혈액 개요
산소, 영양소, 호르몬, 체온, (약품) 공급 → 세포 · 조직 · 기관
세포 · 조직 · 기관 - 대사과정 → (순환계통) 노폐물(CO2 등) 운반 제거
→ 호흡, 땀, 오줌, 대변
혈액량(성인) 8 - 9% / 체중 (약 5 - 6L)
순환(혈관계통)혈액량 / 저장(간, 지라, 소화관)혈액량 → 혈액 재분배
55%(혈장 - 액체 → 90% 물,
7% 단백질 - 알부민albumin, 글로불린globulin, 섬유소원fibrinogen ),
45%(혈구 - 세포성분 → 적혈구RBC, 백혈구WBC, 혈소판)
혈액 기능
1. 호흡작용 → 산소(허파꽈리) 교환, 운반 - (세포)ATP 생산 + (발생)이산화탄소 운반(폐), 교환
→ 몸밖 배출
2. 영양소 운반(세포 생존, 기능유지)
3. 노폐물 운반
조직 대사산물 → 요소urea, 요산uric acid, 젖산lactic acid,
크레아티닌creatinine(근육생성 노폐물) → 배설기관(콩팥)
4. 호르몬 운반 → 표적기관(호흡 + 체온조절 등 인체기관 기능조절)
5. 신체방어 → 세균, 독소 → 포식(면역물질) 용해 제거
6. (조직액과의 수분 교환) 전해질 · 수분조절(혈액 pH 7.4 유지)
7. 혈액응고 → 혈액 외부 손실방지
8. 체온조절(열 분산) → 체온생산 - 골격근과 간
조혈
생성(다기능성줄기세포 → 분화, 분열, 증식) + 파괴
태생 → 난황주머니, 간, 지라, 태생 5개월부터 골수조혈 시작
출생후 → 긴뼈(위팔뼈 · 넙다리뼈 적색골수)
성인 → 납짝뼈 · 불규칙뼈(골반뼈, 복장뼈, 등뼈 적색골수) ← 적혈구 생성인자의 자극
림프구 → 골수 + 림프조직에서 만듦
(림포카인 lymphokine - 림프구에서 생성, 면역반응 발현 ·조절물질)
혈구모세포(다기능성 줄기세포)의 분화, 분열, 증식
· 풋정상적혈모구 → 적혈구
· 골수모세포 → 호염구 · 호산구 · 중성구 → 백혈구 과립구
· 림프모세포 → 림프구 -백혈구 무과립구
· 단핵모세포 → 단핵구 -백혈구 무과립구
· 거대핵모세포 → 혈소판
혈액의 특성(3)
3-1. 화학성분
- 혈구단백질(적혈구내 혈색소) 정상값 15g/dL
- 혈장단백질(알부민, 글로불린, 섬유소원) 정상값 7g/dL
- 무기물질 (이온변동 → 삼투압에 영향)
혈장 Na+, Cl- (혈장 전체의 85%)
혈구 K+, Cl- (혈구 전체의 80%)
3-2. 혈액의 산도, 비중 및 점도
- 정상인 혈액산도pH 7.4 ± 0.05
혈액자체 → 중탄산염에 대한 이산화탄소의 비율, 허파, 콩팥의 완충작용
→ 일정하게 조절
- 비중 1.055 - 1.065
- 점도 알부민 단백질에 의해 형성
(혈관내면 마찰 → 저항, 혈류속도, 혈압, 혈장삼투압과 밀접)
3-3. 혈액 삼투압(혈장속 전해질 농도 - Na+ Cl- 총삼투압의 90% 차지)
- 혈장 삼투압 300mOsm/L
- 0.9% NaCl 생리식염수physiological saline solution
→ 혈액 대체용액(단백질을 무시한 등장액)
적혈구 (대부분 혈색소hemoglobin - 산소운반 물질, 성인남성 500만/mm3 개, 핵 · 소기관 없음)
적혈구수 유아 650만mm3 > 성인남성 500만mm3 > 성인여성 450만mm3
1. 적혈구 생성
조혈자극인자(적혈구수 부족, 산소 전달 감소, 골수 기능장애, 저산소증-고산병
→ 콩팥 erythropoietin - 혈액내 분비)
→ 줄기세포 자극(골수) → 혈구모세포 생성
(적혈구성숙인자 - Vit B12, 엽산folic acid, 피리독신, Fe, Cu, Co 등 영향)
→ 적혈모구(호염기, 뭇색적혈모구) - 핵응축 · 방출(방출 핵 · 소기관 ← 포식세포 분해)
→ 그물적혈구(미성숙세포) → 골수에서 방출(순환혈류 가담) → 성숙 적혈구
2. 혈색소hemoglobin,Hb(산소 · 이산화탄소 운반)
- 혈색소 Fe 1g → 1,34mL 산소와 결합
(결합력 영향인자 - 산소분압, pH, 2,3-diposphoglycerate DPG 농도, CO2 농도)
- 허파(산소분압 ↑ - 철에 산소 결합(산화혈색소)
→ 말초조직 (산소분압 ↓ - 산소 분리) 탈산소혈색소
(산소해리곡선 - S자형,
산소분압 ↑ 높으면 - (허파)산소결합 쉽고, 산소분압 ↓ 낮으면 - (말초조직) 산소분리 쉽다)
