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血漿
最後に見直したもの: 04.07.2025
血漿は血流の細胞外液であり、血液の約60%を占めます。その粘稠度は透明またはわずかに黄色がかった色(胆汁色素粒子やその他の有機元素による)で、脂肪分の多い食品を摂取すると白濁することもあります。血漿には、タンパク質、電解質、アミノ酸、ホルモン、炭水化物、脂質に加え、ビタミン、酵素、血漿中に溶解しているガス、そしてこれらの成分の分解産物や代謝産物が含まれています。
血液中の成分比は、多くの要因、特に食生活の影響を受けるため、頻繁に変化します。しかし、タンパク質、陽イオン、グルコースの量はほぼ一定です。これは、血液の正常な機能がこれらの要素に依存しているためです。グルコースや陽イオンのレベルが正常範囲から大きく逸脱すると、健康だけでなく生命にも悪影響を及ぼす可能性があります(例えば、脱水症状など)。尿酸、リン酸塩、中性脂質などの定量指標は、頻繁かつ比較的安全な変化を示す可能性があります。
血漿の機能は何ですか?
血漿は、血液細胞、代謝産物、栄養素を輸送するなど、幅広い機能を有しています。血漿は血管外液(循環器系の上部で機能する液体媒体、すなわち細胞間液)を結合・制御します。血管外液を介して血漿は臓器組織と接触し、あらゆるシステムの生物学的安定性、すなわち恒常性を維持します。さらに、血漿は血液にとって極めて重要な機能、すなわち圧力バランス(血液中の液体媒体を細胞膜の内外に分配すること)を維持する役割も担っています。体内の正常な浸透圧を保つ上で、無機塩が重要な役割を果たします。圧力レベルは770 kPa(7.5~8気圧)の範囲内である必要があります。浸透圧機能のごく一部、つまり全体の200分の1はタンパク質によって担われています。血漿の浸透圧は血球内の圧力と同一であり、つまりバランスが取れています。医療目的で、血液と同等の圧力を持つ等張液を輸液することがあります。濃度が低い場合は低張液と呼ばれ、赤血球の溶血(膨張と崩壊)を目的とします。血漿が液体成分を失うと、血漿中の塩分が濃縮され、水分不足は赤血球膜を通して補われます。このような「塩分の多い」混合物は、通常、高張液と呼ばれます。どちらも血漿が不足している場合の補液として用いられます。
血漿:構成元素の組成、濃度および機能的役割
血漿はタンパク質で構成されており、タンパク質は全体の質量の6~8%を占めるに過ぎませんが、その主要部分を占めています。タンパク質にはそれぞれサブタイプがあります。
- アルブミンは低分子量のタンパク質物質で、最大 5% を占めます。
- グロブリンはタンパク質物質であり、分子量が大きく、最大 3% を占めます。
- フィブリノーゲンは球状のタンパク質で、最大 0.4% を占めます。
血漿タンパク質成分の機能:
- 水分バランス(恒常性)
- 血流の集合状態を維持する;
- 酸塩基恒常性;
- 免疫システムの安定性;
- 栄養素やその他の物質の輸送。
- 血液凝固プロセスへの参加。
アルブミンは肝臓で合成されます。アルブミンは細胞や組織に栄養を供給し、膠質浸透圧を調節し、アミノ酸を蓄え、タンパク質の合成を助け、胆汁中のステロール(コレステロール)、色素(ビリルビン)、そして塩類(胆汁酸、重金属)を輸送します。アルブミンは薬効成分(スルホンアミド、抗生物質)の送達にも関与します。
グロブリンは、A グロブリン、B グロブリン、G グロブリンの分画に分けられます。
- Aグロブリンは、血清の成分(糖タンパク質)であるタンパク質の産生を活性化し、ブドウ糖の約60%を供給します。Aグロブリンは、ホルモン、脂質、微量元素、そして一部のビタミンを輸送します。Aグロブリンには、プラスミノーゲン、エリスロポエチン、プロトロンビンが含まれます。
- Bグロブリンは、胆汁ステロール、リン脂質、ステロイドホルモン、鉄、亜鉛、その他の金属陽イオンを輸送します。βグロブリンには、鉄分子と結合して脱イオン化し、組織(肝臓や骨髄)に分配するトランスフェリンが含まれます。鉄とフェリチンの結合を助けるヘモペキシン、ステロイド結合グロブリン、リポタンパク質もβグロブリンです。
- Gグロブリンは、IgG、IgA、IgM、IgD、IgEの5つのクラスに分類される抗体を含有しています。これらは免疫系のグロブリンであり、ウイルスや感染症の侵入から体を守ります。ガンマグロブリンは血液凝集素でもあり、血液の型を決定する際に重要な役割を果たします。Gグロブリンは、脾臓、肝細胞、骨髄、リンパ節で合成・産生されます。
- フィブリノーゲンは、血液凝固を可能にする可溶性のタンパク質成分です。フィブリノーゲンはトロンビンと結合すると、不溶性のフィブリンに変換され、血液凝固を形成します。フィブリノーゲンは肝臓で生成(合成)されます。
急性炎症プロセスはいずれも血漿タンパク質の増加を引き起こす可能性がありますが、特に炎症において活性なのはプロテアーゼ阻害剤(アンチトリプシン)、糖ペプチド、そしてC反応性タンパク質です。C反応性タンパク質のレベルをモニタリングすることで、関節リウマチなどの急性炎症における患者の状態の動態を追跡することが可能になります。
血漿には有機非タンパク質物質が含まれています。
グループ I:
これらは窒素含有物質です:
- 化合物の50%は尿素窒素です。
- 化合物の25%はアミノ酸窒素です。
- 低分子量アミノ酸残基(ペプチド)
- クレアチニン;
- クレアチン;
- ビリルビン;
- インディカン。
腎臓病変や広範囲の火傷には、窒素含有元素の濃度が高い高窒素血症が伴うことがよくあります。
グループII:
- これらは有機起源の窒素を含まない物質です。
- 脂質、炭水化物、それらの代謝および分解の産物(乳酸、ピルビン酸(PVA)、グルコース、ケトン、コレステロールなど)。
- 血液のミネラル成分。
血漿に含まれる無機元素は、全体の組成の1%以下を占めます。これらは陽イオン(Na+、K+、Ca₂+、Mg₂+)、そして陰イオン(Cl₃、HP₂₄、HC₂₄)です。血漿に含まれるイオンは、体細胞の正常な状態を維持し、酸塩基バランス(pH)を調節します。
医療現場では、重度の失血、広範囲の火傷、または臓器の機能維持のために、患者への生理学的媒体の注入が用いられます。これらの血漿代替物は、一時的な代償機能を果たします。例えば、NaC(0.9%)の等張液は、浸透圧が血流内の圧力と等しくなります。リンゲル液は、NaClに加えてCaCl2+とKCl+というイオンも含まれているため、血液との適合性がはるかに高く、血液に対して等張かつイオン性です。また、NaHCO3が含まれているため、酸塩基平衡において血液と同等とみなすことができます。もう一つの選択肢であるリンゲルロック液は、グルコースを含んでいるため、天然血漿の組成に近いです。すべての生理学的代償液は、手術後を含む出血や脱水症状を伴う状況において、正常でバランスの取れた血圧を維持するように設計されています。
血漿は血液の重要な成分であり、これがなければ多くの臓器や器官系の機能は困難になり、時には機能不全に陥ります。この複雑な生物学的環境は、細胞の生命活動に必要な塩分バランスの確保、輸送、保護、排泄、そして体液機能の実現など、多くの有用な機能を担っています。