造血過程，也就是各類血細胞的發(fā)育、成熟的過程，是一個連續(xù)而又區(qū)分為階段的過程。首先是造血干細胞（hemopietic stem cells)階段，處于這一階段的造血細胞為干細胞，它們既能通過自我復制（self renewal)以保持本身數(shù)量的穩(wěn)定，又能分化形成各系定向祖細胞（committed progenitors)；第二個階段是定向祖細胞階段，處于這個階段的造血細胞，進一步分化方向已經(jīng)限定，它們可以區(qū)分為：紅系祖細胞，即紅系集落形成細胞（CFU-E)，粒-單核系祖細胞（CFU-GM)，巨核系祖細胞（ CFU-MK)和 TB淋巴系祖細胞（CFU-TB)；第三個階段是形態(tài)可辯認的前體細胞（precursors)階段，此時的造血細胞已經(jīng)發(fā)育成為形態(tài)上可以辨認的各系幼稚細胞，這些細胞進一步分別成熟為具有特殊細胞功能的各類終末血細胞，然后釋放進入血液循環(huán)。造血細胞在經(jīng)歷上述發(fā)育成熟過程中，細胞自我復制的能力逐漸降低，而分化、增殖的能力逐漸增強，細胞數(shù)量逐步增大（圖3-1)
圖3-1造血細胞發(fā)育模式圖
一、紅細胞生理
1．紅細胞的數(shù)量、形態(tài)和功能 紅細胞（erythuocyte)是血液中數(shù)量最多的一種血細胞，正常男性每微升血液中平均約500萬個（5.0×1012/L),女性較少,平均約420萬個(4.2×1012/L).紅細胞含有血紅蛋白,因而使血液呈紅色.紅細胞在血液的氣體運輸中有極重要的作用.在血液中由紅細胞運輸?shù)难跫s為溶解于血漿的70倍;在紅細胞參與下,血漿運輸二氧化碳的能力約為直接溶解于血漿的18倍(詳見第五章第三節(jié)).正常紅細胞呈雙凹圓碟形,平均直徑約8μm,周邊稍厚.這種細胞開頭的表面積與體積之比,較球形時為大,因而氣體可通過的面積也較大;由細胞中心到大部分表面的距離較短,因此氣體進出紅細胞的擴散距離也較短.這種形狀也有利于紅細胞的可塑性變形.紅細胞在全身血管中循環(huán)運行,常要擠過口徑比它小的毛細血管和血竇間隙,這時紅細胞將發(fā)生卷曲變形,在通過后又恢復原狀,這種變形稱為塑性變形.表面積與體積的比值愈大,變形能力愈大,故雙凹圓碟形紅細胞的變形能力遠大于異常情況下可能出現(xiàn)的球形紅細胞.紅細胞保持雙凹圓碟形需要消耗能量。
紅細胞膜是以脂質(zhì)雙分子層為骨架的半透膜。氧和二氧化碳等脂溶性氣體可以自由通過，尿素也可以自由透入。在電解質(zhì)中，負離子（如CI-、HCO3-)一般較易通過紅細胞膜，而正離子卻很難通過。紅細胞內(nèi)Na+ 濃度遠低于細胞外，而細胞內(nèi)K+濃度遠高于細胞外，這種細胞內(nèi)外的Na+、K+濃度差主要是依靠細胞膜上Na+泵的活動來維持的。低溫貯存較久的血液，血漿內(nèi)K+濃度升高，就是由于低溫下代謝幾乎停止，Na+泵不能活動的緣故。
紅細胞結(jié)合和攜帶氧的過程并不消耗能量，血紅蛋白中的Fe2+也不被氧化，若Fe2+被氧化成Fe3+成為高鐵血紅蛋白，即失去攜氧能力。紅細胞消耗葡萄糖，主要是通過糖酵解和磷酸戊糖旁路，所產(chǎn)生的能量（以結(jié)合于ATP的形式)主要是用于供應細胞膜上Na+泵的活動，用于保持低鐵血紅蛋白不致被氧化，也用于保持紅細胞膜的完整性和細胞的雙凹圓碟形。
2．紅細胞比容紅細胞在血液中所占的容積百分比，稱為紅細胞比容（hematocritvalue),可以用分血計（hematocrit)來測定。通常是將一定量的血液與抗凝劑混勻，置于用直徑2.5mm的平底玻璃管制成的分血計中，以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度離心半小時，使血細胞下沉壓緊，即可測出紅細胞比容。正常成年人的紅細胞比容，男性為40%-50%，女性為37%-48%。但這是從手臂等處淺靜脈抽血測定的數(shù)值，并且這時在壓緊的紅細胞之間有很少量血漿；同時，全身各類血管中，血液的紅細胞比容值也不盡相同。
