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第03章_血液
Blood
血液(blood)是一种由血浆(plasma)和血细胞(blood cells)组成的流体组织，在心血管系统内不停地回圈流动，因此，运输是血液的基本功能功能。血液可运送氧、二氧化碳及营养物质到各器官、细胞，同时将机体新陈代谢产生的废物运送到肾脏等排泄器官排出体外。血液具有重要的调节功能，一方面可以通过神经和体液因素的调节,来维持机体内外环境相对稳定，另一方面又可通过吸收和运送热量至体表的方式维持机体温度的相对恒定。血液具有强大的缓冲功能，它含有多种缓冲物质，可以缓冲进入血液的酸碱物质而维持血浆pH的恒定。血液还具有重要的防御功能，粒细胞、单核细胞具有强大的吞噬功能；淋巴细胞具有免疫功能；血浆中的多种蛋白质，如抗体、补体可消灭细菌及其毒素；血小板和凝血因数可参与机体的生理性止血。
血液的生理功能主要是通过其各种成分及这些成分的理化特性来实现的。如果流经体内任何器官的血流量不足，均可造成组织损伤甚至危及生命。许多疾病可导致血液组成成分或性质发生特征性的变化。因此，对血液的这些特征性变化的检查在医学诊断上具有重要价值。
第一节血液的组成和特性
The Components and Characteristics of Blood
一、血液的基本组成和血量(Basic Components and Volume of Blood)
血液由血浆(plasma)和悬浮于其中的血细胞(blood cells)组成，血细胞包括红细胞(red blood cells, RBC)，白细胞(white blood cells, WBC)和血小板(platelet)。取一定量血液与一定量的抗凝剂混匀后，置血细胞比容管中离心30min(3000r/min)，可见血液分为三层：上层淡黄色透明液体为血浆，占总体积的50%～60%；下层为深红色不透明的红细胞，占总体积的40%～50%，即通常测定的红细胞比容(hematocrit，Hct)，正常成年男性的Hct为40%～50%，女性为37%～48%，新生儿为55%。上下两层中间是一薄层白色不透明的白细胞和血小板，约占总体积的1%，在计算容积时常忽略不计。从这种分层可以看出，红细胞的相对密度最大，白细胞和血小板次之，血浆的相对密度最小。
血量(blood volume)是指循环系统中存在的血液容量，是人体内血浆和血细胞的总和，正常成年人的血液总量约相当于体重的7%～8%，即每公斤体重有70～80ml 血液。幼儿体内含水量较多，其血液总量约占体重的9%。
二、血浆的化学成分(Chemical Components of Plasma)
血浆的主要成分是水、低分子物质、蛋白质、O2和CO2等。血浆中含水90%以上，水的含量与维持回圈血量相对恒定有密切关系。低分子物质占血浆总量的2%，包括多种电解质(electrolyte)和小分子有机化合物，如营养物质、代谢产物和激素(hormone)等。
血浆蛋白(plasma proteins)是血浆中多种蛋白质的总称，是除水分以外含量最多的一类化合物，正常含量为65～85g/L。临床上常用硫酸钠或亚硫酸钠盐析法，将血浆蛋白分为清蛋白(albumin)、球蛋白(globulin)、和纤维蛋白原(fibrinogen, Fg)三部分，含量分别为40～48g/L、15～30g/L、2～4g/L。用滤纸电泳或醋酸纤维素薄膜电泳可将血浆蛋白分为清蛋白，α1、α2、β、γ-球蛋白及纤维蛋白原六种成分。用解析度更高的方法，如聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫电泳，还可将血浆蛋白进一步区分为200多种组分，但血浆蛋白中有些成分含量甚微，其结构与功能还不清楚，因此对血浆蛋白尚难做出十分恰当的分类。
各种血浆蛋白具有不同的生理功能，主要有以下七个方面：
(一)维持血浆胶体渗透压(Maintain Plasma Colloid Osmotic Pressure)
血浆胶体渗透压(plasma colloid osmotic pressure)的大小取决于各种蛋白质的浓度和分子大小，清蛋白的浓度较高分子最小，因此plasma colloid osmotic pressure 主要由清蛋白维持。
