第三章 血 液
学习目标
掌握：血浆、血清及红细胞比容的概念，血浆渗透压的组成及作用，红细胞的生理功能、生成条件及其生成的调节，血液凝固的概念及过程，ABO血型系统分型依据及输血原则、交叉配血试验。
熟悉：血液的功能、红细胞的生理特性，白细胞和血小板的生理功能，血量的概念、正常值和意义。
了解：血液的组成，纤溶系统及纤溶过程，Rh血型系统特点及临床意义。
血液循环流动于心血管系统内。血液是内环境的重要组成部分，在维持内环境稳态中起着非常重要的作用。当血液总量减少导致组织、器官的血流量不足或血液成分、性质发生改变时，均可造成组织代谢失调及器官功能障碍，严重时可危及生命。反之，若组织、器官的功能发生改变，也可引起血液成分或理化性质发生变化，因此，血液检查具有重要的临床意义。
第一节 概 述
一、血液的组成
血液由血浆（plasma）和悬浮于其中的血细胞（bloodcell）组成。
取一定量的血液经抗凝处理后，置于比容管中，以3000r/min的速度离心30min后，可见比容管内的血液分为三层（图3-1）。上层为淡黄色透明液体，即血浆，占总容积的50%～60%；下层为不透明深红色血柱，即红细胞，占总容积的40%～50%；中间层即紧贴红细胞表面的灰白色薄层，是白细胞和血小板，约占总容积的1%。
血液的组成概括如图3-2所示。
图3-1 血液组成示意图
图3-2 血液的组成
二、血液的理化特性
（一）颜色
血液的颜色取决于红细胞内血红蛋白的含量及特性。动脉血中含氧合血红蛋白较多，呈鲜红色；静脉血中含去氧血红蛋白较多，呈暗红色。空腹时血浆清澈透明，进餐后，尤其是摄入较多的脂类物质时，血浆中因悬浮着较多的脂质微粒而变得浑浊。因此，进行血液检查时，一般应空腹采血，以避免食物的影响。
（二）比重
正常人全血比重为1.050～1.060，其高低主要取决于红细胞的数量，红细胞数越多则比重越大。血浆比重为1.025～1.030，血浆比重主要取决于血浆蛋白的含量。红细胞比重为1.090～1.092，与红细胞内血红蛋白的含量成正比。全血比重或血浆比重的测定可间接估算红细胞或血浆蛋白的含量。
（三）黏滞度
液体的黏滞度来源于液体内部分子或颗粒间的摩擦力。血液含有血细胞和一些大分子物质，因此，血液在血管内流动时，有较大的阻滞特性，这称为血液或血浆的黏滞度。血液的黏滞度通常用与水相比的相对黏滞度来表示，如果以水的黏滞度为1，则全血的黏滞度为4～5，血浆为1.6～2.4。全血的黏滞度主要取决于血细胞比容的高低，血浆的黏滞度主要取决于血浆蛋白的含量。血液的黏滞度是形成血流阻力的重要因素之一，当血液浓缩黏滞度升高时，血流阻力增大，血流速度减慢，组织灌流量将减少。长期生活在高原地带的人，其红细胞数量增多，血液黏滞度增加；反之，严重贫血的患者，红细胞数量减少，血液黏滞度降低；大面积烧伤的患者，其血液中水分大量渗出血管，血液浓缩，黏滞度亦增加。
（四）渗透压
渗透现象是溶液具有的特性。渗透压是指溶液所具有的吸引和保留水分子的能力，是渗透现象发生的动力。它的大小与溶液中所含溶质颗粒数目成正比，而与溶质颗粒的种类和大小无关，通常以渗透克分子（osmole，Osm）作为渗透压的单位。由于体液的溶质浓度较低，故医学上用其千分之一，即毫渗透克分子（mOsm）来表示，简称毫渗。
血浆中含有多种溶质，溶质形成的渗透压对维持血细胞的形态、功能和血管内、外水平衡具有重要作用（详见第二节）。
（五）酸碱度
血浆pH值是机体内环境的一项重要指标。正常人血浆的pH值为7.35～7.45，波动范围极小。当血浆pH值低于7.35时，称为酸中毒；当血浆pH值高于7.45时，称为碱中毒。酸中毒或碱中毒都将影响机体的正常功能活动，当血浆pH值低于6.9或高于7.8时，将危及生命。
正常情况下，血浆pH值能够保持相对恒定，这是由于血浆和红细胞中均含有对酸碱物质具有缓冲作用的缓冲对，血浆中主要有NaHCO3/H2CO3、蛋白质钠盐/蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4等缓冲对，其中，最重要的是NaHCO3/H2CO3；红细胞中有血红蛋白钾盐/血红蛋白、氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白等缓冲对。此外，肺和肾通过排除体内过剩的酸和碱对维持血浆pH值的相对恒定具有重要意义。
三、血液的功能
血液是体液的一部分，虽然所占比例不大，但由于血液循环于全身各组织、器官，对维持正常生命活动极为重要。血液主要功能包括以下几个方面。
（一）运输功能
血液是体内的重要的运输媒介。例如，由肺吸入的氧气和由消化道吸收的各种营养成分（如葡萄糖、氨基酸、无机盐等）经血液运输到全身各组织、细胞，组织、细胞产生的各种代谢产物（如CO2、尿素等）亦通过血液输送到肺、肾等排泄器官排出体外。血液在实现运输功能的过程中，以红细胞、血浆蛋白和水作为运输的具体载体。
（二）防御和保护功能
血液中各类白细胞能抵御细菌、病毒和毒素对人体的损害，例如，中性粒细胞可吞噬细菌和异物，淋巴细胞可通过特异性免疫反应对抗外来的病菌和毒素；又如，当血管受到损伤时，血小板和各种凝血因子可使血液凝固，从而减少血液流失（详见第三节）。
（三）调节酸碱平衡
血浆和红细胞中有多个缓冲对，随着血液循环流经各组织、细胞，当酸性物质或碱性物质进入血液时，缓冲物质可有效降低酸性或碱性物质对血浆pH值的影响，有利于维持内环境的稳态。
（四）调节体温
血浆中90%以上成分是水。水的比热容较大，对体热变化有较大的缓冲作用。当人体散热增多或产热减少时，血液可释放出热量，使体温不致明显降低；相反，当人体产热或受热增多时，血液可吸收部分热量，使体温不致过高，从而维持体温的相对稳定。
第二节 血 浆
一、血浆的成分及其作用
血浆是含有多种溶质的水溶液。溶质主要包括血浆蛋白以及其他有机物、多种电解质和O2、CO2等。
（一）水
水是良好的溶剂，血浆中的营养物质和代谢产物均需溶解于水中运输。水的比热容较大，还能运输热量，参与体温调节。
（二）血浆蛋白
血浆蛋白（plasmaprotein）是血浆中白蛋白（albumin）、球蛋白（globulin）和纤维蛋白原（fibrinogen）的总称。正常成年人血浆蛋白为60～80g/L，其中白蛋白为40～50g/L，球蛋白为20～30g/L，白蛋白/球蛋白为（1.5～2.5）∶1。白蛋白和大多数球蛋白主要由肝合成，所以肝功能异常可导致白蛋白/球蛋白（A/G）下降，甚至倒置。
血浆蛋白的主要功能包括：①参与血浆胶体渗透压的形成，调节血管内、外水平衡；②参与血液凝固、抗凝和纤维蛋白溶解等生理过程；③运输激素、脂类物质、离子、维生素及代谢产物；④抵御病原微生物的入侵；⑤营养功能等。
（三）电解质
体内的电解质主要是无机盐离子。血浆中的无机盐约占血浆总量的0.9%，主要以离子状态存在。重要的阳离子以Na+为主，还有K+、Ca2+、Mg2+等；主要的阴离子是Cl-，还有
