Кроветворение в костном мозге

Содержание

Кроветворение. Виды кроветворения. Теории кроветворения. Т-лимфоцитопоэз. В-лимфоцитопоэз

Кроветворение в костном мозге

Кроветворение (гемоцитопоэз)процесс образования форменных элементов крови.

 миелоидное кроветворение:

  • эритропоэз;
  • гранулоцитопоэз;
  • тромбоцитопоэз;
  • моноцитопоэз.

 лимфоидное кроветворение:

  • Т-лимфоцитопоэз;
  • В-лимфоцитопоэз.

 Кроме того, гемопоэз подразделяется на два периода:

  • эмбриональный;
  • постэмбриональный.

Эмбриональный период гемопоэза приводит к образованию крови как ткани и потому представляет собой гистогенез крови. Постэмбриональный гемопоэз представляет собой процесс физиологической регенерации крови как ткани.

Эмбриональный период гемопоэза осуществляется поэтапно, сменяя разные органы кроветворения. В соответствии с этим эмбриональный гемопоэз подразделяется на три этапа:

  • желточный;
  • гепато-тимусо-лиенальный;
  • медулло-тимусо-лимфоидный.

 Наиболее важными моментами желточного этапа являются:

  • образование стволовых клеток крови;
  • образование первичных кровеносных сосудов.

Несколько позже (на 3-ей неделе) начинают формироваться сосуды в мезенхиме тела зародыша, однако они являются пустыми щелевидными образованиями.

Довольно скоро сосуды желточного мешка соединяются с сосудами тела зародыша, по этим сосудам стволовые клетки мигрируют в тело зародыша и заселяют закладки будущих кроветворных органов (в первую очередь печень), в которых затем и осуществляется кроветворение.

 Гепато-тимусо—лиенальный

этап гемопоэза осуществляется в начале в печени, несколько позже в тимусе (вилочковой железе), а затем и в селезенке. В печени происходит (только экстраваскулярно) в основном миелоидное кроветворение, начиная с 5-ой недели и до конца 5-го месяца, а затем постепенно снижается и к концу эмбриогенеза полностью прекращается.

Тимус закладывается на 7—8-й неделе, а несколько позже в нем начинается Т-лимфоцитопоэз, который продолжается до конца эмбриогенеза, а затем в постнатальном периоде до его инволюции (в 25—30 лет). Процесс образования Т-лимфоцитов в этот момент носит название антиген независимая дифференцировка.

Селезенка закладывается на 4-й неделе, с 7—8 недели она заселяется стволовыми клетками и в ней начинается универсальное кроветворение, то есть и миелоилимфопоэз.

Особенно активно кроветворение в селезенке протекает с 5-го по 7-ой месяцы внутриутробного развития плода, а затем миелоидное кроветворение постепенно угнетается и к концу эмбриогенеза (у человека) оно полностью прекращается. Лимфоидное же кроветворение сохраняется в селезенке до конца эмбриогенеза, а затем и в постэмбриональном периоде.

Следовательно, кроветворение на втором этапе в названных органах осуществляется почти одновременно, только экстраваскулярно, но его интенсивность и качественный состав в разных органах различны.

 Медулло-тимусо-лимфоидный этап кроветворения

Закладка красного костного мозга начинается со 2-го месяца, кроветворение в нем начинается с 4-го месяца, а с 6-го месяца он является основным органом миелоидного и частично лимфоидного кроветворения, то есть является универсальным кроветворным органом.

В то же время в тимусе, в селезенке и в лимфатических узлах осуществляется лимфоидное кроветворение.

Если красный костный мозг не в состоянии удовлетворить возросшую потребность в форменных элементах крови (при кровотечении), то гемопоэтическая активность печени, селезенки может активизироваться — экстрамедуллярное кроветворение.

Постэмбриональный период кроветворения — осуществляется в красном костном мозге и лимфоидных органах (тимусе, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, лимфоидных фолликулах).

Сущность процесса кроветворения заключается в пролиферации и поэтапной дифференцировке стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови.

Теории кроветворения

  • унитарная теория (А. А. Максимов, 1909 г.) — все форменные элементы крови развиваются из единого предшественникастволовой клетки;
  • дуалистическая теория предусматривает два источника кроветворения, для миелоидного и лимфоидного;
  • полифилетическая теория предусматривает для каждого форменного элемента свой источник развития.

