白細胞的流變特性

1、Hemorheology 第六講 白細胞的流變性Hemorheology 白細胞的流變性Hemorheology 第六講 白細胞的流變性1. 形態(tài)和功能形態(tài)和功能一一. .形態(tài)形態(tài)未變形的白細胞呈未變形的白細胞呈球形，膜表面有突球形，膜表面有突起狀或皺褶。起狀或皺褶。直徑在直徑在720m之間之間 Hemorheology 第六講 白細胞的流變性疾病情況下疾病情況下: :如炎癥，白細胞如炎癥，白細胞數(shù)目數(shù)目明顯增加；明顯增加； 傷寒、嚴重敗血癥，白細胞數(shù)量明顯減少。傷寒、嚴重敗血癥，白細胞數(shù)量明顯減少。 藥物、放射線、感染、毒素等均可使粒細胞減少藥物、放射線、感染、毒素等均可使粒細胞減少 典型表

2、現(xiàn)為頭暈、乏力，肢體酸軟，食欲減退，典型表現(xiàn)為頭暈、乏力，肢體酸軟，食欲減退，精神萎靡、低熱，屬祖國醫(yī)學精神萎靡、低熱，屬祖國醫(yī)學“虛勞虛勞”范疇。范疇。 Hemorheology 第六講 白細胞的流變性WBC數(shù)與年齡有關，年齡越小，數(shù)越少，數(shù)與年齡有關，年齡越小，數(shù)越少，15歲歲 時達正常值；時達正常值； 與時相有關，下午與時相有關，下午2：00最多，凌晨最低；最多，凌晨最低； 運動有關，激烈運動時增加，停止運動數(shù)小時運動有關，激烈運動時增加，停止運動數(shù)小時 后恢復原水平后恢復原水平在粗大血管中，在粗大血管中，WBC在全血中所占比例很小，在全血中所占比例很小，對全血的流變性影響可忽略，在小（

3、微）血管中，對全血的流變性影響可忽略，在?。ㄎⅲ┭苤校琖BC對血液循環(huán)的影響十分顯著對血液循環(huán)的影響十分顯著Hemorheology 第六講 白細胞的流變性二二. .分類分類0.55%01%5070%2040%38%根據(jù)其形態(tài)差異根據(jù)其形態(tài)差異和細胞質內有無和細胞質內有無特有的顆?？煞痔赜械念w?？煞譃閮纱箢愇宸N細為兩大類五種細胞。胞。 Hemorheology 第六講 白細胞的流變性 三三. .功能功能 防御外來侵襲防御外來侵襲, ,執(zhí)行免執(zhí)行免疫與吞噬作用疫與吞噬作用, ,參與炎癥參與炎癥反應。在炎癥、傷口愈合反應。在炎癥、傷口愈合和其它生理過程中起重要和其它生理過程中起重要作用。作用。由

4、骨髓產(chǎn)生到完成生理功能分兩個時期：由骨髓產(chǎn)生到完成生理功能分兩個時期：（1 1）循環(huán)于血液中）循環(huán)于血液中非活動期非活動期（2 2）穿過血管壁進入組織間隙完成生理功能）穿過血管壁進入組織間隙完成生理功能 活動期活動期Hemorheology 第六講 白細胞的流變性 一、一、WBC的趨邊流動的趨邊流動 （flowing to Blood wall)v 2 WBC的流變特性的流變特性Hemorheology 第六講 白細胞的流變性影響白細胞趨邊流動的因素：影響白細胞趨邊流動的因素：1.1.切變率對白細胞趨邊流動的影響切變率對白細胞趨邊流動的影響體內觀察結果：體內觀察結果： 毛細血管中毛細血管中 較

5、高，趨邊流動不明顯；較高，趨邊流動不明顯；毛細血管后靜脈中，毛細血管后靜脈中， 較低，趨邊流動明顯。較低，趨邊流動明顯。用抗凝人血，通過用抗凝人血，通過d=69m的毛細管，結果表明：的毛細管，結果表明：低切時，白細胞主要出現(xiàn)在最外層，靠管壁流動；低切時，白細胞主要出現(xiàn)在最外層，靠管壁流動；切變率增加切變率增加WBC向管軸集中，與體內觀察同。向管軸集中，與體內觀察同。體外實驗觀察結果：體外實驗觀察結果： WBCWBC Hemorheology 第六講 白細胞的流變性2.紅細胞濃度和聚集對白細胞趨邊流動的影響紅細胞濃度和聚集對白細胞趨邊流動的影響通過實驗發(fā)現(xiàn)：血流速度為通過實驗發(fā)現(xiàn)：血流速度為1.

