خون – گفتار سوم گردش مواد در بدن

بخش‌های مختلف خون

خون نوعی بافت پیوندی است که به‌طور منظم و یک‌طرفه در رگ‌های خونی جریان دارد و دارای دو بخش است: خوناب که حالت مایع دارد و بخش یاخته‌ای که گویچه‌های قرمز، گویچه‌های سفید و گِرده‌ها (پلاکت‌ها) را شامل می‌شود.

اگر مقداری از خون را گُریزانه (سانتریفوژ) کنیم، دو بخش خون از هم جدا می‌شود و می‌توان درصد هرکدام را مشخص کرد. معمولاً در فرد سالم و بالغ، ۵۵ درصد حجم خون را خوناب (پلاسما) و ۴۵ درصد را بخش یاخته‌ای تشکیل می‌دهند.

از کارهای خون، انتقال مواد مغذی، اکسیژن، کربن‌دی‌اکسید، هورمون‌ها و مواد دیگر است. خون ارتباط شیمیایی بین یاخته‌های بدن را امکان‌پذیر می‌سازد و به تنظیم دمای بدن و یکسان کردن دما در نواحی مختلف بدن کمک می‌کند. همچنین در ایمنی و دفاع در برابر عوامل خارجی نقش اساسی دارد و در هنگام خون‌ریزی، به کمک عواملی از هدر رفتن خون جلوگیری می‌کند.

بیش از ۹۰ درصدِ خوناب، آب است و بقیهٔ آن را موادی مانند پروتئین‌ها، مواد مغذی، یون‌ها و مواد دفعی تشکیل می‌دهند. پروتئین‌های خوناب نقش‌های گوناگونی دارند. آلبومین، فیبرینوژن و گلوبولین از پروتئین‌های خوناب‌اند.


آلبومین

در حفظ فشار اسمزی خون و انتقال بعضی داروها مثل پنی‌سیلین نقش دارد.


فیبرینوژن

در انعقاد خون و گلوبولین‌ها در ایمنی و مبارزه با عوامل بیماری‌زا اهمیت دارند.


وجود یون‌های پتاسیم و سدیم در خوناب اهمیت زیادی دارد؛ چون در فعالیت یاخته‌های بدن نقش کلیدی دارند.

بخش دوم خون شامل گویچه‌های قرمز، گویچه‌های سفید و گِرده‌ها هستند که دو گروه اول، یاخته‌های خونی و گِرده‌ها، قطعاتی از یاخته هستند. در یک فرد بالغ، تولید یاخته‌های خونی و گِرده‌ها در مغز قرمز استخوان انجام می‌شود.

پلاکت جزئی از بخش یاخته‌ای‌ست اما یاخته نیست.

بیش از نود پلاسما (نه خون) آب است.

در مغز استخوان، یاخته‌های بنیادی وجود دارند که با تقسیمات خود، بخش سلولی خون را تولید می‌کنند. البتّه در دوران جنینی، یاخته‌های خونی و گِرده‌ها در اندام‌های دیگری مثل کبد و طحال نیز ساخته می‌شوند.

یاخته‌های بنیادی مغز استخوان، یاخته‌هایی هستند که توانایی تقسیم و تولید چندین نوع یاخته را دارند. ابتدا این یاخته‌ها تقسیم می‌شوند و دو نوع یاخته را ایجاد می‌کنند: یاخته‌های بنیادی لنفوئیدی که در جهت تولید لنفوسیت‌ها عمل می‌کنند و یاخته‌های بنیادی میلوئیدی که منشأ بقیهٔ یاخته‌های خونی و گِرده‌ها هستند.

از بین سلول‌ها با منشا میلوئیدی فقط گلبول قرمز نابالغ هسته خود را از دست می‌دهد.

بزرگترین سلول خونی مونوسیت است. بین گلبول‌های سفید کوچکترین لنفوسیت است. پلاکت بخش‌های به جا مانده از هسته را دارند.

لنفوسیت‌ها به جز مغز استخوان می‌توانند در جاهای دیگر مثل گره لنفی هم ساخته شوند.

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.

