กระดูกสร้างเซลล์เม็ดเลือดได้อย่างไร?

เลือดรวบรวมออกซิเจนจากปอดและลำเลียงไปทั่วร่างกาย เมื่อเดินทางกลับไปยังหัวใจ เลือดจะรวบรวมคาร์บอนไดออกไซด์และนำกลับไปที่ปอดเพื่อหายใจออก เลือดยังส่งอิเล็กโทรไลต์ สารอาหาร และวิตามิน ฮอร์โมน ปัจจัยการแข็งตัวของเลือด และโปรตีนไปยังเซลล์ทั่วร่างกาย

มนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่มีเลือดประมาณ 5 ลิตร ซึ่งคิดเป็น 7 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักตัวทั้งหมด เลือดประมาณ 55 เปอร์เซ็นต์ (ประมาณ 2.75 ถึง 3 ลิตร) เป็นพลาสมา (หรือส่วนที่เป็นของเหลวของเลือด) ส่วนที่เหลือประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดแดง (เม็ดเลือดแดง), เซลล์เม็ดเลือดขาว (เม็ดเลือดขาว) และเกล็ดเลือด (เกล็ดเลือด). เซลล์เม็ดเลือดแดงนำออกซิเจนจากปอด เซลล์เม็ดเลือดขาวช่วยต่อสู้กับการติดเชื้อ และเกล็ดเลือดทำให้เลือดจับตัวเป็นลิ่ม

เซลล์เม็ดเลือดส่วนใหญ่สร้างขึ้นในไขกระดูก ซึ่งเป็นสารที่เป็นรูพรุนที่พบในโครงสร้างของกระดูก ไขกระดูกมีสองประเภทที่เรียกว่าสีแดงและสีเหลือง ทั้งสองมีหลอดเลือดและเส้นเลือดที่ขนส่งสารอาหารและของเสียเข้าและออกจากกระดูก ไขกระดูกเหลืองประกอบด้วยไขมันเป็นส่วนใหญ่ และอาศัยอยู่ในศูนย์กลางของกระดูกยาว เช่น กระดูกต้นขา ไขกระดูกแดงพบได้ในใจกลางของกระดูกแบน เช่น ซี่โครงและหัวไหล่ และผลิตเซลล์เม็ดเลือดอย่างแข็งขัน

การผลิตเซลล์เม็ดเลือดในโครงกระดูกจะเปลี่ยนไปเมื่อเราอายุมากขึ้น เมื่อแรกเกิด ไขกระดูกของมนุษย์ทั้งหมดจะเป็นสีแดง ทำให้ร่างกายสามารถผลิตเซลล์เม็ดเลือดได้มากขึ้น ซึ่งร่างกายต้องการเพื่อการเจริญเติบโต เมื่อร่างกายเติบโตเต็มที่ ไขกระดูกสีแดงบางส่วนจะถูกแทนที่ด้วยไขกระดูกสีเหลือง ในผู้ใหญ่ที่โตเต็มที่ปริมาณไขกระดูกสีแดงและสีเหลืองจะเท่ากัน กระดูกที่สร้างเซลล์เม็ดเลือดคือกระดูกที่มีไขกระดูกแดงที่มีความเข้มข้นสูง ได้แก่ กระดูกสันหลัง กระดูกสันอก ซี่โครง กระดูกเชิงกราน และส่วนเล็กๆ ของต้นแขนและขา

กระบวนการที่ร่างกายผลิตเลือดเรียกว่าเม็ดเลือด ไขกระดูกสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดง 2 แสนล้านเซลล์ เม็ดเลือดขาว 10 พันล้านเซลล์ และเกล็ดเลือด 400 พันล้านในแต่ละวัน เซลล์เม็ดเลือดทั้งสามชนิดมาจากเซลล์ชนิดเดียวกันที่เรียกว่า pluripotential hematopoietic stem เซลล์ซึ่งมีศักยภาพในการสร้างเซลล์เม็ดเลือดชนิดต่างๆ และยังรวมถึง ทำซ้ำตัวเอง

