶復(fù)合物可通過(guò)內(nèi)源性凝血途徑和外源性凝血途徑生成。
?、賰?nèi)源性凝血:指參與凝血的因子全部來(lái)自血液,通常由血液與帶有負(fù)電荷的異物表面接觸而啟動(dòng)。
?、谕庠葱阅河蓙?lái)自血液之外的因子Ⅲ(組織因子,TF)暴露于血液而啟動(dòng)的凝血過(guò)程。
(2)凝血酶原的激活和纖維蛋白的生成
3.體內(nèi)生理性凝血機(jī)制:外源性凝血途徑在體內(nèi)生理性凝血反應(yīng)的啟動(dòng)中起關(guān)鍵性作用。組織因子是生理性凝血反應(yīng)過(guò)程的啟動(dòng)物。內(nèi)源性凝血對(duì)凝血反應(yīng)開始后的維持和鞏固起非常重要的作用。
4.血液凝固的調(diào)控
(1)血管內(nèi)皮的抗凝作用。
(2)纖維蛋白的吸附、血流的釋放及單核-巨噬細(xì)胞的吞噬作用。
(3)生理性抗凝物質(zhì):①絲氨酸蛋白酶抑制物:抗凝血酶是此類中最重要的抑制物。②蛋白質(zhì)C系統(tǒng):蛋白質(zhì)C為其典型代表物,主要抑制激活的輔因子Va和Ⅷa。③組織因子途徑抑制物(TFPI):是外源性凝血的特異性抑制物。④肝素:肝素主要是通過(guò)增強(qiáng)抗凝血酶的活性而發(fā)揮間接的抗凝作用;此外,肝素還可刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放TFPI來(lái)抑制凝血過(guò)程。
三、纖維蛋白的溶解
纖溶系統(tǒng)主要包括纖維蛋白溶解酶原、纖溶酶、纖溶酶原激活物與纖溶抑制物。纖溶的基本過(guò)程分為兩個(gè)階段:纖溶酶原的激活與纖維蛋白的降解。
第四節(jié) 血型和輸血原則
一、血型與紅細(xì)胞凝集
RBC上特異性抗原的類型稱為血型(blood group)。血型不相容的兩個(gè)人的血滴加在玻片上混合,其中的RBC可凝集成簇,這種現(xiàn)象稱為RBC凝集,其本質(zhì)是抗原-抗體反應(yīng)。其中,RBC膜上特異的抗原在凝集反應(yīng)中稱為凝集原,能與凝集原起反應(yīng)的特異抗體稱為凝集素。
WBC上最強(qiáng)的同種抗原是人類WBC抗原,此抗原在體內(nèi)分布廣泛,是引起器官移植后免疫排斥反應(yīng)最重要的抗原,也是鑒定親子關(guān)系的重要手段。血小板表明也有特異的抗原,此類抗原可能與血小板減少癥的發(fā)生有關(guān)。
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二、紅細(xì)胞血型
1.ABO血型系統(tǒng)
(1)ABO血型的分型:根據(jù)RBC膜上是否存在A抗原和B抗原可分為四種ABO血型:A型、B型、AB型和O型。不同血型的人的血清中含有不同的抗體,但不含有與自身紅細(xì)胞抗原相對(duì)應(yīng)的抗體。
(2)ABO血型系統(tǒng)的抗原:ABO血型系統(tǒng)各種抗原的特異性決定于紅細(xì)胞膜上的糖蛋白或糖脂上所含的糖鏈。
(3)ABO血型系統(tǒng)的抗體:血型抗體有天然抗體和免疫性抗體兩種。
(4)ABO血型的遺傳:ABO血型系統(tǒng)的遺傳是由9號(hào)染色體上的A、B和O三個(gè)等位基因來(lái)控制的。其中,A基因和B基因?yàn)轱@性基因,O基因?yàn)殡[性基因。因此,利用血型遺傳規(guī)律,可以推知子女可能有的血型和不可能有的血型,也就能從子女的血型表現(xiàn)型上推斷親子關(guān)系。
(5)ABO血型的鑒定:正確鑒定血型是保證輸血安全的基礎(chǔ)。
2.Rh血型系統(tǒng)
(1)Rh血型的分布:我國(guó)各族人群中,漢族和其它大部分民族,Rh陽(yáng)性者占到大多數(shù)。
(2)Rh血型系統(tǒng)的抗原與分型:目前已發(fā)現(xiàn)40多種Rh抗原,與臨床關(guān)系密切的是D、E、C、c、e 五種,其中,D抗原的抗原性最強(qiáng)。因此通常將RBC上含有D抗原稱為Rh陽(yáng)性,反之陰性。
(3)Rh血型的特點(diǎn)及其臨床意義:①人的血清中不存在Rh的天然抗體。②Rh系統(tǒng)的抗體主要是IgG,可以通過(guò)胎盤。
三、輸血原則
1.首先必須鑒定血型,保證供血者與受血者的ABO血型相合;育齡期婦女和需反復(fù)輸血的病人,還必須使Rh血型相合。
2.輸血前必須進(jìn)行交叉配血試驗(yàn):把供血者的紅細(xì)胞與受血者的血清進(jìn)行配合試驗(yàn),稱為交互配血的主側(cè);再把受血者的紅細(xì)胞與供血者的血清作配合試驗(yàn),稱為交叉配血的次側(cè)。交叉配血試驗(yàn)結(jié)果判斷:①兩側(cè)均無(wú)凝集反應(yīng),可以輸血;②主側(cè)凝集,不管次側(cè)是否凝集,絕對(duì)不能輸血;③主側(cè)不凝集,次側(cè)凝集,可少量、緩慢輸血,并需密切觀察受血者的情況。
3.隨著醫(yī)學(xué)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,輸血療法已經(jīng)從原來(lái)的輸全血發(fā)展為成分輸血。
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