白細(xì)胞的流變特性

1、Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性Hemorheology 白細(xì)胞的流變性Hemorheology 第六講 白細(xì)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(xì)胞呈未變形的白細(xì)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(xì)胞的流變性疾病情況下疾病情況下: :如炎癥，白細(xì)胞如炎癥，白細(xì)胞數(shù)目數(shù)目明顯增加；明顯增加； 傷寒、嚴(yán)重敗血癥，白細(xì)胞數(shù)量明顯減少。傷寒、嚴(yán)重敗血癥，白細(xì)胞數(shù)量明顯減少。 藥物、放射線、感染、毒素等均可使粒細(xì)胞減少藥物、放射線、感染、毒素等均可使粒細(xì)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(xué)精神萎靡、低熱，屬祖國醫(yī)學(xué)“虛勞虛勞”范疇。范疇。 Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性WBC數(shù)與年齡有關(guān)，年齡越小，數(shù)越少，數(shù)與年齡有關(guān)，年齡越小，數(shù)越少，15歲歲 時達(dá)正常值；時達(dá)正常值； 與時相有關(guān)，下午與時相有關(guān)，下午2：00最多，凌晨最低；最多，凌晨最低； 運動有關(guān)，激烈運動時增加，停止運動數(shù)小時運動有關(guān)，激烈運動時增加，停止運動數(shù)小時 后恢復(fù)原水平后恢復(fù)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(xì)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(xì)胞質(zhì)內(nèi)有無和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有無特有的顆?？煞痔赜械念w粒可分為兩大類五種細(xì)為兩大類五種細(xì)胞。胞。 Hemorheology 第六講 白細(xì)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(yīng)。在炎癥、傷口愈合反應(yīng)。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(jìn)入組織間隙完成生理功能）穿過血管壁進(jìn)入組織間隙完成生理功能 活動期活動期Hemorheology 第六講 白細(xì)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(xì)胞的流變性影響白細(xì)胞趨邊流動的因素：影響白細(xì)胞趨邊流動的因素：1.1.切變率對白細(xì)胞趨邊流動的影響切變率對白細(xì)胞趨邊流動的影響體內(nèi)觀察結(jié)果：體內(nèi)觀察結(jié)果： 毛細(xì)血管中毛細(xì)血管中 較

5、高，趨邊流動不明顯；較高，趨邊流動不明顯；毛細(xì)血管后靜脈中，毛細(xì)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(xì)管，結(jié)果表明：的毛細(xì)管，結(jié)果表明：低切時，白細(xì)胞主要出現(xiàn)在最外層，靠管壁流動；低切時，白細(xì)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(nèi)觀察同。向管軸集中，與體內(nèi)觀察同。體外實驗觀察結(jié)果：體外實驗觀察結(jié)果： WBCWBC Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性2.紅細(xì)胞濃度和聚集對白細(xì)胞趨邊流動的影響紅細(xì)胞濃度和聚集對白細(xì)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(xì)胞在細(xì)管中心區(qū)流動；白細(xì)胞在細(xì)管中心區(qū)流動；H=10%，有，有34%白細(xì)胞趨邊流動；白細(xì)胞趨邊流動；H=40%，有，有47%白細(xì)胞趨邊流動。白細(xì)胞趨邊流動。低切下，紅細(xì)胞濃度越高，趨邊越明顯。低切下，紅細(xì)胞濃度越高，趨邊越明顯。炎癥時，血漿成份改變，紅細(xì)胞更易聚集，白細(xì)炎癥時，血漿成份改變，紅細(xì)胞更易聚集，白細(xì)胞更易趨邊流動。胞更易趨邊流動。Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性二、白細(xì)胞的粘附性二、白細(xì)胞的粘附性(adhesiveness) 白細(xì)胞粘附在小血管內(nèi)壁的現(xiàn)象白細(xì)胞粘附在小血管內(nèi)壁的現(xiàn)象粘附機(jī)制與化學(xué)因素有關(guān)也與流體力學(xué)因素有

