خون

بدن برای زنده ماندن به غذا و اکسیژن نیاز دارد ولی فقط بودن غذا در معده و اکسیژن در شش‌ها کافی نیست. بلکه این دو مورد باید به تمامی سلول‌ها در تمامی نقاط بدن برسد و خون این وظیفه‌ی خطیر را بر عهده دارد.

خون هم یک بافت مایع است. از این نظر بافت محسوب می‌شود که شامل یاخته‌های ویژه‌ای است که وظایف و اعمال خاصی را انجام می‌دهند. این بافت در ماده‌ای زمینه‌ای به نام پلاسما(خوناب) شناور است که به خون حالت مایع می‌دهد.

 قسمت مایع خون قرمز نیست رنگ قرمز خون به خاطر وجود گویچه‌های قرمز رنگ فراوان آن است.

سانتریفیوژ:

معمولاً در فرد سالم و بالغ 55 درصد حجم خون را خوناب و 45 درصد را یاخته‌های خونی تشکیل می دهند.

وظایف خون در بدن :

در گفتار های قبل  چگونگی حرکت منظم و یک طرفه خون در رگ های خونی پرداختیم و دیدیم که این بافت پیوندی دارای دو بخش است: خوناب که حالت مایع دارد و بخش یاخته‌ای که گویچه‌های قرمز، گویچه‌های سفید و گِرده ها(پلاکت) را شامل می‌شود. به ترتیب ویژگی ها و نقش هر کدام را در بدن بررسی می‌کنیم.

بخش مایع خون(خوناب)

نکته :  انتقال گرما و هورمون‌ها نیز توسط خوناب انجام می‌شود.

مواد غذایی خوناب

مواد غذایی خوناب شامل کربوهیدرات‌ها و آمینواسیدها است.

نکته: مواد غذایی بیشتر از طریق مویرگ‌های خونی روده‌ی باریک جذب خون می‌شود تا توسط سیاهرگ باب وارد کبد شوند.

پروتئین‌های خوناب

 پروتئین‌های خوناب نقش های گوناگونی دارند :

مواد دفعی خوناب

یون‌های خوناب

نکته: یون‌های سدیم پتاسیم در جذب گلوکوز و امینو اسید‌ها نقش دارند همانطور که در فصل ۲ دیدید. گلوکوز و اغلب آمینواسید ها با هم انتقالی و به کمک یون سدیم جذب می‌شوند.

نکته: یون ها همچنین در هدایت پیام های عصبی در نورون‌ها، در انقباض ماهیچه ها، در انقباض قلب و ... نقش دارند. در زیست یازدهم با کاربرد یون ها در بدن بیشتر آشنا خواهید شد.

بخش سلولی خون

بخش دوم خون شامل گویچه‌های قرمز، گویچه‌های سفید و گِرده ها هستند که دو گروه اوّل، یاخته‌های خونی و گِرده ها، قطعاتی از یاخته هستند.

به درصد حجمی یاخته‌های خونی، خون بَهر (هماتوکریت) گویند. افزایش آن تا 50 درصد مشکلی ایجاد نمی‌کند ولی بیش از آن باعث افزایش غلظت خون می‌شود و خطرناک است.

در یک فرد بالغ، تولید یاخته‌های خونی و گِرده ها در مغز قرمز استخوان انجام می‌شود. در مغز استخوان یاخته‌های بنیادی وجود دارند که با تقسیمات خود، این بخش خون را تولید می‌کنند.

البته در دوران جنینی، یاخته‌های خونی در اندام های دیگری مثل کبد و طحال نیز ساخته می‌شود.

