해부생리학 - 혈액의 기능, 적혈구 백혈구 혈소판 혈장

혈액의 구성

 

1. 혈액의 기능

혈액은 혈액 속에 부유하는 세포성분인 혈구와 액체성분인 혈장으로 구성된다.

혈액은 체중 1kg당 평균 79ml이며, 일반적으로 남성은 5~6L, 여성은 4~5L이다.

조직에 산소와 영양소를 공급하고 이산화탄소 및 대사 노폐물을 제거한다.
식세포, 면역활동세포 및 체액성 항체 등을 운반하여 면역기능을 담당한다.
출혈 시 응고 작용을 통해 손상된 부분을 스스로 복구한다.
호르몬이나 기타 세포 분비물 등을 운반한다.
체내의 수분, 삼투압, pH의 조절을 통해 항상성을 유지한다.
생산된 열을 피부나 허파와 같은 열방출기관으로 운반하여 체온을 균등하고 일정하게 유지한다.
2. 구성요소

혈구는 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 구성된다.

평균적으로 혈구성분은 총 혈액 용적의 38~52%를 차지한다.

혈구는 분화되지 않는 중배엽세포인 혈구아세포로부터 생겨난다.

초기 혈액세포는 발생 4주부터 배아시기에 일시적으로 존재하는 난황에서 생성되고, 발생 2개월 동안은 간에서 생성된다.

후에 이러한 조혈기능은 자라(비장)로 옮겨진다.

발생 5개월부터 혈액세포는 적색골수에서 생성된다.

혈액질환이나 다량의 출혈이 있는 경우에는 간가 지라 또한 조혈작용을 할 수 있다.



1) 적혈구

성숙한 적혈구는 핵이 없으며 원반모양이다.

이는 산소운반을 위하여 특화된 구조로 지름은 7~8㎛이며 유연성이 있어 좁은 모세혈관을 통과할 수 있다.

적혈구는 산소와 이산화탄소를 운반하기 위하여 헤모글로빈이라는 혈액 속을 가지고 있다.

혈색소 헤모글로빈은 철분이 함유된 색소인 헴과 단백질인 글로빈으로 구성되며 산소와 결합한 혈액소는 선홍색을 띠게 되는데 이것이 피가 붉게 보이는 이유이다.

산소가 떨어져 나간 탈산소혈색소의 경우에는 적청색을 띠며 정맥혈에 많다.

평균적으로 정상적인 성인 남자는 혈액 100mL당 16g의 혈색소를 , 성인 여자는 14g를 갖고 있다.

적혈구는 혈액 1 mm³ 당 정상적인 성인 남자에서 약 540만 개, 여성에서는 약 480만 개가 존재한다.

적혈구 생성자극인자의 자극으로 핵이 존재하는 적혈구 아세포가 형성되며 비타민 B12에 의해 적혈구 아세포는 적혈구로 성숙한다.

적혈구 아세포의 원형질 내에서 혈액소가 축적되는 동안 세포 소기관은 퇴화하여 정상적 아구가 되며, 정상적 아구는 말초순환으로 배출되기 전에 핵이 소실되며 망상적혈구가 되고 최종적으로 성숙한 적혈구가 만들어진다.

적혈구의 평균 수명은 약 120일이며 수명이 다 된 적혈구는 간과 비장에서 파괴된다.

이때 파괴된 적혈구로부터 나온 혈색소의 철분은 다시 재활용되고 나머지 혈색소는 빌리루빈으로 전환되어 쓸개즙과 함께 간에서 분비된다.



2) 백혈구

아메바운동을 통해 혈관 밖으로 나와 외부로부터 침입한 세균 혹은 이물질을 포식하거나 항체를 생성하는 혈구세포이다.

적혈구와 달리 핵이 존재하며 무색성이다.

우리 몸의 조직이 손상되는 경우 파괴된 세포로부터 류코탁신이라는 물질이 분비되는데 이 물질에 의해 백혈구가 감염, 염증 부위로 몰려든다.

모여든 백혈구는 세균 혹은 이물질을 용해소체 등을 통해 분해하는 식균 작용을 하거나 항체를 생성한다.

건강한 사람은 백혈구가 1 mm³당 평균 5,000~10,000개 정도 존재한다.

백혈구는 세포질 내의 과립 유무에 따라 과립백혈구와 무과립백혈구로 나뉜다.



(1) 과립백혈구

과립의 염색성에 따라 호중구, 호산구, 호염기구로 나뉜다.

과립백혈구는 골수아세포로부터 생성되는데 골수아세포가 성숙할 때 세포질과립이 형성된다.

미성숙한 과립구는 말발굽 모양의 핵을 가지고 있으며 말초순환으로 나오기 직전에 엽상의 핵으로 바뀌게 된다.

말초순환 혈액에서 미성숙한 과립구가 증가하는 경우는 백혈구의 수가 증가하는 상황을 의미한다.

1. 중성구: 전체 백혈구 중 50~80%를 차지하며 지름은 10~12㎛로 3~5개의 엽으로 된 핵을 볼 수 있다. 성숙한 중성구의 세포질은 Wright 염색법에 의하여 옅은 자주색으로 염색되는데 이는 용해소체 때문이다. 중성구는 급성감염에서 병원균을 포식하는 역할을 한다. 심한 감염이나 세균의 독성이 높은 경우가 중성구가 대량으로 죽게 되는데 이때 죽은 혈구와 세균이 모여 고름을 생성하기도 한다.
2. 호산구: 전체 백혈구 중 1~3%를 차지한다. 천식과 같은 알레르기성 질환이나 기생충 감염이 발생하는 경우 크게 증가하는 양상을 보인다. 여러 가지 물질 분비를 유도하거나 식균 작용을 할 수 있다.
3. 호염기구: 전체 백혈구 중 0.5%가량으로 소량 존재한다. 호중구, 호산구와 다르게 식균 작용은 없다.

 

(2) 무과립백혈구

과립이 없는 백혈구를 뜻한다.

핵의 모양은 구형이며 세포질과립 또한 존재하지 않는다.

림프구와 단핵구로 구성된다



3) 혈소판

핵이 없는 작은 난원판으로서 지름이 2~5㎛로 혈구 중 가장 작으며 혈액 응고나 지혈작용에 관여한다.

거핵세포라는 골수세포의 세포질이 떨어져 나오며 혈소판을 생성한다.

생성된 혈소판은 말초순환으로 방출되어 일주일 정도의 수명을 가진다.

수명을 다한 혈소판은 비장이나 허파에서 파괴된다.

혈소판은 혈관이 손상되어 출혈이 생겼을 경우에 가장 먼저 활성화된다.

혈소판은 공기와 맞닿게 되면 손상된 혈관벽에 붙어 프로트롬빈을 트롬빈으로 전환시킨다.

트롬빈은 섬유소원을 섬유소로 전환시키는 역할을 하며 이렇게 생성된 피브린이 혈액을 응고시킨다.

혈소판은 혈관 손상 부위에서 혈관수축제인 세로토닌을 방출하여 혈관벽 수축을 통해 혈액의 손실을 최소화한다.



4) 혈장

혈액 중 세포성분인 혈구를 제외한 액체성분을 말한다.

담황색을 띤 알칼리성 액체로 세포외액과 그 조성이 비슷하나 단백질 함량이 더 많은 특징을 보인다.

물이 90%, 혈장단백질이 7~8%를 차지한다.