等。它们在形成血浆晶体渗透压、维持酸碱平衡和神经肌肉兴奋性等方面都有重要作用。
（四）非蛋白含氮化合物
非蛋白含氮化合物是指血浆中除蛋白质以外的含氮物质的总称，主要包括尿素、尿酸、肌酸、肌酐、氨基酸、氨、肽、胆红素等。这些化合物所含的氮也称非蛋白氮（NPN），正常成年人血浆NPN含量为14.3～25mmol/L。其中，1/3～1/2NPN为尿素氮，血中的NPN是蛋白质和核酸的代谢产物，主要通过肾排出体外，因此，测定血中NPN含量，有助于了解体内蛋白质代谢状况和肾的功能。
二、血浆渗透压
（一）血浆渗透压的组成及正常值
血浆渗透压主要由两类溶质颗粒产生。由血浆中的小分子和离子形成的渗透压称为血浆晶体渗透压（crystalosmoticpressure），产生血浆晶体渗透压的物质主要是Na+和Cl-；由血浆中大分子物质形成的渗透压称为血浆胶体渗透压（colloidosmoticpressure），血浆胶体渗透压主要由血浆蛋白产生。在血浆蛋白中，白蛋白分子小，数量多，故血浆胶体渗透压75%～80%来自白蛋白。
正常人血浆渗透压约为300mOsm/L，相当于5800mmHg，其中：血浆晶体渗透压约为298.5mOsm/L，约占血浆渗透压的99.5%；血浆胶体渗透压仅为1.5mOsm/L，约占血浆渗透压的0.5%。
临床上，将与血浆渗透压相等的溶液称为等渗溶液，例如，0.9%NaCl溶液（又称生理盐水）和5%葡萄糖溶液等。高于血浆渗透压的溶液称为高渗溶液，而低于血浆渗透压的溶液称为低渗溶液。
（二）血浆渗透压的生理作用
1.血浆晶体渗透压的作用
血浆中的大部分晶体物质不易自由通过细胞膜，而水分能自由通过。因此，血浆晶体渗透压维持相对稳定，对保持细胞内、外水的平衡以及细胞的正常形态和功能极为重要。当血浆晶体渗透压升高时，水分就会从细胞内转移到细胞外，引起细胞脱水、皱缩；反之，细胞水肿，甚至破裂。因此，在临床上给患者输液时，一般应输入等渗溶液。特殊情况需输入其他液体时，输入的量不宜过多，以免影响细胞的形态和功能。由于血浆中晶体物质可自由通过毛细血管壁，致使血浆和组织液中的晶体物质的浓度和种类几乎相同，它们所形成的晶体渗透压也基本相等，因此，血浆晶体渗透压在维持血管内、外水的平衡中作用较小。
2.血浆胶体渗透压的作用
血浆蛋白分子大，不易通过毛细血管壁，使得在血管内、外的胶体渗透压有较大的差异（血浆胶体渗透压为25mmHg，组织液胶体渗透压为15mmHg），这种差异成为组织液中的水进入毛细血管的主要力量。因此，虽然血浆胶体渗透压较低，但在维持毛细血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量中起着十分重要的作用。临床上一些疾病，如肾病综合征、肝硬化等可使血浆蛋白尤其是白蛋白减少，结果导致血浆胶体渗透压降低，大量水分进入组织间隙，形成水肿。
第三节 血 细 胞
血细胞包括红细胞（redbloodcell，RBC）、白细胞（whitebloodcell，WBC）和血小板（platelet），其中，红细胞数量最多，约占血细胞总数的99%。血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容（hematocrit）。由于血细胞中红细胞比例最大，因此，血细胞比容也称红细胞比容。正常成年男性的血细胞比容为40%～50%，女性为37%～48%，新生儿约为55%。血细胞比容可反映全血中血细胞数量的相对值，例如，贫血患者血细胞比容降低，严重呕吐、腹泻的患者血细胞比容升高。
一、红细胞
（一）红细胞的数量与功能
红细胞是血液中数量最多的细胞。我国成年男性红细胞数量为（4.0～5.5）×1012/L，平均为5.0×1012/L；成年女性为（3.5～5.0）×1012/L，平均为4.2×1012/L。红细胞内的主要成分是血红蛋白（hemoglobin，Hb）。我国成年男性血红蛋白为120～160g/L，女性为110～150g/L，新生儿为170～200g/L。
生理情况下，红细胞数量不仅有性别差异，还可随年龄、生活环境和机体功能状态不同而有差异。例如，新生儿的红细胞数可达（6.0～7.0）×1012/L，出生后数周逐渐下降，在儿童期低于成人，青春期后逐渐增加接近成人水平，又如高原居民红细胞数量与血红蛋白含量均高于平原地区的居民。在临床上将红细胞数量和血红蛋白浓度低于正常，或其中一项明显低于正常，称为贫血。
（二）红细胞的生理特性
1.可塑变形性
正常红细胞呈双凹圆盘形，这种形态使得红细胞的容积大于其内容物的体积，结果在外力作用下具有变形的能力，当外力撤离后，变形的红细胞又可恢复正常的形态，这种特性称为可塑变形性。这一特性有利于红细胞通过口径比红细胞直径小的毛细血管和血窦孔隙时不被挤破，图3-3所示为红细胞挤过脾窦的内皮细胞裂隙。红细胞可塑变形性受以下因素影响：①表面积与体积的比值愈大，变形能力愈大；②其与红细胞的黏度成反比，因此，球形红细胞、衰老的红细胞以及血红蛋白异常均可使其变形能力降低。
图3-3 红细胞挤过脾窦的内皮细胞裂隙
2.悬浮稳定性
虽然红细胞的比重大于血浆，但在正常情况下，红细胞能较稳定地悬浮于血浆中而不易下沉，这一特性称为悬浮稳定性（suspensionstability）。悬浮稳定性的大小可用红细胞沉降率作为评价标准。红细胞沉降率（erythrocytesedimentationrate，ESR）简称血沉，是将新采的静脉血经抗凝处理后，置于有刻度的血沉管内垂直静置，用第一个1h血沉管内血细胞下沉的厚度（mm）表示。用魏氏法测定，正常成年男性血沉为0～15mm/h，成年女性血沉为0～20mm/h。血沉越快，表示红细胞的悬浮稳定性越差。
红细胞悬浮稳定性主要与红细胞的表面积与体积的比值较大，使其与血浆之间所产生的摩擦力较大有关。有些疾病如活动性肺结核、风湿热等，可导致红细胞悬浮稳定性降低，血沉加快；某些妇女在月经期、妊娠期血沉也可加快。血沉加快可能是红细胞彼此以凹面相贴，形成红细胞叠连所致。有试验表明红细胞是否叠连主要与血浆成分有关。例如，将正常人的红细胞置于血沉快者的血浆中，红细胞会发生叠连而使血沉加快；而将血沉增快者的红细胞置于正常人的血浆中，则血沉正常。通常血浆中纤维蛋白原、球蛋白及胆固醇增高时，可加速红细胞叠连，血沉加快；而血浆白蛋白、磷脂增多时则抑制红细胞叠连发生，使血沉减慢。
3.渗透脆性
红细胞在低渗溶液中发生膨胀破裂的现象称为红细胞渗透脆性。正常情况下红细胞内的渗透压与血浆渗透压基本相等，其形态和大小保持不变。若将红细胞置于低渗溶液，例如将红细胞置于0.6%～0.8%NaCl溶液中，在渗透压差的作用下水开始渗入细胞内，红细胞由正常双凹圆盘形逐渐胀大成为球形；在0.42%～0.46%NaCl溶液中，部分红细胞开始破裂、溶血；在0.32%～0.34%NaCl溶液中，红细胞全部破裂、溶血。这一现象表明红细胞对低渗盐溶液具有一定的抵抗力。在正常情况下即使是同一个体的红细胞对低渗盐溶液抵抗力也不相同。例如，衰老红细胞对低渗盐溶液的抵抗力降低，即脆性高；而初成熟的红细胞对低渗溶液抵抗力高，即脆性低。某些疾病（如遗传性球形红细胞增多症），红细胞渗透脆性增大。
