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安富之家科普系列知识

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   --血液循环系统
一.血液循环系统:
血液循环系统是血液在体内流动的通道,分为心血管系统和淋巴系统两部分。淋巴系统是静脉系统的辅助装置。血液循环系统由血液、血管和心脏组成。
循环系统是生物体的体液(包括血液、淋巴和组织液)及其借以循环流动的管道组成的系统。
1.体循环:体循环(大循环):当心室收缩时,含氧和营养物质的新鲜血液(动脉血),自左心室流入主动脉,再沿各级动脉分支到达全身各部的毛细血管。血液在此与其周围的细胞和组织进行物质交换,血中的营养物质和氧气被细胞和组织吸收,它们的代谢产物和二氧化碳等则进入血液。血液由鲜红色的动脉血变为暗红色的静脉血。再经各级静脉,最后经上、下腔静脉流回右心房。体循环的主要特点是:路程长,流经范围广,以动脉血滋养全身各部,而将其代谢产物运回心。
2.肺循环:肺循环(小循环):从体循环回心的静脉血,从右心房进入右心室。当心室收缩时,血液由右心室射出,经肺动脉入肺,再经肺动脉分支进入肺泡周围的毛细血管网。通过毛细血管壁和极薄的肺泡壁,血液与肺泡内的空气进行气体交换,排出二氧化碳,吸进新鲜氧气,使静脉血变成含氧丰富的动脉血,再经肺静脉出肺,注入左心房。血液在从左心房流入左心室。肺循环的特点是:路程短,只通过肺,主要功能是使静脉血转变为含氧丰富的动脉血。

二.血液系统:
  血液是结缔组织的一种,由血浆和血细胞两部分组成。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。血浆中溶解有多种化学物质。按容积计算,血浆占55%,其中包括:水(91%)、蛋白质(7%)、脂质(1%)、糖类(0.1%)、无机盐类(0.9%)、代谢产物:尿素、肌酐、尿酸等。
红细胞:
红细胞的功能主要是运输氧和二氧化碳,此外,红细胞对体内的酸碱物质有缓冲作用。红细胞是血液中数量最多的一种细胞,成熟的红细胞表面光滑,无细胞核及细胞器,呈双凹圆盘状小体,在胞质中充满大量血红蛋白。红细胞直径7—9微米,周边较厚,染色较深,中央部较薄,染色较浅。红细胞的这种外形,比球形表面积增大百分之二十至百分之三十,有利于气体交换,维持红细胞的这种外形,主要靠红细胞质膜下收缩性蛋白质的收缩,而这种收缩需要ATP酶,ATP酶主要靠糖酵解供给,当ATP酶缺乏时,红细胞膜会引起棘皮样改变。红细胞具有弹性,可被动改变其形态而通过毛细血管壁,新鲜单个红细胞呈绿色,聚集成团的红细胞呈红色;血红蛋白是一种碱性蛋白质,它具有与O2和CO2结合的能力,当血液流经肺泡周围的毛细血管时,由于肺内氧分压高,CO2分压低,血红蛋白就与O2结合放出CO2;在组织内,由于O2分压低,CO2分压高,血红蛋白放出O2而与CO2结合,并运走CO2。一氧化碳和氰化物与血红蛋白的亲和力大于O2,一旦机体吸入过多的一氧化碳时(如煤气中毒)时,能与氧结合的血红蛋白就会大大减少,从而使机体出现缺氧呼吸困难。电镜下,可见红细胞为典型单位膜,含有ABO血型抗原,红细胞具有半透膜特性,其胞质渗透压和血浆渗透压相等(相当于百分之0.85氯化钠溶液),这样使出入红细胞的水分保持平衡,当血浆渗透压过低时,过多水分进入红细胞,使红细胞膨胀甚至破裂,血红蛋白会溢出到细胞外,这种现象称溶血。