(二)维持正常的血浆 pH值(Maintain Normal Plasma pH)
血浆中的蛋白质为弱酸，部分以负离子形式存在，和它的钠盐组成缓冲对，缓冲血浆的酸碱变化，维持正常的血浆pH值。
(三)运输作用(Function of Transportation)
血浆中清蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白作为载体运输激素、脂质、离子、维生素及代谢废物等低分子物质。
(四)营养作用(Function of Nutrition)
血浆蛋白可被组织摄取，分解生成氨基酸供组织蛋白的合成，或转变成其他含氮物质，或氧化分解供能。
(五)凝血-抗凝血与纤溶-抗纤溶作用(Function of Blood Coagulation-anticoagulation and Fibrinolysis-antifibrinolysis)
绝大多数的血浆蛋白是凝血因数、生理性抗凝物质，同时有些蛋白质与纤溶-抗纤溶有关，这两组作用相反的蛋白质间的对立统一，保证了血流的畅通。
(六)催化作用(Funcion of Catalysis)
血浆中存在多种酶，按其来源与功能可分为血浆功能酶、外分泌酶和细胞酶，它们在血浆中均发挥重要功能，这些酶活性的测定有助于疾病的诊断。
(七)免疫作用(Immune Function)
参与机体免疫功能的多种免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)、补体(complement,C)等都有血浆球蛋白构成。
三、血液的理化性质(The Physical and Chemical Characteristics of Blood)
(一)血液的比重(Blood Density)
正常人血液比重为1.050～1.060，随红细胞的多少与血浆蛋白的含量而变化，红细胞及血浆蛋白的含量越多，血液比重越大。血浆的比重为1.025～1.030，主要由血浆蛋白含量决定。不同血细胞的比重不同，红细胞为1.090～1.111、粒细胞(granulocyte)为1.080～1.095、血小板为1.030～1.060。因此可以用密度梯度离心法分离各种血细胞。
(二)血液粘度(Blood Viscosity)
血液是一种由红细胞、白细胞、血小板、水和各种蛋白质、脂质等高分子化合物组成的复杂液体。流动性和粘滞性是血液及其有形成分的基本物理性能，是保证组织和器官得到足够血流量，执行其正常生理功能的重要因素。血液粘度是衡量血液流动性和粘滞性的主要指标，血液粘度愈高流动性愈小，反之愈大，然而由于血液中的血细胞具有变形性、聚集性和粘附性等流变特性，而且这些流变特性又具有切变依赖性，故使血液具有非牛顿流动特性。因而血液粘度亦随其切变速度的改变而改变，在低切变速度下，血液粘度度高，而在高切变速度下，血液粘度则降低。
(三)血浆渗透压(Plasma Osmotic Pressure)
血浆渗透压主要是由晶体渗透压(crystal osmotic pressure)和胶体渗透压(colloid osmotic pressure)两部分组成，其中主要是晶体渗透压，约为313mmol/L。晶体渗透压主要由血浆中的晶体物质(主要是电解质)所形成，由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等，所以它们的晶体渗透压也基本相等。胶体渗透压是由血浆中蛋白质所形成的，由于蛋白质的相对分子品质较大，所产生的胶体渗透压很小，一般不超过1.5mmol/L。由于组织液中蛋白质很少，所以组织液的胶体渗透压低于血浆中胶体渗透压。在血浆蛋白中，清蛋白的相对分子品质远小于球蛋白，故胶体渗透压主要来自清蛋白。若血浆中清蛋白明显减少，即使球蛋白增加而保持血浆总蛋白含量不变，胶体渗透压也将明显减低。
血浆蛋白不能透过毛细血管壁，所以胶体渗透压虽小，但对于血管内外的水平衡有重要作用。由于血浆和组织液的晶体物质中绝大部分不易透过细胞膜，所以细胞外液的晶体渗透压的相对稳定，对于保持细胞内外水平衡极为重要。
(四)血浆pH值(Plasma pH)
