血浆的pH值

(六)血浆的pH值

正常人血浆pH值主要取决于血浆中主要缓冲对NaHCO3/H2CO3的比值。通常这一比值为20。此外,血浆中的蛋白质钠盐/蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4和红细胞内血红蛋白钾盐/血红蛋白、KHCO3/H2CO3、K2HPO4/KH2PO4等都是很有效的缓冲。一般酸碱物质进入血液,由于有这些缓冲系统发回作用,加上肺和肾不断排出体内过多的酸和碱,故血浆pH的波动范围极小。

正常人血浆的pH为7.35~7.45。

pH值低于7.35  酸中毒

pH值高于7.45  碱中毒

pH值低于6.9或高于7.8,将危及生命

1.红细胞的生理特性

(1)红细胞的可塑变形性:正常红细胞在外力作用下具有变形能力。影响红细胞塑变的因素:红细胞表面积与容积的比值;红细胞的黏度;红细胞膜的弹性。

(2)红细胞的悬浮稳定性:红细胞在血浆中保持悬浮状态而不易下沉的特性,临床使用红细胞沉降率评价。

红细胞沉降率(ESR):红细胞在静置血液试管中单位时间(1h)的沉降速率。

正常值:成年男性,0~15mm;成年女性,0~20mm。

意义:①测定血沉可反映红细胞悬浮稳定性。血沉愈慢,表示悬浮稳定性愈大;血沉越快,红细胞的悬浮稳定性就越差。②测定血沉有助于某些疾病的诊断,也可作为判断病情变化的参考。妇女在月经期或妊娠期,血沉一般较快。患某些疾病时如活动性肺结核、风湿病、肿瘤、贫血等,血沉可加快。

特征:血沉快慢与红细胞无关,与血浆蛋白有关。

(3)红细胞的渗透脆性:将红细胞放置于等渗溶液中,红细胞的形态不发生改变。放置于高渗和低渗盐溶液中红细胞的形态均出现改变,置于高渗液中,红细胞出现皱缩;置于低渗液中则发生膨胀,最后破裂,细胞内容物溢入血浆或溶液,这种现象称为溶血。红细胞对不同浓度低渗盐水溶液的抵抗力与红细胞表面积和体积的比值有密切关系,表面积大而体积小者对低渗盐水抵抗力较大(脆性减低);反之,则抵抗力较小(脆性增加)。球形细胞表面积/体积比值减少,脆性显著增加。

红细胞渗透脆性:红细胞在低渗溶液中发生肿胀破裂的特性。

红细胞渗透抵抗力:红细胞抵抗低渗溶液的能力。

红细胞的最小抵抗力(约0.40%~0.45%NaCl溶液),而完全溶血则为该血液红细胞的最大抵抗力(约0.30%~~0.45%NaCl溶液),对低渗盐溶液的抵抗力小表示红细胞的脆性大,反之表示脆性小,最大抵抗力到最小抵抗力的范围,称脆性范围。临床意义:如先天性溶血性黄疸患者其脆性特别大;巨幼红细胞贫血患者其脆性显著减小。

2.红细胞生成(图6-2)

人的红细胞寿命约为120天,因此更新极快,每公斤体重每天生成和破坏各2.5×109个左右。生成和破坏在正常时处于相对平衡。3周的人胚中,卵黄囊的间充质细胞形成血岛,血岛内的细胞分化为原始的有核红细胞。6周时肝脏内的网状细胞分化为血细胞。两个半月的胎儿中,卵黄囊失去造血功能,脾脏成为造血器官,第5个月开始,骨髓成为重要的造血器官。婴儿出生后,几乎完全依靠骨髓造血。4岁以后,在骨髓腔中出现脂肪组织,并随年龄逐渐增多。18岁以后,只有脊椎骨、肋骨、胸骨、颅骨及长骨近端骨骺才有造血组织。但当骨髓造血组织功能低下或衰竭时,肝、脾又会进行髓外造血来部分代偿。成人各种血细胞(除淋巴细胞外)均在骨髓中发育成熟,并储存在骨髓中,根据生理需要规则地释放入血。造血干细胞为所有血细胞的共同来源。