- 혈색소 량 정상 12 - 16g / 혈액 100mL,
- 빈혈anemia 혈색소 농도 10g ↓
3. 용혈hemolysis 적혈구 세포막의 파괴
(삼투, 화학물질 · 독소 접촉, 기계적 충격, 가열) → 혈색소의 유출
4. 적혈구 수명
- 평균수명 120일
- 노화 → 부서지기 쉬워지고 유연성 ↓
← 파괴, 포식 - 그물내피계통(간, 지라, 골수) · 조직내 큰포식세포
- (노화 · 비정상 · 손상 적혈구) 혈색소(heme ·globin)분해 재활용 · 배설
① 햄heme
· 빌리베르딘 → (간)빌리루빈bilirubin 쓸개즙 색소성분
→ 스테르코빌린stercobilin(창자) → 대변(누런색)
· 약간 우로빌리노겐urobilinogen → 창자 흡수 → 콩팥
→ 우로빌린urobilin → 소변(누런색)
· 빌리루빈 체내축적 → 신경계통 손상
· (색소내)철 → 철저장고(간, 지라) 저장 (적혈구 조혈에 재사용)
② 단백질(globin) → amino acid(재활용)
5. 황달jaundice
- 간기능 ↓, 온쓸개관 폐쇄, 적혈구 과도용혈 → 빌리루빈 혈중농도 ↑ → 황달
- 안구 흰지자위막, 피부 → 누런색으로 착색
- 정상 혈액 빌리루빈치 0.5 - 1.2 mg / 100mL
- 생리적 황달 (신생아 간기능 이상), 핵 황달(20mg/dL ↑), 간원성 황달(간염, 간질환)
- 폐쇄성 황달 (쓸개돌 - 쓸개즙 분비관 폐쇄 → 쓸개즙 분비장애),
- 용혈성 황달 (적혈구 파괴 → 혈색소 분해산물의 혈액내 증가)
6. 빈혈anemia(적혈구수 감소 400만개 ↓ - 혈액 1mm3 · 혈색소 함량 부족 10g ↓ → 산소 운반능력 ↓)
- 철결핍성 빈혈(가장흔함 25%) → 성장시기, 임신, 월경, 작은창자의 철분흡수량 부족, 위장관 출혈
- 출혈성 빈혈
- 악성 빈혈(Vit B12 부족) 위 벽세포 손상(Vit 와 결합하는 내인인자 분비×) → 흡수 저해 - 간 저장 ×
(간저장량 1,000배/일 필요량 → 증상발현에 약 3년 소요)
- 재생불량성 빈혈
(만들어진 적혈구수 부족, 적혈구 성숙부진 → 방사선 과다 투과, 독성약품, 암세포 영향)
- 용혈성 빈혈
(적혈구 생산속도 < 적혈구 파괴속도 → 유전성-원형기형-쉽게 깨짐, 기생충감염, 약물영향)
백혈구leukocyte, WBC 핵 ○, 과립유무 → 과립백혈구, 무과립백혈구
1. 백혈구 기능
- 혈구누출(모세혈관 · 세정맥 틈새 → 백혈구 조직으로 이동)
- 아메바운동 30 - 40㎛ / sec 이동 (화학물질 쫓아감 - 양성화학쏠림성)
염증, 이물질 침입, 파괴조직에서 생성되는 분비물질, 항원
→ 백혈구화학쏠림물질 류코탁신leukotaxine 분비(이물질 침입-막전위 양성 / 변성물질 접촉)
→ 백혈구(-막전위 음성) 혈관 통과 촉진 + 물질 농도 높은 쪽으로 유도
→ 포음작용 · 포식작용(과산화효소- 이물질 분해)
2. 백혈구 종류
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종류 주요기능 증가하는 이유
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과립 중성구 강한 포식작용(급성염증) 균감염, 백혈병
호산구 약한 포식작용 알레르기, 기생충 감염
호염구 헤파린(항응고제), 히스타민 합성 백혈병
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무과립 림프구 항체생산, 면역작용 백혈병
단핵구 강한 포식작용(만성염증) 결핵, 백혈병
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- 백혈구감소증(원인 - 화학물질, X선)
→ 생체 방어능력 감소(균류 증식 → 궤양 발생)
- 백혈구과다증 백혈구 (일시적)이상증가 → (시간경과하면) 백혈구수 감소
→ 골수파괴 ( 조직파괴 - 이자, 림프절, 간, 혈관계통에 백혈구성 암 발생)
혈소판thrombocyte(혈액응고 - 출혈방지, 혈액응고인자 · 효소 함유), 평균수명 약 1주일
- 혈관내피(콜라겐) 부착 → 손상부위 혈전형성(지혈)
- 혈소판 파괴
→ 세로토닌serotonin 유리(신경전달물질, 감정, 수면, 식욕 조절 관여, 행복호르몬?)