（三）红细胞的生理功能
红细胞的主要功能是运输O2和CO2。红细胞通过血红蛋白结合而携带的O2和CO2比溶解于血浆中的O2和CO2分别多65倍和18倍。血红蛋白只有存在于红细胞内才具有携带O2和CO2的功能。当红细胞破裂时，血红蛋白逸出（也称溶血），其运输O2和CO2功能也随之丧失。另外，当血红蛋白与一氧化碳结合时，或其分子中所含的Fe2+被氧化为Fe3+时，其携带O2和CO2的功能亦丧失。
（四）红细胞的生成与破坏
血液中红细胞数量相对稳定是红细胞不断生成和破坏达到动态平衡的结果。
1.红细胞的生成
在胚胎期，肝、脾及骨髓均能造血，出生后红骨髓是生成红细胞的唯一场所。红细胞由造血干细胞分化为红系定向祖细胞，再经过原红细胞、早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞及网织红细胞的阶段，最终成为成熟红细胞。由原红细胞发育至网织红细胞并释放入血，历时6～7天。
（1）生成的原料：成熟红细胞内的主要成分是血红蛋白，合成血红蛋白的主要原料是铁和蛋白质。成年人每天用于合成血红蛋白的铁为20～30mg，其中，绝大部分是来自衰老的红细胞破坏后，由血红蛋白分解释放出的铁，每天约为25mg，这部分铁以铁蛋白形式储存于肝、骨髓和单核-巨噬细胞系统，可重复使用，故也称内源性铁。人体每天还可从食物中吸收部分铁，即外源性铁，以补充体内铁的排泄。食物中的铁多以高铁（Fe3+）化合物的形式存在，须经胃酸作用，将其还原成亚铁离子（Fe2+）或其他亚铁化合物，在十二指肠和空肠上段吸收。正常成人每日需从食物中吸收补充的铁仅为1～2mg，不及食物中含铁量的1/10，故不易造成铁的缺乏。但在一些特殊时期，如妊娠期、哺乳期和生长发育期，铁的需要量增多，或各种慢性失血如月经量过多、痔疮出血等造成体内铁储存减少，导致红细胞生成减少，这类贫血称缺铁性贫血，也称为小细胞低色素性贫血。
造血所需的蛋白质来源于食物，一般情况下，日常膳食所提供的蛋白质足够机体造血所需，故因单纯缺乏蛋白质而发生贫血者较为少见。此外，红细胞的生成还需要维生素B6、维生素B2、维生素C、维生素E等多种维生素和铜、锌、锰、钴等多种微量元素的支持。
（2）成熟因子：红细胞在分裂和成熟过程中，DNA的合成需要叶酸和维生素B12的参与。当叶酸和维生素B12缺乏时，DNA的合成减少，可导致红细胞的分裂和成熟障碍，结果使红细胞数量减少而体积增大，称为巨幼红细胞性贫血。正常情况下，食物中叶酸和维生素B12的含量能满足红细胞生成的需要，但维生素B12吸收需要内因子的参与。临床上胃大部切除术后或胃壁细胞损伤，使内因子缺乏，导致维生素B12吸收障碍时，可发生巨幼红细胞性贫血。
（3）生成调节：红细胞的生成主要受促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）的调节。EPO是一种由165个氨基酸残基组成的糖蛋白，其主要作用是促进骨髓红系祖细胞的增殖，使其向原红细胞分化，同时还可加速幼红细胞的增殖和血红蛋白的合成，促进网织红细胞的成熟与释放。完全缺乏EPO时，骨髓中几乎没有红细胞生成，相反在有大量EPO又有足够造血原料时，红细胞的生成可提高10倍。体内85%～90%的EPO由肾产生，其次，肝也能产生少量的EPO。组织缺氧是促进EPO生成和分泌的生理性刺激因素。因此，任何引起供氧不足或组织耗氧量增加的因素，如贫血、缺氧或肾血流量减少，均可使EPO的合成和分泌增加，而当红细胞增多时，EPO的生成和分泌减少，这一负反馈调节使血液中红细胞数量保持相对稳定。高原地区居民（缺氧）或长期从事体力劳动的人（耗氧量增加），EPO合成增多，其红细胞数量较多；而双肾严重实质病变患者，EPO合成减少，常并发难以纠正的贫血。人的EPO及其受体均已被克隆，重组的EPO已成功用于临床。
红细胞的生成除受EPO的调节外，还受雄激素、生长激素、甲状腺激素等的影响。雄激素主要是通过促进肾合成EPO使骨髓造血功能增强，此外，雄激素还可直接刺激骨髓造血，使红细胞数量增多。这些作用可能是成年男性红细胞数量多于女性的原因之一。
综上所述，红细胞的生成需要适宜的环境、充足的原料以及一系列刺激红细胞分裂、分化和成熟的因子，因此，其中任何一项异常都将会引起红细胞生成障碍。
2.红细胞的破坏
红细胞的平均寿命为120天。成熟红细胞无核，不能合成新的蛋白质，故对其自身结构无法更新、修补。当红细胞衰老时，其可塑变形性减弱而渗透脆性增加，因此，红细胞在经过小血管或血窦孔隙时，或在血流加速造成机械冲撞加剧时，均会破损。绝大多数（90%）破损或衰老的红细胞被肝、脾中巨噬细胞吞噬，释放出的铁可被再利用，脱铁血红素转变为胆色素随粪、尿排出体外。在血管内破坏的红细胞释放出的血红蛋白与血浆中的触珠蛋白结合被肝摄取，血红蛋白的血红素经代谢释放出铁，脱铁血红素被转变为胆色素经胆汁排出。严重溶血时，血浆中血红蛋白浓度过高超过了触珠蛋白结合能力，血红蛋白直接由肾排出，形成血红蛋白尿。
二、白细胞
（一）白细胞的分类和数量
正常白细胞无色、有细胞核，在血液中一般呈球形。依据白细胞细胞质中有无特殊的嗜色颗粒，将其分为粒细胞和无粒细胞两大类。粒细胞又分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；无粒细胞又分为单核细胞和淋巴细胞。正常成年人血液中白细胞总数为（4.0～10.0）×109/L，其中，中性粒细胞最多，占白细胞总数的50%～70%。我国健康成人白细胞分类、正常值及主要功能见表3-1。
正常人血液中白细胞总数和分类可因年龄和机体功能状态的不同而有变化：新生儿白细胞总数较高，为（12.0～20.0）×109/L，新生儿白细胞主要为中性粒细胞，约占白细胞总数的65%，以后淋巴细胞增多，可占白细胞总数的70%，3～4岁逐渐减少，到青春期时淋巴细胞数基本与成人相同；白细胞总数有昼夜波动，下午较清晨稍高；另外，剧烈运动、情绪激动、疼痛以及女性妊娠、分娩等都可使白细胞总数升高，分娩时可增至（17.0～34.0）× 109/L。
表3-1 我国健康成人白细胞分类、正常值及主要功能
（二）白细胞的特性与生理功能
白细胞具有变形、游走、趋化和分泌等特性，是白细胞完成生理功能的基础。除淋巴细胞外，所有的白细胞都能伸出伪足做变形运动，凭借这种运动白细胞得以穿过血管壁，这一过程称为渗出。渗出到血管外的白细胞可借助变形运动在组织内游走，并在某些化学物质的吸引下，游向炎症组织。白细胞这种趋向某些化学物质游走的特性称为趋化性。体内具有趋化作用的物质（因子）包括人体细胞的降解产物、抗原-抗体复合物、细菌毒素和细菌等。白细胞根据趋化物质的浓度梯度游走到这些物质的周围，并吞入细胞质内，这一过程称为吞噬作用。白细胞还可分泌多种物质，如白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等细胞因子，这些因子可通过自分泌、旁分泌参与炎症和免疫反应的调控。