血浆具有比较恒定的酸碱度，正常人血浆 pH为7.35～7.45。血液中有强大的缓冲系统，以保证血液pH的相对稳定。缓冲系统主要由弱酸及其盐组成，两者必须有一定的比例，pH与缓冲系统的比值有关。
血浆中主要的缓冲系统为NaHCO3/H2CO3、Na+-蛋白质/H+-蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4，其中以NaHCO3/H2CO3最为重要，两者之比为20:1，才能维持pH为7.4。红细胞中主要缓冲系统为KHCO3/H2CO3、KHb/HHb、KHbO2/HHbO2、K2HPO4/KH2PO4，其中以KHb/HHb、KHbO2/HHbO2最为重要。一般酸性或碱性物质进入血液时，由于有上述缓冲系统的作用，对血浆pH的影响可减至很小，特别是在肺和肾不断排除体内过多酸碱的情况下，血浆pH 波动范围极小。
第二节血细胞生理
Physiology of Blood Cells
血细胞包括红细胞(red blood cell or erythrocyte)、白细胞(white blood cell or leukocyte)和血小板(platelet or thrombocyte)，它们均起源于造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)。能够生成并支持造血细胞分化、发育、成熟的组织器官称为造血器官(hematopoietic organs)。在个体的发育过程中，造血器官有一个变迁的过程。卵黄囊(yolk sac)壁上的血岛(blood island)是人类最初的造血中心，是血管和原始造血发生的原基。从胚胎的第6周开始，肝脏开始造血，主要生成红细胞和粒细胞，肝造血的同时脾、胸腺、淋巴结也参与造血；胚胎发育到第4个月，骨髓(bone marrow)已具有初步的造血功能，以后逐渐取代肝造血；胚胎第5个月肝造血逐渐减弱，到出生时停止。人体出生后，正常情况下，骨髓是生成红系、粒系和巨核系细胞的唯一场所，同时也能生成淋巴细胞(lymphocyte)和单核细胞(monocyte)，而人体其他的造血器官成为终生制造淋巴细胞的器官，但在造血需要增加时，肝、脾又可重新恢复其造血的功能，称为髓外造血(extramedullary hematopoiesis)，它具有代偿作用，但这种代偿作用有限且不完善。5岁以下的儿童全身的骨髓腔内均为红骨髓(red bone marrow)，5～7岁后骨髓中开始出现脂肪细胞(fatty cell)。随着年龄的增长，红骨髓由远心端向近心端逐渐开始脂肪化，脂肪化的骨髓称为黄骨髓(yellow bone marrow)。至18岁时，红骨髓仅存在于扁平骨、短骨及长管状骨的近心端，但造血组织的总量已很充裕。成年人如果出现髓外造血已无代偿意义，而是造血功能紊乱的表现。
一、造血过程的调节(Regulation of Hematopoiesis)
造血(hematopoiesis)是指造血器官生成各种血细胞的过程。造血也是指各类造血细胞分化、发育、成熟的过程，它是一个受多种因素影响的连续而又分阶段的过程(图3-1)。一般可以将造血过程分为HSC分化为各系定向祖细胞、各定向祖细胞增殖分化为各系原始细胞及原始细胞发育成熟为各系终末细胞三个阶段。
图3-1 造血及造血调控因数
(一)造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell)
HSC是指具有高度自我更新能力和多向分化能力，在造血组织中含量极少、形态难以辨认的一群异质性的细胞群。目前对HSC的生物化学、细胞遗传学和免疫学等方面的特征有了进一步的认识，但还不能直观地研究HSC的分化。通常采用的方法是在HSC上选择一个或几个天然的或人为的具有遗传学特征的标志，通过对分化细胞中这种特殊标志细胞的识别推论HSC的特征和分化。研究认为HSC具有以下一般特征：①多数细胞处于G0期或静止期；②绝大多数表达CD34和Thy-1(CD34+Thy-1+)；③低表达或不表达CD38和HLA-DR；④缺乏系特异系列抗原表面标志。
(二)定向造血干细胞(Committed Stem Cell)
