خون؛ مایع هماتوکریتی

خون: رودخانهٔ حیات در بدن

خون چیست و چه اجزایی دارد؟

خون مایعی است که توسط قلب به تمام نقاط بدن پمپاژ می‌شود و نقش یک سیستم حمل‌ونقل فوق‌العاده را ایفا می‌کند. اگر یک لوله آزمایش را از خون پر کنیم و بگذاریم مدتی بایستد، خواهیم دید که به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود: بخش مایع شفاف در بالا به نام پلاسما و بخش جامد در پایین که شامل سلول‌های خونی است. به نسبت حجم سلول‌های خونی به کل حجم خون، هماتوکریت^۶ گفته می‌شود که به طور معمول حدود 45% است. یعنی در ۱۰۰ میلی‌لیتر خون، حدود ۴۵ میلی‌لیتر آن سلول‌های خونی و ۵۵ میلی‌لیتر آن پلاسما است.

پلاسما: مایع حیات‌بخش

پلاسما قسمت شفاف و مایل به زرد خون است که حدود 55% حجم خون را تشکیل می‌دهد. حدود 92% پلاسما را آب تشکیل داده است. این موضوع اهمیت نوشیدن آب کافی را نشان می‌دهد. مواد مختلفی در پلاسما حل شده‌اند، از جمله:

• پروتئین‌ها: مانند آلبومین^۷ (که مانند یک حامل عمل می‌کند و فشار خون را تنظیم می‌نماید)، گلوبولین^۸ (که بخشی از سیستم ایمنی است) و فیبرینوژن^۹ (که برای لخته شدن خون ضروری است).
• مواد مغذی: مانند گلوکز (قند خون)، اسیدهای آمینه (ساختمان پروتئین‌ها) و ویتامین‌ها.
• الکترولیت‌ها: مانند سدیم ($Na^+$)، پتاسیم ($K^+$) و کلرید ($Cl^-$) که برای عملکرد صحیح سلول‌ها حیاتی هستند.
• مواد زائد: مانند اوره و کربن دی‌اکسید که باید از بدن دفع شوند.

برای درک بهتر، پلاسما را مانند یک رودخانه بزرگ در نظر بگیرید که قایق‌های مختلف (سلول‌های خونی) را حمل می‌کند و هم‌زمان مواد غذایی و بارهای مفید را برای شهرهای مختلف (اندام‌های بدن) به ارمغان می‌آورد و زباله‌های آن‌ها را نیز جمع‌آوری می‌کند.

گلبول‌های قرمز: حاملان اکسیژن

گلبول‌های قرمز یا اریتروسیت‌ها، پرکارترین سلول‌های خونی هستند. شکل آن‌ها به صورت دیسک‌های مقعرالطرفین است که این شکل به آن‌ها سطح بیشتری برای تبادل گازها می‌دهد. این سلول‌ها هسته ندارند تا فضای بیشتری برای مولکول ویژه‌ای به نام هموگلوبین^۱۰ داشته باشند. هموگلوبین یک پروتئین آهندار است که توانایی جذب اکسیژن در ریه‌ها و رهاسازی آن در بافت‌های بدن را دارد. رنگ قرمز خون نیز به دلیل وجود آهن در هموگلوبین است.

فرمول ساده‌ای برای اتصال اکسیژن به هموگلوبین ($Hb$) وجود دارد: $Hb + O_2 \rightleftharpoons HbO_2$ این یک واکنش برگشت‌پذیر است. در ریه‌ها که اکسیژن زیاد است، هموگلوبین با اکسیژن ترکیب می‌شود و اکسی‌هموگلوبین قرمز روشن را تشکیل می‌دهد. در بافت‌ها که اکسیژن کم است، اکسیژن آزاد می‌شود و هموگلوبین به رنگ تیره‌تر درمی‌آید. به همین دلیل است که خون سیاهرگی (خون بازگشتی از بافت‌ها) تیره‌تر از خون سرخرگی (خون حاوی اکسیژن) است.

گلبول‌های سفید: سربازان دفاعی بدن

گلبول‌های سفید یا لکوسیت‌ها، سیستم ایمنی بدن را تشکیل می‌دهند. برخلاف گلبول‌های قرمز، هسته دارند و می‌توانند از دیواره رگ‌های خونی خارج شده و به بافت‌های اطراف بروند تا با مهاجمان مبارزه کنند. آن‌ها مانند یک ارتش منظم، انواع مختلفی دارند:

• نوتروفیل‌ها: سربازان خط مقدم. به سرعت به محل عفونت می‌روند و باکتری‌ها را می‌بلعند.
• لنفوسیت‌ها: استراتژیست‌های هوشمند. دو نوع اصلی دارند: لنفوسیت‌های B که آنتی‌بادی^۱۱ تولید می‌کنند (مانند موشک‌های هدایت شونده) و لنفوسیت‌های T که سلول‌های آلوده را مستقیماً نابود می‌کنند.
• مونوسیت‌ها: مأموران نظافت. پس از جنگ، بقایای سلول‌های مرده و عوامل بیماری‌زا را پاکسازی می‌کنند.
• ائوزینوفیل‌ها و بازوفیل‌ها: در مبارزه با انگل‌ها و واکنش‌های آلرژیک نقش دارند.

