血液
血液（英语：blood）是在动物的循环系统、心脏和血管腔内循环流动的一种组织，可以将氧气送到各器官，并将细胞的代谢废弃物带离细胞。血液组织是结缔组织的一种，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、抗体和细胞代谢产物等。血细胞有红血球、白血球和血小板。哺乳类的血液具有凝血机制，血管破裂时，血小板会结集，堵塞血管破口，此时血浆中原本可水溶的血纤维蛋白等凝固成为血块，剩馀的透明液体就叫做血清。
| 血液（blood） | |
|---|---|
 动脉（颜色较浅的）及静脉（颜色较深的）的血 | |
| 标识字符 | |
| 拉丁文 | haema |
| MeSH | D001769 |
| TA98 | A12.0.00.009 |
| TA2 | 3892 |
| FMA | FMA:9670 |
| 《解剖学术语》 [在维基数据上编辑] | |
生物体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。
以人类的血液为例，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类，可分为A型、B型、AB型及O型，另外还有Rh血型系统，MNS血型系统，P血型系统等血型系统。
另外，人类等哺乳类动物还有淋巴循环系统，跟血液和组织液有关系。昆虫等的循环系统液体称为血淋巴，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
- 运输：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
以人为例，成人大约有5公升血液。以体积计，血细胞约占血液的45%。每公升血液有：
生理学
制造及降解
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。蛋白质构成部份，包括凝血因子，主要由肝脏产生，而激素由内分泌腺产生，至于水状成份则由丘脑下部调节肾脏去维持，肠道也有份间接参与。
血细胞在脾脏及肝的库佛氏细胞降解，肝也有移除一些蛋白质、脂肪及氨基酸。肾脏把身体的废物带进尿液。正常的红血球在血浆中约有120天寿命。
输送氧气
一个在正常气压环境中呼吸的健康人类，他的动脉血液中的氧约有98.5%与血红素结合，只有1.5%是溶于其它血液成份中。血红素也是哺乳类及许多其它物种的主要氧输送者。
除了肺动脉、脐动脉及两者的对应静脉外，带氧血液从心脏经过动脉、小动脉及毛细血管到达身体各处，然后脱氧血液经小静脉及静脉流回心脏。
在正常情形下，人在休息时，离开肺部的血液中的血红素约有98—99%被氧饱和。一个健康成人在休息时，回到肺部的“脱氧”血液仍然约有75%氧饱和。[2][3]持续运动增加氧的消耗，减少静脉血液的氧饱和，在一个受过训练的运动员身上可降至少于15%，即使呼吸率及血流增加，动脉血液的氧饱和在这些情形下可降至95%或更低。[4]
由于母体供应胎盘的血液的氧分压只有成人肺部的20%，胎儿制造了一种具有更强氧亲和力的血红素（血红素F），确保可以从血液中尽可能地取得足够的氧。[5]
除了氧外，一些物质也可与血红素结合，有时可造成身体的永久性损害。如一氧化碳与血红素结合成不可还原的碳氧血红素[6]，降低血液的载氧量，严重时可引致身体缺氧，造成器官的永久性损害甚至死亡。
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。
颜色
血液的颜色（血色素）主要是因为血液中负责输送氧气的蛋白质所造成，不同种类的动物，其血液中的蛋白质也有所不同。
血红蛋白
血红蛋白是脊椎动物血液为红色的主要原因。每一个血红蛋白中有四个血红素，他们和不同分子的作用会影响其颜色。在脊椎动物及其他有血红蛋白的生物中，动脉和微血管中血红蛋白和氧结合，呈现鲜红色。静脉中的血氧气含量较少，呈暗红色，一般捐血或是血液様本的颜色也呈暗红色，这是因为含氧的血红蛋白和脱氧的血红蛋白其吸收光谱不同所造成[7]。
一氧化碳中毒的血液因形成碳氧血红蛋白而呈鲜红色。氰中毒时人体无法吸收氧气，因此静脉的血液仍为和氧结合的状态，颜色也比较红。有些情形会影响血红蛋白中的血红素，使血红蛋白脱氧，皮肤呈现蓝色，此时称为发绀。若血红素氧化成为高铁血红蛋白，颜色会呈棕色，无法输送氧气。硫血红蛋白血症是一种少见的情形，部份动脉血红蛋白被氧化，呈现偏蓝的暗红色。
靠近皮肤的静脉颜色会呈现蓝色，原因可能是因为皮肤的光散射特性以及视觉皮层对影像的处理，而不是静脉血液的颜色[8]。
有鳞目的石龙子因为体内的代谢产物胆绿素，因此血液是绿色[9]。
血蓝蛋白
大部份软体动物（包括头足纲及腹足纲），以及像鲎之类的节肢动物，血液是蓝色的，其中含有含铜的血蓝蛋白，浓度为每公升50克[10]。在缺氧时血蓝蛋白是无色的，在含氧时则为深蓝色。软体动物一般生活在寒冷且低氧的环境中，血蓝蛋白呈灰白至浅黄色[10]，当血蓝蛋白接触到空气中的氧气时会变成深蓝色[10]，这是因为血蓝蛋白在空气中被氧化的结果[10]。血蓝蛋白在细胞外液中输送氧气，和哺乳类红血球中的血红蛋白的原理不同[10]
血绿蛋白
大部份环节动物门及一些海中的多毛纲利用血绿蛋白来输送氧气。血绿蛋白在稀溶液中呈绿色[11]。
蚯蚓血红蛋白
蚯蚓血红蛋白是海中的星虫动物门、鳃曳动物门及腕足动物门及蚯蚓血液中输送氧气的成份。当和氧气结合时呈紫红色至粉红色[11]。
血钒蛋白
像海鞘及尾索动物亚门的血液中含有一种称为钒绑定蛋白的蛋白，是生物体内少数含有钒的蛋白质。这些生物体内的钒浓度比周围的海水高二百倍。目前还不清楚血钒蛋白的作用，但是一般不认为其与氧气输送有关。[12]
病症
一般医学病况
血液学病况
一氧化碳中毒
除了氧气外，其他物质也会和血红蛋白结合，有时会造成身体不可逆的伤害。例如一氧化碳，若呼吸中吸入一氧化碳，进到血液中，一氧化碳会和血红蛋白结合成为碳氧血红蛋白，可以运送氧气的血红蛋白减少，血液可以运送的氧气量也会下降，这会不知不觉造成窒息，而在通风不良的密闭室内燃烧物体，也会产生一氧化碳。
参见
参考资料
- ^ 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）