网织红细胞:
是一种未完全成熟的红细胞,正常成年人外周血中,网织红细胞约占红细胞总数的百分之0.5至1.5,新生儿网织红细胞可多达百分之3~6,这表明新生儿造血功能旺盛,在一般WRIGHT染色的血涂片上,不能区分网织红细胞,但新鲜血液经用煌焦油蓝染色,网织红细胞内残存的少量核蛋白体会被染成蓝色细网状,故称网织红细胞,它易与成熟的红细胞鉴别。当网织红细胞从骨髓进入外周血1~2天后,核蛋白体消失而成为成熟的红细胞,外周血网织红细胞的数量,可作为了解红骨髓造血功能的一种指标。
红细胞数量随年龄、生活条件的不同而异,婴幼儿红细胞数高于成年人;高原地区的居民红细胞数高于平原地区居民;某些病理状态下,红细胞数量及形态、血红蛋白的含量可发生改变,当红细胞数低于300万个每立方毫米或血红蛋白低于10克每100毫升血液时,称为贫血。红细胞发生畸变时,称为异形红细胞。
白细胞:
白细胞的主要功能是通过吞噬、消化及免疫反应,实现对机体的保护防御功能,抵抗外来微生物对机体的损害,白细胞具有渗出性,变形运动及吞噬作用等生理特性,这是它们执行防御功能的生理基础。白细胞是一种无色的有胞核的血细胞,体积一般比红细胞大,胞体呈球形,能够变形穿过毛细血管壁进入疏松结缔组织中,健康成人白细胞总数为4000~10000个每立方毫米,婴儿比成人稍高,白细胞的数量可受很多因素影响而有所变动,一般认为白细胞总数超过一万个每立方毫米时,为白细胞增多,低于四千个每立方毫米时,称为白细胞减少。根据胞质有无特殊颗粒,将白细胞分为有粒白细胞和无粒白细胞两大类。无粒白细胞又分为单核细胞和淋巴细胞,有粒白细胞又根据胞质颗粒染色特点分为中性粒细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞三种。
1、淋巴细胞: 呈球形,直径6~16微米,依其体积可分大、中、小三种类型,小淋巴细胞直径6~7微米,中淋巴细胞直径8~10微米,大淋巴细胞直径11~16微米,在组织内三种淋巴细胞大小是可变的,小淋巴细胞母化可变成大淋巴细胞,大淋巴细胞通过几次分裂后,最后再变成小淋巴细胞。外周血中的淋巴细胞大多数属于小淋巴细胞。健康成年人淋巴细胞占白细胞总数20~30%,淋巴细胞的共同结构特征是:胞核圆,其一侧常有凹痕,胞核染色质呈致密块状,常被染成深紫兰色,胞质少染成天蓝色,胞质内常含有少量嗜天青颗粒。大淋巴细胞胞质较多,染色较淡,胞核内常可见核仁。依据淋巴细胞的发生部位、微细结构、胞膜表面标记、寿命长短及功能的不同,它们又分为T淋巴细胞、B淋巴细胞等亚群,淋巴细胞除了是血液的组成成分外,它还是淋巴组织及淋巴器官的重要细胞成分。
2、单核细胞: 单核细胞占白细胞总数3%~8%,是血细胞中最大的一种细胞,直径14~20微米,胞体圆形或卵圆形,胞核呈卵圆形、肾形或马蹄形,染色质呈细网状,着色较浅,胞质很丰富,WRIGHT染色呈浅蓝色,胞质内含有散在的嗜天青颗粒,这种颗粒是一种溶酶体,含有过氧化物酶、酸性磷酸酶等物质。单核细胞具有活跃的变形运动,单核细胞在血液中停留1~2天即离开血管进入结缔组织形成巨噬细胞,单核细胞具有吞噬能力,参与机体免疫应答。
