Красный костный мозг это

Красный костный мозг — это центральный орган крове­творения, в котором из СКК развиваются эритроциты, нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты, моноциты, В-лимфоциты, предшественники Т-лимфоцитов и тромбоциты. В красном костном мозге происходит антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов.

Клетки микроокружения красного костного мозга пред­ставлены ретикулоцитами, макрофагами, остеогенными клетками и адипоцитами. Все клетки микроокружения редко делятся.

Источником развития стромы красного костного мозга является мезенхима, форменных элементов крови — СКК, которые сами развиваются из мезенхимы и редко делятся. Первый красный костный мозг появляется на 2-м месяце эм­бриогенеза в ключицах, на 3-м месяце — в плоских костях и на 4-м — в диафизах трубчатых костей. На 5-6-м месяце окончательно формируется костномозговая полость в диафи­зах трубчатых костей, и с этого момента красный костный мозг становится основным органом кроветворения.

У детей до 12-18 лет красный костный мозг локализуется в диафизах и эпифизах трубчатых костей и в плоских костях. После этого он остается только в эпифизах трубчатых костей и в плоских костях.

Общая масса красного костного мозга составляет 4-5 % от массы тела человека, цвет его красный, консистенция полу­жидкая. Кроветворение в красном костном мозге осущест­вляется по периферии, так как здесь сконцентрирована основная масса СКК.

В петлях ретикулярной стромы красного костного мозга гемопоэтические клетки располагаются группами. В частно­сти, эритробласты располагаются вокруг макрофагов, от ко­торых получают молекулы железа, необходимые для синтеза гемоглобина. По мере созревания эритробласты превраща­ются в эритроциты и через стенку синусоидных капилляров мигрируют в общий ток крови. Незначительная часть эри­троцитов депонируется в красном костном мозге. Молодые эритроциты — ретикулоциты дозревают либо в синусоидных капиллярах мозгового вещества, либо в периферических ка­пиллярах кровеносной системы.

Гранулоциты также располагаются группами, по мере соз­ревания они поступают в общий ток крови, значительная часть их депонируется в красном костном мозге. В любой мо­мент депонированные гранулоциты могут быть выброшены в общий ток крови. Этим можно объяснить быстрое увеличе­ние количества гранулоцитов в периферической крови при заболеваниях.

Агранулоциты тоже располагаются группами в виде муфт вокруг кровеносных сосудов. Мегакариоциты располагаются рядом с синусоидными капиллярами. Их край (отросток) че­рез стенку синусоидного капилляра внедряется в его просвет. От края отделяются пластинки (тромбоциты), которые уно­сятся в общий ток крови.

В нормальных условиях в общий ток крови поступают только зрелые форменные элементы крови. Незрелые поки­дают красный костный мозг только при заболеваниях. Это, вероятно, связано с тем, что незрелые клетки крови имеют большие размеры по сравнению со зрелыми. Например, диа­метр эритробласта равен 18 мкм, в то время как зрелого эри­троцита — 7-8 мкм.

Желтый костный мозг появляется в диафизе трубчатых костей после 12-18-летнего возраста взамен красного костно­го мозга. Желтый костный мозг характеризуется большим удержанием адипоцитов, в которых накапливаются липохромы, имеющие желтый цвет. В нормальных условиях желтый костный мозг не выполняет кроветворную функцию, и только при кровопотерях или патологических состояниях в него все­ляются стволовые клетки и начинается процесс миелопоэза.

Кровоснабжение красного костного мозга. Со стороны надкостницы в полость, где располагается красный костный мозг, поступает артерия, разделяющаяся на восходящую и нисходящую ветви. От этих ветвей отходят капилляры диа­метром 2-4 мкм, через которые проходит только плазма кро­ви. По мере приближения к стенке костномозговой полости капилляры расширяются и превращаются в синусоидные, через стенку которых из красного костного мозга поступают зрелые форменные элементы крови. Синусоидные капилля­ры от стенки костномозговой полости направляются к ее центру и впадают в вену, диаметр которой равен или меньше диаметра артерии. Поэтому в синусоидных капиллярах высо­кое давление и они никогда не спадаются.

