[章节授课教案]
第三章
血液(5学时)
一、本章的教学目标及基本要求
1.
理解血浆渗透压的生理意义,为解释输液、尿及组织液的生成以及水肿现象奠定基础;
2.
掌握红、白细胞的生理特点、功能及其临床意义;熟悉白细胞分类;
3.
理解并掌握血液凝固过程及其机理,了解纤溶系统及纤溶过程,为诊断疾病提供理论依据;
4.
掌握红细胞的生成调节过程;
5.
熟悉家畜血型对生产实践的生理意义。
二、各节教学内容及学时分配
第一节 血液的组成与理化特性(0.5学时)
一、血液的组成
二、血液的理化特性
三、血量
第二节 血浆(0.5学时)
一、血浆中的无机盐
二、血浆蛋白
三、血浆中其他无机物
第三节 血细胞(1.5学时)
一、红细胞
二、白细胞
三、血小板
第四节 血液凝固(1.5学时)
一、血液凝固
二、凝血过程
三、血块回缩与凝血时间
四、血液中的抗凝物质和纤维蛋白溶解
五、抗凝和促凝措施
第五节 血型(1学时)
一、血型的发现
二、家畜的血型
三、家畜血型的应用
三、本章教学内容的重点和难点
教学重点:血液理化特性、血细胞的生理特性和红细胞的生成调节及血液凝固过程主要的三个步骤;
教学难点:促凝、抑凝机理;
四、本章教学内容的深化和拓宽
*体液
•体液(body fluid)动物体内所含的水分及其中的溶质,总称为体液。
•细胞内液(intracellular fluid):存在于细胞内的体液,称为细胞内液。
•细胞外液(extracellular fluid):存在于细胞外的体液,称为细胞外液。
•细胞外液分布:血浆(plasma)、细胞间液(interstitial fluid) [或称组织液(tissue fluid)] 、淋巴液(lymph fluid)、脑脊液(cerebrospinal fluid)。
五、本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题
(一)教学方式(手段)
启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力,以“少而精”为原则,精选教学内容,精讲多练,增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
多媒体教学,讲授为主,图片为辅;
(二)应注意问题
要抛砖引玉,切勿填鸭强灌。
六、本章的主要参考书目
1.《家畜生理学》(第四版),陈杰主编.中国农业出版社,普通高等教育“十五”国家级规划教材,面向21世纪课程教材,2003年.
2.《家畜生理学》(第三版),南京农业大学主编.中国农业出版社,2000年.
3.《动物生理学》,张玉生等主编.吉林出版社,2000年.
4.《动物生理学》,李佩国等主编.中国农业科技出版社,2000年.
七、思考题和习题
1.概念:红细胞比容、循环血量与贮备血量、溶血、渗透脆性、悬浮稳定性、血沉
2.血浆渗透压的组成和作用;
3.血浆中存在的主要酸碱缓冲对;
4.红细胞生成的原料、促成熟物质、生成的调节物;
5.白细胞分类,血小板的功能;
6.血液凝固的过程和机理;
7.血浆中的主要抗凝物质,纤溶。
[单元授课教案]
第三章 血液
第一节 血液的组成与理化特性
一、本次课教学内容
血液渗透压、pH值、红细胞数相对稳定的机制;血液的功能;血细胞生理特性。血液的组成与理化特性,血浆,血细胞,血液凝固,血型。
二、本次课的教学方式(手段)
讲述、实例与多媒体教具结合,随时进行归纳,以对比手法加深记忆。
三、本次课师生活动设计
提问学生有关对血液组成、血细胞分类等知识
四、本次课的讲课提纲、板书设计(或电子教案)
*体液(body fluid)
•动物体内所含的水分及其中的溶质,总称为体液。
•细胞内液(intracellular
fluid):存在于细胞内的体液
•细胞外液(extracellular
fluid):存在于细胞外的体液
•细胞外液分布:血浆(plasma)、细胞间液(interstitial fluid) [或称组织液(tissue fluid)] 、淋巴液(lymph
fluid)、脑脊液(cerebrospinal fluid)。
