血液中小分子诊断研究进展论文

血液血液是流动在心脏和血管内的不透明红色液体，主要成分为血浆、血细胞和血小板三种。血细胞又分为红细胞和白细胞。血液中含有各种营养成分，如无机盐、氧、代谢产物、激素、酶和抗体等，有营养组织、调节器官活动和防御有害物质的作用。人体各器官的生理和病理变化，往往会引起血液成分的改变，故患病后常常要通过验血来诊断疾病。人体内的血液量大约是体重的7￣8％，如体重60公斤，则血液量约4200￣4800毫升。各种原因引起的血管破裂都可导致出血，如果失血量较省少，不超过总血量的10％，则通过身体的自我调节，可以很快恢复；如果失血量较大，达总血量的20％时，则出现脉搏加快，血压下降等症状；如果在短时间内丧失的血液达全身血液的30％或更多，就可能危及生命。血液有四种成分组成：血浆，红细胞，白细胞，血小板。血浆约占血液的55%，是水，糖，脂肪，蛋白质，钾盐和钙盐的混合物。也包含了许多止血必需的血凝块形成的化学物质。血细胞和血小板组成血液的另外45%。 有两种血细胞：红细胞和白细胞。红细胞占大部分，看起来像有洞的圆环，不能到处穿梭。红细胞里含有一种特殊的称为血红蛋白的蛋白质，使红细胞看起来是红色的，它能携带吸仅肺内的氧至全身，集中全身的二氧化碳到肺。虽然血液含有很多非红细胞成分，但红细胞数目太大了，以至于血液本身也呈现红色。 白细胞是圆形的，比红细胞大得多，能产生一种称为抗体的蛋白质，帮助机体抵抗细菌、病毒、外来物质引起的感染。 血小板其实不是细胞，只是细胞的碎片。当我们外伤后，血小板就聚集起来，粘附在伤口周围，产生启动凝血机制的化学物质，血液就止住了。血液是流体性状的结缔组织，充满于心血管系统（循环系统）中，在心脏的推动下不断循环流动。如果流经体内任何器官的血流量不足，均可能造成严重的组织损伤；人体大量失血或血液循环严重障碍，将危及生命。 血液由血浆和血细胞组成。 （一）血浆 血浆相当于结缔组织的细胞间质，为浅黄色液体，其中除含有大量水分以外，还有无机盐、纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白、酶、激素、各种营养物质、代谢产物等。这些物质无一定的形态，但具有重要的生理功能。 1L血浆中含有900～910g水（90%～91%）。65～85g蛋白质（～ ）和20g低分子物质(2%).低分子物质中有多种电解质和小分子有机化合物,如代谢产物和其他某些激素等。血浆中电解质含量与组织液基本相同。由于这些溶质和水分都很容易透过毛细血管与组织液交流，这一部分液体的理化性质的变化常与组织液平行。在血液不断循环流动的情况下。血液中各种电解质的浓度，基本上代表了组织液中这些物质的浓度。 （二）血细胞 血细胞分为三类：红细胞、白细胞、血小板。 1、红细胞呈双面凹陷的圆盘状，直径约为微米，没有细胞核，细胞质内没有细胞器而有大量血红蛋白。血液的颜色就是由血红蛋白决定的。血红蛋白具有与氧和二氧化碳结合的能力。所以红细胞能供给全身组织所需要的氧，并带走组织内所产生的二氧化碳。 2、白细胞在血液中呈球形，能以变形运动穿过毛细血管壁进入周围组织中。根据细胞质中是否含有特殊颗粒，可把白细胞分为粒细胞和无粒细胞。 粒细胞分为中性粒细胞、嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞。 