กระดูกสร้างเซลล์เม็ดเลือดได้อย่างไร

เนื้อหา

• ไขกระดูก
• การก่อตัวของเซลล์เม็ดเลือด
• เซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นเซลล์ขนส่ง
• เซลล์เม็ดเลือดขาวต่อสู้กับการติดเชื้อ
• เกล็ดเลือดหยุดเลือด
• โรคไขกระดูก

เลือดเก็บออกซิเจนจากปอดและลำเลียงไปทั่วร่างกาย ในการเดินทางกลับสู่หัวใจเลือดจะรวบรวมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และนำกลับไปที่ปอดเพื่อหายใจออก เลือดยังส่งมอบอิเล็กโทรไลสารอาหารและวิตามินฮอร์โมนปัจจัยการแข็งตัวและโปรตีนไปยังเซลล์ทั่วร่างกาย

มนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่มีเลือดประมาณ 5 ลิตรคิดเป็น 7 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักตัวทั้งหมด ประมาณ 55 เปอร์เซ็นต์ของเลือด (ประมาณ 2.75 ถึง 3 ลิตร) คือพลาสมา (หรือส่วนที่เป็นของเหลวของเลือด); ส่วนที่เหลือประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดแดงเม็ดเลือดแดง), เซลล์เม็ดเลือดขาว (เม็ดเลือดขาว) และเกล็ดเลือด (เกล็ดเลือด) เซลล์เม็ดเลือดแดงนำออกซิเจนจากปอดเซลล์เม็ดเลือดขาวช่วยต่อสู้กับการติดเชื้อและเกล็ดเลือดช่วยให้เลือดจับตัวเป็นก้อน

ไขกระดูก

เซลล์เม็ดเลือดส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในไขกระดูกซึ่งเป็นสารที่มีรูพรุนซึ่งอยู่ในโครงสร้างของกระดูก ไขกระดูกมีสองประเภทเรียกว่าแดงและเหลือง ทั้งสองมีเส้นเลือดและเส้นเลือดที่ส่งสารอาหารและของเสียเข้าและออกจากกระดูก ไขกระดูกสีเหลืองส่วนใหญ่ประกอบด้วยไขมันและอาศัยอยู่ในศูนย์กลางของกระดูกยาวเช่นกระดูกต้นขา ไขกระดูกสีแดงพบได้ในใจกลางของกระดูกแบนเช่นกระดูกซี่โครงและหัวไหล่และผลิตเซลล์เลือดอย่างแข็งขัน
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนไหนของร่างกายที่ทำให้เลือด

การผลิตเซลล์เม็ดเลือดในโครงกระดูกจะเปลี่ยนไปตามอายุของเรา เมื่อแรกเกิดไขกระดูกมนุษย์ทั้งหมดจะเป็นสีแดงทำให้ร่างกายสามารถผลิตเซลล์เม็ดเลือดได้มากขึ้นซึ่งร่างกายต้องการที่จะเติบโต เมื่อร่างกายโตเต็มที่ไขกระดูกแดงบางตัวก็ถูกแทนที่ด้วยไขกระดูกสีเหลือง ในผู้ใหญ่ที่โตเต็มที่จำนวนของไขกระดูกสีแดงและสีเหลืองจะเท่ากัน กระดูกที่ทำเซลล์เม็ดเลือดนั้นเป็นไขกระดูกสีแดงที่มีความเข้มข้นสูง: กระดูกสันหลัง, กระดูกอก, กระดูกซี่โครง, กระดูกเชิงกรานและส่วนเล็ก ๆ ของต้นแขนและขา

การก่อตัวของเซลล์เม็ดเลือด

กระบวนการที่ร่างกายผลิตเลือดเรียกว่า hematopoiesis ไขกระดูกผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง 200 พันล้านเซลล์เม็ดเลือดขาว 10 พันล้านเม็ดและเกล็ดเลือด 400,000 ล้านเม็ดต่อวัน เซลล์เม็ดเลือดทั้งสามประเภทมาจากเซลล์ประเภทเดียวกันเรียกว่า pluripotential hematopoietic stem cells ซึ่งมีศักยภาพในการสร้างเซลล์เม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ และสามารถทำซ้ำได้ด้วยตนเอง

