1、血液流变学和休克时血液流血液流变学和休克时血液流变性障碍变性障碍 浙大医学院病理生理教研室 流变学和血液流变学的概念流变学和血液流变学的概念 流变学力学的分支，研究不同物质在力作用下流动和变形的规律 血液流变学是专门研究血液及其有形成分的流动和变形的规律以及这种规律对循环功能乃至全身功能和代谢的影响 血液流变学的研究层次 宏观研究切 应力（shear stress)、切 变率(shear rate)与血粘度的关 系 微观研究RBC、WBC、plat变形、聚集及细胞粘附分子(CAM)与 血粘度的关系 高粘度血症是血液流变性障碍的综合性表现 泊肃叶公式 Q=pr4/8L 1 1微循环血液流变学特性
2、微循环血液流变学特性 一、血液流态多样性“层流”、“边流”、“轴流”、“丸流”、“环流”分层流动或呈园锥形流态 F1 F2 剪切 力、切 向力、切向力/cm2 即切 应力，为达因/cm2或牛顿/m2 层流切 应力、切 变率 V1 V2 切变率表示速度变化梯度 =V1V2(cm/s)/X(cm)1/秒、S1=4v/r X RBC WBC Plat Plasma 血细胞呈“轴流”，RBC是“轴流”主角 血浆呈“边流“，其厚度与三个因素有关，其作用1、减少及血流阻力，2、“血浆撇 离效应”(Plasma skimming effect)，有利微血管灌流 RBC plasma RBC呈”丸流“、血浆呈
3、”环流“有利于毛细血管血液灌流 产生“文秋里效应”二、血液粘度二、血液粘度()有三个依赖有三个依赖 关系关系 1、血对切变率的依赖 关系 牛顿型流体 非牛顿型流体 血浆呈牛顿型流体 全血呈非牛顿型流体 Plasma bood 200S1 2、血液对切变时间的依赖 关系（血液的触变性）t 0.110S1 3、血液对血管口径的依赖 关系（法林效应）300 57 管径（m)临界半径（1.54 m）逆转现象 临界半径见于：Hct、pH、RBC变形能力 2 2 休克时血液流变性改变休克时血液流变性改变 一、RBC流变性改变（一）RBC比容（Hct)改变 RBC的Hct=45%1、RBC比容对的影响：Hc
4、t Hct 45%45%50S1 100S1 200S1 45%是临界压积值 切变率越低，则临界压积值越低 2、RBC的Hct对血液向器官输氧能力的影响 输氧量=Q X 动脉血氧含量(CaO2)RBC的Hct CaO2max Q=Pr48L CaO2=氧容量（CaO2max)X 血氧饱和度（SO2)=1.43ml/g X HctXSO2 最适比容=30%35%（正常切变率下）切变率越低，则最适比容也越低，如：200S1为35%50S1为25%5S1为13%Hct为max时的Hct，为最适比容 Hct 3、休克时RBC的Hct的改变 与休克的原因和休克发展阶段（微血管收缩、扩张、麻痹）有关 烧伤
5、性休克早期呈Hct；失血性休克早期呈Hct，有代偿意义，中期呈Hct，晚期呈Hct 4、Hct变化在休克治疗中的意义 古代放血疗法和现代血液稀释疗法原理就是利用Hct 1、Hct也象Bp、R、CVP、CO、尿量等一样，成为休克监 护的重要内容和措施 2、在输血和输液的选择上应参考最适比容这一指标 1）在抢救失血性休克中不应过分强调输血的作用 2）在休克晚期一般主张控制Hct在2530%3）推崇中分子右旋糖苷（Dext70)（二）RBC变形能力降 低 变形的形式和作用：1、向轴集中过程中拉长、取向、旋转以减少阻力和有利RBC与血浆交换，2、在Capi中呈弹丸状有利灌流，3、控制RBC数量和质量。
6、1、RBC膜结构变化：胆固醇磷脂1.2；氧自由基使大分子交联、血红蛋白变性；骨架蛋白比例失调和缺乏；蛋白二聚体联成多聚体能力。2、RBC胞浆粘度内粘度增高：血红蛋白理化性质改变 3、RBC的几何状态改变表面积体积改变：表面积（160 m2)体积(94 m2)1.5 ATP骨架蛋白伸缩能力 （三）、RBC聚集能力增强 Fa=Fs Fe Fm+Fb+Fh F：force or factor a：aggregation s：shear rate or shear stress e：electricity m：membrane b：bridging h：hematocrit 1、血液切应力和切变率（血
7、流速度）切变率=V1-V2x 切变率=4Vr 休克时 V r 2、RBC表面负电荷 涎酸中-COOH-COO-1 休克时-COO-1 3、RBC膜变形能力 4、血浆纤维蛋白原、桥联力 5、RBC比容 二、二、WBC流变性改变流变性改变（一）、WBC粘附于微血管内壁上 WBC与VEC之间的 粘附力微血管内壁切变率时可粘附。WBC与VEC之间的粘附是涉及到这两种细胞膜上固有的和诱导表达的 细胞粘附分子(CAM)之间识别、结合的结果。细胞粘附分子是介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质以及某些血浆蛋白 间的识别与结合的一大类膜蛋白。绝大多数CAM是存在于膜上的整合的糖蛋白，由较长的细胞外区、跨膜区和较短的