白细胞的主要功能是防御。根据防御过程又将白细胞分为吞噬细胞和免疫细胞两大类，前者包括中性粒细胞和单核细胞，主要通过吞噬活动处理异物；后者主要是指淋巴细胞，则通过复杂的免疫反应发挥作用。各类白细胞的作用如下。
1.中性粒细胞
中性粒细胞是白细胞中数量最多的细胞，具有很强的变形运动能力、趋化性和吞噬能力。当细菌入侵时，中性粒细胞在趋化性物质吸引下，从毛细血管渗出并游走到炎症部位吞噬细菌。中性粒细胞在溶酶体酶的作用下，将细菌和组织碎片分解。当中性粒细胞吞噬数十个细菌后，自身将解体破裂，释放出的溶酶体酶又可溶解周围正常组织、细胞。死亡的中性粒细胞（又称脓细胞）与溶解的组织碎片及细菌一起形成脓液。由于中性粒细胞是机体抵抗病原微生物，特别是化脓性细菌入侵的第一道防线，因此，当机体有细菌感染时，血液中的中性粒细胞显著增加，而当血液中的中性粒细胞减少到1×109/L时，机体的抵抗力明显降低，容易发生感染。
2.单核细胞
从骨髓进入血液中的单核细胞是尚未成熟的细胞，在血液中停留2～3天后穿过毛细血管壁迁移入组织中，单核细胞体积继续增大，单核细胞内溶酶体颗粒的数目增多，成为成熟细胞，也称为巨噬细胞，吞噬能力大大增强（约为中性粒细胞的5倍）。巨噬细胞的主要作用：①能吞噬更大、更多的细菌和颗粒，如能识别和杀伤肿瘤细胞，清除变性的血浆蛋白质、衰老的红细胞碎片等；②能合成与释放多种细胞因子，如集落刺激因子、白介素、肿瘤坏死因子、干扰素等，参与其他细胞生长和活动的调控；③能有效地加工并呈递抗原，参与特异性免疫应答的诱导和调节。
3.嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞因缺乏溶菌酶，故仅有较弱的吞噬能力而无杀菌作用。嗜酸性粒细胞主要功能是限制肥大细胞和嗜碱性粒细胞引起的过敏反应，此外，还参与对蠕虫的免疫反应。在某些情况下，嗜酸性粒细胞可导致组织损伤，例如，由嗜酸性粒细胞释放的主要碱性蛋白质对支气管上皮细胞具有毒性作用，并能诱发支气管痉挛。
4.嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞细胞质中的颗粒含有肝素、组胺、过敏性慢反应物质和嗜酸性粒细胞趋化因子等多种活性因子。肝素具有抗凝血作用，组胺和过敏性慢反应物质可导致毛细血管通透性增加、细支气管平滑肌收缩等反应，从而引起哮喘、荨麻疹等症状。嗜碱性粒细胞被激活时释放的嗜酸性粒细胞趋化因子，可吸引嗜酸性粒细胞，使之聚集于局部，以限制嗜碱性粒细胞在过敏反应中的作用。
5.淋巴细胞
淋巴细胞在免疫应答反应中具有核心作用。根据淋巴细胞形态和功能的不同，可将淋巴细胞分为T淋巴细胞和B淋巴细胞两大类。T淋巴细胞占淋巴细胞总数的70%～80%，主要参与机体的细胞免疫；B淋巴细胞主要与体液免疫有关。关于淋巴细胞功能的详细内容见免疫学。
（三）白细胞的生成与破坏
白细胞也源于骨髓造血干细胞，在发育过程中，骨髓造血干细胞历经造血干细胞、定向祖细胞和前体细胞三个阶段，逐渐分化成具有多种功能的成熟白细胞。关于白细胞的生成的调节机制，目前了解不多，已知集落刺激因子能促进粒细胞的生成，而乳铁蛋白、转化生长因子-β等因子能抑制白细胞的生成。
白细胞的寿命较难准确判断，因为粒细胞和单核细胞主要是在组织中发挥作用的，淋巴细胞则往返于血液、组织液、淋巴之间，而且可增殖分化。一般来说，白细胞在血液中停留时间很短，4～8h即进入组织，4～5天后即衰老、死亡或经胃肠排出。如有细菌入侵，中性粒细胞在吞噬细菌后发生“自我溶解”，与细菌和组织碎片共同形成脓液。
三、血小板
（一）血小板的形态和数量
血小板是指由巨核细胞的细胞质脱落形成的具有代谢能力的细胞，体积小，无细胞核，呈双面微凸圆盘状。当血小板受刺激时，可伸出伪足而变成不规则形状。血小板生成后，约有10%储存于脾，当机体需要时，可进入血液循环。
正常成年人血液中血小板数量为（100～300）×109/L。同其他血细胞类似，血小板数量也有一定的波动：通常午后较清晨高；冬季较春季高；妇女月经期血小板减少；妊娠、进食、运动及缺氧、严重损伤等可使血小板增多。血小板数量超过1000×109/L称为血小板过多，此时易发生血栓；血小板数量低于50×109/L称为血小板减少，可发生出血倾向。
（二）血小板的生理特性
1.黏附
血小板与非血小板表面黏着在一起的现象称为血小板黏附（plateletadhesion）。黏附的发生是由血小板膜上的糖蛋白、血管内皮下胶原纤维以及血浆中血管性假性血友病因子（简称vWF）共同参与完成的。黏附是血小板发挥止血等重要生理功能的第一步。
2.聚集
血小板之间彼此聚合成团称为血小板聚集，血小板聚集是形成血小板栓的基础。血小板聚集通常可分两个时相。第一时相发生迅速，聚集后可迅速解聚，为可逆性聚集，主要由受损血管释放的ADP引起；第二时相发生缓慢，但不能解聚，为不可逆性聚集，主要由血小板自身释放的高浓度ADP引起。
3.释放
血小板受刺激后，可将储存在致密体、α-颗粒或溶酶体中的物质排出的现象，称为血小板释放（bloodplateletrelease）或血小板分泌（bloodplateletsecretion）。血小板释放的物质有ADP、ATP、5-羟色胺、Ca2+、β-血小板球蛋白、血小板因子4（PF4）、vWF等。血小板释放的物质有助于小血管收缩、血小板聚集等止血和凝血过程。
4.吸附
血小板表面能吸附血浆中的多种物质，特别是凝血因子。当血管破损时，血小板黏附、聚集于破损部位，可吸附大量凝血因子，使局部的凝血因子浓度升高，有利于血液凝固和生理性止血的发生。
5.收缩
血小板内有收缩蛋白，受刺激时可发生收缩，使血凝块回缩和血栓硬化，有利于止血。当血小板数量减少或功能不全时，可使血块回缩不良。临床上通过观察体外血块回缩情况大致估计血小板的数量和功能。
（三）血小板的生理功能
1.参与生理性止血
小血管损伤后，血液从小血管内流出，称为出血。正常人数分钟后出血自行停止的现象称为生理性止血。生理性止血是机体重要保护机制之一。临床上用针刺破耳垂或指尖使血液自然流出，测得的出血延续时间称为出血时间，正常人为1～3min。出血时间的长短可反映生理性止血的功能状态。
生理性止血可分为相继发生并相互重叠的三个过程：①血管收缩，损伤了的血管受刺激引起血管收缩反应，使血流减少或使小血管破口封闭；②血栓形成，血管损伤，血小板黏附、聚集于破损部位，形成松软的血小板血栓堵塞破口；③血液凝固，血小板释放缩血管物质，如5-羟色胺、肾上腺素等，使血管进一步收缩，同时吸附凝血因子，并提供与血液凝固有关的磷脂表面，参与和加速凝血过程，形成血凝块，随即血小板收缩，松软的血小板血栓变成坚硬的止血栓，完成生理性止血过程。血小板生成减少、破坏增多或功能异常时，可引起止血障碍、出血时间延长。
2.促进凝血
血小板含有许多与凝血有关的因子，如血小板因子3（PF3）是血小板膜上的磷脂，能吸附血液中的凝血因子，参与凝血过程。
