Морфология клеток крови в нормальном кроветворении

Регуляция гемопоэза

Кроветворение регулируется:

• факторами роста, обеспечивающими пролиферацию и дифференцировку СКК и последующих стадий их развития,
• факторами транскрипции, влияющими на экспрессию генов, определяющих направление дифференцировки гемопоэтических клеток,
• витаминами, гормонами.

Факторы роста включают колониестимулирующие факторы (КСФ), интерлейкины и ингибирующие факторы. Они являются гликопротеинами, действующими и как циркулирующие гормоны, и как местные медиаторы, регулирующие гемопоэз и дифференцировку специфических типов клеток. Почти все факторы роста действуют на СКК, КОЕ, коммитированные и зрелые клетки. Однако отмечаются индивидуальные особенности действия этих факторов на клетки-мишени.

КСФ действуют на специфические клетки или группы клеток на различных стадиях дифференцировки. Например, фактор роста стволовых клеток влияет на пролиферацию и миграцию СКК в эмбриогенезе. В постнатальном периоде на гемопоэз оказывают влияние несколько КСФ, среди которых наиболее изучены факторы, стимулирующие развитие гранулоцитов и макрофагов (ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ), а также интерлейкины.

Большинство указанных факторов выделено и применяется для лечения различных болезней. Для получения их используются биотехнологические методы.

Дифференцировка полипотентных клеток в унипотентные определяется действием ряда специфических факторов, поэтинов — эритропоэтинов (для эритробластов), гранулопоэтинов (для миелобластов), лимфопоэтинов (для лимфобластов), тромбопоэтинов (для мегакариобластов).

Большая часть эритропоэтина образуется в почках. Его образование регулируется содержанием в крови кислорода, которое зависит от количества циркулирующих в крови эритроцитов. Снижение числа эритроцитов и соответственно парциального давления кислорода, является сигналом для увеличения продукции эритропоэтина. Эритропоэтин действует на чувствительные к нему КОЕ-Э, стимулируя их пролиферацию и дифференцировку, что в конечном итоге приводит к повышению содержания в крови эритроцитов.

Тромбопоэтин синтезируется в печени, стимулирует пролиферацию КОЕ-МГЦ, их дифференцировку и образование тромбоцитов.

Ингибирующие факторы дают противоположный эффект, т.е. тормозят гемопоэз; их недостаток может быть одной из причин лейкемии, характеризующейся значительным увеличением числа лейкоцитов в крови. Выделен ингибирующий лейкемию фактор (ЛИФ), который тормозит пролиферацию и дифференцировку моноцитов-макрофагов.

Витамины необходимы для стимуляции пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток. Витамин В12 поступает с пищей и соединяется с внутренним фактором (Касла), который синтезируется париетальными клетками желудка. Образуемый при этом комплекс, в присутствии ионов Са2+, соединяется с рецепторами эпителиоцитов подвздошной кишки и всасывается. При всасывании в эпителиоциты поступает лишь витамин В12, а внутренний фактор освобождается. Витамин В12 поступает с кровью в костный мозг, где влияет на гемопоэз, и в печень, где может депонироваться. Нарушение процесса всасывания при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта может служить причиной дефицита витамина В12 и нарушений в гемопоэзе.

Некоторые термины из практической медицины:

• анемия (син. малокровие) — состояние, характеризующееся снижением содержания гемоглобина в единице объема крови, чаще при одновременном уменьшении количества эритроцитов;
• анемия ахрестическая — общее название анемий, развивающихся вследствие неспособности эритробластов костного мозга использовать какие-либо антианемические факторы (цианокобаламин, фолиевую кислоту, железо и др.) при их нормальном поступлении в организм;
• хлороз ранний (син.: бледная немочь, хлороз ювенильный) — железодефицитная анемия у девушек в период полового созревания, проявляющаяся алебастровой бледностью кожи с зеленоватым оттенком, извращением вкуса, олигоменореей;
• хлороз поздний (син. анемия железодефицитная эссенциальная) — железодефицитная анемия у женщин в возрасте старше 30 лет, обычно связанная с маточными или другими кровотечениями, проявляющаяся извращением вкуса и обоняния, признаками атрофии слизистой оболочки полости рта и пищевода, выпадением волос, искривлением ногтей, позже — выраженными признаками анемии;

Особенности процесса образования клеток крови: теории и факты

Процесс образования клеток крови идет непрерывно в течение всей человеческой жизни, интенсивность его строго соответствует потребностям организма.

