해부생리학 - 순환계통(백혈구와 혈소판)

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< 순환계통 – 백혈구와 혈소판 >

1. 백혈구(WBC)

가. 백혈구의 구조

1) 백혈구를 투과전자현미경으로 보면 적혈구와 다르게 세포질 과립을 관찰할 수 있음.

2) 과립이란 세포나 채액 안에 있는 매우 잔 알갱이를 말함.

■ 백혈구의 형성과정

나. 백혈구의 종류

1) 백혈구는 특이 과립의 유무에 따라 과립구와 무과립구로 나눌 수 있음.

2) 과립구는 호중구, 호산구, 호염기구 이며, 무과립구는 단핵구, 림프구가 이에 해당됨.

■ 백혈구의 종류

다. 과립구

1) 호중구(neutrophil)

- 전체 백혈구의 50~70%로 감염성 병원균을 포식하는 작용을 함.

2) 호산구(eosinophil)

- 전체 백혈구의 1~4%로 항원-항체 복합체나 알레르기항원과 반응하면 그 수가 증가함.

3) 호염기구(basophil)

- 전체 백혈구의 0.5~1%로 히스타민과 헤파린 등 항염작용이나 알레르기 반응에 관여함.

라. 무과립구

1) 림프구(lymphocyte)

- 전체 백혈구의 20~40%로 바이러스나 감염된 세포를 공격하는 역할을 함.

2) 단핵구(monocyte)

- 전체 백혈구의 2~8%로 대식세포(큰포식세포, macrophage)로 바뀌어 박테리아, 세포 조각, 죽은 세포 등을 포식함.

라. 백혈구의 생애주기

1) 백혈구형성은 조혈줄기 세포에서 시작되며 집락형성단위로 분화된 후 세포계로 진행됨.

2) 과립구와 단핵구는 적색골수에 저장되며, 순환 혈액에 있는 양보다 10~20배 더 많음.

3) 과립구는 이후 혈액 내를 4~6시간 동안 순환 후 조직 내에서 4~5일 동안 더 생존함.

4) 단핵구는 혈액 내를 10~12시간 동안 순환 후 조직 내에서 대식세포로 변환된 뒤 몇 년 동안 생존함.

5) 림프구는 골수에서 만들어지지만, 저장되지 않고 흉선으로 이동 후 발달과정을 마무리함. 이후 림프절, 비장, 편도석과 점막에 집락화됨.

6) 림프구는 장기면역에 관여하며 몇 주에서 몇 년 동안 생존하고 혈액, 조직액, 림프 다시 혈액 순으로 끊임없이 순환함.

마. 백혈구의 포식작용(예시)

1) 가시가 표피를 뚫음.

2) 세균이 진피를 침범함.

3) 세균이 증식함.

4) 손상된 세포가 히스타민을 분비하여 혈관을 확장함.

5) 호중구(중성구)가 혈관을 통해 세균 쪽으로 이동함.

6) 이후 호중구(중성구)가 세균을 포식함.

바. 백혈구 증가증 – 감염(infection)과 백혈병(leukemia)

1) 감염(infection)

- 백혈구증가증(leukocytosis)은 백혈구의 수치가 11,000/㎣개를 넘는 것을 의미하며 박테리아 감염, 염증반응, 극심한 스트레스의 경우 생길 수 있음.

- 일부 바이러스 감염이나 독소에 의한 골수 손상의 경우 백혈구감소증(leukopenia)이 생길 수 있음.

- 병원을 방문하는 열(fever)이 나는 환자의 경우, 혈액 검사를 통해 백혈구증가증이나 감소증이 확인되면 영상 검사를 통해 적극적으로 감염의 포커스(focus)를 찾아서 내과적인 항생제 치료를 할 것인지 외과적인 수술을 할 것인지 고려함.

2) 백혈병(leukemia)

- 백혈구 형성세포에서 발생한 악성 종양으로 골수와 말초혈액에서 비정상적인 백혈구가 과도하게 만들어짐.

- 빈혈이 나타나고 지속적인 감염과 출혈 등의 증상이 나타남.

- 항암치료와 골수이식의 기술을 통해 치료함.

2. 혈소판(platelet)

가. 혈소판 생성

1) 조혈줄기세포에서 골수세포가 생성되고, 골수세포에서 작은 파편인 거핵구(거대핵세포)가 떨어지는 것이 혈소판임.

2) 혈액 내 혈소판의 정상수치는 130,000~450,000/uL임.

3) 혈소판은 5~10일 생존하며 이후 대식세포에 의해 간이나 비장에서 파괴됨.

4) 혈소판의 기능은 지혈과 응고임.

나. 지혈과 응고(hemostasis, coagulation)

1) 혈관이 생성되면 아교섬유(콜라겐)가 혈액으로 노출되어 거친표면과 접촉하며 혈소판에서 위족이 나와 다른 혈관과 혈소판에 붙음. 이후 수축하면서 혈관벽을 끌어당겨 혈소판 덩어리(혈소판 마개, platelet plug)를 만듦. 이후 출혈이 감소하며 지혈됨.

2) 혈액응고가 활성화되면, 섬유소원(피브리노겐)이 섬유소(피브린)으로 전환됨. 이는 혈구와 혈소판이 섬유소에 달라붙게 하기 위함임. 섬유소+혈구+혈소판 덩어리가 혈관 손상 부위를 막아 혈병(피딱지, colt)를 형성하고 응고됨.

다. 외인성 경로와 내인성 경로 * 보조인자로 Ca(칼슘)이 필요함.

1) 외인성 경로

- 혈관이 손상되면 혈액 이외의 곳에서 생성된 응고인자를 사용함.

- 손상된 조직에서 3인자를 분비함. 이후 10인자 응고물질을 활성화하고 응고됨. * 외인성 경로가 내인성 경로보다 조금 더 빨리 응고됨.

2) 내인성 경로

- 혈액 내 응고인자만을 사용함.

- 혈액으로 콜라겐 노출 후 12인자(전응고물질) 분비, 이후 8인자(항혈우병인자)를 활성화함.

- 최종적으로 10인자 응고물질을 활성화하고 응고됨.

라. 응고의 과정

1) 10인자 응고물질 활성화

2) 프로트롬빈 활성인자 활성화

3) 간에서 프로트롬빈(prothrombin)을 트롬빈(thrombin)으로 변화시킴

4) 이후 섬유소원(피브리노겐)을 섬유소(피브린)로 바꿈.

5) 섬유소(피브린)과 혈구, 혈소판이 엉겨 붙음

6) 혈병(피딱지, colt) 혈성

7) 응고

8) 상처가 아물기 시작하면 효소에 의해 혈병 분해 * 플라스민에 의해 천천히 피브린 용해됨.

9) 상처 회복