血浆
血浆(等离子体),是指加入抗凝剂的血液,经离心去除有形成分后所留下的液体部分。其主要成分是水和溶解于水中的小分子物质、蛋白质、O2和CO2等。正常血浆中含有一定量的胆红素,因而血浆呈现淡黄色。
血浆蛋白是血液中含量高、种类多、功能重要的一类蛋白质,在体内起着物质运输、凝血和免疫防御等作用。血浆的生理功能是维持血浆胶体渗透压、维持正常的血浆pH、运输作用、营养作用、凝血-抗凝血药与纤溶-抗纤溶作用、催化作用、免疫作用。人体血浆蛋白发生异常就会导致血浆蛋白病。在血浆蛋白病中以血友病较常见。血浆置换疗法主要用于清除血中的各种毒素、炎性介质、非可溶性药物及血内异常物质(抗体、抗原抗体配位化合物、巨球蛋白、冷球蛋白等)。临床用于全身性炎症反应综合征、多器官功能不全综合征、多器官功能衰竭、急性呼吸窘迫综合征、神经系统疾病(吉兰-巴雷综合征、重症肌无力)、风湿性疾病、血液病、重症肝炎等。急性中毒、自体免疫性疾病的治疗效果较佳。
血浆增量剂是经过加工处理或采用人工合成技术制成的血浆代用品,分子量、胶体渗透压与血浆相近,能够在循环中维持一定浓度并在体内保留一定时间。不会导致凝血机制改变,对人体无危害。临床常用葡聚糖、羟乙基淀粉和明胶代血浆。
主要成分
血浆的主要成分是水和溶解于水中的小分子物质、蛋白质、O2和CO2等。血浆中水的含量对维持循环血量相对恒定有密切关系。低分子物质占血浆总量的2%,包括多种电解质和小分子有机化合物,如营养物质、代谢产物和激素等。
正常血浆中含有一定量的胆红素,因而血浆呈现淡黄色。当胆红素代谢异常时,血液中胆红素含量增加形成高胆红素血症,血浆的黄色加深,可使眼球巩膜、皮肤黏膜染成黄色,临床上称之为黄疸。胆红素是红细胞破坏后的代谢废物,主要从胆汁和尿液中排出体外。
血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,正常含量为65~85g/L。用盐析法可将血浆蛋白分为清(白)蛋白、球蛋白和纤维蛋白原三部分,其含量分别为40~48g/L、15~30g/L、2~4g/L。清蛋白与球蛋白之比(A/G)值为1.5~2.5:1。肝脏能合成全部的清蛋白、纤维蛋白原和部分球蛋白,浆细胞能合成y球蛋白。因此,清蛋白和纤维蛋白原减少,或A/G的比值倒置(即A\u003cG),可反映肝功能降低而有诊断价值。用滤纸电泳或醋酸纤维素薄膜电泳可将血浆蛋白分为清蛋白,α1、α2、β、γ-球蛋白及纤维蛋白原6种成分。用分辨率更高的方法(如聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫电泳)还可将血浆蛋白进一步区分为200多种组分。除了几种主要的血浆蛋白成分相对恒定外,其它微量成分是经常变动的,其结构与功能还不完全清楚,因此对血浆蛋白尚难做出统一的分类。
*表示游离Ca2+和Mg2+浓度,是离子活性的一种度量。**蛋白质以当量浓度表示,而不是摩尔浓度
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生理功能
各种血浆蛋白具有不同的生理功能,主要有以下7个方面:
1.维持血浆胶体渗透压:血浆胶体渗透压的大小取决于血浆中各种蛋白质的浓度,和分子大小关系不大。血浆中清蛋白的浓度最高,是构成血浆胶体渗透压的主要成分。
2.维持正常的血浆pH:血浆中的蛋白质为弱酸,部分以阴离子形式存在,和它们的钠盐组成缓冲对,缓冲血浆的酸碱变化,维持正常的血浆pH。
3.运输作用:血浆中清蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白作为载体运输激素、脂质、离子、维生素及代谢产物等低分子物质,不但作为这些物质在血液中的运载工具,还能防止这些物质被破坏或从肾脏滤出而从尿中丢失。
