哮喘 北京华康中医医院

当前位置:学会动态首页 >> 科学普及 >> 第Ⅲ章 血液的组成及其多相性
第Ⅲ章 血液的组成及其多相性
2016-03-06 17:22:00  作者:上海市生物物理学会  来源:互联网  浏览次数:46  文字大小:【】【】【
  •   第Ⅲ章 血液的组成及其多相性

  血液的组成及其多相性

 

血液的组成

如将血液从人体血管中抽出来,并放入适当量的抗凝剂,血液用离心的方法可以把血液成分分为两部分:血浆部分和血球部分,在体积上血浆部分约占55-70%,血球部分约占30-45%,前者叫做血浆体积,后者叫做血细胞压积。如果抽出的血液,不加抗凝剂,则血细胞部分与纤维蛋白原形成的纤维蛋白形成的血状,经离心除去血块,留下的液体称为血清。血浆与血清的差别在于血浆中有纤维蛋白原和抗凝剂,而血清中无纤维蛋白和抗凝剂,除此以外,其他成分组成是基本一样的。

血细胞压积中,红细胞的比例约占99.9%,其余的0.1%中会有白细胞和血小板,尽管他们仅占0.1%,但在止血(与血小板有关)和免疫(与白细胞有关)中起极其重要的作用。

血浆成分,9.0%以上是水。留下的10%当中,蛋白质约占7%,无机盐约占0.9%,其余的属非蛋白质的有机物。

 

无机盐成分

在无机盐中阴离子根有CI-CO3-2HCO-3H2PO-3HPO3-2PO3-3HSO4-SO4-2等,合计约142~145毫当量/升。阳离子有Na+K+Ca+2Mg+2等合计142~158毫当量/升。作者实验室曾经测定过30位对象,结果如表3-1所示。从总体分布来看,人体的内环境内,正常男人为154.2毫当量,正常女人为157.0毫当量,而重症肌无力病人为142毫当量/升,与正常人相比其重症肌无力患者为低。此外重症肌无力患者Na+Zn+2也明显下降。

 

3-1 无机元素分析结果

组别和例数

正常男10

正常男10

正常女10

正常女10

重症肌无力

男女共10

重症肌无力

男女共10

单位

Mg/L

Mmole/L

Mg/L

Mmolr/L

Mg/L

Mmole/L

Na

3350

145.5

3350

145.6

3040

132.2

K

239

6.1

323

8.3

282

7.2

Ca

71

1.8

79

2.0

80

2.0

Mg

15

0.63

24

1.0

13

0.54

Fe

0.7

0.0125

1.8

0.00320

1.7

0.0304

Zn

0.6

0.00923

0.6

0.00923

0.4

0.0061

Cu

0.5

0.00780

0.7

0.00090

0.6

0.0093

Mn

0.2

0.00360

0.2

0.00360

0.2

0.00460

Ag

0.2

0.00190

0.2

0.00190

0.2

0.00190

Sr

0.2

0.00230

0.2

0.00230

0.2

0.00230

Pb

0.2

0.00489

0.2

0.00480

0.2

0.00480

Total

 

154.2

 

157.0

 

142.0

表中结果系来自发射光谱或X光荧光光谱分析(根据施永德的未发表资料)

 

细胞组成

成人全血中,红细胞约占450000005500000/立方毫米。血小板占140000400000/立方毫米,白细胞50009000/立方毫米。白细胞中淋巴细胞约占20~35,原核细胞3-8%,中性白细胞约占50-75%,碱性白细胞约占0~1%,酸性白细胞约占0.5~4%

 