یاخته های بنیادی مغز استخوان، یاخته‌هایی هستند که توانایی تقسیم و تولید چندین نوع یاخته را دارند. ابتدا این یاخته ها تقسیم می شوند و دو نوع یاخته را ایجاد می کنند: یاخته‌های بنیادی لنفوئیدی که در جهت تولید لنفوسیت ها عمل می کنند و یاخته‌های بنیادی میلوئیدی که منشأ بقیۀ یاخته‌های خونی هستند. یاخته‌های خونی قرمز در انسان بیش از 99 درصدِ یاخته های خونی را گویچه‌های قرمز تشکیل می دهند که به خون، ظاهری قرمزرنگ می‌دهند. این یاخته‌های کروی که از دو طرف، حالت فرو رفته دارند، در هنگام تشکیل در مغز استخوان، هستۀ خود را از دست می دهند و میان یاخته آنها از هموگلوبین پر می‌شود .

گویچه‌های قرمز :

نقش گویچه قرمز :

نقش اصلی گویچه‌های قرمز، انتقال گازهای تنفسی است.

۱) گلبول ها وقتی به مویرگ ها می رسند، اکسیژن را آزاد می‌کنند تا مورد استفاده سلول قرار بگیرد. 97 درصد کل اکسیژنی که توسط خون از شش ها دریافت می‌شود توسط هموگلوبین حمل می‌شود و 3 درصد باقی مانده در پلاسما حل می‌شود.

۲) درون شش ها (جایی که سطح اکسیژن بسیار بالا است)، هموگلوبین و اکسیژن ارتباطی مستحکم با یکدیگر برقرار می‌کنند و زمانی که به مویرگ ها می رساند (جایی که سطح اکسیژن بسیار پایین است)، به راحتی آن را آزاد می سازند. هر مولکول هموگلوبین، متشکل از چهار اتم آهن است که هر یک از این اتم ها می توانند یک اکسیژن را دریافت کنند. در نتیجه یک اتم آهن با دو اتم اکسیژن (یک مولکول اکسیژن یا O2) پیوند می دهد و مجموعا هر هموگلوبین، 8 اتم اکسیژن با خود حمل می‌کند.

نکته جالب: گلبول‌های قرمز فاقد راکیزه( میتوکندری) هستند فقدان این اندامک باعث می‌شود که گلبول های قرمز از اکسیژنی که حمل می‌کنند هیچ استفاده ای نکنند، و حداکثر مقدار اکسیژن تحویل گرفته در شش‌ ها را به بافت های بدن برسانند.

شکل ظاهری گویچه قرمز :

شکل مقعر آن ها را قطعا در تصاویر علمی و میکروسکوپی دیده اید. گلبول های قرمز همانند دیسک هایی هستند که مرکز آن ها از هر دو طرف به درون فرو رفته است.

گلبول های قرمز هسته و DNA ندارند نداشتن هسته باعث میشه فضای کافی برای ذخیره هموگلوبین داشته باشند.

شکل آن ها قابل تغییر است. بدون اینکه ساختارشان از بین برود و یا بشکنند، گلبول های قرمز می توانند تغییر شکل داده تا از درون تمامی مویرگ‌های ریز عبور کنند.

تولید گلبول‌های قرمز :

کادر زیر صرفا برای مطالعه و یادگیری عمیق تر شماست و سوالی از آن در کنکور سراسری نخواهد آمد.

نکته:  گلبول قرمز در مغز قرمز استخوان، به ویژه در استخوان‌های دنده، جناغ، لگن، مهره ها ستون فقرات و دو سر استخوان‌های دراز تولید می‌شوند.(ترکیب با زیست یازدهم)

عمرگویچه قرمز :

متوسط عمر گویچه‌های قرمز 120 روز است. تقریباً یک درصد از گویچه‌های قرمز، روزانه تخریب می‌شود و باید جایگزین شود.

تخریب گلبول قرمز :

تخریب یاخته‌های خونی آسیب دیده و مرده در طحال و کبد انجام می‌شود. آهن آزاد شده در این فرایند یا در کبد ذخیره می‌شود و یا همراه خون به مغز استخوان می رود و در ساخت دوبارۀ گویچه‌های قرمز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نکته: طحال و کبد زمانی محل ساخت گلبول های قرمز بوده اند. پس هم در تولید و هم در تخریب گلبول‌های قرمز نقش دارد.