По одной из современных теорий следует, что клетки крови человека — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты происходят из единой родоначальной материнской клетки, так называемой «стволовой». Путем ее деления и развития появляются клепки, предопределяющие различные ветви кроветворения: образование эритроцитов, зернистых лейкоцитов (гранулоцитов), незернистых лейкоцитов (агранулоцитов), тромбоцитов.

Порожденная общей «стволовой» клеткой, каждая из этих ветвей имеет и свою собственную родоначальную клетку. В процессе деления и постепенного созревания и преобразования этих костномозговых элементов появляются зрелые клетки, поступающие в кровь.

К чести русской науки следует оказать, что мысль о происхождении всех клеток крови из единого источника принадлежит знаменитому русскому ученому-гистологу А. А. Максимову, создавшему еще в 1900—1914 гг. свою теорию кроветворения. Эти исследования нашли подтверждение и дальнейшее развитие в трудах советских исследователей.

Вместе с тем в некоторыми учеными высказывалась мысль о том, что еще до рождения человека в кроветворных органах предопределен вид каждой кроветворной линии — гранулоцитарной, эритроцитарной, лимфоцитарной. В пользу такой точки зрения приводятся данные биохимических исследований клеток крови и костного мозга.

Так, советские биохимики П. Ф. Сейц и П. С. Луганова обнаружили, что для определенных линий кроветворных элементов характерен определенный вид энергетического обмена. На основании этих данных они полагали, что и происхождение клеточных форм на каком-то этапе должно быть различным, поскольку характерный тип обмена (как группа крови, резус-фактор), возникший в клетке в начальном периоде ее развития, сохраняется во всех клеточных популяциях (производных данной линии).

Кроветворение в антенатальном периоде

Кроветворение в антенатальном периоде впервые обнаруживается у 19-дневного эмбриона в кровяных островках желточного мешка, в стебле и хорионе. К 22-му дню первые кровяные клетки проникают в мезодермальную ткань эмбриона, в сердце, аорту, артерии. На 6-й нед. снижается активность К. в желточном мешке. Полностью первый (мезобластический) период гемопоэза, преимущественно эритроцитопоэза, заканчивается к началу 4-го мес. жизни эмбриона. Примитивные кроветворные клетки желточного мешка накапливают гемоглобин и превращаются в примитивные эритробласты, названные П. Эрлихом мегалобластами.

Второй (печеночный) период К. начинается после б нед. и достигает максимума к 5-му мес. К. этого периода преимущественно эритроидное, хотя на 9-й нед. в печени уже созревают первые нейтрофилы. Печеночный период эритроцитопоэза характеризуется исчезновением мегалобластов; при этом эритрокариоциты имеют нормальные размеры. На 3-м мес. эмбриональной жизни в эритроцитопоэз включается селезенка, но у человека ее роль в пренатальном К. ограничена.

На 4—5-м мес. начинается третий (костномозговой) период К. Миелоидный эритроцитопоэз плода — эритробластический и, как и лейкоцитопоэз, мало отличается от эритроцитопоэза взрослого.

Общей закономерностью эмбрионального эритроцитопоэза является постепенное уменьшение размеров эритроцитов и увеличение их числа. Соответственно различным периодам К. (мезобластическому, печеночному и костномозговому) существует три разных типа гемоглобина: эмбриональный, фетальный и гемоглобин взрослого. В основном переход от фетального гемоглобина к гемоглобину взрослого начинается на 3-й нед. жизни плода и заканчивается через 6 мес. после рождения.

