Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Edition

1. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.

2. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
33 赤血球,貧血,多血症

3. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
赤血球

4. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
1. Hbの運搬,すなわち酸素の運搬
2. 大量の炭酸脱水酵素carbonic anhydraseを
有し,下記の反応速度を数千倍速める.
CO2+H2O ⇔ H2CO3
この反応が早いことにより,血液内の液体が,膨大な量
のCO2をHCO3
-の形で組織から肺に移送することを可能
にしている.
肺では,再びCO2に変換され,体外に排出される.
3. RBC内のHbは,他の蛋白質同様,すぐれた酸塩
基緩衝物質で,全血の酸塩基緩衝力のほとんど
をRBCが担っている.
RBCの機能

5. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBCの形と大きさ
両凹円盤形 biconcave disc
平均直径 7.8μm
厚さ 最も厚い部分 2.5μm
中心部分 1μm以下
平均容積 90~95μm3
毛細血管をくぐり抜ける際に,著しく形を変えられる(袋状)
内容量に比較して膜の広さに余裕があり,変形しても膜を
大きく伸展することが無く,他の多くの
細胞のように破裂することはない.

6. 16 The Microcirculation & Lymphatic System
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
毛細血管壁の構造
• 内皮細胞による単一細
胞層
• 薄い基底膜で,外側が囲
まれている.
• 壁の厚さは,約0.5μm.
• 内径は,4-9μmでRBC
や他の血球がかろうじて押
し進める広さ.

7. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
平均RBC数
男性 5,200,000(±300,000)/mm3
女性 4,700,000(±300,000)/mm3
高地居住者は,より多数のRBCを持つ
血中のRBCの濃度

8. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBCは,細胞内のHbを約34g/dL細胞量まで濃縮できる.
 RBCがHbを産生するメカニズムに代謝限界があり,これ以上には
濃縮できない.
 正常人の場合,Hbの%は,ほとんど常に最高値付近にある.
 Hb産生が不足すると,この数字を大きく下回り,RBCの大きさその
ものも小さくなる可能性がある.
Htと各細胞内のHb量が正常なら,
 男性の全血内Hb 約15g/dL
 女性 約14g/dL
1gのHbは, 酸素と100%飽和すると1.34mLの酸素と結
合
→男性1.34×15=酸素約20mL/dL血液
→女性1.34×14=酸素約19mL/dL血液
RBC内のHbの量

9. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
胎生初期:
原始的有核RBCが卵黄嚢yolk sacで生成
妊娠中期:
肝臓が主たる造血臓器だが,脾臓,リンパ節でも
かなりの数が産生される.
妊娠最後の月から,出産後:
骨髄のみから生成.
RBCの生成

10. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
骨髄のRBC生成の相対的比率
肋骨
肋骨
細胞の程度(%)
細胞の程度(%)
年齢
年齢
肋骨
細胞の程度(%)
年齢
• 約5歳までは,基本的に全ての骨の骨髄がRBCを生成
• ⾧管骨の骨髄は,20歳以降脂肪化しRBCを生成しない
• 20歳以降,膜様骨の骨髄で生成

11. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
全ての血液細胞は,多能性造血幹細胞
multipotential hematopoietic stem cellに由来.
 異なる血液細胞に分化,再生する際に,少数は本来の多
能性造血幹細胞の形で骨髄内に留まり,血液細胞の供
給源として存在し続ける.
 骨髄内の,多能性造血幹細胞の数は,加齢と共に減少す
る.
再生された細胞の多くは,別の形に分化して行く.
中間段階の細胞は,多能性造血幹細胞に良く似
ているが,どの系列になるかは約束(commit)され
ているため,約束済み幹細胞committed stem
cellと呼ばれる.
血液細胞の発生

12. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
多能性造血幹細胞からの分化

13. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
異なるcommitted stem cellは,培養されると
特定のタイプの血液細胞のコロニーを形成する.
colony-forming unit-erythrocyte,CFU-E;赤
血球を産生
colony-forming units,CFU-GM;顆粒球,単球
を産生
committed stem cell

14. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
Committed Progenitor Cellの分化
Molecular Biology of the Cell 6th,P1243
Chapt.22 Stem Cells and Tissue Renewal

15. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
異なる幹細胞の成⾧,再生を調節する
複数の蛋白質からなる.
少なくとも4つの主要なgrowth inducerが存
在.
Interluekin-3:全てのタイプのcommitted stem
cellの成⾧,再生を促進
その他のgrowth inducerは,特定のタイプの細胞
のみを誘導
growth inducer,造血因子

16. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
ひとつのcommitted stem cellに作用して,一
段階ないし複数段階を経て,最終的な成人の
血液細胞に分化させる蛋白質群
growth inducer, differentiation inducer
の生成は,骨髄外の因子により制御されている.
血液が,⾧期間低酸素に暴露されると,RBC数を著
増させる造血,分化,産生が刺激される.
感染は,白血球の造血,分化,生成を刺激
differentiation inducer

17. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBC分化の段階
赤血球の発生
塩基性
赤芽球
前赤芽球
多染性
赤芽球
正染性
赤芽球
網状球
赤血球
• RBC系列で,最初に認識されるのが前
赤芽球proerythroblast. 刺激を受
けたCFU-E stem cellから大量に生
成される.
• 前赤芽球は,複数回分化して,最終的
に成熟したRBCとなる.
• 第一世代は,塩基性赤芽球で,塩基性
色素で染まる.

18. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBC分化の段階
赤血球の発生
塩基性
赤芽球
前赤芽球
多染性
赤芽球
正染性
赤芽球
網状球
赤血球
• Hb.は,次の正染性赤芽球で初めて出
現する.
• Hb.は34%の濃度で,核は縮小し,ゴル
ジ装置の残骸やミトコンドリア,その他の
小器官からなる好塩基性物質がふくま
れ網状赤血球と呼ばれれる.
• この段階で,骨髄から毛細血管内に漏
出diapedesisする.
• 好塩基性物質は,1,2日で消失し成熟
赤血球となる.
• 網状球は短命で,全てのRBCの中のわ
ずか1%以内にとどまる.

19. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
循環系のRBCsの数は,比較的狭い範囲に調
節されている.
充分な酸素を運搬するのに必要な,適切な
量のRBCsが常に利用可能に状態にある.
血流を妨げるほどのRBCs数にはならない.
erythropoietinによるRBC産生調節

20. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
造血幹細胞
造血幹細胞
前赤芽球
前赤芽球
赤血球
赤血球
組織の酸素化
組織の酸素化
減少
減少
酸素化を
減らす因子
酸素化を
減らす因子
1. 低血圧
2. 貧血
3. 低血色素
4. 低潅流
5. 肺疾患
1. 低血圧
2. 貧血
3. 低血色素
4. 低潅流
5. 肺疾患
減少
減少
腎臓
腎臓
造血幹細胞
前赤芽球
赤血球
組織の酸素化
減少
酸素化を
減らす因子
1. 低血圧
2. 貧血
3. 低血色素
4. 低潅流
5. 肺疾患
減少
腎臓
組織の酸素化不良がRBCs産生を刺激
• 貧血
• X線治療による骨髄の
破壊
• 高値居住
• ⾧期間の心肺不全

21. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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低酸素の際に,RBC産生を刺激するホルモン
分子量約34,000の糖蛋白質
erythropoietinが存在しないと,低酸素があっ
てもRBCs産生刺激はほとんど無い.
erythropoietinは,低酸素が解消するまで
RBCsの産生を続ける.
erythropoietin

22. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
90%は腎臓で産生,10%は肝臓で産生
腎の何処で産生されるかは不明
皮質,外側髄質部分(腎の酸素消費量が多い場所)で
尿細管を囲む線維芽細胞に似た間質の細胞から分泌
される
腎の上皮細胞からも低酸素に反応して分泌される.
腎の低酸素がhypoxia-inducible factor-1
(HIF-1)という転写因子を増加
大量のhypoxia-inducible geneを発現し,その中に
erythropoietin geneも含まれる.
HIF-1は,erythropoietin遺伝子の,hypoxia反応成
分と結合し,mRNAの転写を誘導し,最終的に
erythropoietinの合成を促す
erythropoietinは,主に腎臓で産生

23. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
腎以外の場所の低酸素が,erythropoietin分
泌を刺激
腎臓の外に,別のセンサーがあることを示唆
norepinephrine,epinephrine,prostaglandin
の一部がerythropoietinの産生を刺激.
両側腎摘出ないし腎疾患による両側腎機能の
廃絶により,間違いなく高度の貧血に陥る.
肝によるerythropoietin産生(全体の10%に相
当)は,必要量の1/3~1/2に過ぎない為.
腎臓以外の低酸素に反応

24. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
低酸素に暴露されると,数分から数時間以内に
erythropoietinの産生が開始される.
24時間以内に,生産量は最大に達する.
5日間経過しないと,新しいRBCは循環に出現しな
い.
erythropoietinの主たる効果
前赤芽球の増産
前赤芽球からRBCへの変換のスピードアップ.
erythropoietinが大量にあって,鉄その他の栄養素も
充分にあれば,RBC産生速度は正常の10倍にまで早
まる.
erythropoietinが,前赤芽球産生を刺激

25. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBCは,間断なく補充する必要があり,骨髄の赤血球生
成の為の細胞erythropoietic cellは,体内で最も速く
成熟,再生する細胞
 個人の栄養状態が,成熟,生成速度に影響.
Vit.B12と葉酸
 thymidine triphosphate(DNA組み立てに必須のブロッ
ク)の形成に必要
 いずれかの欠損は,核の成熟,細胞分裂不全を起こす.
 赤芽球は,これらのビタミン不足から,迅速に増殖できず,正
常より大きなmacrocyte大赤血球を生じる.
 macrocyte
薄弱な膜,不規則で,大きな卵形
正常に酸素を運搬できる
短命で正常の1/2~1/3の寿命.
RBCsの成熟

26. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
悪性貧血pernicious anemia
胃腸からのVit.B12吸収障害によるRBC成熟不全.
胃粘膜の萎縮による,分泌不全
胃の腺細胞である壁細胞parietal cellが
glycoprotein 内性因子intrinsic factorを分泌.
内性因子が,食物中のVit.B12と結合して消化管か
らのVit.B12吸収を可能にする
Vit.B12吸収障害による貧血

27. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
内性因子とVit.B12の結合
1. 内性因子とVit.B12が強く結合することにより, Vit.B12が
消化管分泌液により消化されるのを防止.
2. 内性因子は,Vit.B12と結合したまま,回腸粘膜の刷子縁膜
の特異的受容体に結合.
3. Vit.B12と内性因子は,pinocytosisにより,結合後の数時
間で血中に移送される.
 Vit.B12の貯蔵
 肝臓で大量に貯蔵され,骨髄の需要に応じて少しずつ分泌.
 RBC成熟に必要なVit.B12は,1~3μg/日.
 肝その他で貯蔵されているVit.B12は,その約1000倍
 貧血に至るには, 3-4年のVit.B12吸収不全期間を要する
Vit.B12吸収障害による貧血

28. 02 The Cell and Its Functions Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
pinocytosisのメカニズム
O.Yamaguchi

29. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
葉酸 pteroylglutamic acid
緑色野菜,果物,肉(とくにレバー)
調理中,容易に破壊される.
消化管吸収障害(sprueなど)でVit.B12と葉
酸の吸収不良からRBCsの成熟障害
葉酸欠乏による貧血

30. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
hemoglobin(Hb)の合成
多染性赤芽球から始まり,網状球の段階まで続く.
網状球が骨髄から血流に入る際にも,微量のHb形
成は行われていて,翌日まで,あるいは成熟赤血球と
なるまで続けられる.
血色素hemoglobinの形成

31. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血色素hemoglobinの形成

32. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
4つのHeme鎖の半側面
• protoporphyrin XとFeが結合して
hemeを形成.
• 各hemeが⾧いpolypeptide鎖
globinと結合してhemoglobin鎖と
呼ばれるHbのサブユニットを形成
• 各hemoglobin鎖の分子量は約
16,000
• 4つのhemoglobin鎖が緩く結合して
hemoglobin分子を形成

33. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
peptide部分の構成アミノ酸により
alpha(α)鎖
beta(β)鎖
gamma(γ)鎖
delta(δ)鎖
成人で最も多いhemoglobin Aは,2α鎖と2β
鎖との組み合わせで,分子量64,458.
hemoglobin鎖のsubunit

34. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
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各Hb鎖は,一つの鉄原子を含むheme 補欠分
子族を持つ
各Hb分子には,4つのHb鎖がある
各Hb分子には,4つの鉄原子が存在.
各鉄原子が,緩く一つの酸素と結合するので,
合計4つの酸素分子(8つの酸素原子)がHb分
子一つによって運搬される.
hemoglobin

35. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
Hbと酸素との親和性は,Hb鎖のタイプで決まる.
Hb鎖の異常は,Hb分子の物理的特性を変える可能
性がある.
例,鎌状赤血球性貧血
 二つのβ鎖の一カ所がグルタミン酸の代わりにバリン
 低酸素に暴露されると,15μmにもおよぶ⾧い晶質が形成さ
れ,毛細血管通過を不可にする.
 晶質の棘状端がRBCを破裂させ,
鎌状赤血球貧血となる.
hemoglobin

36. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
酸素は,Hb分子内の鉄原子の陽性の手とは結
合しない.
鉄原子のいわゆる配位結合部位と結合する.
結合は非常に緩く,可逆的
酸素は,イオン化せずに酸素分子(二つの酸素原子
から成る)として運搬される
結合が緩く,可逆的な為,組織液中にイオン化酸素
ではなく,酸素分子として放出される.
Hbは,可逆的に酸素と結合

37. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
Hbだけでなく,他の必須成分(例; myoglobin,
cytochrome,cytochrome oxidase,
peroxidase,catalaseなど)の生成上重要
体内の鉄の総量 約4~5g
約65%は,Hb
約4%は,myoglobin
1%は,細胞内の酸化を促進するheme成分
0.1%は血漿中の蛋白質transferrinと結合
15~30%は,後の使用のために細網内皮系,肝実
質で主にferritinの形で貯蔵されている.
鉄代謝

38. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
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鉄の輸送と貯蔵
吸収
(小腸)
組織
血漿
赤血球
マクロファージ
分解したhemoglobin 酵素
Fe 排泄
日毎
( 排泄 )
失血: 0.7mg Fe/日
生理中のFe喪失

39. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
鉄の輸送と貯蔵
吸収
(小腸)
組織
血漿
赤血球
マクロファージ
分解したhemoglobin 酵素
Fe 排泄
日毎
( 排泄 )
失血: 0.7mg Fe/日
生理中のFe喪失
• 小腸から吸収された鉄は,血
漿中のβ蛋白
apotransferrinと結合して
transferrinを形成.
• transferrin内のFe結合は,
極緩く,体内のいずれの場所
でも放出可能.
• 過剰な鉄は,肝細胞,骨髄の
細網内皮系細胞に沈着.

40. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
鉄の輸送と貯蔵
吸収
(小腸)
組織
血漿
赤血球
マクロファージ
分解したhemoglobin 酵素
Fe 排泄
日毎
( 排泄 )
失血: 0.7mg Fe/日
生理中のFe喪失
• 細胞質内では,おもに
apoferritinと結合して
ferritinを形成.
• apoferritinは分子量約46万
と大きく,鉄ラジカルのクラス
ターと量的に柔軟に結合可能.
• ferritinとして貯蔵される鉄が,
貯蔵鉄と呼ばれる.
• 貯蔵されている鉄のうち,少量
は不溶性のhemosiderin.

41. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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血漿鉄が減少した場合
ferritin貯蔵庫の鉄が剥がされ,transferrinの形で必
要な場所に移送される.
transferrin分子の特徴
骨髄の赤芽球膜上の受容体と強く結合
結合した鉄とともに,endocytosisにより赤芽球内に消
化される.
transferrinは,鉄をmitochondriaに直接届け,そこで
hemeが合成される.
transferrin量が不十分な人は,この赤芽球への鉄の
移送が充分行えず,重篤な低色素性貧血(RBCs内の
Hbが少ない)を来す.
ferritin ⇔ transferrin

42. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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鉄の輸送と貯蔵
吸収
(小腸)
組織
血漿
赤血球
マクロファージ
分解したhemoglobin 酵素
Fe 排泄
日毎
( 排泄 )
失血: 0.7mg Fe/日
生理中のFe喪失
• RBCが,120日間の寿
命を終えると破壊され,
放出されたHbは単球ｰ
マクロファージの消化を
受ける.
• 開放された鉄はferritin
貯蔵庫でプールされ,新
たなHbの生成が必要時
に使用される.

43. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
鉄の輸送と貯蔵
吸収
(小腸)
組織
血漿
赤血球
マクロファージ
分解したhemoglobin 酵素
Fe 排泄
日毎
( 排泄 )
失血: 0.7mg Fe/日
生理中のFe喪失
• 約0.6mg/日の鉄が便
中に排泄される.
• 出血があると,さらに鉄が
喪失される.
• 女性は,生理で余分に鉄
を喪失する(0.7mg/日)

44. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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小腸,全⾧にわたって吸収
1. 肝臓から胆汁に,中等量のapotransferrinが分泌される.
2. 胆管から,十二指腸に至る.
3. 食物内のfreeの鉄および肉に含まれるHbやmyoglobin
などの鉄化合物とapotransferrinが結合しtransferrin
を形成.
4. 小腸上皮の受容体と結合
5. pinocytosisによりtransferrinが上皮細胞に吸収され,
粘膜下の毛細血管に放出され血漿transferrinを形成.
吸収速度は,非常にゆっくり
 最大,数mg/日
 食物内に,大量の鉄が含まれていても,吸収される割合は非
常にわずか
消化管による鉄吸収

45. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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鉄貯蔵領域の全てのapoferritinが鉄と結合
して,飽和している場合.
消化管からの,追加的鉄吸収は,著明に減少.
鉄貯蔵量が,不足している場合.
吸収速度は,おそらく正常の5倍以上に促進される.
体内の鉄の量は,吸収速度の変化で調節され
ている.
鉄吸収速度による体内鉄量の調節

46. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
成熟RBCsは,核,ミトコンドリア,小胞体を持た
ないが,糖を代謝できる細胞質内酵素を有し,
少量のATPを産生できる.
RBCs内酵素のその他の作用
1. 細胞膜の柔軟性を維持
2. 膜のイオン輸送維持
3. Hbの鉄を,Fe3+よりむしろFe2+の形に維持
4. 細胞内の蛋白の酸化を予防
RBCsの寿命は,約120日間

47. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
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旧いRBCsは,脆くなる
 狭い血管を通過する際に破裂する.
 多くは,脾臓で自壊する.
赤脾髄を押し進む際,脾柱の間隔はわずか3μmで,RBCsの
直径8μmと比べ非常に狭い
 脾臓摘出後は,旧い異常なRBCsの数が,かなり増加する
破裂したRBCsから放出されたHbは,貪食細胞に貪食さ
れる.
 肝のKupffer細胞,脾臓,骨髄のマクロファージ
数時間ないし数日後に,マクロファージはHbから鉄を放出
しtransferrinとして輸送されるか,ferritinとして貯蔵され
る.
Hbのporphyrin部分は,胆汁色素bilirubinに変換され
胆汁に放出される.
RBCsの寿命は,約120日間

48. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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貧血

49. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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急性出血後は,1~3日間で血漿の液体相当部分を置
き換えるが,この反応でRBCsの濃度が低下.
二次的出血が起きなければ,RBCsは3~6週間以内
に正常に復帰する.
慢性的な出血があり,消化管からは,それほど速く鉄が
吸収できない場合,RBCsは正常よりはるかに小さく,そ
の細胞内のHb濃度も薄くなり,microcytic
hypochromic anemiaを生じる.
出血性貧血

50. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
骨髄無形成
高用量の放射線治療,癌化学療法による骨髄幹細胞
の傷害.
殺虫剤,benzene
SLE
aplastic anemiaの半数は,原因不明
idiopathic aplastic anemia
特発性再生不良性貧血
治療
輸血,骨髄移植などの治療を受けないと,重症例は死に至
る.
再生不良性貧血
Aplastic Anemia

51. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
機序
1. Vit.B12,葉酸,内性因子のいずれかの欠乏
2. 骨髄における赤芽球の再生が遅延
3. RBCsが巨大に成⾧,変形→巨赤芽球
 原因
 胃粘膜の萎縮(悪性貧血)
 胃全摘術
 腸スプルー
 RBCは,大型で,奇妙な形,脆弱な膜を持ち,容易に破裂
巨赤芽球性貧血
Megaloblastic Anemia

52. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
多くは,遺伝性
脆弱で,毛細血管,とくに脾臓を通過する際に容
易に破裂
寿命が短く,生成が追いつかない為の貧血
遺伝性球状赤血球症 hereditary spherocytosis
小型で,両凹円盤形でなく球状
その形のために,圧力に対する耐性がない
脾髄やその他の狭小な血管を通過する際に容易に
破裂
溶血性貧血
Hemolytic Anemia

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O.Yamaguchi
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鎌状赤血球貧血 sickle cell anemia
西アフリカ,米国の黒人の0.3~1.0%
hemoglobin S
Hb内にβ鎖をもつ
低酸素に暴露されると,細胞内に⾧い晶質の沈殿を
きたし,鎌状に変形,脆弱になる.
sickle cell disease crisis
低酸素→鎌状化→破裂→低酸素→
鎌状化→破裂
一度始まると,急速に進展し,数時間以内にRBCs
が激減し,死に至る例もある.
溶血性貧血
Hemolytic Anemia

54. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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胎児赤芽球症 erythroblastosis fetalis
胎児のRh(+)RBCsがRh(-)の母親の抗体の攻撃
を受ける.
Rh(+)のRBCsの脆弱化
急速な破裂
生下時に重篤な貧血
破壊されたRBCsを補うために,極度に早められた
造血の結果,流血中に初期の赤芽球が大量に出
現する.
溶血性貧血
Hemolytic Anemia

55. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血液の粘度は,RBCs濃度に依存
 健常人の血液の粘度は,水の3倍
 重篤な貧血患者の粘度は,水の1.5倍
心拍出量増加
 粘度が低下して,血管抵抗が減少
 酸素運搬量の減少に反応して末梢血管が拡張
 3~4倍に増加することも
心拍出量増加+心仕事量増加
 酸素含量の減少を心拍出量の増加で相殺
運動負荷時
 すでに心仕事量が増しているため,拍出量を増やす余力が
無い
→急性心不全に至る可能性.
貧血が循環に及ぼす影響

56. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
多血症
Polycythemia

57. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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組織が低酸素になる状況
高地
心不全
造血臓器が,自動的に大量のRBCsを産生
RBCs 600~700万/mm3,正常を30%超過
生理学的多血症
14,000~17,000 feet(4770~5794m)の高地に居
住している人々
血球数が600~700万/mm3有り,持続的な重労働
も可能
二次性多血症

58. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
RBCs 700-800万/mm3,Ht 60-70%
血液細胞芽球の遺伝的異常
すでに多量のRBCsが存在するのに,芽球が血液
細胞を造り続ける.
通常,WBC,血小板も過剰生成する.
血液量も正常の約2倍にまで増加し,血管系が
甚だしく充血
多くの毛細血管が,粘稠な血液で塞がれる.
血液の粘稠度は,水の10倍(正常血液の3倍)にま
で上昇.
真性多血症(赤血球症)
polycythemia vera (erythremia)

59. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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粘度の上昇は,静脈還流速度を低下
血液量の増加は,静脈還流を増加
多血症では,二つの要因が互いに中和して,心
拍出量は正常範囲を大きく逸脱しない.
血圧は,多くの症例で正常だが,1/3では上昇.
血圧調節機構が,粘度の上昇による末梢血管抵
抗の増加による血圧上昇をある程度抑制するが,
程度を越えると,制御しきれずに血圧が上昇する.
多血症が循環に与える影響

60. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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皮膚の色は,乳頭下静脈叢の血液量に依存
静脈叢に至る前に,毛細血管をゆっくり通過
通常より多くのHbが酸素を奪われる.
還元型Hbの青色が,酸素化されたHbの赤い色を
覆い隠す.
本症の人は,青みがかった(チアノーゼ)色合いで
血色の良い顔色をしている.
多血症の皮膚

61. 33 Red Blood Cells, Anemia, and Polycythemia 14th
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33 赤血球,貧血,多血症

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