血液
血液（英語：blood）是在動物的循環系統、心脏和血管腔内循环流动的一种组织，可以將氧氣送到各器官，並將細胞的代謝廢棄物帶離細胞。血液組織是結締組織的一種，由血浆和血球组成。血浆内含血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原）、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗體和细胞代謝產物等。血细胞有红血球、白血球和血小板。哺乳類的血液具有凝血機制，血管破裂時，血小板會結集，堵塞血管破口，此時血漿中原本可水溶的血纖維蛋白等凝固成為血塊，剩餘的透明液體就叫做血清。
| 血液（blood） | |
|---|---|
 動脈（顏色較淺的）及靜脈（顏色較深的）的血 | |
| 标识字符 | |
| 拉丁文 | haema |
| MeSH | D001769 |
| TA98 | A12.0.00.009 |
| TA2 | 3892 |
| FMA | FMA:9670 |
| 《解剖學術語》 [在维基数据上编辑] | |
生物體的生理变化和病理变化往往引起血液成分的改变，所以血液成分的检测有重要的临床意义。
以人類的血液為例，成人的血液约占体重的十三分之一，比重为1.050～1.060，pH值为7.35～7.45，渗透压为313毫摩每升。ABO血型是人类的主要血型之分類，可分為A型、B型、AB型及O型，另外還有Rh血型系统，MNS血型系统，P血型系统等血型系统。
另外，人類等哺乳类动物還有淋巴循環系統，跟血液和組織液有關係。昆虫等的循環系統液體稱為血淋巴，作用不是免疫而是类似血液运输营养和废物。
功能
红色代表动脉
蓝色代表静脉
- 運輸：血液通过毛细血管壁与组织间液进行物换，又与外环境进行物质交换。例如，通过肺的毛细血管与大气交换气体，通过肠道吸收各种营养物质，通过肾脏、汗腺排出各种代谢物。物质溶解于水中，在血液中运输。但不少脂溶性物质，运输通过：氧与血红蛋白结合在红细胞内运输，更多脂溶性物质成为水溶性化合物进行运输；二氧化碳在血浆中溶解度不大，但大量进入红细胞，经碳酸酐酶催化形成水溶性的碳酸根离子后，透出在血浆中运输。胆固醇、甘油三酯等，与某些血浆蛋白质结合，形成脂蛋白运输。非水溶性的类固醇激素、甲状腺素等，与某些血浆蛋白质结合成水溶性物质在血浆中运输。血液流经肾脏，分子量小的物质从肾小球滤出。血液运输小分子物质，防止从尿中流失：金属离子中的等和小分子激素与大分子血浆蛋白质结合，形成不能通过肾小球的复合物；葡萄糖与一般无机离子从肾小球滤出后，经肾小管重吸收。
- 维持内环境：在保持内环境理化性质相对恒定中，血液起重要作用：各种干扰内环境的代谢物等，依靠肺、肾处理，代谢产生大量热，通过皮肤散发，但在全身组织细胞与肺、肾、皮肤之间各种物质与热量的运输必须依靠血液。血液缓冲一些酸性代谢产物引起的变化。血浆中的水比热较大，可吸收大量热而温度升高不多，可防止运输过程中内环境发生较大波动。组织间液微小的变化，可刺激血管壁上的化学感受器（如颈动脉体）和中枢神经系统的感受细胞，为维持内环境稳定提供必要的反馈信息。
- 免疫：白细胞、补体、免疫球蛋白参与免疫。此外，激肽释放酶―激肽系统与补体同时激活，促进吞噬。补体是血浆中广泛参与免疫的一组蛋白质因子，大都是蛋白水解酶的酶原，通过一系列水解逐步激活。在白细胞中，吞噬细胞吞噬异物，参与炎症反应，在异物入侵的组织，出现一些特殊化学物质，向四周扩散，浓度逐渐降低，吞噬细胞渗出血管，朝向这些物质，游走到入侵异物的周围，“识别”和吞噬异物，特异性免疫球蛋白IgG等包裹入侵异物，显著增强识别、吞噬。在吞噬细胞中，中性粒细胞抵御急性化脓性细菌入侵，将入侵细胞局限，消灭，参与清除免疫复合物、坏死组织，单核―巨噬细胞对付细胞内致病物，如病毒、疟原虫、真菌、结核分支杆菌等。巨噬、淋巴细胞的相互激活后，吞噬致病微生物，也能识别、杀伤肿瘤细胞，吞噬衰老、损伤细胞、细胞碎片。免疫细胞为特异性免疫。淋巴细胞包括T细胞、B细胞两大免疫细胞。
人的血液
以人為例，成人大約有5公升血液。以體積計，血細胞約佔血液的45%。每公升血液有：
生理學
製造及降解
