خون مایعی لزج است که بخشی از آن را مایعی به نام پلاسما و بخش دیگر را عناصر جامد معلق در پلاسما تشکیل می دهد. بخش جامد خون شامل اریتروسیتها (گلبولهای قرمز خون) ، لوکوسیتها یا گلبولهای سفید و پلاکتها است.

گلبولهای قرمز یا اریتروسیتها سلولهایی هستند که در انسانها و جانوران خونگرم دارای پروتوپلاسم هموژن اما بدون هسته هستند. غشای آنها از مجموعه ای از لیپو پروتئینها تشکیل یافته که به مواد کلوئیدی و یون پتاسیم یا یون سدیم غیر قابل نفوذ است اما به یون کلر و بی کربنات و +H و OH نفوذ پذیر است. ترکیب مواد معدنی اریتروسیتها و پلاسما مشابه هم نیستند.

مقدار پتاسیم گلبولهای قرمز انسان بیشتر از سدیم می باشد در حالی که نسبت این نمکها در پلاسما برعکس است. هموگلوبین ۹۰ درصد ماده خشک گلبولهای قرمز را تشکیل می دهد. در حالی که پروتئینها ، لیپیدها و گلوکز و نمکهای معدنی دو درصد بقیه را بوجود می آورند. تعیین تعداد اریتروسیتها در خون اهمیت زیادی در فیزیولوژی و کلینیک دارد. در حدود ۵.۵ میلیون گلبول قرمز در میلیمتر مکعب خون یک مرد سالم و ۴.۵ میلیون گلبول در میلیمتر مکعب خون در یک زن سالم وجود دارد.

● مشخصات گلبولهای قرمز

قطر گلبولهای قرمز بین ۷.۵ ۷.۲ میکرون و حجم متوسط هر یک از آنها ۹۰ ۸۸ میکرون مکعب است. ضخامت آنها در ضخیم ترین قسمت ۲ میکرون و در وسط یک میکرون است. از روی اندازه هر اریتروسیت و تعداد کل آنها با مساحت کلی گلبولهای قرمز را در بدن می توان محاسبه نمود.

چون جذب و آزاد شدن اکسیژن یعنی تبادلات آن در این سطح صورت می گیرد از این نظر این رقم واجد اهمیت است. زیرا تبادل اکسیژن عمل اصلی فیزیولوژیک گلبولهای قرمز است.

مجموع کل مساحت گلبولهای قرمز در خون انسان بطور متوسط ۳۵۰۰ ۳۰۰۰ متر مربع است که این مقدار ۱۵۰۰ برابر سطح بدن می باشد.

شکل خاص گلبول قرمز به وسیع بودن این سطح کمک می کند. گلبولهای قرمز انسان پهن و در مرکز مقعرالطرفین هستند با این شکل هیچ نقطه ای از سلول بیشتر از ۸۵ درصد میکرون از سطح آن فاصله ندارد در صورتی که یک شکل کروی ۲.۵ میکرون از سطح فاصله دارد و کل سطح ۲۰ درصد کمتر می شود. این نسبت واقعی بین سطح و حجم اجزای گلبولهای قرمز عمل انتقال اکسیژن را از اندامهای تنفسی به سلولها آسانتر می سازد.

● هموگلوبین

هموگلوبین نقش مهمی در حمل و نقل گازهای خون بویژه اکسیژن در موجود زنده را به عهده دارد این ماده یک مولکول پیچیده شیمیایی (با وزن مولکولی ۶۸۰۰۰ دالتون) است که از یک بخش پروتئینی به نام گلوبین و چهار مولکول غیر پروتئینی به نام هم درست شده است.

مولکول هم از یک اتم آهن که می تواند با اکسیژن ترکیب شده و یا آن را از دست بدهد تشکیل یافته است. ظرفیت آهن (Fe+۲) بعد از ترکیب با اکسیژن تغییر نمی کند و همچنان دو ظرفیتی باقی می ماند. اگر هموگلوبین با محلول اسید کلریدریک مخلوط شود هم از گلوبین جدا می شود و به همین (C۳۴H۳۲N۴O۴FeCl) کریستالهایی با شکل مشخص دارد تبدیل می شود و در پزشکی قانونی ازهمین آزمایش برای اثبات وجود خون استفاده می شود.