8、细胞内区组成。多数CAM的胞内区通过骨架结合蛋白与细胞骨架成分结合。CAM可分5大家族。细胞粘附分子的结构和分类细胞粘附分子的结构和分类 参与参与WBC与与VEC粘附的粘附的CAM成员特点成员特点 WBC膜上整合素家族 VEC膜上Ig超家族 WBC与 VEC膜上选择素家族 由、二条链组成的跨膜糖蛋白，分123亚族 具Ig样重复区域的跨膜糖蛋白 由L、E、PSelectin三成员组成，跨膜糖蛋白，配体为寡糖 1、CD11a/CD18(LFA1)CD11b/CD18(Mac1)1、ICAM1(CD54)ICAM2(CD102)1,LSelectin 1)不同、相同，属2亚族 2）存在所有WBC膜上
9、；诱导表达 3）与ICAM1、ICAM2识别结合，参与稳定粘附 1）含5个和2个Ig样重复区域 2）存在VEC和其他细胞膜上；诱导和固有表达 3）与CD11a/CD18、CD11b/CD18识别结合；参与稳定粘附 1）结构上无特点 2）存在WBC膜上;固有表达 3）与VEC膜上寡糖识别，快速低亲和力结合；参与滚动粘附 继续上表继续上表 WBC膜上整合素家族 VEC膜上Ig超家族 WBC与 VEC膜上选择素家族 由、二条链组成的跨膜糖蛋白，分123亚族 具Ig样重复区域的跨膜糖蛋白 由L、E、PSelectin三成员组成，跨膜糖蛋白，配体为寡糖 2）CD49d/CD29 (VLA4)2)VCAM
10、1 (CD106)2)ESelectin 1)不同、不同，属1亚族 2）存在激活LC和其他WBC上；诱导或固有表达 3）与VCAM1识别结合；参与稳定粘附 1）含6个Ig样重复区域 2）只存在WBC上；诱导表达 3）与CD49d/CD29识别结合；参与稳定粘附 1）结构上无特点 2）存在WBC上；诱导后从头合成 3）与WBC膜上寡糖识别结合；参与稳定粘附 粘附过程分滚动粘附和稳定粘附二个阶段粘附过程分滚动粘附和稳定粘附二个阶段 滚动粘附中由LSelectin发挥主要作用，稳定粘附中由诱导表达的CAM 如 CD11b/CD18、ICAM1、VCAM1 发挥主要作用，（二）、（二）、WBC嵌塞于毛
11、细血管腔嵌塞于毛细血管腔 嵌塞 部位在Capi的EC的隆起部或Capi分支狭 窄部 后果是血流暂停、WBCRBC列车样血流、RBC重分配、破坏RBC的丸流 1）WBC变形能力下降 2）切变率和切应力下降及微血管收缩 （1）使WBC变形的切应力和切变率要大于RBC的5倍，（2）切应力和切变率下降使EDRFEDCF导致微血管收缩，（3）EC因缺氧而肿胀，三、血小板流变性改变及三、血小板流变性改变及其在血栓形成中的作用其在血栓形成中的作用 （一）血小板激活的信号转导 细胞外信号 相应膜受体 转导蛋白 靶酶 前体 第二信使 功能蛋白 反应 GDP(GTP)Gs 腺苷酸环化酶（AC)Gi 腺苷酸环化酶（
12、AC)Gq 磷脂酶C(PLC)+_+TXA2 AT PAT Col 与膜上相应受体结合 Gq PLC PIP2 IP3 DG PKC SR释Ca+2 L型Ca通道开放 Ca+2内流 Ca+2i CaCaM MLCK MLCP MLCP+A 收缩、变形（+）（+）(IP3R)P47P 释放反应 GPb/aP 粘、聚反应（+）ADP Adr 与膜上相应受体结合 Gi AC ATP cAMP PKC SR泵Ca+2（+）（）PGI2 PGE2 PGD2 与膜上相应受体结合 Gs AC ATP cAMP PKA SR泵Ca+2 Ca+2i CaCaM MLCK MLCP MLCP+A 舒张、变形恢复（
13、+）（+）（二）血小板粘附的分子机制（二）血小板粘附的分子机制 vWF：血浆假血友病因子 FN：纤维连结蛋白 TSP：血小板反应素 RGD：精-甘-天冬氨酸（三）血小板聚集的分子机制（三）血小板聚集的分子机制 GPba GPba Fg vWF FN TSP(RGD)(RGD)Fg：纤维蛋白原 vWF：血浆假血友病因子 FN：纤维连结蛋白 TSP：血小板反应素 RGD：精-甘-天冬氨酸（四）休克时引起血小板粘附聚集的原因和机制（四）休克时引起血小板粘附聚集的原因和机制 1、微血管EC损伤，使Plat粘、聚能力，正常微血管EC有抗Plat粘、聚功能（1）Plat表面含糖托素其主要成分为涎酸，使Pl
14、at带负电荷，正常EC亦带负电荷，两者相斥，不能相互接触；（2）EC能主动摄取、分解促Plat粘聚物质如：5HT、BK、Ang，能合成抗Plat 粘、聚物质如：PGI2、NO、腺苷，EC损伤，上述抗Plat功能，2、EC损伤，使EC下胶原、纤维连接蛋白（FN)、层粘连蛋白（LN）、微纤维(microfibrils)曝露，Plat表面相应CAM通过直接和间接作用与之识别、粘附 3、休克时Plat激活剂及其对Plat激活作用的协同性增强 休克时CA、TXA2、5HT ET ADP等激动剂，这些激动剂与Plat膜上相应 受体结合、通过G蛋白介导的信号转导，使第二信使cAMP、IP3、DG、尤其是Ca
15、+2，作用于相应的效应蛋白使之发生粘、聚发应。同时、这些激活剂可相互协同，对Plat激活起增强作用，其作用大于数学和（1+12），如5HT与ADP之间，ADP与NE之间。4、激活的Plat释放5HT、TXA2、PAF、TSP、vWF等促粘、聚物质，激活其他Plat,引起连锁反应。5、休克时，血液流变性改变，切应力的变化通过物理作用，诱发和促进Plat的激活、其机制尚不十分明确。谢 谢！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
