第二节血细胞及其功能
一、引言
在检验医学领域，血细胞的分析与功能研究占据着极为重要的地位。血液作为人体内至关重要的体液，不仅承担着运输氧气、营养物质以及代谢废物等关键生理功能，还参与免疫防御、凝血等复杂生理过程。而血细胞，作为血液的重要组成部分，主要包括红细胞、白细胞和血小板三大类，它们各自具有独特的形态结构和生理功能，共同维持着人体的正常生理状态。对血细胞及其功能的深入了解，有助于检验医学工作者准确解读各项血液检验指标，为临床疾病的诊断、治疗和预后评估提供可靠依据。
二、红细胞及其功能
（一）红细胞的形态与结构
红细胞，又称红血球，是血液中数量最多的一种血细胞。正常成熟的红细胞呈双凹圆盘状，这种独特的形态使其具有较大的表面积与体积之比，有利于气体交换。红细胞的平均直径约为 7 - 8μm，中央较薄，边缘较厚，厚度约为 2μm。在扫描电镜下观察，红细胞表面光滑，具有一定的弹性。
红细胞的主要成分是血红蛋白，它是一种含铁的蛋白质，由球蛋白和血红素组成。血红蛋白具有特殊的结构和性质，使其能够与氧气和二氧化碳进行可逆性结合。此外，红细胞膜由脂质双层和膜蛋白组成，膜蛋白包括整合蛋白和外周蛋白，它们在维持红细胞形态、变形性以及参与物质运输等方面发挥着重要作用。
（二）红细胞的功能
1. 运输氧气
红细胞最重要的功能是运输氧气。在肺部，血红蛋白与氧气结合形成氧合血红蛋白，随着血液循环将氧气输送到全身各个组织和器官。在组织细胞处，氧合血红蛋白释放出氧气，供细胞进行有氧呼吸，产生能量以维持细胞的正常生理活动。这一过程对于人体的生命活动至关重要，如果红细胞运输氧气的功能受到损害，将导致组织缺氧，引发一系列病理生理变化。
2. 运输二氧化碳
红细胞还参与二氧化碳的运输。在组织细胞中，细胞代谢产生的二氧化碳以扩散的方式进入红细胞，在碳酸酐酶的作用下，二氧化碳与水结合生成碳酸，碳酸迅速解离为氢离子和碳酸氢根离子。碳酸氢根离子通过红细胞膜进入血浆，与血浆中的钠离子结合形成碳酸氢钠，从而将二氧化碳以碳酸氢盐的形式运输到肺部。在肺部，碳酸氢根离子与氢离子结合重新生成碳酸，碳酸再分解为二氧化碳和水，二氧化碳通过呼气排出体外。
（三）红细胞相关检验指标及临床意义
1. 红细胞计数
红细胞计数是指单位体积血液中红细胞的数目。正常成年男性红细胞计数为（4.0 - 5.5）×10¹²/L，成年女性为（3.5 - 5.0）×10¹²/L。红细胞计数增高可见于真性红细胞增多症、慢性心肺疾病等；降低则常见于各种贫血，如缺铁性贫血、再生障碍性贫血等。
2. 血红蛋白测定
血红蛋白测定是测量血液中血红蛋白的含量。正常成年男性血红蛋白为 120 - 160g/L，成年女性为 110 - 150g/L。血红蛋白含量与红细胞计数密切相关，其临床意义与红细胞计数相似，可用于贫血的诊断和分类。
3. 红细胞比容
红细胞比容又称血细胞比容，是指红细胞在血液中所占的容积百分比。正常成年男性红细胞比容为 0.40 - 0.50，成年女性为 0.37 - 0.48。红细胞比容增高常见于真性红细胞增多症、脱水等；降低则多见于各种贫血。
4. 红细胞平均指数
红细胞平均指数包括平均红细胞体积（MCV）、平均红细胞血红蛋白量（MCH）和平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）。MCV 正常值为 80 - 100fl，MCH 正常值为 27 - 34pg，MCHC 正常值为 320 - 360g/L。这些指标有助于对贫血进行形态学分类，如大细胞性贫血（MCV＞100fl）、正常细胞性贫血（MCV 80 - 100fl）和小细胞低色素性贫血（MCV＜80fl，MCH＜27pg，MCHC＜320g/L）。
三、白细胞及其功能
（一）白细胞的分类与形态
