血液は体内で多くの機能を果たす液体結合組織である。 酸素と栄養を細胞に運び、ホルモン(化学伝達物質)を組織に運び、老廃物を体外に排出する臓器に運ぶ。 また、血液は外敵の微生物に対する防御の役割を果たし、温血動物の体温を一定に保つのに役立っている。
血液は、白血球、赤血球、血小板からなり、水っぽい麦わら色の液体である血漿の中に浮遊しています。 血漿は血液の約55パーセントを占め、血球と血小板は残りの45パーセントを占めている。 平均的な成人の人体には、約6クォート(約5.6マイクロリットル)の血液が含まれています。
血漿
血漿は、92%が水、7%がタンパク質、塩、および輸送するその他の物質で構成されている。 フィブリノーゲンは血液凝固に関与する重要なタンパク質である。 アルブミンとグロブリンは、血管内外の体液の調節を助けるタンパク質である。 ガンマグロブリンと呼ばれるタンパク質は、抗体として働き、抗原と呼ばれる異物から体を保護するのに役立ちます。
血漿中に存在する塩類には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物、重炭酸塩があります。 これらは、筋肉の収縮、神経インパルスの伝達、体の酸塩基平衡の調節など、多くの重要な身体機能に関与している。 血漿中に残る物質には、体細胞と行き来する栄養分、ホルモン、溶存ガス、老廃物などがあります。 これらの物質は、血液が体内を循環する際に血漿に出入りしている。
知っておきたい言葉
毛細血管。 組織内の微小な血管で、血液と組織の間で栄養やその他の物質の交換に関与している。
凝固因子:血液を凝固させる因子。 血液の凝固(血流の停止)を促進する物質。
赤血球:赤血球のこと。 赤血球の一種。
フィブリン:フィブリンのこと。 血漿中のタンパク質で、血液の流れを止める糸のネットワークを形成することにより、血液凝固に機能する。
ヘモグロビン:赤血球に含まれるタンパク質色素で、組織への酸素運搬と組織からの二酸化炭素の運搬を行う。
血友病。 血液凝固因子の1つまたは複数が欠乏し、過剰な出血を引き起こす遺伝的疾患。
白血球(Leukocyte)。 白血球の一種。
血漿(けっしょう):白血球の一種。 血液中の麦わら色の液体で、水分、タンパク質、塩分、栄養分、ホルモン、老廃物などを含んでいます。
血小板:血小板のこと。 血液凝固に関与する円盤状の細胞片。
タンパク質。 すべての細胞の構造と機能に不可欠な大きな分子。
赤色骨髄:赤色の骨髄。 骨の空洞にある赤みがかった柔らかい組織で、そこから血球が作られる。
赤血球
赤血球(erythrocytes)の主な機能は、肺から身体組織へ酸素を運搬することである。 赤血球は、左右が空洞になった小さな円盤状の構造をしています。 その小ささゆえに、毛細血管という微細な血管を通り抜けることができる。 赤血球は、血液1立方ミリメートルあたり約500万個あり、人体全体では約25兆個の赤血球が存在している。
赤血球は特定の骨の赤色骨髄で形成され、そこでヘモグロビンという物質が作られます。 ヘモグロビンは鉄分を含むタンパク質の色素で、赤血球に色をつけている。 赤血球中のヘモグロビンは、肺で酸素と結合し、その酸素を全身の組織に運びます。 また、組織から二酸化炭素を肺に運び、二酸化炭素の一部は吐き出される。 赤血球は1個あたり4ヶ月ほどしか生きられない。 新しい赤血球は常に骨髄で作られ、古い赤血球に取って代わります。
白血球
白血球は、しばしば白血球と呼ばれ、体の免疫システムの一部です。 体を守る
の許可を得て複製。 人間の血液中には、好中球、好酸球、好塩基球、単球、リンパ球の5種類の白血球が存在する。 それぞれ、体の免疫や防御システムにおいて特定の役割を担っています。 例えば、結核(肺の感染症)のような長期にわたる感染症では、単球が増加する。 喘息やアレルギーの発作時には、好酸球が増加する。
リンパ球は、体内の白血球のおよそ4分の1を占めます。 リンパ球は2つのクラスに分けられる。 Tリンパ球とBリンパ球に分けられる。 Tは胸腺のことで、胸の上部にある臓器で、この細胞が成熟する。 Bは、骨髄で成熟するリンパ球のことです。 Tリンパ球はさらに4種類に分類されます。 このうち、最も重要なのはヘルパーTリンパ球です。 この4種類のうち、ヘルパーTリンパ球は、感染部位だけでなく、体全体の免疫反応を指揮・管理します。 後天性免疫不全症候群(AIDS)の原因ウイルスであるHIVは、ヘルパーTリンパ球を攻撃し、死滅させる。 この病気は免疫系を麻痺させ、体は感染症を防ぐことができなくなります。 エイズが進行すると、ヘルパーTリンパ球の数は正常な1,000から0に減少します。
すべての白血球は骨髄で作られます。 血液中に運ばれる種類もあれば、体のいろいろな組織に移動する種類もあります。 人間の体内には、1立方ミリメートルの血液あたり約4,000~11,000個の白血球が存在する。 この数は、体が感染と戦っているときに大きく増加することがあります。
血小板
血小板は、骨髄の中で他の細胞から切り離された小さな円盤状の細胞片です。 血小板は、止血と呼ばれる複雑なプロセスにおいて、出血をコントロールするのに役立っている。 血管に傷がついて出血すると、血小板は破裂した血管に付着し、他の血小板を引き寄せる物質を放出します。 この血小板が集まって、一時的な血栓を形成する。 一連の化学反応により、血漿タンパク質フィブリノゲンはフィブリンに変換される。 フィブリン分子は赤血球と血小板を捕捉する糸を形成し、切断された血管を封鎖する血栓を生成する。
血小板は、人間の血液1マイクロリットルあたり約30万個ある。 寿命は短く、10日ほどで入れ替わってしまう。
血友病と呼ばれる遺伝性の疾患では、血液凝固因子が1つ以上欠落しています。 この障害を持つ人は、血液が適切に凝固しないため、けがをすると過剰に出血します。
人工血液。 未来の静脈を流れる?
17世紀以来、医師は人間の血液の代用品で実験してきました。 牛乳、油、動物の血液など、さまざまな種類の血液が開発された。 21世紀に入り、HIVや狂牛病などのウイルスによる血液汚染が懸念されるようになり、人工血液の開発が急がれるようになった。 人工血液には多くの利点がある。 血液不足の解消はもちろんのこと、医師が心配する血液型の不一致も解消される。 また、人工血液は通常の血液よりも鮮度が長持ちし、冷蔵保存の必要もない。 理論的には、献血された血液に感染するウイルスが付着しにくくなる可能性もある。 2001年、長年にわたる研究とテストを経て、米国の数社が医療現場で使用できる人工血液を作るという目標に近づいた。