Таким образом, кровь, поступающая в красный костный мозг, обеспечивает его кислородом и питательными веще­ствами и обогащается форменными элементами крови.

Кроме того, кровь поступает в красный костный мозг через систему артерий каналов остеонов и прободающих каналов. Эта кровь обогащается минеральными солями, ока­зывающими влияние на процесс кроветворения (колониестимулирующий фактор).

Регенерация красного костного мозга. После удаления части красного костного мозга его ретикулярная строма вос­станавливается за счет пролиферации оставшихся недиффе­ренцированных ретикулярных клеток, а гемопоэтические клетки — за счет вселения стволовых клеток.

Возрастные изменения красного костного мозга. У но­ворожденных красный костный мозг в основном эритробластический, т. е. в нем преобладают эритробласты. К периоду полового созревания морфология и функция красного ко­стного мозга соответствуют нормативам взрослого человека. В старческом возрасте красный костный мозг ослизняется и называется желатинозным.

Кроветворение в красном костном мозге. Эмбриональ­ное кроветворение в красном костном мозге начинается на 11-12-й неделе, постэмбрионалъное — после рождения.

Согласно современным представлениям, все клетки крови развиваются из одной СКК. Эти представления соответствуют унитарной теории кроветворения, которую выдвинул А. А. Максимов. По мнению А. А. Максимова, клетка, из ко­торой развиваются все форменные элементы крови, по мор­фологическим признакам соответствует лимфоциту. Кроме унитарной теории кроветворения существовали полифилитические теории. Согласно одной из них, все клетки крови развиваются из 3 изначальных клеток, согласно другой — из 5. В настоящее время полифилитические теории не полу­чили подтверждения.

Кроветворение в красном костном мозге называется миелопоэзом, так как его ткань представлена миелоидной. Исхо­дя из того, что морфология СКК сходна со структурой малого темного лимфоцита, в мазке крови невозможно отличить СКК от лимфоцита. Идентифицировать СКК оказалось воз­можно при посеве ее в селезенку смертельно облученной мы­ши. СКК, посеянные в такую селезенку, образуют характер­ные колонии, а лимфоциты колоний не образуют. Благодаря такому способу идентификации СКК было установлено, что в красном костном мозге на 100 000 гемопоэтических клеток приходится около 50 СКК, в селезенке — около 3, в перифери­ческой крови — 1-2.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Костный мозг где находится? Костный мозг: функции, строение

Одной из самых важных тканей нашего организма является кровь. Именно она отвечает за снабжение кислородом, то есть питание всех клеток, органов и систем. Поэтому крайне важно вовремя пополнять запасы клеток, которые кровь образуют (эритроциты, тромбоциты, лейкоциты).

Срок жизни каждой из перечисленных клеток достаточно мал и составляет от 5 дней (лейкоциты) до 100 суток (эритроциты). Это влечет за собой потребность в постоянном самообновлении крови. В организме есть органы, которые как раз эту функцию и выполняют.

Кроветворные органы человека

К главным структурам организма, которые выполняют функцию формирования новых клеток крови, относятся красный костный мозг и селезенка. Лимфатическая система также является одной из частей, для которой работает костный мозг. Где находится этот орган и что собой представляет, рассмотрим ниже.

Расположение костного мозга в организме

Локализация частей организма, формирующих клетки крови, достаточно точечная. Дело в том, что основные органы кроветворения — красный костный мозг и селезенка — по своей функциональности неодинаковы. Так, именно костный мозг является определяющим и основным в этом вопросе, поэтому очень важно его расположение, количество и нормальная работа для любого человеческого организма.

Основными местами локализации костного мозга являются именно кости, однако не все из них, так как красный костный мозг содержит только часть костей, а остальные — желтый.