中性粒细胞呈圆形，直径约10-12微米，细胞核形态不一，细胞质内的特殊颗粒细小、分布均匀；具有活跃的变形运动和吞噬能力，当机体某一部分受到细菌侵犯时，以变形运动穿出毛细血管并吞噬细菌。嗜酸粒细胞呈圆形，直径约10-15微米，细胞核多为两叶，颗粒粗大、大小一致、分布均匀；也能以变形运动穿出毛细血管，但吞噬能力较差，当机体出现过敏性反应或寄生虫感染，数量往往增多，估计有减轻过敏反应和杀伤虫体的作用。嗜碱粒细胞呈圆形，直径约10-11微米，细胞核形状很不规则，颗粒大小不等、分布不均匀；特殊颗粒内含有肝素、组织胺、和慢反应物质。肝素具有抗凝血作用，有利于血液保持液体状态。组织胺和慢反应物质参与过敏反应。 无粒细胞分为两种，淋巴细胞和单核细胞。 3、血小板也称血栓细胞，在流动的血液中呈双面凸的圆盘状，侧面看呈梭形，直径2-4微米。血小板的功能是参与止血与凝血。 在机体的生命过程中，血细胞不断地新陈代谢。红细胞的平均寿命约120天，颗粒白细胞和血小板的生存期限一般不超过10天。淋巴细胞的生存期长短不等，从几个小时直到几年。 血细胞及血小板的产生来自造血器官，红血细胞、有粒白血细胞及血小板由红骨髓产生，无粒白血细胞则由淋巴结和脾脏产生。 血液具有很重要的功能，完成这些功能，还要有足够的血量。 成年人的血量约占体重的8%，即每公斤体重约有80毫升血。在此数上下10%左右，都为正常。在人体安静情况下，并非全部血液都在心、血管中迅速流动着，有一小部分常储存在肝、脾、肺及皮肤等部位。当人体激烈运动及紧张劳动时，这些血液就释放到循环血液中，从而增加了循环血量，以适应当时人体的需要。 人类最基本的血型为A、B、O血型。 ABO血型是根据红细胞所含的凝集原而划分的。根据A和B两种凝集原的组合，有四种类型：①含有A凝集原的称为A型；②含有B凝集原的称为B型；③含有A和B两种凝集原的称为AB型；④既无A，也无B凝集原的称为O型。 应当指出的是，除A、B、O血型之分外，还有Rh血型阳性和阴性之分。我国汉族人Rh阳性率达99%，塔塔尔族人为；苗族人为。因此输血时，还需注意Rh血型的鉴定。 Rh血型抗体是一种免疫抗体，输入Rh抗原后才在体内产生。Rh阴性的人，如接受Rh阳性的血液后，即产生Rh抗体，当他第二次接受Rh阳性的血液时，输入血液中的红细胞即出现凝集反应，造成严重后果。另外Rh阴性的母亲，如怀的胎儿为Rh阳性血型，胎儿的红细胞可因胎盘绒毛脱落等原因而进入母体循环，使母亲产生Rh抗体。她再次妊娠时，Rh抗体可通过胎盘进入胎儿，如胎儿仍为Rh阳性血型，则发生红细胞凝集反应而死亡，成为死胎。 各类血细胞发生经历了从原、幼年到成熟等各个阶段。各类细胞发生过程的一般规律是： (一)细胞由大变小。 (二)细胞质的嗜碱性逐渐减退。 (三)细胞核由大变小，最后消失(红细胞)或分叶(颗粒白细胸)，核染色变深。 各类血细胞通常在成熟后才进入血液循环，所以我们在正常血涂片中只能见到各类成熟的红血细胞。只有网织红血细胞例外，正常时占红血细胞总数的 —2%，当骨髓内细胞生成加快时，血液中网织红血细胞数随之升高，反之则降低。临床上常检查血液中的网织红血细胞数作为骨髓造血功能指标之一。 如抽取红骨髓作涂片染色检查，便可观察到红血细胞、颗粒白血细胞和血小板发生的各个原始和幼年阶段的细胞。 相关参考：贫血病||胆红素||呼吸机制 人体的血液是由哪些成分组成的? 人体的血液由血细胞与血浆两部分组成，这两部分又合称全血。而血浆基本上是晶体物质溶液加上血浆蛋白，故也可认为血液由血细胞、晶体物质与血浆蛋白三种成分组成。 