혈액과 면역


1. 혈액이란

혈액은 혈구(세포)45%, 혈장(체액)55%로 구성

인체의 혈액용량: 체중의 약 8%, 혈액의 ph는 약알칼리(7.35~7.45), 비중은 1.05~1.06, 물에 비해 3~4배 점성



혈액구성 사진



2. 혈구와 혈장


2-1. 혈구

적혈구: 핵 없음/골수에서 생겨 비장,간에서 파괴/100~120일 생존/산소와 이산화탄소 운반

백혈구: 핵 있음/골수,림프절,비장에서 생겨 비장,골수서 파괴/수시간~수백일 생존/신체방어, 식균작용

혈소판: 핵 없음/골수에서 생겨 비장에서 파괴됨/크기 가장 작음/일주일가량 생존/혈액응고, 지혈

2-2. 혈장

혈장: 수분, 혈장단백질, 기타 지질, 탄수화물, 전해질, 효소, 호르몬 등으로 구성


3. 혈액의 기능

3-1. 운반기능

소화기관에서 흡수된 영양, 전해질, 수분과 폐의 산소 등을 신체 세포로 운반

세포 신진과정에서 생긴 노폐물과 이산화탄소를 신장/폐로 운반

내분기계에서 분비하는 호르몬을 표적기관에 운반


3-2. 조절기능

따뜻한 혈액이 조직 말단까지 순환하며 체온 일정하게 유지

이온과 ph농도 조절해 산염기균형 조절

호르몬을 통해 신진대사 조절


3-3. 신체방어 기능

혈액 응고 통해 지혈

면역, 식균작용 통해 신체를 보호


4. 조혈(혈액 생성)

혈장-혈구를 제외한 액체 성분을 의미

혈액의 약 55%로 체중의 5%가량을 차지

혈장의 90~91%는 수분, 혈액의 점성도를 유지함으로서 혈류를 원활하게 해줌


혈장의 구성성분 표



5. 적혈구

-적혈구는 원판모양으로 핵이 없음

-지름 7~8마이크로미터


5-1: 형태적 특성: 구형일 때보다 표면적이 넓어 가스확산에 매우 효과적

고정된 모양X, 막 탄성에 의해 변형될 수 있어 좁거나 구부러진 말초혈관 이동 적합

성인남자:520+-30, 여자는 470+-30만개가 1mm 정사각형 부피당 존재함


5-2: 적혈구 생성: 출생 전에는 난황난, 간, 비장, 골수 담당

태아 말기~출생직후: 간/비장 기능상실, 골수만이 조혈작용

출생 직후에는 모든 골수가 적골수(생성능력이 있다는뜻)

7세 이후 일부 적골수가 황골수로 변화하며 이는 지방질이 침윤되어 생성기능을 잃는 것


20세경: 복장뼈, 골반, 갈비뼈, 대퇴, 상완골, 견갑골 등이 적골수 역할

과다출혈 등 응급시는 간, 비장, 림프절, 신장, 지방조직 등에서도 혈구가 생성됨//음성되먹임의 대표사례

적혈구는 골수의 혈액아구(줄기세포)에서 분열/분화하여 형성


적혈구 조혈단계 표






5-3:혈색소(헤모글로빈)-산염기균형을 유지하는 작용

헤모글로민은 4개의 헴과 글로빈으로 구성, 헴은 철과 프로토포피린의 결합체

산소가 결합하는 부위는 철이며, 이를 산화혈색소라 함

-각 분자는 최대 4개의 산소 운반(철이 4개라서)

-산소가 필요한 조직에 도달하면 해리되어 환원혈색소가 됨

헤모글로빈은 정상적으로 100ml(1데시리터/dl)당 남16,여14g이 존재한다

--적혈구용적률(hematocrit): 전체 혈액량에서 적혈구 차지부피를 백분율로 표시해 나타낸것

--혈액을 작은 시험관에 넣고 응고방지제를 첨가 후 원심분리해 혈구를 침전시키는 방식으로 측정

==정상남자: 42~52%, 정상여자: 37~42%//심한 설사, 발한 등으로 수분소실이 많아지면 수치 증가/고산지대 등에서도 증가함


적혈구 침강속도: 염증 등 판별 위해 사용하는 지표

항응고제 첨가한 시험관에 혈액을 넣은 채 세워두면 적혈구가 혈장보다 무거워 가라앉게 됨

--이때 가라앉는 속도를 말하며, 여자 4~7mm/h, 여자 1~3, 어린이 0.5, 임신중에는 35까지 폭증

결핵, 패혈증, 암 등 병적상태서는 65~100까지도 상승함


5-4 적혈구의 취약성

정상인 삼투질농도는 300오스몰(Osm)

