Cum produc oasele celule sanguine?

Sângele colectează oxigenul din plămâni și îl transportă pe tot corpul. La întoarcerea la inimă, sângele colectează dioxid de carbon și îl readuce în plămâni pentru a fi expirat. Sângele furnizează, de asemenea, electroliți, substanțe nutritive și vitamine, hormoni, factori de coagulare și proteine ​​către celulele din tot corpul.

Un om adult are aproximativ 5 litri de sânge, care reprezintă 7-8 procente din greutatea corporală totală. Aproximativ 55 la sută din sânge (aproximativ 2,75 până la 3 litri) este plasmă (sau porțiunea lichidă din sânge); restul este alcătuit din celule roșii din sânge (eritrocite), celule albe (leucocite) și trombocite (trombocite). Celulele roșii din sânge transportă oxigenul din plămâni, celulele albe din sânge ajută la combaterea infecțiilor, iar trombocitele permit sângelui să se coaguleze.

Majoritatea celulelor sanguine sunt create în măduva osoasă, substanța spongioasă care se găsește în interiorul structurii unui os. Există două tipuri de măduvă, numite roșu și galben; ambele conțin vase de sânge și vene care transportă substanțele nutritive și deșeurile în și din oase. Măduva galbenă este compusă în mare parte din grăsime și se află în centrele goale ale oaselor lungi, cum ar fi oasele coapsei. Măduva roșie se găsește în centrul oaselor plate, cum ar fi coastele și omoplații și produce în mod activ celule sanguine.

Producția de celule sanguine în schelet se modifică pe măsură ce îmbătrânim. La naștere, toată măduva umană este roșie, permițând corpului să producă mai multe celule sanguine, de care organismul are nevoie pentru a crește. Pe măsură ce corpul se maturizează, o parte din măduva roșie este înlocuită cu măduvă galbenă. La adulții complet crescuți, cantitatea de măduvă roșie și galbenă este aproximativ egală. Oasele care produc celule sanguine sunt cele cu concentrații mari de măduvă roșie: coloana vertebrală, sternul, coastele, pelvisul și părți mici ale brațului și ale piciorului.

Procesul prin care organismul produce sânge se numește hematopoieză. Măduva osoasă produce 200 de miliarde de celule roșii din sânge, 10 miliarde de celule albe din sânge și 400 de miliarde de trombocite în fiecare zi. Toate cele trei tipuri de celule sanguine provin din același tip de celule, numite tulpină hematopoietică pluripotențială celule, care au potențialul de a forma oricare dintre diferitele tipuri de celule sanguine și, de asemenea, de a auto-replică.

Celulele sanguine încep viața ca celule stem. Pe măsură ce aceste celule se maturizează, ele se divid și creează mai multe celule stem sau evoluează în celule progenitoare, care apoi se vor dezvolta în celule roșii sau albe din sânge sau trombocite. (Odată ce celulele progenitoare se formează, viitorul lor tip de celule este determinat.) Unele dintre aceste celule stem călătoresc în alte părți ale corpului și se dezvoltă în timp ce altele rămân și se maturizează în măduva osoasă.

Fiind cel mai abundent tip de celule sanguine dintr-un corp sănătos, globulele roșii distribuie oxigenul și substanțele nutritive esențiale pe tot corpul. Acestea reprezintă aproximativ 40 până la 45% din sânge și oferă culoarea sa roșie. Acest procent este cunoscut sub numele de hematocrit și este frecvent măsurat de medici în ceea ce este cunoscut sub numele de test complet al numărului de sânge (CBC). Raportul normal este de 600 de celule roșii din sânge la o celulă albă din sânge și 40 de trombocite.

Celulele roșii din sânge sunt structurate diferit față de alte celule. Sunt discuri rotunde și plate, biconcave, care arată oarecum ca un castron de mică adâncime. O celulă roșie din sânge nu are nucleu și își poate schimba forma fără a se rupe, permițându-i să stoarcă prin capilare.

Cel mai mare dintre cele trei tipuri de celule sanguine, celulele albe din sânge circulă regulat în fluxul sanguin, deci sunt pregătiți să părăsească fluxul sanguin și să intre în alte țesuturi atunci când este o infecție detectat. În timp ce majoritatea celulelor albe din sânge sunt produse în măduva roșie a corpului, ele pot fi produse și în glandele speciale din alte părți ale corpului atunci când sunt necesare mai multe. O creștere a numărului de celule albe din sânge este de obicei un semn de infecție; aceste celule sunt capabile să se reproducă rapid pentru a combate mai bine obiectele străine din sistem.
Citiți mai multe despre diferența dintre celulele roșii și celulele albe din sânge.

