運動生理學-血液-課件

第五章血液1PPT課件

血液：是一種流體，充滿于心血管系統(tǒng)中，在心臟的推動下不斷循環(huán)流動。人體內(nèi)血液的總量稱為血量，它是血漿量和血細胞量之和。正常成人的血液總量約為體重的8%或60—80ml/kg，血漿量為40—50m1/kg。一般說來，男性高于女性，幼兒高于成人，新生兒可達190m1/kg，體格強壯、肌肉發(fā)達者血量高于瘦弱者。

一次性失血占血液總量的：10%不影響健康；20%影響健康；30%危急生命2PPT課件血液的主要成分血漿55％血細胞45％第一節(jié)血液的組成與特征一、血液的組成3PPT課件血細胞血漿4PPT課件第一節(jié)血液的組成與特征(一)血漿血漿主要由水和溶質(zhì)組成，其中水占91—92%;溶質(zhì)中血漿蛋白占絕大部分，其余為小分子的有機物和無機鹽。5PPT課件1、血漿蛋白血漿蛋白是血漿中多種蛋白質(zhì)的總稱，包括分子大小和結(jié)構(gòu)、功能不同的蛋白質(zhì)，其中以白蛋白最多，球蛋白次之，纖維蛋白原最少。血漿蛋白的主要功能是：

①運輸功能、作為多種代謝物質(zhì)和激素的載體，參與免疫反應(yīng);

②緩沖功能、可緩沖內(nèi)環(huán)境的PH值;因血漿中含有大量水，水的比熱大，因而還可以緩沖體溫的變化;

③參與機體的免疫功能、血漿中的免疫球蛋白和補體是參與機體免疫的主要蛋白質(zhì);

④參與生理止血功能血液凝固和纖溶過程;

⑤維持血漿膠體滲透壓，以調(diào)節(jié)血管內(nèi)外水的分布。6PPT課件2、其他溶質(zhì)

1)非蛋白氮(NPN)非蛋白氮是指血漿中除蛋白質(zhì)以.外的含氮物質(zhì)，它們是蛋白質(zhì)和核酸的代謝原料和產(chǎn)物，包括尿素、肌酚、氨基酸，多肽和膽紅素等。

2)不含氮的小分子有機化合物不合氮的小分子有機化合物和葡萄糖，脂肪酸等也都是參與代謝的物質(zhì)。

3)無機鹽絕大多數(shù)無機鹽是以離子形式存在于血漿中，其中主要有Na+、K+、Ca++、Mg++等正離子以及CI-、HCO3--、SO4--等負離子，這些離子的主要功能是：

①維持晶體滲透壓;

②維持體液的酸堿乎衡;

③維持組織細胞的興奮性;

④某些離子是體內(nèi)酶活性的激動劑等。7PPT課件二、血細胞

血液由血漿和血細胞(紅細胞、自細胞和血小板)兩部分組成。血細胞中，紅細胞約占血細胞總數(shù)的99%。

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紅細胞比容：指紅細胞占全血容積的百分比。它反映紅細胞和血漿的比例。將已加少量抗凝劑混勻的血液，裝入特制的、具刻度的比容管，以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度離心半小時，可見血液各成分按重力不同而分層，上層淡黃色液體是血漿，下層不透明的暗紅色血栓為紅細胞，紅細胞與血漿之間的一薄層白膜是白細胞和血小板，約占1%，此時，紅細胞占全血容積百分比即為紅細胞比容。因此時紅細胞被壓縮無隙，又稱紅細胞壓積。

我國健康成人的紅細胞比容，男40～50%，女37～38%9PPT課件

紅細胞比容在生理生化中是一個很重要的指標，因為劇烈運動中，由于排汗增多，導(dǎo)致血漿失水，因而使紅細胞比容增高，與此同時，血漿中的其它物質(zhì)的相對濃度也將相應(yīng)增高。因此，如欲測定運動后血漿成分的變動時，必須同時測定紅細胞比容，以辨別所測數(shù)值變化的意義。

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正常人體成熟的紅細胞沒有細胞核，呈雙凹圓盤形，在血管中(尤其是在毛細血管中)循環(huán)流動的紅細胞，可因血流速度和血管粗細不同而改變形狀。例如，當紅細胞通過狹窄的毛細血管時，紅細胞的直徑就能變小，當再進入較粗的血管時，又可以恢復(fù)正常狀態(tài)。

循環(huán)血中的紅細胞生存期短者為40天，長者可達290天，平均約為120天。也就是說，全身血液中每天約有l(wèi)/120的紅細胞衰亡，同時也有數(shù)量大致相等的紅細胞新生成熟進入循環(huán)血液，從而保持循環(huán)血中紅細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定的更新率。11PPT課件