3.维持血管内皮细胞的完整性
血小板能沉积于血管壁并融合在血管内皮细胞上，以填补血管内皮细胞损伤形成的空隙，从而维持毛细血管壁的正常通透性。当血小板减少到50×109/L以下时，毛细血管壁的脆性增加，微小的创伤或仅血压升高即可使血管破裂、出血。由血小板减少而出现皮下淤点或紫癜称为血小板减少性紫癜。
（四）血小板的生成与破坏
血小板是由骨髓成熟的巨核细胞细胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块细胞质。在巨核细胞发育过程中，细胞膜折入细胞质，将细胞质分割为多个小区，并脱落成为血小板。一般一个成熟的巨核细胞可产生200～700个血小板。血小板释放入血后，大部分在循环血中，少部分储存在脾中。
血小板的生成受血小板生成素的调节。血小板生成素主要由肝产生，其作用是促进巨核细胞的成熟与血小板释放。
血小板进入血液后，其平均寿命为7～14天，但只在前两天具有生理功能。衰老的血小板在脾、肝和肺等组织中被吞噬、清除。此外，在生理性止血过程中，血小板聚集后将解体而被消耗。
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造血干细胞移植
造血干细胞具有自我更新及分化为各种血细胞的能力。造血干细胞移植（HSCT）是指对受血者用放射或大剂量化学药物使其免疫系统受到抑制后，再输入献血者的造血干细胞，让它在受血者骨髓内“定居”，使受血者重建造血功能或免疫功能。造血干细胞移植按造血干细胞的来源部位可分为骨髓造血干细胞移植、外周血造血干细胞移植及脐带血造血干细胞移植。按造血干细胞来自患者自身与否，造血干细胞移植可分为自体移植、同基因移植和异基因移植。
造血干细胞移植可治疗肿瘤性疾病，如白血病，以及非肿瘤性疾病，如再生障碍性贫血、重症免疫缺陷病、急性放射病、地中海贫血等。目前，对造血干细胞移植的临床应用研究，有一些新突破，如用于重症肌无力等疾病的治疗。
第四节 血液凝固与纤维蛋白溶解
一、血液凝固
血液由液体状态变为胶冻状态的过程称为血液凝固（bloodcoagulation），简称凝血。血液凝固是一系列顺序发生的酶促反应过程，其实质是血浆中的可溶性纤维蛋白原转变成为不溶性的纤维蛋白的过程。纤维蛋白交织成网，将血细胞以及血液中的其他成分网罗在内，形成血凝块。
正常人血凝块形成的时间为5～15min（试管法），称为凝血时间。在血液凝固后，静置1～2h，可见血凝块回缩，有淡黄色的液体析出，这种液体称为血清（bloodserum），显然血清与血浆是有区别的，血清中缺乏纤维蛋白原和凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅷ、ⅩⅢ等，但增加了少量的在凝血过程中释放出来的物质和激活了的凝血因子。
（一）凝血因子
血液和组织液中直接参与凝血的物质统称为凝血因子。目前，已知的凝血因子有12种，表3-2所示为按国际命名法编号的凝血因子及其功能，此外，还有前激肽释放酶、高分子激肽原、血小板磷脂等也直接参与凝血过程。在这些凝血因子中，除凝血因子Ⅳ是Ca2+外，其余均为蛋白质，正常情况下这些蛋白质大多数是以无活性的酶原形式存在的，必须通过其他酶的水解后才具有活性，这一过程称为凝血因子的激活。被激活的凝血因子习惯上在其右下角标“a”表示，如凝血因子Ⅱa、凝血因子Ⅹa等。除凝血因子Ⅲ外，其他凝血因子均存在于新鲜血浆中，且多数在肝中合成，其中，凝血因子Ⅱ、凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅸ、凝血因子Ⅹ的合成需要维生素K的参与，故这些凝血因子又称依赖维生素K的凝血因子。因此，当肝功能损害时或维生素K缺乏时，可因凝血功能障碍而发生出血倾向。
表3-2 按国际命名法编号的凝血因子及其功能
注：凝血因子Ⅵ是血清中活化的凝血因子Ⅴa，故不再视为独立的凝血因子。
（二）血液凝固过程
血液凝固过程可分为凝血酶原激活物的形成、凝血酶的激活和纤维蛋白的生成三个基本阶段（图3-4）。
图3-4 血液凝固过程的三个基本阶段示意图
1.凝血酶原激活物的形成
凝血酶原激活物是指凝血因子Ⅹa、凝血因子Ⅴa、Ca2+、血小板磷脂（PL）共同形成的复合物。凝血酶原激活物的形成是凝血过程中最复杂的环节。凝血酶原激活物可通过内源性凝血途径和外源性凝血途径两条凝血途径形成。
（1）内源性凝血途径：参与凝血的因子全部来自血液。当血液与带负电荷的异物表面（如玻璃、白陶土、硫酸酯，尤其是胶原纤维）接触时，血浆中凝血因子Ⅻ首先被激活，凝血因子Ⅻa可激活前激肽释放酶成为激肽释放酶，激肽释放酶反过来又能促进凝血因子Ⅻ的激活，通过这一正反馈过程形成大量的凝血因子Ⅻa。同时高分子激肽原也能加速凝血因子Ⅻa的形成和凝血因子Ⅻa对前激肽释放酶和凝血因子Ⅺ的激活。随即凝血因子Ⅻa相继激活其他无活性的凝血因子，如凝血因子Ⅺ及凝血因子Ⅸ，并在Ca2+的参与下使凝血因子Ⅹ激活，凝血因子Ⅹa与凝血因子Ⅴ被Ca2+连接在血小板磷脂上，形成凝血酶原激活物。
在凝血酶原激活物形成过程中凝血因子Ⅷ对凝血因子Ⅹ的激活有加速作用，因此，缺乏凝血因子Ⅷ时患者凝血速度缓慢，微小的创伤也会出血不止，临床上称为甲型血友病。
（2）外源性凝血途径：由来自血液之外的组织因子（凝血因子Ⅲ）进入血液而启动的凝血过程。凝血因子Ⅲ存在于大多数组织细胞中，在组织损伤、血管破裂等情况下凝血因子Ⅲ释放，与血浆中的凝血因子Ⅶ结合并迅速激活，形成凝血因子Ⅲ-Ⅶ复合物，后者在Ca2+和血小板磷脂存在下，激活凝血因子Ⅹ，其后的反应与内源性凝血途径完全相同。另外，该复合物还可激活凝血因子Ⅸ，从而将内源性凝血途径与外源性凝血途径联系起来，相互促进，共同完成凝血过程。
生理性止血在形成过程中，既有内源性凝血途径的激活，又有外源性凝血途径的参与。外源性凝血途径在体内生理性凝血反应的启动中起关键作用，而内源性凝血途径对凝血反应开始后的维持和巩固起非常重要的作用。
2.凝血酶的形成
凝血酶原（凝血因子Ⅱ）在凝血酶原激活物的作用下激活成为凝血酶（凝血因子Ⅱa）。凝血酶是一种具有多种功能的凝血因子，其主要作用是分解纤维蛋白原成为纤维蛋白单体。此外，凝血酶还可激活凝血因子Ⅴ、凝血因子Ⅷ、凝血因子Ⅺ，构成凝血过程中的正反馈机制之一。凝血酶还能使血小板活化，为凝血因子发挥作用提供有效的血小板磷脂表面等。
3.纤维蛋白的形成
纤维蛋白原（凝血因子Ⅰ）在凝血酶的作用下，从N端脱下4段小分子肽，成为纤维蛋白单体（凝血因子Ⅰa），同时，凝血酶也能激活凝血因子ⅩⅢ成为凝血因子ⅩⅢa，在Ca2+参与下，凝血因子ⅩⅢa使纤维蛋白单体相互聚合，形成不溶于水的纤维蛋白多聚体（纤维蛋白丝），这种纤维蛋白丝交织成网，并网罗血细胞，形成非常稳定的血凝块。
如图3-5所示，血液凝固过程是一复杂的酶促反应过程，某些环节还存在正反馈调节，因此，凝血过程一旦启动，就会迅速、连续进行，形成“瀑布”样反应链，直到完成为止。