人类胚胎早期卵黄囊、 肝、 脾、 胸腺和骨髓均有造血功能。从胚胎第4个月开始至终身，红骨髓成为红细胞生成的主要部位。粒细胞、单核细胞与巨核细胞、血小板和淋巴系细胞也主要在红骨髓生成（见造血循环图），在应激状态下，脾脏可适量造血。蛋白質構成部份，包括凝血因子，主要由肝臟產生，而激素由內分泌腺產生，至於水狀成份則由丘腦下部調節腎臟去維持，腸道也有份間接參與。
血細胞在脾臟及肝的庫佛氏細胞降解，肝也有移除一些蛋白質、脂肪及氨基酸。腎臟把身體的廢物帶進尿液。正常的紅血球在血漿中約有120天壽命。
輸送氧氣
一個在正常氣壓環境中呼吸的健康人類，他的動脈血液中的氧約有98.5%與血紅素結合，只有1.5%是溶於其它血液成份中。血紅素也是哺乳類及許多其它物種的主要氧輸送者。
除了肺動脈、臍動脈及兩者的對應靜脈外，帶氧血液從心臟經過動脈、小動脈及毛細血管到達身體各處，然後脫氧血液經小靜脈及靜脈流回心臟。
在正常情形下，人在休息時，離開肺部的血液中的血紅素約有98—99%被氧飽和。一個健康成人在休息時，回到肺部的「脫氧」血液仍然約有75%氧飽和。[2][3]持續運動增加氧的消耗，減少靜脈血液的氧飽和，在一個受過訓練的運動員身上可降至少於15%，即使呼吸率及血流增加，動脈血液的氧飽和在這些情形下可降至95%或更低。[4]
由於母體供應胎盤的血液的氧分壓只有成人肺部的20%，胎兒製造了一種具有更強氧親和力的血紅素（血紅素F），確保可以從血液中盡可能地取得足夠的氧。[5]
除了氧外，一些物質也可與血紅素結合，有時可造成身體的永久性損害。如一氧化碳與血紅素結合成不可還原的碳氧血紅素[6]，降低血液的載氧量，嚴重時可引致身體缺氧，造成器官的永久性損害甚至死亡。
昆虫
除双翅目（只有一对翅膀的昆虫，如苍蝇、蚊子）、摇蚊幼虫等少数昆虫因含有血红素而血液呈红色外，大多数昆虫的血液为无色、黄色、绿色、蓝色或淡琥珀色，是因为它们血液中所含的色素物质使得其血液呈现出特定的颜色。昆虫的血液其实只是一个运送营养物质和代谢废物的内部介质，所以又称血淋巴。由血浆和血细胞组成。因呼吸作用在气管中进行。故昆虫的血液无呼吸色素。
顏色
血液的顏色（血色素）主要是因為血液中負責輸送氧氣的蛋白質所造成，不同種類的動物，其血液中的蛋白質也有所不同。
血紅蛋白
血紅蛋白是脊椎動物血液為紅色的主要原因。每一個血紅蛋白中有四個血紅素，他們和不同分子的作用會影響其顏色。在脊椎動物及其他有血紅蛋白的生物中，動脈和微血管中血紅蛋白和氧結合，呈現鮮紅色。靜脈中的血氧氣含量較少，呈暗紅色，一般捐血或是血液様本的顏色也呈暗紅色，這是因為含氧的血紅蛋白和脫氧的血紅蛋白其吸收光譜不同所造成[7]。
一氧化碳中毒的血液因形成碳氧血红蛋白而呈鮮紅色。氰中毒時人體無法吸收氧氣，因此靜脈的血液仍為和氧結合的狀態，顏色也比較紅。有些情形會影響血红蛋白中的血紅素，使血红蛋白脫氧，皮膚呈現藍色，此時稱為發紺。若血紅素氧化成為高鐵血紅蛋白，顏色會呈棕色，無法輸送氧氣。硫血紅蛋白血癥是一種少見的情形，部份動脈血紅蛋白被氧化，呈現偏藍的暗紅色。
靠近皮膚的靜脈顏色會呈現藍色，原因可能是因為皮膚的光散射特性以及視覺皮層對影像的處理，而不是靜脈血液的顏色[8]。
有鱗目的石龍子因為體內的代謝產物膽綠素，因此血液是綠色[9]。
血藍蛋白
大部份軟體動物（包括头足纲及腹足綱），以及像鱟之類的節肢動物，血液是藍色的，其中含有含銅的血藍蛋白，濃度為每公升50克[10]。在缺氧時血藍蛋白是無色的，在含氧時則為深藍色。軟體動物一般生活在寒冷且低氧的環境中，血藍蛋白呈灰白至淺黃色[10]，當血藍蛋白接觸到空氣中的氧氣時會變成深藍色[10]，這是因為血藍蛋白在空氣中被氧化的結果[10]。血藍蛋白在細胞外液中輸送氧氣，和哺乳類紅血球中的血紅蛋白的原理不同[10]
血绿蛋白
大部份環節動物門及一些海中的多毛纲利用血绿蛋白來輸送氧氣。血绿蛋白在稀溶液中呈綠色[11]。
蚯蚓血紅蛋白
蚯蚓血紅蛋白是海中的星蟲動物門、鰓曳動物門及腕足動物門及蚯蚓血液中輸送氧氣的成份。當和氧氣結合時呈紫紅色至粉紅色[11]。
血釩蛋白
像海鞘及尾索動物亞門的血液中含有一種稱為钒绑定蛋白的蛋白，是生物體內少數含有釩的蛋白質。這些生物體內的钒濃度比周圍的海水高二百倍。目前還不清楚血釩蛋白的作用，但是一般不認為其與氧氣輸送有關。[12]
病症
一般醫學病況
血液學病況
一氧化碳中毒