เซลล์เม็ดเลือดเริ่มต้นชีวิตเป็นเซลล์ต้นกำเนิด เมื่อเซลล์เหล่านี้เจริญเต็มที่ เซลล์เหล่านี้จะแบ่งตัวและสร้างสเต็มเซลล์เพิ่มขึ้นหรือพัฒนาเป็นเซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งจะพัฒนาต่อไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือเม็ดเลือดขาวหรือเกล็ดเลือด (เมื่อเซลล์ต้นกำเนิดก่อตัวขึ้น เซลล์ในอนาคตของพวกมันจะถูกกำหนด) สเต็มเซลล์เหล่านี้บางส่วนจะเดินทางไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายและพัฒนาต่อไปในขณะที่เซลล์อื่นๆ ยังคงอยู่และเติบโตเต็มที่ในไขกระดูก

เนื่องจากเซลล์เม็ดเลือดที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในร่างกายที่แข็งแรง เซลล์เม็ดเลือดแดงจะกระจายออกซิเจนและสารอาหารที่จำเป็นไปทั่วร่างกาย พวกเขาทำขึ้นประมาณ 40 ถึง 45 เปอร์เซ็นต์ของเลือดและให้สีแดง เปอร์เซ็นต์นี้เรียกว่า hematocrit และมักวัดโดยแพทย์ในสิ่งที่เรียกว่าการทดสอบการนับเม็ดเลือด (CBC) อัตราส่วนปกติคือ 600 เซลล์เม็ดเลือดแดงต่อเซลล์เม็ดเลือดขาว 1 เซลล์และเกล็ดเลือด 40 เม็ด

เซลล์เม็ดเลือดแดงมีโครงสร้างแตกต่างจากเซลล์อื่นๆ พวกมันเป็นแผ่น biconcave กลมและแบนที่ดูเหมือนชามตื้น เซลล์เม็ดเลือดแดงไม่มีนิวเคลียส และสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้โดยไม่แตก ทำให้สามารถบีบผ่านเส้นเลือดฝอยได้

เซลล์เม็ดเลือดที่ใหญ่ที่สุดในสามชนิด เซลล์เม็ดเลือดขาวหมุนเวียนอย่างสม่ำเสมอใน regularly กระแสเลือดจึงพร้อมที่จะออกจากกระแสเลือดและเข้าสู่เนื้อเยื่ออื่นๆ เมื่อติดเชื้อ infection ตรวจพบ ในขณะที่เซลล์เม็ดเลือดขาวส่วนใหญ่ผลิตขึ้นในไขกระดูกแดงของร่างกาย แต่ก็สามารถผลิตได้ในต่อมพิเศษในส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเมื่อมีความจำเป็นมากขึ้น การเพิ่มขึ้นของจำนวนเม็ดเลือดขาวมักเป็นสัญญาณของการติดเชื้อ เซลล์เหล่านี้สามารถสืบพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อต่อสู้กับวัตถุแปลกปลอมในระบบได้ดีขึ้น
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว

เซลล์เม็ดเลือดขาวมีห้าประเภทหลัก: ลิมโฟไซต์ นิวโทรฟิล โมโนไซต์ อีโอซิโนฟิล และเบโซฟิล Eosinophils และ basophils มีเอนไซม์ย่อยอาหารในแกรนูลในเซลล์และเป็นที่รู้จักกันว่า แกรนูโลไซต์. แต่ละประเภทมีบทบาทแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของการติดเชื้อ: แบคทีเรีย ไวรัส เชื้อราหรือปรสิต พวกเขายังกินสิ่งที่ไม่จำเป็น (เช่น เซลล์ที่ตายแล้ว เศษเนื้อเยื่อ และเซลล์เม็ดเลือดแดงเก่า) ป้องกันสิ่งแปลกปลอม เช่น สารก่อภูมิแพ้ และป้องกันเซลล์ที่กลายพันธุ์ เช่น มะเร็ง

ลิมโฟไซต์ควบคุมระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย แตกต่างจากเซลล์เม็ดเลือดขาวอื่น ๆ พวกเขาสามารถรับรู้และจดจำแบคทีเรียและไวรัสที่บุกรุกได้ นิวโทรฟิลฆ่าเชื้อแบคทีเรียด้วยกระบวนการที่เรียกว่า ฟาโกไซโตซิส. โมโนไซต์เข้าสู่เนื้อเยื่อ มีขนาดใหญ่ขึ้นและกลายเป็น turn แมคโครฟาจ ที่พวกเขาสามารถ phagocytize แบคทีเรียในร่างกาย (ยังทำลายเซลล์เก่าที่ถูกทำลายและตายในร่างกายด้วย) มาโครฟาจเหล่านี้พบได้ในตับ ม้าม ปอด ต่อมน้ำเหลือง ผิวหนัง และลำไส้ Eosinophils ฆ่าปรสิตและ basophils ต่อสู้กับอาการแพ้