图3-5 血液凝固过程示意图
注：表示催化作用；表示变化方向；图中罗马数字表示各相应的凝血因子；PL表示血小板磷脂；PK表示前激肽释放酶；K表示激肽释放酶；HK表示高分子激肽原。
（三）抗凝系统
血液中有多种凝血因子，但是在正常情况下，血液能保持流体状态，即使当组织损伤发生凝血时，凝血现象也仅限于某一小段血管，这说明在正常情况下，体内有强大的抗凝系统控制着血液凝固过程。
1.血管内皮抗凝作用
首先，完整的血管内皮细胞具有屏障作用，能阻止凝血因子、血小板与内皮细胞下胶原纤维接触，从而防止凝血因子激活和血小板活化。其次，血管内皮细胞能合成、释放前列腺素（PGI2）和一氧化氮（NO），抑制血小板聚集。再者，血管内皮细胞还能合成多种抗凝物质，如组织因子途径抑制物、抗凝血酶、凝血酶调节蛋白等，可使活化的凝血因子Ⅱ、凝血因子Ⅴ、凝血因子Ⅷ等灭活。合成、分泌的组织型纤溶酶原激活物，可使已形成的纤维蛋白降解，从而保证血管的通畅。
2.纤维蛋白吸附、血液稀释和单核-巨噬细胞的吞噬作用
纤维蛋白与凝血酶有高度的亲和力，纤维蛋白一旦形成，可将凝血过程中形成的绝大多数凝血酶吸附，这样既加速局部凝血反应，又可避免凝血酶向周围扩散。进入血液的活化凝血因子或随血液循环而被稀释，或被血浆中抗凝物质灭活，或被单核-巨噬细胞吞噬。
3.生理性抗凝物质
正常情况下，血浆中存在有多种天然抗凝物质，大体分为以下几类。
（1）血浆丝氨酸蛋白酶抑制物：血浆丝氨酸蛋白酶抑制物包括抗凝血酶、肝素辅因子Ⅱ、C1抑制物等，其中最重要的是抗凝血酶。抗凝血酶是由肝细胞和血管内皮细胞分泌的一种蛋白酶抑制物，抗凝血酶进入血液，能与凝血酶及凝血因子Ⅸa、凝血因子Ⅹa、凝血因子Ⅺa、凝血因子Ⅻa等结合，从而使其失去活性，阻断凝血过程。抗凝血酶能将60%～70%的凝血酶灭活。
（2）蛋白质C系统：蛋白质C系统主要包括蛋白质C、凝血酶调节蛋白、蛋白质S和蛋白质C的抑制物。其中，最重要的是蛋白质C。蛋白质C在维生素K的参与下由肝合成，以酶原的形式存在于血浆中。激活的蛋白质C具有灭活凝血因子Ⅴa和凝血因子Ⅷa、抑制凝血因子Ⅹ及凝血酶原的激活、促进纤维蛋白的溶解等作用，从而发挥抗凝作用。
（3）组织因子途径抑制物：组织因子途径抑制物是体内主要的生理性抗凝物质，主要由血管内皮细胞产生，其主要作用是能特异性地与凝血因子Ⅲ、凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅹa复合物结合，抑制其活性，结果抑制外源性凝血途径。
（4）肝素：主要由肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生，是一种黏多糖，几乎存在于所有组织中，尤其是肝、肺等组织中最多。生理情况下，血浆中几乎不含肝素。肝素主要通过增强抗凝血酶的活性而间接发挥抗凝作用外，还能抑制凝血酶原的激活，阻止血小板黏附、聚集、释放，促使血管内皮细胞释放抗凝物质和纤溶酶原激活物等。因此，肝素是一种抗凝作用极强的抗凝物质，已在临床中广泛用于体内、体外抗凝。
（四）血液凝固的加速与延缓
临床上和实验室工作中，常需要加速、延缓或防止血液凝固。例如，在外科手术中常用温热的生理盐水纱布压迫创面，既可提高局部温度，增加酶的活性，同时又可提供粗糙表面，激活凝血因子Ⅻ和血小板，加速血液凝固而达到止血的目的。若把血液置于低温环境中，血液凝固过程将减缓。Ca2+作为一个重要的凝血因子，在多个环节上起促进凝血作用，如果设法除去血浆中的Ca2+，可达到抗凝的目的。临床上，通常把枸橼酸钠、草酸铵和草酸钾作为抗凝剂。草酸铵和草酸钾能与Ca2+结合形成不溶性草酸钙，因此，只能作为体外抗凝剂，而枸橼酸钠与血浆中Ca2+结合形成可溶性的配合物，进入血液循环不会对机体产生危害，故常用枸橼酸钠作抗凝剂来处理输血用的血液。此外，多种凝血因子合成过程需要维生素K参与，若增加维生素K的供给，有利于凝血因子的合成，提高机体的凝血作用和止血作用。相反，维生素K拮抗剂，则可抑制凝血因子的合成，在体内也具有抗凝血作用。
二、纤维蛋白溶解
纤维蛋白被分解、液化的过程称为纤维蛋白溶解（fibrinolysis），简称纤溶。这一过程使血液由胶冻状态重新恢复为液态，因此，纤溶对防止血管内凝血过程蔓延及血栓形成、保障血管内的血流通畅具有重要意义。
人体内纤溶系统包括四种成分：纤维蛋白溶解酶原（纤溶酶原）、纤维蛋白溶解酶（纤溶酶）、纤溶酶原激活物与纤溶抑制物。纤溶过程可分为纤溶酶原的激活与纤维蛋白的降解两个阶段（图3-6）。
图3-6 纤溶过程示意图
注：表示变化方向；表示催化作用；表示抑制作用。
（一）纤溶酶原的激活
纤溶酶原是一种蛋白质，主要由肝产生并进入血浆。在纤溶酶原激活物的作用下，纤溶酶原发生水解（激活）而成为纤溶酶。根据来源不同，纤溶酶原激活物分为三类：①血管激活物，由血管内皮细胞合成并释放入血液，维持血浆中基础水平，血管中出现血凝块时，血管内皮细胞将大量释放这类激活物，并吸附于血凝块上。②组织激活物，存在于许多组织中，尤其在子宫、卵巢、前列腺、肺和甲状腺等组织中较多，当组织损伤时释放增多。因此，上述器官手术时易发生手术后渗血，正常情况下，月经血不凝固的原因为子宫内膜含有较多的激活物。③血浆激活物，也称为依赖于凝血因子Ⅻ的激活物，如前激肽释放酶被凝血因子Ⅻa激活后，生成激肽释放酶可激活纤溶酶原，但在正常情况下其激活活性仅约占总激活能力的15%。由于凝血因子Ⅻa既是内源性凝血途径的启动因子，又可间接导致纤溶酶原的激活，这类激活物的作用可能是使凝血与纤溶相互配合并保持平衡，以维持血液的流体状态。
（二）纤维蛋白的降解
纤溶酶是一种活性很强的蛋白水解酶，其最敏感的底物是纤维蛋白和纤维蛋白原。在纤溶酶作用下，纤维蛋白和纤维蛋白原逐步分解成可溶性的小肽，称为纤维蛋白降解产物，这些产物一般不会再凝固，而且部分还有抗凝作用。纤溶酶特异性较低，除能水解纤维蛋白外，对多种凝血因子，如凝血因子Ⅱ、凝血因子Ⅴ、凝血因子Ⅷ、凝血因子Ⅹ、凝血因子Ⅻ等也有一定的水解作用，因此，当纤溶过程亢进时，机体有出血倾向。
（三）纤溶抑制物
体内可抑制纤溶的物质主要有两类：一类为α2-抗纤溶酶，α2-抗纤溶酶主要由肝产生，它能与纤溶酶结合成复合物，使其失去活性；另一类为血管内皮细胞产生的纤溶酶原激活物抑制物-1，纤溶酶原激活物抑制物-1能抑制纤溶酶的激活。在正常情况下，纤溶酶原激活物抑制物-1的浓度较高，加上α2-抗纤溶酶对纤溶酶的灭活作用，使血液中纤溶酶不易发挥作用。当血管内有纤维蛋白形成时，血管内皮细胞释放大量的纤溶酶原激活物，使纤溶酶原激活并与纤维蛋白结合，从而使纤维蛋白降解、液化。
总之，凝血和纤溶是两个既对立又统一的功能系统，正常情况下，它们之间保持动态平衡，既能使机体在出血时发生凝血而及时止血，又能防止血凝块堵塞血管，从而维持血液的正常流动。如果凝血作用大于纤溶，就会发生血栓，反之，就会有出血倾向。
第五节 血量、血型与输血
一、血量
