血液は何をしているのか？――赤血球・白血球・血小板だけではない

血液というと「酸素を運ぶ赤血球」を思い浮かべる人が多い。しかし血液は、身体中を流れる単なる酸素輸送液ではない。

酸素、栄養、老廃物、ホルモン、免疫細胞、熱、凝固因子などを運び、全身の環境を一定に保つ移動型インフラである。

血液の約半分以上は液体成分

血液は大きく血球成分と血漿に分かれる。

血漿の大部分は水だが、アルブミン、免疫グロブリン、凝固因子、電解質、栄養素、代謝産物、ホルモンなど多様な物質が溶けている。

血液が「液体の臓器」と表現されることがあるのは、この複雑さのためである。

赤血球――酸素だけでなく二酸化炭素輸送にも関わる

赤血球にはヘモグロビンが大量に存在し、肺で酸素を受け取り組織へ運ぶ。

組織で生じた二酸化炭素の多くは重炭酸イオンの形で血液を介して肺へ戻る。この反応には赤血球内の炭酸脱水酵素も重要な役割を持つ。

赤血球には核がなく、酸素輸送に特化した形へ分化している。

白血球――一種類ではない

白血球という名前は一括りだが、好中球、リンパ球、単球、好酸球、好塩基球など性質の異なる細胞群である。

感染症で白血球数が増えたとしても、どの種類が増えているかによって意味が異なる。

血液検査の「白血球が高い＝細菌感染」と単純化できない理由でもある。

血小板――穴をふさぐだけではない

血管が傷つくと血小板が損傷部位へ集まり、互いに凝集して一次的な栓を作る。その後、凝固因子が連鎖的に活性化し、フィブリン網が形成されて血栓を安定化する。

しかし凝固が強すぎれば血管内で不要な血栓が生じる。弱すぎれば出血が止まらない。

ここでも身体は「強ければ良い」のではなく、絶妙な制御を必要としている。

アルブミンは何をしているのか

アルブミンは血漿中に多いタンパク質で、血管内に水分を保持する膠質浸透圧に大きく関与するほか、さまざまな物質の運搬にも関わる。

重い肝疾患や低栄養などでアルブミンが低下すると、浮腫が起こりやすくなる理由の一つがここにある。

血液はホルモンの通信網でもある

甲状腺ホルモン、コルチゾール、インスリン、性ホルモンなどは血液を介して離れた臓器へ届く。

神経が専用配線による高速通信だとすれば、ホルモンは血流という共通ネットワークへメッセージを流す通信方式と考えることもできる。

pHを一定にする

人間の酵素や細胞機能はpH変化に敏感である。血液には重炭酸緩衝系などがあり、肺による二酸化炭素排出、腎臓による酸・塩基調節と連携してpHを狭い範囲に保つ。

血液は運搬路であると同時に、全身の化学環境を一定に保つ媒体でもある。

血液検査は身体全体の「ログ」を見る

血液はほぼ全身を循環するため、多くの臓器の状態が間接的に反映される。

AST・ALT、クレアチニン、血糖、電解質、CRP、ホルモンなどは、それぞれ別の生理現象を血液という共通窓口から観察している。

ただし「血液検査が正常＝身体に異常がない」とは限らない。血液へ反映されにくい病態もある。

まとめ

血液は身体の中を流れる赤い液体ではない。

呼吸器、消化器、腎臓、内分泌、免疫、肝臓、骨髄を一つにつなぐ巨大なネットワークである。

赤血球が酸素を運び、白血球が防御し、血小板と凝固系が出血を止め、血漿が化学物質を運ぶ。その全体によって約37兆個とされる人体の細胞が共通の内部環境を共有できている。

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参考資料

• NHLBI, Blood: https://www.nhlbi.nih.gov/health/blood
• NCBI Bookshelf, physiology of blood and hemostasis resources: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/