白细胞是一类无色、有核的血细胞，根据其形态、功能和来源的不同，可分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞五类。
1. 中性粒细胞
中性粒细胞是白细胞中数量最多的一种，占白细胞总数的 50% - 70%。其细胞呈圆形，直径约为 12 - 15μm。细胞核形态多样，可分为杆状核和分叶核，分叶核一般分为 2 - 5 叶。中性粒细胞的胞质中含有许多细小的、淡紫色的颗粒，这些颗粒分为嗜天青颗粒和特殊颗粒。嗜天青颗粒含有酸性磷酸酶、髓过氧化物酶等酶类，具有杀菌和消化作用；特殊颗粒含有溶菌酶、吞噬素等，能溶解细菌和杀灭寄生虫。
2. 嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞占白细胞总数的 0.5% - 5%。细胞呈圆形，直径约为 13 - 15μm。细胞核多为分叶核，通常为 2 叶。胞质中含有粗大、均匀、排列紧密的橙红色颗粒，这些颗粒含有嗜酸性粒细胞过氧化物酶、碱性磷酸酶等，具有趋化性和吞噬作用，可参与过敏反应和抗寄生虫感染。
3. 嗜碱性粒细胞
嗜碱性粒细胞数量最少，占白细胞总数的 0% - 1%。细胞呈圆形，直径约为 10 - 12μm。细胞核分叶不明显，呈 S 形或不规则形。胞质中含有大小不等、分布不均的蓝紫色颗粒，这些颗粒含有肝素、组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子等，可参与过敏反应和炎症反应。
4. 淋巴细胞
淋巴细胞占白细胞总数的 20% - 40%。根据其大小和功能的不同，可分为小淋巴细胞、中淋巴细胞和大淋巴细胞。小淋巴细胞直径约为 6 - 8μm，细胞核圆形或稍有凹陷，占细胞的大部分，胞质少，呈淡蓝色。中淋巴细胞直径约为 9 - 12μm，大淋巴细胞直径约为 13 - 20μm。淋巴细胞可分为 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞，它们在免疫应答中发挥着重要作用。
5. 单核细胞
单核细胞占白细胞总数的 3% - 8%。细胞呈圆形或不规则形，直径约为 12 - 20μm。细胞核形态不规则，呈肾形、马蹄形或扭曲折叠状。胞质丰富，呈灰蓝色，含有许多细小的嗜天青颗粒。单核细胞具有强大的吞噬能力，可分化为巨噬细胞，参与免疫防御和炎症反应。
（二）白细胞的功能
1. 防御和保护功能
白细胞是人体免疫系统的重要组成部分，具有防御和保护机体免受病原体入侵的功能。中性粒细胞是急性炎症时的主要吞噬细胞，能够迅速吞噬和杀灭细菌、真菌等病原体。单核细胞可分化为巨噬细胞，巨噬细胞不仅具有强大的吞噬能力，还能呈递抗原，激活 T 淋巴细胞，参与特异性免疫应答。淋巴细胞中的 T 淋巴细胞可识别和杀伤被病原体感染的细胞以及肿瘤细胞，B 淋巴细胞则可分化为浆细胞，产生抗体，中和病原体。
2. 参与过敏反应
嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞参与过敏反应。当机体再次接触过敏原时，嗜碱性粒细胞可释放组胺、肝素等生物活性物质，引起毛细血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩等过敏症状。嗜酸性粒细胞则可抑制嗜碱性粒细胞释放生物活性物质，并吞噬过敏反应中产生的抗体 - 抗原复合物，减轻过敏反应的程度。
3. 调节免疫功能
白细胞中的淋巴细胞可通过分泌细胞因子等方式调节免疫功能。细胞因子是一类具有广泛生物活性的小分子蛋白质，如干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等，它们可调节免疫细胞的增殖、分化和功能，增强机体的免疫防御能力。
（三）白细胞相关检验指标及临床意义
1. 白细胞计数