Развитие структуры

Вся особенность формирования костного мозга у человека состоит в следующем:

1. Костный мозг закладывается и развивается с самого начала эмбрионального формирования зародыша.
2. На стадии эмбриона и затем у сформированного плода, а также после рождения в течение нескольких лет все кости организма являются продуцентами (производителями) клеток крови и лимфоцитов, то есть все их образует красный костный мозг, где находится основная масса молодых недифференцированных клеток.
3. С течением времени он замещается на желтый в составе всех трубчатых крупных и мелких костей организма.

Таким образом, уже понятно, что костный мозг может быть двух форм: красный и желтый.

Характеристика желтого костного мозга

Он представляет собой жироподобное вещество желтоватого цвета, образованное клетками, продуцированными липоидной тканью организма. Никакого участия в образовании крови или формировании клеточных структур иммунитета не принимает. В ходе жизни замещает красный мозг во многих костях, к старости становясь основным наполнителем диафизов трубчатых костей. Общее массовое содержание в организме составляет примерно 2,5-3 кг. Это половина от всей массы костного мозга. Основная функция — это питание и придание костям эластичности. Кроме того, при больших телесных повреждениях и травмах желтый костный мозг может временно замещаться на красный для восстановления функции нормального кровообращения.

Строение красного костного мозга

Основной составляющей его частью является большая масса недифференцированных и неспециализированных клеток, называемых стволовыми. Это делает данную структуру уникальной и очень важной для жизни человека. Строение костного мозга включает в себя две основные ткани: ретикулярную (строму) и кроветворную.

Ткань, из которой формируются все элементы внутреннего состава красного мозга, называется ретикулярной стромой. Она заполняет все внутреннее пространство костей и содержит следующие элементы:

Наряду с ретикулярной тканью в красном костном мозге присутствуют кроветворные элементы — стволовые клетки. Именно они в процессе дифференцировки и специализации образуют эритроциты, лимфоциты, тромбоциты и другие кровяные и лимфатические составляющие.

Таким образом, в организме есть несколько мест, имеющих костный мозг, где находится главная кроветворная ткань — красная разновидность мозгового вещества.

1. Эпифазы коротких и длинных трубчатых костей.
2. Диафизы трубчатых остеонов.
3. Плоские кости.
4. Позвонки.

Такое расположение и локализация — норма для взрослого человека.

Клетки красного костного мозга

Кроветворная ткань содержит массу стволовых клеток, по составу и строению близких к эмбриональным, зародышевым. Это очень важные элементы, ведь все остальные клетки организма (а их миллиарды) являются узкоспециализированными и никогда не смогут заменить другие клетки в тканях или переспециализироваться. А вот стволовые это могут. Поэтому именно они являются той базой, которая дает начало всем форменным элементам крови и части структур лимфатической системы.

Клетки костного мозга образуют пять ростков гемопоэза, каждый из которых дает начало тому или иному элементу.

1. Эритроцитарный росток формирует эритроциты — красные клетки крови, выполняющие основную функцию транспорта кислорода по органам и тканям.
2. Гранулоцитарный росток образует клетки эозинофилы, нейтрофилы и базофилы, которые являются важными структурами иммунитета организма, а также составляют лейкоциты крови.
3. Лимфоцитарный росток дает начало лимфоцитам — основе лимфатической системы.
4. Моноцитарный росток образует моноциты — иммунные форменные элементы.
5. Мегакариоцитарный росток дает начало жизни тромбоцитов — одних из главных кровяных клеток, отвечающих за свертываемость.

Таким образом, функции красного костного мозга будут зависеть именно от строения клеток, его образующих. Все они являются жизненно важными структурами. Исчезновение хотя бы одного типа элементов приводит к тяжелым заболеваниям человека, требующим донорства стволовых клеток мозга.