مواد مورد نیاز برای ساخت گویچه قرمز

مراحل خونسازی طی ۲ مرحله انجام می‌شود : الف) قبل تولد ب) بعد از تولد

قبل از تولد

۱. خونسازی اولیه : توسط سلول‌های مزانشیم در کیسه زرد شکل می‌گیرد. این خونسازی در ماه اول، هفته سوم و روز نوزدهم حاملگی اتفاق می‌افتد و پایان آن در ماه سوم حاملگی است

۲. خونسازی قطعی : در A.G.M آغاز می‌شود و سپس سلول‌های بنیادی به کبد و طحال جنینی مهاجرت می‌کنند تا در آنجا تولید خون کنند. هفته شش جنینی در کبد آغاز و پایان آن یک هفته بعد از تولد است.

بعد از تولد

مغز استخوان آخرین مرحله خونسازی است و تا پایان عمر ادامه دارد. شروع خونسازی در این مرحله از ماه پنجم حاملگی تا پایان عمر است. منابع: (هنری _دیویدسون) و (هافبراند)

در هنگام ساخت گویچه‌های قرمز در مغز استخوان هموگلوبین در گلبول قرمز شروع به ساخته شدن می‌کند.

وقتی هموگلوبین حدود 30 درصد از گویچه قرمز نابالغ را تشکیل می دهد سلول، هسته، شبکه اندوپلاسمی، دستگاه گلژی و

میتوکندری(راکیزه) شروع به شکستن می‌کند. این روند تقریبا هنگامی که گلبول های قرمز در سلولهای پوششی عروق خونی مغز استخوان قرار دارند کامل می‌شود به این ترتیب گویچه‌های قرمز از عروق خونی مغذ استخوان وارد گردش خون می‌شود.

 از دست دادن هسته‌های گلبول قرمز در بیشتر گونه های پستانداران رخ می دهد، اما سلول های قرمز چند پستانداران و تمام دیگر مهره‌داران هسته دار هستند.

برای ساخته شدن گویچه‌های قرمز در مغز استخوان، علاوه بر وجود آهن، ویتامین «B₁₂» و فولیک اسید نیز لازم است.

آهن :

آهن به صورت گروه هِم به پروتئین گلوبین می چسبد و هموگلوبین را می سازد.

فولیک اسید :

فولیک اسید، نوعی ویتامین از خانواده B است که برای تقسیم طبیعی یاخته‌ای لازم است. کمبود آن باعث می‌شود یاخته ها به ویژه 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 فولیک اسیدند.

ویتامین ₁₂B :

 کارکرد صحیح فولیک اسید به وجود ویتامین «B₁₂» وابسته است. این ویتامین فقط درغذاهای جانوری وجود دارد.

 در رودۀ بزرگ مقداری ویتامین «B₁₂» تولید می‌شود.

بیشتر بدانید : رنگ قرمز گلبول های قرمز به دلیل وجود همین مولکول های آهن است.

مواد مورد نیاز برای ساخت گلبول قرمز

تنظیم تولید گویچه‌های قرمز:

 اگرچه تولید گویچه‌های قرمز به وجود آهن، فولیک اسید و ویتامین «B₁₂» وابسته است؛ در واقع این مواد برای ساختن گلبول قرمز لازم اند. ولی دستور اینکه چقدر گلبول قرمز ساخته بشود را هورمون اریتروپویتین تنظیم می‌کند.

اریتروپویتین:

 در بدن ما تنظیم میزان گویچه‌های قرمز، به ترشح هورمونی به نام اریتروپویتین بستگی دارد. این هورمون توسط گروه ویژ ه ای(نه همشون) 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 به طور طبیعی به مقدار کم ترشح می‌شود تا کاهش معمولی تعداد گویچه‌های قرمز را جبران کند. اما هنگام کاهش مقدار اکسیژن خون، این هورمون به طور معنی داری افزایش می یابد که این حالت معمولا در یکی از شرایط زیر اتفاق می افتد :

۱) کم خونی ۲) بیماری های تنفسی و قلبی  ۳) ورزش های طولانی ۴) قرار گرفتن در ارتفاعات

یاخته‌های خونی سفید :

یاخته‌های خونی سفید، 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 یاخته ها هسته دارند.در هر دو ایمنی اختصاصی و غیر اختصاصی نقش دارند.

