Zawartość
- Szpik kostny
- Tworzenie się komórek krwi
- Czerwone krwinki są komórkami transportowymi
- Białe krwinki zwalczają infekcje
- Płytki krwi Zatrzymaj krwawienie
- Choroby szpiku kostnego
Krew zbiera tlen z płuc i transportuje go w całym ciele. Podczas podróży powrotnej do serca krew gromadzi dwutlenek węgla i przenosi go z powrotem do płuc w celu wydechu. Krew dostarcza również elektrolity, składniki odżywcze i witaminy, hormony, czynniki krzepnięcia i białka do komórek w całym ciele.
Dorosły człowiek ma około 5 litrów krwi, co stanowi 7 do 8 procent całkowitej masy ciała. Około 55 procent krwi (około 2,75 do 3 litrów) to osocze (lub płynna porcja krwi); reszta składa się z czerwonych krwinek (erytrocyty), białe krwinki (leukocyty) i płytki krwi (trombocyty). Czerwone krwinki przenoszą tlen z płuc, białe krwinki pomagają zwalczać infekcje, a płytki krwi umożliwiają krzepnięcie krwi.
Szpik kostny
Większość komórek krwi powstaje w szpiku kostnym, gąbczastej substancji znajdującej się w strukturze kości. Istnieją dwa rodzaje szpiku, zwane czerwonym i żółtym; oba zawierają naczynia krwionośne i żyły, które transportują składniki odżywcze i odpady do i z kości. Żółty szpik składa się głównie z tłuszczu i znajduje się w pustych środkach kości długich, takich jak kości udowe. Czerwony szpik znajduje się w centrum płaskich kości, takich jak żebra i łopatki, i aktywnie wytwarza komórki krwi.
Przeczytaj więcej o tym, która część ciała wytwarza krew.
Produkcja komórek krwi w szkielecie zmienia się wraz z wiekiem. Po urodzeniu cały ludzki szpik jest czerwony, co pozwala ciału wytwarzać więcej komórek krwi, które organizm musi urosnąć. Gdy ciało dojrzewa, część czerwonego szpiku zastępuje się żółtym szpikiem. U dorosłych dorosłych ilość szpiku czerwonego i żółtego jest prawie równa. Kości wytwarzające komórki krwi to te z wysokim stężeniem czerwonego szpiku: kręgosłup, mostek, żebra, miednica i małe części ramienia i nogi.
Tworzenie się komórek krwi
Proces, w którym ciało wytwarza krew, nazywa się hematopoezą. Szpik kostny wytwarza 200 miliardów czerwonych krwinek, 10 miliardów białych krwinek i 400 miliardów płytek krwi każdego dnia. Wszystkie trzy rodzaje komórek krwi pochodzą z tego samego rodzaju komórek, zwanych pluripotencjalnymi hematopoetycznymi komórkami macierzystymi, które mogą tworzyć dowolne z różnych rodzajów komórek krwi, a także mogą się replikować.
Komórki krwi zaczynają życie jako komórki macierzyste. Gdy komórki te dojrzewają, dzielą się i albo tworzą więcej komórek macierzystych, albo ewoluują w komórki progenitorowe, które następnie rozwiną się w czerwone lub białe krwinki lub płytki krwi. (Po utworzeniu komórek progenitorowych określa się ich przyszły typ komórek.) Niektóre z tych komórek macierzystych przemieszczają się do innych części ciała i rozwijają się dalej, podczas gdy inne pozostają i dojrzewają w szpiku kostnym.
Czerwone krwinki są komórkami transportowymi
Jako najbardziej obfity rodzaj komórek krwi w zdrowym ciele, czerwone krwinki rozprowadzają tlen i niezbędne składniki odżywcze w całym ciele. Stanowią około 40 do 45 procent krwi i zapewniają jej czerwony kolor. Ten odsetek jest znany jako hematokryt i jest często mierzony przez lekarzy w tak zwanym teście pełnej morfologii krwi (CBC). Normalny stosunek to 600 czerwonych krwinek do jednej białej krwinki i 40 płytek krwi.
Czerwone krwinki mają inną strukturę niż inne komórki. Są to okrągłe i płaskie dwuwklęsłe dyski, które wyglądają trochę jak płytka miska. Czerwona komórka krwi nie ma jądra i może zmieniać kształt bez pękania, umożliwiając przeciskanie się przez naczynia włosowate.
Białe krwinki zwalczają infekcje
Największy z trzech rodzajów krwinek, białe krwinki regularnie krążą w krwioobiegu, dlatego są gotowe do opuszczenia krwioobiegu i dostania się do innych tkanek po wykryciu infekcji. Podczas gdy większość białych krwinek jest wytwarzana w czerwonym szpiku ciała, mogą one również być wytwarzane w specjalnych gruczołach w innych częściach ciała, gdy potrzeba więcej. Wzrost liczby białych krwinek jest zazwyczaj oznaką infekcji; komórki te są w stanie szybko się rozmnażać, aby lepiej zwalczyć obce obiekty w systemie.
