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Blood Physiology

6月 13, 2021
admin

オリジナル編集者 – Lucinda hampton

トップ寄稿者 – Lucinda hampton, Mandy Roscher, Tarina van der Stockt, Kim Jackson and Tony Lowe

はじめに

血液は人間の生命維持に必要なものである。

  • 血液は、栄養分、ホルモン、ガス、老廃物を体中に運ぶのに重要な役割を担っています。
  • また、重要な免疫学的機能も持っています。
  • 血液は、pHや体温、その他さまざまな体内状態の恒常的な調節に重要な役割を担っています。

成人のヒトは、細胞と血漿で形成された4～5リットルの血液が血管内を循環している

  • 血漿は血液総量の約55％を形成している。
  • 残りの45%は様々な形態の細胞で構成されている。
  • 総血液量は、正常な健康な成人では、人間の総重量の約7～8％を占めています。
Blood with description.png

Blood Plasma

Blasma は淡黄色がかった液体であり、その中には血漿が含まれています。 血液のベースとなるものです。 血漿は、91％が水、9％が凝固剤、血漿タンパク質、電解質、免疫グロブリンなどの固形物で構成されている。 まずアルブミンが形成され、次いでグロブリン、そして他の血漿タンパク質が形成される。 成体では、肝臓の網状内皮細胞が血漿の産生を担当し、この過程は骨髄や脾臓によって助けられる。

血漿の機能

血漿にはさまざまな重要な機能がある。

  1. 凝固-血漿にはフィブリノゲン、トロンビンや第X因子などの凝固促進物質が含まれる
  2. 免疫防御-血漿には免疫グロブリン（抗体）があり、身体の免疫防御プロセスに関与する
  3. 浸透圧維持-血中の水分バランス（オンコスティック圧と呼ばれる）を保つために不可欠なアルブミンなどの血漿タンパク質が存在する（約25mmHgで保持されている）。
  4. 酸塩基平衡- 血漿タンパク質は緩衝作用により酸塩基平衡に役立つ。
  5. 栄養素の輸送- グルコース、アミノ酸、液体、ビタミンなどの栄養素は、血漿中で消化器官から体のさまざまな部位に運ばれる。
  6. 呼吸気体の輸送。 酸素は肺から体内に運ばれ、二酸化炭素は排泄のために肺に戻る。
  7. ホルモンの輸送-細胞代謝による廃棄物は血漿内に運ばれ、腎臓、肺、皮膚を通じて排泄される。
  8. 温度調節

赤血球沈降速度（ESR）は診断の手段として用いられる。 急性炎症状態でフィブリノゲンが増加すると、ESRも増加します。

赤血球（RBC）

赤血球（赤血球として知られている）は、両凹型円盤状の細胞です。 赤血球は核を持たず、ヘモグロビン（酸素を運ぶ赤い鉄分を多く含むタンパク質）を含み、脂質とタンパク質の膜に囲まれています。 通常の健康な成人は、1秒間に1億1900万個の赤血球を産生する。 赤血球は、赤血球造血法と呼ばれる過程を経て、赤色骨髄で作られる。

  • 末梢細胞からCO2を回収して肺に戻す。

    • 赤血球は酸素に親和性のある鉄ヘム（Fe）を持つヘモグロビンを含んでいます。

    白血球

    白血球は血液中の細胞成分で、白血球としても知られています。 白血球は核を持ち、ヘモグロビンを持たない。 健康な成人では、全血液量の1％を占めています。 免疫系の重要な構成要素であると考えられている。 白血球は、造血と呼ばれる過程で骨髄で産生され、正常なWBCの数は4,000～10,000個/MCL18であった。

    白血球の種類と機能

    白血球には、好中球、好酸球、好塩基球、リンパ球（BおよびT）、単球などいくつかの種類があります

    好中球

    好中球は、骨髄から放出される白血球です。 白血球の50％を占めています。 好中球は1日に約1000億個生産され、最初の免疫系細胞として考えられています。 病原体と闘う主要な免疫細胞であり、感染部位に移動し、細菌やウイルスを識別して殺傷する。 好中球はまた、他の免疫系細胞に警告する信号を送ります。

    単球

    単球は、白血球の総数の5～12%を占めます。 免疫系の「ゴミ収集車」とも言われ、死んだ細胞の掃除や組織の再生に重要な役割を果たしています。

    好酸球

    好酸球は白血球全体の5%未満です。 消化器系に多量に存在する。 好酸球は侵入してくる細菌や寄生虫に対処するのに重要な役割を果たします。

    好塩基球

    好塩基球は全赤血球数の1％を占めます。 これらの細胞は喘息において役割を担っている。 ヒスタミンの放出を刺激し、喘息で起こる炎症と気管支収縮を引き起こします。

    リンパ球

    リンパ球は、体が再び同じ感染にさらされたときに、免疫を与える抗体を産生します。 細胞性免疫とは異なり、体液性免疫、すなわち循環する抗体による免疫を担当するB細胞と、侵入機能をもつT細胞の2種類からなる。 これらの細胞は、現在の多くのワクチンの開発に重要な役割を果たしている。

    白血球の病態生理

    白血球数の増加は、さまざまな状態を示すことがある。 感染症、炎症、外傷、妊娠、喘息、アレルギー、白血病などの癌、さらには積極的な運動がWBCsの上昇をもたらすことがあります。

