发生溶血是由于内外各种因素致使红细胞异常。而红细胞异常往往是胞膜上发生某些化学改变或其变形的物理性能降低。当异常红细胞流经脾脏时，脾脏内的巨噬细胞对红细胞表面化学性质发生改变有特异的感受器，具有识别能力；或红细胞变形性能降低，细胞变得僵硬，不易或不能通过脾窦微循环而被阻留下来，最终由吞噬细胞吞噬、破坏、消灭。肝脏的识别能力不如脾脏，但流经肝脏的血液比脾脏多好几倍，因而肝脏破坏、清除明显异常红细胞的数量却较多。红细胞被破坏后，血红蛋白就在巨噬细胞内分解成珠蛋白和血红素。珠蛋白被进一步水解为氨基酸后进入全身的蛋白质代谢池。血红素在巨噬细胞内血红素加氧酶的作用下，降解为一氧化碳、铁和胆绿素。一氧化碳以碳氧血红蛋白的形式被输送至肺排出。铁游离出来，大部分被转输到骨髓，重新被利用，合成新的血红素分子；小部分以铁蛋白或含铁血黄素的形式贮存在巨噬细胞内。胆绿素在胆绿素还原酶作用下很快变成胆红素后，由血浆转输到肝脏。

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