6、2mm/s時，時，H=0% ， 有有99%白細胞在細管中心區(qū)流動；白細胞在細管中心區(qū)流動；H=10%，有，有34%白細胞趨邊流動；白細胞趨邊流動；H=40%，有，有47%白細胞趨邊流動。白細胞趨邊流動。低切下，紅細胞濃度越高，趨邊越明顯。低切下，紅細胞濃度越高，趨邊越明顯。炎癥時，血漿成份改變，紅細胞更易聚集，白細炎癥時，血漿成份改變，紅細胞更易聚集，白細胞更易趨邊流動。胞更易趨邊流動。Hemorheology 第六講 白細胞的流變性二、白細胞的粘附性二、白細胞的粘附性(adhesiveness) 白細胞粘附在小血管內壁的現(xiàn)象白細胞粘附在小血管內壁的現(xiàn)象粘附機制與化學因素有關也與流體力學因素有

7、關粘附機制與化學因素有關也與流體力學因素有關Hemorheology 第六講 白細胞的流變性粒細胞在血管內約有一半粘附在小血管壁上，粒細胞在血管內約有一半粘附在小血管壁上，另一半?yún)⑴c血液循環(huán)。另一半?yún)⑴c血液循環(huán)。 大血管中，血流速度快，管壁切應力大；大血管中，血流速度快，管壁切應力大； 小血管中，血流速度慢，管壁切應力??；小血管中，血流速度慢，管壁切應力小； 細靜脈中，血流速度、管壁切應力更小，細靜脈中，血流速度、管壁切應力更小， 粘附力約為粘附力約為4103N/cm2Hemorheology 第六講 白細胞的流變性白細胞粘附在血管壁白細胞粘附在血管壁管徑管徑 流阻流阻 微循環(huán)障礙微循環(huán)障礙炎

8、癥時、血脂 時白細胞粘附性白細胞釋放反應通過多種途徑損傷血管細胞動脈粥樣硬化、血栓形成Hemorheology 第六講 白細胞的流變性后細靜脈管段切邊率后細靜脈管段切邊率最低，白細胞粘附率最低，白細胞粘附率 ，更易在此處滲，更易在此處滲出！出！ 毛細血管的管徑最小，白細胞易接近血毛細血管的管徑最小，白細胞易接近血管，是否易滲出管，是否易滲出Hemorheology 第六講 白細胞的流變性三、白細胞的聚集三、白細胞的聚集 白細胞活化刺激物可引起白細胞快速可逆的白細胞活化刺激物可引起白細胞快速可逆的聚集。其聚集體為幾個白細胞組成的團塊。聚集。其聚集體為幾個白細胞組成的團塊。白細胞聚集阻塞下游小血管

9、白細胞釋放毒性物質損傷血管壁某些缺血性疾病及心肌損傷Hemorheology 第六講 白細胞的流變性四、白細胞的變形性四、白細胞的變形性(deformability) 1.1.主動變形主動變形： 無外力作用，消耗自無外力作用，消耗自 身能量，自發(fā)變形。身能量，自發(fā)變形。 如炎癥時，白細胞在如炎癥時，白細胞在該處毛細血管處主動變形，滲出血管進入組織間該處毛細血管處主動變形，滲出血管進入組織間隙，集中到炎癥反應區(qū)，用偽足包裹微生物形成隙，集中到炎癥反應區(qū)，用偽足包裹微生物形成吞噬體（中性粒細胞、單核細胞）。吞噬體（中性粒細胞、單核細胞）。Hemorheology 第六講 白細胞的流變性Hemorh

10、eology 第六講 白細胞的流變性巨噬細胞吞食細菌巨噬細胞吞食細菌Hemorheology 第六講 白細胞的流變性2.被動變形：被動變形： 研究表明：白細胞的研究表明：白細胞的內內紅細胞紅細胞內內的的2000倍倍 球形指數(shù)球形指數(shù)Si紅細胞；紅細胞； 短暫受力時，表現(xiàn)彈性響應。短暫受力時，表現(xiàn)彈性響應?？梢姡梢?，白細胞的剛性白細胞的剛性紅細胞。紅細胞。 另外，白細胞的變形性還受環(huán)境條件影響另外，白細胞的變形性還受環(huán)境條件影響外力作用下發(fā)生的變形外力作用下發(fā)生的變形速度比紅細胞慢但比主動變形速度比紅細胞慢但比主動變形快，所需應力較大變形后的恢快，所需應力較大變形后的恢復慢。復慢。Hemorh