血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。与贫血关系最密切的是红细胞。 血液的功能是什么? 血液在人体生命活动中主要具有四方面的功能。 ①运输。运输是血液的基本功能，自肺吸入的氧气以及由消化道吸收的营养物质，都依靠血液运输才能到达全身各组织。同时组织代谢产生的二氧化碳与其他废物也赖血液运输到肺、肾等处排泄，从而保证身体正常代谢的进行。血液的运输功能主要是靠红细胞来完成的。贫血时，红细胞的数量减少或质量下降，从而不同程度地影响了血液这一运输功能，出现一系列的病理变化。 ②参与体液调节。激素分泌直接进入血液，依靠血液输送到达相应的靶器官，使其发挥一定的生理作用。可见，血液是体液性调节的联系媒介。此外，如酶、维生素等物质也是依靠血液传递才能发挥对代谢的调节作用的。 ③保持内环境稳态。由于血液不断循环及其与各部分体液之间广泛沟通，故对体内水和电解质的平衡、酸碱度平衡以及体温的恒定等都起决定性的作用。 ④防御功能。机体具有防御或消除伤害性刺激的能力，涉及多方面，血液体现其中免疫和止血等功能。例如，血液中的白细胞能吞噬并分解外来的微生物和体内衰老、死亡的组织细胞，有的则为免疫细胞，血浆中的抗体如抗毒素、溶菌素等均能防御或消灭入侵机体的细菌和毒素。上述防御功能也即指血液的免疫防御功能，主要靠白细胞实现。此外，血液凝固对血管损伤起防御作用。 血 液 血液（blood）约占体重的7％，在成人循环血容量约5L。血液由血浆（plasma）和血细胞（blood cell）组成。从血管取少量血液加入适量抗凝剂（如肝素或枸橼酸钠）,有形成分经自然沉降或离心沉淀后，血液可分出三层：上层为淡黄色的血浆，下层为红细胞，中间的薄层为白细胞和血小板（图5－1）。血浆相当于结缔组织的细胞间质，约占血液容积的55％，其中90％是水，其余为血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原）、脂蛋白、脂滴、无机盐、酶、激素、维生素和各种代谢产物。血液流出血管后，溶解状态的纤维蛋白原转变为不溶解状态的纤维蛋白，于是凝固成血块。血块静置后即析出淡黄色清明的液体，称血清（serum）。血液保持一定的比重（～）、PH（～）渗透压（313mosm）粘滞性和化学成分，以维持各种组织和细胞生理活动所需的适宜条件。 图5-1 血浆、白细胞和红细胞比积 血细胞约占血液容积的45%，包括红细胞、白细胞和血小板。在正常生理情况下，血细胞和血小板有一定的形态结构，并有相对稳定的数量。血细胞形态结构的光镜观察，通常采用Wright或Giemsa染色的血涂片标本。血细胞分类和计数的正常值如下： 血细胞形态、数量、比例和血红蛋白含量的测定称为血像。患病时，血像常有显著变化，故检查血像对了解机体状况和诊断疾病十分重要。 （一）红细胞 红细胞（erythrocyte，red blood cell）直径7～μm，呈双凹圆盘状，中央较薄（μm），周缘较厚（μm），故在血涂片标本中呈中央染色较浅、周缘较深（彩图5－ 2）。在扫描电镜下，可清楚地显示红细胞这种形态特点。红细胞的这种形态使它具有较大的表面积（约140μm2），从而能最大限度地适应其功能――携O2和CO2。新鲜单个红细胞为黄绿色，大量红细胞使血液呈猩红色，而且多个红细胞常叠连一起呈串钱状，称红细胞缗线。 红细胞有一定的弹性和可塑性，细胞通过毛细血管时可改变形状。