В первые дни у новорожденных наблюдается полиглобулия и нейтрофильный лейкоцитоз. Затем активность эритроцитопоэза снижается. Нормализуется он в возрасте 2—3 мес. Нейтрофилез первых дней жизни сменяется лимфоцитозом; только к 5 годам в лейкоцитарной формуле начинают преобладать нейтрофилы.

Постэмбриональный гемопоэз

Постэмбриональный гемопоэз представляет собой процесс физиологической регенерации крови, который компенсирует физиологическое разрушение дифференцированных клеток. Он подразделяется на миелопоэз и лимфопоэз.

Миелопоэз происходит в миелоидной ткани, расположенной в эпифизах трубчатых и полостях многих губчатых костей. Здесь развиваются эритроциты, гранулоциты, моноциты, тромбоциты, а также предшественники лимфоцитов. В миелоидной ткани находятся стволовые клетки крови и соединительной ткани. Предшественники лимфоцитов постепенно мигрируют и заселяют тимус, селезенку, лимфоузлы и некоторые другие органы.

Лимфопоэз происходит в лимфоидной ткани, которая имеет несколько разновидностей, представленных в тимусе, селезенке, лимфоузлах. Она выполняет функции образования T- и B-лимфоцитов и иммуноцитов (например, плазмоцитов).

Миелоидная и лимфоидная ткани являются разновидностями соединительной ткани, т.е. относятся к тканям внутренней среды. В них представлены две основные клеточные линии — клетки ретикулярной ткани и гемопоэтические клетки.

Ретикулярные, а также жировые, тучные и остеогенные клетки вместе с межклеточным веществом формируют микроокружение для гемопоэтических элементов. Структуры микроокружения и гемопоэтические клетки функционируют в неразрывной связи друг с другом. Микроокружение оказывает воздействие на дифференцировку клеток крови (при контакте с их рецепторами или путем выделения специфических факторов).

Таким образом, для миелоидной и всех разновидностей лимфоидной ткани характерно наличие стромальных и гемопоэтических элементов, образующих единое функциональное целое.

СКК относятся к самоподдерживающейся популяции клеток. Они редко делятся. Выявление СКК стало возможным при применении метода образования клеточных колоний – потомков одной стволовой клетки.

Пролиферативную активность СКК регулируют колониестимулирующие факторы (КСФ), различные виды интерлейкинов (ИЛ-3 и др.).
Каждая СКК в эксперименте или лабораторном исследовании образует одну колонию и называется колониеобразующей единицей (сокращенно КОЕ, CFU).

Исследование клеточного состава колоний позволило выявить две линии их дифференцировки.
Одна линия дает начало мультипотентной клетке — родоначальнице гранулоцитарного, эритроцитарного, моноцитарного и мегакариоцитарного рядов гемопоэза (сокращенно КОЕ-ГЭММ).
Вторая линия дает начало мультипотентной клетке — родоначальнице лимфопоэза (КОЕ-Л).

Из мультипотентных клеток дифференцируются олигопотентные (КОЕ-ГМ) и унипотентные родоначальные клетки.
Методом колониеобразования определены родоначальные унипотентные клетки для моноцитов (КОЕ-М), нейтрофильных гранулоцитов (КОЕ-Гн), эозинофилов (КОЕ-Эо), базофилов (КОЕ-Б), эритроцитов (БОЕ-Э и КОЕ-Э), мегакариоцитов (КОЕ-МГЦ), из которых образуются клетки-предшественники. В лимфопоэтическом ряду выделяют унипотентные клетки — предшественницы для B-лимфоцитов и для T-лимфоцитов. Полипотентные (плюрипотентные и мультипотентные), олигопотентные и унипотентные клетки морфологически не различаются.

Все приведенные выше стадии развития клеток составляют четыре основных класса, или компартмента, гемопоэза:

• I класс — СКК — стволовые клетки крови (плюрипотентные, полипотентные);
• II класс — КОЕ-ГЭММ и КОЕ-Л — коммитированные мультипотентные клетки (миелопоэза или лимфопоэза);
• III класс — КОЕ-М, КОЕ-Б и т.д. — коммитированные олигопотентные и унипотентные клетки;
• IV класс — клетки-предшественники (бласты, напр.: эритробласт, мегакариобласт и т.д.).