В настоящее время общепринятой является унитарная теория кроветворения, на основании которой разработана схема кроветворения (И. Л. Чертков и А. И. Воробьев, 1973 г.).

В процессе поэтапной дифференцировки стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови в каждом ряду кроветворения образуются промежуточные типы клеток, которые в схеме кроветворения составляют классы клеток.

Всего в схеме кроветворения различают 6 классов клеток:

  • 1 класс — стволовые клетки;
  • 2 класс — полустволовые клетки;
  • 3 класс — унипотентные клетки;
  • 4 класс — бластные клетки;
  • 5 класс — созревающие клетки;
  • 6 класс — зрелые форменные элементы.

 1 класс — стволовая полипотентная клетка, способная к поддержанию своей популяции

По морфологии соответствует малому лимфоциту, является полипотентной, то есть способной дифференцироваться в любой форменный элемент крови.

Направление дифференцировки стволовой клетки определяется уровнем содержания в крови данного форменного элемента, а также влиянием микроокружения стволовых клеток — индуктивным влиянием стромальных клеток костного мозга или другого кроветворного органа.

Поддержание численности популяции стволовых клеток обеспечивается тем, что после митоза стволовой клетки одна из дочерних клеток становится на путь дифференцировки, а другая принимает морфологию малого лимфоцита и является стволовой.

Делятся стволовые клетки редко (1 раз в полгода), 80 % стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20 % в митозе и последующей дифференцировке. В процессе пролиферации каждая стволовая клетка образует группу или клон клеток и потому стволовые клетки в литературе нередко называются колоние—образующие единицы — КОЕ.

 2 класс — полустволовые

ограниченно полипотентные (или частично коммитированные) клетки—предшественницы миелопоэза и лимфопоэза. Имеют морфологию малого лимфоцита. Каждая из них дает клон клеток, но только миелоидных или лимфоидных. Делятся они чаще (через 3—4 недели) и также поддерживают численность своей популяции.

 3 класс — унипотентные поэтин—чувствительные клетки

—предшественницы своего ряда кроветворения. Морфология их также соответствует малому лимфоциту. Способны дифференцироваться только в один тип форменного элемента.

Делятся часто, но потомки этих клеток одни вступают на путь дифференцировки, а другие сохраняют численность популяции данного класса.

Частота деления этих клеток и способность дифференцироваться дальше зависит от содержания в крови особых биологически активных веществ — поэтинов, специфичных для каждого ряда кроветворения (эритропоэтины, тромбопоэтины и другие).

Первые три класса клеток объединяются в класс морфологически неидентифицируемых клеток, так как все они имеют морфологию малого лимфоцита, но потенции их к развитию различны.

 4 класс — бластные

(молодые) клетки или бласты (эритробласты, лимфобласты и так далее). Отличаются по морфологии как от трех предшествующих, так и последующих классов клеток.

Эти клетки крупные, имеют крупное рыхлое (эухроматин) ядро с 2 4 ядрышками, цитоплазма базофильна за счет большого числа свободных рибосом. Часто делятся, но дочерние клетки все вступают на путь дальнейшей дифференцировки.

По цитохимическим свойствам можно идентифицировать бласты разных рядов кроветворения.

 5 класс — класс созревающих клеток

, характерных для своего ряда кроветворения. В этом классе может быть несколько разновидностей переходных клеток — от одной (пролимфоцит, промоноцит), до пяти в эритроцитарном ряду. Некоторые созревающие клетки в небольшом количестве могут попадать в периферическую кровь (например, ретикулоциты, юные и палочкоядерные гранулоциты).

 6 класс — зрелые форменные элементы крови

Однако следует отметить, что только эритроциты, тромбоциты и сегментоядерные гранулоциты являются зрелыми конечными дифференцированными клетками или их фрагментами. Моноцитыне окончательно дифференцированные клетки. Покидая кровеносное русло, они дифференцируются в конечные клетки — макрофаги. Лимфоциты при встрече с антигенами, превращаются в бласты и снова делятся.

В т- и в в-лимфоцитопоэзе выделяют три этапа:

  • костномозговой этап;
  • этап антиген—независимой дифференцировки, осуществляемый в центральных иммунных органах;
  • этап антиген—зависимой дифференцировки, осуществляемый в периферических лимфоидных органах.

