分类:生理学

人体血液中的卫士——白细胞

白细胞是血细胞的一种,也是我们血象检查中常见的检查项目。正常人的白细胞数量约为(3.5-9.5)x109/L。在我们的血细胞中,白细胞的数量只有红细胞的千分之一左右。所以,在电子显微镜下,白细胞是零星分布在大量红细胞之间的。

白细胞是一种有核的球形细胞,所以我们又习惯称其为白血球。它们从骨髓入血后,一般会在24小时内以变形运动的方式穿过微血管壁或毛细血管壁,进入结缔组织或淋巴组织,发挥防御和免疫功能。白细胞是我们人体免疫系统的重要组成部分,它像我们血液中的卫士一样,帮助人体抵御多种外来侵害。

医学上根据白细胞中有无特殊颗粒,将白细胞分为两大类。一类为粒白细胞,一类为无粒白细胞。

粒白细胞又可以根据其颗粒的染色性,分为嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和中性粒细胞。其中,中性粒细胞是数量最多的一种白细胞,占白细胞总数的50%-70%。嗜碱性粒细胞数量最少,仅占白细胞总数的0%-1%。嗜酸性粒细胞占白细胞总数的0.5-5%。

无粒白细胞有单核细胞和淋巴细胞两种,无粒白细胞不是不含颗粒,实际上,无粒白细胞中含有细小的嗜天青颗粒。这种颗粒能被天青染料染成紫红色,故名嗜天青颗粒。嗜天青颗粒是一种溶酶体,含有酸性磷酸酶、髓过氧化物酶和多种酸性水解酶类等,能消化吞噬细菌和异物,它也存在于中性粒细胞之中。

白细胞的主要功能是消化和吞噬细菌和异物,中性粒细胞在白细胞中所占的比重最多。我们通常所说的白细胞增多,一般都是指中性粒细胞增多。

中性粒细胞具有很强的趋化作用和吞噬能力。在中性粒细胞中,嗜天青颗粒只占颗粒总数的20%左右。中性粒细胞中还有一种叫特殊颗粒的小颗粒,这种颗粒占了中性粒细胞小颗粒的80%左右。它是一种分泌颗粒,内含溶菌酶、吞噬素等。吞噬素又名防御素,具有杀菌作用。中性粒细胞吞噬细菌后会转化为脓细胞,被感染的组织周边出现的脓液就是中性粒细胞吞噬细菌后的产物。

细菌感染时,血液中的中性粒细胞数量会增高,我们通常是通过这一指标来确定细菌感染的。因为病毒感染一般不会引起中性粒细胞增加,但细菌感染则通常会引起中性粒细胞增加。不过这也不绝对,新冠疫情爆发后,感染者的血象中就出现过中性粒细胞增加的现象,所以疫情爆发之初,有一些医疗工作者曾怀疑过它是一种细菌性感染。

嗜碱性粒细胞和肥大细胞来源于骨髓中的同一种造血祖细胞,二者的功能基本相同。嗜碱性粒细胞胞质内含有组胺、肝素、嗜酸性粒细胞趋化因子等颗粒,可合成和分泌白三烯——白三烯是过敏反应的重要诱因。

嗜碱性粒细胞可启动针对病原体的炎症反应,也参与过敏反应。过敏发炎是免疫物质对无害物质的一种过度防御反应,可能会导致皮肤红肿、呼吸困难甚至休克等。

嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的功能恰恰相反,它能抑制过敏反应。嗜酸性粒细胞是一种特殊的溶酶体,除含有一般溶酶体酶外,它还含有阳离子蛋白、组胺酶、芳基硫酸酯酶。在过敏反应发生的部位,嗜酸性粒细胞释放的组胺酶能分解组胺,芳基硫酸酯酶能灭活白三烯,从而抑制过敏反应。血吸虫病患者和过敏性疾病患者血液中嗜酸性粒细胞会增多。所以,血象检查时,如果嗜酸性粒细胞增多,通常意味着发生了过敏反应。