مولکول هم از چهار حلقه پیرولی (دو باز و دو اسید) تشکیل شده است اتم آهن (Fe+۲) به بخش پروتئین یا گلوبین می چسبد. هنگامی که هم آهن خود را از دست می دهد و فقط ساختمان پیرولی باقی می ماند هماتو پورفیرین یا پروتو پورفیرین نامیده می شود.

این ماده در یک نوع خاص از مسمومیت یا اختلال متابولیکی به مقدار زیاد در بدن موجود زنده تشکیل می شود هماتو پورفیرین از ادرار دفع می گردد. هم بخش فعال یا گروه پروستیک هموگلوبین است در حالی که گلوبین یک پروتئین ناقل هم است.

● تولید گلبولهای قرمز

عمر متوسط گلبولهای قرمز خون ۱۲۰ روز است برای این که میزان گلبولهای قرمز در خون ثابت بماند باید در هر ثانیه حدود یک میلیون گلبول قرمز در مغز استخوان ساخته شود. گلبولهای قرمز در دوره جنینی در کبد و طحال و گره های لنفاوی ساخته می شوند.

اما در ماههای آخر دوره جنینی و پس از تولد تنها در مغز استخوان بوجود می آیند. در سالهای اول پس از تولد همه استخوانها گلبول قرمز می سازند ولی از حدود پنج سالگی به بعد تولید گلبول قرمز در استخوانهای دراز کاهش می یابد و سپس متوقف می شود و از آن به بعد بیشتر گلبولهای قرمز در مغز استخوانهای ستون مهره ها ، سر ، سینه و لگن تولید می شوند.

در مغز استخوان بافت زاینده ای وجود دارد که با چند تقسیم سلولی گلبولهای قرمز را می سازد سلولهای زاینده در ضمن این تغییرات هسته خود را از دست می دهند و مقدار زیادی هموگلوبین در سیتوپلاسم خود می سازند.

فعالیت ماهیچه ای ، صعود به ارتفاعات و گرم شدن هوا ، تولید گلبولهای قرمز را افزایش می دهند. سلولهای مولد گلبولهای قرمز در مغز استخوان نسبت به عواملی مانند اشعه های زیان آور مانند اشعه ایکس بسیار حساسند. و نخستین بخش بدن در مقابل اشعه ایکس که از کار می افتد همین بافت مغز استخوان است. کمبود ویتامین B۱۲ ، آهن ، نیز باعث کاهش تولید گلبولهای قرمز می شود.

● سرعت رسوب گلبولهای قرمز

اگر به خون ماده ضد انعقاد اضافه شود و در ظرفی بی حرکت باقی بماند گلبولهای قرمز آن پس از مدتی رسوب خواهند کرد. سرعت رسوب با روشهای خاصی اندازه گیری می شود که بر حسب میلیمتر در ساعت اندازه گیری می شود و این سرعت در مردان ، زنان ، اطفال و زنان حامله متفاوت است. بدین ترتیب اندازه گیری آن ارزش تشخیصی دارد سرعت رسوب گلبولهای قرمز ، چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل منظم است. در اندازه گیری آن عواملی چون تغییر محتوی پروتئینهای خون ، تغییر گلوبولین و غیره بر سرعت رسوب آنها اثر می گذارد.

● گروههای خونی

بر روی غشای گلبولهای قرمز خون ۴۰۰ نوع آنتی ژن وجود دارد که برخی از آنها از نظر انتقال خون و کلینیک حائز اهمیت می باشند. مثل سیستم ABO. به غیر از سیستم ABO ، سیستم RH نیز در انتقال خون واجد اهمیت است. ۴۰ نوع آنتی کور در این سیستم وجود دارد که آنتی ژن D بیشترین آنتی ژنی را داشته و در انتقال خون اهمیت دارد.

● همولیز

همولیز یعنی تخریب یا شکسته شدن غشای گلبولهای قرمز و آزاد شدن هموگلوبین به پلاسمای خون که سبب قرمز و شفاف شدن پلاسما می شود غشای تخلیه شده از هموگلوبین را شبح خونی یا اجسام فانتومی می نامند. همولیز ممکن است تحت تاثیر عوامل مختلفی انجام شود مثل فشار اسمزی ، مواد شیمیایی مثل الکل ، سم مارها و همولیزین و تزریق نامتجانس.