وقتی بدن دچار عفونت می‌شود، تعداد گلبول‌های سفید به سرعت افزایش می‌یابد. به همین دلیل پزشکان با انجام آزمایش خون و شمارش گلبول‌های سفید، می‌توانند وجود عفونت را تشخیص دهند.

پلاکت‌ها: تعمیرکاران فوری

پلاکت‌ها یا ترومبوسیت‌ها، در واقع قطعات کوچکی از سلول‌های بزرگتری به نام مگاکاریوسیت در مغز استخوان هستند. کار اصلی آن‌ها هموستاز^۱۲ یا توقف خونریزی است. وقتی رگ خونی آسیب می‌بیند، پلاکت‌ها به سرعت به محل آسیب می‌چسبند و به هم متصل می‌شوند تا یک لخته پلاکتی اولیه تشکیل دهند. سپس با کمک پروتئین‌های پلاسما مانند فیبرینوژن، یک شبکه محکم به نام لخته نهایی ایجاد می‌کنند که مانند یک درپنداز عمل کرده و مانع از دست رفتن بیشتر خون می‌شود.

این فرآیند را می‌توان به تعمیر یک لوله آب شکسته تشبیه کرد. پلاکت‌ها مانند افرادی هستند که سریع خودشان را به محل حادثه می‌رسانند و ابتدا با دست (چسبیدن به هم) جلوی جریان آب را می‌گیرند و سپس با نوار چسب و وسایل محکم‌تر (فیبرین)، شکستگی را به طور دائمی ترمیم می‌کنند.

خون در عمل: از انتقال گاز تا تنظیم دما

خون چندین عملکرد حیاتی را به طور هم‌زمان انجام می‌دهد:

• انتقال گازها: اکسیژن ($O_2$) را از ریه‌ها دریافت و به سلول‌ها می‌رساند و کربن دی‌اکسید ($CO_2$) را از سلول‌ها گرفته و به ریه‌ها برمی‌گرداند تا دفع شود.
• تغذیه سلول‌ها: مواد مغذی حاصل از هضم غذا (مانند گلوکز و اسیدهای آمینه) را از دستگاه گوارش گرفته و در اختیار تمام سلول‌های بدن قرار می‌دهد.
• دفع مواد زائد: مواد سمی و زائد مانند اوره (حاصل از سوخت و ساز پروتئین‌ها) را به کلیه‌ها می‌برد تا از طریق ادرار دفع شوند.
• تنظیم دما: خون با جریان داشتن در تمام بدن، گرما را توزیع می‌کند. وقتی بدن گرم می‌شود، رگ‌های خونی نزدیک به پوست گشاد می‌شوند تا گرمای بیشتری از طریق پوست دفع شود (صورت برافروخته هنگام ورزش). وقتی بدن سرد می‌شود، این رگ‌ها منقبض می‌شوند تا گرمای بدن حفظ شود.
• حمل پیام‌های شیمیایی (هورمون‌ها): هورمون‌هایی که از غدد ترشح می‌شوند، مانند پیام‌رسان‌ها، از طریق خون به اندام‌های هدف می‌رسند و به آن‌ها دستور می‌دهند چه کاری انجام دهند (مثلاً انسولین به سلول‌ها دستور می‌دهد قند خون را جذب کنند).

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ خون (Blood)
^۲ پلاسما (Plasma)
^۳ گلبول قرمز (Erythrocyte یا Red Blood Cell - RBC)
^۴ گلبول سفید (Leukocyte یا White Blood Cell - WBC)
^۵ پلاکت (Thrombocyte یا Platelet)
^۶ هماتوکریت (Hematocrit - HCT)
^۷ آلبومین (Albumin)
^۸ گلوبولین (Globulin)
^۹ فیبرینوژن (Fibrinogen)
^۱۰ هموگلوبین (Hemoglobin - Hb یا Hgb)
^۱۱ آنتی‌بادی (Antibody)
^۱۲ هموستاز (Hemostasis)
^۱۳ آنتی‌ژن (Antigen)
^۱۴ کم‌خونی (Anemia)