Το αίμα συλλέγει οξυγόνο από τους πνεύμονες και το μεταφέρει σε όλο το σώμα. Στο ταξίδι επιστροφής του στην καρδιά, το αίμα συλλέγει διοξείδιο του άνθρακα και το φέρνει πίσω στους πνεύμονες για εκπνοή. Το αίμα παρέχει επίσης ηλεκτρολύτες, θρεπτικά συστατικά και βιταμίνες, ορμόνες, παράγοντες πήξης και πρωτεΐνες σε κύτταρα σε όλο το σώμα.
Ένας ενήλικος άνθρωπος έχει περίπου 5 λίτρα αίματος, το οποίο αντιστοιχεί στο 7 έως 8 τοις εκατό του συνολικού σωματικού βάρους. Περίπου το 55 τοις εκατό του αίματος (περίπου 2,75 έως 3 λίτρα) είναι πλάσμα (ή το υγρό τμήμα του αίματος). τα υπόλοιπα αποτελούνται από ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα), λευκά αιμοσφαίρια (λευκοκύτταρα), και αιμοπετάλια (θρομβοκύτταρα). Τα ερυθρά αιμοσφαίρια μεταφέρουν οξυγόνο από τους πνεύμονες, τα λευκά αιμοσφαίρια βοηθούν στην καταπολέμηση της λοίμωξης και τα αιμοπετάλια επιτρέπουν στο αίμα να πήξει.
Μυελός των οστών
Τα περισσότερα κύτταρα αίματος δημιουργούνται στο μυελό των οστών, η σπογγώδης ουσία που βρίσκεται μέσα στη δομή ενός οστού. Υπάρχουν δύο τύποι μυελού, που ονομάζονται κόκκινο και κίτρινο. Και τα δύο περιέχουν αιμοφόρα αγγεία και φλέβες που μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά και απόβλητα μέσα και έξω από τα οστά. Ο κίτρινος μυελός αποτελείται κυρίως από λίπος και κατοικεί στα κοίλα κέντρα μακρών οστών, όπως τα οστά των μηρών. Ο κόκκινος μυελός βρίσκεται στο κέντρο των επίπεδων οστών, όπως οι πλευρές και οι ωμοπλάτες και παράγει ενεργά κύτταρα αίματος.
Διαβάστε περισσότερα για το ποιο μέρος του σώματος παράγει αίμα.
Η παραγωγή αιμοσφαιρίων στον σκελετό αλλάζει καθώς γερνάμε. Κατά τη γέννηση, όλο το ανθρώπινο μυελό είναι κόκκινο, επιτρέποντας στο σώμα να παράγει περισσότερα αιμοσφαίρια, τα οποία πρέπει να αναπτύξει το σώμα. Καθώς το σώμα ωριμάζει, μέρος του κόκκινου μυελού αντικαθίσταται με κίτρινο μυελό. Σε πλήρως ενήλικες, η ποσότητα του κόκκινου και του κίτρινου μυελού είναι περίπου ίση. Τα οστά που δημιουργούν αιμοσφαίρια είναι εκείνα με υψηλές συγκεντρώσεις ερυθρού μυελού: τη σπονδυλική στήλη, το στέρνο, τα πλευρά, τη λεκάνη και μικρά μέρη του άνω βραχίονα και του ποδιού.
Σχηματισμός κυττάρων αίματος
Η διαδικασία με την οποία το σώμα παράγει αίμα ονομάζεται αιματοποίηση. Ο μυελός των οστών παράγει 200 δισεκατομμύρια ερυθρά αιμοσφαίρια, 10 δισεκατομμύρια λευκά αιμοσφαίρια και 400 δισεκατομμύρια αιμοπετάλια κάθε μέρα. Και οι τρεις τύποι κυττάρων αίματος προέρχονται από τον ίδιο τύπο κυττάρων, που ονομάζεται πολυδύναμο αιματοποιητικό στέλεχος κύτταρα, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να σχηματίσουν οποιονδήποτε από τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων αίματος και επίσης αυτο-αναπαραγωγή.
