第一节 血液的组成和理化特性
一、血液的组成
血液由血浆和悬浮于其中的血细胞组成。
(一)血细胞
血细胞分为红细胞、白细胞和血小板三类。若将一定量的血液与抗凝剂混匀,置于比容管中,以3000 r/min(转/分钟)的速度离心30分钟,由于比重的不同,血细胞与血浆分开,比容管上层的淡黄色液体为血浆;下层深红色为红细胞;两者之间有一薄层灰白色的白细胞和血小板。血细胞在全血中所占容积百分比,称血细胞比容(hematocrit)(图3-1)。成年男性血细胞比容为40%~50%,女性为37%~48%。血细胞比容反映血液中红细胞的相对浓度。某些贫血患者血细胞比容降低,严重脱水患者血细胞比容增大。
图3-1 血细胞比容
(二)血浆
血浆是含有多种溶质的水溶液,其中水占91%~92%,溶质占8%~9%。
1.血浆蛋白 血浆蛋白(plasma proteins)是血浆中多种蛋白质的总称。血浆蛋白用盐析法分为白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原三类。它们的正常含量及主要生理作用见表3-1。
表3-1 血浆蛋白种类及其主要生理作用
血浆白蛋白与球蛋白的比值(A/G)为1.5~2.5,某些疾病可使白蛋白与球蛋白含量发生改变,可致A/G比值下降或倒置。
2.无机盐 血浆中的无机盐主要以离子状态存在,其中以Na+、Cl-为主,此外还有少量的K+、Ca2+、等,它们在形成并维持血浆晶体渗透压,调节酸碱平衡,维持神经、肌肉兴奋性等方面都有重要作用。
3.非蛋白含氮化合物 血浆中除蛋白质以外的含氮化合物称为非蛋白含氮化合物,主要有尿素、尿酸、肌酐等,这些物质中所含的氮则称为非蛋白氮(NPN)。正常值14~25mmol/L。血浆中的NPN由肾排泄,故血浆中NPN含量过高提示肾功能不全。
二、血量
血量(blood volume)是指全身血液的总量。正常成人血液总量占体重的7%~8%。体重60kg的人,其血量为4.2~4.8L。血液总量的大部分在心血管内迅速循环流动,这部分血量称为循环血量;小部分血液滞留于肝、肺、腹腔静脉和皮下静脉丛内,流动很慢,称为储存血量。当运动或大失血等情况下,储存血量可被动员释放出来,以补充循环血量。正常情况下,由于神经、体液的调节作用,体内血量保持相对恒定。血量的相对恒定是维持正常血压和各组织、器官正常血液供应的必要条件。
三、血液的一般理化特性
(一)血液的颜色
血液的颜色主要取决于红细胞内的血红蛋白。动脉血中红细胞含氧合血红蛋白较多,呈鲜红色;静脉血中红细胞内含还原血红蛋白较多,呈暗红色。
(二)血液的比重
正常人全血的比重为1.050~1.060,血浆的比重为1.025~1.030。全血比重主要取决于红细胞的数量,而血浆的比重主要取决于血浆蛋白的含量。
(三)血液的黏度
血液的黏度为水的4~5倍,主要源于液体内部分子或颗粒之间的摩擦力,其大小主要取决于红细胞的数量及血浆蛋白的含量。大面积烧伤患者,血液浓缩,血液黏度增高;严重贫血患者,红细胞减少,血液黏度下降。
(四)血浆的酸碱度
正常人血浆pH值为7.35~7.45,变动范围极小。当pH值<7.35,即为酸中毒;高于7.45时,则为碱中毒。如果血浆pH值低于6.9或高于7.8时,将危及生命。
(五)血浆渗透压
溶液渗透压(osmotic pressure)是指溶液中溶质吸引水分子的能力。渗透压的高低取决于溶液中溶质颗粒(分子或离子)数目的多少,而与溶质的种类和颗粒的大小无关。血浆渗透压约为300mOsm/L或5800mmHg,包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。由晶体物质(NaCl为主)所形成的渗透压称为晶体渗透压(crystal osmotic pressure);由胶体物质(白蛋白为主)形成的渗透压称为胶体渗透压(colloid osmotic pressure)。血浆胶体渗透压仅为1.3 mOsm/L或25mmHg。5%葡萄糖溶液及0.9%NaC1溶液的渗透压与血浆渗透压相近,故称为等渗溶液(iso-osmotic solution)。
水和晶体物质可自由通过毛细血管壁,因此,血浆与组织液中的晶体物质的浓度几乎相等,它们所形成的晶体渗透压也基本相等。但血浆和组织液中的晶体物质绝大部分不易通过细胞膜,所以,细胞外液的晶体渗透压保持相对稳定对于保持细胞内、外水的平衡和细胞的正常体积极为重要。血浆蛋白的分子量大,难以通过毛细血管壁,致使血浆中蛋白质含量大大多于组织液的蛋白质含量,所以虽然血浆胶体渗透压较低,但在调节血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量中起重要的作用(图3-2)。
图3-2 血浆晶体渗透压与血浆胶体渗透压作用示意图