血細胞膜上有多種抗原物質(zhì)，根據(jù)不同的抗原物質(zhì)，可把人的血液分為許多類別的血型。

1901年，奧地利醫(yī)師蘭德斯坦納終于搞清了ABO血型的秘密。1930年，他因此獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。通常根據(jù)是指紅細胞膜上A和B凝集原而鑒別的ABO血型系統(tǒng)。12PPT課件紅細胞紅細胞凝集成團

含有A型凝集原的紅細胞與抗A凝集素相遇或者含有B型凝集原的紅細胞與抗B凝集素相遇時，就會凝集成團，阻礙血液循環(huán)。血清凝集素抗A凝集素抗B凝集素13PPT課件

凡人血紅細胞膜上有A凝集原，血清中含有抗B凝集素的人，其血液稱為A型血;紅細胞膜上有B凝集原，血清中有抗A凝集素的人，其血液稱為B型血;凡紅細胞膜上既無A凝集原，又無B凝集原，而血清中既有抗A凝集素，又有抗B凝集素的血液體為O型血;若紅細胞膜上既有A凝集原，又有B凝集原，而血清中兩種凝集索均無的血液稱為AB型。14PPT課件當A型的紅細胞與B型的血清相遇時，A型紅細胞就起凝集反應(yīng);反之，B型紅細胞與A型血清相遇時則B型紅細胞凝集;AB型紅細胞與A型血清和B型血清都將起凝集;而O型紅細胞則對A型血清和B型血清都不起凝集(見下表)。故為病人輸血時，必須預(yù)先審慎檢查獻血者與受血者雙方血型。

15PPT課件16PPT課件17PPT課件ABO血型是先天遺傳的，如父母雙方都是O型，其子女必定是O型;如父母中有一人是A型，另一為B型，則其子女中可能四型都有。早年的心理學研究認為，ABO血型系統(tǒng)中各型的人，有其性格的特征;體育科學的一些研究也表明，AB0血型系統(tǒng)中各型的人，其運動素質(zhì)和運動能力也有其特征。但這些觀點還有待于更精密的實驗予以進一步證實。

18PPT課件2.白細胞

形態(tài)：白色、有核的球形細胞，體積大?？倲?shù):4.0～10.0×109/L

中性粒細胞占50～70％淋巴細胞占20～30％分類:單核細胞占2～8％嗜酸性粒細胞占0～7％嗜堿性粒細胞占0～1％變異:在不同生理情況下波動范圍較大，如：運動時、女子月經(jīng)，一天之內(nèi)，下午較早晨多。

19PPT課件20PPT課件3、血小板數(shù)值:正常成人為100～300×109/L(10～30萬/mm3)。

變異:可有6%～10%的變化：

通常午后較清晨高；冬季較春季高；靜脈血較毛細血管高；劇烈運動及妊娠中、晚期高。功能:促進止血，加速凝血，保護血管內(nèi)皮細胞的完整性。

21PPT課件二、血液的理化特性(一)比重全血的比重在1.050一1.060之間，血漿比重為1.025～1.034，血液的比重主要取決于紅細胞的數(shù)量和血漿蛋白的含量。（二）粘滯性血液在血管中流動時，由于液體內(nèi)部各種物質(zhì)分子或摩擦，產(chǎn)生阻力。22PPT課件(三)血漿滲透壓血漿滲透壓約為313mOsm·L-1，相當于7個大氣壓或708.9kPa(5330mmHg)，血漿滲透壓是由晶體滲透壓和膠體滲透壓組成。血漿中的晶體物質(zhì)(主要是NaCl)所形成的滲透壓，稱為晶體滲透壓。晶體物質(zhì)分子量小，顆粒數(shù)多，放形成的滲透壓高，為299.6mOsmL-l，相當于6.7個大氣壓。由血漿蛋白形成的滲透壓稱為膠體滲透壓，血漿蛋白的分子量大，顆粒數(shù)目少，故形成的膠體滲透壓甚小，不超過1.5m0sm·L-l，約相當于3.3kPa(25mmHg)。血漿膠體滲透壓雖小，但由于血漿蛋白不易透過毛細血管壁，所以血漿液體滲透壓對維持血管內(nèi)外水的分布起重要作用。

23PPT課件血漿滲透壓：指溶液具有的吸引水分子透過半透膜的力量24PPT課件(四)血漿PH

正常人血漿的PH值約為7.35—7.45。耐受范圍為6.9—7.8

血液中存在有多個緩沖對，但血漿的PH值主要取決于NaHCO3/H2CO3緩沖對的比值(正常情況下此值為20/l)。

25PPT課件第二節(jié)血液的功能一、運輸功能(一)氧的運輸氧在血液中的存在形式從肺泡氣擴散人血液的氧以物理溶解與化學結(jié)合兩種形式存在于血液。26PPT課件1、氧在血液中的存在形式