Функции костного мозга

Особое строение и назначение внутренней составляющей плоских костей обуславливает их большое значение для организма. В связи с этим можно определить несколько направлений, в которых действует костный мозг. Функции его следующие:

1. Является непрерывным поставщиком молодых, свежих клеток крови, обновление которых необходимо каждый день (эритроциты живут около суток, поэтому ежедневно отмирают миллионы этих структур, и необходима замена на новые).
2. Формируют целый комплекс структур, противостоящих всем инородным частицам и телам в составе организма, то есть образуют иммунную систему.
3. Контролируют собственные клеточные элементы и уничтожают ненужные (например, опухолевые).
4. По максимуму ограничивают самоуничтожение клеток внутри организма, которое может быть вызвано патологическими процессами.

Несомненно, неоценимую пользу приносит костный мозг. Где находится еще структура, способная выполнять такие важные функции? Нигде. Аналогов в организме человека больше нет. Это и придает особую значимость и уникальность красному костному мозгу человека.

В начале мы упоминали о том, что не только костный мозг имеет значение в образовании крови. Да, непосредственное формирование большой массы ее клеток и дифференциация стволовых клеток характерны лишь для него. Однако есть и другие органы кроветворения, помогающие в этой функции костному мозгу. Главный из них — селезенка. Рассмотрим ее основные функции:

• Является эритроцитным депо организма, в случае необходимости (большие кровепотери, травмы и так далее) выбрасывает определенный объем этих клеток в общую кровяную массу.
• Селезенка — это стражник, фильтратор, через который проходит большая масса крови. Именно она обезвреживает, устраняет инородные частицы, растворяет отмершие клетки. Она — незаменимый чистильщик нашего организма.
• Образует моноциты — структуры ткани сердца.

Сама селезенка имеет небольшие размеры и вес около 150 граммов. Располагается над желудком, чуть левее от него.

Трансплантация

К сожалению, жизнь преподносит человеку такие проблемы, избавиться от которых долгое время считалось вообще невозможным. Так, например, до 1968 года рак крови считался неизлечимым. То же самое относится к таким недугам, как апластические анемии, лимфомы, заболевания костного мозга. В этих случаях медицина нашла единственный выход — трансплантация костного мозга. Процедура достаточно молодая, сложная вследствие неполной изученности последствий и пока еще не всегда протекающая без осложнений. Но с каждым годом такие операции становятся все более распространенными и упрощенными в исполнении.

Трансплантация костного мозга может быть трех видов:

1. Непосредственно костного вещества.
2. Стволовых клеток.
3. Пуповинной жидкости (крови).

Выбор типа зависит от вида заболевания. Сегодня широко применяются все три разновидности. Самая главная проблема, с которой сталкиваются специалисты, — это подборка донора для проведения операции. Существует целый ряд показателей, по которым он должен подходить, чтобы пересадка прошла успешно и для него, и для реципиента.

Подбор доноров

Найти подходящего донора для трансплантации гомеопоэтических структур можно опираясь на несколько условий:

• совпадение по группе крови (не всегда определяющее значение, но очень важное);
• отсутствие у человека заболеваний тяжелого или хронического характера, а также инфекционных болезней;
• отсутствие у донора психических расстройств и наследственных недугов.

Чаще всего отличными кандидатами на донорство становятся родные люди: сестры, братья, дети или родители. Но и в этом случае гарантированная совместимость по тканям наблюдается только в 25 процентах случаев. Очень сложно определить идеальный источник, который даст здоровый костный мозг (фото того, как он выглядит, можно посмотреть в статье). Поэтому приходится искать доноров среди посторонних людей. Такими людьми могут быть представители любых наций, стран и рас.

Виды трансплантации костного мозга

Существует два основных вида:

• аутологичная трансплантация — когда стволовые клетки берутся у самого пациента заранее и блокируются в специальных условиях до операции;
• аллогенная пересадка — материал забирается у доноров, к которым относятся все подходящие по условиям люди, включая родственников.

По современным данным мировое лидерство в базе доноров отводится Германии и США. В России доноров совсем мало, поэтому нашим пациентам пересаживают стволовые клетки представителей других наций.