除了氧氣外，其他物質也會和血紅蛋白結合，有時會造成身體不可逆的傷害。例如一氧化碳，若呼吸中吸入一氧化碳，進到血液中，一氧化碳會和血紅蛋白結合成為碳氧血红蛋白，可以運送氧氣的血紅蛋白減少，血液可以運送的氧氣量也會下降，這會不知不覺造成窒息，而在通風不良的密閉室內燃燒物體，也會產生一氧化碳。
參見
參考資料
- ^ Martini, Frederic, et al (2006). Human Anatomy. 5th ed. Page 529. San Francisco, California: Pearson Education, Inc. ISBN 978-0-8053-7211-3
- ^ Ventilation and Endurance Performance. [2007-05-23]. （原始内容存档于2010-03-23）.
- ^ Transplant Support- Lung, Heart/Lung, Heart （页面存档备份，存于互联网档案馆） MSN groups
- ^ J Physiol. 2005 July 1
- ^ Oxygen Carriage in Blood - High Altitude. [2007-05-23]. （原始内容存档于1999-05-02）.
- ^ 血紅素（Heme）. [2014-09-10]. （原始内容存档于2021-01-08）.
- ^ Prahl. Optical Absorption of Hemoglobin. [2012-12-30]. （原始内容存档于2002-01-05）.
- ^ Kienle, Alwin; Lothar Lilge; I. Alex Vitkin; Michael S. Patterson; Brian C. Wilson; Raimund Hibst; Rudolf Steiner. Why do veins appear blue? A new look at an old question (PDF). Applied Optics. 1996-03-01, 35 (7): 1151–60 [2014-09-10]. PMID 21085227. doi:10.1364/AO.35.001151. （原始内容 (PDF)存档于2012-02-10）.
- ^ Austin CC, Perkins SL. Parasites in a biodiversity hotspot: a survey of hematozoa and a molecular phylogenetic analysis of Plasmodium in New Guinea skinks. J. Parasitol. 2006, 92 (4): 770–7. PMID 16995395. doi:10.1645/GE-693R.1.
- ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 Shuster, Carl N. Chapter 11: A blue blood: the circulatory system. Shuster, Carl N, Jr; Barlow, Robert B; Brockmann, H. Jane (编). The American Horseshoe Crab. Harvard University Press. 2004: 276–7. ISBN 0-674-01159-7.
- ^ 11.0 11.1 Carnegie Library of Pittsburgh, The Handy Science Answer Book, p. 465, Visible Ink Press, 2011 ISBN 978-1-57859-321-7.
- ^ Underwood EJ (1962). Trace elements in human and animal nutrition. Academic Press
外部链接
- Blood Groups and Red Cell Antigens. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Free online book at NCBI Bookshelf ID: NBK2261
- 血液、红血球、白血球和血小板（英文）
