1、 血液凝固和影响血液凝固的因素浙江中医药大学 14 级临床医学本部三班 张伊娜【摘要】目的: 通过测定某些条件下的血液凝固时间,探究各种因素对血液凝固的影响及机制。方法: 取家兔新鲜血液分别置于室温、低温、涂石蜡于试管壁的试管,加棉花、NaCl、肝素、草酸钾、肺组织浸液,用竹签搅拌处理,观察记录其凝血时间并与不做任何处理的血液凝固时间进行对比,分析凝血时间的变化。结果: 经棉花、肺组织浸液处理的血凝时间较室温短,经 NaCl、涂石蜡于试管壁处理的血凝时间较室温长,经肝素、草酸钾、低温处理的血液不凝,经竹签搅拌的血液不凝且竹签上缠有乳白色丝状物。结论: 增加粗糙面、组织因子促进血液凝固;稀释血液
2、、涂石蜡于试管壁可延长凝血时间;肝素、草酸钾、低温抑制血液凝固。纤维蛋白是血液凝固所必需的。【关键词】 血液凝固;凝血因子;肝素;纤维蛋白1 实验材料和方法 1.1 实验材料1.1.1 实验动物家兔。1.1.2 实验材料和器械棉花,石蜡油,碎冰块,氯化钠,肝素,草酸钾,肺组织浸液,氨基甲酸乙酯;试管(8 支) ,小烧杯(2 支) ,竹签,兔手术台,手术器械,注射器,动脉夹,动脉插管,恒温水浴槽,秒表(本实验用手机秒表功能) 。1.2 实验方法 1.2.1 家兔称重后,按 5mL/kg 体重剂量给家兔耳缘静脉注射 200g/L的氨基甲酸乙酯使之麻醉,将兔仰卧并固定于兔手术台上。1.2.2 切开颈
3、部皮肤、肌肉后,使两侧颈总动脉暴露,用玻璃分针分离一侧颈总动脉,头端用线结扎,向心端夹上动脉夹。用眼科剪在近结扎线处的血管壁剪一“V”形小口,向心方向插入动脉插管,用线结扎固定。以备取血之用。1.2.3 取 8 支试管,并编号。按下表实验条件准备完毕( 其中 4 号试管14 组加 0.5mLNaCl,而 58 组加 2mL NaCl)编号 实验条件1 空白对照2 棉花少许3 石蜡油润滑整个试管表面4 浸在盛有碎冰块的烧杯中5 2mL NaCl6 1mL 肝素7 0.1mL 草酸钾8 0.1mL 肺组织浸液图示 :促凝与抗凝试验1.2.4 放开动脉夹,先放一管血后再 18 号管每管加入血液 1m
4、L(约试管的 1/8) ,立即用秒表(手机秒表功能)计时,每隔 30s 将试管倾斜一次,观察血液是否凝固,至血液成为凝胶状时,记下所历时间。其中 58 号管需摇晃试管使血液和液体混匀。1.2.5 由颈总动脉插管放血,分别注入两个小烧杯内各 10mL,一杯静置;另一杯用竹签不断地进行搅拌 5min,观察血液的凝固现象。取出竹签,用水洗净,观察缠绕在竹签上的物质。1.2.5 记录各管的凝血时间 1。2 实验结果 2.1 与空白对照组凝血时间(1 号试管)相比:(1)2、8 号试管凝血时间缩短,且 8 号试管凝血最快,2 号其次。(2)3、5 号试管凝血时间延长,但 3 号试管中血凝较 5 号快。(
5、3)4 号试管未凝(理论上浸在 0冰水混合物中血液不会凝固,但实验条件下冰块逐渐溶解导致其温度上升,可能会出现使 4 号管血液凝固的现象) 。(4)待结束实验,6、7 号管血液始终不凝。 详见下表:凝血时间(min)编号实验条件平均数X标准差SX+S与空白组实验结果对照1 空白对照 37.81 11.32 37.81+11.322 棉花少许 11.75 5.37 11.75+5.37 缩短3石蜡油润滑整个试管表面42.89 2.65 42.89+2.65 延长4 浸在盛有碎冰块的烧杯中未凝 延长5 2.0mL NaCl 51.25 1.73 51.25+1.73 延长6 1.0mL 肝素 不凝