3、中性粒细胞: 是白细胞中最多的一种,占白细胞总数的50%~70%,细胞呈圆形,直径10~12微米,胞核呈杆状或分叶状,一般分2~5叶,以3叶核多见,核分叶数目与细胞年龄有关,幼稚的细胞核呈杆状,衰老的细胞胞核分叶数目较多,临床血涂片检查时,杆状核白细胞多,称为核左移,常出现在机体感染时;4~5叶核的细胞多,称为核右移。中性粒细胞质内,含有很多细小而分布均匀的浅红色中性颗粒,电镜下,可见颗粒有膜包被,颗粒计有两种:1、特殊颗粒:数量多,占颗粒总数80%,电子密度较低,颗粒内含有碱性磷酸酶、吞噬素和溶菌酶等物质,吞噬素有杀菌作用;2、嗜天青颗粒:数量少,占颗粒总数20%,呈圆形或卵圆形,内含过氧化物酶和其它水解酶,是一种溶酶体。中性粒细胞有很强的变形运动和吞噬能力,在外周血中停留的时间也很短,约6~7小时,也能作变形运动穿过毛细血管壁进入结缔组织中。当机体某些部位受病菌侵犯时,细菌产物、受损坏死组织可释放某些化学物质(趋化因子)吸引中性粒细胞聚集于病变部位,吞噬病菌和异物并进行消化、分解。因此,中性粒细胞对机体的保护、防御具有重要作用,在执行防御活动中,有些中性粒细胞本身也会变性坏死成为脓细胞。
4、嗜酸性粒细胞: 嗜酸性粒细胞胞体呈球形,比中性粒细胞大,直径12—14微米,健康成年人嗜酸性粒细胞占白细胞总数0。5%~3%,胞核一般分两叶,呈八字形,胞质内充满粗大、分布均匀的嗜酸性颗粒,WRIGHT染色血涂片上颗粒呈橘红色,电镜下,可见颗粒为膜包颗粒,内含电子密度高的方形或圆形结晶,主要由碱性蛋白质组成,结晶周围为电子密度低的基质,内含过氧化物酶、酸性磷酸酶及组氨酶等物质,因此,认为这种颗粒是一种溶酶体。这种细胞能被嗜酸性粒细胞趋化因子吸引,变形穿过毛细血管壁聚集于病变部位,吞噬抗原抗体复合物,进行消化水解。颗粒的组织胺酶能灭活炎症组织生成的组织胺,从而减轻过敏反应,当机体患某些过敏性疾病(如过敏性鼻炎、支气管哮喘)寄生虫感染时,嗜酸粒细胞会明显增多。
5、嗜碱性粒细胞: 是数量最少的一种细胞,占白细胞总数的0~1%,胞体呈球形,大小近似中性粒细胞,胞核不规则,呈分叶状或S形,常被胞质颗粒掩盖,胞质内充满大、小不等、分布不均匀染成紫蓝色的嗜碱颗粒。电镜下,可见颗粒为膜包颗粒,呈圆形或卵圆形,颗粒内充满着更细小的微粒。组织化学证明颗粒内含有肝素、组织胺。肝素有抗凝血作用;嗜碱性粒细胞参与机体过敏反应,有过敏体质的人,当第二次接触类似抗原物质时,会引起嗜碱性粒细胞脱颗粒而发生过敏反应。
血小板:
血小板可以融入血管内皮细胞,因而可能对保持内皮细胞完整或对内皮细胞修复有重要作用。当血小板太少时,这些功能就难完成而产生出血倾向。血小板呈双凸小盘状,由骨髓巨核细胞的胞质脱落而成,表面有完整的胞膜,无细胞核,但有一些细胞器,直径2—4微米。数量变化很大,健康成年人每立方毫米血液有10万~30万个,血涂片上,血小板形态不规则,常聚集成群,WRIGHT染色后,可分出两个区域:⑴透明区:位于血小板周边,呈均质状浅蓝色;⑵颗粒区;位于血小板中央,呈紫色颗粒。电镜下,可见血小板质膜表面有一层糖衣,糖衣具有粘附血浆蛋白的作用,它参与血小板聚集过程。颗粒内含有多种物质,如酸性水解酶、纤维蛋白原、血小板因子、5-羟色胺及肾上腺素等。血小板在止血、凝血过程中起重要作用,当小血管破损时,血小板立即粘附于破损处并聚集形成白色血栓,堵塞破损处,从而起到止血作用。此外,血小板释放5-羟色胺及肾上腺素使血管收缩;血小板还能加速凝血酶的生成,促进纤维蛋白原变为纤维蛋白,使血液凝固成血块,这些作用有利于止血。当血小板减少到10万个每立方毫米以下时,就会引起皮下出血,临床上称之为血小板减少性紫癜。
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