血液是如何工作的

在形成过程中，红细胞最终失去细胞核，离开骨髓网织红细胞．此时，网织红细胞含有一些残存的细胞器。最终这些细胞器离开细胞，形成成熟的红细胞。红细胞在血液中平均存活120天。当红细胞衰老时，它们被肝脏和脾脏中的巨噬细胞清除。

一种激素称为促红细胞生成素和低氧水平调节红细胞的产生。任何降低体内氧气水平的因素，如肺病或贫血(红细胞数量低)，都会增加体内的促红细胞生成素水平。然后，促红细胞生成素通过刺激干细胞产生更多的红细胞和增加红细胞成熟的速度来刺激红细胞的产生。百分之九十的促红细胞生成素是在肾脏．当两个肾都被摘除，或存在肾衰竭时，患者会因缺乏促红细胞生成素而贫血。铁,维生素b - 12叶酸对红细胞的产生至关重要。

到目前为止，红细胞是血液中最丰富的细胞。红细胞赋予血液特有的红色。在男人在美国，平均每立方毫米(微升)有5,200,000个红细胞女性平均每立方毫米有460万rbc。红细胞约占血液的40%到45%。红细胞在血液中所占的百分比是一个经常测量的数字，叫做血细胞比容．正常血液中的细胞比例是每个白细胞600个红细胞和40个血小板。

红细胞与众不同的地方有以下几点:

• 红细胞有一个奇怪的形状——一个圆而平的双凹面圆盘，有点像一个浅碗。
• 一个加拿大皇家银行没有核．细胞核在细胞成熟时从细胞中挤压出来。
• 加拿大皇家银行可以改变形状达到了惊人的程度，而且不会断裂，因为它会挤压毛细血管。(毛细血管是微小的血管，氧气、营养和废物通过它在全身进行交换。)
• 一个加拿大皇家银行包含血红蛋白这是一种特殊设计的分子，用来储存氧气并将其运送到需要氧气的细胞。

红细胞的主要功能是将氧气从肺部输送到肺部细胞身体的。红细胞中含有一种叫做血红蛋白的蛋白质，它实际上是携带氧气的。

在毛细血管中，氧气被释放出来供身体细胞使用。来自肺部的血液中97%的氧气是由血红蛋白携带的;另外3%溶解在血浆中。血红蛋白允许血液输送的氧气比血浆中所能溶解的氧气多30到100倍。

血红蛋白在氧气含量高的肺部与氧气松散结合，然后很容易在氧气含量低的毛细血管中释放出来。每个血红蛋白分子含有四个铁每个铁原子可以与一个氧分子结合(氧分子包含两个氧原子，称为O)₂)，共4个氧分子(4 * O₂或每个血红蛋白分子对应八个氧原子。血红蛋白中的铁使血液呈现红色。

红细胞的33%是血红蛋白。男性血红蛋白正常浓度为15.5克/分升，女性血红蛋白正常浓度为14克/分升。(1分升是100毫升，或1升的十分之一。)

红细胞除了将氧气输送到身体细胞外，还帮助清除二氧化碳(CO₂)。二氧化碳是细胞内许多化学反应的副产品。它进入毛细血管的血液，然后被带回到肺部，在那里释放，然后在我们呼吸时呼出。红细胞含有一种叫做碳酸酐酶有助于二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)发生的速度快5000倍。形成碳酸，然后分解成氢离子和碳酸氢盐离子:

碳酸酐酶

有限公司₂+ H₂O = = = > H₂有限公司_3.+ H⁺+ HCO_3.^-

二氧化碳+水==>碳酸+氢离子+碳酸氢盐离子

然后氢离子与血红蛋白结合，碳酸氢盐离子进入血浆。70%的二氧化碳₂以这种方式删除。7%的二氧化碳₂溶解在等离子体中。剩下的23%的二氧化碳₂直接与血红蛋白结合，然后释放到肺部。

在下一节中，我们将学习不同类型的白细胞。

白细胞(wbc)，或白细胞的一部分免疫系统帮助我们的身体抵抗感染。它们在血液中循环，这样它们就可以被运送到发生感染的地方。在一个正常的成年人体内，每微升血液中有4000到10000个(平均7000个)白细胞。当你血液中的白细胞增多时，这是身体某处感染的迹象。

以下是六种主要的白细胞，以及每种白细胞在血液中的平均百分比:

• 中性粒细胞- 58%
• 嗜酸性粒细胞- 2%
• 嗜碱细胞- 1%
• 波段- 3%
• 单核细胞- 4%
• 淋巴细胞- 4%

大多数白细胞(中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和单核细胞)在骨髓中形成。嗜中性粒细胞，嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞也被称为嗜中性粒细胞粒细胞因为它们的细胞里有颗粒含有消化酶。嗜碱性粒细胞有紫色的颗粒，嗜酸性粒细胞有橘红色的颗粒，中性粒细胞呈淡蓝粉红色。当一个粒细胞被释放到血液中，在那里平均停留4到8小时，然后进入身体组织，在那里平均持续4到5天。在严重感染期间，这些时间通常较短。

中性粒细胞是人体对抗细菌的主要防御手段之一。它们通过吞食细菌来杀死细菌(这被称为吞噬作用)。中性粒细胞在其一生中可以吞噬5到20个细菌。中性粒细胞有一个多叶、分节或多形核的细胞核，因此也被称为PMNs、多核或多形核。乐队是血液中未成熟的中性粒细胞。当出现细菌感染时，可见中性粒细胞增多和条带增多。

嗜酸性粒细胞杀死寄生虫，并在过敏反应．

嗜碱粒细胞不是很清楚，但它们在过敏反应中起作用。它们会释放组胺(导致血管渗漏并吸引白细胞)和肝素(防止受感染区域的凝血从而白细胞能够到达细菌)。

单核细胞进入组织，它们变得更大，变成巨噬细胞。在那里，它们可以吞噬全身的细菌(在它们的一生中多达100个)。这些细胞也会破坏体内老化、受损和死亡的细胞。巨噬细胞见于肝、脾、肺、淋巴结、皮肤和肠。遍布全身的巨噬细胞系统被称为网状内皮系统。单核细胞在血液中平均停留10到20小时，然后进入组织，在那里它们成为组织巨噬细胞，可以存活数月到数年。

中性粒细胞和单核细胞使用几种机制来接近并杀死入侵的生物体。它们可以通过一个叫做血球渗出．它们以变形虫的方式移动。它们被免疫系统或细菌产生的某些化学物质所吸引，并向这些化学物质浓度较高的区域迁移。这就是所谓的趋化性．它们通过一种叫做吞噬作用在这个过程中，它们完全包围细菌，并用消化酶消化它们。

在下一节中，我们将进一步研究淋巴细胞和血小板。

淋巴细胞是一种复杂的细胞，指挥着身体的免疫系统．T淋巴细胞从骨髓中的多能造血干细胞开始，然后在胸腺中移动并成熟。的胸腺位于胸部之间的心和胸骨(胸骨)。B淋巴细胞在骨髓中成熟。

T淋巴细胞(T细胞)负责细胞介导免疫。B淋巴细胞负责体液免疫(产生抗体)。75%的淋巴细胞是T细胞。淋巴细胞不同于其他白细胞，因为它们能识别并记忆入侵的细菌病毒．淋巴细胞在淋巴组织、淋巴液和血液之间不断地来回流动。当它们出现在血液中时，它们会停留几个小时。淋巴细胞可以存活数周、数月或数年。

有许多类型的T细胞具有特定的功能，包括:

• 辅助T细胞辅助T细胞的细胞膜上有一种叫做CD4的蛋白质。辅助T细胞通过释放细胞因子来指导免疫系统的其他部分。细胞因子刺激B细胞形成浆细胞，浆细胞形成抗体，刺激细胞毒性T细胞和抑制T细胞的产生，并激活巨噬细胞。辅助T细胞是指艾滋病病毒攻击，你可以想象破坏引导免疫系统的细胞会产生毁灭性的效果。
• 细胞毒性T细胞-细胞毒性T细胞释放化学物质，打破并杀死入侵的生物体。
• 记忆T细胞-记忆T细胞留在体内，帮助免疫系统在再次遇到同样的生物体时更快做出反应。
• 抑制T细胞-抑制性T细胞抑制免疫反应，使其在不再需要免疫反应时不会失去控制并破坏正常细胞。

当B细胞暴露于入侵的生物体或被辅助T细胞激活时，就变成浆细胞。B细胞产生大量的抗体(也称为免疫球蛋白或伽马球蛋白)。免疫球蛋白有五种类型搞笑): IgG、IgM、IgE、IgA和IgD。这些是y形分子，它们有一个可变的片段，这个片段是一个特定抗原的结合位点。这些物质与抗原结合，导致抗原聚集、被中和或破裂。它们也会激活补体系统．

补体系统是一系列的酶，通过吸引和激活中性粒细胞和巨噬细胞，中和病毒，使入侵的有机体破裂，帮助或补充抗体和免疫系统的其他组成部分，从而摧毁入侵的抗原。记忆B细胞也能存活很长一段时间，如果遇到相同的抗原，它会产生更快的反应，产生抗体。