正常红细胞生成所必需的原料是蛋白质和铁,骨髓是红细胞生成的唯一场所。

铁是合成血红蛋白的必需原料。95%来自体内铁的再利用。缺铁,使合成血红蛋白不足,引起低色素小细胞性贫血。红细胞生成部位在胚胎时期为肝、脾和骨髓,胎儿出生后主要在骨髓(红)。蛋白质和铁(Fe2+)是重要的造血原料;辅助因子是叶酸和维生素B12。叶酸转化为四氢叶酸后才能参与DNA的合成。叶酸的转化需要维生素B12的参与。维生素B12吸收与内因子有关,运输与转钴蛋白结合,增加叶酸在体内的利用率。叶酸和维生素B12是合成DNA所需的重要辅酶,缺乏时可引起巨幼红细胞性贫血。缺铁性贫血特点是红细胞中血红蛋白(Hb)不足,红细胞体积变小,呈小红细胞低色素性贫血,即缺铁性贫血。

图示

图6-2 红细胞的生成及其调节

3.红细胞的破坏

(1)红细胞的破坏途径

1)血管内破坏:衰老红细胞变形能力差/受机械冲击破坏。

2)血管外破坏:易停留在脾脏/骨髓被巨噬细胞吞噬。

溶血时释出的血红蛋白超过触珠蛋白的结合能力,经肾脏排出,出现血红蛋白尿。

(2)红细胞的破坏因素

1)衰老:红细胞的平均寿命约为120天。在这期间,平均每个红细胞血管内循环流动约27km,在“旅途”中常常需要挤过去比它小的毛细血管及孔隙,因而不得不变形。当红细胞逐渐衰老时,细胞变形能力减退而脆性增加,在血流湍急处可因机械冲击而破损,在通过微小孔隙时也发生困难,因而特别容易停滞在脾和骨髓中被巨噬细胞所吞噬。事实上,任何组织都能使红细胞解体,这可从皮下出血的青紫块都会逐渐消失的事实证明。

2)麻醉剂和毒素:红细胞因衰老而被破坏,但也可因其他物理的、化学的或其他病理原因而被破坏。正常时红细胞的更新率每日约为1%,比其他组织为高。麻醉剂和毒素等也可使红细胞膜的脂质溶解。

3)抗体和补体:在免疫过程中,抗体和补体吸附到细胞膜上可使红细胞致敏并产生凝集现象,最终导致细胞破裂。

红细胞破坏后,血管中的中性粒细胞和单核细胞可将其吞噬,也可当血液流经肝和脾脏时,被其中的网状内皮系统的巨噬细胞清除。红细胞被吞噬后,血红蛋白分解成珠蛋白和血红素,二者均可被摄取回收再利用。

4.白细胞生理

(1)白细胞的形态与数目

1)总数:4.0~10.0×109/L(4000~10000/mm3

2)分类:中性粒细胞占50~70%

  淋巴细胞占20~30%

  单核细胞占2~8%

  嗜酸性粒细胞占0~7%

  嗜碱性粒细胞占0~1%

3)变异:在不同生理情况下波动范围较大,如一天之内,下午较早晨多;新生儿最高,出生后3天~3月10×109/L;进食、疼痛、运动、情绪激动、月经期、妊娠、分娩WBC数增加。

(2)白细胞的生理特性

1)白细胞渗出:白细胞从毛细血管内皮细胞的间隙挤出后进入血管周围组织内

2)趋化性:白细胞具有朝向某些化学物质发生运动的特性

3)吞噬:吞入并杀伤或降解病原体及组织碎片

(3)白细胞的生理功能

1)中性粒细胞

吞噬、水解细菌及坏死细胞,是炎症时的主要反应细胞。当急性感染时,白细胞总数增多,尤其是中性粒细胞增多;在血液的非特异性细胞免疫系统中起重要作用,处于机体抵御微生物病原体,特别是化脓性细菌入侵的第一线。可吞噬、清除衰老的红细胞和抗原-抗体复合物等。

2)单核细胞

吞噬作用;单核-巨噬细胞能合成和释放集落刺激因子、白介素、干扰素等,调节其他细胞的生长;在特异性免疫应答的诱导和调节中起关键作用;进入组织转变为巨噬细胞后,其吞噬力大为增强,能吞噬较大颗粒。单核-巨噬细胞还参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能。

3)嗜碱性粒细胞(https://www.daowen.com)

嗜碱性粒细胞内的颗粒中含有多种具有生物活性的物质:有具有抗凝血作用的肝素;参与过敏反应的组胺和过敏性慢反应物质;吸引、聚集嗜碱粒细胞参与过敏反应的趋化因子A。

4)嗜酸性粒细胞

嗜酸性粒细胞不能杀菌,可限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞的致敏作用;其胞内的过氧化物酶和某些碱性蛋白质,参与对寄生虫的免疫反应;患过敏性疾病和某些寄生虫病时,嗜酸性粒细胞增多;限制嗜碱性粒细胞在速发型过敏反应中的作用;参与对蠕虫的免疫反应。