Τα κύτταρα του αίματος ξεκινούν τη ζωή ως βλαστικά κύτταρα. Καθώς αυτά τα κύτταρα ωριμάζουν, διαιρούνται και δημιουργούν περισσότερα βλαστικά κύτταρα ή εξελίσσονται σε προγονικά κύτταρα, τα οποία στη συνέχεια θα αναπτυχθούν περαιτέρω σε ερυθρά ή λευκά αιμοσφαίρια ή αιμοπετάλια. (Μόλις σχηματιστούν τα προγονικά κύτταρα, προσδιορίζεται ο μελλοντικός τους τύπος κυττάρου.) Μερικά από αυτά τα βλαστικά κύτταρα ταξιδεύουν σε άλλα μέρη του σώματος και αναπτύσσονται περαιτέρω ενώ άλλα παραμένουν και ωριμάζουν στο μυελό των οστών.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι κύτταρα μεταφοράς
Ως ο πιο άφθονος τύπος κυττάρων αίματος σε ένα υγιές σώμα, τα ερυθρά αιμοσφαίρια διανέμουν οξυγόνο και απαραίτητα θρεπτικά συστατικά σε όλο το σώμα. Αποτελούν περίπου το 40 έως 45 τοις εκατό του αίματος και παρέχουν το κόκκινο χρώμα του. Αυτό το ποσοστό είναι γνωστό ως αιματοκρίτης και μετράται συχνά από τους γιατρούς σε αυτό που είναι γνωστό ως πλήρης εξέταση αίματος (CBC). Η φυσιολογική αναλογία είναι 600 ερυθρά αιμοσφαίρια προς ένα λευκό κύτταρο αίματος και 40 αιμοπετάλια.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι δομημένα διαφορετικά από άλλα κύτταρα. Είναι στρογγυλοί και επίπεδοι δίσκοι διπλής κατεύθυνσης που μοιάζουν κάπως με ένα ρηχό μπολ. Ένα ερυθρό κύτταρο αίματος δεν έχει πυρήνα και μπορεί να αλλάξει σχήμα χωρίς να σπάσει, επιτρέποντάς του να συμπιέζει τα τριχοειδή αγγεία.
Τα λευκά αιμοσφαίρια καταπολεμούν τη μόλυνση
Ο μεγαλύτερος από τους τρεις τύπους κυττάρων αίματος, τα λευκά αιμοσφαίρια κυκλοφορούν τακτικά στο κυκλοφορία του αίματος, έτσι είναι έτοιμοι να εγκαταλείψουν την κυκλοφορία του αίματος και να εισέλθουν σε άλλους ιστούς όταν είναι μια λοίμωξη εντοπίστηκε. Ενώ τα περισσότερα λευκά αιμοσφαίρια παράγονται στον κόκκινο μυελό του σώματος, μπορούν επίσης να παραχθούν σε ειδικούς αδένες σε άλλα μέρη του σώματος όταν χρειάζονται περισσότερα. Η αύξηση του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων είναι συνήθως ένα σημάδι μόλυνσης. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να αναπαραχθούν γρήγορα για να καταπολεμήσουν καλύτερα ξένα αντικείμενα στο σύστημα.
Διαβάστε περισσότερα για τη διαφορά μεταξύ των ερυθρών και των λευκών αιμοσφαιρίων.
Υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι λευκών αιμοσφαιρίων: λεμφοκύτταρα, ουδετερόφιλα, μονοκύτταρα, ηωσινόφιλα και βασεόφιλα. Τα ηωσινόφιλα και τα βασεόφιλα περιέχουν πεπτικά ένζυμα σε κόκκους στα κύτταρα τους και είναι επίσης γνωστά ως κοκκιοκύτταρα. Κάθε ένας από τους διαφορετικούς τύπους παίζει τον δικό του ρόλο, ανάλογα με τον τύπο της λοίμωξης: βακτηριακό, ιικό, μυκητιακό ή παρασιτικό. Καταπιούν επίσης περιττή ύλη (όπως νεκρά κύτταρα, συντρίμμια ιστών και παλιά ερυθρά αιμοσφαίρια), προστατεύουν από ξένα σώματα όπως αλλεργιογόνα και προστατεύουν από μεταλλαγμένα κύτταρα όπως ο καρκίνος.
Τα λεμφοκύτταρα κατευθύνουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Σε αντίθεση με άλλα λευκά αιμοσφαίρια, μπορούν να αναγνωρίσουν και να θυμηθούν ότι εισβάλλουν βακτήρια και ιούς. Τα ουδετερόφιλα σκοτώνουν τα βακτήρια μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως φαγοκυττάρωση. Τα μονοκύτταρα εισέρχονται στον ιστό, γίνονται μεγαλύτερα και μετατρέπονται σε μακροφάγοι όπου μπορούν φαγοκυτταροποίηση βακτήρια στο σώμα. (Επίσης καταστρέφουν παλιά, κατεστραμμένα και νεκρά κύτταρα στο σώμα.) Αυτά τα μακροφάγα βρίσκονται στο ήπαρ, σπλήνα, πνεύμονες, λεμφαδένες, δέρμα και έντερο. Τα ηωσινόφιλα σκοτώνουν τα παράσιτα και τα βασεόφιλα καταπολεμούν τις αλλεργικές αντιδράσεις.
