فیزیولوژی خون

خون محتوی سلول‌ها و مایعی است که در یک سیستم گردشی بسته، اساساً توسط انقباضات متناوب قلب در یک جهت بطور منظم حرکت داده می‌شوند. یک فرد بالغ نزدیک به ۵/۵ لیتر خون دارد.

خون اعمال متعددی از جمله انتقال گازهای تنفسی، مولکول‌های غذایی، مواد زاید متابولیک و هورمون‌ها را انجام می‌دهد. خون موجود در بدن در مجموعه‌ای از عروق که قلب را ترک کرده و دوباره به آن باز می‌گردند، انتقال می‌یابد.

عروق خونی (رگ خونی) شبکه‌ای از مجاری را تشکیل می‌دهند که امکان جریان خون از قلب به کلیه سلول‌های زنده بدن و سپس برگشت آن به قلب را فراهم می‌سازد. سرخرگ‌ها و ورید‌ها (سیاهرگ ها) از طریق عروق خونی کوچک‌تر در امتداد یکدیگر قرار می‌گیرند.

سرخرگ‌ها به طور گسترده به منظور تشکیل شبکه‌ای از عروق که به طور فزآینده کوچک‌تر می‌شوند، منشعب می‌گردند. سرخرگ‌هایی که قطر بسیار ریزی دارند، شریانچه نامیده می‌شوند. خون موجود در داخل مویرگ‌ها که نازک‌ترین و فراوان‌ترین عروق خونی اند، از طریق دستگاه سرخرگی به وریدی منتقل می‌شود. کلیه نقل و انتقالات مایعات، مواد غذایی و زاید بین خون و بافت‌ها از طریق جدا ر مویرگ‌ها به وقوع می‌پیوندد. خون از طریق مویرگ‌ها به درون وریدهایی با اندازه بسیار کوچک، به نام ورید چه، جریان یافته و در نهایت از طریق وریدهایی با اندازه تدریجا فزاینده به قلب بر می‌گردد.

همچنان که پلاسمای خون از طریق مویرگ‌ها عبور می‌کند، فشار هیدروستاتیک خون مقداری از آن را به بیرون از دیواره مویرگ‌ها می‌راند. خون حمل شده از پلاسما که از دیواره مویرگ‌ها به داخل بافت‌های محیطی منتقل می‌شود، مایع بافتی یا مایع بینابینی خوانده می‌گردد. مقداری از این مایع به طور مستقیم به مویرگ‌ها بازگشته، مقداری نیز داخل عروق لنفی واقع در بافت پیوندی مجاور عروق خونی وارد می‌شود. مایع داخل عروق لنفی که لنف نامیده می‌شود، در نقاط خاصی به خون وریدی بازگرانده می‌شود. گره‌های لنفی واقع در امتداد مسیر، لنف را قبل از بازگشت آن به خون وریدی تصفیه می‌کنند. به این ترتیب دستگاه لنفی به عنوان بخشی از دستگاه گردش خون در نظر گرفته می‌شود.

خون متشکل از دو بخش است

عناصر شکل دار یا سلول‌های خونی و پلاسما یا بخش مایع خون که عناصر شکل دار در آن معلقند. عناصر شکل دار، اریتروسیت‌ها یا گلبول‌های قرمز، پلاکت‌ها و لوکوسیت ها.

پلاسما   Plasma

قسمت مایع خون را پلاسما گویند که ۵/۹۱ درصد آن را آب و ۷ درصد پروتئین و مابقی را املاحی مثل یون‌ها (سدیم، پتاسیم) مواد معدنی (گلوکز، اسیدهای آمینه، تری گلسیریدها) گازها (اکسیژن، انیدریدکربن) مواد زائد (اوره، بیلی روبین، اسید لاکتیک) مواد کنترل کننده (آنزیم‌ها، هورمون‌ها) تشکیل  می‌دهد و از نظر شکل ظاهری کمی زرد رنگ است. پلاسما، مواد غذایی را از محل جذب یا تولیدشان انتقال داده، آن را در مناطق مختلف بدن موجود زنده توزیع می‌نماید. پلاسما همچنین مواد باقی مانده از متابولیسم را با خود حمل نموده، آن‌ها را توسط اعضای دفعی از خون دفع می‌کند.

گلبول‌های قرمز  Erythrocytes

اریتروسیت‌های طبیعی به شکل قرصی است که طرفین آن مقعر می‌باشد. میانگین قطر آن حدود ۸/۷ میکرون است، ضخامت آن در ضخیم ترین نقطه حدود ۵/۲ میکرون و در نازکترین نقطه (مرکز گلبول) حدود ۱ میکرون یا کمتر است. حجم متوسط گلبول قرمز حدود ۹۰ تا ۹۵ میکرون مکعب است.  وظیفه اصلی گلبول های قرمز خون انتقال هموگلوبین است. هموگلوبین نیز اکسیژن را با خود از ریه‌ها به بافت‌ها حمل می‌کند. ضمناً هموگلوبین موجود در گلبول های قرمز یک بافر عالی محسوب می‌شود به طوری که گلبول های قرمز مسئول قسمت اعظم قدرت بافری خون کامل هستند.

غلظت گلبول‌های قرمز در خون

در مردان سالم متوسط گلبول‌های قرمز در هر میلی متر مکعب ۵۲۰۰۰۰۰ است و در زنان سالم تعداد آن‌ها ۴۷۰۰۰۰۰ می‌باشد. تعداد گلبول‌های قرمز هر فرد تحت تأثیر ارتفاع محل  زندگی او نیز هست.

