혈액 정리

11. 혈액

-폐쇄된 혈관계통을 흐르는 액체

-세포바깥액 →혈관을 타고 흐름.

-혈관 내를 순환하면서 간질액(세포와 세포사이에 있는 액)과의 사이에 물질들을 교환하는 매체

혈액(산소)↔간질액(세포에서 나온 노폐물)

-생체의 내적환경 즉, ‘항상성’ 유지에 중요한 역할

 

11.1 혈액의 기능 [물질운반(가스, 영양분, 노폐물, 가공물질 등), 조절(항상성 유지), 방어, 보호]

①가스, 영양분, 그리고 노폐물의 교환

②가공물질의 수송    ex)비타민, 젖산 등

③조절인자의 수송    ex)호르몬

④pH와 삼투압의 조절

⑤체온유지

⑥이물질에 대한 보호

⑦피덩이 형성

 

11.2 혈액의 구성

-혈액은 체중의 약 8% (여자:약 4~5L, 남자:약 5~6L)

-혈장(55%, 수분, 단백질, 당, 지방질, 무기염류, 질소화합물)과 혈구(45%, 적혈구, 백혈구, 혈소판 등)로 구성됨.

-혈액의 점성은 물에 3-4배, 혈장의 점성은 물의 2배임.

-혈액의 pH 7.4, 비중은 1.020-1.060

 

11.3 혈장 (★시험에 꼭냄!! 단백질 이름, 어떻게 기여하는지★)

-혈액 속의 유형성분을 제외한 액체성분 (91% 물)

-투명한 연황색의 중성액체

-세포 내에서 자기증식, 물질대사, 운동과 같은 생명활동의 기초

-이온: 혈액의 pH가 중성이 될 수 있도록 완충제로서의 기능을 함. (중성유지)

-★혈청★은 혈장에서 섬유소원(섬유소)를 포함하지 않은 것 (응고인자가 없는 혈장)

*혈장=물+단백질 즉, 혈청은 피브리노겐이 없는 혈장임!

-혈장단백질에는 알부민, 글로불린, 피브리노겐이 포함되어 있다.

 

★[혈장단백질-알부민]★

-혈장단백질 중 분자량이 가장 적고 58%정도를 차지함.

-간에서 합성되며, 혈장의 삼투압을 조절하는 요소임.

-혈장단백질의 양이 감소하면 (예 영양부족으로 단백질 섭취가 줄어들거나, 콩팥질환으로 콩팥이 제기능을 못해 단 백질이 소변으로 빠져나가거나) 모세혈관에서 정상보다 많은 수분이 조직 내로 들어가서 조직은 수분이 과다하여

부종이 발생함.

 

★[혈장단백질-글로불린]★

-혈장단백질의 38%

-알파, 베타, 감마글로불린으로 구분됨.

-간에서 알파, 베타 글로불린이 합성되어 지방이나 지용성 비타민을 운반하는 기능을 함.

-감마글로불린은 면역글로불린이라고 하며, 면역항체로서 생체방어에 중요한 역할을 함.

(‘항체’, ‘보체’와 같은 몇몇 글로불린은 면역계통의 한 부분임.)

 

★[혈장단백질-피브리노겐(섬유소원)]★

-혈장 단백질의 4%

-응고인자의 활성화는 피브리노겐을 피브린으로 전환시키고, 실같은 단백질이 피덩이를 형성함.

-혈액응고에 주된 역할

-간에서 합성 ex)간질환 환자는 피브리노겐이 합성이 잘 안되기 때문에 혈액응고가 잘 안됨.

 

★[혈장 단백질의 생리작용]★

①단백질을 필요로하는 세포에 공급되어 영양물질이 됨.

②★콜로이드 삼투압★(=아교질삼투압, 혈액삼투압)에 의해 혈액과 조직 사이의 수분 및 물질이동을 조절.(알부민)

            ↳(혈액 속의 수분이 모세혈관으로 빠져 나가지 못하도록 붙드는 중요한 힘)

③혈액응고인자들에 의해 혈액응고에 관여.(일부 글로불린, 피브리노겐)

④혈액에 점도를 조절하여 혈압을 일정하게 유지.

       ↳(콜로이드 삼투압에 의해 혈장 속에 물을 얼마나 보유하는지에 따라 점도가 달라짐.)

