خون چیست و چه در مورد آن می دانیم؟ [قسمت اول]

تا به حال از خود پرسیده اید خون از چه ساخته شده؟ اگر حداقل یک بار اهدای خون کرده باشید یا بیماری های مرتبط با خون را تجربه کرده باشید، می دانید که این مایع قرمز رنگ که درون رگ ها و میان سلول ها و بافت های بدن مان جریان دارد، چقدر حیاتی است. در غیر این صورت، شاید هیچگاه به آن فکر هم نکنید.

رگ ها، رودخانه های زندگی انسان هستند و خون حکم آبی زلال را دارد. تک تک سلول های بدن، مواد غذایی شان را از خون دریافت می کنند و زباله های شان را هم به همین جریان می پسرند تا به زباله دان ریخته شود.

خون از دو ترکیب اصلی تشکیل شده: سلول ها و پلاسما. قلب، خون را از درون سرخرگ ها، شاهرگ ها و رگ های اساسی پمپاژ می کند. پیشتر در مقاله ای مفصلا توضیح داده بودیم که خون چگونه غنی از اکسیژن و مواد غذایی مورد نیاز سلول ها می شود.

یک انسان بالغ، 5 لیتر خون درون بدن خود دارد که 7 الی 8 درصد وزن کلی بدن را تشکیل می دهد.2.75 الی 3 لیتر از این میزان را پلاسما تشکیل می دهد و مابقی اجزای سلولی هستند.

پلاسما بخش مایع خون است و سبب می شود سلول ها شناور به نظر برسند. برای مثال، گلبول های قرمز درون این مایع است که اینطور به نظر می رسند و اگر آن ها را از خون حذف کنیم، رنگ قرمز نیز از بین می رود. الکترولیت ها، مواد غذایی، ویتامین ها، هورمون ها، فاکتورهای انعقادی و پروتئین ها نظیر ایمونوگلوبین ها و آلبومین نیز درون همین مایع به سراسر بدن سفر می کنند.

بخش سلولی نیز شامل گلبول های قرمز، گلبول های سفید و پلاکت ها می شود. گلبول های قرمز، اکسیژن را از شش ها دریافت کرده و به سلول ها می رسانند. گلبول های سفید همگام با دیگر سیستم های دفاعی، به مبارزه با عفونت ها می پردازند و پلاکت ها نیز مهم ترین عامل انعقاد خون هستند.

تمامی گلبول ها و سلول های موجود در خون، توسط مغز استخوان تولید می شوند. در دوران کودکی، اکثر سلول های بدن مان خون می سازند اما بعدها که بزرگ تر می شویم، این وظیفه صرفا به عهده استخوان های ستون فقرات، سینه، دنده ها، لگن و بخش های بالایی استخوان دست و پا خواهد بود.

مغز استخوانی که فعالانه تولید سلول خونی می کند، مغز قرمز نام دارد و بخشی که دیگر تولید سلول خونی نمی کند را مغز زرد می نامند. پروسه تولید خون توسط بدن انسان را هماتوپویسی می گویند. تمامی سلول های خون از یک منطقه و یک نوع سلول منشا می گیرند که به آن ها سلول های بنیادی هماتوپویتیک گفته می شود. این سلول ها قابلیت آن را دارند که هر نوع سلول خونی ساخته و از روی خودشان هم بازسازی کنند.

سپس طی فرآیند بالغ سازی، هر نوع از این سلول ها به آنچه که بدن نیاز دارد تبدیل می شوند. هنگام بالغ سازی، گلبول های قرمز هسته شان را از دست می دهند و مغز استخوان را به عنوان یک رتیکولوسیت ترک می گویند. در این زمان، رتیکولوسیت هنوز اندامک هایی را درون خود دارد و وقتی که سلول به اریتروسیت تبدیل می شود، این اندامک ها هم ساختمان سلول را ترک می کنند. یک گلبول قرمز، به طور متوسط 120 روز درون خون دوام می آورد و ایفای وظیفه می کند. پس از اینکه سلول ها پیر شدند، ماکروفاژهای درون کبد و طحال، آن ها را از چرخه حذف می کنند.

هورمونی به نام اریتروپویتین و همچنین سطح اکسیژن پایین محیط، میزان تولید گلبول های قرمز را کنترل می کنند. هر فاکتوری که سبب افزایش سطح اکسیژن در بدن شود، مثل بیماری های شش یا کم خونی، میزان تولید اریتروپویتین را افزایش می دهد. سپس، اریتروپویتین دستور می دهد که گلبول های قرمز بیشتری در مغز استخوان ها تولید شده و بالغ شوند.

تقریبا 90 درصد اریتروپویتین بدن انسان، درون کلیه تولید می شود. وقتی کلیه ها از بدن خارج شوند یا در ایفای وظیفه خود دچار مشکل شوند، فرد دچار کم خونی می شود، چون اریتروپویتی وجود ندارد. آهن، ویتامین ب-12 و فولات، عواملی مهم در تولید گلبول قرمز خون هستند.