血量（bloodvolume）是指全身血液的总量。正常成年人血量占体重的7%～8%，即每千克体重有70～80mL血液。其中，大部分血液在心血管系统中快速循环流动，称为循环血量。小部分血液滞留在肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛内，流动很慢，称为储存血量。在剧烈运动、情绪激动或大失血等紧急情况下，储存血量可被动员出来，以补充循环血量。血量与年龄、性别和妊娠等有关，如新生儿较高，相同身高的成年女性较成年男性低1/5左右，妊娠开始后每月的血浆量约增加100mL。
血量保持相对稳定是维持正常血压的必要条件。血量不足将导致血压下降、血流速度减慢，而引起组织供血不足。一般认为，少量失血即一次失血不超过血量的10%，机体通过代偿作用，如心脏活动加强、血管收缩、储存血量动员、组织液加速回流以及肝加速血浆蛋白的合成等途径，可使血量和血液的主要成分很快恢复到正常水平，所以对人体健康无明显影响，由此说明正常成年人一次献血200～400mL，对其身体并不会造成损害。中等失血即一次失血量达血量的20%，人体可能出现一系列失血症状，如血压下降、脉搏加快、四肢冰冷、眩晕、恶心、乏力等，严重时会昏倒，此时需要进行输血或输液等处理。大量失血即一次失血量达血量的30%以上，如不及时进行抢救，则可危及生命。
二、血型与输血
（一）血型与红细胞凝集
血型（bloodgroup）是指血细胞膜上特异性抗原（也称凝集原）的类型，但通常所说的血型是指红细胞膜上特异性抗原的种类。白细胞和血小板除了也存在一些与红细胞相同的血型抗原外，还有自身特有的血型抗原。白细胞上最强的血型抗原是人类白细胞抗原（humanleukocyteantigen，HLA），HLA系统是一个极为复杂的抗原系统，在体内分布极广，是临床上引起器官移植排斥反应最重要的抗原。另外，由于无关个体间HLA型别完全相同的概率极低，所以，HLA的分型可作为亲子鉴定或个体鉴定的重要手段之一。目前已知除了血细胞上有抗原外，一般组织细胞也有“血型”物质，而且这种血型物质还可存在于各种体液之中。
红细胞凝集（redcellagglutination）是指血型不相容的两种血液混合时，红细胞彼此聚集形成一簇簇不规则的红细胞团的现象。红细胞凝集一旦发生，在补体的参与下，可发生红细胞破裂，发生溶血。红细胞凝集的本质是红细胞膜上的特异性抗原和相应的抗体（也称凝集素）发生的抗原-抗体反应。
根据红细胞膜上抗原的不同，国际输血协会认可的有29个不同的血型系统，其中与临床关系最密切的是ABO血型系统和Rh血型系统。
（二）ABO血型系统
1.ABO血型系统的分型
ABO血型系统中有A抗原、B抗原两种抗原，根据红细胞膜上存在的抗原的类型，可将血液分为四型：红细胞膜上只含有A抗原者称为A型血；只含B抗原者称为B型血；同时含A抗原、B抗原两种抗原者称为AB型血；无A抗原、B抗原者称为O型血。我国各民族人群中A型、B型、O型分别占30%左右，AB型占10%。ABO血型系统血清中存在有与A抗原、B抗原相对应的天然抗体，即A抗体和B抗体。不同血型的血清中含有不同的抗体，但不会含有对抗自身抗原的抗体。ABO血型系统各血型抗原与抗体的分布情况见表3-3。
表3-3 ABO血型系统各血型抗原与抗体的分布情况
ABO血型系统还有几种亚型，其中最重要的是A型中的A1和A2亚型。A1亚型红细胞膜上含有A抗原和A1抗原，而A2亚型红细胞膜上仅含有A抗原。A1亚型血的血清中只含抗B抗体，而A2亚型血的血清中则含有抗B抗体和抗A1抗体，同样AB血型中也有A1B和A2B两种亚型，其抗原、抗体的分布见表3-3。我国汉族人中A2亚型和A2B亚型者分别只占A型和AB型人群的1%以下，而且A2亚型和A2B亚型红细胞比A1亚型和A1B亚型红细胞抗原性弱很多，在用抗A抗体作血型鉴定时，容易将A2亚型和A2B亚型误定为O型和B型。因此，在输血时应注意A2亚型和A2B亚型的存在。
2.ABO血型的鉴定
正确鉴定血型是确保安全输血的关键。临床上鉴定ABO血型的常规方法是用已知的抗A血清和抗B血清（含有抗体）检测未知的抗原，即正向定型。采用玻片法鉴定血型的具体方法：在双凹玻片的2个凹孔中，分别加入抗A血清和抗B血清各一滴，然后在每一滴血清上再加一滴待测的红细胞混悬液，并使红细胞混悬液与血清相混匀，观察有无凝集现象。若待测红细胞仅与抗A血清发生凝集反应，为A型；若红细胞仅与抗B血清发生凝集反应，则为B型；若红细胞与抗A血清和抗B血清均发生凝集反应，为AB型；红细胞与抗A血清和抗B血清均不发生凝集反应，为O型。在某些情况下也用已知血型的标准红细胞检测血清中未知的抗体，即反向定型。
（三）Rh血型系统
1.Rh血型系统的抗原与分型
Rh抗原最早是在恒河猴（Rhesusmonkey）的红细胞上发现的，取其学名的前两个字母，命名为Rh抗原。1940年Landsteiner等，将恒河猴的红细胞反复注入家兔体内获得抗Rh抗体，再用含抗Rh抗体的家兔血清与人的红细胞混合，发现绝大多数人的红细胞可被这种血清凝集，说明人类红细胞膜上有Rh抗原。之后的研究发现，Rh红细胞上有40多种Rh抗原（也称Rh因子），与临床关系密切的是D、E、C、c、e五种。在五种抗原中，以D抗原的抗原性最强，故有重要的临床意义。医学上将红细胞膜上含有D抗原的称为Rh阳性，红细胞上缺乏D抗原的称为Rh阴性。我国汉族人中有99%的人是Rh阳性。有些少数民族，Rh阴性者比例较大，如苗族为12.3%，塔塔尔族为15.8%，布依族和乌孜别克族约为8.7%。
2.Rh血型系统的临床意义
认识Rh血型系统具有以下临床意义：①与ABO血型系统不同，Rh血型系统没有天然抗体，只有当Rh阴性者在接受Rh阳性的血液后，才会通过体液免疫而获得抗Rh免疫性抗体，故Rh阴性者第一次接受Rh阳性的血液，是不会发生凝集反应的，但在输入红细胞所含Rh抗原的作用下，该Rh阴性的人体内将产生抗Rh免疫性抗体。通常患者在接受输血后2～4个月，血清中抗Rh免疫性抗体水平才达到高峰，当他们再次接受Rh阳性的血液时，将会发生抗原-抗体免疫反应，因此，在临床上给患者重复输血时，即便是同一供血者的血液，也要做交叉配血试验。②Rh血型系统的抗体主要是分子较小的IgG，IgG可以通过胎盘。当Rh阴性的妇女怀有Rh阳性的胎儿时，胎儿少量的红细胞或D抗原可能在分娩时进入母体，使母体产生抗Rh免疫性抗体，故Rh阴性母亲在第二次妊娠时，母体内产生的抗Rh免疫性抗体可通过胎盘进入胎儿体内，导致红细胞凝集、破裂，引起新生儿溶血性贫血，严重时可导致胎儿死亡。因此，对Rh阴性妇女的妊娠，应予以高度重视。
三、输血原则
输血已成为临床上一种重要的抢救和治疗手段，但若输血不当，可发生各种不良反应和并发症，严重时甚至危及生命。因此，输血时必须坚持以下原则。
（一）鉴定血型
输血的基本原则是保证供血者的红细胞不被受血者血清中的抗体所凝集，根据这一原则，输血前必须鉴定血型，选择适合受血者的血液。
