2013年臨床助理醫(yī)師生理學(xué)：血液的理化特性

　　(一)血液的比重

　　血液的比重為1.050～1.060，血漿的比重約為1.025～1.030。血液中紅細(xì)胞數(shù)愈多則血液比重愈大，血漿中蛋白質(zhì)含量愈多則血漿比重愈大。血液比重大于血漿，說明紅細(xì)胞比重大于血漿。

　　紅細(xì)胞的懸浮穩(wěn)定性將與抗凝劑混勻的血液靜置于一支玻璃管(如分血計)中，紅細(xì)胞由于比重較大，將因重力而下沉，但正常時下沉十分緩慢。通常以紅細(xì)胞在一小時內(nèi)下沉的距離來表示紅細(xì)胞沉降的速度，稱為紅細(xì)胞沉降率。正常男性的紅細(xì)胞沉降率第一小時不超過3mm，女性不超過10mm。紅細(xì)胞下降緩慢，說明它有一定的懸浮穩(wěn)定性;紅細(xì)胞沉降率愈小，表示懸浮穩(wěn)定性愈大。

　　紅細(xì)胞因比重較大而在血漿中下沉?xí)r，紅細(xì)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(xì)胞，表面積與容積之比較大，因而所產(chǎn)生的磨擦也較大。紅細(xì)胞沉降率在某些疾病時(如活動性肺結(jié)核、風(fēng)濕熱等)加快，這主要是由于許多紅細(xì)胞能較快地互相以凹面相貼，形成一疊紅細(xì)胞，稱為疊連;紅細(xì)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于血漿的性質(zhì)，而不在于紅細(xì)胞自身。若將血沉快的病人的紅細(xì)胞，置于正常人的血漿中，則形成疊連的程度和紅細(xì)胞沉降的速度并不加大;反過來，若將正常人的紅細(xì)胞置于這些病人的血漿中，則紅細(xì)胞會迅速疊連而沉降。這清楚地說明促使紅細(xì)胞發(fā)生疊連的因素在于血漿中。一般血漿中白蛋白增多可使紅細(xì)胞沉降減慢;而球蛋白與纖維蛋白原增多時，紅細(xì)胞沉降加速。其原因可能就在于白蛋白可使紅細(xì)胞疊連(或聚集成其他形式有團(tuán)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(xì)作用機(jī)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于所含的紅細(xì)胞數(shù)，血漿的粘滯性主要決定于血漿蛋白質(zhì)的含量。水、酒精等在物理學(xué)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(nèi))，其粘滯性不隨流速而變化;但當(dāng)血流速度小于一定限度時，則粘滯性與流速成反變的的關(guān)系。這主要是由于血流緩慢時，紅細(xì)胞可疊連或聚集成其他形式的團(tuán)粒，使血液的粘滯性增大。在人體內(nèi)因某種疾病使微環(huán)境血流速度顯著減慢時，紅細(xì)胞在其中疊連和聚集，對血流造成很大的阻力，影響循環(huán)的正常進(jìn)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(xì)胞分散。

　　(三)血漿滲透壓

　　血漿滲透壓約為313mOsm/kgH2O，相當(dāng)于7個大氣壓708.9kPa(5330mmHg)。血漿的滲透壓主要來自溶解于其中的晶體物質(zhì)，特別是電解質(zhì)，稱為晶體滲透壓。由于血漿與組織液中晶體物質(zhì)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(zhì)，但蛋白質(zhì)分子量大，所產(chǎn)生的滲透壓甚小，不超過1.5mOsm/kgH2O,約相當(dāng)于3.3kPa(25mmHg),稱為膠體滲透壓.由于組織液中蛋白質(zhì)很少,所以血漿的膠體滲透壓高于組織液.在血漿蛋白中，白蛋白的分子量遠(yuǎn)小于球蛋白，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(xì)血管壁，所以血漿膠體滲透壓雖小，但對于血管內(nèi)外的水平衡有重要作用(參見第四章第三節(jié))。由于血漿和組織液的晶體物質(zhì)中絕大部分不易透過細(xì)胞膜，所以細(xì)胞外液的晶體滲透壓的相對穩(wěn)定，對于保持細(xì)胞內(nèi)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)，高于或低于血漿滲透壓的則相應(yīng)地稱為高滲或低滲溶液。將正常紅細(xì)胞懸浮于不同濃度的NaCI溶液中即可看到：在等滲溶液中的紅細(xì)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(xì)胞逐步脹大并雙側(cè)凸起，當(dāng)體積增加30%時成為球形;體積增加45%～60%則細(xì)胞膜損傷而發(fā)生溶血，這時血紅蛋白逸出細(xì)胞外，僅留下一個雙凹圓碟形細(xì)胞膜空殼，稱為影細(xì)胞(ghost cell)。正常人的紅細(xì)胞一般在0.42%NaCI溶液中時開始出現(xiàn)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(xì)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(xì)胞的滲透抵抗性減小了，滲透脆性增加了。不同物質(zhì)的等滲溶液不一定都能使紅細(xì)胞的體積和形態(tài)保持正常;能使懸浮于其中的紅細(xì)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(xì)胞膜的顆粒所造成的滲透壓。例如NaCI不能自由透過細(xì)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(xì)胞膜的，1.9%尿素溶液雖然與血漿等滲，但紅細(xì)胞置入其中后立即溶血。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值主要決定于血漿中主要的緩沖對，即NaHCO3/H2CO3的比值。通常NaHCO3/H2CO3比值為20。血漿中NaHCO3/H2CO3外，尚有其他緩沖對。在血漿中有蛋白質(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì)、Na2HPO4/NaH2PO4，在紅細(xì)胞內(nèi)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等緩沖對，都是很有效的緩沖對系統(tǒng)。一般酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液時，由于有這些緩沖系統(tǒng)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(nèi)過多的酸或堿的情況下，通常血漿pH值的波動范圍極小。