혈장보다 농도가 높은 용액을 만나면(고장액) 적혈구가 탈수되어 쭈글쭈글해짐

낮은 용액에서는(저장액) 수분이 적혈구내로 이동해 터짐(용혈)

--용혈의 원인: 삼투성, 화학성, 독소성, 혈청설

1. 삼투로 인해 적혈구가 터지는 것

2. 지방을 용해하는 클로로포름,에테르,알콜,산염기성 물질이 세포막을 녹이면 용혈발생

3. 뱀독, 세균독소 의한 용혈

4. 혈청에 적혈구 주사 시 혈청에 있는 면역항체가 항원인 적혈구 파괴(혈액형 불일치 이슈)


적혈구 수명은 약 120일로 매일 1%가량이 생성과 파괴

80~90%는 간, 비장, 골수 등의 망상내피세포에서 파괴, 나머지는 혈관내 용혈


5-4-1. 과정


1. 적혈구 파괴 시 헤모글로빈이 헴-글로빈 분열

2. 헴은 세포 안의 헴옥시게나제에 의해 철이온, 프로토포피린으로 재분해

3. 철 이온은 혈장의 트렌스페린과 결합해 골수로 이동, 적혈구합성에 바로 재사용되거나 망상내피세포에 페리틴으로 저장됨

4. 프로토포피린은 녹색을 띄는 빌리베린을 거쳐 황색의 빌리루빈으로 전환 후 혈장알부민과 결합(=간접빌리루빈)

5. 간접빌리루빈: 간으로 이동, 알부민과 다시 분리 후 빌리루빈-글루쿠론산결합을 이룸(직접빌리루빈)

6. 빌리루빈은 간을 통해 쓸개즙에 섞여 소장으로 분비, 대장에서 장내세균에 의해 우로빌리노겐이 됨(대변색 관여)

7. 우로빌리노겐의 일부는 장에서 흡수되어 간으로 가 담즙분비, 혹은 소변으로 배설된다


+간접빌리루빈은 모세혈관 사구체에서 여과되지 않으며, 정상소변에는 우로빌린이 없거나 0.5~2mg 극소량 존재

소변이 노란색을 띠는 것/대변이 갈색을 띠는 것은 빌리루빈 유래 색소때문임

글로빈(단백질)은 아미노산으로 분해된 후 철분과 함께 체내비강, 간에 저장되었다가 골수에서 조혈에 재이용


6. 적혈구 이상장애

6-1: 빈혈

적혈구가 400만/세제곱밀리미터 이하이거나 헤모글로빈이 감소, 앞의 이유로 산소운반력이 저하된 것

철분결핍성, 출혈성(말그대로임),

적골수 기능저하로 재생불량성, 비타민b12부족/위점막의 내인성인자 부족으로 인한 악성빈혈

유전, 비장문제, 중독, 기생충 등에 의한 용혈로 인한 용혈성 빈혈이 원인


6-2: 적혈구과다증

생리적: 평지에서 고산지대로 가면 2~3주 이상 지났을 때 적혈구수치가 600~800만개로 증가

-고산지대 같은 저산소환경에 노출되면 이를 해소하려고 적혈구가 과잉 생산되기 때문(고산병)