Przeczytaj więcej o różnicy między czerwonymi a białymi krwinkami.
Istnieje pięć głównych rodzajów białych krwinek: limfocyty, neutrofile, monocyty, eozynofile i bazofile. Eozynofile i bazofile zawierają enzymy trawienne w granulkach w swoich komórkach i są również znane jako granulocyty. Każdy z różnych typów odgrywa swoją rolę, w zależności od rodzaju infekcji: bakteryjnej, wirusowej, grzybowej lub pasożytniczej. Przyjmują także niepotrzebne substancje (takie jak martwe komórki, szczątki tkanek i stare czerwone krwinki), chronią przed ciałami obcymi, takimi jak alergeny i chronią przed zmutowanymi komórkami, takimi jak rak.
Limfocyty kierują układem odpornościowym organizmu; w przeciwieństwie do innych białych krwinek mogą rozpoznawać i zapamiętywać atakujące bakterie i wirusy. Neutrofile zabijają bakterie w procesie znanym jako fagocytoza. Monocyty wchodzą w tkankę, stają się większe i zmieniają się w makrofagi gdzie mogą fagocytować bakterie w ciele. (Niszczą także stare, uszkodzone i martwe komórki w ciele). Te makrofagi znajdują się w wątrobie, śledzionie, płucach, węzłach chłonnych, skórze i jelicie. Eozynofile zabijają pasożyty, a bazofile zwalczają reakcje alergiczne.
Płytki krwi Zatrzymaj krwawienie
Płytki krwi lub fragmenty komórek krwi tworzą zatyczkę płytek krwi w celu uszczelnienia małych skaleczeń lub pęknięć w ścianach naczyń krwionośnych. Pomagają w krzepnięciu krwi, co zapobiega utracie krwi przez organizm. Podobnie jak czerwone i białe krwinki, powstają w szpiku kostnym, w którym nazywane są bardzo duże komórki megakariocyty rozpadają się na fragmenty komórkowe zwane płytki krwi. Komórki te nie mają jądra i nie rozmnażają się.
Choroby szpiku kostnego
Czasami szpik kostny nie wytwarza wystarczającej ilości zdrowych czerwonych lub białych krwinek. Może to prowadzić do zmęczenia i infekcji. Ta awaria może być wywołana czynnikami zewnętrznymi, takimi jak chemikalia, promieniowanie lub niektóre infekcje wirusowe, lub innymi nieznanymi bodźcami, które wywołują w układzie odpornościowym organizmu niszczenie komórek macierzystych. W innych rzadkich przypadkach zespoły niewydolności szpiku kostnego mogą mieć podłoże genetyczne.
Zbyt mało płytek krwi może prowadzić do spontanicznego lub niekontrolowanego krwawienia. Kiedy liczba czerwonych krwinek jest mniejsza niż normalnie, do komórek organizmu dostarczanych jest mniej tlenu, co powoduje stan zwany niedokrwistością. Chociaż niedokrwistość niekoniecznie jest niebezpiecznym stanem, może wskazywać na poważniejsze zaburzenie, a nawet raka.
W niedokrwistości aplastycznej komórki macierzyste szpiku kostnego są uszkodzone, a normalne wytwarzanie krwi spowalnia, a nawet zatrzymuje się. Chociaż poziomy produkcji spadają, produkowane komórki są normalne. Niedokrwistość aplastyczna jest najczęściej obserwowana u osób w wieku 20–25 lat i osób w wieku powyżej 60 lat, dotykających około czterech na 1 milion osób w Stanach Zjednoczonych każdego roku. Kiedy występuje u dzieci, najprawdopodobniej ma podłoże genetyczne i jest spowodowane nieprawidłowymi chromosomami.
Zespół mielodysplastyczny (MDS) ogólnie wiąże się z produkcją wadliwych komórek macierzystych. Zamiast przekształcać się w zdrowe czerwone lub białe krwinki lub płytki krwi, komórki te umierają w szpiku kostnym. W niektórych przypadkach rozwija się białaczka, rodzaj raka krwi. MDS dotyka ponad 15 000 osób w Stanach Zjednoczonych każdego roku i zwykle dotyczy osób w wieku od 70 do 80 lat.
Chłoniak, który zaczyna się w węzłach chłonnych, i szpiczak mnogi, rak, który zaczyna się w białych krwinkach, są rakami, które mogą rozprzestrzeniać się na szpik kostny i zakłócać produkcję komórek krwi. Choroby te można leczyć za pomocą promieniowania lub zabiegów chemicznych lub przeszczepów komórek macierzystych lub szpiku kostnego.