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(jì))中，紅細(xì)胞由于比重較大，將因重力而下沉，但正常時(shí)下沉十分緩慢。通常以紅細(xì)胞在一小時(shí)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(shí)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(shí)(如活動(dòng)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(huì)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(shí)，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(cè)定血液或血漿與水相比的相對(duì)粘滯性，這時(shí)血液的相對(duì)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(shí)類似理想液體(如在動(dòng)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(shí)，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(shí)，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(shí)，紅細(xì)胞在其中疊連和聚集，對(duì)血流造成很大的阻力，影響循環(huán)的正常進(jìn)行;這時(shí)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(gè)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(duì)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(duì)穩(wěn)定，對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)血紅蛋白逸出細(xì)胞外，僅留下一個(gè)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(shí)開始出現(xiàn)溶血,在0.35%NaCI溶液中時(shí)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(shí)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?yàn)樗�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(duì)，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(duì)。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(duì)，都是很有效的緩沖對(duì)系統(tǒng)。一般酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液時(shí)，由于有這些緩沖系統(tǒng)的作用，對(duì)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(dòng)范圍極小。