خون چیست؟ – ساختار و عملکرد آن در بدن

خون از چندین نوع سلول تشکیل شده و با جریان در رگ ها، مواد مورد نیاز برای ادامه حیات جانداران را به همه ی بافت ها و سلول های آن ها منتقل می کند. رگ های خونی شامل سه نوع سیاهرگ، سرخرگ و مویرگ هستند که خون از طریق این رگ ها به تمام قسمت های مختلف بدن جریان می یابد. جریان گردش خونها در کتاب علوم پایه های چهارم و هشتم معرفی شده است. برای این که با خون و بافت آن بیشتر آشنا شویم این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را همراهی می کنیم.

فهرست مطالب :

۱- خون چیست؟

۲- ترکیبات سازنده ی خون انسان

۲-۱- گلبول های قرمز

۲-۲- گلبول های سفید

۲-۳- پلاکت ها

۲-۴- پلاسما

۳- وظایف خون

۳-۱- انتقال مواد حیاتی

۳-۲- از بین بردن مواد دفعی

۳-۳- مکانیسم ایمنی و حفاظتی

۳-۴- لخته شدن

۴- گروه های خونی اصلی

۵- گروه های خونی فرعی

۱- خون چیست؟

خون با گردش در کل بدن توسط رگ ها مواد را به سلول های مختلف بدن می رساند. این مایع از پلاسما و سلول های مختلف دیگر تشکیل شده است که گلبول های سفید، گلبول های قرمز و پلاکت های آن در مغز استخوان ساخته و تولید می شود. این مایع توسط قلب پمپاژ شده و به وسیله ی سیاهرگ ها، سرخرگ ها و مویرگ ها به همه ی قسمت های مختلف بدن می رسد. مقدار خونی که در بدن یک انسان بالغ وجود دارد، ۵ تا ۶ لیتر بوده که این مقدار در مردان بیشتر می باشد.

۲- ترکیبات سازنده ی خون انسان :

خون انسان از یک سری سلول ها و یک مایع پلاسمایی تشکیل شده است. این سلول ها شامل گلبول های قرمز، گلبول های سفید و پلاکت می باشند. در این جا به توضیح سلول های خونی و مایع آن یعنی پلاسما می پردازیم.

۲-۱- گلبول های قرمز :

اریتروسیت ها نام دیگر گلبول های قرمز هستند که روزانه میلیون ها عدد از آن ساخته می شود. در هر قطره از خون انسان حدود ۵ میلیون گلبول قرمز وجود دارد که رنگ قرمز آن نیز به دلیل وجود همین گلبول هاست. اگر نسبت حجم گلبول های قرمز را به حجم کل خون به صورت درصدی بیان کنند به این شاخص هماتوکریت می گویند. مقدار هماتوکریت در حالت طبیعی ۴۰ تا ۵۰ درصد بوده و مقدار آن در مردان بیشتر می باشد.

در گلبول های قرمز پروتئینی به نام هموگلوبین مسئول حمل و جابه جایی اکسیژن و دی اکسید کربن است. به این ترتیب که با اتصال به اکسیژن آن را به بافت ها و سلول های بدن رسانده و دی اکسیدکربن آزاد شده از آن ها را می گیرد. خونی که حامل اکسیژن باشد به رنگ قرمز روشن و خونی که حاوی دی اکسید کربن باشد به رنگ قرمز تیره است.

۲-۲- گلبول های سفید :

لکوسیت ها نام دیگر گلبول های سفید بوده و مثل گلبول های قرمز در مغز استخوان ساخته می شود. این گلبول ها بخشی از سیستم ایمنی بدن بوده و به مقابله با باکتری ها و عفونت ها می پردازند. انواع مختلفی از گلبول های سفید وجود دارد که هرکدام نقش به خصوصی دارند. ائوزینوفل ها نمونه ای گلبول های سفید هستند که در مقابل انگل های بیماری زا (مالاریا) و عوامل آلرژی زا وارد عمل می شوند. نوتروفیل ها نمونه ای دیگر است که با باکتری ها و قارچ های تولید بیماری مبارزه می کند. بازوفیل ها باعث تقویت پاسخ های التهابی با آزاد کردن مواد شیمیایی می شوند.

لنفوسیت های B باعث فعال کردن لنفوسیت های T از طریق تولید آنتی بادی می شوند. لنفوسیت های T نیز با شناسایی عفونت های جدید سیستم ایمنی را در از بین بردن آن ها کمک می کنند. لنفوسیت های کشنده طبیعی به مقابله با ویروس ها و تومورها می پردازند. مونوسیت ها نیز در ماکروفاژها باقیمانده ی سلول های حمله کننده را نابود می کنند.

۲-۳- پلاکت ها :

پلاکت ها در واقع با ساخت لخته باعث بند آمدن خون و بسته شدن زخم ها می شوند و به آن ها ترومبوسیت نیز می گویند. این سلول ها که قسمتی از سیتوپلاسم هستند به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم می شوند و در مغز استخوان ساخته می شوند. در شرایط عادی پلاکت ها با دریافت پیام هایی به حالت غیرفعال هستند اما وقتی زخمی در جایی از بدن ایجاد شود، پیام هایی به پلاکت ها مبنی بر فعال شدن و تشکیل لخته خون داده می شود. میزان پلاکت خون در هر میکرولیتر برابر ۱۵۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰۰ می باشد.

۲-۴- پلاسما :

بیشتر از۶۰٪ از حجم خونی، از مایعی به نام پلاسما تشکیل شده است که گلبول های قرمز و سفید و پلاکت ها درون آن قرار دارند. قسمت عمده پلاسما آب است و درصد باقیمانده حاوی هورمون، آنتی بادی، آنزیم ها، گلوکز، نمک، لیپیدها و ذرات چربی است. هر کدام از این مواد وظایفی را بر عهده دارند، مثلا آنتی بادی ترکیبی برای مقابله با حمله ی پاتوژن هاست. نمک ها به عنوان الکترولیت در تنظیم PH و فشار اسمزی نقش دارند. هورمون ها پیام های شیمیایی خاصی به سلول های هدف می رسانند. لیپیدها نقش انتقال و جمع آوری چربی ها را بر عهده دارند. از چربی های خونی می توان کلسترول و تری گلیسیریدها را نام برد.

نکته :

در هنگام خون گیری بعد از جدا شدن یک سری پروتئین های خاص و تشکیل لخته، مایع باقیمانده سرم نام دارد که شفاف بوده و تفاوت آن با پلاسما، در نداشتن پروتئین های انعقادی است.

۳- وظایف خون :

خون به عنوان یک ماده بسیار مهم در انجام فعالیت های بدن نقش های بسیار مهمی دارد.

۳-۱- انتقال مواد حیاتی :

مهمترین نقش خون در تنفس است که با اتصال هموگلوبین به اکسیژن در ریه، آن را به بافت های بدن منتقل کرده و دی اکسید کربن را از سلول ها گرفته و به ریه برمی گرداند. برای این که فعالیت های آنزیمی به طور درست انجام شود آب مورد نیاز توسط خون تأمین می شود. مواد مغذی که سلول ها برای رشد و انجام فعالیت های خود به آن نیاز دارند و همچنین پیام های شیمیایی برای رسیدن به سلول هدف همه و همه توسط خون انجام می شود.

۳-۲- از بین بردن مواد دفعی :

وقتی در سلول های بدن واکنش شیمیایی انجام می شود، در نتیجه ی آن ها مواد زاید و سمی تولید می شود که برای بدن مضر هستند. کلیه ها و کبد دو عضوی از بدن هستند که کار دفع مواد زاید و سمی را از بدن انجام می دهند. اما برای این که این مواد از سلول ها به این دو عضو منتقل شوند، به خون نیاز است. مثلا آب و نمک اضافی و همچنین باقیمانده سلول های مرده (مثل گلبول های قرمز)، توسط خون از بافت های بدن جمع آوری شده و حذف می شوند. همان طور که در بالا نیز اشاره شد، دی اکسید کربن حاصل از تنفس سلول ها نیز توسط خون به ریه ها برای خروج، برده می شوند.

۳-۳- مکانیسم ایمنی و حفاظتی :

گلبول های سفید و آنتی بادی هایی که در خون وجود دارد، بدن را در مقابل ویروس ها و باکتری ها مقاوم می کند و بدن را در مقابل این عوامل عفونت و بیماری زا ایمن می کند. حتی گلبول های سفید سلول های سرطانی را که بدن هر فرد سالمی می تواند تولید کند، قبل از رشد و تقسیم شدن زیاد، از بین می برد. سیستم لنفاوی بخشی است که به گلبول های سفید در ایمن سازی بدن کمک می کند.

۳-۴- لخته شدن :

همان طور که در بالا گفته شد، پلاکت سلولی در خونهاست که باعث لخته شدن می شود. بنابراین در هنگام زخم و ایجاد جراحت برای جلوگیری از خونریزی و ایجاد کم خونی، این فاکتورهای لخته شدن است که با انعقاد خون در محل خونریزی، موجب بند آمدن آن می شود.

توجه :

در برخی از سرطان ها در هنگام ایجاد زخم، فاکتورهای انعقاد نمی توانند جلوی خونریزی را بگیرند و حتی ممکن است فرد جان خود را از دست بدهد.

۴- گروه های خونی اصلی :

پروتئین های خاصی در گلبول های قرمز خون به نام آنتی ژن وجود دارند که انواع خاصی دارند که بر اساس آن گروه های خونی خاص تعریف می شوند. این آنتی ژن ها A، B و O و عامل Rh هستند. اگر در سطح گلبول های قرمز فردی آنتی ژن A باشد، گروه خونی فرد A خواهد بود و اگر B باشد گروه خونی فرد B و اگر هر دو آنتی ژن باشد گروه خونی فرد AB خواهد بود. در صورت نبود آنتی ژن، فرد دارای گروه خونی O می شود. اگر عامل Rh روی گلبول های قرمز باشد گروه خونی مثبت و اگر نباشد گروه خونی منفی می شود. از انواع گروه های خونی که هشت نوع هستند، با توجه به این تعریف ها می توان A ، +O+ و یا AB- را به عنوان نمونه نام برد.

نکته :

از بین گروه های خونی گروه AB مثبت به عنوان گیرنده همگانی است، یعنی از انواع گروه های خونی می تواند گیرنده باشد. در عوض گروه O منفی دهنده همگانی است. یعنی به همه ی گروه های خونی می تواند اهدا کننده باشد ولی خود، فقط می تواند از گروه خونی O-، گیرنده باشد.

۵- گروه های خونی فرعی :

علاوه بر آنتی ژن های اصلی، بیشتر از ۶۰۰ نوع آنتی ژن روی گلبول های قرمز شناسایی شده است که می توانند گروه های خونی کمیابی چون بمبئی، طلایی و … را اشاره کرد. اما این گروه های خونی به اندازه گروه های خونی اصلی حائز اهمیت نیستند.