红细胞正常形态的保持需ATP供给能量，由于红细胞缺乏线粒体，ATP由无氧酵解产生；一量缺乏ATP供能，则导致细胞膜结构改变，细胞的形态也随之由圆盘状变为棘球状。这种形态改变一般是可逆的。可随着ATP的供能状态的改善而恢复。 成熟红细胞无细胞核，也无细胞器,胞质内充满血红蛋白（hemoglobin,Hb）。血红蛋白是含铁的蛋白质，约占红细胞重量的33％。它具有结合与运输O2和CO2的功能，当血液流经肺时，肺内的O2分压高，CO2分压低，血红蛋白即放出CO2而与O2结合；当血液流经其它器官的组织时，由于该处的CO2分压高而O2分压低，于是红细胞即放出O2并结合CO2。由于血红蛋白具有这种性质，所以红细胞能供给全身组织和细胞所需的O2，带走所产生的部分CO2。 正常成人每微升血液中红细胞数的平均值，男性约400万～500万个，女性约350万～450万个。每100ml血液中血红蛋白含量，男性约 12～15g，女性约～。全身所有红细胞表面积总计，相当于人体表面积的2000倍。红细胞的数目及血红蛋白的含量可有生理性改变，如婴儿高于成人，运动时多于安静状态，高原地区居民大都高于平原地区居民，红细胞的形态和数目的改变、以及血红蛋白的质和量的改变超出正常范围，则表现为病理现象。一般说，红细胞数少于300万／μ1，血红蛋白低于10g/100ml,则为贫血。此时常伴有红细胞的直径及形态的改变，如大红细胞贫血的红细胞平均直径>9μm，小红细胞贫血的红细胞平均直径<6μm。缺铁性贫血的红细胞，由于血红蛋白的含量明显降低，以致中央淡染区明显扩大。 红细胞的渗透压与血浆相等，使出入红细胞的水分维持平衡。当血浆渗透压降低时，过量水分进入细胞，细胞膨胀成球形，甚至破裂，血红蛋白逸出，称为溶血（hemolysis）；溶血后残留的红细胞膜囊称为血影（ghost）。反之，若血浆的渗透压升高，可使红细胞内的水分析出过多，致使红细胞皱缩。凡能损害红细胞的因素，如脂溶剂、蛇毒、溶血性细菌等均能引起溶血。 红细胞的细胞膜，除具有一般细胞膜的共性外，还有其特殊性，例如红细胞膜上有ABO血型抗原。 外周血中除大量成熟红细胞以外，还有少量未完全成熟的红细胞，称为网织红细胞（reticulocyte）在成人约为红细胞总数的％～％，新生儿较多，可达3％～6％。网织红细胞的直径略大于成熟红细胞，在常规染色的血涂片中不能与成熟红细胞区分。用煌焦蓝作体外活体染色，可见网织红细胞的胞质内有染成蓝色的细网或颗粒，它是细胞内残留的核糖体。核糖体的存在，表明网织红细胞仍有一些合成血红蛋白的功能。红细胞完全成熟时，核糖体消失,血红蛋白的含量即不再增加。贫血病人如果造血功能良好，其血液中网织红细胞的百分比值增高。因此，网织红细胞的计数有一定临床意义，它是贫血等某些血液病的诊断、疗效判断和估计预指标之一。 红细胞的平均寿命约120天。衰老的红细胞虽无形态上的特殊樗，但其机能活动和理化性质都有变化，如酶活性降低，血红蛋白变性，细胞膜脆性增大，以及表面电荷改变等，因而细胞与氧结合的能力降低且容易破碎。衰老的红细胞多在脾、骨髓和肝等处被巨噬细胞吞噬，同时由红骨髓生成和释放同等数量红细胞进入外周血液，维持红细胞数的相对恒定。 （二）白细胞 白细胞（leukocyte,white blood cell）为无色有核的球形细胞，体积比红细胞大，能作变形运动，具有防御和免疫功能。成人白细胞的正常值为4000～10000个／μ1。