血液的理化特性
出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第155页(2749字)
(一)血液的颜色动脉血中的红细胞含氧合血红蛋白多,呈鲜红色。静脉血中的红细胞含去氧血红蛋白多,呈暗红色(见第7章“呼吸系统”)。空腹时血浆清澈透明,进餐后,尤其是食入较多的脂类食物后,血浆变得浑浊,因此临床上做某些血液检查时,要求空腹采血,以避免食物的影响。
(二)血液的比重
正常人全血的比重为1.050~1.060,血液中红细胞数量愈多,比重愈大。血浆的比重为1.025~1.030,血浆中的蛋白质含量愈高,比重愈大。全血的比重大于血浆,说明红细胞的比重大于血浆。
(三)血液的黏度
液体的黏度(blood viscosity)来源于液体内部分子和颗粒之间的摩擦力。通常在体外测定全血或血浆与水相比的相对黏度,全血的相对黏度为4~5,血浆为1.6~2.4。全血的黏度主要决定于红细胞的数量和它在血浆中的分布状态,血浆主要决定于血浆蛋白的含量。贫血患者的红细胞减少,血液的黏度降低。红细胞叠连时,血液的黏度增高。大面积烧伤的患者,水从血管中大量外渗,血液浓缩,黏度增高。当某些疾病使微循环内的血流速度显着减慢时,红细胞在血管中可发生叠连和聚集,血液黏度增高,血流阻力增大,易引起血管内凝血或血压升高,影响血液循环的正常进行。
(四)血浆渗透压
如果半透膜两侧溶液的浓度不同,水将从浓度低的溶液向浓度高的溶液转移,这种现象称为渗透(osmosis)。在渗透现象中,溶液隔着半透膜吸水的力量称为渗透压(osmotic pressure)。渗透压的大小与溶质的颗粒数目成正比,而与溶质颗粒的大小无关。通常以渗透克分子(osmole,Osm)作为渗透压的单位,1渗透克分子(10sm)为1升溶液中含有6.02×1023个颗粒。由于体液的溶质浓度较低,故医学上用此单位的千分之一,即毫渗透克分子(mOsm)表示,简称毫渗。
1.血浆渗透压的分类及正常值血浆渗透压(plasma osmotic pressure)是指血浆隔着半透膜吸水的力量。血浆的总渗透压约为300mOsm/L,相当于770kPa(5800mmHg)。根据产生血浆渗透压的溶质颗粒的大小不同分为晶体渗透压和胶体渗透压。
(1)晶体渗透压(crystal osmotic pressure):晶体渗透压由血浆中的小分子晶体物质形成,主要是Na+、C1-等无机离子。因为渗透压与溶质颗粒的数目有关,血浆中晶体物质的数目多,因此晶体渗透压是血浆总渗透压的主要来源。血管壁允许晶体物质自由通过,故血浆与组织液中的晶体物质几乎相等,它们的晶体渗透压也基本相同。
(2)胶体渗透压(colloid osmotic pressure):血浆中胶体物质产生的渗透压称为胶体渗透压。血浆中的胶体物质是指大分子的血浆蛋白。血浆中虽然蛋白质的含量不少,但是因为蛋白质的分子量大,相对它的颗粒数目就少,所以产生的渗透压也小,不超过1.5mOsm/L,约相当于3.3kPa(25mmHg)。血浆中白蛋白(albumin)的分子量比球蛋白(globulin)小的多,所以胶体渗透压主要是由白蛋白产生的。若血浆中的白蛋白明显减少,既使球蛋白增多,保持血浆蛋白总量不变,血浆胶体渗透压也会明显下降。由于毛细血管壁是不允许血浆蛋白自由通过的半透膜,组织液中蛋白质含量又很少,所以血浆的胶体渗透压比组织液高。
在临床和医学实验中使用的溶液,把它们的渗透压与血浆渗透压相比,与血浆渗透压相等的称为等渗溶液(isotonic solution),如0.9%的NaCl溶液(又称生理盐水)和5%的葡萄糖溶液;高于血浆渗透压的称为高渗溶液(hypertonic solution),如10%、50%的葡萄糖溶液;低于血浆渗透压的称为低渗溶液(hypotonic solution)。
2.血浆渗透压的作用
(1)晶体渗透压的作用:毛细血管壁允许晶体物质自由通过,所以血浆和组织液的晶体渗透压相等,它对血管内外水的交换基本不起作用。细胞膜对晶体物质的通透具有一定的选择性,属于半透膜,所以晶体渗透压对于细胞内外水的交换和细胞形态的维持具有重要的作用,如对红细胞。红细胞膜对NaCl是半透膜,将红细胞放置在0.9%的生理盐水中,因红细胞内外的渗透压相等,水的进出相等,所以红细胞维持正常的形态。如果将红细胞放入低渗溶液中,水从细胞外进入细胞内,红细胞逐渐胀大,甚至破裂(图5-3)。血红蛋白从红细胞中逸出称为溶血(hemolysis)。这时血红蛋白将失去它的携氧能力,红细胞也将失去它的正常功能。如果把红细胞放置在高渗溶液中,由于渗透作用水从红细胞中向外转移,将引起红细胞皱缩。如将红细胞再放入0.9的生理盐水中,红细胞的形态将恢复正常(图5-3)。
图5-3 不同晶体渗透压溶液对红细胞形态的影响
(2)胶体渗透压的作用:毛细血管壁对血浆蛋白是半透膜,血浆蛋白不能自由通过。血浆中的蛋白质浓度高于组织液,因此血浆的胶体渗透压也高于组织液。血浆胶体渗透压为25mmHg,组织液的胶体渗透压仅为5mmHg,因此组织液中的水由于渗透作用向血管中转移,使组织液中的水回流到血管中来。可见血浆胶体渗透压对于维持血浆与组织液之间的水平衡有重要的作用。如果血浆蛋白,特别是白蛋白减少,将会引起血浆胶体渗透压降低,组织液回流减少而发生水肿。血浆胶体渗透压的作用在“循环系统”一章的“组织液的生成与回流”中将作详细介绍,请参阅。
(五)血浆的酸碱度
血浆的pH值正常为7.35~7.45,变动范围很小,低于7.35为酸中毒,高于745为碱中毒。血浆pH值低于6.9或高于7.8都将危及生命。血浆的pH值保持相对稳定,是由于血浆和红细胞中有缓冲酸碱物质的缓冲对,及肺和肾的调节作用。