Сразу отметим, что оставшиеся два класса гемопоэза составляют созревающие клетки (V класс) и зрелые клетки крови (VI класс).

Эритропоэз у млекопитающих и человека протекает в костном мозге в особых морфофункциональных ассоциациях, получивших название эритробластических островков.
Эритробластический островок состоит из макрофага, окруженного одним или несколькими кольцами эритроидных клеток, развивающихся из унипотентной КОЕ-Э, вступившей в контакт с макрофагом. КОЕ-Э и образующиеся из нее клетки (от проэритробласта до ретикулоцита) удерживаются в контакте с макрофагом его рецепторами.

У взрослого организма потребность в эритроцитах обычно обеспечивается за счет усиленного размножения эритробластов. Но всякий раз, когда потребность организма в эритроцитах возрастает (например, при потере крови), эритробласты начинают развиваться из предшественников, а последние — из стволовых клеток.

В норме из костного мозга в кровь поступают только эритроциты и ретикулоциты.

Органы человека: костный мозг

Время созревания гранулоцитов в костном мозге составляет 60-200 часов, при этом в процессе дифференцировки морфологически распознаваемые клетки гранулоцитарного ряда проходят 4 митоза.

Родоначальницей всех зернистых лейкоцитов является миелобласт (клетка 4 класса).

Его размеры от 12 до 22 мкм. Миелобласты отличаются нежной структурой ядра, как правило, содержащего от 2 до 5 ядрышек. Цитоплазма различной степени базофилии, окружает ядро небольшим пояском. Цитоплазма содержит азурофильную (неспецифическую) зернистость, не всегда отчетливо видимую.

В результате митотического деления и одновременно дифференцировки миелобласты переходят в следующую стадию развития — промиелоциты (клетки 5 класса).

Его размеры 10-24 мкм.

Ядро занимает большую часть клетки, расположено эксцентрично. Форма ядра круглая или овальная. Цитоплазма базофильная, наряду с азурофильной грануляцией может появляться специальная — нейтрофильная, эозинофильная или базофильная.

Из промиелоцитов развиваются миелоциты (клетки 5 класса).

Миелоциты — клетки размером 10-18 мкм.

Ядро круглое или овальное, ядрышки отсутствуют. Цитоплазма содержит ту или иную специфическую зернистость — нейтрофильную, эозинофильную, базофильную. Ядерно-цитоплазматическое отношение сдвинуто в пользу ядра. Миелоциты среди гранулоцитов являются последними клетками, способными к делению. Дальнейшую дифференцировку гранулоциты проходят без деления в составе непролиферирующего пула костного мозга.

Следующей стадией созревания гранулоцитов являются метамиелоциты (клетки 5 класса)

.

Их размеры 10-15 мкм. Ядро имеет вид подковки или боба; структура ядра более грубая, чем у миелоцита. Цитоплазма нейтрофильного метамиелоцита окрашивается в розовый цвет, эозинофильного — бледно-голубой, базофильного — голубовато-фиолетовый.

В цитоплазме различают специфическую зернистость. Ядерно-цитоплазматическое отношение 1:1.

В костном мозге из метамиелоцитов образуются палочкоядерные лейкоциты (клетки 5 класса

).
Их размеры составляют 9-12 мкм. Ядро имеет вид палочки средней толщины (часто изогнутой в виде буквы S), грубой структуры. В цитоплазме различима специфическая зернистость. Ядерно-цитоплазматическое отношение сдвинуто уже в сторону цитоплазмы.

Последней стадией созревания являются сегментоядерные гранулоциты (клетки 6 класса

)

а)нейтрофилы
– имеют размеры 11-12 мкм.