6、 延长(始终不凝)7 0.1mL 草酸钾不凝 延长(始终不凝)8 0.1mL 肺组织浸液8.15 2.83 8.15+2.83 缩短图示 :促凝与抗凝试验2.2 与对照组相比,经竹签搅拌过的血液不凝固,竹签洗净后上面缠绕着乳白色丝状物质。3 实验讨论3.1 血液凝固机制血液由流动的液体状态转为不流动的凝胶状态称为血液凝固.血液凝固是生理性止血功能的重要组成部分。3.1.1 凝血因子特性包括 12 个经典的凝血因子 ,即 F (其 中 因 子 已 被 废 除 )以及 激 肽 系 统 的 2 个 因 子 , 即 激 肽 释 放 酶 原 和 高 分 子 量 激 肽 原 。 除F 为 金 属 离 子
7、外 , 其 他 均 为 蛋 白 质 ; 除 组 织 因 子 外 , 其 他 均 存 在于 血 浆 中 2。3.1.2 凝血途径血液凝固过程是由许多凝血因子参加的酶促反应。根据血液凝固过程中凝血酶原激活途径不同,可将血液凝固分为内源性激活途径和外源性激活途径。( 1) 内 源 性 凝 血 途 径 : 内 源 性 凝 血 途 径 是 指 参 与 凝 血 的 因 子 全 部来 自 血 液 , 通 常 因 血 液 与 带 负 电 荷 的 异 物 表 面 ( 如 玻 璃 、 白 陶 土 、硫 酸 酯 、 胶 原 等 ) 接 触 而 启 动 。 当 血 液 与 带 负 电 荷 的 异 物 表 面 接触 时
8、 , 首 先 是 F 结 合 到 异 物 表 面 , 并 被 激 活 为 F a。 F a 的主 要 功 能 是 激 活 F 成 为 F a, 从 而 启 动 内 源 性 凝 血 途 径 。( 2) 外 源 性 凝 血 途 径 : 由 来 自 于 血 液 之 外 的 组 织 因 子 暴 露 于 血 液而 启 动 的 凝 血 过 程 , 成 为 外 源 性 凝 血 途 径 , 又 称 组 织 因 子 途 径 。组 织 因 子 是 一 种 跨 膜 糖 蛋 白 , 存 在 于 大 多 数 组 织 细 胞 。 在 生 理 情况 下 , 直 接 与 循 环 血 液 接 触 的 血 细 胞 和 内 皮 细
9、 胞 不 表 达 组 织 因 子 ,但 约 有 0.5%的 F 处 于 活 化 状 态 ( F a) 。 当 血 管 损 伤 时 , 暴 露出 组 织 因 子 , 后 者 与 F a 结 合 而 形 成 F a组 织 因 子 复 合 物 ,后 者 在 磷 脂 和 Ca2+存 在 的 情 况 下 迅 速 激 活 F 生 成 F a。由 内 源 性 和 外 源 性 凝 血 途 径 所 生 成 的 F a, 在 Ca2+存 在 的 情 况下 可 与 FVa 在 磷 脂 膜 表 面 形 成 FXaFVaCa2+磷 脂 复 合 物 , 即凝 血 酶 原 复 合 物 , 进 而 激 活 凝 血 酶 原 。
