인체의 유지를 담당하는 혈액의 기능과 혈구생성 및 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장에 대해 알아보겠습니다.
혈액은 사람의 혈관 속을 쉬지 않고 순환하는 체액입니다. 혈액량은 체중의 약 8%로서 우리 몸에는 약 4~6L가 있습니다. 혈액은 1분 동안 신체를 한 바퀴 순환할 정도이며, 운동 시에는 그 몇 배에 이릅니다.
혈액은 인체의 물질대사에 필요한 영양소와 산소를 공급하는 일과 발생한 노폐물을 몸 밖으로 분비하는 역할을 합니다. 즉 혈액은 운반계와 같은 역할도 수행하는데, 동맥을 지나 영양소와 산소가 이송되고, 정맥을 지나 노폐물이 제거되기 때문입니다.
혈액의 순환은 동맥과 정맥 그리고 모세혈관에서 발생하며 이 혈액은 심장의 펌프작용으로 전신의 혈관계를 통해 순환되면서 체내 모든 세포와 만나게 됩니다.
혈액의 구성
혈액은 혈장이라고 하는 액체 성분이 55%, 혈구와 같은 세포 성분이 45%로 구성되는 물질입니다.
세포 성분은 조혈조직의 질병에 관계되는 조혈지표 인자인 적혈구와 백혈구, 혈소판으로 구성되어 있습니다. 혈장은 주로 물로 구성되고 그 외에 단백질, 포도당, 지방, 호르몬 등으로 되어 있습니다.
혈액을 채취하여 상온에 방치할 경우 약 10분 정도면 응고가 되는데 응고란 수용성 단백질로 되어 있는 섬유소원이 불용성의 섬유소로 변하는 현상을 말합니다.
혈액 방치 시 섬유소와 세포성분이 퇴축되어 시험관 벽에 붙게 되고 투명한 액체성분으로 분리되는데 이것을 혈청이라고 하며 시험관 벽에 붙어있는 혈액을 혈병이라고 합니다.
혈액의 기능
혈액은 우리 체내를 순환하면서 생명 유지를 위한 다양한 작용을 합니다.
혈액의 주요 기능은 주로 물질 운반기능인데, 적혈구 내의 헤모글로빈이 폐에서 산소와 결합하여 조직에 산소를 공급하며 조직세포에서 이산화탄소를 헤모글로빈에 결합된 산소와 교체하여 폐로 운반하는 가스 운반 기능을 담당합니다. 또한 여러 다양한 영양소를 동맥과 정맥, 모세혈관을 통해 각 조직이나 장기로 운반하며 요소, 암모니아 등의 불필요한 물질을 혈액을 통해 신장으로 운반하여 여과작용을 통해 몸 밖으로 배출시킵니다.
또한 전해질 및 수분조절의 기능을 담당하고 체온조절, 삼투압 유지 등의 조절 작용을 통해 체내 항상성을 유지시키는 기능을 합니다. 이 외에도 백혈구의 포식작용 또는 항원 항체 반응을 통하여 생체 방어의 역할을 수행하고 상처가 나서 출혈이 발생했을 경우에는 혈소판에 트롬보플라스틴이라는 효소가 들어 있어 혈액응고에도 관여를 하게 됩니다.
혈구 생성과 혈구의 수명
태아기의 혈구생성은 출생 전과 후가 다른데 태아의 조혈부위는 난황주머니, 간, 골수 순으로 조혈이 이루어집니다. 태아기에는 주로 간에서 조혈이 이루어지나 임신 7개월 이후부터는 주로 골수에서 이루어지고 이후 전 생애 동안 골수는 조혈의 주요 장기가 됩니다.
출생 후에는 거의 모든 뼈 안에서 이루어지지만 성인이 되면 골반뼈, 척추 등 특정 뼈 안에 한정되어 이루어집니다. 정상적인 골수의 구성은 약 50%가 조혈세포, 나머지가 지방세포로 구성됩니다.
혈액 중에 순환하는 적혈구의 수명은 약 120일, 백혈구의 수명은 약 7~8일, 혈소판은 8~10일 입니다.
정상인에서는 골수에서의 조혈과 생존기간 후 소실되는 과정을 통해 항정상태를 유지하는데 혈액학적 질환은 이런 항정상태가 깨지면서 혈액세포의 이상이 초래된 것이라고 볼 수 있습니다.
혈구의 종류는?
혈구의 종류에는 적혈구, 백혈구, 혈소판이 있습니다.
적혈구는 핵이 없고 중앙부가 움푹 들어간 디스크 모양의 형태를 가지고 있으며 크기는 직경이 7~8mm 정도이고 두께는 2.2mm 정도 됩니다. 적혈구는 우리 몸의 혈구 중 99% 이상을 차지하며 산소와 이산화탄소를 운반하는 역할을 합니다. 적혈구의 넓은 표면적은 산소와 이산화탄소의 쉬지않는 운반과 출입을 가능하게 합니다. 또한 적혈구에는 산소를 운반하는 호흡색소인 혈색소가 포함되어 있어 혈액은 붉은색을 띠게 됩니다.
백혈구의 모양은 부정형이며 크기는 적혈구보다 큽니다. 몸에 염증이 있거나 심한 스트레스가 있을 시 혈액 내 백혈구 수는 급격히 증가하게 됩니다. 백혈구는 골수에서 만들어지고 비장에서 파괴되며 주로 이물질에 대한 신체의 방어기전에 관여합니다.
아메바성 운동을 할 수 있고 혈관 밖으로 나와 외부에서 침입한 세균이나 이물질을 분해하는 역할을 합니다. 또한 피부나 조작이 손상되면 호중구에서 류코톡신을 분비하여 백혈구가 혈관 밖으로 나와 포식작용을 하게 됩니다. 백혈구는 형태와 기능에 따라 과립구와 비과립구로 나뉘고 과립구는 다시 호중구, 호산구, 호염기구로 구분되고 비과립구는 단구, 림프구로 분류됩니다.
혈소판은 핵이 없는 불규칙한 원판 모양의 혈구로 혈액에서 가장 작은 세포질 조각들이 떨어져서 된 것이며 순환혈액 속에서는 색깔이 없습니다. 역시 골수에서 만들어지고 비장에서 파괴되며 혈소판이 부족하게 되면 출혈이 발생하기 쉽고 자반병에 걸리기 쉽습니다.
혈소판의 주요 기능은 혈액응고와 지혈작용을 들 수 있는데 혈소판은 세로토닌, 카테콜아민, ADP 등과 혈액응고 인자를 가지고 있어 출혈 발생 시 혈액응고의 초기과정에 관여하는 세포로 혈액응고의 1차적인 역할을 합니다. 또한 혈소판의 지혈작용은 혈소판이 손상된 혈관조직인 아교섬유에 부착하면서 시작되며 혈소판에서 유리된 세로토닌 등 각종 물질에 의해 혈소판끼리 응집을 이루게 되어 출혈을 막게 됩니다.