ABO血型的输血原则：①同型血可以互输，因为受血者的血清中不含与供血者红细胞膜上抗原相对应的抗体；②在无法得到同型血液而又必须输血的紧急情况下，可少（少于300mL）而慢地输入异型血液，如将O型血液输给其他血型受血者，或AB型受血者接受其他血型的血液。此外，对于育龄妇女和反复输血的患者，还必须使供血者和受血者的Rh血型相合。
（二）交叉配血试验
为避免输血反应，输血前必须做交叉配血试验，即使在ABO血型系统相同的人之间进行输血，也必须做交叉配血试验。交叉配血试验的方法如图3-7所示：将供血者的红细胞与受血者的血清相配，称为交叉配血的主侧；再将受血者红细胞与供血者血清相配，称为交叉配血次侧。如果交叉配血的两侧均没有发生凝集反应，称为配血相合，可以进行输血，此即为同型输血；如果交叉配血的主侧发生凝集反应，不管交叉配血的次侧结果如何，均为配血不合，则绝对不能输血。如果交叉配血的主侧不发生凝集反应，而交叉配血的次侧发生凝集反应，则只能在无法得到同型血液而又必须输血的紧急情况下进行少量（一般少于300mL）、缓慢地输血，并在输血过程中密切观察受血者的情况，如发生输血反应，应立即停止输血。
图3-7 交叉配血试验的方法
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成分输血
成分输血是指将红细胞、粒细胞、血小板和血浆等制备成高纯度的血液制品，再将其输入患者体内的一种新型输血疗法。随着科学技术的进步，血液成分分离技术的完善，使成分血制品的质量不断提高，为成分输血奠定了的基础。在临床医疗中，医生可根据患者病情的需要，选择性地输入有效的成分。如：严重贫血患者可输入浓缩的红细胞悬液；对大面积烧伤患者则应输入血浆，以补充创面渗出丢失的血浆；对出血性疾病患者可适度输入浓缩的血小板或凝血因子。因此，成分输血具有针对性强、疗效高、不良反应少和一血多用等优点。
小 结
血液是内环境的重要组成部分，正常成人血液总量占体重的7%～8%。血液由血浆和血细胞组成。血细胞主要包括红细胞、白细胞和血小板。血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容，也称红细胞比容。血浆是含有多种溶质的水溶液，溶质中主要成分为血浆蛋白，血浆蛋白的主要功能是参与血浆胶体渗透压的形成。血浆胶体渗透压在维持毛细血管内、外水的平衡和维持正常的血浆容量中起着十分重要的作用。血浆晶体渗透压在维持细胞内、外水的分布，细胞的正常形态和功能方面起着重要的作用。
红细胞的主要功能是运输氧和二氧化碳。红细胞的主要成分是血红蛋白，合成血红蛋白的主要原料是铁和蛋白质。叶酸和维生素B12是红细胞成熟因子，红细胞的生成主要受促红细胞生成素和雄激素的调节。白细胞的功能是抵抗微生物入侵和执行免疫功能。中性粒细胞和单核细胞具有强大的吞噬能力，其主要功能吞噬细菌、坏死细胞及衰老的红细胞。嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞主要与机体的过敏反应有关。淋巴细胞主要参与特异性免疫功能。血小板有黏附、聚集、释放、吸附和收缩等生理特性。血小板的主要生理功能是参与生理性止血、促进凝血和维持血管内皮细胞的完整性。
血液由流体状态变为胶冻状态的过程称为血液凝固，简称凝血。凝血过程可分为凝血酶原激活物的形成、凝血酶的激活和纤维蛋白的生成三个基本阶段，其中，凝血酶原激活物的形成可通过内源性凝血途径和外源性凝血途径两条凝血途径生成。纤维蛋白在纤溶酶的作用下被降解、液化的过程称为纤维蛋白溶解（纤溶）。
ABO血型系统根据红细胞膜上所含的抗原的种类可分为A型、B型、O型、AB型四型，天然抗体是抗A抗体和抗B抗体。红细胞表面有D抗原的称为Rh阳性，没有D抗原的称为Rh阴性。Rh阴性者在接受Rh阳性的血液后，可获得抗Rh的免疫性抗体。输血前必须鉴定血型和进行交叉配血试验。
能力检测
一、名词解释
血浆 血清 血细胞比容 血浆晶体渗透压 血浆胶体渗透压 等渗溶液 血沉生理止血 止血时间 血液凝固 血量 血型 交叉配血试验
二、单项选择题
（一）A型题
1.50kg体重的健康人，其血量为（ ）。
A.3.5～4.0L B.4.0～5.5L C.5.5～6.0L D.6.0～6.5L E.6.5～7.0L
2.有生命危险的急性失血量是指超过总血量的（ ）。
A.5% B.10% C.15% D.20% E.30%
3.红细胞比容是指红细胞（ ）。
A.与血浆容积百分比 B.与全血的容积百分比
C.与全血的重量百分比 D.与白细胞容积百分比
E.与血管容积百分比
4.正常人血浆的pH值为（ ）。
A.7.15～7.25 B.7.25～7.35 C.7.35～7.45 D.7.45～7.55 E.7.55～7.65
5.构成血浆胶体渗透压的主要物质是（ ）。
A.纤维蛋白原 B.白蛋白 C.葡萄糖 D.氯化钠 E.球蛋白
6.与血浆渗透压大致相等的溶液是（ ）。
A.9%NaCl B.9%葡萄糖 C.50%葡萄糖 D.0.9%NaCl E.0.9%尿素
7.生成红细胞的原料包括（ ）。
A.铁和蛋白质 B.促红细胞生成素 C.维生素B12
D.叶酸 E.内因子
8.调节红细胞生成的主要体液因素是（ ）。
A.促红细胞生成素 B.雌激素 C.肾素
D.生长素 E.甲状腺素
9.关于中性粒细胞，错误的是（ ）。
A.占白细胞总数的50%～70% B.4～5天后衰老死亡
C.主要在脾中生成 D.具有吞噬功能
E.内含溶酶体
10.下列哪种情况可延缓或防止凝血？（ ）
A.血液中加入枸橼酸钠 B.血液中加入Ca2+
C.增加血液的温度 D.血小板数量增加
E.红细胞数量增加
11.通常血型是指（ ）。
A.红细胞膜上的受体类型 B.红细胞膜上的凝集原类型
C.红细胞膜上的凝集素类型 D.血浆中凝集原的类型
E.血浆中凝集素的类型
12.输血时主要考虑供血者（ ）。
A.红细胞不被受血者红细胞所凝集
B.红细胞不被受血者血清所凝集
C.红细胞不发生叠连
D.其血浆不使受血者血浆发生凝集
E.其血浆不使受血者红细胞发生凝集
（二）B型题
A.巨幼红细胞性贫血 B.小细胞低色素性贫血
C.再生障碍性贫血 D.新生儿溶血性贫血
E.恶性贫血
1.铁和蛋白质缺乏将会导致（ ）。
2.维生素B12和叶酸缺乏将会导致（ ）。
3.骨髓造血功能或造血环境异常将会导致（ ）。
4.内因子缺乏引起的贫血为（ ）。
A.血小板有关 B.中性粒细胞有关 C.红细胞有关
D.凝血因子有关 E.血浆白蛋白有关
5.出血时间主要与（ ）。
6.凝血时间主要与（ ）。
7.运输O2和CO2主要与（ ）。
8.机体防御和抵抗能力主要与（ ）。
三、简答题
1.血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压各有何生理意义？
2.何谓贫血？试分析造成贫血的可能原因。
3.哪些方法可以加速和延缓血液凝固？为什么？
4.患者接受同一供血者的重复输血，为什么需要做交叉配血试验？
（张 敏）