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건강한 피

사람이나 동물 안의 혈관을 돌며 산소와 영양분을 공급하고, 노폐물을 운반하는 붉은색의 액체를 말한다.[1]

개요

피 또는 혈액(血液)은 몸 안의 세포에 산소와 영양소를 공급하고 세포의 신진대사에 의해 발생하는 이산화탄소와 노폐물을 회수하여 운반하는 것과 같은 역할을 하는 체액의 일종으로 사람 몸무게의 약 7~8%를 차지한다.

혈액은 결합 조직의 한 종류로 액체 성분인 혈장과 적혈구, 백혈구, 혈소판과 같은 각종 세포로 이루어져 있다. 사람의 경우 혈액 속의 세포 용적은 여성의 경우 약 38%, 남성의 경우 약 46% 정도이다.

건강한 혈액이란, 구성 성분인 혈구와 혈장이 적정 수치를 유지하고 있는 상태다. 이를 '항상(恒常) 시스템'이라고 한다. 적혈구는 약 120일, 혈소판은 약 2주, 백혈구는 1~2일이면 기능을 다한다. 기능을 다한 혈액은 간과 비장에서 파괴돼 소변으로 배출된다.

역할

  • 체 조직으로 영양소를 운반한다.
  • 허파나 아가미에서 호흡을 통해 산소를 받아들이고 이산화탄소를 배출한다.
  • 몸의 여러 조직에서 나오는 노폐물을 신장으로 운반한다.
  • 내분비계통에서 만들어진 호르몬을 목표 기관까지 운반한다.
  • 온혈동물의 경우 몸 안에서 발생하는 열을 운반하여 체온을 유지한다.
  • 질병에 대항하는 면역 인자를 가지고 있다.
  • 체내 삼투압과 수분 평형에 관여한다.
  • 몸의 수소 이온 농도를 유지한다.

조성

동물의 혈액은 혈장과 혈구로 구성된다. 척추동물의 경우 혈구는 혈액의 약 45%, 혈장은 혈액의 약 55% 정도를 차지한다. 혈장의 91%는 이다.

사람의 혈액 조성  

혈구에는 적혈구·백혈구·혈소판이 있으나, 무척추동물에서는 일반적으로 백혈구만 볼 수 있다. 적혈구는 호흡 색소(혈색소)인 헤모글로빈을 포함하고 있는 혈구로서, 낙타·라마를 제외한 일반적인 포유류의 적혈구는 한가운데가 들어간 원반 모양이며 핵이 없다. 이에 비하여, 낙타·라마류의 동물의 적혈구는 타원형이고, 한가운데에 핵이 있다. 척추동물의 혈색소는 어느 것이나 적혈구 속에 헤모글로빈으로 함유되어 있으나, 무척추동물의 혈색소는 주로 혈장에 들어 있다. 백혈구는 혈색소를 갖지 않는 혈액 속의 세포를 통틀어 일컫는 것으로 여러 가지 종류가 있으며 혈액을 가진 모든 동물에서 볼 수 있다. 혈소판은 모양이 일정하지 않은 부정형으로서, 핵은 없고 혈액 응고 작용에 관계한다. 이러한 혈구, 특히 적혈구를 만드는 기관을 조혈 기관이라고 한다. 양서류 가운데 무미류와 파충류·조류 및 포유류에서는 골수가 대표적인 조혈 기관이다. 양서류 가운데 유미류에서는 지라와 몸 속에 흩어져 있는 특정한 종류의 조직이 조혈 기관의 일을 맡아 하고 있다. 한편, 조류나 포유류에서는 발생 단계에 따라 조혈 기관이 변한다. 즉, 배(胚)의 시기에는 간, 배의 후기에는 지라나 골수에서 혈액이 생성된다. 한편, 오래 된 혈구는 주로 지라나 간 및 골수에서 파괴된다. 백혈구는 배의 시기에는 간·지라 및 골수에서 만들어져 지라에서 파괴된다.

혈장

혈장(血漿, plasma)은 혈액을 구성하는 액체 성분이다. 단백질을 비롯하여 다종 다양한 유기물이나 무기물이 녹아 있는 용매 역할을 한다. 혈장이 노란색으로 보이는 이유는 혈장에 적혈구가 파괴되어 생기는 빌리루빈이 포함되어 있기 때문이다.

