خون یکی از اساسیترین بافتهای بدن انسان است که حیات بدون آن غیرممکن خواهد بود. در علم پزشکی و زیستشناسی، فیزیولوژی خون به مطالعه ساختار، ترکیبات، عملکردها و نقشهای متنوع این مایع در بدن میپردازد.
این شاخه از دانش نهتنها برای دانشجویان رشتههای پزشکی و پیراپزشکی اهمیت دارد، بلکه برای درک فرآیندهای حیاتی بدن نیز ضروری است. آشنایی با فیزیولوژی خون به ما کمک میکند تا بیماریها را بهتر بشناسیم، روشهای درمانی را درک کنیم و نقش این بافت را در سلامت عمومی به خوبی بفهمیم.
تعریف و ویژگیهای کلی خون
خون نوعی بافت همبند مایع است که در سیستم گردش خون جریان دارد. این بافت از بخش مایع (پلاسما) و اجزای سلولی (گلبولهای قرمز، گلبولهای سفید و پلاکتها) تشکیل شده است. حجم خون در یک فرد بالغ حدود ۵ تا ۶ لیتر است و حدود ۷ تا ۸ درصد وزن بدن را شامل میشود.
ویژگیهای بارز خون عبارتاند از:
-
خاصیت ویسکوزیته یا چسبندگی بالا نسبت به آب
-
pH حدود ۷.۳۵ تا ۷.۴۵ (کمی قلیایی)
-
دمایی حدود ۳۸ درجه سانتیگراد
این ویژگیها باعث میشوند خون بتواند مواد را بهخوبی جابهجا کند و در عین حال شرایط پایدار داخلی بدن (هومئوستاز) را حفظ نماید.
ترکیبات اصلی خون
۱. پلاسما
پلاسما حدود ۵۵ درصد حجم کل خون را شامل میشود و مایعی زردرنگ است. حدود ۹۰ درصد آن را آب تشکیل میدهد و بقیه شامل پروتئینها، الکترولیتها، مواد مغذی، هورمونها و مواد زائد است.
مهمترین پروتئینهای پلاسما:
-
آلبومین: تنظیم فشار اسمزی و انتقال مولکولهای کوچک
-
گلوبولینها: شامل آنتیبادیها و پروتئینهای حامل
-
فیبرینوژن: پروتئینی که در انعقاد خون نقش حیاتی دارد
۲. گلبولهای قرمز (Erythrocytes)
گلبولهای قرمز حدود ۴۰ تا ۴۵ درصد حجم خون را تشکیل میدهند. این سلولها دیسکیشکل و بدون هسته هستند و حاوی هموگلوبین میباشند. وظیفه اصلی آنها حمل اکسیژن از ریه به بافتها و انتقال دیاکسید کربن از بافتها به ریه است.
چرخه زندگی گلبول قرمز حدود ۱۲۰ روز است و پس از آن در طحال و کبد تخریب میشود. تولید گلبولهای قرمز در مغز استخوان تحت کنترل هورمون اریتروپویتین (ترشحشده از کلیه) انجام میگیرد.
۳. گلبولهای سفید (Leukocytes)
گلبولهای سفید کمتر از ۱ درصد حجم خون را تشکیل میدهند اما نقش بسیار مهمی در سیستم ایمنی دارند. آنها به دو دسته کلی تقسیم میشوند:
-
گرانولوسیتها (نوتروفیل، ائوزینوفیل، بازوفیل)
-
آگرانولوسیتها (لنفوسیتها و مونوسیتها)
هرکدام از این سلولها وظیفه خاصی دارند. مثلاً نوتروفیلها اولین خط دفاع در برابر باکتریها هستند، ائوزینوفیلها در مقابله با انگلها و آلرژی نقش دارند، و لنفوسیتها پاسخهای ایمنی اختصاصی را هدایت میکنند.
۴. پلاکتها (Thrombocytes)
پلاکتها قطعاتی کوچک و بدون هسته هستند که از سلولهای بزرگ به نام مگاکاریوسیتها در مغز استخوان منشأ میگیرند. وظیفه اصلی آنها مشارکت در هموستاز و جلوگیری از خونریزی است. آنها با چسبیدن به محل آسیب و فعال کردن مسیرهای انعقادی، لخته خون تشکیل میدهند.
عملکردهای خون
خون تنها یک مایع انتقالدهنده ساده نیست، بلکه مجموعهای از عملکردهای پیچیده را بر عهده دارد.