Τα αιμοπετάλια σταματούν την αιμορραγία
Τα αιμοπετάλια, ή θραύσματα αιμοσφαιρίων, σχηματίζουν βύσμα αιμοπεταλίων για να σφραγίζουν μικρές τομές ή θραύσεις στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Βοηθά το αίμα να πήξει, πράγμα που σταματά το σώμα από το να χάσει πάρα πολύ αίμα. Όπως τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια, δημιουργούνται στον μυελό των οστών, όπου ονομάζονται πολύ μεγάλα κύτταρα μεγακαρυοκύτταρα χωρίστε σε κυτταρικά θραύσματα που ονομάζονται αιμοπετάλια. Αυτά τα κύτταρα δεν έχουν πυρήνα και δεν αναπαράγονται.
Ασθένειες του μυελού των οστών
Μερικές φορές ο μυελός των οστών δεν παράγει αρκετά υγιή ερυθρά ή λευκά αιμοσφαίρια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε κόπωση και λοίμωξη. Αυτή η αποτυχία μπορεί να προκληθεί από εξωτερικούς παράγοντες όπως χημικές ουσίες, ακτινοβολία ή ορισμένους ιούς λοιμώξεις ή από άλλα άγνωστα ερεθίσματα που προκαλούν το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του σώματος να καταστρέψει το στέλεχος κύτταρα. Σε άλλες σπάνιες περιπτώσεις, τα σύνδρομα ανεπάρκειας μυελού των οστών μπορεί να είναι γενετικά.
Πολύ λίγα αιμοπετάλια μπορούν να οδηγήσουν σε αυθόρμητη ή ανεξέλεγκτη αιμορραγία. Όταν ο αριθμός των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι μικρότερος από το κανονικό, λιγότερο οξυγόνο διοχετεύεται στα κύτταρα του σώματος, προκαλώντας μια κατάσταση γνωστή ως αναιμία. Ενώ η αναιμία δεν είναι απαραιτήτως μια επικίνδυνη κατάσταση, μπορεί να υποδηλώνει μια πιο σοβαρή διαταραχή ή ακόμη και καρκίνο.
Στην απλαστική αναιμία, τα βλαστικά κύτταρα του μυελού των οστών είναι κατεστραμμένα και η φυσιολογική παραγωγή αίματος επιβραδύνεται ή ακόμη και σταματά. Αν και τα επίπεδα παραγωγής μειώνονται, τα κύτταρα που παράγονται είναι φυσιολογικά. Η απλαστική αναιμία παρατηρείται συχνότερα σε άτομα ηλικίας 20 έως 25 ετών και σε άτομα ηλικίας άνω των 60 ετών, επηρεάζοντας περίπου τέσσερα από κάθε 1 εκατομμύριο άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο. Όταν συμβαίνει σε παιδιά, είναι πιθανότατα γενετικό και προκαλείται από ανώμαλα χρωμοσώματα.
Το μυελοδυσπλαστικό σύνδρομο (MDS) γενικά περιλαμβάνει την παραγωγή ελαττωματικών βλαστικών κυττάρων. Αντί να εξελιχθούν σε υγιή ερυθρά ή λευκά αιμοσφαίρια ή αιμοπετάλια, αυτά τα κύτταρα πεθαίνουν στον μυελό των οστών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό εξελίσσεται σε λευχαιμία, έναν τύπο καρκίνου του αίματος. Το MDS επηρεάζει περισσότερα από 15.000 άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο και συνήθως επηρεάζει άτομα μεταξύ 70 και 80 ετών.
Λέμφωμα, το οποίο ξεκινά στους λεμφαδένες και πολλαπλό μυέλωμα, έναν καρκίνο που ξεκινά στο λευκό αίμα κύτταρα, είναι και οι δύο καρκίνοι που μπορούν να εξαπλωθούν στο μυελό των οστών και να επηρεάσουν την παραγωγή αίματος κύτταρα. Αυτές οι ασθένειες μπορούν να αντιμετωπιστούν με ακτινοβολία ή χημικές θεραπείες ή με μεταμοσχεύσεις βλαστικών κυττάρων ή μυελού των οστών.