Există cinci tipuri principale de celule albe din sânge: limfocite, neutrofile, monocite, eozinofile și bazofile. Eozinofilele și bazofilele conțin enzime digestive în granule în celulele lor și sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de granulocite. Fiecare dintre diferitele tipuri își joacă propriul rol, în funcție de tipul de infecție: bacterian, viral, fungic sau parazit. De asemenea, ingeră materii inutile (cum ar fi celulele moarte, resturile de țesuturi și celulele roșii din sânge), protejează împotriva corpurilor străine, cum ar fi alergenii și protejează împotriva celulelor mutante, cum ar fi cancerul.

Limfocitele dirijează sistemul imunitar al organismului; spre deosebire de alte celule albe din sânge, ele pot recunoaște și aminti bacteriile și virusii invadatori. Neutrofilele ucid bacteriile printr-un proces cunoscut sub numele de fagocitoză. Monocitele intră în țesut, devin mai mari și se transformă macrofage unde pot fagocitează bacterii din organism. (De asemenea, distrug celulele vechi, deteriorate și moarte din corp.) Aceste macrofage se găsesc în ficat, splină, plămâni, ganglioni limfatici, piele și intestin. Eozinofilele ucid paraziții, iar bazofilele luptă împotriva reacțiilor alergice.

Trombocitele sau fragmentele de celule sanguine formează un dop de trombocite pentru a sigila mici tăieturi sau pauze în pereții vaselor de sânge. Ajută sângele să se coaguleze, ceea ce împiedică corpul să piardă prea mult sânge. La fel ca celulele roșii și albe din sânge, acestea sunt create în măduva osoasă, unde se numeau celule foarte mari megacariocite se despart în fragmente celulare numite trombocite. Aceste celule nu au un nucleu și nu se reproduc.

Uneori măduva osoasă nu produce suficiente celule roșii sau albe din sânge. Acest lucru poate duce la oboseală și infecții. Acest eșec poate fi declanșat de factori externi, cum ar fi substanțe chimice, radiații sau anumiți virali infecții sau prin alți stimuli necunoscuți care provoacă propriul sistem imunitar al organismului să distrugă tulpina celule. În alte cazuri rare, sindroamele insuficienței măduvei osoase pot fi genetice.

Prea puține trombocite pot duce la sângerări spontane sau necontrolate. Când numărul de celule roșii din sânge este mai mic decât în ​​mod normal, mai puțin oxigen este administrat celulelor corpului, provocând o afecțiune cunoscută sub numele de anemie. Deși anemia nu este neapărat o afecțiune periculoasă, aceasta poate indica o tulburare mai gravă sau chiar cancer.

În anemia aplastică, celulele stem ale măduvei osoase sunt deteriorate și producția normală de sânge încetinește sau chiar se oprește. Deși nivelurile de producție scad, celulele produse sunt normale. Anemia aplastică este cel mai frecvent observată la cei cu vârste cuprinse între 20 și 25 de ani și la persoanele cu vârsta peste 60 de ani, afectând în fiecare an aproximativ patru din 1 milion de persoane din Statele Unite. Când apare la copii, este cel mai probabil genetic și cauzat de cromozomi anormali.

Sindromul mielodisplazic (MDS) implică în general producerea de celule stem defecte. În loc să se dezvolte în globule roșii sau albe sau trombocite sănătoase, aceste celule mor în măduva osoasă. În unele cazuri, aceasta se dezvoltă în leucemie, un tip de cancer de sânge. MDS afectează mai mult de 15.000 de persoane în Statele Unite în fiecare an și afectează de obicei pe cei între 70 și 80 de ani.

Limfom, care începe în ganglionii limfatici, și mielom multiplu, un cancer care începe în sângele alb celulele sunt ambele tipuri de cancer care se pot răspândi în măduva osoasă și pot interfera cu producția de sânge celule. Aceste boli pot fi tratate cu radiații sau tratamente chimice sau cu transplant de celule stem sau măduvă osoasă.