血小板(血小板)通过形成一种叫做a的东西来帮助血液凝结血小板插头．血液凝结的另一种方式是凝血因子。血小板还有助于促进其他凝血机制。每微升血液中大约有15万到40万个血小板(平均为25万)。

血小板是在骨髓中由一种叫做巨核细胞这些细胞碎片就是血小板。它们没有细胞核，也不能繁殖。相反，巨核细胞会在必要时产生更多的血小板。血小板一般可以维持平均10天。

血小板含有许多有助于凝血的化学物质。这些包括:

• 肌动蛋白和肌凝蛋白，帮助它们收缩
• 帮助凝固过程开始的化学物质
• 吸引其他血小板的化学物质
• 刺激血管修复的化学物质
• 稳定血凝块的化学物质

血浆是一种透明的淡黄色液体(稻草色)。等离子体有时会出现乳白色后，非常高脂肪的或者当人们血液中脂质含量高的时候。等离子体90%的水．另外10%溶解在血浆中对生命至关重要。这些溶解的物质在体内循环，并扩散到需要它们的组织和细胞中。它们从高浓度区域扩散到低浓度区域。浓度差越大，扩散的物质就越多。废物以相反的方向流动，从细胞中产生进入血液，在血液中被清除肾脏或肺．

静水压力(血压)将液体排出血管。平衡这个叫做胶体渗透压(由溶解在血液中的蛋白质引起的)，这有助于保持血管内的液体。

蛋白质在溶解于血浆的10%的物质中占很大一部分，并对促癌压力负有责任。蛋白质分子比水分子大得多，并且倾向于留在血管中。它们更难通过毛细血管的毛孔，因此在血管中有更高的浓度。蛋白质往往会吸引水，以保持它们在血管中的相对浓度与血管外的液体更一致。这是身体维持恒定血容量的方法之一。

血浆中每分升血液含有6.5 - 8.0克蛋白质。血浆中的主要蛋白质是白蛋白(60%)、球蛋白(α -1、α -2、β和γ球蛋白(免疫球蛋白))和凝血蛋白(特别是纤维蛋白原)。这些蛋白质的功能是维持肿瘤压力(特别是白蛋白)和运输物质，如脂质、激素、药物、维生素和其他营养物质。这些蛋白质也是免疫系统(免疫球蛋白)的一部分，帮助血液凝结(凝血因子)，维持pH值平衡，并且是参与全身化学反应的酶。

电解质是另一类溶解在等离子体中的物质。它们包括:

• 钠(Na⁺）
• 钾(K⁺）
• 氯(Cl^-）
• 碳酸氢(HCO_3.^-）
• 钙(Ca^＋２）
• 镁(毫克^＋２）

这些化学物质在许多身体功能中都是必不可少的，包括体液平衡、神经传导、肌肉收缩(包括心)、血凝和pH平衡。

血浆中溶解的其他物质有碳水化合物(葡萄糖)、胆固醇、激素和维生素。胆固醇通常附着在诸如低密度脂蛋白(ldl)和高密度脂蛋白(hdl)等脂蛋白上进行运输。想了解更多关于胆固醇的信息，请阅读胆固醇是如何工作的．

当血浆凝固时，留下的液体被称为血浆血清．当从病人身上采集血液时，它被允许在试管中凝结，细胞和凝血因子落在试管的底部，血清留在试管的顶部。对以上所讨论的所有项目进行血清测试，以确定是否存在任何异常。

有四个主要的血型: A, B, AB, 0。血型是由一种叫做抗原(也称为凝集原)在红细胞表面。

血型分布 根据美国血库协会，这些是美国人口中不同血型的比例: +: 34% A -: 6% B +: 9% B -: 2% AB +: 3% AB -: 1% O +: 38% O -: 7%

有两种抗原，A和b。如果你的红细胞上有A抗原，那么你就是A型血。当有B抗原时，你就是B型血。当同时存在A和B抗原时，你就是AB型血。如果两者都不存在，那么你就是O型血。

当一个抗原出现在红细胞上时，则相反的抗体(也称为凝集素)存在于血浆中。例如，A型血有抗b型抗体。B型血有抗a型抗体。AB型血在血浆中没有抗体，O型血在血浆中同时有抗a型和抗b型抗体。这些抗体并不存在于出生而是在婴儿期自发形成并持续一生。

除了ABO血型系统，还有一个Rh血型系统。红细胞表面有许多Rh抗原。的D抗原是最常见的Rh抗原。如果D抗原存在，那么血液就是Rh+。如果D抗原缺失，那么血液就是Rh-。在美国，85%的人是Rh+， 15%的人是Rh-。与ABO系统不同，相对于Rh抗原的抗体不是自发产生的，只有当Rh-人通过输血或在过程中暴露于Rh抗原时才会产生怀孕．当一个Rh-母亲怀了一个Rh+的胎儿时，母亲就会形成抗体，这些抗体可以穿过胎盘，引起一种叫做新生儿溶血性疾病(HDN)，或胎儿成红细胞增多症。