⑤물질운반에 관여(호르몬, 쓸개즙색소, 약물 등과 혈장단백질과 결합)

⑥면역에 관여(감마글로불린)

⑦완충작용(혈액의 pH를 일정하게 유지하고 산-염기 평형 조절)

        ↳이온은 혈장단백질이 아니지만 혈액의 pH가 중성으로 유지할 수 있도록 완충제로서의 기능을 함.

 

11.4 고형성분

-고형성분의 약 95%는 적혈구(RBC)로 구성됨. 나머지 5%는 백혈구(WBC)와 혈소판(platelet)으로 불리는 세포

조각으로 되어 있음. 적혈구는 혈소판보다 17배 더 많음.

 

[고형성분의 생산]

-혈액세포가 생산되는 과정은 혈구생성이라고 함.

-태아기 혈구생성: 간, 가슴샘, 지라(비장), 림프절, 적골수 포함 많은 조직에서 발생함.

-출생 후 혈구생성: 적골수에서 주로 생성되고, 일부 백혈구는 림프조직에서 생성됨.

-만들어진 형구세포의 가장 조상이 되는 기본세포를 줄기세포 라고 함.

 

[적혈구]

-일반적인 적혈구는 납작하고 양면이 오목한 원반구조로 혈관에서 순환할 때 잘 이동할 수 있는 특징이 있으며,

가장자리가 세포의 중심보다 두꺼움.

-핵과 사립체가 X, 수명은 남자는 약 120일, 여자는 약 110일 이다.

 

<적혈구의 기능>→산소, 이산화탄소 운반

-적혈구의 주요기능은 혈액속의 산소를 이동 시키는 것이다. 산소와 이산화탄소의 이동은 헤모글로빈에 의해 이루어지며 여기에는 네 개의 단백질사슬(globin)과 네 개의 헴(heme)집단이 있음.

-헴은 하나의 철(산소와 잘 결합)원자를 포함하고 있고, 이것은 헤모글로빈이 정상적인 기능을 하기 위해 필요함.

-혈액의 거의 모든 산소 98.5%가 헤모글로빈과 결합하여 이동함.

                                                         ↳헤모글로빈의 성분 중 ‘철’이 산소와 특히 잘 결합함.

-가솔린과 같은 탄화수소의 불완전한 연소로 발생되는 ★일산화탄소는 헤모글로빈의 철과 결합하는데 산소보다

약 210배 정도 더 잘 결합하고, 결합한 것을 풀지 않는다.★ 그 결과 헤모글로빈에는 일산화탄소가 결합되어

더 이상 산소를 이동시키지 못함. 일산화탄소에 장시간 노출되면 오심, 두통, 의식상실이 일어날 수 있으며, 심한 경우 사망할 수도 있음.

-이산화탄소의 이동에는 중탄산이온, 헤모글로빈, 그리고 혈장이 관여한다. 보통 이산화 탄소의 70%는 중탄산 이온의 형태로 이동됨. 적혈구에서 주로 발견되는 탄산탈수효소는 이산화탄소와 물을 수소이온과 중탄산 이온으로 전환시키는 작용을 촉진시킴. (CO2+H2O↔H++HCO3)

혈중 이산화탄소의 약 23%는 헤모글로빈이나 다른 혈액단백질과 결합하여 이동함. 나머지 7%는 혈장에 용해되어 이동됨.

*조직에서 생성된 노폐물이나 대사를하고나서 남는 CO2는 어떻게 이동?→혈액속에 녹아서 이동(중탄산 이온의형태 70%, 헤모글로빈+CO2 23%, 혈장에 녹아 7%)

 

<적혈구의 일생>

-세포분열 과정에는 DNA합성을 위해 비타민B 엽산과 비타민B12가 필요함. 철은 헤모글로빈 생산에 필요함.

따라서 엽산, 비타민B12, 혹은 철의 결핍은 정상 적혈구 생산을 방해할 수 있음.

-적혈구의 생산은 낮은 혈중 산소 수치에 의해 자극됨.

