혈액과 혈액형

[이다영(o)모 *^^*]

→	혈액이란?
→	혈액의 구성
→	혈액의 기능
→	혈액제제
→	혈액응고
→	혈액질환
→	혈액형이란?

   혈액이란?

사람의 생명을 유지하기 위해서는 신체를 형성하고 있는 각 기관과 조직에 물질을 지속적으로 운반해주는 수송체계가 필요하다. 이를 통해 소화기관에서 흡수된 영양소와 호흡기관에서 받는 산소를 조직세포로 운반하기도 하고 조직세포에서 생성된 노폐물과 이산화탄소를 신장과 폐 등으로 이동시킨다. 이와 같이 물질의 순환을 담당하는 것을 체액이라 하며 고등동물의 체액은 혈액과 림프로 구성되어 있는데 림프관속의 체액을 림프액, 혈관 속을 흐르는 체액을 혈액이라 한다.

인체는 매일 50mL정도의 혈액을 새로이 만들어내고 소변 등으로 같은 양을 외부로 배출하는 기능을 수행하여 3∼4개월을 주기로 완전히 새로운 피가 우리 몸안에 흐르게 된다. 우리 몸의 혈액량은 남자의 경우, 체중의 8%, 여자는 7%이며 인체의 혈관 속에는 전체 혈액량의 절반 정도의 양만이 흐르고 있다. 나머지 혈액은 혈관 외부의 각 조직에 분포되어 있다가 출혈 시에 즉각 혈관 속으로 모여들어 1-2시간 이내에 정상적으로 혈관 속의 혈액량이 유지될 수 있도록 한다. 이와 같이 인체는 혈액량의 조절면에서 적응과 자체 제어가 가능한 고도의 메커니즘을 가지고 있다.

   혈액의 구성

혈액은 액체성분인 혈장에 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 세포성분과 수많은 단백질, 무기질 등이 포함되어 있는 형태의 체액을 말한다.

혈구 성분은 혈액의 1/2 정도를 차지하고 있다.
혈구들은 뼈 속에 위치하고 있는 골수 의 조혈모세포로부터 적혈구, 백혈구 그리고 혈소판으로 분화되어 만들어지고, 혈장 성분은 대부분 수분으로 이루어져 있으며 우리 몸 안에서 중요한 역할을 하는 단백 성분, 화학 물질 및 전해질 등이 함유되어 있다.

