Глава I. Кроветворение
Кровь – жидкая ткань организма, выполняющая жизненно важные функции:
транспорт кислорода, необходимого для осуществления окислительно-восстановительных, энергетических процессов,
транспорт пластических и биологически активных веществ,
выведение углекислого газа и других метаболитов,
защитную функцию,
гемостатическую функцию (тромбообразование) и ряд других.
Кровь способствует интеграции отдельных органов и систем в единую систему. Состоит кровь из жидкой части (плазмы) и клеточных (форменных) элементов, на которые приходится 35-45% ее объема. Количество крови у мужчин составляет в среднем 5200 мл, у женщин 3900 мл. Увеличение объема крови носит название общей гиперволемии, уменьшение – общей гиповолемии. Клетки крови постоянно обновляются в течение всей жизни. Так, обновление эритроцитов происходит в течение 4 месяцев, тромбоцитов – в течение недели, гранулоцитов – в течение нескольких часов.
Рисунок 1. Кроветворные органы и ткани человека
Центральные
1.красный костный мозг
2.тимус
Периферические
3А нёбные миндалины
3Б трубные миндалины
3В пейеровы бляшки
3Г в стенке червеобразного отростка - лимф.узелки
4.лимфатические узлы
5.селезенка
У взрослых кроветворение (гемопоэз)
происходит в основном в полости всех
трубчатых и плоских костей, в так
называемом стромальном микроокружении.
Стромальное микроокружение образуют
клетки: эндотелиальные, адвентициальные,
ретикулярные, макрофаги, жировые,
остеокласты, остеоциты. Внеклеточный
матрикс стромального микроокружения
образуют различные нерастворимые
белки: глюкозоаминогликаны, протеогликаны,
фибронектин, гликопротеины, а также
коллагеновые и эластичные волокна,
образующие пространство, в котором
располагаются тяжи кроветворных клеток.
Родоначальные стволовые кроветворные клетки находятся в костном мозге. Именно они, согласно унитарной теории кроветворения, дают начало всем форменным элементам путем последовательной дифференцировки. Стволовая клетка - понятие не морфологическое, а функциональное. Основным признаком стволовой клетки считают пролиферативный потенциал, достаточный для полного восстановления собственного кроветворения после его депрессии.
Конечными элементами основных 8 линий гемопоэза являются эритроциты, базофилы, эозинофилы, нейтрофильные гранулоциты, мегакариоциты, моноциты и лимфоциты Т и В.
Клетки-предшественники Т- и В-лимфоцитов вначале образуются в костном мозге, а окончательно дифференцируются в тимусе (Т- лимфоциты) и селезенке, лимфатических узлах, Пейеровых бляшках ( В-лимфоциты).
Регуляция эритропоэза осуществляется:
стволовыми кроветворными клетками;
гемопоэтическим стромальным микроокружением, синтезирующим так называемые колониестимулирующие факторы (КСФ), необходимые для деления и дифференцировки кроветворных клеток.
Эритропоэтином (ЭП), образующимся в перитубулярных клетках почек. Синтез ЭП связан с уровнем оксигенации, при гипоксии активируется система, стимулирующая синтез ЭП.
Основным элементом, обеспечивающим физиологический гемопоэз, является железо. Обмен железа в организме происходит в условиях динамического равновесия между процессами синтеза эритроцитов (эритропоэз) и физиологического их распада (эритродиерез). (Схема 1.) Всего в организме взрослого человека содержится 2-5 г железа, в расчете на 1 кг массы тела в среднем 55 мг/кг у мужчин и 45 мг/кг у женщин. Распределено железо в составе: гемоглобина – около 70%, миоглобина – 5-10%, железосодержащих ферментов – 0,05%, транспортное железо 0,1- 0,2%, остальное – примерно одна треть – приходится на запасное (депонированное) железо (ферритин, гемосидерин).
Схема 1. Обмен железе в организме
В организм железо попадает в виде гемовой формы (составной части гемоглобина животных из пищи животного происхождения) и негемовой формы из растительной пищи. Алиментарное железо в основном является 3-х валентным (закисным). Двухвалентное железо лучше всасывается, но на воздухе быстро окисляется до 3-х валентного железа. Всасывается железо преимущественно в 12-перстной и тощей кишке. Мембрана тонкой кишки имеет захватывающий железо полипептид интегрин. После накопления в эритроцитах железо вступает в обратную связь с гликопротеином плазмы – трансферрином, в составе которого транспортируется по назначению. Количество железа, которое трансферрин потенциально может связать, характеризует общую железосвязывающую способность плазмы (ОЖСС). Как правило, циркулирующий трансферрин насыщен железом на одну треть, остальные две трети приходятся на латентную железосвязывающую способность. Комплекс трансферрин-железо фиксируется на рецепторах –эритробластах и принимает участие в синтезе гемоглобина. Ежесуточные потери железа (через кишечник, эпителий, дериваты кожи и др.) составляют 1 мг у мужчин и 2,5 мг у женщин репродуктивного возраста. Кроме железа, в процессе гемопоэза принимают участие: витамины (В12, фолиевая кислота, В6 (пиридоксин), С (аскорбиновая кислота), Е (альфа-токоферол), РР, В2; микроэлементы: медь. Никель, кобальт, селен. цинк, марганец. Дефицит каждого из них может отрицательно сказаться на кроветворении. Так, дефицит витамина В12 и (или) фолиевой кислоты ведет к нарушению синтеза нуклеопротеинов, а, следовательно, к нарушению созревания и деления ядер. В результате в костном мозге происходит трансформация кроветворения по эмбриональному (мегалобластному) типу. Образующиеся из мегалобластов мегалоциты нестойкие, быстро разрушаются, что вызывает развитие мегалобластной анемии.