A、物理溶解氣體在血液中溶解的量與該氣體的分壓和溶解度成正比，與溫度成反比。在溫度38°C時，1個大氣壓(760mmHg)的氧在100ml血液中溶解的氧量為2.36ml，按此計算，動脈血氧分壓(P02)為100mmHg，每100ml血液中溶解的氧只有(2.36×100)/760=0.31ml約占血液中實際含氧量的1.5%，放血液中、絕大部分氧不是以物理溶解狀態(tài)載運的。

27PPT課件B、化學結(jié)合如上所述，血液中物理溶解形式的氧極少，僅占血液氧含量的1.5%，其余98.5%的氧則是與血紅蛋白化學結(jié)合成氧合血紅蛋白的形式(HbO2)運載的。每克血紅蛋白可結(jié)合1.34mlO2

，Hb與氧結(jié)合并不是氧化，因為它并不引起血紅蛋白中的亞鐵血紅素上Fe++電子的轉(zhuǎn)移，也就是說，Hb結(jié)合氧以后，亞鐵血紅素上Fe2+的原子價仍是兩價的，故把這種結(jié)合稱為氧合。氧合作用不需酶的催化。氧合后的血紅蛋白稱為氧合血紅蛋白(HbO2)，呈鮮紅色。血紅蛋白不僅能結(jié)合運載大量的O2，而且，HbO2在PO2低的場合又能迅速把氧釋放出來，成為氧離血紅蛋白。28PPT課件2、血紅蛋白氧飽和度、氧容量和氧含量

血紅蛋白氧飽和度是指血液中Hb與氧結(jié)合(被氧飽和)的程度，血紅蛋白氧飽和度主要受氧分壓所決定。在高氧的條件下(氧分壓達150mmHg時)，所有Hb都與氧結(jié)合，這種情況可表達為Hb的氧飽合度達100%。當PO2下降時，氧飽和度下降.在海平面地區(qū)生活的人，安靜時動脈血中的PO2為100mmHg，血紅蛋白的氧飽和度約為96—98%。海拔高度大氣壓氧分壓

海平面760mmHg（101.3kPa）159mmHg(21.15kPa)500米719．6mmHg144mmHg1000米676．9mmHg135.4mmHg1500米639．6mmHg128mmHg

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氧容量是指血液中的Hb的氧飽和度達到100%時，每100ml血液中所結(jié)合的氧量稱為氧容量。其值受Hb濃度影響，如正常男子的Hb濃度為14g·100ml-1，其氧容量為14×1.34=18.76m1。實際上，正常人血液中Hb所結(jié)合的氧量并未達到100%的氧飽和度，此外，血漿中還含有溶解的氧，因此，把每100m1血液中實際存在的氧量(包括物理溶解和化學結(jié)合)稱為氧含量。人體除了紅細胞中的Hb可以載氧外，肌肉中的肌紅蛋白也是一種含鐵蛋白質(zhì)，其性質(zhì)與Hb相似，也可以結(jié)合氧和解離氧。不同的是，人體肌肉中肌紅蛋白要在更低的PO2時，才解離與釋放O2，人體肌肉中的肌紅蛋白大約可以結(jié)合儲存0.5LO2。動物實驗發(fā)現(xiàn)，耐力訓(xùn)練可使肌肉中肌紅蛋白含量增加。30PPT課件3、氧離曲線氧離曲線或稱氧合血紅蛋白解離曲線是表示PO2與Hb結(jié)合氧或HbO2解離O2的曲線既表明不同PO2時，氧與Hb

的結(jié)合情況,同樣也反映不同P02時氧與Hb的離解情況。氧離曲線呈S形，氧離曲線的S形有重要的生理意義。下面將結(jié)合運動分析氧離曲線的特點和意義。31PPT課件A、氧離曲線上段氧離曲線上段指圖中PO2相當于60-100mmHg的段落，即PO2處于相對較高的水平，可以認為是Hb與O2結(jié)合的部分，這段曲線較平坦，表明P02的變化對Hb氧飽和度影響不大。例如PO2為100mmHg(相當于動脈血的PO2)時，Hb氧飽和度為97.4%，氧含量約為19.4ml%,如將吸入氣中PO2提高為150mmHg,Hb氧飽和度為100%，血紅蛋白氧飽和度只增加2.6%;這就解釋了，為何肺泡通氣增加而肺灌血量并不與之匹配,肺泡通氣量的增加無助于氧的攝取;反之，如PO2下降—到70mmHg時，Hb氧飽和度為94%，也不過下降了3.4%。因此，即使吸人氣或肺泡氣P02有所下降，但只要PO2不低于60mmHg(這在平原地區(qū)健康人即使在劇烈運動時也不至出現(xiàn))，Hb氧飽和度仍能保持在90%以上，血液仍可攜帶足夠的氧，不至發(fā)生明顯的低血氧癥。32PPT課件B、氧離曲線的中段此段曲線較陡，相當干PO260—40mmHg的段落，是Hb02釋放O2的部分，機體組織中的PO2相當于PO240mmHg，40mmHg，此時Hb氧飽和度為75%左右，即有22.4%的HbO2把氧解離出來，使血氧含量下降到14.4ml%，也就是每100m1血液流過組織時釋放了5mlO2。血液流經(jīng)組織時釋放出的O2容積所占動脈血02含量百分數(shù)稱為氧利用系數(shù)

