Table 1. 혈액의 조성 |
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혈액 |
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체중의 8% ( 평균적으로 여성 5L, 남성은 5.5L) |
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세포성분과 액체(혈장)으로 구성 |
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hematocrit : 혈액 중 적혈구가 차지하는 부피 비율 (여성 약 42% 남성 약 45%) | |
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1. 혈액의 조성 |
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1) Plasma (55% of blood) |
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(1) Water |
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- 90% of plasma |
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(2) Electrolytes |
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K+, Ca2+, HCO3-, Na+, Cl- | |
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(3) Nutrients, wastes, gases, hormones |
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혈액에 의해 운반되어 interstitial fluid와 교환하는 물질로, 농도만 다르고 interstitial fluid 내에도 존재하는 성분들 | |
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(4) Plasma protein |
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① 역할 |
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osmotic gradient를 형성, plasma의 부피를 유지 |
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plasma pH를 조절 |
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혈액의 viscosity에 영향 ( 단, 가장 큰 영향을 미치는 것은 erythrocyte) |
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starvation 시에는 분해되어 에너지원으로 이용 | |
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② 종류 |
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albumin (60% of plasma protein) : 물질 수송과 삼투압형성 |
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globulin : 물질 수송과 혈액응고, salt balance, immunity 등에 관여 |
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fibrinogen (soluble) : 혈액응고의 주요인자 | |
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혈구 (cellular element : 45% of blood) |
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(1) Erythrocyte |
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① 특징 |
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납작하고 가운데가 오목해서 표면적이 늘어남 |
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직경 8um정도이지만 flexibility가 커서 그보다 직경이 작은 capillary를 통과 |
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내부에는 hemoglobin이 대부분이며, 핵, organell, ribosome 등이 없다. |
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glycolytic enzyme (glycolysis를 통해서 energy 생성가능) 있다. |
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carbonic anhydrase 가 있어서 HCO3- ion을 생성한다. |
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② 기능 |
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hemoglobin을 통해서 O2와 CO2를 교환 및 운반 |
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적혈구 생성 (erythropoiesis) |
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bone marrow에서 생성 (태아일 때는 비장, 혈액, 간 등에서 생성되다가 점차 성인이 되면서 red bone marrow로 국한된다.) |
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erythropoietin (from kidney) : pluripotent stem cell을 자극하여 erythropoietin으로 분화되도록 촉진한다. |
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적혈구 생성과 파괴 및 헤모글로빈 성분의 재활용 |
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♣ Clinic : anemia |
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iron deficiency anemia |
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pernicious anemia (악성빈혈) : Vit B12 흡수에 필요한 intrinsic factor의 부족 |
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aplastic anemia : born marrow 손상 및 파괴 |
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renal anemia : kidney의 erythropoietin 생성 저하 |
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hemorrhagic anemia : 혈액 양 자체가 부족 |
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hemolytic anemia : 적혈구의 파괴 (sickle cell anemia) |
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♣ Clinic : polycythemia (erythrocyte의 증가) |
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secondary polycythemia : 산소가 희박한 고산지대에서 체내 산소 수송량을 유지하기 위해 적혈구 수 증가 |
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primary polycythemia : bone marrow 종양 (산소운반은 정상이나 erythrocyte 증가) |
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백혈구 (Leukocyte) |
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① 종류 |
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- granulocyte : 핵이 다형이고 granule이 있어 특정 시약에 염색됨 |
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ⅰ) neutrophil - phagocytosis |
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ⅱ) eosinophil - allergy 반응, 기생충 감염 |
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ⅲ) basophil - histamine 반응 |
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- agranulocyte : 핵이 단형이고 granule이 없음 |
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ⅳ) monocyte - phagocytosis, 조직에서는 macrophage가 됨 |
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ⅴ) lymphocyte - immunity |
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Blood cell production (hemopoiesis) |
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- myeloid stem cell & lymphoid stem cell |
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♣ Clinic : leukemia |
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- cancerous condition |
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- white blood cell의 control이 안됨 : 외부침입에 대한 부적절한 대처 |
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Platelet |
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① 특징 |
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혈구세포의 3번째 부류 |
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핵은 없으나, organell 및 cytosolic enzyme 등이 존재하여 에너지 및 secretory granule 생산 |
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actin, myosin이 다량 존재 |
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② 생성 |
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Megakaryocyte로부터 형성 (1 magakaryocyte --> 1,000 platelets) |
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Megakaryocyte는 bone marrow의 undifferentiated pluripotent stem cell로부터 생성되며 thrombopoietin이 platelet 형성을 촉진함 | |
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③ 기능 |
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혈관손상이나 혈액유출시의 차단 작용 |
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Hemostasis |
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손상된 혈관으로부터 혈액을 유지 |
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three step (vascular spasm/ formation of a platelet plug/ blood coagulation) | |
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(1) Vascular spasm |
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상처 난 blood vessel의 수축으로 인한 혈액 유출감소 |
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smooth muscle of blood vessel 의 myogenic response에 의한 강한 수축 |
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sympathetic nerve에 의한 blood vessel의 강한 수축 |
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(2) Formation of a platelet plug |
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exposed collagen at site of vessel injury : platelet을 불러모으고 adenosine diphosphate (ADP)와 thromboxane A2를 분비해서 platelet 응집을 더욱 증진시킨다. |
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normal endothelium : 상처 나지 않은 부위로 prostacyclin을 분비해서 platelet이 응집되는 것을 막아줌 |
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(3) Blood coagulation (clotting) |
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결과적으로 plasma에 존재하던 수용성 fibrinogen이 불용성 fibrin으로 변해서 platelet이 응집된 곳에 안정한 meshwork를 만든다. |
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반응의 증폭을 위해서 intrinsic & extrinsic pathway가 동시에 활성화된다. |
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혈액응고 경로 |
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① Intrinsic pathway |
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각 단계 단계의 factor들을 본다. |
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혈액 내에 존재하는 factor 12(hageman factor)에서 시작 | |
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② Extrinsic pathway |
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손상된 조직에서 나온 thromboplastin (factor 3)에서 시작 |
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active factor 10을 활성화시키면서 intrinsic pathway와 만난다. |
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Dissolution of clotting |
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tissue plasminogen activator (tPA) : 일상적인 모세혈관의 출혈 시 dissolution 기전으로 작용 |
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factor 12(hageman factor) : clot formation과 dissolution of clot 기전을 동시에 활성화시킨다. 그러나 dissolution 속도가 formation 속도보다 느리므로 clotting이 완결되어 새 혈관이 형성된 이후 dissolution이 진행된다. |
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heparin : dissolution of clot |
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Vit K (관련인자) |
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♣ Clinic : hemophilia |
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혈우병의 80%는 유전적으로 factor 8의 부재로 유발 |
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platelet 자체를 만들 수 없는 경우도 있음 (thrombocytopenia purpura) | |