Первый этап Т-лимфоцитопоэза осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где образуются следующие классы клеток:

  • 1 класс — стволовые клетки;
  • 2 класс — полустволовые клетки-предшественницы лимфоцитопоэза;
  • 3 класс — унипотентные Т-поэтинчувствительные клетки—предшественницы Т-лимфоцитопоэза, эти клетки мигрируют в кровеносное русло и с кровью достигают тимуса.

Второй этап — этап антигеннезависимой дифференцировки осуществляется в корковом веществе тимуса. Здесь продолжается дальнейший процесс Т-лимфоцитопоэза. Под влиянием биологически активного вещества тимозина, выделяемого стромальными клетками, унипотентные клетки превращаются в Т-лимфобласты — 4 класс, затем в Т-пролимфоциты — 5 класс, а последние в Т-лимфоциты — 6 класс.

Третий этап — этап антигенезависимой дифференцировки осуществляется в Т-зонах периферических лимфоидных органов — лимфоузлов, селезенки и других, где создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом (киллером, хелпером или супрессором), имеющим рецептор к данному антигену.

Первый этап В-лимфоцитопоэза осуществляется в красном костном мозге, где образуются следующие классы клеток:

  • 1 класс — стволовые клетки;
  • 2 класс — полустволовые клетки-предшественницы лимфопоэза;
  • 3 класс — унипотентные В-поэтинчувствительные клетки-предшественницы В-лимфоцитопоэза.

Второй этап антигеннезависимой дифференцировки у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе — фабрициевой сумке.

Третий этап — антигензависимая дифференцировка осуществляется в В-зонах периферических лимфоидных органов (лимфатических узлов, селезенки и других) где происходит встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, его последующая активация и трансформация в иммунобласт.

Источник: https://alexmed.info/2016/12/12/%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D1%8B-%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F/

Где образуется кровь (органы кроветворения)

Кроветворение в костном мозге

Процесс закладки и дифференцировки клеток крови и их предшественников начинается на ранних этапах внутриутробного развития. Первые кроветворные клетки образуются на 3 неделе эмбриогенеза в желточном мешке. Уже через несколько месяцев развития функции главного гемопоэтического органа берет на себя печень.

Постепенно гемопоэз начинается в других органах – тимусе, селезенке и костном мозге.

В постнатальный период образование Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз) происходит в костном мозге, тимусе, селезенке, лимфатических узлах, пейеровых бляшках кишечника; дифференцировка эритроцитов, тромбоцитов и гранулоцитов (миелопоэз) – в костном мозге.

Тимус

Тимус — важный орган кроветворения у детей и подростков.

Это центральный лимфоидный орган, который располагается в верхних отделах средостения. Своего максимального развития тимус достигает в период полового созревания, затем подвергается обратному развитию. Однако никогда не замещается жировой тканью полностью.

В этом органе происходит созревание Т-лимфоцитов и их клональная селекция. Он состоит из двух крупных долей, которые разделяются на более мелкие дольки. В каждой из них выделяют два слоя (корковый и мозговой), которые тесно связаны между собой. В корковой зоне находятся менее зрелые тимоциты, сюда попадают предшественники Т-клеток из костно-мозговых очагов кроветворения.

Костный мозг

В организме человека костный мозг представлен двумя видами – желтым и красным. Последний в постнатальном периоде становится центральным органом гемопоэза.

У новорожденного он занимает костно-мозговые полости почти на 100 %.

У взрослого человека кроветворная ткань сохраняется преимущественно в центральных отделах скелета (костях черепа и таза, грудной клетки, эпифизах некоторых трубчатых костей).

Собственно кроветворная ткань имеет желеобразную консистенцию и располагается внутри костных трабекул (перегородок) экстраваскулярно, то есть возле сосудов. Сосудистая система играет важную роль в организации костного мозга.

Его питание происходит за счет основной питающей артерии и ее ветвей.

Кортикальные капилляры проникают в полость костного мозга, образуя разветвленную систему костномозговых синусов, из которых кровь собирается в центральный венозный синус, а затем – в выносящие сосуды.

Желтый костный мозг занимает остальную часть костно-мозговых полостей. Он не активен в отношении кроветворения и состоит из жировой ткани. Однако в условиях сильного гемопоэтического стресса он может превращаться в красный костный мозг.