10、凝 血 酶 原 的 激 活 和 纤 维 蛋 白 的 生 成 凝 血 酶 原 在 凝 血 酶 原 复 合物 的 作 用 下 激 活 成 为 凝 血 酶 3。本实验采用动物颈动脉放血取血,血液几乎未与组织因子接触。因此,凝血过程主要是内源性凝血系统的作用。肺组织浸液中含丰富的组织因子,加入试管观察外源性凝血系统的作用。3.2 对实验结果本质探究3.2.1 棉花对血液凝固的影响实验中加入棉花后血液凝固时间较室温缩短。棉花给血液凝固提供了一个粗糙的表面,容易使血小板发生黏着、聚集,然后释放许多凝血因子和血小板因子;另外棉花含许多带负电荷的植物纤维,也能激活凝血因子 X,启动内源性凝血途径。3.2.2
11、涂石蜡油于试管壁对血液凝固的影响实验中涂石蜡油于试管壁血液凝固时间较室温延长。由于石蜡油表面光滑,不易引起血小板黏着,即不易使血小板发挥促进凝血的作用。另外石蜡油为绝缘体,其把试管表面所带的负电荷覆盖,不利于凝血因子 X的激活,因而延长凝血时间。3.2.3 低温对血液凝固的影响实验中置于低温后血液凝固时间较室温延长。凝血酶发挥作用需要适宜的温度,当温度降低时,酶的活性就减弱甚至丧失,因此放置于冰水中的试管血液不凝固。3.2.4NaCl 对血液凝固的影响我们小组的实验中加入 2mLNaCl 血液凝固时间较室温延长。原因是加入的生理盐水稀释了血液,使凝血酶的浓度降低,延长了血液凝固的时间。而 1组
12、加入 0.5mLNaCl 血液凝固时间较室温缩短,可能不同浓度的 NaCl 产生效果不同,亦有可能是凝血酶发挥作用有一个最适浓度,越接近最适浓度,凝血时间越短。3.2.5 肝素对血液凝固的影响实验中加入肝素后血液不会凝固。肝素是机体内外重要的抗凝物质。抗凝血酶与凝血酶等多种凝血因子的活性中心丝氨酸残基结合,使这些凝血因子的活性受到抑制或失活,从而达到抗凝的作用。肝素则主要通过与血浆中的的一些抗凝蛋白,如抗凝血酶结合,加强后者的抗凝作用。此外肝素还能使血管内壁细胞释放凝血抑制物和纤溶酶原激活物,增强纤溶作用。因此在试管内放入肝素时血液不会发生凝固。3.2.6 草酸钾对血液凝固的影响实验中加入草酸
13、钾后血液不会凝固。凝血过程中 Ca2 是重要的凝血因子,其参与了血液凝固的许多环节,当血液中没有 Ca2 时血液就不会发生凝固。在试管中加入草酸钾,由于草酸钾与 Ca2 发生反应,生成草酸钙沉淀,使血液中没有 Ca2 ,故血液不会发生凝固。3.2.7 肺组织浸出液对血液凝固的影响实验中加入肺组织浸出液后血液不会凝固。肺组织浸出液中含有丰富的组织因子(凝血因子) ,易通过外源性途径迅速发生凝血反应,因此加肺组织浸出液的试管血液凝固发生最快。3.2.8 竹签搅拌实验对血液凝固的影响实验中经竹签搅拌实验后血液不再凝固。在竹签上可见乳白色丝状物,该物质为不溶性的纤维蛋白。血液凝固的实质就是血浆中的可溶
14、性纤维蛋白原转变成不溶性的纤维蛋白的过程。纤维蛋白交织成网,把血细胞和血液的其他成分网罗在内,从而形成血凝块。用竹签搅动后不溶性的纤维蛋白被粘附在竹签上,血液中可溶性纤维蛋白原被完全消耗,不再产生不溶性的纤维蛋白,血液自然无法凝固。4 实验结论经棉花、肺组织浸液处理的血凝时间较室温短,而涂石蜡于试管壁处理的血凝时间较室温长,表明与粗糙面、负离子接触能够启动内源性凝血途径使凝血加快,组织因子易通过外源性途径迅速发生凝血反应;经 2mLNaCl 处理的血凝时间较室温长,原因是加入的生理盐水稀释了血液,使凝血酶的浓度降低,延长了血液凝固的时间。但经 0.5mLNaCl 处理的血液凝固时间较室温短,其机制尚不清;经肝素、草酸钾、低温处理的血液不凝,肝素、草酸钾是较强的抗凝剂,温度会影响凝血酶活性;经竹签搅拌的血液不凝且竹签上缠有纤维蛋白,