گلبول‌های قرمز

در انسان، بیش از ۹۹ درصدِ یاخته‌های خونی را گویچه‌های قرمز تشکیل می‌دهند که به خون ظاهری قرمز‌رنگ می‌دهند. این یاخته‌های کروی که از دو طرف حالت فرورفته دارند، در هنگام تشکیل در مغز استخوان، هستۀ خود را از دست می‌دهند و سیتوپلاسم آنها از هموگلوبین پر می‌شود.

بیشتر بدانید: نحوه تشکیل گلبول قرمز

فرایند تولید گلبول قرمز را اریتروپویزیس (Erythropoiesis) می‌نامند. این فرایند در مغز استخوان قرمز (در بزرگسالی در استخوان‌های پهن مانند جناغ، دنده‌ها و لگن خاصره) اتفاق می‌افتد و حدود ۷ روز طول می‌کشد.

در ادامه، مراحل تبدیل یک سلول بنیادی به یک گلبول قرمز بالغ را گام به گام بررسی می‌کنیم:

مرحله ۱: سلول بنیادی خون‌ساز (هموسیتوبلاست)

همه چیز از یک سلول بنیادی پرتوان (هموسیتوبلاست) در مغز استخوان شروع می‌شود. این سلول توانایی تبدیل به هر نوع سلول خونی را دارد.

مرحله ۲: سلول progenitor میلوئیدی

سلول بنیادی تحت تأثیر عوامل رشد، مسیر خود را به سمت رده میلوئیدی انتخاب می‌کند. این سلول دیگر توانایی تبدیل به لنفوسیت را ندارد و مسیر ساخت گلبول قرمز، پلاکت و برخی گلبولهای سفید را در پیش می‌گیرد.

مرحله ۳: پرواریتروبلاست (Proerythroblast)

اولین سلولی که به طور اختصاصی در مسیر گلبول قرمز قرار می‌گیرد، پرواریتروبلاست نام دارد.

  • ویژگیها: سلولی بزرگ با هسته بزرگ و روشن.
  • هنوز هموگلوبین ندارد.

مرحله ۴: اریتروبلاست (Erythroblast) یا نورموبلاست

این مرحله خود به چند زیرمرحله تقسیم می‌شود، اما در سطح کتاب درسی، آن را به عنوان سلولی با هسته متراکم‌تر و سیتوپلاسمی که کم کم رنگ هموگلوبین (اسیدوفیل یا صورتی) به خود می‌گیرد، می‌شناسیم. در این مرحله، سلول در حال تولید هموگلوبین است.

مرحله ۵: رتیکولوسیت (Reticulocyte)

در این مرحله، سلول هسته خود را از دست می‌دهد (خارج می‌کند). اما هنوز بقایای اندامک‌هایی مانند ریبوزوم و شبکه آندوپلاسمی را در سیتوپلاسم خود دارد که با رنگ‌آمیزی ویژه به صورت شبکه‌ای (رتیکولار) دیده می‌شود.

  • رتیکولوسیت از مغز استخوان وارد جریان خون محیطی می‌شود.
  • درصد رتیکولوسیت‌های خون (به طور طبیعی حدود ۰.۵ تا ۱.۵ درصد) نشان‌دهنده فعالیت خون‌ساز مغز استخوان است.

مرحله ۶: گلبول قرمز بالغ (Erythrocyte)

پس از حدود ۱ تا ۲ روز گردش در خون، رتیکولوسیت بقایای اندامک‌های خود را کاملاً از دست می‌دهد و به یک گلبول قرمز بالغ تبدیل می‌شود.

  • ویژگی‌ها: فاقد هسته و فاقد اندامک، به شکل یک دیسک مقعرالطرفین (تعدی شکل)، سرشار از هموگلوبین. این سلول حدود ۱۲۰ روز عمر می‌کند.

نسبت حجم گویچه‌های قرمز خون به حجم خون که به‌صورت درصد بیان می‌شود، خون‌بهر (هماتوکریت) گفته می‌شود.

نقش اصلی گویچه‌های قرمز، انتقال گازهای تنفسی است. متوسط عمر گویچه‌های قرمز ۱۲۰ روز است. تقریباً یک درصد از گویچه‌های قرمز، روزانه تخریب می‌شود و باید جایگزین شود.