هماتوکریت

هماتوکریت حجم گلبول‌های قرمز فشرده شده را در واحد حجم خون بین می‌کند. حجم طبیعی هماتوکریت در مردان بالغ ۴۰ تا ۵۰ درصد، در زنان بالغ ۳۵ تا ۴۵ درصد می‌باشد.

1. هماتوکریت / حجم گلبول‌های قرمز = حجم خون
2. گلبول‌های قرمز + حجم پلاسما = حجم خون

منبع انرژی برای اریتروسیت‌ها، گلوکز است که ۹۰ درصد آن به طور بی‌هوازی به اسید لاکتیک تبدیل می‌شود، ۱۰ درصد باقی مانده به طور هوازی و از طریق مسیر شنت هگزوز مونو فسفات مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجائی که اریتروست‌ها فاقد هسته و دیگر اندامک‌های لازم برای ساخت پروتئین می باشند، لذا هموگلوبین نیز نمی‌سازند. اریتروسیت‌های انسانی تا حدود ۱۲۰ روز گردش خون زنده می‌مانند.

گلبول‌های قرمز هسته دارو بدوی در هفته‌های نخست زندگی رویانی در کیسه زرد تولید می‌شوند. در ثلث دوم حاملگی کبد محل اصلی تولید گلبول‌های قرمز است. اگر چه تعداد قابل توجّهی از گلبولهای قرمز هم در طحال و گره‌های لنفی تولید می‌شوند. در حدود آخرین ماه حاملگی و پس از تولد ساخت گلبول‌های قرمز منحصراً در مغز استخوان انجام می‌شود و با افزایش سن سرعت خونسازی کاهش می‌یابد.

اریتروسیت هایی که تازه از مغز استخوان به جریان خون آزاد شده‌اند رتیکولوسیت نام دارند که طی ۲۴ تا ۴۸ ساعت به اریتروسیت تبدیل می‌شوند.

گلبول‌های سفید  Leukocytes

لوکوسیت‌ها واحد متحرک دستگاه حفاظتی بدن هستند. لوکوسیت‌ها به دو گروه تقسیم می‌شوند:

۱-گرانولوسیت‌ها: که شامل نوتروفیل‌ها، ائوزنیوفیل‌ها و بازوفیل‌ها می باشند.
۲-آگرانولوسیت‌ها: این دسته شامل لنفوسیت‌ها و منو سیت‌ها است.

گرانوسیت‌ها و منوسیت‌ها در مغز استخوان و لنفوسیت‌ها در بافت‌های لنفاوی ساخته می‌شوند. گرانولوسیت‌ها و منوسیت‌ها عمدتاً با بلعیدن (فاگوسیتوز) ارگانیسم‌های مهاجم از بدن در مقابل آن‌ها دفاع می‌کنند. لنفوسیت‌ها عمدتاً در ارتباط با دستگاه ایمنی عمل می‌کنند.
غلظت انواع گلبول‌های سفید در خون

هر میکرو لیتر از خون انسان حاوی حدوداً ۷۰۰۰ گلبول سفید است. درصد طبیعی انواع مختلف گلبول‌های سفید خون تقریباً از این قرار است:

• نوتروفیل ها- ۶۲٪
• ائوزینوفیل ها- ۳/۲٪
• بازو فیل ها- ۴/۰٪
• منوسیت‌ها – ۳/۵٪
• لنفوسیت‌ها – ۰/۳۰٪

پلاکت‌ها  Platelet

پلاکت‌های خونی یا ترومبوسیت‌ها  قطعاتی هستند بدون هسته، صفحه‌ای شکل و با قطری در حدود ۲ تا ۴ میکرومتر، این قطعات از قطعه قطعه شدن مگاکاریوسیت‌ها (هفتمین نوع گلبول‌های سفید) که در مغز استخوان اقامت دارند پدید می‌آیند. این قطعات موجب پدید آمدن لخته خونی شده و به ترمیم منافذ دیواره های عروق و در نتیجه جلوگیری از خونریزی کمک می‌نمایند. تعداد طبیعی پلاکت‌ها ۱۵۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰۰ در هر میکرولیتر خون است و طول عمر پلاکت‌ها از لحظه‌ای که به جریان خون وارد می شوند در حدود ۱۰ روز است.

پلاکت‌ها به چهار روش در جلوگیری از خونروی عمل می‌کنند:

۱- اسپاسم عروقی
۲-تشکیل توپی پلاکتی
۳-تشکیل لخته خونی بر اثر انعقاد خون
۴-رشد نهایی بافت فیبری به درون لخته خون برای بستن دائمی سوراخ رگ

اعمال دستگاه گردش خون

۱– انتقال: همه موارد مورد نیاز متابولیسم سلولی به وسیله دستگاه گردش خون انتقال می‌یابد. این مواد را می‌توان به ۳ دسته‌ی تنفسی، تغذیه‌ای و دفعی طبقه‌بندی کرد.

۲- تنظیم: خون هورمون را از محل تولیدش به بافته‌های هدف دور حمل می‌کند. توزیع خون از عروق عمقی به طرف سطح پوست به تنظیم حرارت بدن کمک می‌کند.

۳- حفاظت: دستگاه گردش خون، بدن را در مقابل جراحت میکروب‌های بیگانه و سموم تولید شده حفاظت می‌کند. لکوسیت‌ها (سلول‌های سفید خون) بسیاری از عوامل بیماریزای ایمنی را تولید می‌کنند.

دستگاه گردش خون به طور معمول به دستگاه قلبی – عروقی (قلب و عروق خونی)، دستگاه لنفاوی (عروق لنفاوی، گره‌ها و اعضای لنفی مثل طحال تیموس و لوزه ها) تقسیم می‌گردد.