啮齿类动物的循环生理
来源：未知 |发布时间：2018-06-12 09:49|点击:次
循环系统包括心脏( heart)、动脉( artery)系统与静脉(vein)系统。啮齿类动物的血液由血浆和悬浮其中的大量血细胞组成,总血量约占体重7.4%,血液的体积质量为1.029~1.034。血细胞由骨髓产生。
一.血液的组成
血液由几种不同类型的血细胞( blood cel)和血浆组成。血细胞和血浆分别构成了血液中的有形成分和无形液体成分。血细胞主要成分有红细胞( erythrocyte)、白细胞( leukocyte)、淋巴细胞( lymphocyte)、单核细胞( monocyte)、中性粒细胞( neutrophil)、嗜碱性细胞( basophil)和嗜酸性细胞( acidophil)。如果将血液样品放在经抗凝血剂( anticoagulant)处理过的玻璃管中,离心(3000r/min,15min)后,能观察到试管中的血液出现分层:红色部分是挤压较紧的红细胞( erythrocyte),位于试管底部;淡黄色的血浆位于试管顶部;二者之间有一很薄的、浅黄的层,其中含有白细胞( leucocyte)和血小板( platelet),红细胞和血浆占据了血液中的绝大部分。红细胞在全血中所占的容积百分比,称为红细胞比容( hematocrit)。红细胞和血浆分别约占全血体积的45%和55%,白细胞和血小板所占体积不足1%。
二、血液的物理特性
血液是一种不透明的、黏稠的液体。其颜色取决于红细胞及其所携O2的多少。携O2多的呈鲜红色,为动脉血( arterial blood);携CO2多为静脉血( venous34blood)。
血液的密度一般在1.050~1.060之间。通常随着血细胞数量的变化而变化。红细胞的血液密度约为1.115,白细胞的血液密度约为1.070。血液黏滞性( bloodVIScOSIty)的高低主要取决于血液中血细胞的数量和血浆的成分。啮齿类动物血液的黏滞性是水的3.5~5.5倍。
啮齿类动物血浆的pH为7.35~7.45,略偏碱性。血浆的酸碱度通常能保持相对稳定,这与血浆中存在大量的缓冲对有关。缓冲对都是由一种弱酸和这种弱酸的强碱盐组成,缓冲对在一定范围内既能抗酸,又能抗碱,具有快速缓冲血浆中酸碱变化的能力。血浆中缓冲对的作用必须在呼吸系统和排泄系统的配合下才能顺利进行。剧烈运动时骨骼肌产生大量的乳酸进入血液,解离而释放出较多的HH+与血浆中的碳酸氢盐结合形成碳酸,碳酸又进一步分解成水和CO2,CO2最终由肺排出,缓解了血浆中酸的过多积累,其化学反应式如下:
在正常情况下,乳酸和酮体等非挥发性酸( nonvolatile acid)所产生的H+最终要随尿排出,而挥发性酸( volatile acid)则直接通过肺排出。
啮齿类动物中血液的总量称为血量( blood volume)。血量是血浆量和血细胞量的总和。血管中的大部分血液在心血管系统中不断循环,还有一部分血液滞留在肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛等处,这部分血液流动较慢,为储备血量。贮存这些血液的部位称为储血库,在剧烈运动、失血或应激等情况下,储备血量将被释放到血液循环中,以补充循环血量的不足。只有血量相对稳定才能使啮齿类动物的血压维持在正常水平,保证全身器官、组织的血液供应。如果失血量达到全血量的20%,血压会立即下降,使血流速度减慢,组织细胞不能及时得到代谢所需要的养料和O2,将受到严重的损害。失血超过30%时,血压将大幅度下降,仅靠啮齿动物的调节已不能使血量恢复,造成大脑、心脏等器官的供血不足而死亡。
血量相对稳定的维持,主要与毛细血管的滤过和重吸收相对平衡有关。当血量突然减少(如大出血)时,毛细血管血压下降,使组织液进入毛细血管的量增多,血量得到补充;大量饮水会使血浆渗透压下降,组织液的生成增多,由肾排出的分也将增加,促使血量恢复正常水平。血量的调节涉及到消化、循环和排泄等系统的生理机能。血管升压素、醛固酮、肾素和血管紧张素等多种生物活性物质,都参与了啮齿动物体液平衡( body fluid equilibrium)的调节。
三、血液的主要生理机能
血液沿心血管系统流经啮齿类动物的每一个部分,通过毛细血管完成与细胞间的物质交换。血液的生理作用主要有运输、防御和止血维持稳态等。
血液的运输是啮齿类动物体内物质转运的主要手段。血液所携带的大量营养物质从一个地方转运到另一个地方,以满足组织中细胞代谢的需要,这些物质包括O2、CO2、各种抗体、酸和碱、各种电解质、激素、各种营养物质、色素、矿物质和水等。血液运输的物质可以游离在血浆和血细胞中,也可以与血浆蛋白或其他结合蛋白结合进行转运。如O2的运输:当血液流经肺部毛细血管时,O2被红细胞摄取;在组织毛细血管处,红细胞释放O2供组织代谢需要。体内环境中各理化因子的动态平衡见图2-5。
在血液中,与啮齿类动物防御和免疫功能有关的成分包括白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、各种免疫抗体和补体系统。白细胞、巨噬细胞等能直接吞噬病原微生物,阻止它们对啮齿类动物的危害作用;同时,侵入啮齿类动物机体的微生物或病原体能启动血液中的非特异性和特异性免疫系统,最终将有害成分彻底清除。此外,啮齿类动物对某些病原体可以产生一定的免疫记忆力,在一定时间内具有识别同种致病原的能力。