白细胞计数是指单位体积血液中白细胞的数目。正常成年人为（4.0 - 10.0）×10⁹/L。白细胞计数增高常见于细菌感染、急性中毒、白血病等；降低则多见于病毒感染、某些血液病、使用某些药物等。
2. 白细胞分类计数
白细胞分类计数是指对各类白细胞所占的百分比进行测定。中性粒细胞增多常见于急性细菌感染、严重组织损伤等；减少则见于病毒感染、某些血液病等。嗜酸性粒细胞增多常见于过敏反应、寄生虫感染等；减少可能与长期应用肾上腺皮质激素等有关。淋巴细胞增多常见于病毒感染、结核病等；减少多见于放射病、免疫缺陷病等。单核细胞增多常见于某些感染（如结核病、伤寒等）、血液病等。
四、血小板及其功能
（一）血小板的形态与结构
血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质。正常血小板呈双凸圆盘状，直径约为 2 - 4μm。在扫描电镜下观察，血小板表面光滑，有许多皱褶。血小板无细胞核，但含有多种细胞器和生物活性物质，如线粒体、微管、微丝、血小板颗粒等。血小板颗粒可分为α颗粒和致密颗粒，α颗粒含有血小板因子Ⅳ、纤维蛋白原、凝血酶敏感蛋白等；致密颗粒含有 ADP、ATP、5 - 羟色胺等。
（二）血小板的功能
1. 参与生理性止血
当血管受损时，血小板迅速黏附于受损血管处的暴露胶原纤维上，然后被激活。激活的血小板发生变形，伸出伪足，相互聚集形成血小板血栓，初步堵塞血管破口。同时，血小板释放 ADP、5 - 羟色胺等生物活性物质，进一步促进血小板聚集，并使血管收缩，减少出血。此外，血小板还参与血液凝固过程，为凝血因子提供磷脂表面，促进凝血酶原激活物的形成和凝血酶的生成，从而使纤维蛋白原转变为纤维蛋白，加固血小板血栓，形成稳定的止血栓。
2. 维持血管壁的完整性
血小板可合成和释放多种血管活性物质，如一氧化氮、前列环素等，这些物质可调节血管的舒张和收缩，维持血管壁的正常张力。同时，血小板还可通过黏附、聚集等作用修复受损的血管内皮细胞，维持血管壁的完整性。
3. 参与炎症反应
血小板可释放多种炎症介质，如白细胞介素 - 1、肿瘤坏死因子等，参与炎症反应。在炎症过程中，血小板可与白细胞相互作用，促进白细胞的黏附和迁移，增强机体的免疫防御能力。
（三）血小板相关检验指标及临床意义
1. 血小板计数
血小板计数是指单位体积血液中血小板的数目。正常成年人为（100 - 300）×10⁹/L。血小板计数增高可见于原发性血小板增多症、慢性粒细胞白血病、急性感染等；降低则常见于再生障碍性贫血、急性白血病、血小板减少性紫癜等。
2. 平均血小板体积
平均血小板体积是指血小板的平均体积。正常值为 7 - 11fl。平均血小板体积增大可见于血小板破坏增加、骨髓造血功能恢复等；减小则可能与血小板生成障碍等有关。
3. 血小板压积
血小板压积是指血小板在血液中所占的容积百分比。正常值为 0.11% - 0.23%。血小板压积增高常见于血小板计数增高；降低则多见于血小板计数降低。
五、结论
血细胞作为血液的重要组成部分，红细胞、白细胞和血小板各自具有独特而重要的生理功能。红细胞主要负责运输氧气和二氧化碳，维持机体的气体交换；白细胞参与免疫防御、过敏反应和免疫调节，保护机体免受病原体入侵；血小板则在生理性止血、维持血管壁完整性和参与炎症反应等方面发挥着关键作用。对血细胞及其功能的深入研究，不仅有助于我们理解人体的生理机制，更为检验医学在临床疾病的诊断、治疗和预后评估中提供了重要的依据。通过准确检测各项血细胞相关检验指标，检验医学工作者能够为临床医生提供有价值的参考信息，共同为保障人体健康贡献力量。
关键词：血细胞、红细胞、白细胞、血小板、功能、检验指标、临床意义
简介：本文详细阐述了检验医学中血细胞的相关知识，包括红细胞、白细胞和血小板三大类血细胞的形态结构、生理功能，以及各类血细胞相关的检验指标和临床意义。旨在帮助检验医学工作者深入理解血细胞及其功能，为临床疾病的诊断等提供可靠依据。