除了上述三种粒细胞外,白细胞还有单核细胞和淋巴细胞这两种无粒细胞。

单核细胞占白细胞总数约3%-8%,在各种类型的白细胞中,单核细胞的体积最大,直径可达14-20微米,核呈肾形、马蹄形或不规则形,染色浅,胞质丰富,内含大量嗜天青颗粒。单核细胞具有趋化性和吞噬能力,它有一项特殊的能力,可穿出血管进入人体的其他组织,分化为大名鼎鼎的巨噬细胞,巨噬细胞是我们人体的主要吞噬细胞。进入肝脏的巨噬细胞又名库夫斯细胞(枯否细胞),在肝脏吞噬各种异物和细菌;进入肺的巨噬细胞则在肺泡吞噬各种外来的异物和细菌。

淋巴细胞是白细胞中含量第二多的细胞,占白细胞总数约20%-40%。但淋巴细胞不完全来自于骨髓,来源于骨髓的淋巴细胞只占淋巴细胞的25%左右,另外75%的淋巴细胞来源于胸腺。来源于胸腺的淋巴细胞又称为T淋巴细胞,来源于骨髓的淋巴细胞则有两种:B淋巴细胞和NK淋巴细胞。

这三种淋巴细胞虽然同为免疫细胞,但功能并不相同。T淋巴细胞产生的是细胞免疫,而B细胞产生的则是体液免疫,NK淋巴细胞(又称自然杀伤细胞)可直接杀伤肿瘤细胞和被病毒感染的细胞。

B细胞是人体自身产生的“疫苗”,B细胞在受到抗原刺激后,可增殖分化为记忆细胞(抗体)和浆细胞。浆细胞与抗原同归于尽,记忆细胞则长期存在于我们体内,在下次遇到同样的病原体时,迅速分化为新的记忆细胞和浆细胞,重复这一过程。

中医中有句话说人体中有大药藏焉,这句话的意思是说,人体内有自然存在的对抗疾病的“大药”,白细胞就是这样的一种“大药”。

当我们作息规律,不妄作劳时,我们体内的白细胞能够正常产生并发挥其免疫屏障作用,许多疾病可不药而愈。这与中医提倡的“正气存内,邪不可干”的思想是吻合的。但如果我们生活习惯不好,破坏了自己人体的这道天然屏障时,我们就很难抵御外界细菌、病毒和异物的侵害,变得体弱多病。

生理学笔记1:刺激、反应和稳态

生理学概述

解剖学研究人体结构,生理学研究人体功能。

医学生所学的是人体生理学,通常简称为生理学,它是以人体为研究对象,主要研究正常人体及其细胞、组织、器官等组成部分所表现出来的各种生命现象的基本活动规律,以及机体内、外环境变化对这些功能活动的影响和人体所做的相应调节,并揭示各种生理功能在整体生命活动中的意义。

生理学的任务是研究生命活动产生的原理、条件和过程以及人体内、外环境变化对机体的影响,从而认识和掌握正常人体生命活动发展、变化的规律,为人类防病治病、增进健康、延长寿命,提供科学的理论依据。

医学是关于疾病的科学,而生理学是关于生命的科学。

****生理学研究的三个水平:****1.细胞和分子水平;2.器官和系统水平;3.整体水平。

****生命活动的基本特征:****1.新陈代谢,2.兴奋性(适应性),3.生殖,4.衰老。其中以新陈代谢为最基本特征。

刺激与反应:

****刺激:****引起机体或细胞发生反应的各种内外环境的变化称为刺激,刺激的种类很多,按刺激的性质可分为物理性刺激(如声、光、电、温度、机械、射线等),生物性刺激(如细菌、病毒、抗体等)和社会、心理刺激(如社会角色变动、情绪波动等)。由于电刺激容易控制,且不易损伤组织,因此在生理学实验中最常使用。

