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헤모글로빈은 혈액에서 산소이동의 98.5%를 책임지고 있고 나머지 1.5%는 혈장에 용해되고 이동된다. 철은 산소이동에 필요하기 때문에 우리몸에 존재하는 철의 2/3가 헤모글로빈에서 발견된다. 여자는 월경으로 인해 철을 손실하기 때문에 남자보다 더 많은 양의 철을 섭취해야 한다.

일산화탄소는 헤모글로빈의 철과 결합하는데 산소보다 약 210배 더 쉽게 결합하며 이후 결합을 풀지 않는다. 일산화탄소에 장기간 노출되면 오심, 두통, 의식상실, 심한 경우 사망에 이를수 있다. 적혈구는 정상적인 상황에서 약 250만개가 매초 파괴된다. 그러나 바로 새로운 적혈구는 생성된다. 세포분열 과정에는 DNA의 합성을 위해 비타민B엽산과 비타민 B12가 필요하다.

철은 헤모글로빈 생산에 필요하며 엽산, 비타민B12, 철의 결핍은 정상적혈구 생산을 방해할 수 있다. 적혈구 생산은 낮은 혈중 산소 수치에 의해 자극되며 낮은 혈중 산소수치의 전형적인 원인은 적혈구 숫자의 감소, 헤모글로빈의 감소와 결함, 폐질환, 높은 고도, 혈액을 조직으로 보내는 심장혈관계통의 불능상태, 지구력 운동으로 인해 조직의 산소요구량의 증가 등이다.

또한 낮은 혈중 산소수치는 주로 신장에서 당 단백질인 적혈구형성인자의 형성과 방출을 증가시켜 적혈구 생산을 자극한다. 적혈구 형성인자 생산이 증가하고 적혈구 생산이 증가한다. 많은 양의 적혈구는 산소를 이동시키는 능력을 증가시킨다. 오래된 적혈구나 비정상적 혹은 손상된 적혈구는 비장과 간에 있는 큰포식세포(대식세포)에 의해 혈액에서 제거된다.

헤모글로빈의 글로빈은 아니노산으로 분해, 다른 단백질 생산에 재사용된다. 헴에서 방출된 철은 혈액을 통해 적색골수로 이동하고 새로운 헤모글로빈 생산에 사용된다. 헴 분자는 노란색인 빌리루빈(담즙)으로 전환되며 이는 간에서 흡수되고 쓸개즙(담즙)의 한 부분으로 소장으로 방출된다.

만약 간기능이 부전상태이고 쓸개즙의 이동중에 이상이 발생하면 빌리루빈이 순환과정에서 싸여 피부가 특히 각막이 노랗게 되는 황달을 유발한다. 담즙(쓸개즙)이 소장으로 유입된 후 빌리루빈은 박테리아(세균)에 의해 다른 색으로 변환되며 대변이 갈색인 이유이며 나머지는 소장에서 재흡수되고 혈액으로 유입되며 신장을 통해 소변으로 배출되며 소변의 색이 노랗게 된다.

백혈구는 혈액의 분리시 혈장과 혈구사이의 얇은 흰색층을 형성하며 적혈구보다 크고 핵을 가지고 있다. 백혈구는 혈액에서 빠져나와 아메바 운동으로 조직을 통해 이동할 수 있다. 2가지 큰 기능은 우리몸에 침투한 미생물로부터 몸을 보호하고 포식작용에 의해 죽은 세포와 조직의 잔해를 제거하는 것이다.

큰 세포질 과립을 포함하고 있는 것은 과립백혈구이고 광학현미경으로도 보기힘든 것은 무과립백혈구이다. 과립백혈구는 호중구, 호염기구, 호산구이고 호중구는 가장 일반적인 백혈구 형태이며 세포질과립을 보유하며 산과 염기에 모두 염색이 가능하다. 10~12시간 짧은 시간동안 혈액에 잔류하며 이후 이동하여 미생물이나 다른 이물질을 포식하고 죽은 호중구, 세포잔해, 액체는 감염부위에서 고름으로 축적되기도 한다.

호염기구는 백혈구에서 가장 적은 양으로 히스타민과 염증에 반응하는 다른 화학물질을 배출하며 이들은 피덩이 형성을 방지하는 헤파린을 배출하기도 한다. 호산구는 세포질과립을 내포하며 알레르기와 천식과 관련된 염증반응에 관여하며 기생충 파괴에도 관여한다.

무과립 백혈구의 림프구는 백혈구중 가장 작으며 여러종류가 존재하며 몸의 면역반응에 중요한 역할을 담당하며 항체와 미생물을 파괴하는 다른 화학물질을 생산하는데 관여하며 알레르기 반응에 관여하며 이식에 대한 거부반응, 종양의 조절, 면역계통의 조절에 기여한다.

단핵구는 백혈구 중 가장 크며 백혈구가 혈액에서 떠나 조직으로 들어간후 단핵구는 커져 대식세포(큰포식세포)가 되어 박테리아, 죽은세포, 세포의 조각, 조직안의 다른 세포 잔해들을 잡아먹는다. 혈소판은 세포의 극히 작은 조각이며 적색골수에 있는 큰 세포인 거대핵세포에서 생산되며 혈액손실을 방지하는 역할을 한다.

류재문 프로필:전남과학대학교 초빙교수. 연구실:061-360-5193 010-2640-3029