เซลล์เลือดเริ่มต้นชีวิตเป็นเซลล์ต้นกำเนิด เมื่อเซลล์เหล่านี้เจริญเติบโตเต็มที่พวกมันจะแบ่งและสร้างสเต็มเซลล์มากขึ้นหรือพัฒนาไปสู่เซลล์ต้นกำเนิดซึ่งจะพัฒนาต่อไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือเกล็ดเลือดสีแดงหรือสีขาว (เมื่อเซลล์ต้นกำเนิดเกิดขึ้นชนิดของเซลล์ในอนาคตจะถูกกำหนด) เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้บางส่วนเดินทางไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายและพัฒนาต่อไปในขณะที่เซลล์อื่นยังคงอยู่และเจริญเติบโตในไขกระดูก

เซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นเซลล์ขนส่ง

ในฐานะเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีมากที่สุดในร่างกายที่มีสุขภาพเซลล์เม็ดเลือดแดงจะกระจายออกซิเจนและสารอาหารที่จำเป็นไปทั่วร่างกาย พวกมันคิดเป็น 40 ถึง 45 เปอร์เซ็นต์ของเลือดและให้สีแดง ร้อยละนี้เรียกว่า hematocrit และวัดบ่อยโดยแพทย์ในสิ่งที่เรียกว่าการทดสอบความสมบูรณ์ของเลือด (CBC) อัตราส่วนปกติคือ 600 เซลล์เม็ดเลือดแดงต่อหนึ่งเซลล์เม็ดเลือดขาวและ 40 เกล็ดเลือด

เซลล์เม็ดเลือดแดงมีโครงสร้างแตกต่างจากเซลล์อื่น พวกมันเป็นแผ่นกลมและแบน biconcave ที่มีลักษณะคล้ายกับชามตื้น เซลล์เม็ดเลือดแดงไม่มีนิวเคลียสและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้โดยไม่แตกทำให้สามารถบีบผ่านเส้นเลือดฝอย

เซลล์เม็ดเลือดขาวต่อสู้กับการติดเชื้อ

เซลล์เม็ดเลือดขาวที่ใหญ่ที่สุดในสามประเภทคือเซลล์เม็ดเลือดขาวไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือดเป็นประจำดังนั้นพวกเขาจึงพร้อมที่จะออกจากกระแสเลือดและเข้าสู่เนื้อเยื่ออื่น ๆ เมื่อตรวจพบการติดเชื้อ ในขณะที่เซลล์เม็ดเลือดขาวส่วนใหญ่ผลิตในไขกระดูกแดงของร่างกาย แต่ก็สามารถผลิตได้ในต่อมพิเศษในส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเมื่อมีความต้องการมากขึ้น การเพิ่มขึ้นของจำนวนเม็ดเลือดขาวนั้นเป็นสัญญาณของการติดเชื้อ เซลล์เหล่านี้สามารถทำซ้ำอย่างรวดเร็วเพื่อต่อสู้กับสิ่งแปลกปลอมในระบบได้ดียิ่งขึ้น
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว

เซลล์เม็ดเลือดขาวมีห้าประเภทหลัก: เซลล์เม็ดเลือดขาว, นิวโทรฟิล, monocytes, eosinophils และ basophils Eosinophils และ basophils มีเอนไซม์ย่อยอาหารในแกรนูลในเซลล์ของพวกเขาและเป็นที่รู้จักกันว่า granulocytes. แต่ละประเภทมีบทบาทของตัวเองขึ้นอยู่กับชนิดของการติดเชื้อ: แบคทีเรียไวรัสเชื้อราหรือปรสิต พวกเขายังได้กินสิ่งที่ไม่จำเป็น (เช่นเซลล์ที่ตายแล้วเศษเนื้อเยื่อและเซลล์เม็ดเลือดแดงเก่า) ป้องกันสิ่งแปลกปลอมเช่นสารก่อภูมิแพ้และป้องกันเซลล์ที่กลายพันธุ์เช่นมะเร็ง

เม็ดเลือดขาวสั่งระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย; ต่างจากเซลล์เม็ดเลือดขาวอื่น ๆ พวกเขาสามารถจดจำและจดจำการบุกรุกของแบคทีเรียและไวรัส นิวโทรฟิลฆ่าเชื้อแบคทีเรียผ่านกระบวนการที่เรียกว่า phagocytosis. Monocytes เข้าสู่เนื้อเยื่อใหญ่ขึ้นและเปลี่ยนเป็น ขนาดใหญ่ พวกเขาอยู่ที่ไหน phagocytize แบคทีเรียในร่างกาย (พวกมันยังทำลายเซลล์เก่าที่เสียหายและเซลล์ที่ตายแล้วในร่างกายด้วย) แมคโครฟาจเหล่านี้พบในตับม้ามปอดต่อมน้ำเหลืองผิวหนังและลำไส้ Eosinophils ฆ่าปรสิตและ basophils ต่อสู้กับอาการแพ้