전신권태, 식욕 사고력감퇴, 구토, 빈혈, 호흡곤란


악성: 악성 적혈구과다증-적혈구수치가 1100만까지 증가, 혈액 점성이 물의 15배까지 폭증

혈액양 ,순환시간이 2배가량 증가해 산소결핍으로 청색증 발생


6-3: 황달

빌리루빈이 과잉축적되어 피부, 점막, 눈, 체액이나 조직이 황토색으로 착색되는 증상


종류

1. 신생아황달- 간 이상으로 간접->직접빌리루빈이 되는 과정에서 합성이 오류

일반적으로 생후 2~3일내 발생해 7~10일 내 소실되기에 생리적 황달이라 함

어머니가 O형, 아이가 A/B형일때 발생가능, rh인자 부적합, 선천성매독 등이 원인

2. 폐쇄성 황달- 담도폐색으로 나타나며 빌리루빈이 배설되지 않아 나타남

대변이 회색으로 변하고 요중 우로빌린이 매우 감소함

3. 용혈성 황달- 적혈구가 한번에 다량 파괴되어 부산물인 빌리루빈이 혈액중에 증가해 발생

4. 간원성 황달- 간염/간질환으로 간세포가 손상, 빌리루빈이 담관으로 유출되지 않아

혈중 빌리루빈치가 상승해 발생함


7. 백혈구

골수와 림프절에서 형성, 무색이며 적혈구보다 큼/과립 무과립백혈구로 구분

백혈구수는 인종 성별 활동 등에 따라 달라지므로 아침에 안정상태에서 측정해야 함

-백혈구는 총 수보다 전체 백혈구에서 종류별 비율을 구하는 것이 진단에 도움됨

백혈구가 10,000 이상이면 과다증, 4,000 이하면 감소증이라 함


7-1. 기능적 특성

누출: 모세혈관벽을 통해 빠져나갈 수 있음

아메바운동: 혈관을 빠져나와 아메바운동을 통해 염증부에 이름

화학주성: 염증부로 이동하는 성질

탐식: 식작용을 하는(잡아먹는)성질



백혈구의 분류에 따른 특징의 표




호중구: 염증발생시 가장 먼저 생성되어 우리 몸의 1차방어선 담당

호산구: 탐식보다는 여러 효소가 있는 산성과립을 가지고 있어 이물질을 해독함

호염기구: 헤파린, 히스타민, 세로토닌 등을 분비, 항응고제 분비

단핵구: 가장 탐식성이 강한 세포

림프구: 가장 작음, 항체를 생성하며 면역반응의 중추 역할

-과립백혈구가 무과립보다 수명이 긴 경우가 많음

-염증 시에 세균탐식 후 자신도 죽음/대식세포에 의해 처리됨

-림프구는 림프액과 혈관을 계속 오가며 100~200일가량 생존


8. 혈소판: 골수의 세포질 일부가 흘러나온 것으로 핵이 없으며 불규칙원판 모양임

정상수치는 20~40만/세제곱밀리미터로, 10일정도 살고 간,폐,비장에서 파괴된다

혈소판은 지혈, 응고에 꼭 필요함


9. 지혈과정

-소/세동맥 손상 시 손상부 양쪽으로 수축

-손상부에 혈소판이 달라붙어 마개를 형성/혈관손상 시 교원질(콜라겐)이 노출되는데, 이것이 혈소판을 잡아당김

혈소판 내 과립(알갱이)가 소실되며 혈관수축물질인 세로토닌, 아데노신이인산이 방출됨

-세로토닌과 칼슘이온이 작용하면 혈관이 수축되고 이가 반복되면 일시적으로 엉성한 혈소판마개가 형성된다.

-정상내피세포는 프로스타시클린, 산화질소물질을 방출, 이들은 혈소판 응집을 저해하여 혈소판에 의한 지혈은 손상부 국한


-혈소판에 의한 마개에 섬유소가 작용해 손상된 혈관을 막음

혈액응고인자는 13종, 출혈 시 내인성/외인성 경로에 의해 시작됨


혈액응고인자 표





외인성: 7 10

내인성: 12 11 9 8 10 순서로

둘 다 결국 10번인 트롬빈이 최종 목적(트롬빈이 섬유소에 관여)


10. 혈액응고 장애

실혈병: 응고에 이상이 있음

칼슘이온 부족, 혈액응고인자나 혈소판 결핍, 비타민k부족으로 발생

-혈우병: 모계를 통해 아들에게 유전되는 8번인자 결여로 인한 질병


혈전증: 너무 응고가 쉬움

항응고인자 부족으로 발생

-섬유소용해계(ex:플라스민)