HSC在分化为形态上可以识别的幼稚血细胞之前，还经历了一个发育中间阶段，在这个阶段中的细胞已经失去了HSC所特有的自我增生的能力，同时也逐步限制了多向分化的能力，在调控因数的作用下，进行有限地增殖并在此过程中进一步发育、成熟。这种特定阶段的细胞称为定向造血干细胞(committed HSC)，又称为祖细胞(progenitor)。祖细胞可以分为粒-单系祖细胞(CFU-GM)、红系祖细胞(CFU-E)、巨核系祖细胞(CFU-MK)和淋巴系祖细胞(CFU-L)。
与HSC不同，祖细胞表达CD34抗原较弱，可能表达CD38抗原,也可能低表达一些血细胞系列特异性抗原(如Lin抗原)。根据这一特性,可采用流式细胞技术或其他免疫学技术将HSC、祖细胞区别开来。目前对于HSC/祖细胞的认识主要依据HSC、祖细胞的体内、外生物学特性以及其细胞表面标志，更严格意义上的区分HSC与早期祖细胞，迄今还十分困难。
(三)前体细胞(Precursor)
此阶段的细胞已经发育成为形态上可以辨认的各系幼稚细胞，这些细胞进一步分化成熟为具有特殊功能的各类终末细胞，然后有规律地由骨髓释放到外周血液回圈(peripheral circulation)中，这些成熟血细胞各有特定的功能属性，成为机体正常生理功能中不可缺少的细胞组成部分。
造血过程主要是在造血组织的造血微环境中进行的。造血微环境(hematopoietic microenvironment，HIM)由骨髓基质细胞(stroma cell)和细胞外基质(extracellular matrix, ECM)包括微血管系统、末梢神经、基质以及基质细胞分泌的细胞因数构成，是HSC赖以生存的场所(图3-2)。造血细胞只有在适宜的造血环境中，才能正常地增殖和分化。目前认为参与造血正向调控的生长因数主要分为干细胞因数(SCF)、FL(FLt-3配基)、集落刺激因数(CSF)、促红细胞生成素(EPO)、白细胞介素(IL)、白血病抑制因数(LIF)等(图3-1)。抑制造血的因数有转化生长因数β(TGF-β)、肿瘤坏死因数α、β(TNF-α、β)、干扰素α、β、γ(IFN-α、β、γ)以及趋化因数(chemokine)等。......（后略) ......
第03章_血液
Blood
血液(blood)是一种由血浆(plasma)和血细胞(blood cells)组成的流体组织，在心血管系统内不停地回圈流动，因此，运输是血液的基本功能功能。血液可运送氧、二氧化碳及营养物质到各器官、细胞，同时将机体新陈代谢产生的废物运送到肾脏等排泄器官排出体外。血液具有重要的调节功能，一方面可以通过神经和体液因素的调节,来维持机体内外环境相对稳定，另一方面又可通过吸收和运送热量至体表的方式维持机体温度的相对恒定。血液具有强大的缓冲功能，它含有多种缓冲物质，可以缓冲进入血液的酸碱物质而维持血浆pH的恒定。血液还具有重要的防御功能，粒细胞、单核细胞具有强大的吞噬功能；淋巴细胞具有免疫功能；血浆中的多种蛋白质，如抗体、补体可消灭细菌及其毒素；血小板和凝血因数可参与机体的生理性止血。
血液的生理功能主要是通过其各种成分及这些成分的理化特性来实现的。如果流经体内任何器官的血流量不足，均可造成组织损伤甚至危及生命。许多疾病可导致血液组成成分或性质发生特征性的变化。因此，对血液的这些特征性变化的检查在医学诊断上具有重要价值。
第一节血液的组成和特性
The Components and Characteristics of Blood
一、血液的基本组成和血量(Basic Components and Volume of Blood)
血液由血浆(plasma)和悬浮于其中的血细胞(blood cells)组成，血细胞包括红细胞(red blood cells, RBC)，白细胞(white blood cells, WBC)和血小板(platelet)。取一定量血液与一定量的抗凝剂混匀后，置血细胞比容管中离心30min(3000r/min)，可见血液分为三层：上层淡黄色透明液体为血浆，占总体积的50%～60%；下层为深红色不透明的红细胞，占总体积的40%～50%，即通常测定的红细胞比容(hematocrit，Hct)，正常成年男性的Hct为40%～50%，女性为37%～48%，新生儿为55%。上下两层中间是一薄层白色不透明的白细胞和血小板，约占总体积的1%，在计算容积时常忽略不计。从这种分层可以看出，红细胞的相对密度最大，白细胞和血小板次之，血浆的相对密度最小。