血浆蛋白

血浆蛋白约占血浆体积或含量的7%左右,将其用电泳的方法可以分离为6个主要成份,其中白蛋白约占52~56%α1球蛋白约占5~6%α2球蛋白约占7~8%β球蛋白约占12~13%,纤维蛋白原约占6~7%γ球蛋白约占11~21%,随着蛋白质分离和检定技术的发展,血浆中除上述6个主要成分以外,还鉴定出200余个极微肯定存在的蛋白成份,这些蛋白成分虽然量很少,但对生命过程可能起着很重要的作用。作者曾经发现这些蛋白质中,其中纤维蛋原、Ig(免疫球蛋白)、冷不溶蛋白对于血液粘度和红细胞间的聚集性有明显的作用。

 

血液成分的主要来源

血液成分是随时改变着,影响其成份改变的途径主要有如下几个:

1、  饮食:如水、碳水化合物、维生素、无机盐、血脂等。

2、  肝脏合成和转化功能:如白蛋白、纤维蛋白原、酶及其他很多种蛋白质。

3、  代谢和组织细胞分泌的产物:如非蛋白氮、抗体、激素等。

4、  造血系统给出:如红细胞、白细胞、血小板等均由造血系统给出。

5、  医学途径输入:用静脉输入某些血液成分、维生素、药物、生物体内所需成分或可接受的物质等。

 

血液成分的耗衰途径

血液是一个生理上的市场,生物体的组织或细胞随时准备向血液索取自己所需的东西,而又把自己不需要的东西留给血液带走,因此血液经常地在耗竭着,主要耗竭的途径有:

1、  肾脏排尿和汁腺分泌汗汁。

2、  呼吸系统除去血中CO2

3、  出血后,失去某些血液成份。

4、  生理和病理性的细胞老化和溶解。

5、  生理性和病理性代谢的消耗血液成分。

 

血液成分的变化性和相对稳定性

人体内血液的成分,不论其血细胞压积、血浆体积、细胞数、血浆蛋白,有机物质、无机物质、水成分等,每时每刻随着时间和人体所处的状态而不同,如人是工作还是休息、站还是躺、吃前还是吃后、白天还是晚上,均有不同。然后作为一个正常人,受着神经、激素、生物体液的控制,人体内的血液成分也总是保持在一个相对稳定的范围之内。应用同位素的方法可以测定其上述血液成分的相对可变性和稳定性。

 

血液是一个多相体素

血液作为多相体系性质可以从3-2中反映出来,其中最大的颗粒是细胞,直径度最大的是单核细胞约由120~226000A,直径度最小的是血小板20~30000A,作为生物大分子纤维蛋白原、Ig、白蛋白、酶等,其尺寸约为几百个埃,作为无机离子水等只有十个埃或以下。因此血液是一个含不同大小颗粒的大分散体系。其执行着运输,送氧和营养物质,排除CO2和废物、免疫、止血、营养组织和细胞,保持内环境稳定,调节代谢等各种功能。

3-2血液内的多相颗粒

颗粒名称

颗粒大小(埃)

颗粒功能

单核细胞

直径120~226000

免疫

粒细胞

直径100~125000

免疫

淋巴细胞

直径60~120000

免疫

红细胞

直径60~80000

运输氧

血小板

直径20~30000

血凝

纤维蛋白原

X90X450

血凝

IgA

X96X250

免疫

IgG

X96X125

免疫

IgM

直径330

免疫

白蛋白

直径80

营养和维持胶体渗透压

DNA

X20X10

遗传

RNA

直径1000

遗传

100

代谢

3

内环境的维持

二氧化碳

3

代谢产物

氨基酸

10

营养

无机离子

1~10

晶体渗透压的维持

 

血液功能实现的物理基础

血液具有如上维持生命的重要功能,系与其独突的物理性质相关:

1、  剪切稀化与静止固化:血液在心脏推动力较大的情况下,即意味着切变率有所增加情况下,血液粘度下降,易于流动,使血液很容易供应所需要的器官和组织,满足人体在体力脑力活动中的需要,相反如果人体在血管破裂出血时,因为血液离开血液循环,血液失去心脏推动力,而切变率为零,此时血液粘度无限大,则呈固体状,阻塞着伤口,而达到止血的作用。这一性质有力地保护了人生的活动和安全。

