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第二节 血浆及其功能
一、血浆的成分及作用
血浆是细胞外液的一部分,约占体重的5%,含有多种溶质。正常情况下血浆中的各种溶质成分在一定范围内保持相对稳定(表3-1)。
表3-1 血浆的化学成分及正常值
(一)水和晶体物质
血浆中水分约占90%~92%。血浆中的水对于实现血液的物质运输、调节体温等功能具有重要作用。血浆中含有大量的晶体物质,如无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素等。其中主要离子有Na +,K +,Ca 2+,Mg 2+,Cl −,HCO 3 −等。晶体物质中的无机盐在形成并维持血浆晶体渗透压、缓冲血浆酸碱度、维持组织细胞正常兴奋性等方面起着重要作用。
(二)胶体物质
血浆中还含有部分胶体物质统称为血浆蛋白(plasma protein)。血浆蛋白是血浆中多种蛋白质的总称,包括白蛋白,又称清蛋白,球蛋白和纤维蛋白原三类。正常成人血浆蛋白含量为65~85g/L,其中白蛋白为40~48g/L,球蛋白为15~30g/L。除γ-球蛋白来自浆细胞外,白蛋白和大多数球蛋白主要由肝脏合成。肝病时常引起血浆白蛋白/球蛋白的比值下降甚至倒置。
血浆蛋白的主要功能是:①形成血浆胶体渗透压;②与甲状腺激素、肾上腺皮质激素、性激素等结合,维持这些激素在血浆中相对较长的半衰期;③作为载体运输脂质、离子、维生素、代谢废物以及一些异物等低分子物质;④参与血液凝固、抗凝和纤溶等生理过程;⑤抵御病原微生物的入侵;⑥营养功能等。
二、血浆渗透压
(一)血浆渗透压的形成
渗透压是指溶液中溶质分子所具有的透过半透膜对水分子吸引和保持的能力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒数目的多少,与溶质的种类及颗粒的分子大小无关。渗透压的单位常用mOsm/L表示。血浆渗透压即血浆所具有的吸引和保留水分子的能力,约为300mOsm/L。
血浆渗透压(plasma osmotic pressure)主要来自溶解于其中的晶体物质,特别是电解质(如Na +和Cl −)。由无机盐、葡萄糖、尿素等晶体物质(主要为Na +、Cl −)所形成的渗透压称为晶体渗透压(crystalloid osmotic pressure),正常值为298.5mOsm/L,约占血浆总渗透压的99%以上。由血浆蛋白等胶体物质(主要为白蛋白)所形成的渗透压称为血浆胶体渗透压(colloid osmotic pressure),其数值很小,仅1.5mOsm/L。通常将与血浆渗透压相等或相近的溶液称为等渗溶液,如0.9% NaCl溶液(又称生理盐水)和5%的葡萄糖溶液等。高于血浆渗透压的溶液称为高渗溶液,如20%的葡萄糖溶液。而渗透压低于血浆渗透压的溶液则称为低渗溶液,如0.65%的NaCl溶液。
(二)血浆渗透压的生理意义
1.血浆晶体渗透压的生理意义
细胞膜为半透膜,允许水自由通透,而晶体物质不易通透。由于细胞内、外液中的溶质分子构成虽有差异,但两者的晶体渗透压基本相等,故使细胞内、外水的交换保持平衡。若某种原因使血浆晶体渗透压升高,就会吸引细胞内的水外渗,导致红细胞脱水而皱缩,当血浆晶体渗透压下降时,可使进入细胞的水增多,导致红细胞膨胀,甚至破裂溶血。因此,血浆晶体渗透压对调节细胞内、外水的平衡,保持红细胞的正常形态和功能有重要作用(图3-2)。
图3-2 红细胞在不同渗透压环境中的形态变化
2.血浆胶体渗透压的生理意义
血浆蛋白不能透过毛细血管壁,故组织液中蛋白含量极少。血浆胶体渗透压高于组织液胶体渗透压,有利于吸引组织液中的水分进入血管。如果某些因素(如肝、肾疾病)造成血浆蛋白减少,血浆胶体渗透压降低,使组织液回流减少,则会因为水分在组织间隙增多而引起水肿。因此,血浆胶体渗透压具有调节血管内、外水平衡,维持血容量的作用(图3-3)。
图3-3 血浆晶体渗透压与血浆胶体渗透压作用示意图
图示红细胞内与血浆晶体渗透压基本相等,可维持红细胞正常形态;而血浆胶体渗透压大于组织液胶体渗透压,可将组织液中的水转移到血管内(图中数字的单位为mmHg)