4.营养作用:血浆蛋白可被组织摄取,分解生成氨基酸供组织细胞合成新的蛋白质,或转变成其它含氮物质,或氧化分解提供能量。
5.凝血-抗凝血药与纤溶-抗纤溶作用:血浆蛋白中有血液凝固(凝血)因子、生理性抗凝血物质,有些蛋白质与纤维蛋白溶解(纤溶)-抗纤溶有关,这两组作用相反的蛋白质间的对立统一,保证了血流的畅通。
6.催化作用:血浆中存在多种酶或酶的前身(酶原),按其来源与功能可分为血浆功能酶、外分泌酶和细胞内酶。其中细胞内酶正常情况下只存在于细胞内,当细胞受损时可释放到血浆中,测定这些酶的变化有助于疾病的诊断。
7.免疫作用:参与机体免疫功能的多种免疫球蛋白、补体和细胞因子等都是存在于血浆中的蛋白质,可参与或调节免疫反应。
理化特性
血浆电解质与血浆渗透压
血浆电解质是血浆中种类最多的物质,多种电解质参与了机体代谢的众多环节,对机体的代谢和生长发育有广泛的影响。作为形成血浆渗透压的主要成分,血浆电解质对血浆渗透压起着决定性作用。
1.晶体渗透压与胶体渗透压血浆渗透压由晶体渗透压和胶体渗透压两部分组成,正常约为770kPa(或5790mmHg,或300mOsm/千克H20)。其中晶体渗透压占绝大部分(766.7kPa),胶体渗透压仅为3.3kPa(或25mmHg或1.3mOsm/kg·H20)。晶体渗透压主要由血浆中的晶体物质(主要是电解质)所形成,由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等,所以它们的晶体渗透压也基本相等。胶体渗透压是由血浆中蛋白质所形成的。
由于蛋白质颗粒数目远较电解质(晶体物质)为低,所产生的胶体渗透压很小。由于组织液中蛋白质很少,所以组织液的胶体渗透压低于血浆。在血浆蛋白中,清蛋白的含量最高,是血浆胶体渗透压的主要来源。若血浆中清蛋白减少,胶体渗透压也将随之下降。
血浆蛋白不能透过毛细血管壁,所以胶体渗透压虽小,但对于血管内外的水平衡有重要作用。正常时血浆蛋白浓度远大于组织液蛋白质浓度,故血浆胶体渗透压比组织液胶体渗透压大得多,可使血浆中的水分保持在血管内,不会大量渗出血管,不但保持了循环血量的稳定,还可以防止组织水肿的产生。血浆蛋白浓度下降或组织局部蛋白质异常聚集时,可使过多血浆渗出形成组织水肿。
由于血浆和组织液的晶体物质中绝大部分不易透过细胞膜,所以细胞外液的晶体渗透压的相对稳定,对于保持细胞内外水平衡极为重要。小分子晶体物质易于通过血管壁,故组织液和血浆的晶体渗透压相等,小分子晶体物质对血管内外的水移动不构成影响。
2.等渗溶液与等张溶液:通常将渗透压与血浆相等的溶液称为等渗溶液,渗透压高于正常血浆的为高渗溶液,渗透压低于正常血浆的则为低渗溶液。将红细胞置于等渗液中,由于细胞内外的渗透压相等,红细胞能保持正常形态。若将红细胞置于高渗液中,红细胞内的水分子由于受到细胞外渗透压的吸引而渗出,细胞将发生皱缩。相反,将红细胞置于低渗液中,细胞外水分子受到细胞内渗透压的吸引而进人细胞内,红细胞将发生肿胀变形,甚至破裂溶血性贫血。一般将红细胞置于其中能够保持正常形态和大小的溶液称为等张溶液(isotonicsolution)。不能自由透过细胞膜的电解质,其等渗溶液也是等张溶液,如0.9%的NaCl溶液,既是等渗溶液,也是等张溶液,所以称为“生理盐水”。可以透过细胞膜的物质,其等渗溶液不是等张液。如1.9%的尿素,其渗透压与血浆相等,为等渗溶液,但将红细胞置于其中后将发生溶血。这是因为尿素分子易于透过细胞膜,尿素分子透人红细胞后,吸引水分子进人细胞,使红细胞发生肿胀、破裂,出现溶血性贫血。
血浆缓冲对与血浆pH
血浆具有相对恒定的酸碱度,正常人血浆pH为7.35~7.45。血液中有强大的缓冲系统,以保证血液pH的相对稳定。缓冲系统主要由弱酸及其相应的弱酸盐组成,两者比例的恒定,是血浆pH稳定的基础。