7、關(guān)粘附機(jī)制與化學(xué)因素有關(guān)也與流體力學(xué)因素有關(guān)Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性粒細(xì)胞在血管內(nèi)約有一半粘附在小血管壁上，粒細(xì)胞在血管內(nèi)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(yīng)力大；大血管中，血流速度快，管壁切應(yīng)力大； 小血管中，血流速度慢，管壁切應(yīng)力小；小血管中，血流速度慢，管壁切應(yīng)力??； 細(xì)靜脈中，血流速度、管壁切應(yīng)力更小，細(xì)靜脈中，血流速度、管壁切應(yīng)力更小， 粘附力約為粘附力約為4103N/cm2Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性白細(xì)胞粘附在血管壁白細(xì)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(xì)胞粘附性白細(xì)胞釋放反應(yīng)通過多種途徑損傷血管細(xì)胞動脈粥樣硬化、血栓形成Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性后細(xì)靜脈管段切邊率后細(xì)靜脈管段切邊率最低，白細(xì)胞粘附率最低，白細(xì)胞粘附率 ，更易在此處滲，更易在此處滲出！出！ 毛細(xì)血管的管徑最小，白細(xì)胞易接近血毛細(xì)血管的管徑最小，白細(xì)胞易接近血管，是否易滲出管，是否易滲出Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性三、白細(xì)胞的聚集三、白細(xì)胞的聚集 白細(xì)胞活化刺激物可引起白細(xì)胞快速可逆的白細(xì)胞活化刺激物可引起白細(xì)胞快速可逆的聚集。其聚集體為幾個白細(xì)胞組成的團(tuán)塊。聚集。其聚集體為幾個白細(xì)胞組成的團(tuán)塊。白細(xì)胞聚集阻塞下游小血管

9、白細(xì)胞釋放毒性物質(zhì)損傷血管壁某些缺血性疾病及心肌損傷Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性四、白細(xì)胞的變形性四、白細(xì)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(xì)胞在如炎癥時，白細(xì)胞在該處毛細(xì)血管處主動變形，滲出血管進(jìn)入組織間該處毛細(xì)血管處主動變形，滲出血管進(jìn)入組織間隙，集中到炎癥反應(yīng)區(qū)，用偽足包裹微生物形成隙，集中到炎癥反應(yīng)區(qū)，用偽足包裹微生物形成吞噬體（中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞）。吞噬體（中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞）。Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性Hemorh

10、eology 第六講 白細(xì)胞的流變性巨噬細(xì)胞吞食細(xì)菌巨噬細(xì)胞吞食細(xì)菌Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性2.被動變形：被動變形： 研究表明：白細(xì)胞的研究表明：白細(xì)胞的內(nèi)內(nèi)紅細(xì)胞紅細(xì)胞內(nèi)內(nèi)的的2000倍倍 球形指數(shù)球形指數(shù)Si紅細(xì)胞；紅細(xì)胞； 短暫受力時，表現(xiàn)彈性響應(yīng)。短暫受力時，表現(xiàn)彈性響應(yīng)。可見，可見，白細(xì)胞的剛性白細(xì)胞的剛性紅細(xì)胞。紅細(xì)胞。 另外，白細(xì)胞的變形性還受環(huán)境條件影響另外，白細(xì)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(xì)胞慢但比主動變形速度比紅細(xì)胞慢但比主動變形快，所需應(yīng)力較大變形后的恢快，所需應(yīng)力較大變形后的恢復(fù)慢。復(fù)慢。Hemorh

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

12、紅細(xì)胞紅細(xì)胞實驗證明：實驗證明：白細(xì)胞開始變形到通過毛細(xì)血管所需時間比紅白細(xì)胞開始變形到通過毛細(xì)血管所需時間比紅細(xì)胞長細(xì)胞長10002000倍，倍，由于變形能力差，線度大于紅細(xì)胞，流經(jīng)毛細(xì)由于變形能力差，線度大于紅細(xì)胞，流經(jīng)毛細(xì)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(xì)管或阻塞細(xì)微血管入口處細(xì)管或阻塞細(xì)微血管入口處vHemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性五五.白細(xì)胞的嵌塞（白細(xì)胞的嵌塞（impaction) 白細(xì)胞暫時堵塞微血管入白細(xì)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(xì)胞數(shù)量變形能力毛細(xì)血管內(nèi)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(xì)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(xì)胞浸潤并阻塞毛細(xì)血管，從而加劇心肌缺血狀態(tài)。白細(xì)胞數(shù)量達(dá)到20103個/mm3時，小于5m的毛細(xì)血管有一半時間嵌塞而使血液滯流！Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性WBC缺血區(qū)被激活釋放反應(yīng)、活性物積聚血管收縮管腔狹窄更多毛細(xì)管被嵌塞再灌注后部分區(qū)域出現(xiàn)“無復(fù)流”現(xiàn)象可見白細(xì)胞與微循環(huán)的關(guān)系是雙相的：可見白細(xì)胞與微循環(huán)的關(guān)系是雙相的：白

14、細(xì)胞的流變性影響微循環(huán)，微循環(huán)灌注狀態(tài)也白細(xì)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(xì)胞的流變特性會影響白細(xì)胞的流變特性Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性實驗發(fā)現(xiàn)：實驗發(fā)現(xiàn)： 利用白細(xì)胞抑制劑或抗白細(xì)胞血清治療心利用白細(xì)胞抑制劑或抗白細(xì)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(xì)胞的流變性總總 結(jié)結(jié)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(yīng)力作用、流動分離作用、湍流作用壓力作用、切應(yīng)力作用、流動分離作用、湍流作用Hemorheology 第六講 白細(xì)胞的流變性總總 結(jié)結(jié)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