Ядро состоит из нескольких сегментов (2-6). Цитоплазма содержит мелкую зернистость, окрашивающуюся нейтральными красками в фиолетовый цвет;

б) эозинофилы
имеют размер 12-13 мкм. Ядро эозинофила имеет чаще всего 2-3 крупных сегмента. Цитоплазма содержит крупную зернистость, окрашивающуюся эозином в розовый цвет;

в) базофилы
— имеют размер 9-10 мкм.

Ядро широкое, неправильной лопастовидной формы. Цитоплазма содержит крупную зернистость, окрашивающуюся основными красками в фиолетовый цвет, черно-синие тона. Различают 2 вида базофилов: циркулирующие в периферической крови — базофильные гранулоциты и локализованные в тканях — тучные клетки или тканевые базофилы.

Регуляция кроветворения

Регуляция кроветворения осуществляется посредством взаимодействия генетического потенциала с факторами окружающей среды, которые включают микросреду и факторы роста. Факторы роста, также называемые гемопоэтическими цитокинами, представляют собой семейство из более чем 20 гликопротеинов. Они продуцируются стромальными клетками, эндотелиальными клетками, фибробластами, макрофагами, лимфоцитами и другими. Некоторыми из наиболее известных гематопоэтических цитокинов являются гранулоцит-колониестимулирующий фактор, моноцит-колониестимулирующий фактор, эритропоэтин, тримбоцитопоэтин и другие. Их эффекты выражаются в стимулирующем или ингибирующем влиянии на деление, дифференцировку, пролиферацию и апоптоз клеток. Кроме того, они облегчают взаимодействие между стволовыми клетками и компонентами микроокружения.

Эритропоэтин – это гормон, который регулирует образование красных кровяных клеток. Вырабатывается в почках и в печени. Эритропоэтин действует путем связывания с рецепторами, расположенными на мембране эритроидных клеток. Эта связь между гормоном и рецептором стимулирует их дифференциацию и пролиферацию. Эритропоэтин действует на поздних стадиях эритропоэза.

Тромбоцитопоэтин – это гормон, который вырабатывается в печени на ранних стадиях кроветворения. В нормальных условиях большинство клеток костного мозга не делятся. Более зрелые клетки-предшественники пролиферируют и образуют относительно постоянное количество клеток крови, а некоторые из них подвергаются апоптозу. Этот тип кроветворения называют конститутивным, потому что это происходит в относительно постоянных условиях. Также различают индуцибельный гемопоэз, который стимулируется при наличии стресса в организме.

Кроветворение является жизненно важным процессом, подлежащим точной регуляции. Благодаря этому количество клеток крови в организме поддерживается относительно постоянным. Это позволяет крови выполнять свои важные физиологические функции.

Особенности дифференцировки гемопоэтических клеток

Кроветворная ткань костного мозга объединяет в своем составе комбинацию морфологически нераспознаваемых гемопоэтических клеток-предшественниц и клеток специфических рядов дифференцировки. Все кроветворные клетки, нераспознаваемые с точки зрения морфологии – это гемопоэтические стволовые клетки, которые могут быть:

• мультипотентными (дифференцируются во всех направлениях);
• полипотентными (развиваются только по некоторым из них);
• унипотентными (следуют только по определенному пути развития).

Другая часть клеток, которые удается распознать морфологически, формируется путем дифференцировки из более молодых предшественников, стремительно развивающихся дальше.

Миелопоэз может протекать в нескольких направлениях:

• мегакариоцитарное;
• эритроцитарное;
• моноцитарное;
• гранулоцитарное.

Лимфопоэз включает в себя две основные линии дифференцировки – образование лимфоцитов Т- и В-клеточного ряда. Каждая из них проходит в два этапа. Первый из них является антиген-независимым и заканчивается продукцией структурно зрелых, но иммунологически неактивных лимфоцитов. Следующий этап начинается после контакта с потенциальным антигеном и завершается выработкой специализированных иммунных клеток (Т-киллеров, Т-хелперов, Т-супрессоров, плазматических клеток, клеток памяти).