→ (혈소판에서 합성)트롬복산thromboxane(혈소판응집, 유리 유도물질)
→ 손상혈관 수축(지혈유도)
- 트롬보플라스틴thromboplastin 생성(혈액응고인자),
헤파린heparin(혈액 항응고효과) 중화작용 → 혈액응고 촉진
- (섬유소원 단백질) 섬유소 용해 억제작용
혈장plasma. 혈장단백질(알부민55%, 글로블린 38%, 섬유소원 7%)
- 알부민albumin → 혈장 단백질의 60% 차지, 간에서 합성(약12g/일), 정상수치 3.5 - 5.2g/dl
· 체액 삼투압 유지(콜로이드삼투압→혈액속 수분 붙잡는 중요한 힘 ← 삼투압 80% 담당 )
· 혈액 산 · 염기 평형 관여
· 호르몬 · 이온 · 효소 · 금속(철, 구리...) · 약물 - 결합 운반체(택배기사?),
· 항산화(자유레디칼 제거 → 세포 산화로부터 보호, 독물중화(빌리루빈)
· 알부민 주사 20%, 5% → 수혈 · 수술후 혈액응고 유지, 혈액용적 유지
- 글로불린globulin
알파 글로블린 → 간에서 합성, 고밀도지질단백질 운반, 비타민, 호르몬 운반
베타 글로블린 → 간에서 합성, 저밀도지질단백질, 철 운반
감마 글로블린(면역글로블린) → 림프조직에서 생성, 감염 · 이물질 방어(IgG, IgA, IgM, IgD, IgE)
지혈hemostasis과 혈액응고 기전, 항응고 기전
지혈 순서 ① 손상 혈관 수축시켜 혈류량 감소(혈관 수축반응)
② 손상 혈관벽에 혈소판 응집 부착
(혈관 아교질 + 폰 빌레브란트von Willebrand 인자 + 혈소판)
→ 화학물질(트롬복산) 분비 추가적으로 혈소판 활성화(혈소판 + 섬유소원 + 혈소판)
③ 혈액응고인자 작용에 의한 덧대기 핏덩이(혈소판 마개) 형성
1) 지혈(혈액응고 기전)
- 국소혈관수축vasoconstriction(손상혈관의 양쪽방향)
세로토닌(혈소판에서 유리, 수축물질)
→ 일시적인 혈액흐름과 압력 완화 ← 혈소판 - 손상부위 막음
- 일시적 지혈
손상조직세포-ADP(인산기 하나를 덧붙여 에너지원인 ATP를 만드는데 사용되는 화학물질) 유리
→ 혈소판과 결합 = 상처부위에 핏덩이
(정상 혈관내피세포에는 결합 않음 이유)
→ 프로스타사이클린prostacyclin, 산화질소(NO) 분비(부착응집방해)
→ 부착혈소판 - 헛다리 냄 ( → 아교질에 혈소판마개 고정, 부착 응고)
→ 혈소판 트롬복산 + 화학물질(혈액응고인자 약12종) = 추가적인 혈소판 활성화
→ 혈소판 마개platelet plug 형성
혈액 항응고기전
- 혈액 → 응고촉진제와 항응고제 평형(불활성 상태)
- 지나친 지혈반응 → 혈전thrombus 형성 - 혈관폐쇄(심근경색, 뇌졸중, 허파혈관 막힘 원인)
- 응고된 혈전 용해시스템(섬유소 용해시스템)
① Ca++ 제거제
· 혈액중 유리칼슘이온과 결합 → 불용성 칼슘 (응고저해)
· 옥살산염oxalate, 구연산 나트륨sodium citrate, EDTAethylene diamine tetraacetic acid
· 혈액검사 채혈 응고방지 → 칼슘제거제 처리용기 사용
② 트롬빈thrombin 작용억제제(혈액응고 - 피브리노겐 → 피브론 반응촉매역할 단백질 분해효소)
· 헤파린heparin
트롬빈 작용억제, 혈액응고 제IX인자의 활성화 억제작용 → 혈소판 점착과 집합방해
· 하루딘hirudin
트롬빈 작용억제
③ Vit K 작용억제제(Vit K → 응고인자 II, VII, IX, X 합성의 보조인자)
· 와파린warfarin (쿠마린cumadin®)→ Vit K 작용억제(혈액응고 방지)
뇌, 심장, 허파 혈관 막힘(경색) 위험성 환자에 사용
혈액형bood type
- 적혈구막의 다당류 + 아미노산복합체(응집원) - 항원antigen
↔ 혈장 감마글로블린(응집소) - 항체antibidy 대비하여 분류한 적혈구의 혈액형
- 두사람 혈액섞음 항원 ↔ 항체반응 뭉침 · 용혈 = 응집agglutination