血量(blood volume)是指循环系统中存在的血液容量，是人体内血浆和血细胞的总和，正常成年人的血液总量约相当于体重的7%～8%，即每公斤体重有70～80ml 血液。幼儿体内含水量较多，其血液总量约占体重的9%。
二、血浆的化学成分(Chemical Components of Plasma)
血浆的主要成分是水、低分子物质、蛋白质、O2和CO2等。血浆中含水90%以上，水的含量与维持回圈血量相对恒定有密切关系。低分子物质占血浆总量的2%，包括多种电解质(electrolyte)和小分子有机化合物，如营养物质、代谢产物和激素(hormone)等。
血浆蛋白(plasma proteins)是血浆中多种蛋白质的总称，是除水分以外含量最多的一类化合物，正常含量为65～85g/L。临床上常用硫酸钠或亚硫酸钠盐析法，将血浆蛋白分为清蛋白(albumin)、球蛋白(globulin)、和纤维蛋白原(fibrinogen, Fg)三部分，含量分别为40～48g/L、15～30g/L、2～4g/L。用滤纸电泳或醋酸纤维素薄膜电泳可将血浆蛋白分为清蛋白，α1、α2、β、γ-球蛋白及纤维蛋白原六种成分。用解析度更高的方法，如聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫电泳，还可将血浆蛋白进一步区分为200多种组分，但血浆蛋白中有些成分含量甚微，其结构与功能还不清楚，因此对血浆蛋白尚难做出十分恰当的分类。
各种血浆蛋白具有不同的生理功能，主要有以下七个方面：
(一)维持血浆胶体渗透压(Maintain Plasma Colloid Osmotic Pressure)
血浆胶体渗透压(plasma colloid osmotic pressure)的大小取决于各种蛋白质的浓度和分子大小，清蛋白的浓度较高分子最小，因此plasma colloid osmotic pressure 主要由清蛋白维持。
(二)维持正常的血浆 pH值(Maintain Normal Plasma pH)
血浆中的蛋白质为弱酸，部分以负离子形式存在，和它的钠盐组成缓冲对，缓冲血浆的酸碱变化，维持正常的血浆pH值。
(三)运输作用(Function of Transportation)
血浆中清蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白作为载体运输激素、脂质、离子、维生素及代谢废物等低分子物质。
(四)营养作用(Function of Nutrition)
血浆蛋白可被组织摄取，分解生成氨基酸供组织蛋白的合成，或转变成其他含氮物质，或氧化分解供能。
(五)凝血-抗凝血与纤溶-抗纤溶作用(Function of Blood Coagulation-anticoagulation and Fibrinolysis-antifibrinolysis)
绝大多数的血浆蛋白是凝血因数、生理性抗凝物质，同时有些蛋白质与纤溶-抗纤溶有关，这两组作用相反的蛋白质间的对立统一，保证了血流的畅通。
(六)催化作用(Funcion of Catalysis)
血浆中存在多种酶，按其来源与功能可分为血浆功能酶、外分泌酶和细胞酶，它们在血浆中均发挥重要功能，这些酶活性的测定有助于疾病的诊断。
(七)免疫作用(Immune Function)
参与机体免疫功能的多种免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)、补体(complement,C)等都有血浆球蛋白构成。
三、血液的理化性质(The Physical and Chemical Characteristics of Blood)
(一)血液的比重(Blood Density)
正常人血液比重为1.050～1.060，随红细胞的多少与血浆蛋白的含量而变化，红细胞及血浆蛋白的含量越多，血液比重越大。血浆的比重为1.025～1.030，主要由血浆蛋白含量决定。不同血细胞的比重不同，红细胞为1.090～1.111、粒细胞(granulocyte)为1.080～1.095、血小板为1.030～1.060。因此可以用密度梯度离心法分离各种血细胞。