Каждый ряд дифференцировки кроветворных клеток дебютирует со стадии так называемых «бластов» (например, миелобласты). Для обозначения клеток промежуточного этапа используют приставку «про» и суффикс «цит» (например, проэритрокариоцит). Зрелые клеточные элементы имеют только суффикс «цит» (например, тромбоцит).

Следует отметить, что процесс дифференцировки различных видов клеточных элементов имеет свои особенности. Так, в гранулоцитарном ряде выделяют не одну, а несколько промежуточных стадий. В этом случае вслед за миелобластом образуется промиелоцит, затем миелоцит, метамиелоцит, а только после этого – зрелые клетки – эозинофилы, базофилы, нейтрофилы.

Васкуляризация. Иннервация. Возрастные изменения. Регенерация.

Васкуляризация. Костный мозг снабжается кровью посредством сосудов, проникающих через надкостницу в специальные отверстия в компактном веществе кости. Войдя в костный мозг, артерии разветвляются на восходящую и нисходящую ветви, от которых радиально отходят артериолы. Сначала они переходят в узкие капилляры (2—4 мкм), а затем в области эндоста продолжаются в широкие тонкостенные с щелевидными порами синусы (диаметром 10—14 мкм). Из синусов кровь собирается в центральную венулу. Постоянное зияние синусов и наличие щелей в эндотелиальном пласте обусловливаются тем, что в синусах гидростатическое давление несколько повышено, так как диаметр выносящей вены меньше по сравнению с диаметром артерии. К базальной мембране с наружной стороны прилежат адвентициальные клетки, которые, однако, не образуют сплошного слоя, что создает благоприятные условия для миграции клеток костного мозга в кровь. Меньшая часть крови проходит со стороны периоста в каналы остеонов, а затем в эндост и синус. По мере контакта с костной тканью кровь обогащается минеральными солями и регуляторами кроветворения.

Кровеносные сосуды составляют половину (50%) массы костного мозга, из них 30% приходится на синусы. В костном мозге разных костей человека артерии имеют толстую среднюю и адвентициальную оболочки, многочисленные тонкостенные вены, причем артерии и вены редко идут вместе, чаще врозь.
Капилляры бывают двух типов: узкие 6—20 мкм и широкие синусоидные (или синусы) диаметром 200—500 мкм. Узкие капилляры выполняют трофическую функцию, широкие являются местом дозревания эритроцитов и выхода в кровоток разных клеток крови. Капилляры выстланы эндотелиоцитами, лежащими на прерывистой базальной мембране.

Иннервация. В иннервации участвуют нервы сосудистых сплетений, нервы мышц и специальные нервные проводники к костному мозгу. Нервы проникают в костный мозг вместе с кровеносными сосудами через костные каналы. Далее покидают их и продолжаются как самостоятельные веточки в паренхиме в пределах ячеек губчатого вещества кости. Они ветвятся на тонкие волоконца, которые либо вновь вступают в контакт с костномозговыми сосудами и оканчиваются на их стенках, либо заканчиваются свободно среди клеток костного мозга.

Возрастные изменения. Красный костный мозг в детском возрасте заполняет эпифизы и диафизы трубчатых костей и находится в губчатом веществе плоских костей. Примерно в 12—18 лет красный костный мозг в диафизах замещается желтым. В старческом возрасте костный мозг (желтый и красный) приобретает слизистую консистенцию и тогда называется желатинозным костным мозгом. Следует отметить, что этот вид костного мозга может встречаться и в более раннем возрасте, например при развитии костей черепа и лица.

Регенерация. Красный костный мозг обладает высокой физиологической и репаративной регенерационной способностью. Источником образования гемопоэтических клеток являются стволовые клетки, находящиеся в тесном взаимодействии с ретикулярной стромальной тканью. Скорость регенерации костного мозга в значительной мере связана с микроокружением и специальными ростстимулирующими факторами гемопоэза.