- 수혈문제 A, B, AB(만능수혈자), O(만능공혈자), Rh형
- 30 - 40% 실혈(혈압유지 곤란) → 수혈(가능하면 같은 혈액형, 응급수혈 - 전혈사용)
- 교차적합검사crossmatching test
(제공자, 받는자 혈액 시험관에 섞어놓고 응집여부 검사)후 수혈
ABO형
- 적혈구막의 항원성 2가지 응집원(A, B) 유무에 따라 분류
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혈액형 보유응집원 보유응집소 줄수있는 혈액형 받을수 있는 혈액형
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A A Anti-B(베타) A, AB O, A
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B B Anti-A(알파) B, AB O, B
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AB AB 없슴 AB A, B, AB, O 만능 수혈자
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O 없슴 Anti-A, B(알파,베타) A, B, AB, O O 만능공혈자
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Rh 형
- 붉은털원숭이rhesus monkey 에서 발견
- Rh 인자 → 적혈구의 단백질(D항원 - 가장 흔하고 강력한 항원효과) 존재여부 → 있슴(Rh+), 없슴(Rh-)
- 한국인 거의 모두 양성, 0.4% 음성 (백인 14 - 17% 음성)
- Rh+ · Rh - 모두 응집소 없어 → 처음수혈 응집반응 없음 → 반복수혈 - 항 Rh물질 만들어짐 → 응집
- Rh+(우성 유전자) 부(Rh+) + 모(Rh-) = 자(Rh+)
- 태아적아구증(胎兒赤芽球症)erythroblastosis fetalis
· 처음임신 Rh+ 태아 → 모(Rh 응집소 적어 큰 문제 없슴)
· 임신반복 → 응집소 농도 ↑ - 태아 적혈구 응집(출산시 태반연결상처) → 출산전 사망, 출산후 사망
· 로감(RhoGam) 약물투여(28-32주 사이와 출산후 72시간 이내 - 총 2회, 근육주사) 예방
→ 태아 Rh + 항원 둘러 싸서 모체가 항Rh 항체형성 자극을 억제
면역immunity
- (조직-기관을) 가해하는 모든 병원체나 독소에 저항하는 신체능력
- 면역계 특성
특이성 + 기억력 → 자기self ↔ 비자기non self 구분
- 면역계 수행 세가지 기능
① 병원체(바이러스, 세균, 진균, 기생충)와
비자기(꽃가루, 화학물질, 이식된 장기)로부터 신체보호
② 면역계의 청소세포 → 죽거나 손상된 조직, 노쇠 적혈구 포식제거
③ (성장이나 분화에서) 비정상 세포 인식 제거(암세포 - 무제한 분열)
1. 신체방어기전
- 비특이적 방어기전(선천성)
→ 출생시 타고남, 모든 병원체에 무작위 방어작용
→ 피부의 장벽기능, 포식작용, 산성위액의 살균작용, 열Fever
염증반응(혈액량 ↑, 포식세포 활성화, 모세혈관 투과성 ↑, 보체(도움체계) 활성화,
국소 응집반응(벽 형성), 국소 온도 ↑, 특이성 반응 활성화)
- 특이적 방어기전(후천성)
→ 신체 - 병원체(항원) 노출 → 병원체 선별적 방어기능(항체) 획득(항원-항체반응)
→ 항원 기억 - 재침입 → 항체생산(T림프구-가슴샘, B림프구-골수생산 → 상호협동) 방어
→ 홍역, 천연두 - 영구면역(항원 영구기억)
2. 면역반응 (항체 T 림프구 + 항체 B 림프구 협동 방어)
- 세포성 면역(T 림프구 만듦 - 직접파괴, 독소분비)
· 감염 방어, 이식 기관조직(콩팥, 심장)의 거부반응(다른 종의 단백질로 인식),
· 암세포 발생에 대한 면역학적 감시활동(파괴)
· 면역체계 변화 → 자신의 정상조직에 대해서도 면역반응(자가면역반응) → 질병유발