血液是一种流体组织,充满于心血管系统中,在心脏的推动下循环流动,实现运输物质、维持稳态、保护机体及参与神经体液调节等生理功能。
血量、血液成分或性质的相对稳定,是生命正常活动的基本条件。
一、血液的组成
由血浆和血细胞所组成。主要成分如下:
水(90%~92%)
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血浆(50%~60%) 晶体物质(2%~3%) 白蛋白
血浆蛋白(5%~8%) 纤维蛋白
血液(全血)
球蛋白
红细胞
血细胞(40%~50%) 白细胞
血小板
将抗凝血置入分血计中,经3000rpm离心30min后,血液分为3层:上层血浆;底层为红细胞(erythrocyte);在红细胞层表面上有一薄层灰白色物质为白细胞(leucocyte)和血小板(thrombocyte)。
红细胞比容(hematocrit):压紧的血细胞在全血中所占的容积百分比称为血细胞比容,在血细胞中,由于白细胞和血小板所占容积微小,可略而不计,通常称其为红细胞比容,或称红细胞压积(PCV)。
血液流出血管不经抗凝处理,很快凝成血块,随血块逐渐紧缩所析出的淡黄色清亮液体,称为血清(serum)。
血清与血浆的主要区别在于血清中没有纤维蛋白原,再有,血浆中参与凝血反应的一些成分亦被消耗,在血清中也就不复存在了。就其主要方面而言,可以说除去了纤维蛋白原的血浆就是血清。
二、血液的理化特性
(一) 颜色、密度与气味
•色:不透明、红色液体。动脉血中,HbO2量高,呈鲜红色;静脉血中,HbO2量低,呈暗红色。
•密度:全血的比重约在1.050~1.060之间,红细胞>白细胞和血小板>血浆(约在1.025~1.030)。
•味:存在挥发性脂肪酸而带有特殊的血臭,即血腥气。含有氯化钠而稍带咸味。
(二) 血液的粘滞性(viscosity)
液体流动时,由于内部分子间摩擦而产生阻力,以致流动缓慢并表现出粘着的特性,称为粘滞性,是形成血压的重要因素之一。全血>血浆>水,∝红细胞数和血浆蛋白浓度。
(三) 血浆的渗透压
促使纯水或低浓度溶液中的水分子通过半透膜向高浓度溶液中渗透的力量,称为渗透压(osmotic pressure)。根据构成溶质的不同分为:晶体渗透压和胶体渗透压。
晶体渗透压:由血浆中的晶体物质,特别是各种电解质构成(主要是钠离子和钾离子),约占血浆总渗透压的99.5%。其作用主要是保持细胞内外水平衡或维持红细胞的正常形态和功能。
胶体渗透压:由各种血浆蛋白质(主要是白蛋白)构成,约占血浆总渗透压的0.5%。其作用主要是维持血管内外的水平衡。
等渗溶液:与细胞和血浆渗透压相等的溶液;举例:0.9%NaCl(生理盐水)、5%的葡萄糖溶液。
高/低渗溶液:高于或低于血浆渗透压的溶液。
(四) 血液的酸碱度
1.血液中的缓冲物质
血液呈弱碱性,pH值为7.35~7.45,平均pH值种间略显差异。机体生命活动所能耐受的pH值极限在7.00~7.80之间,严重的失衡会导致死亡。血液中缓冲物质在保持pH值起作用,主要有NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4和蛋白质/蛋白质等,其中最主要的缓冲对为NaHCO3/H2CO3。
HL+NaHCO3NaL+H2CO3H2O+CO2↑
把血浆中NaHCO3的含量称为血液的碱储(alkali reserve)。
红细胞中的KHb/HHb和KHb/HHbO2 也参与酸碱调节。
2.机体其他器官的酸碱调节
呼吸系统:呼出二氧化碳以调节血浆中的NaHCO3浓度;
肾脏:尿生成过程中,排泄酸性物质,回收NaHCO3,利于二者平衡。
三、血量(blood volume)
定义:动物体内的血液总量,是血浆量和血细胞量的总和。
循环血量:在安静状态下,在心血管内循环流动着的血液量;
储备血量:另一部分滞留在肝、肺、脾、皮下静脉丛和皮肤等处、流动缓慢、红细胞比容较高的血液量叫储备血量或贮血量。
因此,把肝等器官称为贮血库。
血量的稳态对维持正常血压和保证各器官的血液供应十分重要。
血量不足不能保证各组织细胞在单位时间内对氧和营养物质的需求,代谢产物也不能及时排出。
