高校生物
血液と生体防御 ｂｙ 池田博明
血液（体重の13分の1）：３分の１で失血死。血液から腎臓で尿を形成する。
血しょう（液体成分）....水，タンパク質，ブドウ糖，無機塩類（Na，Cl，K），尿素，ホルモン
血球（細胞成分）.....赤血球，白血球，リンパ球，血小板
● 第１項 血液型 （1901年にラントシュタイナーが発見）
血液型が発見される以前にも手術に伴う輸血は行われていた。
当然，誤った輸血が原因の死亡もあったと思われる。１９世紀の医療事情は現代とかなり異なっている。
１）ABO式 血液型の分布（日本）
A型（４割）＞O型（３割）＞B型（２割）＞AB型（１割）
日本人ではA型の人が多い。特に西日本ではA型，東日本ではO型が多い。
| 血液型 |
A 型 |
B 型 |
AB型 |
O 型 |
|
| 赤血球 |
A ▲ |
B ◆ |
AとB |
な し |
凝集原（抗原に当る） ▲ ◆ |
| 血しょう |
β |
α |
な し |
αとβ |
凝集素（抗体に当る） |
赤血球膜表面にある凝集原は，糖鎖である。
A型物質＝Nアセチルガラクトースアミン，B型物質＝βガラクトース，
O型物質＝フコース（どの型の赤血球にもあり）
凝集原A＋凝集素α＝凝集反応（＝抗原抗体反応）
凝集原B＋凝集素β＝凝集反応
輸血では血漿にある凝集素が問題となる。凝集素と反応する凝集原を持つ血液を輸血することは出来ない。
例えば，輸血できないのは，Ａ型の人（βあり）にＢ型を輸血，O型の人（αとβ）にO型以外の人を輸血など。ＡＢ型の人は凝集素がないので誰からも輸血してもらえる。ただし，異なる血液型でも輸血してもよいのは輸血量が少ないときの話。現在は同じ血液型しか輸血していない。
２）血液型判定法=被験者の血液を少量採って，凝集素を含んだ血清にまぜる。
（血清は後述）
【参考】試験用の血清は抗Ａ血清（αを含む）はヒトのＡ型血球でウサギを免疫したもの。
抗Ｂ血清（βを含む）はカメ血球でヒトを免疫して作成。このことからするとカメはＢ型ということになる。
血球表面にＡやＢの型物質を持っているのはヒトに限ったことではない。 |
|
抗Ａ血清（青く着色） |
抗Ｂ血清（黄色く着色） |
| Ａ型 |
（＋）凝集反応あり |
（－） 凝集反応なし |
| Ｂ型 |
（－） |
（＋） |
| ＡＢ型 |
|
（＋） |
| O型 |
（－） |
（－） |
３）Ｒh式血液型
Ｒh式血液型もラントシュタイナーの発見。
アカゲザルの学名Macaca rhesus のＲｈ。
Rh（＋）型 アカゲザルと同じ血液型物質がある
Rh（－）型 なし （日本人の0.5％，ヨーロッパ人の15％）
● 第２項 血液凝固
ヒトの血液を試験管に取る
↓ 静置する（３分間）＝血液凝固反応が起こる
うすい黄色の血清と
赤黒い血餅（ぺい）に分離する
（傷口をふさぐ役目をする）
【図：血餅の拡大図】
ヒト血液の凝固時間は何分？
全血凝固時間とも称され、採血後直ちにガラス試験管に血液を入れ、37℃でおき、完全に凝固するまでの時間を測定するものである。
古典的検査法の本テストは、PT,Ca再加時間と同意義であり、また値はきわめてよく相関する。
測定法正常検体 試験管法 8～12分 新鮮血
【延長】15～20分(凝固異常疑)、20分以上(凝固異常)
血友病など内因性凝固因子欠乏(軽症の場合は正常にでることが多い)、
黄疸、低酸素血症、蛇毒、凝固阻止物質の存在、ヘパリン投与
【短縮】5分以内 組織液の混入、高温、カルシウム塩、ゼラチン、臓器エキスの混在、
急性失血後、敗血症、摘脾後
|
血球に繊維状のフィブリンがからみついている。fibrin（古くは繊維素といった）←fiber（繊維）から
| 【参考】動物によって血液凝固の時間は異なる。ネズミの血液は１分で凝固してしまうが，カモの血液は凝固しにくい。 |
フィブリン形成までの反応
血管が切断される→ざらざらした面があると凝固が始まる
血小板（巨大核細胞が壊れて出来る不定形の細胞成分）
血漿（各種の凝固因子を持つ。血友病では第８因子を欠く）
凝固因子が作用して，
プロトロンビンが活性化する→ トロンビン
カルシウムイオン → ↓
