كيف تنتج العظام خلايا الدم؟

يجمع الدم الأكسجين من الرئتين وينقله إلى جميع أنحاء الجسم. في رحلة العودة إلى القلب ، يجمع الدم ثاني أكسيد الكربون ويعيده إلى الرئتين ليتم الزفير. ينقل الدم أيضًا الإلكتروليتات والمغذيات والفيتامينات والهرمونات وعوامل التخثر والبروتينات إلى الخلايا في جميع أنحاء الجسم.

يمتلك الإنسان البالغ حوالي 5 لترات من الدم ، وهو ما يمثل 7 إلى 8 في المائة من إجمالي وزن الجسم. حوالي 55 بالمائة من الدم (حوالي 2.75 إلى 3 لترات) عبارة عن بلازما (أو الجزء السائل من الدم) ؛ الباقي يتكون من خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء)، خلايا الدم البيضاء (الكريات البيض) والصفائح الدموية (الصفائح الدموية). تحمل خلايا الدم الحمراء الأكسجين من الرئتين ، وتساعد خلايا الدم البيضاء على محاربة العدوى ، وتمكن الصفائح الدموية الدم من التجلط.

تتكون معظم خلايا الدم في نخاع العظام ، وهي المادة الإسفنجية الموجودة داخل بنية العظام. هناك نوعان من النخاع ، يسمى الأحمر والأصفر ؛ كلاهما يحتوي على أوعية دموية وأوردة تنقل المغذيات والفضلات داخل وخارج العظام. يتكون النخاع الأصفر في الغالب من الدهون ويوجد في المراكز المجوفة للعظام الطويلة ، مثل عظام الفخذ. يوجد النخاع الأحمر في وسط العظام المسطحة مثل الضلوع وشفرات الكتف وينتج خلايا الدم بنشاط.

يتغير إنتاج خلايا الدم في الهيكل العظمي مع تقدمنا ​​في العمر. عند الولادة ، يكون نقي الإنسان كله أحمر ، مما يسمح للجسم بإنتاج المزيد من خلايا الدم التي يحتاجها الجسم للنمو. عندما ينضج الجسم ، يتم استبدال بعض النخاع الأحمر بالنخاع الأصفر. في البالغين البالغين ، تكون كمية النخاع الأحمر والأصفر متساوية تقريبًا. العظام التي تصنع خلايا الدم هي تلك التي تحتوي على تركيزات عالية من النخاع الأحمر: العمود الفقري والقص والأضلاع والحوض وأجزاء صغيرة من أعلى الذراع والساق.

تسمى العملية التي ينتج بها الجسم الدم عملية تكون الدم. ينتج نخاع العظام 200 مليار من خلايا الدم الحمراء ، و 10 مليارات من خلايا الدم البيضاء ، و 400 مليار من الصفائح الدموية كل يوم. جميع أنواع خلايا الدم الثلاثة تأتي من نفس النوع من الخلايا ، والتي تسمى جذع المكونة للدم متعدد القدرات الخلايا ، التي لديها القدرة على تكوين أي نوع من أنواع خلايا الدم المختلفة وأيضًا تكرار ذاتي.

تبدأ خلايا الدم الحياة كخلايا جذعية. عندما تنضج هذه الخلايا ، تنقسم وتنتج المزيد من الخلايا الجذعية أو تتطور إلى خلايا سلفية ، والتي ستتطور بعد ذلك إلى خلايا دم حمراء أو بيضاء أو صفائح دموية. (بمجرد تشكل الخلايا السلفية ، يتم تحديد نوع الخلية المستقبلي لها). تنتقل بعض هذه الخلايا الجذعية إلى أجزاء أخرى من الجسم وتتطور بشكل أكبر بينما تبقى خلايا أخرى وتنضج في نخاع العظام.

بصفتها أكثر أنواع خلايا الدم وفرة في الجسم السليم ، توزع خلايا الدم الحمراء الأكسجين والعناصر الغذائية الأساسية في جميع أنحاء الجسم. تشكل حوالي 40 إلى 45 في المائة من الدم وتوفر لونه الأحمر. تُعرف هذه النسبة المئوية باسم الهيماتوكريت ويتم قياسها كثيرًا من قبل الأطباء فيما يُعرف باسم اختبار تعداد الدم الكامل (CBC). النسبة الطبيعية هي 600 خلية دم حمراء إلى خلية دم بيضاء واحدة و 40 صفيحة.

تتكون خلايا الدم الحمراء بشكل مختلف عن الخلايا الأخرى. إنها أقراص مستديرة ومسطحة ثنائية الكهف تشبه إلى حد ما وعاء ضحل. لا تحتوي خلية الدم الحمراء على نواة ، ويمكنها تغيير شكلها دون أن تنكسر ، مما يمكنها من الضغط من خلال الشعيرات الدموية.

أكبر أنواع خلايا الدم الثلاثة ، خلايا الدم البيضاء تنتشر بانتظام في مجرى الدم ، لذا فهم مستعدون لمغادرة مجرى الدم ودخول الأنسجة الأخرى عندما تكون العدوى مكتشف. بينما يتم إنتاج معظم خلايا الدم البيضاء في النخاع الأحمر بالجسم ، يمكن أيضًا إنتاجها في غدد خاصة في أجزاء أخرى من الجسم عند الحاجة إلى المزيد. عادة ما تكون الزيادة في عدد خلايا الدم البيضاء علامة على الإصابة. هذه الخلايا قادرة على التكاثر بسرعة لمحاربة الأجسام الغريبة في النظام بشكل أفضل.
اقرأ المزيد عن الفرق بين خلايا الدم الحمراء والبيضاء.