血浆中主要的缓冲系统有NaHCO3/H2CO3、Na+-蛋白质/H+-蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4,其中以NaHCO3/H2CO3最为重要,两者之比为20:1,即可保持血液pH在7.4。红细胞中的主要缓冲系统有KHCO3/H2CO3、KHb/HHb、KHbO2/HHbO2、K2HPO4/KH2PO4,其中以KHb/HHb、KHbO2/HHbO2最为重要。一般酸性或碱性物质进人血液时,由于有上述缓冲系统的作用,对血浆pH的影响很小,特别是在肺和肾不断排除体内过多酸碱的情况下,血浆pH波动较小。
血浆黏滞性与血流阻力
流动性和黏滞性(黏度)是血液的基本物理性能。血液黏度是衡量血液流动性和黏滞性的主要指标。血液的黏度主要来自血液内颗粒物质,(血细胞、大分子血浆蛋白质)之间的摩擦力。因此,全血的黏滞性主要取决于红细胞和血浆蛋白质的浓度,浓度越高,黏度越大。黏度越大,流动性越小,血流阻力越大,反之血流阻力就越小。与“理想液体”水来比较,全血的黏度比水大4~5倍,血浆的相对黏度为1.6~2.4。由于全血是含有不同形状和大小的血细胞的非匀质流体(非牛顿流体),其黏度还受血流切率的影响,即其黏度与切率呈反变关系,血流切率低时,血液的黏度增大。血液的黏度是形成血流阻力的重要因素之一,在血流速度较慢时,血流阻力会明显增加。心衰患者由于心脏泵血功能减弱使血流速度减慢,血流阻力将明显增加,不利于器官的血液供应。
相关检查
血浆清除率是定量测定整体内肾脏排泄功能的一种方法,它是根据单位时间内由尿中排出的某物质总量与当时该物质在血浆中的浓度相比,算出这段时间内肾脏排出的该物质相当于多少毫升血浆中所含的该物质的量,这个毫升数就是该物质的清除率。例如,一分钟由尿中排出1.25mg的菊粉,血浆中菊粉的含量为1mg/100ml,因此,所排出的1.25mg菊粉就相当于125ml血浆中所含的量,菊粉的血浆清除率即为125ml/min。又如,一分钟由尿中排出21mg尿素,血浆中尿素的含量为30mg/100ml,21mg尿素相当于70ml血浆中所含的量,尿素的清除率即为70ml/min。因此,血浆清除率是指肾脏在单位时间内(一般指每分钟)能将多少毫升血浆中某种物质完全清除出去,此血浆毫升数即为该物质的血浆清除率(ml/min)。
血浆清除率比单纯用尿中排出的该物质绝对量能更好地反映肾的排泄功能。因尿中排出的物质的绝对量除与肾脏本身功能有关外,还与该物质在血浆中的浓度密切相关。例如,比较甲、乙两肾对X物质的排泄。甲肾其血浆中含X物质浓度为100mg/100ml,尿中排出X物质为50mg/min,乙肾其血浆中含X物质浓度为5g/100ml,尿中排出X物质为10mg/min。如仅用尿中排出的X物质的绝对量来比较,甲肾的排泄功能优于乙肾。如用血浆清除率来进行比较,即考虑X物质在血浆中的浓度,那结果就不一样。甲肾血浆中X物质含量高,虽然排出量为50mg/min,但血浆清除率仅为50ml/min,血浆净化率并不高;而乙肾血浆中X物质含量低,其排出量却为10mg/min,血浆清除率高达200ml/min。显而易见,乙肾的血浆净化率大大高于甲肾,也就是说乙肾的排泄功能显著优于甲肾。
相关疾病
血浆蛋白病
血浆蛋白是血液中含量高、种类多、功能重要的一类蛋白质,在体内起着物质运输、凝血和免疫防御等作用。人体血浆蛋白发生异常就会导致血浆蛋白病。在血浆蛋白病中以血友病较常见。血友病是一类遗传性出血性疾病,发病原因是由于患者的血液中先天缺乏某种凝血因子。根据缺乏因子的不同,分为三种类型:血友病A(缺乏凝血因子Ⅷ,又称血友病甲)、血友病B(缺乏凝血因子Ⅸ,又称血友病乙)和血友病C(缺乏凝血因子Ⅺ,又称血友病丙)。血友病A和血友病B均属X连锁隐性遗传,一般由女性传递,男性发病。血友病C较少见,为常染色体隐性遗传,男女均可发病。
血友病A