▒ 혈장
	혈액의 액체 성분이며 약 90%는 물로 되어 있고 여기에 각종 단백질, 아미노산, 지질, 탄수화물, 무기염류 등이 용해되어 있다. 혈장 단백질 가운데 주된 것은 알부민, 글로블린이며 탄수화물은 주로 포도당이다. 혈액 내의 포도당을 혈당이라 하며 그 양은 정상인 사람의 경우 혈액 100mL에 약 100㎎이 있다. ▶혈장의 구분성분 - 물(90-91%) - 단백질(6-8%): 알부민, 글로블린, 섬유소원 - 탄수화물: 포도당, 다당류(젖산, 피루브산 등의 카르복실산) - 지질: 중성지방, 인지질, 콜레스테롤 - 기타: 비타민, 효소, 호르몬, 응고인자, 전해질 및 무기질 - (Na, K, Mg, Fe, Cl, P, Cu)
▒ 적혈구
	적혈구는 중앙부가 움푹 들어간 둥근 도넛 모양의 세포로 혈액 1㎣내에 남자는 약500만개, 여자는 약 400만개가 있으며, 피 한 방울엔 약 3억개의 적혈구가 들어 있다. 산소가 희박한 고지대에 사는 사람들은 그 수가 700만개를 넘기도 한다. 적혈구 안에는 단백질과 철분이 결합된 분자형의 호흡색소인 헤모글로빈(Hemoglobin:HB-혈색소)이 들어 있으며 그 수는 적혈구 한 개당 백 만개 이상이다. 산소와 결합한 헤모글로빈은 옥시헤모글로빈(oxyhemoglobin)이라 하는데 전체적으로 밝은 붉은 색을 띄며 이 옥시헤모글로빈을 가지고 있는 적혈구가 동맥을 통해 각 조직의 세포들로 이동, 산소를 전해주고 대신 세포의 노폐물 중 하나인 이산화탄소를 받아 온다. 이산화탄소를 받으면 적혈구 안의 헤모글로빈은 카복시헤모글로빈(Carboxyhemoglobin)으로 변하여 검붉은 색깔을 띄게 되는데 이 때문에 정맥 안을 도는 혈액의 색깔이 동맥 안을 도는 혈액보다 탁해 보이는 것이다. 지름이 약 8㎛인 적혈구는 뼈 속의 골수(Bone Marrow)에서 만들어지며 생존기간은 약120일 정도이다. 이 기간동안 300-500㎞를 여행하고 노쇠해진 적혈구는 지라(비장: spleen)와 간(liver)에서 파괴되어 소변과 대변을 통하여 몸 밖으로 배설된다.
▒ 백혈구
	적혈구와 달리 혈색소가 없는 백혈구는 호중구, 호염구, 호산구 등으로 나뉘어 진다. 단구 또는 대식세포들은 과립구와 마찬가지로 식균작용을 하며 단구 안에서 세균을 처리한 후 인체의 면역 체계에 그 정보를 전달하여 동일 세균이 침입하였을 때 신속하게 대처할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 림프구는 면역 체계의 중요한 구성 성분으로 우리 몸 안에 침입한 세균이나 바이러스에 의해 감염된 세포를 찾아내어 화학물질을 이용하여 죽이거나 항체를 만들어 이에 대항한다. T 임파구로 널리 알려진 림프구(Lymphocyte) 역시 백혈구의 일종이다. 다른 혈구들과 같이 과립구, 단구 및 림프구 등의 백혈구들도 골수에서 만들어지는데 보통의 백혈구는 직경 12-15㎛이지만 림프절이나 지라에서 만들어지는 림프구는 크기가 작다. 수명은 2-10일이고 반감기가 수시간이며 지라에서 파괴된다. 백혈구는 핵을 가지고 있고 위족(僞足)으로 아메바 운동을 하면서 혈관벽을 따라 이동하기도 하며, 혈관벽의 세포 틈 사이를 빠져 혈관 밖으로 나가기도 한다. 백혈구는 혈액 1㎣중에 약4천-1만개 정도가 있으며, 몸에 염증이 생기거나 심한 스트레스, 일부 약물을 복용했을 경우 그 수가 급격히 늘어난다. 백혈병은 미성숙 백혈구의 비정상적인 증식을 특징으로 하는데 주로 백혈구 수는 증가하고 적혈구 수와 혈소판 수는 줄어드는 병이다.
▒ 혈소판
	혈소판은 혈구 중에서 크기가 가장 작은 무세포로 지름은 2-4㎛ 정도이다. 사람의 경우, 혈액 1㎣ 중에 약15-40만개가 들어 있다. 형태는 원형 또는 타원형으로 일정치 않다. 수명은 약8-11일이고 골수에서 만들어져 비장에서 파괴된다. 주된 작용은 출혈이 있을 경우에 지혈 과정의 초기에 관계하는 것으로 상처가 났을 때 혈소판이 손상된 혈관벽에 붙고 혈소판끼리 엉겨 붙으며 혈액응고를 일으켜 피를 멎게 한다.

   혈액의 기능

혈액은 체내를 순환하면서 산소나 이산화탄소 같은 물질의 수송, 체내 항상성의 유지, 생체 방어 등 생명유지를 위한 여러 가지 조절기능을 쉼 없이 해내는 일꾼이다. 혈액의 주요 기능은 다음과 같다.
▒ 물질의 운반기능
	혈액의 가장 큰 기능은 물질의 운반이다. 혈액은 폐에서 받은 산소를 온몸의 조직세포에 운반해 주고 이산화탄소를 몸밖으로 내보낸다. 산소의 운반에는 혈액의 성분 중 적혈구가, 이산화탄소의 운반에는 적혈구와 혈장이 함께 참여한다. 혈액은 또한 소장에서 흡수된 영양분을 간이나 림프관을 거쳐 몸의 각 조직세포에 운반하며, 각 조직에서 생성된 노폐물 역시 혈액에 의해 배설기관까지 운반되어 제거된다. 몸의 내분비선에서 생성된 각종 호르몬 역시 혈액에 의해 필요한 조직에 운반된다 ▶이상의 운반 작용을 요약하면 혈액은 ①가스대사(Gas Metabolism) ②영양분의 운반 ③노폐물의 운반 ④전해질 및 수분 조절 ⑤호르몬의 운반 등을 담당
▒ 체온조절기능
	혈관의 수축이완작용은 항온동물의 체온조절에도 큰 역할을 한다. 몸의 각 부분이 대사량의 차이와 외계에의 노출 정도에 따라 온도가 달라지게 되더라도 혈액의 순환으로 체온은 비교적 균일하게 유지된다. 기온이 체온에 비해서 크게 낮아지면 몸의 말단부나 피부 근처의 모세혈관이 수축하여 열의 손실을 보다 적게 하고, 반대로 기온이 높거나 체내의 열발생이 지나치게 많아지면 모세혈관이 팽창되어 열의 발산을 촉진하고 체온을 일정하게 유지한다.
▒ 방어 및 식균기능
	혈액은 또한 외부로부터 들어오는 각종 병원체로부터 몸을 보호하는 역할을 한다. 밖으로부터 병원체나 독물질이 들어오면 혈액 내에서는 이에 대항하는 물질을 형성하여 이들을 물리친다. 이 일은 백혈구 계열의 중성구, 호중구, 호염구 및 림프구가 담당하고 혈장중의 감마글로블린에 속하는 림프구가 만들어 낸 항체도 이 일을 돕는다.
▒ 혈액응고기능
	혈액응고란 몸에 상처가 났을 때 혈액이 엉겨 붙어 피를 멎게 하는 것을 말하며 혈소판과 혈장에 있는 몇 가지 혈액응고인자들이 서로 도우며 출혈 시 혈액을 응고시키는 지혈작용을 한다. 혈소판은 혈액을 응고시키고 혈액응고에 필요한 인지질(Phospholipid)을 유지시켜 주며 일단 응고된 혈소판전(Platelet plug)을 수축시키는 역할을 한다. 혈소판 인자에는 4종류가 있는데 이 중 제3인자가 응고에 가장 중요한 역할을 한다. 혈장 속에는 1969년 혈액응고인자 국제명명위원회에서 통일하여 로마숫자로 쓰기로 한 제1혈액응고인자로부터 제13혈액응고인자까지 많은 종류의 혈액응고인자들이 함유되어 있어 순차적으로 작용하며 혈액응고를 일으킨다.

