Содержание
- Костный мозг
- Формирование клеток крови
- Красные кровяные клетки являются транспортными клетками
- Инфекция борьбы с белыми клетками крови
- Тромбоциты останавливают кровотечение
- Заболевания костного мозга
Кровь собирает кислород из легких и транспортирует его по всему организму. На обратном пути к сердцу кровь накапливает углекислый газ и возвращает его в легкие для выдоха. Кровь также доставляет электролиты, питательные вещества и витамины, гормоны, факторы свертывания крови и белки в клетки по всему организму.
У взрослого человека около 5 литров крови, что составляет от 7 до 8 процентов от общей массы тела. Около 55 процентов крови (от 2,75 до 3 литров) - это плазма (или жидкая часть крови); остальное состоит из эритроцитов (эритроциты), белые кровяные клетки (лейкоциты) и тромбоциты (тромбоциты). Эритроциты переносят кислород из легких, лейкоциты помогают бороться с инфекцией, а тромбоциты способствуют свертыванию крови.
Костный мозг
Большинство клеток крови образуются в костном мозге, губчатом веществе, которое находится внутри костной структуры. Есть два типа костного мозга, называемых красным и желтым; оба содержат кровеносные сосуды и вены, которые транспортируют питательные вещества и отходы в и из костей. Желтый костный мозг состоит в основном из жира и находится в полых центрах длинных костей, таких как кости бедра. Красный костный мозг находится в центре плоских костей, таких как ребра и лопатки, и активно вырабатывает клетки крови.
Узнайте больше о том, из какой части тела образуется кровь.
Производство клеток крови в скелете меняется с возрастом. При рождении весь человеческий мозг красный, что позволяет организму вырабатывать больше клеток крови, которые необходимы для роста. По мере созревания тела, часть красного костного мозга заменяется желтым костным мозгом. У взрослых взрослых количество красного и желтого костного мозга примерно одинаково. Кости, из которых образуются клетки крови, - это клетки с высокой концентрацией красного костного мозга: позвоночник, грудина, ребра, таз и небольшие части верхней части руки и ноги.
Формирование клеток крови
Процесс, посредством которого организм производит кровь, называется кроветворением. Костный мозг производит 200 миллиардов эритроцитов, 10 миллиардов лейкоцитов и 400 миллиардов тромбоцитов в день. Все три типа клеток крови происходят из одного и того же типа клеток, называемых плюрипотентными гемопоэтическими стволовыми клетками, которые способны образовывать любые из различных типов клеток крови, а также самовоспроизводиться.
Клетки крови начинают жизнь как стволовые клетки. Когда эти клетки созревают, они делятся и создают больше стволовых клеток или эволюционируют в клетки-предшественники, которые затем будут развиваться в красные или белые кровяные клетки или тромбоциты. (Как только образуются клетки-предшественники, определяется их будущий тип.) Некоторые из этих стволовых клеток перемещаются в другие части тела и развиваются дальше, в то время как другие остаются и созревают в костном мозге.
Красные кровяные клетки являются транспортными клетками
Как наиболее распространенный тип клеток крови в здоровом организме, эритроциты распределяют кислород и необходимые питательные вещества по всему организму. Они составляют от 40 до 45 процентов крови и обеспечивают ее красный цвет. Этот процент известен как гематокрит и часто измеряется врачами в том, что известно как полный анализ крови (CBC). Нормальное соотношение составляет 600 красных кровяных клеток к одной белой крови и 40 тромбоцитов.
Эритроциты структурированы иначе, чем другие клетки. Они представляют собой круглые и плоские двояковогнутые диски, которые напоминают неглубокую чашу. Эритроцит не имеет ядра, и он может менять форму, не разрушаясь, что позволяет ему протискиваться через капилляры.
Инфекция борьбы с белыми клетками крови
Крупнейшие из трех типов клеток крови, белые кровяные клетки регулярно циркулируют в кровотоке, поэтому они готовы покинуть кровоток и проникнуть в другие ткани при обнаружении инфекции. Хотя большинство белых кровяных клеток вырабатываются в красном костном мозге организма, они также могут вырабатываться в специальных железах в других частях тела, когда требуется больше. Увеличение количества лейкоцитов обычно является признаком инфекции; Эти клетки способны быстро размножаться, чтобы лучше отбиваться от посторонних объектов в системе.