由于血浆中凝血因子Ⅷ缺乏所致,约占血友病总数的85%。男性发病率较高,约为1/6000。临床主要表现为反复自发性或轻微损伤后出血不止和出血引起的压迫症状和并发症,一般多为缓慢持续性出血,大出血罕见。出血部位广泛,体表和体内任何部位均可出血,可以累及皮肤、黏膜、肌肉或器官,如关节腔出血可致关节积血变形,颅内出血可导致死亡。实验室检查可见凝血时间和部分凝血活酶时间显著延长,血浆抗血友病球蛋白减少或缺如。
根据凝血因子Ⅷ的促凝活性和症状的严重程度,血友病A可分为3型:①重型:患者出生后即发病,有自发性肌肉、关节出血,发作频繁;②中间型:发病年龄较早,出血倾向明显;③轻型:发病年龄较晚,无自发性出血,关节、肌肉出血发作较少。
现在已知凝血因子Ⅷ由三种成分组成:抗血友病球蛋白(ⅧAHG)、Ⅷ因子相关抗原(ⅧAgn)、促血小板黏附血管因子(ⅧVWF)。后两种组分由常染色体上的基因控制,而ⅧAHG由X染色体上的基因控制。血友病A是因为ⅧAHG遗传性缺乏所致。该基因位于Xq28,基因跨度超过186kb,几乎占X染色体的0.1%,为一巨大基因。由26个外显子和25个内含子组成。编码2351个氨基酸。突变涉及碱基替换、缺失、插人和移码突变。
血友病B
由于凝血因子Ⅸ即血浆凝血活性酶成分缺乏所致。乙型血友病遗传方式与甲型血友病相同,临床表现与甲型血友病也相同。
人类PTC基因位于Xq27.1-Xq27.2,长度为34kb,由8个外显子、7个内含子组成。编码415个氨基酸。基因突变涉及碱基替换、缺失、插人和移码突变。应用各种限制性酶和PTC基因探针进行脱氧核糖核酸分析,可以对血友病B进行基因诊断。近年来对该病的基因治疗也取得一些突破。
相关治疗
血浆置换疗法
使用血细胞分离机或血浆膜分离器,将患者的血浆分离出并弃掉而有形成分输回病人体内,然后补充相应的正常血浆和(或)置换液(将患者血浆分离,把剩余细胞成分加人正常人的新鲜冷冻血浆或代血浆等置换液输回体内)。主要用于清除血中的各种毒素、炎性介质、非可溶性药物及血内异常物质(抗体、抗原抗体配位化合物、巨球蛋白、冷球蛋白等)。临床用于全身性炎症反应综合征、多器官功能不全综合征、多器官功能衰竭、急性呼吸窘迫综合征、神经系统疾病(吉兰-巴雷综合征、重症肌无力)、风湿性疾病、血液病、重症肝炎等。急性中毒、自体免疫性疾病的治疗效果较佳。
由于血浆置换法可清除蛋白等大分子物质,应用范围比透析法广。对与蛋白紧密结合不易透析的毒物和药物尤为见效。利用体外循环,清除致病因子及适当补充血浆中的有效成分,如凝血因子、酶、激素等。
血浆置换法的不良反应有:易发生感染、出血、溶血性贫血、水及电解质紊乱、过敏反应、血清蛋白减少。
血浆代用品
血浆增量剂
经过加工处理或采用人工合成技术制成的血浆代用品,分子量、胶体渗透压与血浆相近,能够在循环中维持一定浓度并在体内保留一定时间。不会导致凝血机制改变,对人体无危害。临床常用葡聚糖、羟乙基淀粉和明胶代血浆。
1.右旋糖酐:临床上常用的有6%的右旋糖酐,分子量为75000左右,能降低血液黏稠度,改善微循环,减少红细胞凝集,用于低血容量休克。因其不含凝血因子,24小时内用量不应超过1500mL。
2.羟乙基淀粉:由玉米粉制成,无过敏性,用于扩充血容量,治疗休克。
3.明胶类代血浆:常用的有琥珀明胶代血浆和多聚明胶,优点为不影响凝血机制,不干扰交叉配血,用量不受限制,可有效提高胶体渗透压。适用于术中扩容、自体输血、血液稀释等。
与血清的区别
血浆是指加入抗凝剂的血液,经离心去除有形成分后所留下的液体部分。而血液凝固后所释出的淡黄色液体叫做血清。血清与血浆的主要区别在于:血清内缺乏参与血液凝固过程的纤维蛋白原和其他凝血因子,但又增加了少量在凝血过程中血小板释放出来的物质。
参考资料
血液成分之“血浆”.景德镇市卫生健康委.2025-06-18
血浆.中国大百科全书.2025-06-18