血量过多有可能增加心脏负荷,甚至导致心力衰竭。
失血是引起血量减少的主要原因。
快速失血对机体危害较大,缓慢失血危害较小。一次失血不超过血量的10%,一般不会影响健康。若是一次急性失血达血量的20%,生命活动将受到明显影响。倘若超过30%则危及生命。
第二节 血浆
一、本次课教学内容
血浆的功能;血浆的组成成分及其功能。
二、本次课的教学方式(手段)
讲述、实例与多媒体教具结合
三、本次课师生活动设计
随时进行归纳,以对比手法加深记忆。
四、本次课的讲课提纲、板书设计(或电子教案)
血浆组成:①水、血浆蛋白质、脂类、葡萄糖及无机盐;②代谢产物,如氨基酸、多肽、乳酸、酮体、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、胆色素和氨;③O2、CO2和N2等气体;④微量的维生素、激素和酶等。
直接或间接与蛋白质和核酸代谢有关的物质,如氨基酸、多肽、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、氨等,其分子中都含有氮,这些含氮物质统称为非蛋白含氮物,其分子中的氮统称为非蛋白氮(NPN)。通过测定血浆中的总非蛋白氮或尿素氮,可以了解肾功能和体内蛋白质代谢的情况。
一、血浆中的无机盐
主要以离子形式存在,少数以分子或与蛋白质结合状态存在。
主要阳离子:Na+、K+ 、Ca2+ 、Mg2+
主要阴离子:Cl-、HCO3-、HPO42-、SO42-
主要微量元素:铜、锌、铁、锰、碘、钴
功能:维持血浆渗透压、酸碱平衡以及神经肌肉正常兴奋性。
二、血浆蛋白
(一)血浆白蛋白
血浆蛋白中分子量较小、数量最多的一种,BW 67 000,主要由肝脏合成。
主要生理作用:①组织修补和组织生长的材料。
②形成血浆胶体渗透压,约75%的血浆 胶体渗透压由白蛋白产生。③能与游离脂肪酸等脂类、类固醇激素结合,有利于这些物质的有效运输。
(二)血浆球蛋白
BW 50 000~3 000 000,分α、β、γ三类,还可细分为α1、α2、β1、β2、γ1、γ2各种球蛋白。α和β球蛋白由肝脏产生,γ球蛋白则来自淋巴结、脾和骨髓网状内皮系统。γ球蛋白几乎全都是免疫球蛋白,即抗体。球蛋白能与多种脂类、脂溶性维生素、甲状腺激素等结合,充当它门的运输工具。
在正常情况下,马和猪的白蛋白与球蛋白之比(A/G)接近1,羊、兔和狗等动物的A/G比值为1.5~2.5。在某些病理情况下,A/G比值会发生变化,甚至发生反向变化。
(三)纤维蛋白原
BW 400 000,由肝脏产生,血液凝固的重要物质,在凝血酶的催化下转变为纤维蛋白,形成血凝块,起止血和凝血作用。
(四)补体系统
补体(complement)是由多种血浆蛋白组成的一个复杂系统,广泛参与机体免疫反应。现已发现的补体蛋白主要有9种,分别以C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9来表示,C1包含三个亚型,共有11种,其中C3和C4为β球蛋白。
活化的补体参与机体的免疫过程,起保护作用。作用方式主要有:
(1)C1对抗原-抗体复合物的识别作用;
(2)C2、C3和C4对免疫和非免疫途径的激活作用,如吸引吞噬细胞,促进白细胞的吞噬、杀伤以及参与对异物的排斥反应等;
(3)C5、C6、C7、C8和C9对靶细胞(如入侵的微生物)膜的攻击作用。
*三、血浆中的其他有机物
(一) 非蛋白质含氮化合物——非蛋白氮(NPN)
为蛋白质代谢的中间产物或终末产物,含尿素、尿酸、肌酸、肌酐、氨基酸、胆红素和氨等。其中尿素、尿酸、肌酸、肌酐等蛋白质代谢终产物由肾脏排泄;
(二)血浆中不含氮的有机物
葡萄糖、甘油三脂、磷脂、胆固醇和游离脂肪酸等,与糖代谢和脂代谢有关;
(三)血浆中微量的活性物质
酶类、激素和维生素;
*血浆中的葡萄糖称为血糖,它的浓度是相对恒定的,血糖直接氧化供给机体代谢活动所需能量,它是非反刍动物体内最主要的供能物质。
*血浆中脂类代谢的中间产物主要是酮体,血中酮体增多,大量酮体随尿排出,谓之酮尿症。血中胆固醇、甘油三酯含量过高,形成高血脂症,有可能酿成动脉硬化。
