Де утворюються клітини крові структура, будова,функції
Кров - це одна з найважливіших рідин нашого організму. Вона забезпечує харчування органів та тканин, їх дихання, видалення продуктів обміну (тобто транспортну функцію), імунний захист від чужорідних антигенів, терморегуляцію, запобігання наслідкам ушкодження шляхом згортання тощо. Її функції дуже різноманітні. Щоб вона могла виконувати їх у повному обсязі, необхідна підтримка сталості складу плазми та набору формених елементів. Зміна властивостей крові, її складу та функцій може бути обумовлена величезною кількістю різноманітних патологій. Ключ до розуміння багатьох їх лежить у знанні того, де саме утворюються клітини крові, яке значення кожного кровотворного органу в процесі гемопоезу.
Червоний кістковий мозок
Зі стовбурової клітини в червоному кістковому мозку утворюються проміжні клітини-попередниці мієлопоезу та лімфопоезу. Далі два ці процеси йдуть паралельними курсами.Мієлопоез до кінця протікає в червоному кістковому мозку, а лімфопоез закінчується тут на етапі утворення бластних форм, подальший розвиток яких відбувається в інших органах кровотворення, куди вони надходять зі струмом крові та лімфи. В результаті лімфопоезу утворюються лімфоцити мієлопоезу - всі інші різновиди лейкоцитів,тромбоцити та еритроцити.
Розвиток клітини-попередниці мієлопоезу йде трьома шляхами: утворюються такі бластні клітини, як проеритробласт, мегакаріобласт та мієлобласт. Внаслідок їх подальшого диференціювання утворюються повноцінні клітини крові: еритроцити двояковогнутої форми, без'ядерні кров'яні пластинки — тромбоцити, а також кілька різновидів лейкоцитів:
Крім даних формених елементів у крові присутні проміжні клітини в невеликих кількостях: ретикулоцити, юні нейтрофіли (що мають несегментовані ядра) та деякі інші.
Функції клітинних елементів крові дуже різноманітні. Це і участь в обміні речовин, і захисні реакції (наприклад, нейтрофіли та моноцити здатні до руху, амебоїдного випинання мембрани та фагоцитозу чужорідних антигенів), та процес згортання крові. З цього зрозуміло, що значення червоного кісткового мозку для організму людини важко переоцінити — тут беруть початок клітини, від яких залежить стан усіх органів прокуратури та тканин. Якщо кровотворення в кістковому мозку буде порушено на будь-якому з етапів (починаючи з диференціювання вихідної стовбурової клітини та бластних форм, закінчуючи витісненням ядра з попередника еритроциту тощо), то станеться порушення складу крові та її функцій.
Така ситуація можлива за наявності генетичних дефектів (наприклад, на рівні хромосом), при порушеннях обміну речовин, дефіциті амінокислот і мікроелементів (наприклад, якщо їх надто мало надходить з їжею), пошкодження червоного кісткового мозку. Якщо страждає кістковий мозок, то порушення кровотворення матиме системний характер. Так, при лейкозі страждають не тільки лейкоцити, але й інші формені елементи: еритроцити та тромбоцити. У результаті порушується як боротьба з чужорідними антигенами, а йтранспортна функція, згортання крові, обмін газів між легкими та тканинами тощо. Цей закон рівноваги добре відомий у біології: при випаданні однієї ланки поступово руйнується вся система.
Органи лімфопоезу
Крім червоного кісткового мозку, велике значення у процесі кровотворення відіграють органи лімфопоезу. Їхня роль полягає у продовженні розвитку проміжних форм лімфоцитів. Дані клітини є різновидом лейкоцитів: вони, подібно до інших їх видів, безбарвні (білі), і їх головна функція полягає в імунному захисті. Вони розпізнають усі білки, які закодовані в генах сторонніх хромосом, і прагнуть зруйнувати ці антигени. Також вони виконують транспортну функцію, беруть участь у обміні речовин.