33PPT課件C、氧離曲線的下段相當于PO240—15mmHg的段落是曲線坡度最陡的一段，也就是說在這里PO2稍有下降，就會離解出大量的氧。人體進行行劇烈運動時肌肉組織代謝加強，耗氧量明顯增加，組織P02急劇下降到40mmHg以下，這時Hb02中解離出更多的O2，使Hb氧飽和度降至更低水平。34PPT課件4、影響氧離曲線的因素A、pH和PCO2的影響B(tài)、溫度的影響C、2，3—二磷酸甘油酸的影響

35PPT課件(二)運載CO2機體代謝過程中產(chǎn)生的CO2，除一部分結(jié)合成碳酸氫鹽作為緩沖物質(zhì)(堿貯)存在于體內(nèi)外，如果CO2過多的堆聚將會使內(nèi)環(huán)境的PH發(fā)生變化，擾亂穩(wěn)態(tài)的保持。因此，必須將多余的CO2不斷的排出體外，才得以保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。血液中的CO2也是以物理溶解與化學結(jié)合兩種形式運載的。其中物理溶解約占6%，而以化學結(jié)合形式運輸?shù)恼?5%。化學結(jié)合的CO2主要是碳酸氫鹽形式(占88%)和氨基甲酸血紅蛋白形式(7%)。36PPT課件

1.碳酸氫鹽形式的運輸

組織液進入血漿后，溶解于血漿，其中極小一部分與水結(jié)合形成碳酸。這一反應(yīng)需要碳酸酚酶的催化，血漿中碳酸酚酶的量極少，而紅細胞內(nèi)含量豐富，因此上述反應(yīng)在血漿中進行緩慢，主要是在紅細胞內(nèi)進行。進入紅細胞的CO2，雖有少量溶解在紅細胞的液體中，但主要是在碳酸酶的催化下與水結(jié)合形成碳酸，碳酸又迅速解離為H+和HCO3-

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2.氨基甲酸血紅蛋白形式的運輸

CO2能直接與血紅蛋白的氨基結(jié)合，形成氨基甲酸血紅蛋白(HbNHCOOH)。這一反應(yīng)迅速，無需酶的促進，且為可逆反應(yīng)。

38PPT課件(三)其它物質(zhì)的運載血液在運載氣體的同時，還進行其它物質(zhì)的運載，如將消化后吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油以及水、鹽、維生索等運送到全身各組織，供各組織細胞進行代謝或暫時貯存;

組織細胞的代謝產(chǎn)物，如尿酸、尿素、肌酚及其它代謝產(chǎn)物，運送到排泄器官(肝、腎、腸管及皮膚等處)排出體外，以保證新陳代謝的進行。除了物質(zhì)的運載外，血漿還將各器官代謝中產(chǎn)生的熱量，如運動時骨骼肌產(chǎn)生的大量熱運送至全身，使熱量均勻分布于全身各處。同時也將體內(nèi)部分熱量運送至體表散發(fā)。內(nèi)分泌腺分泌的激素在調(diào)節(jié)代謝和生理功能中有重大作用，

激素也是依靠血漿的運載而到達其作用的靶細胞，以實現(xiàn)對人體功能的體液調(diào)節(jié)等。39PPT課件二、血液的調(diào)節(jié)功能

(一)內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境是細胞生活的液體環(huán)境它由細胞外液構(gòu)成。人體含有大量液體，總稱體液。其總量約占體重的60%。其中，存在于細胞內(nèi)的液體稱細胞液，是構(gòu)成細胞原生質(zhì)的主要成分，約占體重的40%：存在于細胞外的液體稱細胞外液，約占體重的20%，它包括組織液和血漿，分別占體重的15%和5%40PPT課件(二)血液維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中的作用

1、維持血漿的酸堿度—緩沖作用

機體在代謝過程中不斷產(chǎn)生酸性物質(zhì)，體內(nèi)有機物的分解代謝產(chǎn)生的CO2進入血液，CO2與水結(jié)合成H2C03。據(jù)估計，成年人每天約產(chǎn)生400-460LC02相當于18