    一方、WBCsの数が少ない場合は、重度の感染症、骨髄損傷、自己免疫疾患（例．

    Hematopoiesis

    Hematopoiesis (human) diagram.png

    造血（血球形成）、赤色骨髄すなわち骨髄組織で発生する。

    • 赤血球の産生と白血球や血小板の形成は、ホルモンによって刺激されます。

    血小板芽細胞は2種類の子孫を形成する：

    1. リンパ球幹細胞、これはリンパ球を生産する
    2. 骨髄系幹細胞、これは他のすべてのクラスの形成要素を生産することができる。

    赤血球の形成（ヘモシストブラストから成熟赤血球までの全発生過程は3～5日）

    • 無核-赤血球はタンパク質の合成、成長、分裂ができない
    • 寿命-100～120日で硬くなり断片化してしまう（バラバラになり始める）
    • 赤血球を形成するのは赤芽球（Recyclate Stemblast）。
    • 失われた赤血球-赤色骨髄の中の血球芽細胞の分裂によって多かれ少なかれ継続的に補充される。
    • 未熟な赤血球-発達中の赤血球は何回も分裂し、その後大量のヘモグロビンを合成し始める。
    • 網状赤血球-ヘモグロビンが十分に蓄積されると、核とほとんどの小器官が放出され、細胞が内側に倒れる。
    • 成熟赤血球-放出後2日以内に、残りの小胞体を拒絶して、完全に機能する赤血球になる。
    • エリストロポエチン。 赤血球の生成速度はエリスロポエチンというホルモンによって制御されている。通常、血液中には常に少量のエリスロポエチンが循環しており、赤血球はかなり一定の速度で生成される。
    • 赤血球生成の制御。

    白血球と血小板の形成

    • 人間の成人では、骨髄が白血球（すなわち顆粒球）の60-70％、および血小板のすべてを産生する。
    • リンパ組織、特に胸腺、脾臓、リンパ節は、リンパ球（白血球の20～30パーセントを占める）を産生する。
    • 脾臓、肝臓、リンパ節などの網状内皮組織は、単球（白血球の4〜8％を占める）を産生する。
    • コロニー刺激因子とインターロイキン：赤色骨髄に白血球の生産を促し、成熟白血球の体を守る能力を高めることによって、攻撃を防ぐために白血球の軍隊を編成する。
    • トロンボポエチン（ホルモン）：血小板の産生を促進するが、そのプロセスがどのように制御されているかはほとんどわかっていない。

    血液疾患

    人間の血液系、すなわち血液および骨髄の主要成分である血漿、血小板、白血球および赤血球から成る生物系には多くの疾患、または影響を及ぼす疾患がある。 このリストは、障害の一例です。

    • 鎌状赤血球貧血
    • 慢性疾患性貧血
    • 急性リンパ性白血病
    • 急性骨髄性白血病
    • 多発性骨髄腫
    • 再生不良性貧血
    • 赤血球減少症

      • 血色素症

    • 発育異常症候群
    • 凝固亢進症
    • 鉄欠乏・ビタミンB12貧血
    • 白血球減少症

    血液疾患にはいくつかのタイプがあります。 これらは、影響を受ける血液成分によって分類されます。 血液疾患は、血小板、赤血球、白血球の機能不全を伴うことがあります。 また、骨髄、リンパ節、血管に問題がある場合もあります。

    赤血球障害：

    赤血球の障害は、赤血球障害および鉄障害としても知られています。 これらの障害は、肺からさまざまな身体組織への酸素輸送の失敗によって現れます。

    鉄欠乏性貧血（IRIDA）、先天性鉄芽球性貧血、先天性赤血球増加症、巨赤芽球性貧血（悪性貧血を含む）、鉄欠乏性貧血、溶血性貧血、鎌状赤血球症など様々なタイプの貧血として診断されることがある。 その他、サラセミア、新生児溶血性疾患、球状赤血球症、ヘモクロマトーシスなどがあります。

    白血球障害：

    白血球障害は、白血球障害とも呼ばれます。 白血球は、数の増加、数の減少、または誤動作のいずれかになります。 最も一般的な白血球の障害は、好中球とリンパ球に見られます。 単球と好酸球の障害はあまり一般的ではありません。 好塩基球の障害は非常にまれである。

    低い白血球数に特徴的な白血球の障害には、好中球減少症、Shwachman-Diamond症候群、Kostmann症候群が含まれる。 高WBC数に特徴的な疾患には、好酸球増加症と好中球増加症があります。

    Sinuses, lung and ear infections, skin abscesses, mouth sores, periodontal disease and invasive fungal infectionは、白血球疾患の最も一般的な症状です。

    出血性疾患：

    血漿中の凝固因子に異常があると、血友病やフォンウィルブランド病のような出血性疾患になります

    最終コメント

    Blood test.jpg

    血液は生命と存在を保つ体の中の液体に過ぎません。

  • 体内の白血球は「ディフェンダー」のようなもので、破片のような異物や、体内に侵入したあらゆる細菌を撃退する。
  • 病気になると、体は感染を撃退するために白血球の産生を増加させる。
  • 血液は、私たちにエネルギーを与えるために必要なすべての物質を運んでいます。
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