За утворення Т-лімфоцитів відповідає тимус (тому вони так і називаються). Саме тут відбувається їх розвиток із бластних форм. У тимусі утворюються різні види Т-лімфоцитів, які в залежності від функції називають кілерами, хелперами або супресорами. Т-кілери самостійно знищують чужорідні антигени, Т-хелпери сприяють формуванню гуморального імунітету проти цих антигенів, а супресори, що забезпечують пригнічення надмірної імунної відповіді, мають велике значення для підтримки балансу між захистом та руйнуванням.
Крім того, у тимусі відбувається знищення тих клітин, які вороже налаштовані до власних тканин: без цього життя було б неможливим — організм людини руйнував би сам себе зсередини, сприймаючи власні тканини як антигени. Розвиток B-лімфоцитів відбувається у селезінці. Крім того, величезне значення для їхнього дозрівання відіграють лімфатичні вузли та Пейєрові бляшки. Без даних органів не було б можливості формувати імунну відповідь та захищати організм відносіїв чужорідного набору хромосом. Селезінка бере участь не тільки в творенні, а й у руйнуванні формових елементів крові, що віджили. Ще одна її функція - це виконання ролі депо еритроцитів, звідки при необхідності вони надходять до загального кровообігу.
Регуляція кровотворення
Процес кровотворення генетично запрограмований у нашому наборі хромосом. Він починається ще в утробі матері: у цей період формені елементи утворюються не тільки в червоному кістковому мозку, але і в печінці та селезінці. Надалі ці два органи втрачають своє значення в даному процесі (якщо селезінка таки трохи в ньому бере участь, то печінка повністю втрачає таку властивість, її головне завдання - участь в обміні речовин).
Дуже важливо, що здатність до диференціювання вже спочатку закладена в наборі хромосом стовбурової кровотворної клітини: її гени включаються в певному порядку, у результаті відбувається утворення повноцінного форменого елемента. Якщо раптом щось пішло негаразд, то крові з'являються аномальні клітини (наприклад, еритроцити, мають ядра), порушується рівновагу між зрілими елементами та його попередниками (наприклад, починають переважати молоді форми).
Іноді у складі крові можна виявити клітини, які не мають відношення ні до нормального, ні до патологічного кровотворення. Яскравий приклад — без'ядерні зруйновані клітини Гумпрехта, що виявляються при хронічному лімфолейкозі. Вони практично безбарвні, тому їх називають клітини-тіні.
Освіта клітин Гумпрехта відбувається над організмі людини, а процесі приготування мазка внаслідок лейколізу при фарбуванні. Звідси ясно, що вони не мають жодного фізіологічного значення. Однак клітини Гумпрехта дуже важливі для діагностики: виявити їх навіть простіше, ніж саміпухлинні клітини із зміненим набором генів у складі хромосом.
Найчастіше саме наявність клітин Гумпрехта наштовхує лікаря на думку про хронічний лімфолейкоз. Клітини-тіні (тільця Гумпрехта) є найважливішою діагностичною ознакою цього захворювання.
Величезну роль регуляції кровотворення грає нервова система, і навіть цілий набір біологічно активних речовин, значення яких важко переоцінити. Найбільш відомий приклад - це речовини еритропоетину, що виробляються нирками, відомі багатьом ще з курсу шкільної біології. Нирки реагують на газовий склад крові: при дефіциті кисню в кров надходить більше еритропоетинів, що стимулюють перетворення проміжних форм на еритроцити.
Усі клітини крові беруть свій початок із червоного кісткового мозку. Більшість із них продовжує свій розвиток тут, проте лімфоцитам для подальшого дозрівання потрібні й інші органи (інакше вони залишаться неповноцінними). Нормальне кровотворення необхідне правильного обміну речовин, згортання крові, боротьби з чужорідними антигенами — носіями стороннього набору хромосом, виконання транспортної, терморегуляторної та інших функцій. Для людини кров – основа життя. Якщо порушується її склад, то цілісна система – організм – розвалюється.
Оптимальний склад крові людини – це довга окрема тема. Зазначимо лише, що існують спеціальні таблиці, які показують, чому має дорівнювати той чи інший показник залежно від різних факторів.Навіть дрібні відхилення між нормою та наявним набором формених елементів крові можуть призводити до порушень її транспортних та інших функцій, відхилень в обміні речовин. Ось чому здоров'я органів кровотворення таке важливе.