류마티스관절염(염증, 통증) 1형당뇨병(이자의 인슐린 생산부족)
루프스(불특정 장기, 만성 염증성 질환) 갑상샘 질환(분비 과다증, 분비 저하증)
크론병(장에 염증, 만성질환) 자가면역성 빈혈(적혈구 파괴)
· 옻나무(우루시올 → 건조 - 휘발 ?) 거부반응
· 면역억제제 투여(적응 유발)
- 체액성 면역(B 림프구 만듦 - 골수에서 분화 · 성장 완성 - 혈액 · 림프속의 항체)
· 세균 + 바이러스(항원)를 세포(인식)
→ (분화, 증식) → 형질세포 또는 기억세포(생산항체)
→ 혈액 또는 림프 이동 → 항원과 특이적 결합 제거
3. 항원antigen과 항체antibody
· 항원 → 몸속 이물질(항체 만들게하거나 항체와 반응)
· 항체 → 가변부위(다양한 종류의 항원과 결합 부위) ← 항원-항체 특이성 성립
· 특이적 결합후의 작용기전
- 항원의 독성부위에 결합하여 숙주보호 - 중화neutralization
- 세균 · 외부세포 결합 → 응집반응 → 침전 → 포식작용
· 항체의 면역 강화기전
- 보체complement(병원체 제거위한 도움체)
염증반응 + 포식작용 + 세포용해
→ 면역 작용 · 식작용 기능을 보완하는 물질의 막 공격복합체 형성 촉진
- 포식작용 증가
- 살해세포 자극 → 항체가 결합한 세포 공격
· 면역관용 immunologic tolerance
- 자신과 이물질 구분 → 자신에게는 면역반응 안 일으킴
4. 면역글로불린immunoglobulin, Ig, 주로 감마글로블린, 5가지
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Ig 특성
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IgG 태반통해 모체에서 태아에게 전달되는 유일한 항체
항바이러스, 항박테리아 작용
포식작용 활성화, 보체작용 활성화
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IgA 초유통해 신생아에 전달
눈물, 침, 콧물, 내장점막 표면의 점액, 정액내 포함(분비물)
무증상 감염 미생물에 대한 보호막 형성
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IgM 혈장응집소 → 비정상 수혈, ABO 응집과 용혈반응 관여
형질세포반응의 초기단계에서(염증부위에 최초로 출현) 분비
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IgD B림프구 표면에서 항원결합 수용체 기능
우유 알레르기 아동에 관여
성인에는 존재 않음
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IgE 비만세포와 호염구에 결합하여, 면역세포의 약리물질 분비에 관여
→ 알레르기반응(화학물질-화장독, 페니실린 쇼크, 화상)
기생충 감염시에 관여
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5. 면역법immunization(능동면역법/ 수동면역법)
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종류 자극 특징
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능동면역
자연능동면역 살아있는 병원체에 노출(감염) 항체형성, 장기면역
(영구면역 - 홍역, 수두, 천연두
← 기억세포 B림프구 존재)
인공능동면역 예방접종(백신-약화된병원체, 순화독소) 항체형성, 장기면역
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수동면역
자연수동면역 태반→태아, 모유→영아면역 태아, 수유 → 모체 항체 통해 면역
인공수동면역 감마글로블린(항체), 항독소 주입 항체 형성 안함, 단기간 면역
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