男女无明显差别。婴幼儿稍高于成人。血液中白细胞的数值可受各种生理因素的影响，如劳动、运动、饮食及妇女月经期，均略有增多。在疾病状态下，白细胞总数及各种白细胞的百分比值皆可发生改变。 光镜下，根据白细胞胞质有无特殊颗粒，可将其分为有粒白细胞和无粒白细胞两类。有粒白细胞又根据颗粒的嗜色性，分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞用嗜碱性粒细胞。无粒白细胞有单核细胞和淋巴细胞两种（图5－2）。 1．中性粒细胞 中性粒细胞（neutrophilic granulocyte,neutrophil）占白细胞总数的50％－70％，是白细胞中数量最多的一种。细胞呈球形，直径10－12μm，核染色质呈团块状。核的形态多样，有的呈腊肠状，称杆状核；有的呈分叶状，叶间有细丝相连，称分叶核。细胞核一般为2～5叶，正常人以2～3叶者居多。在某些疾病情况下，核1～2叶的细胞百分率增多，称为核左移；核4～5叶的细胞增多，称为核右移。一般说核分叶越多，表明细胞越近衰老，但这不是绝对的，在有些疾病情况下，新生的中性粒细胞也可出现细胞核为5叶或更多叶的。杆状核粒细胞则较幼稚，约占粒细胞总数的5％～10％，在机体受细菌严重感染时，其比例显著增高。 中性粒细胞的胞质染成粉红色，含有许多细小的淡紫色及淡红色颗粒，颗粒可分为嗜天青颗粒和特殊颗粒两种。嗜天青颗粒较少，呈紫色，约占颗粒总数的20%，光镜下着色略深，体积较大；电镜下呈圆形或椭圆形，直径～μm，电子密度较高（图5－4，5－5），它是一种溶酶体，含有酸性磷酸酶和过氧化物酶等，能消化分解吞噬的异物。特殊颗粒数量多，淡红色，约占颗粒总数的80%，颗粒较小，直径～μm，呈哑铃形或椭圆形，内含碱性磷酸酶、吞噬素、溶菌酶等。吞噬素具有杀菌作用，溶菌酶能溶解细菌表面的糖蛋白。 中性粒细胞具有活跃的变形运动和吞噬功能。当机体某一部位受到细菌侵犯时，中性粒细胞对细菌产物及受感染组织释放的某些化学物质具有趋化性，能以变形运动穿出毛细血管，聚集到细菌侵犯部位，大量吞噬细菌，形成吞噬小体。吞噬小体先后与特殊颗粒及溶酶体融合，细菌即被各种水解酶、氧化酶、溶菌酶及其它具有杀菌作用的蛋白质、多肽等成分杀死并分解消化。由此可见，中性粒细胞在体内起着重要的防御作用。中性粒细胞吞噬细胞后，自身也常坏死，成为脓细胞。中性粒细胞在血液中停留约6～7小时，在组织中存活约1～3天。 2．嗜酸性粒细胞 嗜酸性粒细胞（eosinophilic granulocyte,eosinophil）占白细胞总数的％－3％。细胞呈球形，直径10～15μm，核常为2叶，胞质内充满粗大（直径 ～μm）、均匀、略带折光性的嗜酸性颗粒，染成桔红色（图5－2）。电镜下，颗粒多呈椭圆形，有膜包被，内含颗粒状基质和方形或长方形晶体。颗粒含有酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化物酶和组胺酶等，因此它也是一种溶酶体。 嗜酸性粒细胞也能作变形运动，并具有趋化性。它能吞噬抗原抗体复合物，释放组胺酶灭活组胺，从而减弱过敏反应。嗜酸性粒细胞还能借助抗体与某些寄生虫表面结合，释放颗粒内物质，杀灭寄生虫。故而嗜酸性粒细胞具有抗过敏和抗寄生虫作用。在过敏性疾病或寄生虫病时，血液中嗜酸性粒细胞增多。它在血液中一般仅停留数小时，在组织中可存活8～12天。 3．