   혈액제제

혈액은 체내를 순환하면서 산소나 이산화탄소 같은 물질의 수송, 체내 항상성의 유지, 생체 방어 등 생명유지를 위한 여러 가지 조절기능을 쉼 없이 해내는 일꾼이다.
혈액의 주요 기능은 다음과 같다.

  ▒ 근거

→ 혈액관리법 제2조 제6항
→ 혈액관리법시행규칙 제2조

  ▒ 혈액제제종류

→ 보존혈액 -적혈구농축액 -신선동결혈장 -건조혈장
→ 건조피브리오겐
→ 혈액형 판정용 혈청
(기타, 혈액을 원료로 제조한 의약품으로서 보건사회부령으로 정한 의약품)

ㆍ세척적혈구	ㆍ분반 혈소판농축액
ㆍ신선액상혈장	ㆍ분반 백혈구농축액
ㆍ동결혈장	ㆍ분반 혈소판백혈구농축액
ㆍ동결침전제제	ㆍ여과 백혈구제거 적혈구
ㆍ혈소판풍부혈장	ㆍ여과 백혈구제거 혈소판
ㆍ혈소판농축액	ㆍ적혈구부유액
ㆍ백혈구제거 적혈구	ㆍ세척적혈구부유액
ㆍ백혈구농축액	ㆍ액상혈장
ㆍ해동 적혈구	ㆍ피브린막
ㆍ가열혈장단백	ㆍ건조 가열 혈장단백
ㆍ혈청 알부민	ㆍ건조 혈청 알부민
ㆍ액상 혈청	ㆍ건조 항혈우병 글로블린
ㆍ면역글로블린	ㆍ건조 면역글로블린
ㆍ항파상풍 면역글로블린	ㆍ건조 항파상풍 면역글로블린
ㆍ백일해 면역글로블린	ㆍ건조 히스타민가 면역글로블린
ㆍ백시니아 면역글로블린	ㆍ건조 백시니아 면역글로블린
ㆍB형간염 면역글로블린	ㆍ공수병 면역 혈청
ㆍ건조농축 항혈우병 글로블린
ㆍ건조펩신처리 면역글로블린
ㆍ건조폴리에틸렌글리콜처리 면역글로블린
ㆍ건조 플라스민 처리 면역글로블린
ㆍ주사용 건조인터페론 알파-2(유전자 재조합)
ㆍ말토즈첨가 면역글로블린 (pH 4.25)

  ▒ 분류별내용설명

통상적으로 이 제제들은 그 성분이나 성질 또는 제조방법에 따라 ①전혈, ②혈액성분제제, ③혈장분획제제로 구분된다.