血液中存在许多与血凝有关的血浆蛋白具有凝血( blood coagulation)功能。啮齿类动物损伤出血能激活血浆中复杂的止血机制,阻止血液外流,这是一个正反馈的酶促反应。目前,大量应用的抗凝血剂类杀鼠药物就是根据破坏凝血机制的原理制造的。
血液中含有大量的酸碱缓冲对,对维持啮齿动物的酸碱平衡起了重要作用,为细胞功能的实现提供了特定的内环境。
一.血液的组成
血液由几种不同类型的血细胞( blood cel)和血浆组成。血细胞和血浆分别构成了血液中的有形成分和无形液体成分。血细胞主要成分有红细胞( erythrocyte)、白细胞( leukocyte)、淋巴细胞( lymphocyte)、单核细胞( monocyte)、中性粒细胞( neutrophil)、嗜碱性细胞( basophil)和嗜酸性细胞( acidophil)。如果将血液样品放在经抗凝血剂( anticoagulant)处理过的玻璃管中,离心(3000r/min,15min)后,能观察到试管中的血液出现分层:红色部分是挤压较紧的红细胞( erythrocyte),位于试管底部;淡黄色的血浆位于试管顶部;二者之间有一很薄的、浅黄的层,其中含有白细胞( leucocyte)和血小板( platelet),红细胞和血浆占据了血液中的绝大部分。红细胞在全血中所占的容积百分比,称为红细胞比容( hematocrit)。红细胞和血浆分别约占全血体积的45%和55%,白细胞和血小板所占体积不足1%。
血液是一种不透明的、黏稠的液体。其颜色取决于红细胞及其所携O2的多少。携O2多的呈鲜红色,为动脉血( arterial blood);携CO2多为静脉血( venous34blood)。
血液的密度一般在1.050~1.060之间。通常随着血细胞数量的变化而变化。红细胞的血液密度约为1.115,白细胞的血液密度约为1.070。血液黏滞性( bloodVIScOSIty)的高低主要取决于血液中血细胞的数量和血浆的成分。啮齿类动物血液的黏滞性是水的3.5~5.5倍。
啮齿类动物血浆的pH为7.35~7.45,略偏碱性。血浆的酸碱度通常能保持相对稳定,这与血浆中存在大量的缓冲对有关。缓冲对都是由一种弱酸和这种弱酸的强碱盐组成,缓冲对在一定范围内既能抗酸,又能抗碱,具有快速缓冲血浆中酸碱变化的能力。血浆中缓冲对的作用必须在呼吸系统和排泄系统的配合下才能顺利进行。剧烈运动时骨骼肌产生大量的乳酸进入血液,解离而释放出较多的HH+与血浆中的碳酸氢盐结合形成碳酸,碳酸又进一步分解成水和CO2,CO2最终由肺排出,缓解了血浆中酸的过多积累,其化学反应式如下:
啮齿类动物中血液的总量称为血量( blood volume)。血量是血浆量和血细胞量的总和。血管中的大部分血液在心血管系统中不断循环,还有一部分血液滞留在肝、肺、腹腔静脉及皮下静脉丛等处,这部分血液流动较慢,为储备血量。贮存这些血液的部位称为储血库,在剧烈运动、失血或应激等情况下,储备血量将被释放到血液循环中,以补充循环血量的不足。只有血量相对稳定才能使啮齿类动物的血压维持在正常水平,保证全身器官、组织的血液供应。如果失血量达到全血量的20%,血压会立即下降,使血流速度减慢,组织细胞不能及时得到代谢所需要的养料和O2,将受到严重的损害。失血超过30%时,血压将大幅度下降,仅靠啮齿动物的调节已不能使血量恢复,造成大脑、心脏等器官的供血不足而死亡。
血量相对稳定的维持,主要与毛细血管的滤过和重吸收相对平衡有关。当血量突然减少(如大出血)时,毛细血管血压下降,使组织液进入毛细血管的量增多,血量得到补充;大量饮水会使血浆渗透压下降,组织液的生成增多,由肾排出的分也将增加,促使血量恢复正常水平。血量的调节涉及到消化、循环和排泄等系统的生理机能。血管升压素、醛固酮、肾素和血管紧张素等多种生物活性物质,都参与了啮齿动物体液平衡( body fluid equilibrium)的调节。
三、血液的主要生理机能
血液沿心血管系统流经啮齿类动物的每一个部分,通过毛细血管完成与细胞间的物质交换。血液的生理作用主要有运输、防御和止血维持稳态等。
血液的运输是啮齿类动物体内物质转运的主要手段。血液所携带的大量营养物质从一个地方转运到另一个地方,以满足组织中细胞代谢的需要,这些物质包括O2、CO2、各种抗体、酸和碱、各种电解质、激素、各种营养物质、色素、矿物质和水等。血液运输的物质可以游离在血浆和血细胞中,也可以与血浆蛋白或其他结合蛋白结合进行转运。如O2的运输:当血液流经肺部毛细血管时,O2被红细胞摄取;在组织毛细血管处,红细胞释放O2供组织代谢需要。体内环境中各理化因子的动态平衡见图2-5。
血液中存在许多与血凝有关的血浆蛋白具有凝血( blood coagulation)功能。啮齿类动物损伤出血能激活血浆中复杂的止血机制,阻止血液外流,这是一个正反馈的酶促反应。目前,大量应用的抗凝血剂类杀鼠药物就是根据破坏凝血机制的原理制造的。
血液中含有大量的酸碱缓冲对,对维持啮齿动物的酸碱平衡起了重要作用,为细胞功能的实现提供了特定的内环境。