Селезенка

Селезенка принимает активное участие в кроветворении в период эмбриогенеза и после рождения. В течение всей жизни она выполняет функции периферического лимфоидного органа. В нем выделяют участки красной и белой пульпы:

  • Первая из них образована сетью синусоидов, заполненных макрофагами и эритроцитами.
  • В белой пульпе находятся артерии с окружающей их лимфоидной тканью, заселенной Т-лимфоцитами. В-лимфоциты также располагаются в этой зоне, но более удаленно от артерий.

Селезенка одновременно является депо и местом разрушения красных кровяных телец, выполнивших свои функции или имеющих аномальную структуру. Кроме того, она является органом иммунной системы и участвует в элиминации из организма патогенных микробов и антигенов.

Лимфатические узлы

Лимфоузлы являются периферическим органом кроветворения и важной составляющей частью иммунной системы.

Они представляют собой образования овальной или округлой формы, состоящие из сети ретикулярных волокон, между которыми находятся лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки.

С морфологической точки зрения лимфатический узел можно разделить на три зоны – корковую, субкапсулярную и мозговую:

  • В первой из них располагаются В-лимфоциты и макрофаги, образующие первичные фолликулы. После антигенной стимуляции в этой области формируются вторичные фолликулы.
  • Субкапсулярная зона заполнена Т-лимфоцитами.
  • В медуллярной зоне находятся более зрелые клетки, большинство из которых способны вырабатывать антитела.

Несмотря на то, что лимфоузлы располагаются группами по ходу лимфатических сосудов и рассредоточены по всему организму на значительном расстоянии друг от друга, они тесно взаимосвязаны между собой и выполняют единые функции.

Их формирование заканчивается к 12-15 годам, после 20 лет начинается процесс возрастной инволюции.

Пейеровы бляшки представляют собой скопления лимфоидной ткани по ходу тонкой кишки, их строение аналогично лимфоидным фолликулам лимфатических узлов.

Заключение

Лимфатические узлы — периферический орган кроветворения. В них располагаются Т- и В-лимфоциты.

Все кроветворные органы объединены в единую систему периферическим кровотоком. Они обеспечивают в организме важные функции, постоянно обновляя состав крови. Причем эта система способна образовывать огромное количество клеток определенного вида в нужное время и в нужном месте.

: ( – 1, 5,00 из 5)
Загрузка…
Поделись в соцсетях

Источник: https://myfamilydoctor.ru/gde-obrazuetsya-krov-organy-krovetvoreniya/

Анатомия кроветворной системы, часть 1

Кроветворение в костном мозге

Многие не представляют, откуда берётся кровь, что такое иммунитет и где он, собственно, находится. Реклама говорит нам, что иммунитет находится в кишечнике, но это не совсем верно. Чтобы развеять подобные заблуждения, а также чтобы дать вам, уважаемые читатели, чёткую и ясную картину того, как выглядит система органов кроветворения, я и задумал цикл статей про основы гематологии.

Важная оговорка: каждый компонент кроветворной системы я буду описывать очень упрощённо. Эта статья не является пособием для занятий по анатомии, она не подходит для подготовки к зачетам. Я старался писать в научно-популярном формате для примерного знакомства с кроветворной системой.

Что такое кроветворная система?

Наша кровь состоит из форменных элементов и плазмы. Плазма — это жидкая часть крови, она состоит из воды (более 95%) и сухого остатка (белки, витамины, углеводы, липопротеидные комплексы, неорганические вещества). К форменным элементам крови относят эритроциты, тромбоциты и лейкоциты.

Кроветворная система — это система органов, в которых создаются и созревают форменные элементы крови. Механизм образования белков плазмы или поддержания необходимого количества воды в плазме рассматривается за пределами кроветворной системы.

Кроветворную систему также иногда называют иммунной системой и это весьма верно, ведь главные клетки нашего иммунитета — лейкоциты — создаются в кроветворной системе.  Особенно часто это название встречается в учебниках по гистологии.

Классификация кроветворной системы

Кроветворная система делится на центральную и периферическую. К центральной кроветворной системе относят красный костный мозг и тимус. К периферической кроветворной системе относят селезёнку, лимфатические узлы и скопления лимфатической ткани — миндалины, аппендикс, Пейеровы бляшки, лимфатическую ткань на стенке бронхов.