①혈장(Whole Blood)
전혈은 혈액관리법상 보존혈액을 지칭한다. 이를 보존혈액으로 명명한 이유는 그것이 순수한 혈액성분만으로 이루어져 있지 않고 항응고제(CPDA-1 또는 ACD 등)가 첨가되어 있기 때문이다. 현재 사용하는 항응고제는 CPDA-1으로 35일간 혈액을 보존할 수 있다. 과거에는 수혈이라 하면 전혈 수혈을 의미하였으나 해당 환자에게 필요한 성분만을 수혈하는 성분헌혈이 일반화되면서 현재는 그 수효가 현저히 줄어들어 전체 수혈용 혈액 공급 실적 (1997-1999)중 전혈이 차지하는 비중은 불과 1.6% 정도이다. 전혈은 혈액의 세포 성분과 혈장 성분이 동시에 필요한 경우 즉, 큰 수술이나 외상 등 대량 출혈시 등에 사용된다.

②혈액성분제제(Blood Component)
혈액성분제제란 항응고제를 첨가하여 채혈한 혈액을 원심분리기를 이용하여 성분별로 분리한 혈액을 말한다. 혈액 백에 든 혈액을 원심분리기에 넣고 돌리면 비중이 큰 적혈구가 용기의 아래쪽에 가라앉는데 이것이 전체의 절반 정도를 차지한다. 적혈구층의 위에는 백혈구가 모여 엷은 층(Buffy Coat)을 형성한다. 그 윗 층이 혈장이고 혈소판은 이 혈장에 떠 있게 되는데 이 부분을 혈소판풍부혈장(Platelet Rich Plasma, PRP)이라 한다. 나머지 대부분의 성분제제도 이와 같이 비중을 이용한 원심분리로 제조한다. 적혈구, 백혈구, 혈장제제를 원심분리할 경우 약4-6℃를 유지해야 하고 혈소판은 약22℃에서 원심분리한다.

  ▒ 혈액성분제제 제조과정

  ▒ 혈액성분제제의 종류와 효능

* 우리나라의 경우 혈액성분제제 중 적혈구농축액과 신선동결혈장, 혈소판 농축액이 수요의 대부분을 차지하고 있다. 각 성분별 주요 혈액제제와 그 용도를 살펴보면 다음의 표와 같다.

성분별	혈액제제명	내  용	효  능	유효기간
적혈구 제제	적혈구 농축액	전혈에서 혈장제거	빈혈등 적혈구를 보충해야 할 때	채혈 후 35일
	백혈구제거 적혈구	적혈구 농축액- 백혈구+식염수	적혈구 농축액과 비슷.발열반응과 알레르기 예방	제조 후 24시간
혈소판 제제	혈소판 농축액	혈소판풍부혈장- 혈장	혈소판 감소증,방사선 장애	채혈 후 72시간
혈장 제제	신선동결 혈장	채혈 후 4시간 이내에 분리한 혈장을 6시간 이내에 동결	1.혈장응고인자의 보충에 사용     복합성응고인자 장애시     결핍응고인자를 모를      때나 없을 때 2.동상,쇼크, 기타 순환혈장    부족시	채혈 후 1년
	신선액상 혈장	위 혈장을 동결하지 않음		제조 후 12시간
	동결침전 제제	동결침전제제 신선동결혈장 해동후 원심분리하여 혈장제거	혈액응고 제8인자 결핍에 의한 출혈과 저fibrinogen혈증 등	제조 후 1년

  ▒ 백혈구제제

혈액관리법상에는 몇 개의 백혈구제제가 들어 있으나 실제 수혈은 주로 연구과정에서 이루어지고 있는 정도이다. 지금 사용하고 있는 원심분리기술로는 면역학적 부작용의 원인이 되는 림프구를 걸러낼 수 없어 일반화하기 어렵다.
전혈 한 단위로부터 얻은 농축백혈구는 워낙 백혈구 함량이 적어 실제적으로 치료에 이용하기는 부적합하며 대개 단일 공여자로부터 백혈구성분채집술을 이용하여 제조한다. 저장온도는 약1-6℃이며 가능한 한 빨리, 늦어도 24시간 이내에 수혈하여야 한다.

   혈액응고

혈액응고란 다쳐서 피가 날 때 혈액이 엉겨 붙어 피를 멎게 하는 것을 말합니다. 상처 부위에서 혈소판과 혈액응고인자들이 서로 도우며 혈액응고를 일으켜 피를 멎게 하는 것입니다. 혈소판 또는 혈액응고인자가 모자라면 출혈이 일어나도 피가 잘 멎지 않게 됩니다.