섬유소원이나 섬유소를 용해시켜 응고를 억제(생리혈에 함유, 그래서 안굳음

-헤파린

간 또는 결체조직의 비만세포과립/호염기구에서 합성

응고인자 11의 활성 억제, 트롬빈 생산 억제

-쿠마린 유도체

인공합성물질, 비타민k 작용 차단, 대표적 약은 와파린

-구연산/옥살산나트륨, ETDA등

지가 칼슘이랑 먼저 결합해서 칼슘을 채감

트롬빈형성을 막음->응고억제



11. 혈액형- 적혈구막의 항원이 특수단백질인 항체와 결합하는 것을 대비하는 분류법



이미쥐




Rh형: Rh-산모가 +태아를 임신하면 태아적혈구가 산모에게 흘러들어가 Rh항체 형성

재임신 시 다시 +태아라면 항체가 태반을 통해 태아에게 이동해 태아 용혈발생

골수가 빠른 보충을 못해 적아구가 혈액 내 출현-->유산, 사산위험(태아적아구증)

출생 후 즉시 교환수혈 혹은 산모에 면역글로불린 주사하는 방법으로 항체형성 억제




12. 면역- 해로운 외부물질, 비정상세포에 저항/제거하는 능력

면역계: 림프액, 림프구, 림프관, 림프기관으로 구성


12-1: 특이적/비특이적 면역

비특이: 자연or내재면역(자연적으로 획득)--1차방어라고도 불림

모든 외부물질로부터 즉각적으로 반응하는 기전

눈물, 피부 향균분비물, 호흡관 점액과 대식세포, 위산, 오줌의 산성, 질의 젖산 등

염증반응, 대식세포의 식작용 등


특이: 비특이기전이 실패 시 일어남, 특정한 병인이나 독성에 특정 방어세포가 작용함

-체액성 면역반응: B림프구에 의해 항체를 매개로 함

1. 항원제공세포가 항원을 생산

2. 기억b림프구가 보조t림프구의 도움을 받아 항체를 기억

3. 형질세포에 기억을 전달, 항체를 대량생산함


항체: 항원과 단응함, 혈장단백질의 20% 차지

5종류의 면역글로불린으로 분리됨


면역글로불린 표 참조, 추가로 정리





-세포성 면역반응: T림프구에 의해 기능하는 반응

1. T림프구가 직접 억제, 살해, 알레르기반응을 일으킴 

골수에서 생성되어 흉선에서 성숙됨/T림프구는 표면에 특수한 표지를 지님(CD)


살해T림프구-CD8이라는 표면분자 보유

-이물질 포함 체세포를 죽임, 이식거부반응과 암 면역감시


보조T림프구-CD4라는 표면분자 보유

-면역반응을 증강, 형질세포로 분화하여 특이항체를 분비하는 B림프구의 능력 향상

B림프구가 형질세포로 분화해 항체를 생산하도록 촉진하는 시토카인 분비


억제T림프구-특이면역반응에 제동을 검(살해T,B림프구 억제)

항원을 스스로 인지할 수 없어 항원제공세포를 통해 항원을 인지



13. 면역의 형태












14. 면역반응의 조절

면역계는 자기와 비자기를 구분할 수 있으며, 정상자기조직에 대해서는 자기관용을 나타낸다

면역결핍질환은 T/B세포 결핍 또는 기능장애로 인해 발생함

선천성-대부분 유전적 원인, 세포이상으로 발생함

후천성-약물,방사선,화상,종양,감염 등 매우 다양한 외적요소에 의해 획득

또는 HIV 감염으로 에이즈에 걸려 얻음//보조T세포에 친화력이 있어 감염이 쉬움

-성접촉, 혈관주입, 모체전파가 주 감염원

에이즈감염 단핵구나 대식세포는 말초혈액이 아닌 뇌, 폐에서 주로 발견됨


14-1. 자가면역질환

어떠한 원인으로 자기조직에 대한 면역이 발생하고 자가항체와 감작T림프구가 만들어져 조직상해를 일으키는 질환

류마티스, 제1형당뇨, 건선, 전신홍반성 루푸스 등이 대표적


14-2. 과민반응(알레르기)

쿰스와 젤에 의해 4가지 유형으로 나뉨

1,2,3형: B림프구에 의한 항체중개성

4형: T림프구 중개성


즉시성 과민증-수시간 내 과민증발현

지연형 과민증-1~3일 내 발현(결핵)



표 보고 정리하샘


14-3. 이식면역

조직이식, 장기이식 후 발생

-성숙한 적혈구 제외 모든 세포는 유전적으로 조직적합항원을 보유함

이식에서 공여자와 수용자간 변이가 클수록 거부반응 확률이 높음(가족한테 이식받는 이유)