血液
血液（英語：blood）是在動物的循環系統、心臟和血管腔內循環流動的一種組織，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，由血漿和血球組成。血漿內含血漿蛋白（白蛋白、球蛋白、纖維蛋白原）、脂蛋白等各種營養成分以及無機鹽、氧、激素、酶、抗體和細胞代謝產物等。血球有红血球、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 | |
| 標識字符 | |
| 拉丁文 | haema |
| MeSH | D001769 |
| TA98 | A12.0.00.009 |
| TA2 | 3892 |
| FMA | FMA:9670 |
| 《解剖學術語》 [在維基數據上編輯] | |
生物體的生理變化和病理變化往往引起血液成分的改變，所以血液成分的檢測有重要的臨床意義。
以人類的血液為例，成人的血液約占體重的十三分之一，比重為1.050～1.060，pH值為7.35～7.45，滲透壓為313毫摩每升。ABO血型是人類的主要血型之分類，可分為A型、B型、AB型及O型，另外還有Rh血型系統，MNS血型系統，P血型系統等血型系統。
另外，人類等哺乳類動物還有淋巴循環系統，跟血液和組織液有關係。昆蟲等的循環系統液體稱為血淋巴，作用不是免疫而是類似血液運輸營養和廢物。
功能
紅色代表動脈
藍色代表靜脈
- 運輸：血液通過毛細血管壁與組織間液進行物換，又與外環境進行物質交換。例如，通過肺的毛細血管與大氣交換氣體，通過腸道吸收各種營養物質，通過腎臟、汗腺排出各種代謝物。物質溶解於水中，在血液中運輸。但不少脂溶性物質，運輸通過：氧與血紅蛋白結合在红血球內運輸，更多脂溶性物質成為水溶性化合物進行運輸；二氧化碳在血漿中溶解度不大，但大量進入红血球，經碳酸酐酶催化形成水溶性的碳酸根離子後，透出在血漿中運輸。膽固醇、三酸甘油酯等，與某些血漿蛋白質結合，形成脂蛋白運輸。非水溶性的類固醇激素、甲狀腺素等，與某些血漿蛋白質結合成水溶性物質在血漿中運輸。血液流經腎臟，分子量小的物質從腎小球濾出。血液運輸小分子物質，防止從尿中流失：金屬離子中的等和小分子激素與大分子血漿蛋白質結合，形成不能通過腎小球的複合物；葡萄糖與一般無機離子從腎小球濾出後，經腎小管重吸收。
- 維持內環境：在保持內環境理化性質相對恆定中，血液起重要作用：各種干擾內環境的代謝物等，依靠肺、腎處理，代謝產生大量熱，通過皮膚散發，但在全身組織細胞與肺、腎、皮膚之間各種物質與熱量的運輸必須依靠血液。血液緩衝一些酸性代謝產物引起的變化。血漿中的水比熱較大，可吸收大量熱而溫度升高不多，可防止運輸過程中內環境發生較大波動。組織間液微小的變化，可刺激血管壁上的化學感受器（如頸動脈體）和中樞神經系統的感受細胞，為維持內環境穩定提供必要的反饋信息。
- 免疫：白血球、補體、免疫球蛋白參與免疫。此外，激肽釋放酶―激肽系統與補體同時激活，促進吞噬。補體是血漿中廣泛參與免疫的一組蛋白質因子，大都是蛋白水解酶的酶原，通過一系列水解逐步激活。在白血球中，吞噬細胞吞噬異物，參與炎症反應，在異物入侵的組織，出現一些特殊化學物質，向四周擴散，濃度逐漸降低，吞噬細胞滲出血管，朝向這些物質，遊走到入侵異物的周圍，「識別」和吞噬異物，特異性免疫球蛋白IgG等包裹入侵異物，顯著增強識別、吞噬。在吞噬細胞中，中性粒細胞抵禦急性化膿性細菌入侵，將入侵細胞局限，消滅，參與清除免疫複合物、壞死組織，單核―巨噬細胞對付細胞內致病物，如病毒、瘧原蟲、真菌、結核分支桿菌等。巨噬、淋巴細胞的相互激活後，吞噬致病微生物，也能識別、殺傷腫瘤細胞，吞噬衰老、損傷細胞、細胞碎片。免疫細胞為特異性免疫。淋巴細胞包括T細胞、B細胞兩大免疫細胞。
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
人類胚胎早期卵黃囊、 肝、 脾、 胸腺和骨髓均有造血功能。從胚胎第4個月開始至終身，紅骨髓成為红血球生成的主要部位。粒細胞、單核細胞與巨核細胞、血小板和淋巴系細胞也主要在紅骨髓生成（見造血循環圖），在應激狀態下，脾臟可適量造血。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，至於水狀成份則由視丘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、脂肪及胺基酸。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。
昆蟲
除雙翅目（只有一對翅膀的昆蟲，如蒼蠅、蚊子）、搖蚊幼蟲等少數昆蟲因含有血紅素而血液呈紅色外，大多數昆蟲的血液為無色、黃色、綠色、藍色或淡琥珀色，是因為它們血液中所含的色素物質使得其血液呈現出特定的顏色。昆蟲的血液其實只是一個運送營養物質和代謝廢物的內部介質，所以又稱血淋巴。由血漿和血球組成。因呼吸作用在氣管中進行。故昆蟲的血液無呼吸色素。
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紅蛋白而呈鮮紅色。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。有些情形會影響血紅蛋白中的血紅素，使血紅蛋白脫氧，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（包括頭足綱及腹足綱），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]
血綠蛋白
大部份環節動物門及一些海中的多毛綱利用血綠蛋白來輸送氧氣。血綠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釩綁定蛋白的蛋白，是生物體內少數含有釩的蛋白質。這些生物體內的釩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紅蛋白，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]. （原始內容存檔於2010-03-23）.
- ^ Transplant Support- Lung, Heart/Lung, Heart （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） MSN groups
- ^ J Physiol. 2005 July 1
- ^ Oxygen Carriage in Blood - High Altitude. [2007-05-23]. （原始內容存檔於1999-05-02）.
- ^ 血紅素（Heme）. [2014-09-10]. （原始內容存檔於2021-01-08）.
- ^ Prahl. Optical Absorption of Hemoglobin. [2012-12-30]. （原始內容存檔於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. （原始內容 (PDF)存檔於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 (編). 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
外部連結
- Blood Groups and Red Cell Antigens. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Free online book at NCBI Bookshelf ID: NBK2261
- 血液、红血球、白血球和血小板（英文）