낮은 혈중 산소 수치의 전형적인 원인은 ①적혈구 숫자의 감소 ②헤모글로빈의 감소나 결함 ③허파질환

④높은 고도 ⑤혈액을 조직으로 보내는 심장혈관계통의 불능 ⑥지구력 운동으로 인한 조직의 산소요구량의 증가

-낮은 혈중 산소 수치는 주로 ★콩팥★에서 당단백질인 ★적혈구형성인자★의 형성과 방출을 증가시켜 적혈구 생산 을 자극함. 적혈구 형성인자는 적색골수를 자극하여 적혈구를 더 생산하게 유도함. 많은 양의 적혈구는 산소를 이동시키는 능력을 증가시킨다. 이러한 음성되먹임 기전을 통해 항상성을 유지한다.

 

★★<적혈구의 파괴과정>★★꼭 알아야함!!

①오래된, 비정상적인 혹은 손상된 적혈구는 비장(지라), 간에 있는 포식세포에 의해 제거된다.

큰포식세포 안에서 헤모글로빈의 글로빈 부분은 아미노산으로 파괴되어 대사되거나 새로운 단백질을 형성하는 데 사용된다.

②헤모글로빈의 헴은 철을 분비하고, 빌리루빈으로 바뀐다. 철은 새로운 헤모글로빈을 생산하는데 사용된다.

③혈액은 빌리루빈을 간으로 이동시킨다.

④빌리루빈은 작은창자에서 쓸개즙의 형태로 분비되고, 종종 빌리루빈은 대변 색깔의 원인이 된다.

⑤창자에서 혈액으로 재흡수된 다른 빌리루빈은 콩팥에서 소변으로 배출된다.

-간이 정상적인 기능을 못하거나 간에서 작은창자로 쓸개즙의 이동이 방해를 받으면 빌리루빈이 순환과정에서 쌓여 피부가 노랗게 되는 황달을 유발함. 1)신생아 생리적 황달 2)폐쇄성 황달(담도, 담석) 3)용혈성 황달 4)간원성 황달

 

[백혈구]

-과립구:호중구, 호염기구, 호산구

-무과립구:림프구, 단핵구

-핵과 사립체가 O

-백혈구가 혈액의 구성요소임에도 불구하고 백혈구는 혈액에서 빠져나와 아메바운동으로 조직을 통해 이동할 수 있 다. 벽에 붙어 틈새로 빠져나가 이동할 수 있게 되는 것이다.

-백혈구의 두 가지 기능은 우리 몸에 침투한 미생물로부터 몸을 보호하고, 포식작용에 의해 죽은 세포와 조직의

잔해를 제거하는 것이다.

-과립백혈구는 호중구, 호염기구, 호산구라는 세 가지 종류가 있음.

-호중구: 백혈구에서 50%이상 차지, 산과 염기에 모두 염색됨, 이동하여 미생물이나 다른 이물질을 포식한다. 죽은 호중구, 세포 잔해, 그리고 액체는 감염 부위에서 고름으로 축적되기도 함.

-호염기구: 백혈구에서 1%정도이고, 염기에 파란색이나 보라색으로 염색됨. 염증에 반응하는 히스타민 분비, 피덩이 형성을 예방하는 헤파린 분비함.

-호산구: 백혈구에서 1~3%정도이고, 에오신과 산에 의해 분홍색으로 염색됨. 알레르기와 천식과 관련된 염증반응에 관여하고, 기생충파괴에도 관여함. (기생충감염, 천식환자, 알레르기 질환이 있을 때는 ‘호산구’의 수가 많음)

-무과립구는 림프구와 단핵구 두 가지가 있음.

-림프구: 백혈구 중 가장 작으며, 몸의 면역 반응에 중요한 역할을 한다. 항체와 미생물을 파괴하는 다른 화학물질 을 생산하는데 관여하며, 알르레기 반응, 이식에 대한 거부반응, 종양의 조절, 면역계통의 조절에 기여함.

-단핵구: 백혈구 중 가장 크고, 큰포식세포가 되어 박테리아, 죽은 세포, 세포의 조각, 조직 안의 다른 세포 잔해들 을 포식함.

 

[혈소판]

-혈소판은 적색골수에 있는 큰 세포인 거대핵세포에서 생산됨.

-핵 X, 20만-30만개 존재, 평균수명 약 5-10일 임.

-혈액응고인자와 효소를 축적하고 있음.

 

11.5 혈액손실 방지=지혈

-출혈이 생기면 우리 몸에서는 3가지 단계를 거쳐 혈액이 손실되는 것을 막음. 즉, ‘지혈작용’이 일어남.