Лекция

ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ

Это система органов, которая обеспечивает физиологическую и репаративную регенерацию крови. Здесь образуются форменные элементы и компоненты плазмы, которые поступают в периферическое русло.

Принято классифицировать на 2 группы:

1 – центральное звено: ККМ, тимус, сумка Фабрициуса у птиц (в клоачном отделе кишки), у человека аналогом являются пейеровые бляшки и апендикс

2 – периферическое звено: селезенка, лимфатические узлы, одиночные лимфатические узелки – солитарные фолликулы, миндалины ( в пищев. системе).

Несмотря на органоспецифичность, все органы кроветворения имеют ряд общих признаков:

— в основе всех органов, кроме тимуса, лежит ретикулярная ткань, которая образует строму органов, и выполняет роль микроокружения для развивающихся клеток крови. В тимусе эпителиальная ткань.

— закладка органов кроветворения происходит на ранних этапах эмбриогенеза: тимус — 4-5 нед., селезенка-5-6 нед., ККМ, лимфоузлы- 7-8 нед., и функционируют со 2-го месяца. Миндалины на 14-32 нед.

— к моменту рождения достигают морфофункциональной зрелости

— претерпевают раннюю инволюцию (обратное развитие) – функциональные структуры гибнут, замещаясь соединительной и жировой тканью.

КРАСНЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ.

Это центральный кроветворный орган, является и универсальным, где происходят процессы миелопоэза, т.е., образование эритроцитов, гранулоцитов (нейтрофильных, эозинофильных, базофильных), моноцитов, кровяных пластинок (миелоидная ткань) и предшественников лимфоцитов, т.е. лимфоциты до конца здесь не зреют. Антигензависимую дифференцировку они получают в лимфоидных органах.

ККМ впервые появляется на 2-м месяце эмбриогенеза в ключице эмбриона, далее в плоских костях (лопатки, ребра, грудина), на 4-м месяце в диафизах трубчатых костей. Во взрослом организме заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизы трубчатых костей, располагаясь между костными перекладинами. Составляет около 4-5 % массы тела. ККМ не является анатомически оформленным органом, имеет полужидкую консистенцию, темно-красного цвета.

Стромой или основой ККМ является ретикулярная ткань узкопетлистая и широкопетлистая.

РОЛЬ ретикулярной ткани:

Узкопетлистая ретикулярная ткань выполняет роль микроокружения для развивающихся клеток крови:

— индуцирует гемопоэз, выполняет защитную функцию, обеспечивают трофику

— секреторная функция – вырабатывают БАВ, интерлейкины, которые стимулируют развитие лейкоцитов.

Широкопетлистая ретикулярная ткань образует стенку синусоидных капилляров, ретикулоэндотелиальные клетки их способны к фагоцитозу, за счет них выполняется барьерная функция ККМ.

В состав стромы также входят клетки:

— остеобласты, входящие в состав эндоста и способные влиять на пролиферацию гемопоэтических клеток,

— адвентициальные — малодифференцированные клетки сопровождают кровеносные сосуды и покрывают более 50% наружной поверхности синусоидных капилляров. Под влиянием гемопоэтинов (эритропоэтин) и других факторов они способны сокращаться, что способствует миграции клеток в кровоток.

— эндотелиальные клетки сосудов костного мозга принимают участие в организации стромы и процессов кроветворения, синтезируют коллаген IV типа, гемопоэтины. Эндотелиоциты, образующие стенки синусоидных капилляров, непосредственно контактируют с гемопоэтическими и стромальными клетками благодаря прерывистой базальной мембране. Эндотелиоциты способны к сократительным движениям, которые способствуют выталкиванию клеток крови в синусоидные капилляры. После прохождения клеток в кровоток поры в эндотелии закрываются. Эндотелиоциты выделяют колониестимулирующие факторы (КСФ) и белок фибронектин, обеспечивающий прилипание клеток друг к другу и субстрату.