Красный костный мозг

Прежде всего, давайте договоримся: красный костный мозг не имеет никакого отношения к головному мозгу или к спинному мозгу. Этот орган называется мозгом потому, что он является центром кроветворения, то есть самым главным компонентом кроветворной системы.

Красный костный мозг (medulla ossium rubra) — это скопление клеток крови и их предшественников разной степени зрелости.  Красный костный мозг — это множество стволовых клеток, то есть совершенно незрелых, из которых может получится любая клетка. Также в красном костном мозге имеются более зрелые клетки-предшественники форменных элементов крови.

Вы наверняка видели множество картинок, подобных этой:

Это — типичная схема кроветворения. В самом верху таблицы вы видите одну клетку — это стволовая клетка. Особенность стволовой клетки в том, что она может превратиться в любую кроветворную клетку.

Её ещё называют «полипатентная», от латинских слов «поли» — «много» и «потенция» — «возможность». Следующая ступень, вторая — выбор между лимфатическим ростком и миелоцитарным ростком.

Далее клетка будет становится всё более зрелой, и в конце (самая нижняя строчка) мы получим готовый форменный элемент крови — эритроцит, тромбоцит или лейкоцит.

Так вот, представьте, что таких клеток, как стволовая клетка в верхней части схемы, очень много. И клеток, в которые они дифференцируются (вторая и следующие ступени) тоже очень много. Все эти клетки разной степени зрелости (кроме Т-лимфоцитов, они отправляются в тимус), которые  собраны в одном месте. Это и есть красный костный мозг.

Возьмём обычную плоскую кость, например, грудину (sternum), я её обозначил цифрой 1. Распилим её поперёк и в центре разреза (2) мы увидим тёмно-малиновую мякоть — это и будет красный костный мозг, в котором находятся стволовые клетки и все их дозревающие потомки.

Посмотрите на отличную иллюстрацию из гистологического атласа В.Г. Елисеева. Это красный костный мозг под микроскопом. Не точь-в-точь с реальным изображением, но здесь очень наглядно показана структура. По сути, мы видим табличку, которую мы рассматривали парой абзацев выше, только в естественных условиях.

Гистологический препарат красного костного мозга примечателен разнообразием клеток. Здесь находится много клеток разной степени зрелости, разной формы и размера. Давайте рассмотрим иллюстрацию препарата красного костного мозга поподробнее:

  1. Зрелый эритроцит;
  2. Мегакариоцит. Огромная незрелая клетка, которая дозреет до тромбоцита;
  3. Лимфобласт. Предшественник зрелого лимфоцита, 4-й уровень зрелости. Обратите внимание на очень крупное ядро — это очень характерно для всех незрелых клеток;
  4. Базофильный метамиелоцит. Клетка 5-го уровня зрелости (то есть 5-я строчка в кроветворной таблице). Всего уровней зрелости 6, так что ей остался один шаг до зрелого базофила.

Макроскопически красный костный мозг — это тёмно-красная полужидкая масса.

Красный костный мозг находится, преимущественно, в плоских костях. Прежде всего, это таз (pelvis), грудина и череп (cranium), точнее, кости черепа. Красный костный мозг располагается ещё и в эпифизах трубчатых костей, но там его значительно меньше.

На этой картинке красным цветом выделены те участки костей, внутри которых содержится красный костный мозг.

Внутри кости располагаются синусы — небольшие углубления, через которые свежеприготовленные зрелые форменные элементы крови попадают в общий кровоток. В нормальном, здоровом организме через эти синусы проходят только зрелые эритроциты, тромбоциты и лейкоциты.

Лексический минимум

В каждой статье я публикую небольшую подборку терминов, которые я использовал. Это будет полезно тем, кто решил не останавливаться на моих уроках по латинскому языку и продолжает расширять свой словарный запас. Я рекомендую выписывать каждый термин в тетрадь и подписывать перевод (который вы найдёте в самой статье, то есть в тексте выше).

  • Medulla ossium rubra;
  • Sternum;
  • Pelvis;
  • Thymus;
  • Mediastinum;
  • Pulmones;
  • Lobus dexter;
  • Lobus sinister;
  • Cortex thymi;
  • Medulla thymi;
  • Manubrium sterni.

Источник: https://medicine-boy.ru/anatomia_organov_krovetvorenia/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.