혈액 상실을 최소화하는 세 가지 방법인 ①혈관연축, ②혈소판 마개 형성, ③혈액응고가 있음.

 

[혈관연축]→신경계통의 자극, 혈관속의 내피세포나 혈소판에서 나오는 화학물질에 의해 혈관의 연축이 일어남.

-혈관연축은 혈관벽 안의 민무늬 근육의 수축으로 인해 발생되는 혈관의 즉각적이며 일시적인 수축을 말함.

이러한 수축은 작은 혈관을 완전히 막을 수 있고, 혈액 흐름을 멈출 수 있다.

-혈관의 손상은 신경계통의 반사를 활성화할 수 있어 혈관연축의 원인이 됨. 화학물질 또한 혈관연축을 유발 함.

-예를 들어, 혈소판은 트롬복산을 배출하고, 내피세포에서 엔도텔린을 배출한다.

 

[혈소판 마개 형성]

-혈소판마개는 혈소판이 축적된 것으로 혈관의 작은 틈을 막을 수 있다. 혈소판이 활성화 될 수 있도록 하는 화학 물질에 의해서 혈소판이 부착(축적)된 상태이다.

 

[혈액응고]→피브리노겐을 활성화 시켜 피브린으로 만들어 혈액응고를 시키는 단계

-혈관의 수축과 혈소판마개는 단독으로 혈관이 심하게 찢어지거나 잘린 것을 막기에 충분하지 않다. 따라서

혈관에 심한 손상이 있을 때는 피덩이가 형성되는 혈액응고가 발생한다.

                                                    ↳‘피브리노겐’이 활성화되어 ‘피브린’으로 되어야 피덩이가 됨.

-피덩이의 형성은 응고인자라 불리는 혈장 안에서 발견된 단백질의 개수와 관련이 있다.

 

★★<피덩이 형성 과정>★★꼭 알아야함!!

①혈장 안 비활성화 응고인자는 결합조직의 노출, 조직으로부터 분비된 화학물질에 의해 활성화 됨.

이러한 작용들을 통해 활성화된 응고인자가 ★프로트롬빈 분해효소★를 형성함.

②프로트롬빈 분해효소가 ★프로트롬빈을 → 트롬빈으로 전환★시킨다.

③트롬빈이 ★섬유소원을 → 섬유소로 전환★시켜 응고 된다.

-응고인자가 잘 활성화되고, 기전에 문제가 없으려면 ★비타민K, 칼슘(Ca2+)★이 적절하게 있어야 하고 ‘혈소판’의

기능도 적절하게 이루어 져야 함.

-응고과정은 낮은 비타민K수치, 낮은 Ca2+수치, 드물게 혈소판 혹은 간기능의 이상으로 발생된 응고인자 합성의 감소로 심하게 손상될 수 있다.

 

 

<피덩이 형성의 조절>

-혈액은 정상적인 상태에서는 응고인자를 방지하는 많은 항응고인자를 포함하고 있다.

-항트롬빈과 헤파린은 트롬빈을 비활성화시킨다. →왜? 트롬빈이 결국 피브리노겐을 피브린으로 만들기 때문에.

-상처부위에서는 응고인자가 빠른 속도로 활성화된다. 충분한 응고인자가 활성화되면 항응고인자가 피덩이의 형성 을 더 이상 방지할 수 없다. 상처부위에서 떨어진 곳에서는 충분한 항응고인자가 피덩이의 확산을 방지하고 있다.

 

<피덩이 수축과 섬유소 용해>

-피덩이는 섬유소 용해라 불리는 과정에 의해 용해됨.

-비활성화된 혈장단백질 플라스미노겐은 활성 형태인 플라스민으로 전환됨. 며칠이 지난 후 플라스민은 서서히

섬유소를 파괴함.

 

11.6 혈액형

[ABO 혈액형]

★★반드시 외우기★★!! (주는사람-항원, 받는사람-항체)

-A형: A형 항원, 항 B 항체

-B형: B형 항원, 항 A 항체

-AB형: A형·B형 항원, 항체X

-O형: 항원X, 항A·항B 항체

 

-O형 혈액을 가진 사람을 만능공혈자라고 하는데 그들은 일반적으로 ABO수혈반응을 일으키는 원인 없이 다른 ABO 혈액형에게 혈액을 줄 수 있기 때문임. (주는사람의 항원과 받는사람의 항체가 결합하는데 O형은 항원이 없 어서 혈액이 응고되지 않음.)