-макрофаги в костном мозге представлены неоднородными по структуре и функциональным свойствам клетками, но всегда богатыми лизосомами и фагосомами. Некоторые из популяций макрофагов секретируют ряд биологически активных веществ (эритропоэтин, колониестимулирующие факторы, интерлейкины, простагландины, интерферон и др.). Макрофаги при помощи своих отростков, проникающих через стенки синусов, улавливают из кровотока железосодержащее соединение (трансферрин) и далее передают его развивающимся эритроидным клеткам для построения геминовой части гемоглобина.

— Адипоциты (жировые клетки) являются постоянными элементами костного мозга.

Паренхиму ККМ составляют все гемопоэтические клетки, которые расположены в петлях ретикулярной ткани начиная со СКК и заканчивая зрелыми форменными элементами, т.е. идет процесс гемопоэза – 6 классов (перечислить).

Количество стволовых кроветворных клеток в красном костном мозге наибольшее по сравнению с другими кроветворными органами (50 на 105 клеток). Концентрация их вблизи эндоста в 3 раза больше, чем в других участках костного мозга. Именно здесь наиболее интенсивно идет кроветворение, что связывается с выработкой остеобластами интерлейкинов и повышенным содержанием кальция.

Гемопоэтические клетки в ККМ располагаются островками.

Островки эритропоэза образуются вокруг макрофага, который доставляет им железо (из селезенки, где происходит гибель эритроцитов) для построения геминовой части гемоглобина.

Незрелые эритроидные клетки окружены гликопротеидами. По мере созревания клеток количество гликопротеидов уменьшается, и зрелые эритроциты выходят в синусоидные капилляры и в периферическое русло.

В норме в кровь поступают только зрелые клетки. Предполагают, что при этом в их цитолемме появляются ферменты, разрушающие основное вещество вокруг капилляров, что облегчает выход клеток в кровь. Незрелые клетки таких ферментов не имеют. Второй возможный механизм селекции зрелых клеток — появление у них специфических рецепторов, взаимодействующих с эндотелием капилляров. При отсутствии таких рецепторов взаимодействие с эндотелием и выход клеток в кровоток невозможны.

Гранулоциты тоже образуют островки в петлях ретикулярной ткани. Они окружены протеогликанами. Депонируются в ККМ, их в 3 раза больше, чем эритроцитов и в 20 раз больше, чем в периферической крови.

Мегакариоциты прилежат к синусам так, что их периферическая часть цитоплазмы проникает в просвет сосуда и отделяется ввиде кровяных пластинок непосредственно в кровяное русло.

В норме через стенку синусов проникают только зрелые форменные элементы крови если незрелые, то это говорит о расстройстве костномозгового кроветворения

Кровоснабжение ККМ за счет сосудов костей. В трубчатых — фолькмановы сосуды компактного вещества кости. Войдя в костный мозг, разветвляются на проксимальную и дистальную ветви, от которых радиально отходят артериолы, они в капилляры сначала в мелкие, а затем в синусы, из синусов в центральную венулу.

По мере прохождения через костную ткань кровь обогащается микро-, макроэлементами, БАВ, колониестимулирующими факторами.

Наилучшее кровоснабжение в области эндоста (подкостницы) поэтому скорость гемопоэза здесь выше.

Ретикулярные клетки стромы обновляются за счет деления малодифференцированных клеток и перицитов сосудов.

Физиологическая регенерация (гомопластический тип) гемопоэтических элементов происходит для гранулоцитов за счет миелоцитов, для эритроцитов за счет полихроматофильных эритроцитов.

Репаративная за счет предшественников, бластов (гетеропластический тип) при кровопотере.

Иннервация ККМ. Иннервируется ВНС Основной тип регуляции гуморальный. Эритропоэтины вырабатываются ЮГА почек. Лейкопоэтины клетками узкопетлистой ретикулярной ткани.

Возрастные изменения. ККМ примерно к 12-18 годам в диафизах трубчатых костей замещается желтым костным мозгом, в котором преобладают жировые клетки. В старческом возрасте костный мозг ослизняется и называется желатинозным костным мозгом.