هناك خمسة أنواع رئيسية من خلايا الدم البيضاء: الخلايا الليمفاوية ، العدلات ، الخلايا الوحيدة ، الحمضات ، الخلايا القاعدية. تحتوي الخلايا الحمضية والخلايا القاعدية على إنزيمات هضمية في حبيبات في خلاياها وتُعرف أيضًا باسم حبيبات. يلعب كل نوع من الأنواع المختلفة دوره الخاص ، اعتمادًا على نوع العدوى: بكتيرية أو فيروسية أو فطرية أو طفيلية. كما أنها تتغذى على مواد غير ضرورية (مثل الخلايا الميتة وحطام الأنسجة وخلايا الدم الحمراء القديمة) ، وتحمي من الأجسام الغريبة مثل المواد المسببة للحساسية وتحمي من الخلايا المتحولة مثل السرطان.

تقوم الخلايا الليمفاوية بتوجيه جهاز المناعة في الجسم ؛ على عكس خلايا الدم البيضاء الأخرى ، يمكنهم التعرف على البكتيريا والفيروسات الغازية وتذكرها. تقتل العدلات البكتيريا من خلال عملية تعرف باسم البلعمة. تدخل الخلايا الوحيدة النسيج ، وتصبح أكبر وتتحول إلى البلاعم حيث يمكنهم البلعمة البكتيريا في الجسم. (كما أنها تدمر الخلايا القديمة والتالفة والميتة في الجسم). توجد هذه الضامة في الكبد والطحال والرئتين والغدد الليمفاوية والجلد والأمعاء. تقتل الحمضات الطفيليات وتحارب الخلايا القاعدية تفاعلات الحساسية.

تشكل الصفائح الدموية ، أو شظايا خلايا الدم ، سدادة للصفائح الدموية لإغلاق الجروح الصغيرة أو الشقوق في جدران الأوعية الدموية. تساعد على تجلط الدم ، مما يمنع الجسم من فقدان الكثير من الدم. مثل خلايا الدم الحمراء والبيضاء ، يتم تكوينها في نخاع العظام ، حيث تسمى الخلايا الكبيرة جدًا خلايا النواء تتفكك إلى أجزاء خلوية تسمى الصفائح. هذه الخلايا ليس لها نواة ولا تتكاثر.

في بعض الأحيان ، لا ينتج نخاع العظم ما يكفي من خلايا الدم الحمراء أو البيضاء السليمة. هذا يمكن أن يؤدي إلى التعب والعدوى. قد يحدث هذا الفشل بسبب عوامل خارجية مثل المواد الكيميائية أو الإشعاع أو بعض الفيروسات العدوى ، أو من خلال محفزات أخرى غير معروفة تحفز جهاز المناعة في الجسم على تدمير الجذع الخلايا. في حالات نادرة أخرى ، قد تكون متلازمات فشل نخاع العظم وراثية.

يمكن أن يؤدي قلة عدد الصفائح الدموية إلى نزيف تلقائي أو غير متحكم فيه. عندما يكون عدد خلايا الدم الحمراء أقل من الطبيعي ، يتم توصيل كمية أقل من الأكسجين لخلايا الجسم ، مما يتسبب في حالة تعرف باسم فقر الدم. في حين أن فقر الدم ليس بالضرورة حالة خطيرة ، إلا أنه قد يشير إلى اضطراب أكثر خطورة أو حتى سرطان.

في فقر الدم اللاتنسجي ، تتلف الخلايا الجذعية لنخاع العظم ، ويتباطأ إنتاج الدم الطبيعي أو يتوقف. على الرغم من انخفاض مستويات الإنتاج ، فإن الخلايا التي يتم إنتاجها طبيعية. يُلاحظ فقر الدم اللاتنسجي بشكل أكثر شيوعًا في الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 20 و 25 عامًا والأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا ، ويؤثر على حوالي أربعة من كل مليون شخص في الولايات المتحدة كل عام. عندما يحدث عند الأطفال ، فمن المرجح أن يكون وراثيًا وينتج عن صبغيات غير طبيعية.

تتضمن متلازمة خلل التنسج النقوي (MDS) بشكل عام إنتاج الخلايا الجذعية المعيبة. بدلاً من التطور إلى خلايا دم حمراء أو بيضاء أو صفائح دموية صحية ، تموت هذه الخلايا في نخاع العظام. في بعض الحالات ، يتطور هذا إلى سرطان الدم ، وهو نوع من سرطان الدم. يؤثر MDS على أكثر من 15000 شخص في الولايات المتحدة كل عام ويؤثر عادةً على الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 70 و 80 عامًا.

سرطان الغدد الليمفاوية ، والذي يبدأ في العقد الليمفاوية ، والورم النخاعي المتعدد ، وهو سرطان يبدأ في الدم الأبيض الخلايا ، كلاهما سرطانات يمكن أن تنتشر إلى نخاع العظام وتتداخل مع إنتاج الدم الخلايا. يمكن علاج هذه الأمراض بالإشعاع أو العلاج الكيميائي أو بزرع الخلايا الجذعية أو النخاع العظمي.