2、  温暖稀化、寒冷稠化:这一性质有助于人体保持内环境体温的稳定性。由于过分热时,加快血液流动有利于散热;相反过分冷时,让血液慢慢地流,以免损失过多的热,以维持体内热量不受损失。

3、  血细胞剪切分散、静止聚集:剪切分散以后,有利于微循环单个细胞通过比自身直径还小的血管,而处于聚集着的红细胞,可以节省能量,减轻人体能量的消耗。

4、  生电分散,消电聚集:一般细胞外表面带有净余的负电荷,这些电荷受到化学基团解离子而产生电,因此通过生电和消电作用控制着细胞间和细胞与血管内皮细胞间或细胞组织间的聚集,粘附反应,通过生电和消电现象控制着凝血机制、免疫反应、生化反应、代谢调节、血管运动等。

5、  渗透压和pH的稳定性:使机体各种反应有一个非常稳定的环境,即使外界的环境有很大的变化,但身体内的环境仍然一致,这是使人体各种反应在任何情况下可顺利的进行。

 

血液多相系统内的各种粘度定义及举例

黏度有血浆黏度、血清黏度、全血(表观)黏度、细胞表面微区粘度、细胞内粘度、整体红细胞粘度等。

 

血浆和血清粘度。

血浆属于牛顿流体。测定血浆粘度,最为准确的方法,Dintenfass认为是用秒表直接用毛细血管粘度计测得(他认为其他测定方法均不行)。表示方法是与水相比的比粘度。根据作者237例统计,平均值为1.65,标准差为0.09。折合成绝对粘度平均为1.47(标准差为0.08mpas.正常人男女之间几乎没有区别。

血清属于牛顿流体,Dintenfass认为与血浆粘度一样,认为用秒表直接用细管粘度计测定是可靠的方法,作者报导其与水相比的比粘度值为1.45,标准差为0.08,折合成绝对粘度值平均为1.30(标准差为0.07mpas正常人男女之间几乎没有区别。

 

全血(表观)粘度

全血属于非牛顿流体。应在不同切变率下测定不同的全血粘度值(即全血表观黏度)根据作者应用上海航天流变仪测定的正常人全血结果如表4-1所示。

4-1用上海航天流变仪测定正常人全血不同切变率(s-1)下的表观黏度值分布(mpas

性别

切变率(s-1)

2.5

5

10

20

40

60

80

100

Hct

平均值

21.68

12.35

11.35

10.04

8.84

7.84

7.46

7.2

47

SD

4.02

1.58

1.58

1.12

0.79

0.73

0.67

0.64

3.4

平均值

14.15

10.89

8.87

7.56

6.66

6.27

6.04

5.89

40

SD

3.07

2.18

1.44

1.05

0.79

0.21

0.65

0.61

2.9

 

细胞表面微区粘度:

用荧光偏根方法简接测定,根据作者报导,红细胞膜脂区的粘度平均为2.45,标准差为0.14泊。

 

红细胞内粘度和整体红细胞粘度

Dintenfass L建议用红细胞刚性指数TK来反映,TK=ηr0.4-1/Cηr0.4, 式中ηr指全血在80~100s-1下测定的表观黏度对于血浆的比粘度,C为血压积。

Artmann用动态光度法电脑细胞力学参数分析仪获得整体细胞参数值。

 

可下载WORD版阅读。

 

 

0

顶一下

0

踩一下

哮喘 北京华康中医医院

友情链接 | 关于我们 | 版权声明 | 联系我们

哮喘 北京华康中医医院


  • Copyright 2009 上海市生物物理学会 版权所有
  •     沪ICP备05020382     Powered by SHANGHAI Biophysics Society
  • 哮喘 北京华康中医医院

    哮喘 北京华康中医医院