 

[Rh 혈액형]

-Rh혈액형으로 명명된 것은 처음에 붉은털원숭이에서 연구되어졌기 때문임.

-만일 적혈구 표면에 Rh 항원을 가지고 있다면 Rh양성이고, Rh항원을 가지고 있지 않으면 Rh음성이다.

-★Rh부적합은 ★엄마가 Rh음성이고, ★태아가 Rh양성인 경우 임신기간에 주요한 문제로 제기될 수 있다. 만일 태아의 혈액이 태반을 통해 역류하고 엄마의 혈액과 섞인다면 엄마는 Rh항원에 민감해진다.

엄마는 항 Rh항체를 생산하고, 이 항체는 태반을 가로질러 태아에게로 이동하여 태아의 적혈구의 용해와 응고의 원인이 된다. 이러한 장애를 태아의 용혈병 또는 태아적혈모구증이라 한다.★

-만일 Rh음성의 엄마가 특별한 준비로 Rh항원에 대항하는 항 Rh항체가 포함된 Rho 면역 글로불린인 RhoGAM을 주사 맞는다면 HDN예방은 종종 가능하다.

ex)엄마가 Rh+이고 태아가 Rh-인 경우에는 주는사람(태아)의 항원이 없고, 받는사람(엄마)의 항체가 없으므로

정상적으로 태어남.

   -엄마 항원O 항체X (받는사람-항체) 응집X =>정상적!

   -태아 항원X, 항체X (주는사람-항원)

	Rh+	Rh-
항원	O	X
항체	X	한번 노출되면 민감해져 항체를 생산함! (딱 한번 응집X, 가능)

 

11.7 진단적 혈액검사

[종류와 교차적합검사]

                        ↳자신의 혈액형과 수혈하고자 하는 혈액이 서로 응집반응이 일어나는가, 그렇지 않은가를 검사하는 것.

-일반적으로, 주는이의 혈액은 받는이의 ABO혈액형과, Rh혈액형을 맞추어야 함. 하지만 다른 혈액형은 수혈반응의 원인이 될 수 있기 때문에 교차적합검사를 시행함

 

[온혈구수]

-온혈구수(CBC)는 적혈구수, 헤모글로빈, 적혈구용적률, 백혈구수로 구성되어있다.

 

<적혈구수>

-기계에 의해 전자적으로 시행되나 현미경을 이용해서 손으로 하기도 함.

-정상적인 적혈구수는 남자가 혈액 마이크로리터당 460~620만, 여자는 420~540만 개가 있다.

 

<헤모글로빈 측정>

-혈액의 주어진 양에서 헤모글로빈의 양은 일반적으로 혈액 100밀리리터(ml)당 헤모글로빈의 그램(g)으로 표현됨.

-정상적인 헤모글로빈의 양은 남자가 혈액 ml당 14~18g, 여자가 12~16g이다.

-비정상적으로 낮은 헤모글로빈의 양은 빈혈의 표시이다.

 

<적혈구용적률 측정>

-총혈액량에서 적혈구가 차지하는 비율을 적혈구용적률이라고 함.

-적혈구가 남자는 총 혈액량의 40~52%, 여자는 38~48%를 차지한다.

 

<백혈구수>

-백혈구수(WBC)는 혈액 내 백혈구의 총 개수를 말함.

-WBC는 정상적으로 혈액 마이크로미터 당 5000~9000개임.

 

[감별 백혈구수]

-감별 백혈구수는 백혈구의 다섯 종류 각각의 비율을 밝히는 것임.

-호중구는 60~70%, 림프구는 20~25%, 단핵구는 3~8%, 호산구는 2~4%, 호염기구는 0.5~1%이다.

 

[응고]

-혈액이 응고되는 느역은 혈소판의 수와 프로트롬빈 시간 측정으로 평가됨.

 

<혈소판수>

-정상 혈소판 개수는 혈액 마이크로리터 당 250,000~400,000개이다.

 

<프로트롬빈 시간 측정>

-프로트롬빈 시간 측정은 일반적으로 9~12초이다.