گلبول های قرمز

گلبول های قرمز خون را می توان پرشمارترین سلول های موجود در بدن اعلام کرد. دقیقا به دلیل وجود همین سلول ها است که خون ماهیتی قرمز رنگ دارد. در مردان، به طور میانگین 5 میلیون و 200 هزار گلبول قرمز در هر میکرولیتر وجود دارد در حالی که این رقم برای زنان، 4 میلیون 600 هزار عدد است. در واقع، حدود 40 الی 45 درصد کل خون ما را، این گلبول های قرمز رنگ تشکیل داده اند.

درصد گلبول های قرمز در خون و مقایسه آن با دیگر اجزای سازنده را هماتوکریت می گویند. در خون فرد سالم، به ازای هر 600 گلبول قرمز، یک گلبول سفید و 40 پلاکت باید وجود داشته باشد.

چندین مورد در مورد گلبول های قرمز وجود دارد که آن ها را عجیب جلوه می دهد:

• شکل مقعر آن ها را قطعا در تصاویر علمی و میکروسکوپی دیده اید. گلبول های قرمز همانند دیسک هایی هستند که مرکز آن ها از هر دو طرف به درون فرو رفته است.
• گلبول های قرمز هسته و DNA ندارند.
• شکل آن ها قابل تغییر است. بدون اینکه ساختارشان از بین برود و یا بشکنند، گلبول های قرمز می توانند تغییر شکل داده تا از درون تمامی مویرگ های ریز عبور کنند.
• گلبول های قرمز، حاوی هموگلوبین هستند، مولکولی که تخصص اش نگه داشتن اکسیژن است.

هدف اولیه گلبول های قرمز، دریافت اکسیژن از شش ها و رساندن آن به سلول ها در سراسر بدن است. هموگلوبین پروتئینی است که باید اکسیژن را دریافت کرده، نگاه دارد و سپس به هدف برساند.

گلبول ها وقتی به مویرگ ها می رسند، اکسیژن را آزاد می کنند تا مورد استفاده سلول قرار بگیرد. 97 درصد کل اکسیژنی که توسط خون از شش ها دریافت می شود توسط هموگلوبین حمل می شود و 3 درصد باقی مانده در پلاسما حل می شود.

درون شش ها (جایی که سطح اکسیژن بسیار بالا است)، هموگلوبین و اکسیژن ارتباطی مستحکم با یکدیگر برقرار می کنند و زمانی که به مویرگ ها می رساند (جایی که سطح اکسیژن بسیار پایین است)، به راحتی آن را آزاد می سازند. هر مولکول هموگلوبین، متشکل از چهار اتم آهن است که هر یک از این اتم ها می توانند یک اکسیژن را دریافت کنند. در نتیجه یک اتم آهن با دو اتم اکسیژن (یک مولکول اکسیژن یا O2) پیوند می دهد و مجموعا هر هموگلوبین، 8 اتم اکسیژن با خود حمل می کند. رنگ قرمز گلبول های قرمز به دلیل وجود همین مولکول های آهن است.

33 درصد هر گلبول قرمز را هموگلوبین ها اشغال کرده اند. به طور میانگین، در هر دسی لیتر (یک دهم لیتر) از خون مردان، 15.5 گرم آهن پیدا می شود و این میزان در زنان 14 گرم است.

در کنار اکسیژن رسانی، گلبول های قرمز وظیفه حذف دی اکسید کربن یا CO2 را نیز بر عهده دارند. دی اکسید کربن زباله ای است که در نتیجه فعالیت های مفید سلول تولید می شود و این زباله باید به گلبول ها داده شده تا به شش برسد و از آن ناحیه نیز آزاد شود. به همین دلیل، در هر بازدم ما میزانی دی اکسید کربن وارد هوا می کنیم و در هر دم، مقادیری اکسیژن به درون می بریم.

گلبول های قرمز آنزیمی دارند به نام کربونیک آنهیدراز که به آن ها کمک می کند تا با آب و دی اکسید کربن، 5 هزار بار سریع تر از حالت معمولی واکنش دهند.

در زیر می توانید واکنش شیمیایی آن را مشاهده کنید:

کربنیک آنهیدراز
CO₂ + H₂O ===> H₂CO₃ + H⁺ + HCO₃^-دی اکسید کربن + آب ==> اسید کربونیک + یون هیدروژن + یون بیکربنات

سپس، یون های هیدروژن با هموگلوبین ترکیب شده و یون بیکربنات نیز وارد پلاسما می شود. هفتاد درصد دی اکسید کربن از این طریق حذف می شود، هفت درصد درون پلاسما حل می شود و 23 درصد باقی مانده با هموگلوبین ترکیب شده و از طریق شش ها آزاد می شود.

بسته به ناحیه ای که در آن بالغ می شوند، لنفوسیت ها را به دو گروه T و B تقسیم می کنند که گروه T باز به 4 مدل دیگر تقسیم می شود و در مبارزه با عفونت های مختلف نقشی اساسی ایفا می کنند.