*反刍动物血浆中含有一定数量的挥发性低级脂肪酸,是这类动物体内的重要能源物质。
*血浆主要功能有:
1.营养功能
2.运输功能
3.缓冲功能
4.形成胶体渗透压
5.参与机体的免疫功能
6.参与凝血和抗凝血功能
7.组织生长与损伤组织修复方面的功能
第三节 血细胞
一、本次课教学内容
血液渗透压、pH值、红细胞数相对稳定的机制,血细胞生理特性。
二、本次课的教学方式(手段)
讲述、实例与多媒体教具结合
三、本次课师生活动设计
随时进行归纳,以对比手法加深记忆。提问学生有关对血细胞分类等知识。
四、本次课的讲课提纲、板书设计(或电子教案)
一、红细胞
(一)红细胞的数量和形态
数量最多, 也因种类、品种、年龄、性别、生理状态和生活环境不同而有所差异;
哺乳类动物成熟的红细胞无核、双面内凹、圆盘形(骆驼和鹿为椭圆形),表面积与体积的比值增大,具有很强的形变可塑性;中央细胞膜到达细胞内部的距离缩短,利于O2和CO2的扩散、营养物质和代谢产物的运输,
(二) 红细胞的特性与功能
1.红细胞的特性
n 膜的选择性通透:
H2O、尿素、O2、CO2等可自由通过 ;
Cl- 、HCO3-、H+较易通过;
Ca2+
很难通过(红细胞内几乎无钙离子);
Na+、K+经Na+-K+于膜内外交换(由红细胞摄取血浆葡萄糖经糖酵解等供能);
n
红细胞渗透脆性(erythrocyte osmotic fragility):红细胞对低渗溶液的这种抵抗力,称为红细胞渗透脆性。
溶血(hemolysis):红细胞内HB逸出并进入血浆中的现象,称红细胞溶解,简称溶血。
n 红细胞的悬浮稳定性和沉降率:
悬浮稳定性:在循环血液中,红细胞在血浆中保持悬浮状态而不易下沉的特性,称为红细胞的悬浮稳定性(suspension stability) 。
血沉: 通常以第一小时末红细胞下沉的距离表示红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR),简称血沉。
正常、疾病(红细胞叠连:球蛋白、纤维蛋白原和胆固醇增多,加快;白蛋白和卵磷脂含量增多时,减慢。)
2.红细胞的功能
(1)血红蛋白与气体运输
血红蛋白(hemoglobin,Hb):由珠蛋白与亚铁血红素组成。
红细胞的主要功能:运输O2和CO2 ,由红细胞所含的血红蛋白来完成的。
HbO2与CO;“硝酸盐中毒”
(2)血红蛋白的酸碱缓冲功能
PI:HHb6.80, HbO26.70,
Hb形成的缓冲对:KHb/HHb和KHb/HHbO2
血红蛋白含量:每升血液中所含有的克数,受年龄、性别和营养状况等因素影响。*贫血
(三)红细胞的生成与破坏
1. 红细胞的生成
红骨髓中的髓系多潜能干细胞分化增殖而成。
*多潜能干细胞进一步分化,生成两大类干细胞。一类是髓系干细胞,最终生成红细胞、粒细胞、单核细胞和血小板。另一类是淋巴干细胞,最终分化成各类淋巴细胞。
某些放射性物质或药物会抑制骨髓造血功能,造成再生障碍性贫血;
造血原料:蛋白质、二价铁离子最为重要。*营养性贫血
促进红细胞成熟的物质:维生素B12 和叶酸、铜离子促进红细胞生成与成熟。
*巨幼细胞性贫血
调节物:促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)和雄激素。
2. 红细胞的破坏
寿命:成熟红细胞能存活100~150天,禽类红细胞约30~50天。
破坏:主要因衰老而遭破坏。脾是主要破坏场所。
释放出的血红蛋白立即与血浆中α2-球蛋白-触珠蛋白结合,失去运氧能力,被肝摄取,脱去铁变为胆红素,铁以铁黄素的形式沉积于肝细胞内,未与触珠蛋白结合的血红蛋白经肾随尿排出。
二、白细胞
(一)白细胞的数量和分类
1.形态:比红细胞体积大、数目少、比重小的有核血细胞。
2.数量:
比红细胞的变动范围要大,各类白细胞所占百分比保持恒定。
3.分类:分三大类:粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。
(二)白细胞的功能
渗出:能伸出伪足做变形运动,并穿过血管壁称为血细胞渗出。
趋化性:向某些化学物质游走的特性;如细胞降解产物、抗原-抗体复合物、细菌和细菌毒素等能引起趋化作用。