혈장의 대부분인 92%는 물로 구성되어 있으며 그 다음으로 가장 양이 많고 중요한 것은 단백질이며 약 8% 정도를 차지한다.

여기에 해당되는 단백질로는 대표적으로 알부민과 글로불린, 피브리노겐이 있는데, 이 중에서 알부민이 가장 많은 양을 차지하고 있다. 혈장에 포함된 단백질은 혈액 검사를 실시할 때 유용하게 사용되기 때문에 종종 분리를 할 필요가 있는데 전기 영동을 통해 분리하는 방법을 가장 많이 사용하고 있다. 이 때 알부민은 전기 영동상에서 가장 큰 분획을 나타내며, 글로불린은 크게 네 가지 분획으로 분리된다. 각 분획마다 포함된 글로불린 종류는 다양하며 이 분획에는 글로불린 뿐만 아니라 피브리노겐, 각종 효소, 호르몬, 트랜스페린이나 합토글로빈, 적혈구형성인자와 같은 특수 단백질도 포함되어 있다. 이들 단백질은 필요에 따라 조직에 보내지거나 호르몬 등을 결합하여 운반하며, 면역 물질로 작용하기도 한다.

그 다음으로 중요한 것은 당이다. 혈당량이라는 것은 혈액 속의 포도당의 양을 가리키며, 정상치는 혈장 100mL 속에 약 80mg인데, 식사 후 등에는 당이 흡수되어 150mg 정도까지 상승하는 경우도 있다. 그러나 이 이상 올라가면 간 등에서 받아들여 글리코겐으로 저장하기 때문에 혈당치가 더 이상 높아지지는 않는다. 혈당치가 약 180mg을 넘으면 소변으로 배출되어 이른바 당뇨가 된다. 혈장 속에는 포도당 외에도 약간의 당이 들어 있다. 대부분의 무기질은 이온 상태로 혈장 속에 녹아 있다. Na⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺ 외에 인과 황이 여러 가지 화합물 형태로 들어 있다. 이들은 신체 내의 생명 현상에 불가결한 화학 반응에 관계하는 것이 많으며, 따라서 이들 이온의 혈장 속의 농도는 신장에 의해 엄중하게 관리되고 있다.[2]

혈구
헤모글로빈

혈구(血球, 영어: blood corpuscle, 문화어: 피알)는 혈액을 구성하며, 혈장을 떠다니는 유형 성분을 말한다. 혈구에는 적혈구, 백혈구, 혈소판이 있다.

적혈구는 가운데 부분이 약간 들어간 원판형의 무핵 세포이다. 발생 초기에는 핵을 갖고 있지만 도중에 없어진다. 크기는 혈장 속에서 지름 약 8.5µm, 두께가 약 2.4µm이고, 혈액 1mm³ 속에 여성은 약 450만 개, 남성은 약 540만 개 정도 들어 있다.

적혈구는 내부에 헤모글로빈(혈색소)이라는 색소를 갖고 있기 때문에 붉은색을 띤다. 적혈구를 건조시켜 그 조성을 관찰해 보면 95%가 헤모글로빈이고 나머지는 세포질과 효소로 되어 있다. 헤모글로빈은 철을 함유한 헴이라는 색소가 글로빈이라는 단백질과 결합된 복합 단백질로, 헴과 글로빈의 비율은 4:96 정도이다.

대부분의 산소는 적혈구가 운반하고, 이산화탄소도 40% 이상을 적혈구가 운반하는데, 이들은 모두 헴이 철이 있는 위치에 결합하여 운반된다고 한다. 1분자의 헤모글로빈은 철 원자 4개를 함유하고, 분자량은 68.000이다. 철 원자 1개는 산소 분자 1개와 결합할 수 있기 때문에 1분자의 헤모글로빈은 4분자의 산소를 운반할 수 있게 된다.

백혈구는 핵을 갖고 있으며, 활발한 대사를 하고 운동성이 있는 세포로, 식작용을 한다. 여러 종류로 구별되는데, 그것은 아마도 약간씩 다른 기능을 담당하고 있다고 추정할 수 있다.