****反应:****反应是指机体或细胞接受刺激后所出现的理化过程和生理功能的变化。反应有两种表现形式:一种是机体受刺激后由相对静止状态转变为活动状态或活动由弱变强,称兴奋。另一种是机体受刺激后由活动状态转变为相对静止状态或活动由强变弱,称为抑制。兴奋与抑制互为前提,对立统一,并可在一定条件下互相转化。

****刺激三要素:****机体或组织产生反应的刺激一般具备三个基本条件(刺激三要素):1.刺激强度;2.刺激持续时间;3.刺激强度-时间变化率。刺激只有达到一定的强度、持续时间和强度-时间变化率才能导致机体发生反应。

衡量兴奋性的指标:阈值

阈强度(阈值):恰好能引起组织发生反应的最小刺激强度称为阈强度(threshold,刺激阈或阈值)。强度等于阈值的刺激称为阈刺激。

****阈上刺激:****强度高于阈值的刺激称为阈上刺激。

****阈下刺激:****强度低于阈值的刺激称为阈下刺激。

阈值与组织兴奋性呈反变关系

可兴奋细胞在接受刺激产生兴奋时,对刺激的反应形式各异:神经组织兴奋时表现为神经冲动,肌肉组织兴奋时表现为肌纤维收缩,腺体兴奋时表现为腺细胞分泌

但它们受刺激后首先发生的共同反应都是产生动作电位。因此,在现代生理学中,兴奋已被看作动作电位的同义词或动作电位的产生过程,而将可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力称为兴奋性。

人体与环境

人体所生活的外界环境称为外环境,包括自然环境和社会环境。

外环境变化超过人体适应能力时将对机体造成不良影响。

内环境与稳态:

1.****体液:****体液是人体内液体的总称,正常成人的体液量约占体重的60%,其中2/3(约占体重的40%)分布在细胞内,称为细胞内液;其余1/3(约占体重的20%)分布在细胞外,称为细胞外液,包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液、房水、体腔液(胸膜腔液、滑膜液、心包液)等。细胞外液中,血浆约占1/4(约占体重的5%),组织液约占3/4(约占体重的15%)。

2****.内环境:****体内绝大多数细胞并不与外界环境直接进行物质交换,而是浸溶于机体内部的细胞外液之中。生理学将细胞直接接触和赖以生存的环境,即细胞外液,称为机体的内环境。

****稳态:****正常条件下,机体内环境的各项理化因素(如温度、pH值、渗透压、各种离子和营养成分等)保持相对的恒定状态。我们把内环境理化性质相对稳定的状态称为稳态。最早提出稳态概念的是坎农。稳态不是静止不变的,而是可在一定范围内变动但又保持相对稳定的状态。

稳态是一种复杂的生理过程,一方面外环境变化的影响和细胞的新陈代谢不断破坏内环境的稳态,另一方面机体通过各种调节机制使其不断恢复平衡状态,这是一种动态平衡。内环境稳态遭到严重破坏,超过人体的调节能力时,就会导致疾病,甚至危及生命。

本节课程的实验

实验一:刺激与反应

****实验目的:****证明活的神经肌肉组织能接受各种有效刺激产生反应,掌握神经肌肉实验的电刺激方法和肌肉收缩的记录方法

****原理:****活的神经肌肉组织具有兴奋性,能接受刺激发生变化,刺激的性质有电的、机械的、温度的、化学的。刺激要引起组织反应,必须具有一定的强度和作用时间。由于电刺激最易控制,对组织的损伤也较少,所以在生理实验中最为常用。

其余略

实验二:反射弧的分析

****实验目的:****分析反射弧的组成部分,加深理解反射与反射弧的概念,证明完整反射弧的完整性与反射活动的关系。

****原理:****在中枢神经系统参与下,机体对刺激所产生的规律性反应活动称反射,反射的实现必须有完整的反射弧。

其余略。