เกล็ดเลือดหรือเศษเซลล์เม็ดเลือด ก่อตัวเป็นเกล็ดเลือดเพื่ออุดรอยตัดเล็กๆ หรือรอยแตกในผนังหลอดเลือด ช่วยให้เลือดจับตัวเป็นลิ่มซึ่งจะหยุดร่างกายไม่ให้เสียเลือดมากเกินไป เช่นเดียวกับเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว เซลล์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในไขกระดูก ซึ่งเซลล์ขนาดใหญ่มากเรียกว่า megakaryocytes แตกออกเป็นส่วนๆ ของเซลล์ที่เรียกว่า เกล็ดเลือด. เซลล์เหล่านี้ไม่มีนิวเคลียสและไม่สืบพันธุ์

บางครั้งไขกระดูกไม่ได้ผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือเม็ดเลือดขาวที่แข็งแรงเพียงพอ นี้สามารถนำไปสู่ความเหนื่อยล้าและการติดเชื้อ ความล้มเหลวนี้อาจเกิดจากปัจจัยภายนอก เช่น สารเคมี การฉายรังสี หรือไวรัสบางชนิด การติดเชื้อ หรือโดยสิ่งเร้าที่ไม่ทราบสาเหตุอื่นๆ ที่กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายให้ทำลายลำต้น เซลล์. ในบางกรณีที่ไม่ค่อยพบ อาการไขกระดูกอาจเกิดจากพันธุกรรม

เกล็ดเลือดน้อยเกินไปอาจทำให้เลือดออกเองหรือไม่มีการควบคุม เมื่อจำนวนเซลล์เม็ดเลือดแดงน้อยกว่าปกติ ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังเซลล์ของร่างกายน้อยลง ทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่าโรคโลหิตจาง แม้ว่าภาวะโลหิตจางไม่จำเป็นต้องเป็นภาวะที่เป็นอันตราย แต่ก็อาจบ่งชี้ถึงความผิดปกติที่ร้ายแรงกว่านั้น หรือแม้แต่มะเร็ง

ในภาวะโลหิตจางชนิด aplastic เซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกได้รับความเสียหาย และการผลิตเลือดตามปกติจะช้าลงหรือหยุดลง แม้ว่าระดับการผลิตจะลดลง แต่เซลล์ที่ผลิตได้เป็นปกติ ภาวะโลหิตจางจากเม็ดพลาสติกมักพบในผู้ที่มีอายุ 20 ถึง 25 ปีและคนที่มีอายุมากกว่า 60 ปี ซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 4 ใน 1 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี เมื่อเกิดขึ้นในเด็ก มักเกิดจากพันธุกรรมและเกิดจากโครโมโซมผิดปกติ

Myelodysplastic syndrome (MDS) โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการผลิตสเต็มเซลล์ที่บกพร่อง แทนที่จะพัฒนาเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือเม็ดเลือดขาวหรือเกล็ดเลือดที่แข็งแรง เซลล์เหล่านี้ตายในไขกระดูก ในบางกรณี ภาวะนี้พัฒนาเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาว ซึ่งเป็นมะเร็งเม็ดเลือดชนิดหนึ่ง MDS ส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 15,000 คนในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี และโดยทั่วไปจะส่งผลกระทบต่อผู้ที่มีอายุระหว่าง 70 ถึง 80 ปี

มะเร็งต่อมน้ำเหลืองซึ่งเริ่มต้นในต่อมน้ำเหลืองและมะเร็งต่อมน้ำเหลืองหลายชนิดซึ่งเป็นมะเร็งที่เริ่มต้นในเลือด เซลล์เป็นทั้งมะเร็งที่สามารถแพร่กระจายไปยังไขกระดูกและขัดขวางการผลิตเลือด เซลล์. โรคเหล่านี้อาจได้รับการรักษาด้วยการฉายรังสีหรือเคมีบำบัด หรือด้วยการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์หรือไขกระดูก