一单位的血液是1品脱(450毫升)，并与化学物质(CPD)混合以防止凝结。在美国，每年大约有1200万到1400万单位的血液被捐献。一般来说，献血者必须年满17岁，身体健康，体重超过110磅。

献血前，献血者会拿到一本信息小册子让他们阅读。健康史是为了确保献血者没有接触过可通过血液传播的疾病，并确定献血对献血者自身健康是否安全。获得捐献者的体温、脉搏、血压和体重。要取几滴血，以确保捐献者没有贫血。一旦针头被放置，通常需要不到10分钟的时间将血液抽走。使用无菌的一次性设备，因此不会有感染供体的危险。捐赠者应该多喝水，避免锻炼那一天。每八周可以献血一次。

自体献血通常是在手术前为自己所用而献血。Apheresis摘除捐献者血液中的某一特定成分(通常是血小板、血浆或白细胞)的过程。通过这种方法，可以去除的特定成分比从一个单位的血液中提取的要多。

每一单位的血液都可以被分离成几个组成部分，这样每个组成部分就可以提供给需要特定组成部分的人。因此，一个单位的血液可以帮助很多人。这些组件包括:

• 红细胞表面包装
• 新鲜冷冻血浆
• 血小板
• 白细胞
• 白蛋白
• 免疫球蛋白
• 沉淀物anti-hemolytic因素
• 第八因子浓缩
• IX因子集中

让我们更详细地看看每一种血液成分。

红细胞红细胞表面(包装)

等离子体(新鲜冷冻血浆)一旦解冻，就可用于治疗许多凝血因子缺失时的出血疾病。这发生在肝衰竭时，当给药过多的血液稀释剂称为香豆素，或严重出血和大量输血导致低水平的凝血因子。

血小板用于血小板计数低(血小板减少)或血小板功能异常的人。每单位血小板每微升血液增加约5000个血小板。

白蛋白血浆中60%的蛋白质由肝脏产生，在需要增加血容量和液体没有作用的情况下使用，如严重出血、肝衰竭和严重烧伤。

免疫球蛋白是给接触过某种疾病的人服用的，例如狂犬病，破伤风或肝炎帮助预防这种疾病

血因子集中注意力,沉淀物用于A型血友病(典型的血友病)，因为这是由VIII因子缺乏引起的。

IX因子浓缩液用于治疗B型血友病(“圣诞病”)，这是由于缺乏凝血因子IX引起的。

有许多对血液进行的测试，以确保其安全性。这些测试包括:

• 乙型肝炎表面抗原
• 乙型肝炎核心抗体
• 丙型肝炎抗体
• hiv - 1, hiv - 2抗体
• hiv - 1 p24抗原
• htlv 1, HTLV-2抗体
• 梅毒

如果其中任何一项检测呈阳性血液就会被丢弃从1996年开始，得到艾滋病毒每67.6万个单位的血液中就有1个，患乙肝的风险是6.6万个单位中有1个，患丙肝的风险是10万个单位中有1个。然而，更新的检测可能会将丙肝的风险降低到50万分之一到100万分之一之间。

当给病人输血时，必须确定他的血型，以使输血准确无误输血反应不发生。

当献血者红细胞上的抗原与受体血浆中的抗体发生反应时，就会发生反应。换句话说，如果把献血者的A型血(含有A抗原)给了B型血的人(他们的血液中有A型抗体)，就会发生输血反应。

相反的情况不会发生。献血血浆中的抗体与受体红细胞上的抗原发生反应是很少见的，因为输血的血浆非常少，而且血浆被稀释到很低的水平，不会引起反应。

当输血反应发生时，一个抗体附着在几个红细胞上的抗原上。这会导致它们聚集在一起，堵塞血管。然后他们被身体摧毁(称为溶血)，将血红蛋白从红细胞释放到血液中。血红蛋白被分解成胆红素，这会导致黄疸．这些事件发生在新生儿溶血性疾病(前面提到过)。

当需要紧急输血，而接受者的血型不明时，任何人都可以输O型血，因为O型血表面没有抗原，不会与接受者血浆中的抗体发生反应。因此，O型血的人被称为a型血万能供血者．AB型血的人被称为a型血普遍接受因为它们没有抗体可以与捐献的血液发生反应。

有关血液和相关主题的更多信息，请查看下一页的链接。

最初出版:2000年4月1日