11、eology 第六講 白細胞的流變性正常和病理情況下的白細胞流變特性正常和病理情況下的白細胞流變特性引起可比較的變形所需的切應力（引起可比較的變形所需的切應力（102Pa） 200C 370C中性粒細胞中性粒細胞 15 12淋巴細胞淋巴細胞 20 18慢性粒細胞白血慢性粒細胞白血 14 1病時的粒細胞病時的粒細胞急性粒細胞白血急性粒細胞白血 23 1病時的原粒細胞病時的原粒細胞慢性淋巴細胞白慢性淋巴細胞白 21 1血病時的粒細胞血病時的粒細胞原始淋巴細胞原始淋巴細胞 23 1 正常紅細胞正常紅細胞 3 2Hemorheology 第六講 白細胞的流變性結論：結論：dwdR ，變形能力，變形能力

12、紅細胞紅細胞實驗證明：實驗證明：白細胞開始變形到通過毛細血管所需時間比紅白細胞開始變形到通過毛細血管所需時間比紅細胞長細胞長10002000倍，倍，由于變形能力差，線度大于紅細胞，流經(jīng)毛細由于變形能力差，線度大于紅細胞，流經(jīng)毛細管時，常因不能及時變形，致使其緩慢通過毛管時，常因不能及時變形，致使其緩慢通過毛細管或阻塞細微血管入口處細管或阻塞細微血管入口處vHemorheology 第六講 白細胞的流變性五五.白細胞的嵌塞（白細胞的嵌塞（impaction) 白細胞暫時堵塞微血管入白細胞暫時堵塞微血管入口處、分支處或粘附于血管口處、分支處或粘附于血管壁，從而引起血流緩慢或暫壁，從而引起血流緩慢或

13、暫時斷流的現(xiàn)象。時斷流的現(xiàn)象。v v疾病時白細胞數(shù)量變形能力毛細血管內p 大量WBC嵌塞、t 微循環(huán)障礙組織缺水缺氧、休克Hemorheology 第六講 白細胞的流變性最新發(fā)現(xiàn)：急性心肌缺血后，由于缺血區(qū)的灌注壓急劇降低，數(shù)小時后即可出現(xiàn)較多的白細胞浸潤并阻塞毛細血管，從而加劇心肌缺血狀態(tài)。白細胞數(shù)量達到20103個/mm3時，小于5m的毛細血管有一半時間嵌塞而使血液滯流！Hemorheology 第六講 白細胞的流變性WBC缺血區(qū)被激活釋放反應、活性物積聚血管收縮管腔狹窄更多毛細管被嵌塞再灌注后部分區(qū)域出現(xiàn)“無復流”現(xiàn)象可見白細胞與微循環(huán)的關系是雙相的：可見白細胞與微循環(huán)的關系是雙相的：白

14、細胞的流變性影響微循環(huán)，微循環(huán)灌注狀態(tài)也白細胞的流變性影響微循環(huán)，微循環(huán)灌注狀態(tài)也會影響白細胞的流變特性會影響白細胞的流變特性Hemorheology 第六講 白細胞的流變性實驗發(fā)現(xiàn)：實驗發(fā)現(xiàn)： 利用白細胞抑制劑或抗白細胞血清治療心利用白細胞抑制劑或抗白細胞血清治療心肌缺血可使局部血流量明顯增加，改善心肌缺血肌缺血可使局部血流量明顯增加，改善心肌缺血和縮小梗死范圍。和縮小梗死范圍。H WBC懸浮液懸浮液RBC懸浮液懸浮液20Hemorheology 第六講 白細胞的流變性總總 結結血小板的流變特性：血小板的流變特性：粘附、聚集、收縮、釋放粘附、聚集、收縮、釋放渦流對血小板作用：渦流對血小板作用：提供聚集場所提供聚集場所血栓好發(fā)部位的流態(tài)：血栓好發(fā)部位的流態(tài)：障礙物處、狹窄處、分支處、彎曲處障礙物處、狹窄處、分支處、彎曲處流態(tài)對管壁的作用及對血栓形成的意義：流態(tài)對管壁的作用及對血栓形成的意義：壓力作用、切應力作用、流動分離作用、湍流作用壓力作用、切應力作用、流動分離作用、湍流作用Hemorheology 第六講 白細胞的流變性總總 結結WBC的流變特性：的流變特性：趨邊流動（切變率、趨邊流動（切變率、RBC濃度和聚集）、黏附、濃度和聚集）、黏附、聚集、變形（主動變形、被動變形）、嵌塞聚集、變形（主動變形、被動變形）、嵌塞WBC的形態(tài)、功能的形態(tài)、功能Hemorhe