Узнайте больше о разнице между эритроцитами и лейкоцитами.
Существует пять основных типов лейкоцитов: лимфоциты, нейтрофилы, моноциты, эозинофилы и базофилы. Эозинофилы и базофилы содержат пищеварительные ферменты в гранулах в своих клетках и также известны как гранулоциты, Каждый из различных типов играет свою роль в зависимости от типа инфекции: бактериальная, вирусная, грибковая или паразитарная. Они также поглощают ненужные вещества (такие как мертвые клетки, остатки тканей и старые эритроциты), защищают от инородных тел, таких как аллергены, и защищают от видоизмененных клеток, таких как рак.
Лимфоциты направляют иммунную систему организма; в отличие от других белых кровяных клеток, они могут распознавать и помнить вторжение бактерий и вирусов. Нейтрофилы убивают бактерии с помощью процесса, известного как фагоцитоз, Моноциты попадают в ткани, становятся больше и превращаются в макрофаги где они могут фагоцитирую бактерии в организме. (Они также разрушают старые, поврежденные и мертвые клетки в организме.) Эти макрофаги находятся в печени, селезенке, легких, лимфатических узлах, коже и кишечнике. Эозинофилы убивают паразитов, а базофилы борются с аллергическими реакциями.
Тромбоциты останавливают кровотечение
Тромбоциты или фрагменты клеток крови образуют пробку для тромбоцитов, чтобы запечатать небольшие порезы или разрывы на стенках кровеносных сосудов. Они помогают крови свернуться, что мешает организму терять слишком много крови. Как красные и белые клетки крови, они создаются в костном мозге, где очень большие клетки называются мегакариоцитов распадаются на клеточные фрагменты, называемые тромбоциты, Эти клетки не имеют ядра и не размножаются.
Заболевания костного мозга
Иногда костный мозг не производит достаточно здоровых красных или белых кровяных клеток. Это может привести к усталости и инфекции. Эта неудача может быть вызвана внешними факторами, такими как химические вещества, радиация или некоторые вирусные инфекции, или другими неизвестными стимулами, которые провоцируют собственную иммунную систему организма на разрушение стволовых клеток. В других редких случаях синдромы недостаточности костного мозга могут быть генетическими.
Слишком мало тромбоцитов может привести к самопроизвольному или неконтролируемому кровотечению. Когда количество эритроцитов меньше нормы, в клетки организма поступает меньше кислорода, что вызывает состояние, известное как анемия. Хотя анемия не обязательно является опасным состоянием, она может указывать на более серьезное расстройство или даже рак.
При апластической анемии стволовые клетки костного мозга повреждаются, и нормальное производство крови замедляется или даже прекращается. Хотя уровни производства падают, клетки, которые производятся, в норме. Апластическая анемия чаще всего наблюдается в возрасте от 20 до 25 лет и у людей старше 60 лет, поражая около четырех из каждых 1 миллиона человек в Соединенных Штатах каждый год. Когда это происходит у детей, это, скорее всего, генетическое и вызвано аномальными хромосомами.
Миелодиспластический синдром (MDS) обычно включает в себя образование дефектных стволовых клеток. Вместо того, чтобы развиваться в здоровые красные или белые кровяные клетки или тромбоциты, эти клетки погибают в костном мозге. В некоторых случаях это развивается в лейкемию, тип рака крови. MDS поражают более 15 000 человек в Соединенных Штатах каждый год и обычно затрагивают людей в возрасте от 70 до 80 лет.
Лимфома, которая начинается в лимфатических узлах, и множественная миелома, рак, который начинается в белых кровяных клетках, - это оба вида рака, которые могут распространяться в костный мозг и мешать производству клеток крови. Эти заболевания можно лечить с помощью облучения или химического лечения или с помощью трансплантации стволовых клеток или костного мозга.