血細(xì)胞及其功能(造血過程,紅細(xì)胞生理,白細(xì)胞生理,血小板生理,血細(xì)胞破壞)

( 關(guān)鍵詞：血細(xì)胞；造血過程；紅細(xì)胞生理；白細(xì)胞生理；血小板生理；血細(xì)胞破壞 )

血細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三類細(xì)胞，它們均起源于造血干細(xì)胞。在個體發(fā)育過程中，造血器官有一個變遷的程序。在胚胎發(fā)育的早期，是在卵黃囊造血，從胚胎第二個月開始，由肝、脾造血；胚胎發(fā)育到第五個月以后，肝、脾的造血活動逐漸減少，骨髓開始造血并逐漸增強；到嬰兒出生時，幾乎完全依靠骨髓造血，但在造血需要增加時，肝、脾可再參與造血以補充骨髓功能的不足。因此，此時的骨髓外造血具有代償作用。兒童到4歲以后，骨髓腔的增長速度已超過了造血組織增長的速度，脂肪細(xì)胞逐步填充多余的骨髓腔。到18歲左右，只有脊椎骨、肋骨、胸骨、顱骨和長骨近端骨骺處才有造血骨髓，但造血組織的總量已很充裕。成年人如果出現(xiàn)骨髓外造血，已無代償?shù)囊饬x，而是造血功能紊亂的表現(xiàn)。

　　造血過程，也就是各類血細(xì)胞的發(fā)育、成熟的過程，是一個連續(xù)而又區(qū)分為階段的過程。首先是造血干細(xì)胞（hemopietic stem cells)階段，處于這一階段的造血細(xì)胞為干細(xì)胞，它們既能通過自我復(fù)制（self renewal)以保持本身數(shù)量的穩(wěn)定，又能分化形成各系定向祖細(xì)胞（committed progenitors)；第二個階段是定向祖細(xì)胞階段，處于這個階段的造血細(xì)胞，進(jìn)一步分化方向已經(jīng)限定，它們可以區(qū)分為：紅系祖細(xì)胞，即紅系集落形成細(xì)胞（CFU-E)，粒-單核系祖細(xì)胞（CFU-GM)，巨核系祖細(xì)胞（ CFU-MK)和 TB淋巴系祖細(xì)胞（CFU-TB)；第三個階段是形態(tài)可辯認(rèn)的前體細(xì)胞（precursors)階段，此時的造血細(xì)胞已經(jīng)發(fā)育成為形態(tài)上可以辨認(rèn)的各系幼稚細(xì)胞，這些細(xì)胞進(jìn)一步分別成熟為具有特殊細(xì)胞功能的各類終末血細(xì)胞，然后釋放進(jìn)入血液循環(huán)。造血細(xì)胞在經(jīng)歷上述發(fā)育成熟過程中，細(xì)胞自我復(fù)制的能力逐漸降低，而分化、增殖的能力逐漸增強，細(xì)胞數(shù)量逐步增大（圖3-1)

圖3-1造血細(xì)胞發(fā)育模式圖

　　一、紅細(xì)胞生理

　　1．紅細(xì)胞的數(shù)量、形態(tài)和功能 紅細(xì)胞（erythuocyte)是血液中數(shù)量最多的一種血細(xì)胞，正常男性每微升血液中平均約500萬個（5.0×10¹²/L),女性較少,平均約420萬個(4.2×10¹²/L).紅細(xì)胞含有血紅蛋白,因而使血液呈紅色.紅細(xì)胞在血液的氣體運輸中有極重要的作用.在血液中由紅細(xì)胞運輸?shù)难跫s為溶解于血漿的70倍;在紅細(xì)胞參與下,血漿運輸二氧化碳的能力約為直接溶解于血漿的18倍(詳見第五章第三節(jié)).正常紅細(xì)胞呈雙凹圓碟形,平均直徑約8μm,周邊稍厚.這種細(xì)胞開頭的表面積與體積之比,較球形時為大,因而氣體可通過的面積也較大;由細(xì)胞中心到大部分表面的距離較短,因此氣體進(jìn)出紅細(xì)胞的擴散距離也較短.這種形狀也有利于紅細(xì)胞的可塑性變形.紅細(xì)胞在全身血管中循環(huán)運行,常要擠過口徑比它小的毛細(xì)血管和血竇間隙,這時紅細(xì)胞將發(fā)生卷曲變形,在通過后又恢復(fù)原狀,這種變形稱為塑性變形.表面積與體積的比值愈大,變形能力愈大,故雙凹圓碟形紅細(xì)胞的變形能力遠(yuǎn)大于異常情況下可能出現(xiàn)的球形紅細(xì)胞.紅細(xì)胞保持雙凹圓碟形需要消耗能量。

　　紅細(xì)胞膜是以脂質(zhì)雙分子層為骨架的半透膜。氧和二氧化碳等脂溶性氣體可以自由通過，尿素也可以自由透入。在電解質(zhì)中，負(fù)離子（如CI^-、HCO₃^-)一般較易通過紅細(xì)胞膜，而正離子卻很難通過。紅細(xì)胞內(nèi)Na⁺ 濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞外，而細(xì)胞內(nèi)K⁺濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外，這種細(xì)胞內(nèi)外的Na⁺、K⁺濃度差主要是依靠細(xì)胞膜上Na⁺泵的活動來維持的。低溫貯存較久的血液，血漿內(nèi)K⁺濃度升高，就是由于低溫下代謝幾乎停止，Na⁺泵不能活動的緣故。

　　紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶氧的過程并不消耗能量，血紅蛋白中的Fe²⁺也不被氧化，若Fe²⁺被氧化成Fe³⁺成為高鐵血紅蛋白，即失去攜氧能力。紅細(xì)胞消耗葡萄糖，主要是通過糖酵解和磷酸戊糖旁路，所產(chǎn)生的能量（以結(jié)合于ATP的形式)主要是用于供應(yīng)細(xì)胞膜上Na⁺泵的活動，用于保持低鐵血紅蛋白不致被氧化，也用于保持紅細(xì)胞膜的完整性和細(xì)胞的雙凹圓碟形。

　　2．紅細(xì)胞比容紅細(xì)胞在血液中所占的容積百分比，稱為紅細(xì)胞比容（hematocritvalue),可以用分血計（hematocrit)來測定。通常是將一定量的血液與抗凝劑混勻，置于用直徑2.5mm的平底玻璃管制成的分血計中，以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度離心半小時，使血細(xì)胞下沉壓緊，即可測出紅細(xì)胞比容。正常成年人的紅細(xì)胞比容，男性為40%-50%，女性為37%-48%。但這是從手臂等處淺靜脈抽血測定的數(shù)值，并且這時在壓緊的紅細(xì)胞之間有很少量血漿；同時，全身各類血管中，血液的紅細(xì)胞比容值也不盡相同。

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