혈액응고인자는 혈장 속에 함유되어 있는데 제1혈액응고인자부터 제13혈액응고인자까지 많은 종류의 인자들이 순차적으로 작용하여 혈액응고를 일으킵니다. 혈우병 A는 제8혈액응고인자가 결핍되어 생기는 병이고 혈우병 B는 제9혈액응고인자가 결핍되어 생기는 병입니다. 혈우병 환자들은 제8응고인자 농축제제 또는 제9응고인자 농축제제가 아주 절실하게 필요합니다.

[혈액응고기전]
① 혈관이 손상되어 혈관벽의 collagen이 노출되면 혈소판들이 재빨리 그 위에 엉겨 붙어 혈소판 응괴 (platelet plug)를 만든다. 이렇게 되면 일단 출혈이 멎는다.
② 동시에 여러 혈액응고인자들이 활성화되어 섬유소 응괴 (fibrin clot)를 만든다. 그리고는 이후 손상된 혈관이 보수된다.

   혈액질환

빈혈은 적혈구의 수 또는 조직에 산소를 운반하는 혈색소(헤모글로빈)의 양이 적거나 양자가 모두 부족한 중복현상을 말며, 빈혈을 가려내는 가장 중요한 검사로는 혈색소(Hb)와 적혈구용적율(Hct) 검사가 있다.
헌혈현장에서 황산동을 이용한 혈액비중검사는 빈혈여부를 빠르고 쉽게 측정하기 위한 일종의 간이 검사라 할 수 있다. 혈액 비중이란 일정량의 물의 무게를 1로 했을 때 같은 양의 혈액의 무게를 말한다. 황산동 용액을 헌혈기준농도(1.052)로 조정한 다음 이 용액에 혈액을 떨어뜨려 그 혈액이 뜨고 가라 앉는 상태를 보고 판단한다. 혈액 비중이 낮다는 뜻은 그 사람이 가지고 있는 혈색소의 수가 상대적으로 적다는 것을 말하며, 비중이 높다는 것은 혈액 내에 혈액소가 많다는 것을 의미한다.

빈혈에도 많은 종류가 있다. 일반적으로 그 형태에 따라 또한, 발병원인에 따라 분류하는데 그 종류는 다양하다.

   혈액형이란?

1900년대에 비엔나 대학의 연구조수였던 <칼 란드스타이너 (Karl Landsteiner)> 박사는 건강한 사람의 혈액도 서로 다른 혈액과 혼합하게 되면 응집반응이 일어난다는 사실을 발견하고 이를 연구하여 <ABO식 혈액형>이란 체계를 발표하였다. 또한 혈액은 몸 밖으로 나오면 즉시 응고가 되는데 1917년경 항응고제인 구연산나트륨을 혈액에 섞어 쓰는 혈액보존액 제조에 성공함으로써 수많은 생명이 수혈에 의해 목숨을 구할 수 있게 되었다.

혈액형은 적혈구에 있는 항원의 종류에 따라 결정된다. 현재까지 알여진 적혈구 항원의 종류는 수백종이나 되어 혈액형의 종류도 수백가지나 된다. 그러나 수혈을 할 때 문제가 되는 항원 및 항체의 종류는 수십종 정도에 불과하며 그 중 가장 중요한 것이 ABO식 혈액형 및 Rh식 혈액형이다.

같은 부모로부터 태어난 형제끼리도 혈액형이 다를 수 있는 것은 <멘델>의 유전법칙에 의하여 아버지와 어머니로부터 유전자를 하나씩 받아 혈액형이 결정되기 때문이다. 혈액형 검사는 친자 확인 등에 이용할 수도 있는데 원칙적으로 일생동안 변하지 않는다.

ABO식 혈액형은 A형, B형, O형 및 AB형이 있으며 나라마다 어느 정도의 차이는 있으나 우리나라에서는 A형이 가장 많고 다음이 O형, B형, AB형의 순서다. ABO식 혈액형은 항원성이 매우 강하므로 같은 혈액형의 혈액을 수혈받는 것이 원칙이며, 헌혈시나 수혈 시에는 반드시 ABO식 혈액형 검사를 하는 것도 이 때문이다.

Rh식 혈액형에도 여러 종류가 있으나 그 중 가장 중요한 것은 Rh(D)항원이다. 일반적으로 D항원이 없는 사람을 Rh음성이라고 한다. Rh음성인 사람은 Rh음성 혈액을 수혈하는 것이 원칙이다.

미국이나 유럽에서는 Rh음성인 사람이 전체인구의 15%정도 되지만 우리나라의 경우는 Rh음성인 사람이 매우 적어 0.3% 정도다. 따라서 우리나라에서는 Rh음성 혈액의 확보에 곤란을 겪기도 한다 종종 방송매체를 통하여 Rh음성 혈액의 헌혈을 호소하는 것도 이 때문이다.