(二)血液粘度(Blood Viscosity)
血液是一种由红细胞、白细胞、血小板、水和各种蛋白质、脂质等高分子化合物组成的复杂液体。流动性和粘滞性是血液及其有形成分的基本物理性能，是保证组织和器官得到足够血流量，执行其正常生理功能的重要因素。血液粘度是衡量血液流动性和粘滞性的主要指标，血液粘度愈高流动性愈小，反之愈大，然而由于血液中的血细胞具有变形性、聚集性和粘附性等流变特性，而且这些流变特性又具有切变依赖性，故使血液具有非牛顿流动特性。因而血液粘度亦随其切变速度的改变而改变，在低切变速度下，血液粘度度高，而在高切变速度下，血液粘度则降低。
(三)血浆渗透压(Plasma Osmotic Pressure)
血浆渗透压主要是由晶体渗透压(crystal osmotic pressure)和胶体渗透压(colloid osmotic pressure)两部分组成，其中主要是晶体渗透压，约为313mmol/L。晶体渗透压主要由血浆中的晶体物质(主要是电解质)所形成，由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等，所以它们的晶体渗透压也基本相等。胶体渗透压是由血浆中蛋白质所形成的，由于蛋白质的相对分子品质较大，所产生的胶体渗透压很小，一般不超过1.5mmol/L。由于组织液中蛋白质很少，所以组织液的胶体渗透压低于血浆中胶体渗透压。在血浆蛋白中，清蛋白的相对分子品质远小于球蛋白，故胶体渗透压主要来自清蛋白。若血浆中清蛋白明显减少，即使球蛋白增加而保持血浆总蛋白含量不变，胶体渗透压也将明显减低。
血浆蛋白不能透过毛细血管壁，所以胶体渗透压虽小，但对于血管内外的水平衡有重要作用。由于血浆和组织液的晶体物质中绝大部分不易透过细胞膜，所以细胞外液的晶体渗透压的相对稳定，对于保持细胞内外水平衡极为重要。
(四)血浆pH值(Plasma pH)
血浆具有比较恒定的酸碱度，正常人血浆 pH为7.35～7.45。血液中有强大的缓冲系统，以保证血液pH的相对稳定。缓冲系统主要由弱酸及其盐组成，两者必须有一定的比例，pH与缓冲系统的比值有关。
血浆中主要的缓冲系统为NaHCO3/H2CO3、Na+-蛋白质/H+-蛋白质、Na2HPO4/NaH2PO4，其中以NaHCO3/H2CO3最为重要，两者之比为20:1，才能维持pH为7.4。红细胞中主要缓冲系统为KHCO3/H2CO3、KHb/HHb、KHbO2/HHbO2、K2HPO4/KH2PO4，其中以KHb/HHb、KHbO2/HHbO2最为重要。一般酸性或碱性物质进入血液时，由于有上述缓冲系统的作用，对血浆pH的影响可减至很小，特别是在肺和肾不断排除体内过多酸碱的情况下，血浆pH 波动范围极小。
第二节血细胞生理
Physiology of Blood Cells
血细胞包括红细胞(red blood cell or erythrocyte)、白细胞(white blood cell or leukocyte)和血小板(platelet or thrombocyte)，它们均起源于造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)。能够生成并支持造血细胞分化、发育、成熟的组织器官称为造血器官(hematopoietic organs)。在个体的发育过程中，造血器官有一个变迁的过程。卵黄囊(yolk sac)壁上的血岛(blood island)是人类最初的造血中心，是血管和原始造血发生的原基。从胚胎的第6周开始，肝脏开始造血，主要生成红细胞和粒细胞，肝造血的同时脾、胸腺、淋巴结也参与造血；胚胎发育到第4个月，骨髓(bone marrow)已具有初步的造血功能，以后逐渐取代肝造血；胚胎第5个月肝造血逐渐减弱，到出生时停止。人体出生后，正常情况下，骨髓是生成红系、粒系和巨核系细胞的唯一场所，同时也能生成淋巴细胞(lymphocyte)和单核细胞(monocyte)，而人体其他的造血器官成为终生制造淋巴细胞的器官，但在造血需要增加时，肝、脾又可重新恢复其造血的功能，称为髓外造血(extramedullary hematopoiesis)，它具有代偿作用，但这种代偿作用有限且不完善。5岁以下的儿童全身的骨髓腔内均为红骨髓(red bone marrow)，5～7岁后骨髓中开始出现脂肪细胞(fatty cell)。随着年龄的增长，红骨髓由远心端向近心端逐渐开始脂肪化，脂肪化的骨髓称为黄骨髓(yellow bone marrow)。至18岁时，红骨髓仅存在于扁平骨、短骨及长管状骨的近心端，但造血组织的总量已很充裕。成年人如果出现髓外造血已无代偿意义，而是造血功能紊乱的表现。