Некоторые термины из практической медицины:

• миелограмма (миело- + греч. gramma запись) — выраженный в форме таблицы или диаграммы результат микроскопии мазка пунктата костного мозга, отражающий качественный и количественный состав ядросодержащих клеток миелоидной ткани.;
• миелоидная реакция (миело- + греч. —eides подобный) — появление в периферической крови малодифференцированных клеток, относящихся к грануло- и эритропоэтическому ряду; наблюдается при метастазах злокачественной опухоли в костный мозг, а также при сепсисе, туберкулезе и некоторых других болезнях;
• остеомиелит (osteomyelitis; остео- + греч. myelos костный мозг + ит; син.: костоеда — устар., паностит) — воспаление костного мозга, обычно распространяющееся на компактное и губчатое вещество кости и надкостницу;

Эмбриональное кроветворение.

Кроветворение во внутриутробном периоде
развития начинается рано. По мере роста
эмбриона и плода последовательно
меняется локализация гемопоэза в
различных органах.

Табл. 1. Развитие гемопоэтической системы
человека
(по Н.С. Кисляк, Р.В. Ленской, 1978).

Начинается кроветворение в желточном
мешке на 3-й неделе развития человеческого
эмбриона. В начале оно сводится в основном
к эритропоэзу. Образование первичных
эритробластов (мегалобласты) происходит
внутри сосудов желточного мешка.

На 4-й неделе кроветворение появляется
в органах эмбриона. Из желточного мешка
гемопоэз перемещается в печень, которая
к 5-й недели гестации становится центром
кроветворения. С этого времени наряду
с эритроидными клетками начинают
образовываться первые гранулоциты и
мегакариоциты, при этом мегалобластический
тип кроветворения сменяется на
нормобластический. К 18-20-й неделе развития
человеческого плода кроветворная
активность в печени резко снижена, а к
концу внутриутробной жизни, как правило,
совсем прекращается.

В селезенке кроветворение начинается
с 12-й недели, образуются эритроциты,
гранулоциты, мегакариоциты. С 20-й недели
миелопоэз в селезенке сменяется
интенсивным лимфопоэзом.

Первые лимфоидные элементы появляются
на 9-10 неделе в строме тимуса, в процессе
их дифференцировки образуются
иммунокомпетентные клетки – Т-лимфоциты.
К 20-й неделе тимус по соотношению малых
и средних лимфоцитов сходен с тимусом
доношенного ребенка, к этому времени в
сыворотке крови плода начинают
обнаруживаться иммуноглобулины М и G.

Костный мозг закладывается в конце 3-го
месяца эмбрионального развития за счет
мезенхимальных периваскулярных
элементов, проникающих вместе с
кровеносными сосудами из периоста в
костномозговую полость. Гемопоэтические
очаги в костном мозге появляются с 13-14
недели внутриутробного развития в
диафизах бедренных и плечевых костей.
К 15-й неделе в этих локусах отмечается
обилие юных форм грануло-, эритро- и
мегакариоцитов. Костномозговое
кроветворение становится основным к
концу внутриутробного развития и на
протяжении всего постнатального периода.
Костный мозг в пренатальном периоде
красный. Его объем с возрастом плода
увеличивается в 2,5 раза и к рождению
составляет порядка 40 мл. и он присутствует
во всех костях. К концу гестации начинают
появляться в костном мозге конечностей
жировые клетки. После рождения в процессе
роста ребенка масса костного мозга
увеличивается и к 20 годам составляет в
среднем 3000 г, но на долю красного костного
мозга будет приходиться порядка 1200 г,
и он будет локализоваться в основном в
плоских костях и телах позвонков,
остальная часть будет замещена желтым
костным мозгом.

Основным отличие состава форменных
элементов крови плода является постоянное
нарастание числа эритроцитов, содержания
гемоглобина, количества лейкоцитов.
Если в первой половине внутриутробного
развития (до 6 месяцев) в крови обнаруживаются
много незрелых элементов (эритробластов,
миелобластов, промиелоцитов и миелоцитов),
то в последующие месяцы в периферической
крови плода содержатся преимущественно
зрелые элементы.