-
انتقال مواد: اکسیژن، دیاکسید کربن، مواد مغذی، هورمونها و مواد زائد
-
تنظیم شرایط داخلی بدن: تنظیم دما، pH و فشار اسمزی
-
محافظت: دفاع ایمنی در برابر عوامل بیماریزا و جلوگیری از خونریزی
تنظیم pH خون
یکی از مهمترین مباحث در فیزیولوژی خون، مکانیسمهای تنظیم pH است. سه سیستم اصلی در این فرایند نقش دارند:
-
بافرها (بهویژه سیستم بیکربنات)
-
ریهها که با تنظیم میزان CO₂ بر pH تأثیر میگذارند
-
کلیهها که با دفع یونهای هیدروژن و بازجذب بیکربنات تعادل اسید-باز را حفظ میکنند
هموستاز (Hemostasis)
هموستاز به معنای توقف خونریزی است و شامل سه مرحله اصلی میشود:
-
انقباض عروقی: کاهش جریان خون در محل آسیب
-
تشکیل پلاک پلاکتی: چسبیدن پلاکتها به دیواره آسیبدیده و به همدیگر
-
تشکیل لخته فیبرینی: فعال شدن فاکتورهای انعقادی و ایجاد شبکه فیبرین
این فرآیند دقیق و کنترلشده مانع از خونریزی بیشازحد میشود و در عین حال جلوی تشکیل لختههای غیرضروری در رگها را میگیرد.
سیستمهای گروه خونی
شناخت گروههای خونی در پزشکی اهمیت حیاتی دارد. مهمترین سیستمها:
-
ABO: افراد ممکن است گروه خونی A، B، AB یا O داشته باشند.
-
Rh: وجود یا عدم وجود آنتیژن D مشخصکننده Rh مثبت یا منفی است.
انتقال خون بین افراد باید با توجه به این گروهها صورت گیرد تا واکنشهای ایمنی خطرناک رخ ندهد.
انتقال اکسیژن و دیاکسید کربن
انتقال اکسیژن بهوسیله هموگلوبین انجام میشود. هر مولکول هموگلوبین میتواند چهار مولکول اکسیژن حمل کند. میزان اتصال اکسیژن به هموگلوبین تحت تأثیر فشار اکسیژن، دما، pH و غلظت CO₂ قرار دارد.
دیاکسید کربن نیز به سه شکل در خون حمل میشود:
-
محلول در پلاسما
-
به شکل بیکربنات
-
متصل به هموگلوبین
بیماریهای مرتبط با خون
بررسی بیماریها بخش مهمی از فیزیولوژی خون است. برخی از اختلالات مهم عبارتاند از:
-
کمخونی: کاهش تعداد گلبولهای قرمز یا هموگلوبین
-
لوسمی: سرطان بافت خونساز
-
هموفیلی: اختلال در فرآیند انعقاد خون
-
تالاسمی: نقص ژنتیکی در تولید زنجیرههای هموگلوبین
شناخت این بیماریها به تشخیص و درمان مؤثر کمک میکند.
کاربردهای بالینی فیزیولوژی خون
دانش فیزیولوژی خون در حوزههای مختلف بالینی به کار میرود:
-
انتقال خون و فرآوردههای خونی
-
دیالیز برای بیماران کلیوی
-
تشخیص بیماریها از طریق آزمایشهای خون
-
جراحیها و مدیریت خونریزی
اهمیت آموزشی
مطالعه دقیق این مبحث برای دانشجویان ضروری است، زیرا بخش زیادی از امتحانات دانشگاهی و آزمونهای حرفهای بر اساس آن طراحی میشوند. به همین دلیل، مرور منابع و حتی حل برخی از نمونه سوالات فیزیولوژی خون میتواند به درک بهتر مفاهیم و موفقیت در امتحانات کمک کند.
جمعبندی
خون مایعی حیاتی با ساختار و عملکردهای بسیار پیچیده است. بررسی فیزیولوژی خون شامل مطالعه ترکیبات آن (پلاسما، گلبولهای قرمز، سفید و پلاکتها)، نقشها (انتقال، تنظیم، محافظت)، فرآیندهای مهم مانند هموستاز، مکانیسمهای تنظیم pH، و اختلالات شایع میشود. آشنایی با این مباحث نهتنها برای درک عملکرد بدن لازم است بلکه کاربردهای گستردهای در تشخیص، درمان و مراقبتهای بالینی دارد.