一、造血过程的调节(Regulation of Hematopoiesis)
造血(hematopoiesis)是指造血器官生成各种血细胞的过程。造血也是指各类造血细胞分化、发育、成熟的过程，它是一个受多种因素影响的连续而又分阶段的过程(图3-1)。一般可以将造血过程分为HSC分化为各系定向祖细胞、各定向祖细胞增殖分化为各系原始细胞及原始细胞发育成熟为各系终末细胞三个阶段。
图3-1 造血及造血调控因数
(一)造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell)
HSC是指具有高度自我更新能力和多向分化能力，在造血组织中含量极少、形态难以辨认的一群异质性的细胞群。目前对HSC的生物化学、细胞遗传学和免疫学等方面的特征有了进一步的认识，但还不能直观地研究HSC的分化。通常采用的方法是在HSC上选择一个或几个天然的或人为的具有遗传学特征的标志，通过对分化细胞中这种特殊标志细胞的识别推论HSC的特征和分化。研究认为HSC具有以下一般特征：①多数细胞处于G0期或静止期；②绝大多数表达CD34和Thy-1(CD34+Thy-1+)；③低表达或不表达CD38和HLA-DR；④缺乏系特异系列抗原表面标志。
(二)定向造血干细胞(Committed Stem Cell)
HSC在分化为形态上可以识别的幼稚血细胞之前，还经历了一个发育中间阶段，在这个阶段中的细胞已经失去了HSC所特有的自我增生的能力，同时也逐步限制了多向分化的能力，在调控因数的作用下，进行有限地增殖并在此过程中进一步发育、成熟。这种特定阶段的细胞称为定向造血干细胞(committed HSC)，又称为祖细胞(progenitor)。祖细胞可以分为粒-单系祖细胞(CFU-GM)、红系祖细胞(CFU-E)、巨核系祖细胞(CFU-MK)和淋巴系祖细胞(CFU-L)。
与HSC不同，祖细胞表达CD34抗原较弱，可能表达CD38抗原,也可能低表达一些血细胞系列特异性抗原(如Lin抗原)。根据这一特性,可采用流式细胞技术或其他免疫学技术将HSC、祖细胞区别开来。目前对于HSC/祖细胞的认识主要依据HSC、祖细胞的体内、外生物学特性以及其细胞表面标志，更严格意义上的区分HSC与早期祖细胞，迄今还十分困难。
(三)前体细胞(Precursor)
此阶段的细胞已经发育成为形态上可以辨认的各系幼稚细胞，这些细胞进一步分化成熟为具有特殊功能的各类终末细胞，然后有规律地由骨髓释放到外周血液回圈(peripheral circulation)中，这些成熟血细胞各有特定的功能属性，成为机体正常生理功能中不可缺少的细胞组成部分。
造血过程主要是在造血组织的造血微环境中进行的。造血微环境(hematopoietic microenvironment，HIM)由骨髓基质细胞(stroma cell)和细胞外基质(extracellular matrix, ECM)包括微血管系统、末梢神经、基质以及基质细胞分泌的细胞因数构成，是HSC赖以生存的场所(图3-2)。造血细胞只有在适宜的造血环境中，才能正常地增殖和分化。目前认为参与造血正向调控的生长因数主要分为干细胞因数(SCF)、FL(FLt-3配基)、集落刺激因数(CSF)、促红细胞生成素(EPO)、白细胞介素(IL)、白血病抑制因数(LIF)等(图3-1)。抑制造血的因数有转化生长因数β(TGF-β)、肿瘤坏死因数α、β(TNF-α、β)、干扰素α、β、γ(IFN-α、β、γ)以及趋化因数(chemokine)等。......（后略) ......
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