تخریب یاخته‌های خونی قرمز آسیب‌دیده و مُرده در طحال و کبد انجام می‌شود. آهن آزادشده در این فرایند یا در کبد ذخیره می‌شود و یا همراه خون به مغز استخوان می‌رود و در ساخت دوبارۀ گویچه‌های قرمز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای ساخته شدن گویچه‌های قرمز در مغز استخوان، علاوه بر وجود آهن، ویتامین B12 و فولیک‌اسید نیز لازم است. فولیک‌اسید، نوعی ویتامین از خانواده B است که برای تقسیم طبیعی یاخته‌ای لازم است. کمبود آن باعث می‌شود یاخته‌ها به‌ویژه در مغز استخوان، تکثیر نشوند و تعداد گویچه‌های قرمز کاهش یابد. سبزیجات با برگ سبز تیره، حبوبات، گوشت قرمز و جگر از منابع آهن و فولیک‌اسید هستند. کارکرد صحیح فولیک‌اسید به وجود ویتامین B12 وابسته است. این ویتامین در غذاهای جانوری به فراوانی وجود دارد.

گلبول قرمز در انسان و بیشتر پستانداران هسته خود را از دست می‌دهد.

گلبول قرمز ابتدا هسته خود را از دست می‌دهد و سپس به حالت فرورفته درمی‌آید.

گلبول قرمز از آنجا که میتوکندری ندارد کلا دی ان ای ندارد (نوکلئیک اسید دارد، حواستان باشد).

در خون گلبول قرمز نابالغ وجود ندارد. درواقع اگر در مورد گلبول قرمز در خون سوال شد باید بدانیم که این سلول هسته و در نتیجه ژن ندارد.

بررسی کنید

الف. می‌توان گفت سیاهرگ خروجی از طحال همانند سیاهرگ‌های خروجی از روده باریک غنی از آهن است؟

پاسخ

بله. زیرا در طحال تجزیه گلبول‌های قرمز خون رخ می‌دهد و با تجزیه گلبول‌های قرمز آهن آزاد می‌شود، همچنین در روده باریک نیز آهن جذب شده و در سیاهرگ‌های خروجی می‌توان آهن جذب شده را دید.


ب. چرا تعداد همه اعضای بخش سلولی خون به فولیک‌اسید وابسته است؟

پاسخ

تعداد همه‌ی اعضای بخش سلولی خون به فولیک اسید وابسته است، زیرا وجود فولیک اسید برای تقسیم طبیعی سلول لازم است. دقت کنید وجود B12 باعث عملکرد صحیح فولیک اسید می‌شود.


پ. می‌توان گفت ۹۹ درصد خون را گلبول‌های قرمز تشکیل می‌دهند؟

پاسخ

خیر. نود و نه درصد یاخته‌های خونی را گلبول قرمز تشکیل می‌دهد، نه نود و نه درصد خون را.


ت. آیا تخریب گلبول‌های قرمز آسیب‌دیده در اندام‌های لنفی انجام می‌شود؟

پاسخ

خیر، زیرا کبد و کلیه اندام‌های لنفی نیستند.

تنظیم تولید گویچه‌های قرمز

اگرچه تولید گویچه‌های قرمز به وجود آهن، فولیک‌اسید و ویتامین B12 وابسته است، در بدن ما تنظیم میزان گویچه‌های قرمز به ترشح هورمونی به نام اریتروپویتین بستگی دارد.

این هورمون توسط گروه ویژه‌ای از یاخته‌های کلیه و کبد به درون خون ترشح می‌شود و روی مغز استخوان اثر می‌کند تا سرعت تولید گویچه‌های قرمز را زیاد کند. این هورمون به‌طور طبیعی به مقدار کم ترشح می‌شود تا کاهش معمولی تعداد گویچه‌های قرمز را جبران کند. اما هنگام کاهش مقدار اکسیژن خون، این هورمون افزایش می‌یابد؛ این حالت در کم‌خونی، بیماری‌های تنفسی و قلبی، ورزش‌های طولانی یا قرار گرفتن در ارتفاعات ممکن است رخ دهد.

در شرایط حساس ترشح اریتروپویتین افزایش می‌یابد نه اینکه آغاز شود.

اریتروپویتین از طریق چه نوعی رگی وارد خون می‌شود یا از آن خارج می‌شود؟

اریتروپویتین از طریق چه نوعی رگی وارد خون می‌شود یا از آن خارج می‌شود؟

اگر هورمون اریتروپویتین از مویرگ منفذدار وارد خون شد: در کلیه ساخته شده.

