Красный костный мозг иммунитет

Иммунный комплекс органов. Красный костный мозг.

К системе реактивности организма человека принадлежат органы, осуществляющие восприятие всех внешних и внутренних сигналов, их анализ и адекватную конкретной обстановке регуляцию жизнедеятельности, а также интеграцию функций органов и систем организма. Систему реактивности представляют органы иммунной защиты, эндокринные железы, нервная система с ее периферическим сенсорным аппаратом. Эти три части организма объединяются в единую нейро-эндокринно-иммунную систему, поскольку их деятельность взаимно согласована и зависима. Так, нейропептиды, синтезируемые эндокринными нейронами, влияют на активность иммунокомпетентных клеток, а биологические активные вещества иммунокомпетентных клеток оказывают влияние на клетки и ткани, сходные с таковыми для гормонов эндокриноцитов и пептидов нейронов.

Иммунный комплекс органов

Иммунный комплекс органов включает вилочковую железу (тимус), лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные образования в стенке пищеварительного тракта и в других органах и красный костный мозг, где развиваются все клетки крови, в том числе осуществляющие иммунный надзор.

Несмотря на топографическую разобщенность, эти органы вместе с кровью и лимфой образуют единую в функциональном отношении систему, обеспечивающую поддержание процессов кроветворения и иммунной защиты. Органы кроветворения представляют собой открытую систему с постоянным перемещением клеток крови.

Различают центральные и периферические органы кроветворения и иммуногенеза. К центральным органам относят красный костный мозг и вилочковую железу. К периферическим кроветворным и иммунным органам принадлежат лимфатические узлы, селезенка, миндалины и другие лимфоидные образования в составе слизистных оболочек органов.

Красный костный мозг

Красный костный мозг — центральный гемопоэтический орган. В нем находится основная часть стволовых кроветворных клеток и происходит развитие клеток миелоидного и лимфоидного рядов, осуществляется антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов (рис. 108).

В эмбриогенезе человека костный мозг появляется впервые на 2-3-м месяцах в плоских костях и позвонках, на 4-м месяце — в трубчатых костях конечностей. Различают красный костный мозг и желтый костный мозг. Красный костный мозг находится в эпифизах трубчатых костей, в губчатом веществе плоских костей, в лопатках, грудине, позвонках, костях черепа. Несмотря на такое рассредоточение, функционально он тесно взаимосвязан благодаря постоянной миграции клеток и наличию общих механизмов регуляции процессов кроветворения.

Масса костного мозга 1,6-3,7 кг, что составляет 3-6% от массы тела. Красный костный мозг имеет темно-красный цвет. Консистенция его полужидкая. Это позволяет делать из него тонкие мазки, изучение которых имеет большое диагностическое значение в клинике.

Строма красного костного мозга образована костными перекладинами, идущими от эндоста. Между ними располагается ретикулярная ткань. Последняя состоит из трехмерной сети гетероморфных ретикулярных клеток фибробластического вида (фибробласты костного мозга). Они вырабатывают межклеточное вещество, включающее ретикулярные волокна и амфорный компонент с большим содержанием гликозаминогликанов, ростовые факторы (интерлейкины). Кроме ретикулярных клеток к стромальным клеточным элементам относятся остеобласты, входящие в состав эндоста и способные влиять на пролиферацию гемопоэтических клеток, адвентициальные — малодифференцированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды, жировые клетки. Все эти клетки развиваются в результате дивергентной дифференцировки стромальной стволовой клетки и играют роль микроокружения для развивающихся клеток крови.

Строма красного костного мозга пронизана кровеносными сосудами микроциркуляторного русла. В основном это капилляры синусоидного типа с диаметром около 30 мкм.

В петлях ретикулярной ткани красного костного мозга расположено множество кроветворных клеток (в том числе стволовых кроветворных, клеток-предшественников миело- и лимфопоэза, клеток гранулоцитарного, эритроцитарного, лимфоцитарного, моноцитарного и тромбоцитарного рядов на различных стадиях дифференцировки).

Количество стволовых кроветворных клеток в красном костном мозге наибольшее по сравнению с другими кроветворными органами (50 на 105 клеток). Концентрация стволовых кроветворных клеток 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.