血漿中に溶解したフィブリノーゲン →→ 不溶性のフィブリン
【コメント】プロトロンビンは肝臓で作られるが，その際にビタミンKが必要である。
ビタミンKは腸内細菌が作る。しかし，新生児では腸内細菌が貧弱なため，じゅうぶんでない。
したがって，血液凝固反応は起こりにくく，新生児の大手術は不可能である。 |
血液凝固反応を抑制する方法
①段階的な酵素反応なので，低温にすると抑制される
②できたフィブリンを棒にからめとる
③内面の滑らかな容器に入れる
④ヘパリンを加える（ヘパリンは肝臓細胞 hepatic cellで作られる）
＝トロンビンの形成を阻害する
⑤カルシウムイオンを除く＝シュウ酸ナトリウム（またはクエン酸ナトリウム）を加える
⑥ヒルジン（吸血ビルの唾液腺にある）を加える ＝ トロンビン活性を抑制する
● 第３項 免 疫＝日本語では｢疫｣病（伝染病）を免れるの意味
一度かかると伝染病にかかりにくくなる現象
体内に異種のタンパク質（抗原）が侵入すると，抗体（タンパク質の一種）ができる
①体液性免疫
病原体が抗原として侵入→ 白血球（マクロファージ）が捕食（食作用）→
リンパ球に抗原情報を提示→ 病気に対応したリンパ球（必要なものが分裂増殖して抗体を生産する）
【抗体生産のグラフ（＝既往反応）】
縦軸は抗体量
横軸は時間。時期は第１回目の抗原進入，第２回目の抗原進入。
（一次反応で抗体が増加，しばらくすると減少する。
二度目の抗原進入で更に抗体は増加し，減少しにくくなる
→ 免疫学的記憶の成立）
②細胞性免疫
移植皮膚のような非自己の細胞が侵入 → 標的細胞をリンパ球T細胞が認識
→ T細胞は標的細胞を破壊酵素によって破壊する
アレルギー反応は抗原抗体反応のひとつ
主にタンパク質が原因で次第にひどくなる。
（蕁麻疹，喘息，花粉症）
スギ花粉（３～４月）
花粉の侵入により，抗体が激しく反応し，発作が起きる。大気汚染により悪化。
抗体と抗原に関する分子的な扱いは別項目で。『生物Ⅱ』領域。
● 第４項 血液型不適合
母親の血液の抗体が胎児の赤血球の抗原と反応する場合。母子間で起こる。
ABO式の場合の母子間血液型不適合
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母 （抗体） 子 （抗原）
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A型（β） → B型，AB型
B型（α） → A型，AB型
AB型（なし） O型（α，β）→ A型，B型，AB型
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
母親の抗体が子供の抗原を攻撃する
Rｈ式の場合の母子間血液型不適合
Rh（－）型の母親がRH（＋）型の子供を身ごもった場合
第一子は不適合なく誕生する
第一子出産時に子供の赤血球が母親の体内に侵入する
→ 母親の体内に抗体Rhが増加
→ 第二子もRh（＋）型の場合，母の抗体Rhと反応 → 胎児の赤血球が破壊される
→ 子供は死亡する場合がある
子供が黄疸で誕生した場合
赤血球が破壊され，ビリルビンが出来る
ビリルビンが脳の成長を阻害する
子供の全血を入れ換える（交換輸血という）
（大人３人分の血液が必要）
Rh（－）型の血液が必要（Ｒｈ式不適合の場合）。ABO式の不適合の場合は子供と同じ型の血液が必要。
● 第５項 血 糖 血液中のブドウ糖＝エネルギー源
脳で血糖の20％を使用（成長期の幼児は脳で50％を使用）
血糖値は血液中，0.1％が標準である。
低血糖（空腹時,約0.07％） → [糖分を取ると]
→ 高血糖（満腹時,0.14％） → [脳の呼吸や運動により消費される]
→ 低血糖
脳は３分間呼吸できないと,脳が壊れてしまう。
間脳で血糖値を調節している（空腹感によって脳が糖を要求）。
糖尿病：本来，腎臓で再吸収されてしまうので，尿中には糖は出ない。
しかし，尿に糖が含まれてしまう病気。
必ずしも糖の摂取が原因ではない。
すい臓のホルモン，インスリンが関係している。
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