5)淋巴细胞

参与机体特异性免疫:对“异己”构型物,特别是对生物性致病因素及其毒素具有防御、杀灭和消除的能力。T淋巴细胞主要与细胞免疫有关;B淋巴细胞主要与体液免疫有关。

5.血小板生理

(1)血小板的形态与数目

是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质,双面微凸的圆盘状,体积很小,无细胞核,直径2~3μm,有线粒体、致密体(5-HT)、分泌小泡、类溶酶体,还有残存的核蛋白体和高尔基体。正常人血小板小数为10~30万/mm3。饭后、运动后增加,少于5万易出血。血小板平均寿命7~14天,衰老后在脾脏被巨噬细胞吞噬。

图示

图6-3 白细胞的生成与破坏

(2)血小板的生理特性

1)黏附(adhesion):与非血小板表面

2)释放(release)

3)聚集(aggregation):与血小板之间

4)收缩(contraction):血小板活化后,胞质内Ca2+增高引起血小板的收缩反应,与血小板内含收缩蛋白有关。

5)吸附(adsorption):血小板表面能吸附血浆中多种凝血因子(I、V、XI、XIII),使损伤部位凝血因子浓集,有利于血液凝固。

(3)血小板的生理功能

1)维持血管内皮的完整性.

2)凝血和止血作用(图6-4)

图示

图6-4 凝血机制

3)纤溶作用:释放出纤溶酶以及纤溶酶激活物。

4)营养和支持:维护毛细血管壁完整性。

(4)血小板的生成与破坏

1)巨核细胞系定向祖细胞(TPO、巨核系CSF)。

2)巨核祖细胞→巨核细胞→血小板(2~3千个)。

3)被肝脾单核巨噬细胞吞噬、在循环中破坏、融入血管内皮细胞。

5.血液的生理功能

1)运输物质,营养物质、氧、代谢产物、激素等都要通过血液运送。

2)缓冲作用,血液中有5对缓冲系统,可对进入血液的酸性或碱性物质进行缓冲,使血液pH值不发生较大波动。

3)防御功能,血液中的白细胞和各种免疫物质对机体有保护作用。

4)生理止血功能,血液中有血小板、凝血因子等,当毛细血管损伤后,血液流出自行凝固而起止血作用。

5)体液调节功能,通过运输激素,实现体液调节。

6)血浆构成机体内环境的一部分,借此进行物质交换。

(6)血型

血型是人类血液的主要特征之一,表达了产生抗原抗体系统的遗传特征。ABO、Rh血型系统是临床输血中最重要的血型系统。到目前为止已发现29种血型系统。

1)ABO血型系

血清中存在着反应强的抗体,而红细胞上缺乏相应的抗原。

表6-1 ABO血型抗原抗体

图示

紧急情况下O型红细胞,AB型血浆可输给任何ABO血型的患者。

2)Rh血型系

是红细胞血型系中最复杂的一种。已发现Rh血型系的抗原有46个,临床意义较大的抗原有五个:即D、C、E、c和e抗原,相应的抗体:为抗-D、抗-C、抗-E、抗-c和抗-e。临床上常以红细胞上含有D抗原的称为Rh阳性。Rh抗体主要通过输血或妊娠免疫而产生。受血者血浆中如含有Rh抗体,在输入含相应抗原的血液后,将引起严重的溶血性输血反应。IgG类的Rh抗体,能通过胎盘,可破坏胎儿有相应抗原的红细胞,引起新生儿溶血病。

表6-2 中国汉族人的Rh表型频率

图示

3)白细胞血型

人类白细胞抗原(Human leukocyte antigen,HLA)是一种存在于白细胞膜上并与其他器官组织细胞共有的抗原,是引起器官移植排斥反应的主要抗原,又称组织相容性抗原(histocompatibility leukocyte antigen)。它是一群糖蛋白分子。

4)血小板血型

血小板除含有许多红细胞所含有的抗原外,还有它特有的血小板抗原系统:Duzo、Zw、Ko、P1、Bak、Lek、Yuk等。

上述血细胞抗原系统的表现型达1017种以上,这就意味着输注异体血可能作为免疫原使机体产生抗体,导致输血不良反应或输注无效,甚至危及生命。这也是提倡成分输血的理论基础,按照患者需要什么,补充什么,以减少不良反应。