嗜碱性粒细胞 嗜碱性粒细胞（basoophilic granulocyte,basophil）数量最少，占白细胞总数的0～15。细胞呈球形，直径10－12μm。胞核分叶或呈S形或不规则形，着色较浅。胞质内含有嗜碱性颗粒，大小不等，分布不均，染成蓝紫色，可覆盖在核上。颗粒具有异染性，甲苯胺蓝染色呈紫红色。电镜下，嗜碱性颗粒内充满细小微粒，呈均匀状或螺纹状分布。颗粒内含有肝素和组胺，可被快速释放；而白三烯则存在于细胞基质内，它的释放较前者缓慢。肝素具有抗凝血作用，，组胺和白三烯参与过敏反应。嗜碱性粒细胞在组织中可存活12－15天。 嗜碱性粒细胞与肥大细胞，在分布、胞核的形态，以及颗粒的大小与结构上，均有所不同。但两种细胞都含有肝素、组胺和白三烯等成分，故嗜碱性粒细胞的功能与肥大细胞相似，但两者的关系尚待研究。 4．单核细胞单核细胞（monocyte）占白细胞总数的3％～8％。它是白细胞中体积最大的细胞。直径14～20μm，呈圆形或椭圆形。胞核形态多样，呈卵圆形、肾形、马蹄形或不规则形等。核常偏位，染色质颗粒细而松散，故着色较浅。胞质较多，呈弱嗜碱性，含有许多细小的嗜天青颗粒，使胞质染成深浅不匀的灰蓝色。颗粒内含有过氧化物酶、酸性磷酸酶、非特异性酯酶和溶菌酶，这些酶不仅与单核细胞的功能有关，而且可作为与淋巴细胞的鉴别点。电镜下，细胞表面有皱褶和微绒毛，胞质内有许多吞噬泡、线粒体和粗面内质网，颗粒具溶酶体样结构。 图5-6 淋巴细胞与单核细胞超微结构模式图 单核细胞具有活跃的变形运动、明显的趋化性和一定的吞噬功能。单核细胞是巨噬细胞的前身，它在血流中停留1－5天后，穿出血管进入组织和体腔，分化为巨噬细胞。单核细胞和巨噬细胞都能消灭侵入机体的细菌，吞噬异物颗粒，消除体内衰老损伤的细胞，并参与免疫，但其功能不及巨噬细胞强。 5．淋巴细胞淋巴细胞（lymphocyte）占白细胞总数的20％～30％，圆形或椭圆形，大小不等。直径6～8μm的为小淋巴细胞，9～12μm的为中淋巴细胞， 13～20μm的为大淋巴细胞。小淋巴细胞数量最多，细胞核圆形，一侧常有小凹陷，染色质致密呈块状，着色深，核占细胞的大部，胞质很少，在核周成一窄缘，嗜碱性，染成蔚蓝色，含少量嗜天青颗粒。中淋巴细胞和大淋巴细胞的核椭圆形，染色质较疏松，故着色较浅，胞质较多，胞质内也可见少量嗜天青颗粒（图5 －2）。少数大、中淋巴细胞的核呈肾形，胞质内含有较多的大嗜天青颗粒，称为大颗粒淋巴细胞、电镜下，淋巴细胞的胞质内主要是大量的游离核糖体，其他细胞器均不发达。 以往曾认为，大、中、小淋巴细胞的分化程度不同，小淋巴细胞为终末细胞。但目前普遍认为，多数小淋巴细胞并非终末细胞。它在抗原刺激下可转变为幼稚的淋巴细胞，进而增殖分化。而且淋巴细胞也并非单一群体，根据它们的发生部位、表面特征、寿命长短和免疫功能的不同，至少可分为T细胞、B细胞、杀伤（K）细胞和自然杀伤（NK）细胞等四类。 血液中的T细胞约占淋巴细胞总数的75％，它参与细胞免疫，如排斥异移体移植物、抗肿瘤等，并具有免疫调节功能。B细胞约占血中淋巴细胞总数的10％～15％。B细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞，产生抗体，参与体液免疫（详见免疫系统）。 人体中含养料最丰富的血液是肝门静脉中的血液。人体中含有毒物质最少的血液是肝静脉中的血液。人体中含尿素最多的血液是入球小动脉中的血液。人体中含尿素最少的血液是出球小动脉中的血液。