혈관 속에 들어 있는 체액을 혈액이라고 한다. 사람은 체중의 1/13 정도의 혈액을 가지고 있다. 혈액을 시험관에 넣고 항응고제(혈액의 응고를 억제시키는 물질)를 처리하면 무거운 것은 아래로 가라앉고 위에는 투명하고 노란 액체가 남는다.

위에 남은 액체를 혈장이라 하며, 혈액의 약 55%를 차지한다. 혈장은 90% 정도가 물로 이루어져 있다. 아래에 모인 무거운 것들을 혈구라고 하며, 구조와 기능에 따라 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 구분되고, 모두 하나하나의 단세포들이다.

혈구 중 가장 많은 것은 적혈구이다. 적혈구는 오목한 원반형이며 골수에서 생성되는 초기에는 핵을 가지고 있으나 성숙하면서 핵이 없어진다. 적혈구 안에는 산소(O2)를 운반하는 헤모글로빈이 들어있으며, 헤모글로빈은 무기염류의 일종인 철(Fe)을 가지고 있다.

철이 산소(O2)와 만나면 붉은 색으로 변한다. 따라서 산소(O2)를 운반하는 적혈구는 붉은 색이고, 덩달아 혈액이 붉은 색을 띠게 되는 것이다. 만약에 반찬을 골고루 먹지 않고 편식을 한다면 필요량만큼의 철(Fe)을 섭취하지 못하게 되고, 그에 따라 헤모글로빈이 부족해진다.

그러면 산소(O2)가 제대로 운반되지 못하여 세포호흡이 잘 일어나지 못하므로 에너지(ATP) 발생이 적어져서 비실비실 빈혈에 걸리게 된다.

백혈구는 중성백혈구, 산성백혈구, 염기성백혈구, 단핵구, 림프구 등으로 분류되며, 이 중 중성백혈구가 전체의 60％를 차지하고 림프구가 30％를 차지한다. 백혈구는 외부에서 침입한 세균을 잡아먹는 식균 작용으로 우리 몸을 질병으로부터 보호한다.

따라서 우리 몸에 세균이 침입하여 염증 등의 질환이 발생하면 백혈구가 가장 먼저 증가한다. 상처 부위가 곪는 것은 그 곳으로 세균이 침입했기 때문인데, 이 때 생기는 고름 속에는 파괴된 백혈구, 림프구, 조직세포는 물론 세균까지 섞여있다. 결국 고름은 우리 몸과 세균의 전투 흔적인 것이다.

백혈구의 일종인 림프구는 T림프구와 B림프구 두 종류가 있다. T세포가 T림프구로 변하여 직접 또는 간접적으로 외부에서 침입한 세균 등을 공격한다. 또한 T세포는 세균에 대한 정보(특성)를 B림프구에게 알려주어, B림프구가 항체를 만들어서 세균을 무력화시키도록 한다.

에이즈(AIDS)바이러스는 T세포에 기생번식하면서 T세포를 죽임으로써 T림프구가 만들어지지 못하게 하고, 정보를 받지 못한 B림프구가 항체를 만들지 못하도록 하여 후천적면역결핍증을 일으킨다.

혈소판은 혈액응고 효소인 트롬보키나아제를 가지고 있으며, 혈액을 응고시켜주는 역할은 한다. 만약 상처가 난 출혈 부위의 혈액이 응고되지 않는다면 혈액이 계속 유출되어 다량의 혈액을 잃은 뿐만 아니라 상처 부위를 통해 세균의 침입도 막을 수 없다.

혈액의 1/3 이상을 잃으면 혈압이 낮아지고 얼굴이 창백해지면서 의식을 잃는 출혈성 쇼크로 생명이 위험해진다. 혈우병은 혈액응고 효소인 트롬보키나아제를 만드는 유전자(DNA)의 이상으로 출혈이 잘 멎지 않는 유전병이다. 혈우병인 사람들은 경미한 외상에도 쉽게 출혈하여, 사망하는 경우가 있다.

혈구(적혈구, 백혈구, 혈소판)는 골수(뼛속)에서 만들어진다. 혈액암인 백혈병에 걸리면 백혈구가 정상적으로 성숙하지 못하고 미성숙 단계에서 증식하여, 골수(뼛속)에서 혈구를 만드는 조혈모세포가 있어야 할 부위를 차지하게 된다.

그 결과 적혈구 감소에 따른 빈혈, 혈소판 감소에 따른 출혈, 정상 백혈구 감소로 인한 세균 감염 등의 증상이 나타난다. 또 골수에서 나온 암세포가 혈액을 따라 온몸으로 퍼져 다른 조직을 손상시킨다. 백혈병을 치료하는 방법으로 골수이식이 있다. 골수이식은 혈구를 만들어낼 수 있는 골수 내의 조혈모세포를 이식하는 방법이다.

혈장은 소장에서 흡수한 영양소, 세포의 생명 활동 결과로 생긴 노폐물과 이산화탄소(CO2), 그리고 호르몬과 항체 등을 운반하는 역할을 한다. 또 혈장은 간이나 근육 등의 세포에서 발생한 체내의 열을 골고루 퍼지게 하여 체온을 일정하게 유지시킨다.

추울 때에는 근육의 활동이나 세포의 호흡 작용이 증가하여 열 발생이 증가하는데, 이 때 발생한 열은 혈장을 통해 온몸으로 전달되어 체온을 높인다. 더울 때에는 피부 가까이로 많은 혈액이 흘러 열은 몸 밖으로 방출함으로써 체온을 낮춘다.

혈장은 이 밖에도 혈당량, 삼투압, pH 등을 일정한 수준으로 유지하는 역할을 함으로써 우리 몸의 항상성을 유지하는 데 큰 역할을 한다. 건강한 사람의 체온은 36.5℃이고, 삼투압은 NaCl 농도가 0.85%이며, 혈당량은 0.1%이고, pH는 7.4 정도이다.