Изменяется и состав гемоглобина. Вначале
(9-12 нед) в мегалобластах находится
примитивный гемоглобин (HbP),
который заменятся фетальным (HbF).
Он становится основной формой в
пренатальном периоде. Хотя с 10-й недели
начинают появляться эритроциты с
гемоглобином взрослого типа (HbA),
доля его до 30 недели составляет лишь
10%. К рождению ребенка фетальный гемоглобин
составляет приблизительно 60%, а взрослый
– 40% всего гемоглобина эритроцитов
периферической крови

Важным физиологическим
свойством примитивного и фетального
гемоглобинов является их более высокое
сродство к кислороду, что имеет важное
значение во внутриутробном периоде для
обеспечения организма плода кислородом,
когда оксигенация крови плода в плаценте
относительно ограничена по сравнению
с оксигенацией крови после рождения в
связи с установлением легочного дыхания

Роль витамина В12 в кроветворении

В кроветворении принимают участие различные витамины, среди которых особая роль принадлежит витамину В12, содержащему кобальт.

Источником витамина В12 служат продукты животного происхождения; в растительных продуктах он отсутствует. Благодаря этому витамину поддерживается нормальный процесс созревания эритроцитов у здорового человека.

В сутки взрослому человеку необходимо 3—5 мг витамина В12. Как показали современные исследования, витамин В12, попавший в организм с пищей, всасывается в кишечнике лишь при соединении его с особым белком — гастромукопротеином (который иначе называется «внутренний фактор»).

Гастромукопротеин вырабатывается у человека железами желудка и обладает способностью образовывать с витамином В12 комплексное соединение. Оказалось, что этот белок предохраняет витамин от пожирания микроорганизмами, заселяющими кишечник. Таким образом, он выступает в роли «проводника» витамина В12 и спасает его от разрушающего действия микробов.

Всосавшийся витамин накапливается в печени и затем используется для целей кроветворения по мере необходимости.

Установлено, что витамин B12 принимает активное участие в образовании соединений, являющихся составными частями нуклеиновых кислот, — тех самых кислот, коими так богаты ядра клеток и которые определяют основные наследственные признаки организма.

В случае нехватки витамина B12 задерживается синтез нуклеиновых кислот, в результате чего неизбежно нарушается деление постоянно размножающихся кроветворных клеток. Тогда в костном мозге вместо нормальных эритробластов появляются огромные, медленно созревающие клетки, получившие название мегалобластов (от греческого слова «мегалос» — огромный).

Депо крови

Депо крови – это ткани или органы, способные накапливать значительное количество крови, которая может использоваться организмом при необходимости

В состоянии покоя около 5% циркулирующей крови находится в капиллярах, а также в сердце, 20% в артериях и 70% в венах, что свидетельствует о важности венозных сосудов и в качестве резервуара крови. Таким образом, некоторые сосудистые области – печень, подкожная клетчатка, легкие, брюшные вены и селезенка – играют роль складов крови, из которых, при необходимости, больше крови включается в артериальное кровообращение

Значение селезенки как депо крови было разъяснено Д. Араховацем. Это очень крупное депо крови, где накапливается около 8-12% её объема. Печень также способна хранить значительное количество крови, но не так много, как селезенка. Кровь в печени сосредоточена в синусоидах.

При кровопотере в результате симпатической стимуляции венозные сосуды в хранилищах (депо) крови сужаются, и вытесненная ими кровь может компенсировать уменьшение объема циркулирующей крови

Важно отметить, что компенсация возможна, когда речь идет о потере 20% от общего количества крови (эквивалентно примерно 1 литру крови). Это причина, по которой внезапные небольшие кровопотери у здоровых людей (при рождении, сдаче крови) относительно хорошо переносятся и не вызывают значительных нарушений гемодинамики

Когда, однако, потеря крови происходит быстро и носит массивный характер (более 1/3 общего объема крови), организм не в состоянии это компенсировать. Затем, из-за общего нарушения кровообращения, может наступить смертельный исход.

В связи с тем, что объем и линейная скорость крови в хранилищах крови очень низкие, создаются условия для удержания стенок клеток крови. В результате значение гематокрита крови в хранилищах крови увеличивается.