เกล็ดเลือดหยุดเลือด

เกล็ดเลือดหรือชิ้นส่วนของเซลล์เม็ดเลือดกลายเป็นปลั๊กเกล็ดเลือดเพื่อผนึกรอยแผลเล็ก ๆ หรือรอยแตกในผนังหลอดเลือด พวกมันช่วยให้เลือดจับตัวเป็นก้อนซึ่งหยุดไม่ให้ร่างกายสูญเสียเลือดมากเกินไป เช่นเดียวกับเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาวพวกมันถูกสร้างขึ้นในไขกระดูกซึ่งมีเซลล์ขนาดใหญ่มากที่เรียกว่า megakaryocytes แยกออกเป็นชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือที่เรียกว่า เกล็ดเลือด. เซลล์เหล่านี้ไม่มีนิวเคลียสและไม่ทำซ้ำ

โรคไขกระดูก

บางครั้งไขกระดูกอาจผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือเม็ดเลือดขาวไม่เพียงพอ ซึ่งอาจนำไปสู่ความเหนื่อยล้าและการติดเชื้อ ความล้มเหลวนี้อาจเกิดขึ้นจากปัจจัยภายนอกเช่นสารเคมีการฉายรังสีหรือการติดเชื้อไวรัสบางชนิดหรือการกระตุ้นอื่น ๆ ที่ไม่รู้จักที่กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายให้ทำลายเซลล์ต้นกำเนิด ในกรณีที่หายากอื่น ๆ อาการไขกระดูกล้มเหลวอาจเป็นทางพันธุกรรม

เกร็ดเลือดน้อยเกินไปที่จะนำไปสู่การตกเลือดที่เกิดขึ้นเองหรือไม่มีการควบคุม เมื่อจำนวนเซลล์เม็ดเลือดแดงน้อยกว่าปกติออกซิเจนจะถูกส่งไปยังเซลล์ของร่างกายน้อยกว่าทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่าโรคโลหิตจาง ในขณะที่โรคโลหิตจางไม่จำเป็นต้องเป็นเงื่อนไขที่อันตราย แต่ก็อาจบ่งบอกถึงความผิดปกติที่รุนแรงหรือเป็นมะเร็งได้

ในโรคโลหิตจาง aplastic เซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกจะได้รับความเสียหายและการผลิตเลือดปกติจะช้าลงหรือหยุดลง แม้ว่าระดับการผลิตจะลดลง แต่เซลล์ที่ผลิตนั้นปกติ โรคโลหิตจาง Aplastic พบมากที่สุดในผู้ที่มีอายุ 20-25 ปีและผู้ที่มีอายุมากกว่า 60 ปีส่งผลกระทบต่อประมาณ 4 ใน 1 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี เมื่อมันเกิดขึ้นในเด็กมันเป็นไปได้มากที่สุดทางพันธุกรรมและเกิดจากโครโมโซมที่ผิดปกติ

Myelodysplastic syndrome (MDS) โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการผลิตเซลล์ต้นกำเนิดที่บกพร่อง แทนที่จะพัฒนาเป็นเม็ดเลือดแดงหรือเกล็ดเลือดที่มีสุขภาพดีหรือเกล็ดเลือดเซลล์เหล่านี้ตายในไขกระดูก ในบางกรณีสิ่งนี้พัฒนาเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวซึ่งเป็นมะเร็งเลือดชนิดหนึ่ง MDS ส่งผลกระทบต่อมากกว่า 15,000 คนในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปีและมักจะส่งผลกระทบต่อผู้ที่อยู่ระหว่าง 70 และ 80 ปี

มะเร็งต่อมน้ำเหลืองซึ่งเริ่มในต่อมน้ำเหลืองและมะเร็งเม็ดเลือดขาวหลายชนิดซึ่งเป็นมะเร็งที่เริ่มต้นในเซลล์เม็ดเลือดขาวล้วนเป็นมะเร็งที่สามารถแพร่กระจายไปยังไขกระดูกและรบกวนการผลิตเซลล์เม็ดเลือด โรคเหล่านี้อาจได้รับการรักษาด้วยการฉายรังสีหรือสารเคมีหรือกับเซลล์ต้นกำเนิดหรือการปลูกถ่ายไขกระดูก