اگر هورمون اریتروپویتین از مویرگ ناپیوسته وارد خون شد: در کبد ساخته شده است.

اریتروپویتین فقط از مویرگ ناپیوسته از خون خارج می‌شود. چون اندام هدف آن مغز استخوان است.

چند نوع گلبول قرمز می‌تواند در خون دیده شود؟ (ترکیب با دوازدهم)

چند نوع گلبول قرمز می‌تواند در خون دیده می‌شود؟

۱-گلبول قرمز سالم
۲-گلبول قرمز مرده (که از طریق خون به کبد و طحال می‌رود تا تجزیه شود).
۳-گلبول قرمز داسی شکل

دقت کنید گلبول قرمز هسته دار در خون مشاهده نمی‌شود.

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.

گلبول‌های سفید

یاخته‌های خونی، که ضمن گردش در خون، در بافت‌های مختلف بدن نیز پراکنده می‌شوند، گویچه‌های سفید هستند. نقش اصلی آنها، دفاع از بدن در برابر عوامل خارجی است. این یاخته‌ها هسته دارند.

سلول‌های خونی می‌توانند از رگ عبور کنند؟ (ترکیب با یازدهم)

گلبول قرمز در زمان تشکیل از رگ عبور می‌کند و وارد خون می‌شود. پس اینگونه نیست که به هیچ وجه از رگ عبور نکند، اما به طور کلی فقط گلبول‌های سفید توانایی دیاپتز دارند.

نقش اصلی (نه تنها نقش) گلبول‌های سفید دفاع از بدن از در برابر عوامل خارجی‌ست.

لنفوسیت بالاترین نسبت هسته به حجم سلول را دارد.

پلاکت‌ها

گِرده‌ها قطعات یاخته‌ای بی‌رنگ و بدون هسته‌ای هستند که درون خود دانه‌های زیادی دارند و از گویچه‌های خون کوچک‌ترند. گِرده‌ها در مغز استخوان، زمانی تولید می‌شوند که یاخته‌های بزرگی به نام مگاکاریوسیت قطعه‌قطعه و وارد جریان خون می‌شوند. درون هر یک از این قطعات، دانه‌های کوچک پر از ترکیبات فعال وجود دارند.

گِرده‌ها به چند طریق از هدر رفتن خون جلوگیری می‌کنند:

  • در خونریزی‌های محدود که دیوارۀ رگ‌ها آسیب جزئی می‌بیند، در محل آسیب، گِرده‌ها دور هم جمع می‌شوند، به هم می‌چسبند و ایجاد درپوش می‌کنند. این درپوش جلوی خروج خون از رگِ آسیب‌دیده را می‌گیرد.
  • در خونریزی‌های شدیدتر،گِرده‌ها در تولید لختۀ خون نقش اصلی دارند. آنها با آزاد کردن مواد و با کمک پروتئین‌های خوناب مثل فیبرینوژن، لخته را ایجاد می‌کنند. تشکیل لخته در محل زخم، جلوی خونریزی را می‌گیرد. وجود ویتامین K و یون Ca در انجام روند انعقاد خون و تشکیل لخته لازم است.

پلاکت‌ها همانند بعضی گلبول‌ها سفید دانه‌دار هستند.

لخته از فیبرین، گلبول‌های آسیب دیده و پلاکت تشکیل شده است.

ترکیبات داخل دانه‌های پلاکت فعال هستند.

در زمان خون‌ریزی شدید نیاز بدن به ویتامین K افزایش می‌یابد.

فیبرین پلاکت‌ها و گلبول‌های قرمز را در برمی‌گیرد و لخته ایجاد می‌کند.

کبد با ساختن پروتئین در تشکیل لخته موثر است.

بررسی کنید

الف. آیا پروترومبین قبل از خون‌ریزی‌های شدید در خون وجود دارد؟

پاسخ

بله. پروترومبین همیشه در خون وجود دارد.


ب. درست است بگوییم قبل از خون‌ریزی‌های شدید ترومبین و پروترومبیناز در خون وجود ندارد؟

پاسخ

خیر. ترومبین و پروترومبیناز فقط در جریان خون‌ریزی‌های شدید در خون دیده می‌شوند.

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.