نکته: تمامی یاخته های خونی سفید تک هسته ای هستند.

نکته: تنها لنفوسیت ها از تقسیم سلولی ‌های لنفوئیدی تشکیل شده اند  سایر گلبول‌های سفید از تقسیم سلول‌های بنیادی میلوئیدی ایجاد شده اند.

نکته: در میان یاخته های خونی سفید مونوسیت‌ها از بقیت درشت تر هستند و لنفوسیت‌ها از بقیه کوچکتر هستند.

نکته: نسبت ابعاد هسته به حجم سلول در لنفوسیت ها از باقی یاخته‌های خونی بزرگتر است و بعد از آن مونوسیت‌ها.

تذکر: بسیاری از نکات مربوط به یاخته های سفید مرتبط با فصل ایمنی از کتاب زیست یازدهم هستند. در نتیجه فهم مطالب جدول زیر مستلزم مطالعه فصل فصل ایمنی کتاب یازدهم است.

خوناب، فرایندی آغاز می‌شود که منجر به تشکیل لخته در محل خون ریزی می گردد.

گِرده ها به چند طریق از هدر رفتن خون جلوگیری می‌کنند:

روش اول : در پوش

در خونریزی های محدود، که دیوارۀ رگ ها آسیب جزئی می بیند، در محل آسیب، گِرده ها دور هم جمع می‌شوند، به هم می چسبند و ایجاد درپوش می‌کنند. این درپوش جلوی خروج خون از رگِ آسیب دیده را می‌گیرد.

روش دوم : ایجاد لخته

در خون ریزی های شدیدتر، گِرده ها در تولید لختۀ خون، نقش اصلی دارند. آنها با ترشح مواد و با کمک پروتئین‌های خون مثل فیبرینوژن، لخته را ایجاد می‌کنند که تشکیل لخته در محل زخم، جلوی خونریزی را می‌گیرد .

می‌توانند در کنار تروموبوپلاستین، هیستامین و اینترفرون و مواد جذب کننده ذره‌خوار‌ها (کموتاکسی) نیز ترشح کنند.

نکته: وجود ویتامین k و یون Ca در انجام روند انعقاد خون و تشکیل لخته لازم است.

مراحل انعقاد خون :

مراحل انعقاد خون با کمک گرده‌ها و عوامل انعقادی دیگر را در نمودار زیر می‌بینید.

نکته : ترشحات سلول‌های آسیب دیده : تروموبوپلاستین، اینترفرون، هیستامین

نکته : تروموبوپلاستین درون پلاکت‌ها، هموگلوبین درون گلبول‌های قرمز و انیدراز کربنیک در غشای گلبول‌های قرمز وجود دارند و محلول در پلاسما نیستند.

نکته : پروترومبین در کبد و در حضور ویتامین K ساخته می‌شوند.

عوامل زیر می توانند انعقاد خون را با مشکل مواجه کنند :

پروتئین‌های موجود در خون :

همانطور که در نمودار مراحل انعقاد خون دیدید گروهی از پروتئین‌ها به طور طبیعی در پلاسما وجود دارند مثل فیبرینوژن ولی گروهی از پروتئین‌ها هستند که در شرایط خاصی تولید می شوند مثل فیبرین. ازین رو در جدول زیر  تعدادی از این پروتئین‌ها را ذکر کرده ایم بعضی از ان‌ها را در زیست یازدهم خواهید دید.

مولف : علیرضا سیاحی

ارتباط با من از طریق واتساپ یا تلگرام : ۰۹۳۵۹۳۰۹۰۶۶

مفهوم زندگی . تلاش دایمی است . پس هیچگاه آرام و ساکن ننشین - چارلز داروین