그 비율은 건강할 때는 거의 일정하지만, 체내에 이상이 있으면 이상이 있는 종류에 따라 비율이 다양하게 변화한다. 몸속에 세균이 침입하거나 조직이 파괴되거나 하면 백혈구는 모세혈관의 내피세포 틈에서 빠져나와 아메바 운동에 의해 환부에 모여 침입물이나 파괴된 잔해를 식작용에 의해 세포내로 들여와 효소로 소화해 버린다. 그러나 세균 등을 포식했을 때 그 독이 강하면 반대로 백혈구가 죽고, 융해되어 고름이 된다. 이 고름 또한 백혈구에 의해 처리된다.

골수 안에 있는 거핵 세포의 세포질 일부가 찢어져 혈액 속에 나온 것이 혈소판이다. 따라서 핵은 없으며, 크기는 2~4µm로 혈액 1mm³ 속에 25~50만 개 정도 있다고 하는데 변동이 많다. 혈소판은 혈액 응고에 중요한 역할을 한다.[3]

혈액형

혈액형은 적혈구의 세포막에 있는 당단백질의 항원 기능에 따라 혈액의 종류를 구분한 것이다. 1901년 오스트리아의 카를 란트슈타이너(Karl Landsteiner)에 의해 구분된 ABO식 혈액형이 유명하나 사람의 경우 이 외에도 RH식, MNSs, Lewis Duffy, Kidd 등 500여 가지 항원이 존재한다. 이 가운데 ABO식과 RH식이 중요하게 다루어지는 것은 수혈을 하였을 때 항원항체 반응으로 서로 다른 혈액형의 적혈구를 파괴하기 때문이다. ABO식에도 많은 돌연변이가 있어 약(弱)A형이나 약B형의 경우 O형으로 오진될 수 있고, AB인자가 결합되어 O형의 배우자와 만나 낳은 자식이 AB형이 되는 시스-AB형, A인자와 B인자가 함께 있는 혈액 키메라 등이 생길 수 있다. 인간 이외의 다른 동물도 혈액형이 구분되는데 개와 같은 경우 11가지의 혈액형이 알려져 있다.

한편, 일본, 대한민국 등에서 유행하는 ABO식 혈액형에 따른 성격 구분은 과학적 근거가 없는 것으로 일종의 사이비과학이다. 2006년 성균관대학교 물리학과 교수 김범준은 대한민국에서 성격과 혈액형에는 실제로 아무런 연관이 없다는 조사 결과를 발표하였다.[4]

혈액과 건강

출혈
  • 건강한 성인 남성의 경우 외상을 입어 출혈이 있더라도 전체 혈액의 약 20%(1L)까지는 신체에 큰 무리가 오지 않는다. 그러나 40%에 해당하는 2L 가량의 혈액을 잃었을 경우 쇼크에 빠질 수 있고 뼈가 부러지는 것과 같은 부상을 입었을 때에는 내출혈이 일어날 수 있다. 혈액에는 혈소판과 같은 응고 인자가 있어 더이상 출혈이 일어나지 않도록 손상된 혈관을 막는다.
혈액과 관련이 있는 질병
  • 백혈병 - 백혈구가 이상 증식하는 질병이다.
  • 당뇨병 - 인슐린 작용이 부족하여 혈액 내에 당분이 과도하게 분포하는 것이 주요 원인인 질병이다.
  • 빈혈 - 혈액 내에 헤모글로빈의 농도가 부족한 질병이다. 겸형 적혈구 빈혈증은 적혈구의 모양이 변형된 유전성 질환이다.
  • 혈우병 - 혈액을 응고하는 인자가 부족하여 출혈이 멈추지 않는 유전성 질환이다.
  • 후천성 면역 결핍 증후군 - 인간 면역 결핍 바이러스에 의해 백혈구가 감염되어 면역 체계가 작동하지 않는 감염성 질환이다.

동영상

각주

  1. 〉, 《네이버국어사전》
  2. 혈장〉, 《위키백과》
  3. 혈구〉, 《위키백과》
  4. 혈액형〉, 《위키백과》

참고자료

  • 혈액〉, 《위키백과》
  • 〉, 《나무위키》
  • 〉, 《네이버국어사전》
  • 혈장〉, 《위키백과》
  • 혈구〉, 《위키백과》
  • 혈액형〉, 《위키백과》

같이 보기


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