生理學/血液的理化特性

跳轉到: 導航, 搜索

生理學

血液
- 血液的組成與特性
  - 血液的組成
  - 血液的理化特性

紅細胞的懸浮穩定性將與抗凝劑混勻的血液靜置於一支玻璃管（如分血計）中，紅細胞由於比重較大，將因重力而下沉，但正常時下沉十分緩慢。通常以紅細胞在一小時內下沉的距離來表示紅細胞沉降的速度，稱為紅細胞沉降率。正常男性的紅細胞沉降率第一小時不超過3mm，女性不超過10mm。紅細胞下降緩慢，說明它有一定的懸浮穩定性；紅細胞沉降率愈小，表示懸浮穩定性愈大。

紅細胞因比重較大而在血漿中下沉時，紅細胞與血漿之間的磨擦則阻礙其下沉，特別是雙凹碟形的紅細胞，表面積與容積之比較大，因而所產生的磨擦也較大。紅細胞沉降率在某些疾病時（如活動性肺結核、風濕熱等）加快，這主要是由於許多紅細胞能較快地互相以凹面相貼，形成一疊紅細胞，稱為疊連；紅細胞疊連起來，其外表面積與容積之比減小，因而磨擦力減小，下沉加快。疊連形成的快慢主要決定於血漿的性質，而不在於紅細胞自身。若將血沉快的病人的紅細胞，置於正常人的血漿中，則形成疊連的程度和紅細胞沉降的速度並不加大；反過來，若將正常人的紅細胞置於這些病人的血漿中，則紅細胞會迅速疊連而沉降。這清楚地說明促使紅細胞發生疊連的因素在於血漿中。一般血漿中白蛋白增多可使紅細胞沉降減慢；而球蛋白與纖維蛋白原增多時，紅細胞沉降加速。其原因可能就在於白蛋白可使紅細胞疊連（或聚集成其他形式有團粒）減少，而球蛋白與纖維蛋白原則可促使疊連（或其他形式的聚集）增多，但其詳細作用機制尚不清楚。

（二）血液的粘滯性

通常是在體外測定血液或血漿與水相比的相對粘滯性，這時血液的相對粘滯性為4-5，血漿為1.6-2.4。全血的粘滯性主要決定於所含的紅細胞數，血漿的粘滯性主要決定於血漿蛋白質的含量。水、酒精等在物理學上所謂「理想液體」的粘滯性是不隨流速改變的，而血液在血流速度很快時類似理想液體（如在動脈內），其粘滯性不隨流速而變化；但當血流速度小於一定限度時，則粘滯性與流速成反變的的關係。這主要是由於血流緩慢時，紅細胞可疊連或聚集成其他形式的團粒，使血液的粘滯性增大。在人體內因某種疾病使微環境血流速度顯著減慢時，紅細胞在其中疊連和聚集，對血流造成很大的阻力，影響循環的正常進行；這時可以通過輸入血漿白蛋白或低分子右旋糖酐以增加血流沖刷力量，使紅細胞分散。

（三）血漿滲透壓

血漿滲透壓約為313mOsm/kgH₂O，相當於7個大氣壓708.9kPa(5330mmHg)。血漿的滲透壓主要來自溶解於其中的晶體物質，特別是電解質，稱為晶體滲透壓。由於血漿與組織液中晶體物質的濃度幾乎相等，所以它們的晶體滲透壓也基本相等。血漿中雖含有多量蛋白質，但蛋白質分子量大，所產生的滲透壓甚小，不超過1.5mOsm/kgH₂O,約相當於3.3kPa(25mmHg),稱為膠體滲透壓.由於組織液中蛋白質很少,所以血漿的膠體滲透壓高於組織液.在血漿蛋白中，白蛋白的分子量遠小於球蛋白，故血漿膠體滲透壓主要來自白蛋白。若白蛋白明顯減少，即使球蛋白增加而保持血漿蛋白總含量基本不變，血漿膠體滲透壓也將明顯降低。

血漿蛋白一般不能透過毛細血管壁，所以血漿膠體滲透壓雖小，但對於血管內外的水平衡有重要作用（參見第四章第三節）。由於血漿和組織液的晶體物質中絕大部分不易透過細胞膜，所以細胞外液的晶體滲透壓的相對穩定，對於保持細胞內外的水平衡極為重要。

等滲溶液與等張溶液在臨床或生理實驗使用的各種溶液中，其滲透壓與血漿滲透壓相等的稱為等滲溶液（如0.85%NaCI溶液），高於或低於血漿滲透壓的則相應地稱為高滲或低滲溶液。將正常紅細胞懸浮於不同濃度的NaCI溶液中即可看到：在等滲溶液中的紅細胞保持正常大小和雙凹圓碟形；在滲透壓遞減的一系列溶液中，紅細胞逐步脹大並雙側凸起，當體積增加30%時成為球形；體積增加45%～60%則細胞膜損傷而發生溶血，這時血紅蛋白逸出細胞外，僅留下一個雙凹圓碟形細胞膜空殼，稱為影細胞（ghost cell）。正常人的紅細胞一般在0.42%NaCI溶液中時開始出現溶血,在0.35%NaCI溶液中時完全溶血.在某些溶血性疾病中,病人的紅細胞開始溶血及完全溶血的NaCI溶液濃度均比正常人高,即紅細胞的滲透抵抗性減小了，滲透脆性增加了。不同物質的等滲溶液不一定都能使紅細胞的體積和形態保持正常;能使懸浮於其中的紅細胞保持正常體積和形狀的鹽溶液,稱為等張溶液.所謂「張力」實際是指溶液中不能透過細胞膜的顆粒所造成的滲透壓。例如NaCI不能自由透過細胞膜，所以0.85%NaCI既是等滲溶液,也是等張溶液；但如尿素，因為它是能自由通過細胞膜的，1.9%尿素溶液雖然與血漿等滲，但紅細胞置入其中後立即溶血。所以不是等張溶液。

（四）血漿的pH值

正常人的血漿的pH值約為7.35-7.45。血漿pH值主要決定於血漿中主要的緩衝對，即NaHCO₃/H₂CO₃的比值。通常NaHCO₃/H₂CO₃比值為20。血漿中NaHCO₃/H₂CO₃外，尚有其他緩衝對。在血漿中有蛋白質鈉鹽/蛋白質、Na₂HPO₄/NaH₂PO₄，在紅細胞內尚有血紅蛋白鉀鹽/血紅蛋白、氧合血紅蛋白鉀鹽/氧合血紅蛋白、Na₂HPO₄/NaH₂PO₄、KH₂PO₄、KHCO₃/H₂CO₃等緩衝對，都是很有效的緩衝對系統。一般酸性或鹼性物質進入血液時，由於有這些緩衝系統的作用，對血漿pH值的影響已減至很小，特別是在肺和腎不斷的排出體內過多的酸或鹼的情況下，通常血漿pH值的波動範圍極小。