Развивающиеся клетки крови располагаются в красном костном мозге группами (островками, «гнездами»), представляющими собой диффероны, или гистогенетические ряды клеточной дифференцировки. Эритробласты находятся вблизи макрофагов, содержащих железо фагоцитированных эритроцитов, и получают от них железо, необходимое для построения гемоглобина. Созревающие гранулоциты образуют островки, подобно эритроидным клеткам, с тем, однако, отличием, что они не имеют связи с макрофагами.

Клетки тромбоцитарного ряда (мегакариобласты и мегакариоциты) локализуются преимущественно вблизи кровеносных синусоидов. Отростки цитоплазмы мегакариоцитов при этом проникают через поры в стенке синусоидов внутрь сосудов, и от них отделяются фрагменты цитоплазмы в виде кровяных пластинок (тромбоцитов). Последние тут же поступают в кровоток.

В красном костном мозге обычно вокруг кровеносных сосудов встречаются небольшие группы лимфоцитов и моноцитов. Среди множества кровяных клеток в красном костном мозге больше всего зрелых клеточных форм или близких к состоянию зрелости (эритробластов, метамиелоцитов и др.). В случае необходимости, например, при кровопотере, они могут быстро завершить дифференцировку и перейти в кровоток. В нормальных условиях через стенку синусоидных капилляров могут проникать лишь зрелые формы клеточных дифферонов.

Желтый костный мозг расположен в диафизах трубчатых костей. Он представлен преимущественно жировой тканью. В жировых клетках содержится пигмент липохром, имеющий желтый цвет. Желтый костный мозг рассматривается как кроветворный резерв, и в случае больших кровопотерь он начинает функционировать как кроветворный орган. Желтый и красный костный мозг — это два функциональных состояния одного кроветворного органа.

Красный костный мозг очень чувствителен к действию радиации, интоксикаций бензолом, толуолом и другими ядами. Особенно уязвимы при этом «бластные» клеточные формы. Происходит опустошение костного мозга и в результате остается лишь ретикулярная строма. Отмечаются выраженные изменения костного мозга, связанные с превращением миелоидной ткани в жировую, а в старческом возрасте — в слизистую, желатинозную ткани.

Регенерация. Костный мозг обладает высокой регенерационной способностью. После удаления части костного мозга или после облучения ионизирующей радиацией происходит его восстановление за счет заселения костного мозга циркулирующими в крови стволовыми клетками. Необходимым условием при этом является сохранение жизнеспособности стро-мальных клеток. В клинике широко применяют различные методы трансплантации костного мозга.

— Также рекомендуем «Тимус. Развитие тимуса. Строение тимуса.»

Оглавление темы «Выделительная система. Кроветворная система.»:

1. Плевра. Выделительный комплекс органов.

2. Почки. Строение почек. Нефрон. Функции и строение нефрона.

3. Петля Генле. Дистальный отдел нефрона. Собирательные трубочки почки. Сосуды почки.

4. Миоидные эндокриноциты. Юкставаскулярные клетки — Гурмагтига.

5. Мочевыводящие пути. Строение мочевыводящих путей.

6. Иммунный комплекс органов. Красный костный мозг.

7. Тимус. Развитие тимуса. Строение тимуса.

8. Лимфатические узлы. Развитие лимфатических узлов. Строение лимфатических узлов.

9. Селезенка. Развитие селезенки. Строение селезенки.

10. Иммунитет. Виды иммунитета. Виды иммунной реактивности организма.

Костный мозг — это мягкая ткань, расположенная внутри костей.

В костном мозге человека образуются новые клетки крови взамен отмирающих — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. После созревания они попадают в кровь и циркулируют по организму.

В медицине принято разделять красный костный мозг и желтый костный мозг.

Красный — отвечает за производство клеток крови.

Желтый — скопление пассивных жировых клеток, которые могут при необходимости преобразовываться в стволовые. Он играет роль некого «резерва».

Стволовые клетки уникальны тем, что способны самообновляться и превращаться в клетки разных органов и тканей. Гемопоэтические клетки, содержащиеся в костном мозге, отвечают как раз за процесс кроветворения.

Красный костный мозг: строение органа

Костный мозг – это полужидкое вещество, имеющее тёмно-красный оттенок. Если собрать все его части воедино, то общая масса составит около 2-3 кг. Красный костный мозг человека распределён по всему организму. Большая его часть сосредоточена в тазу и ребрах. Также он имеется в длинных трубчатых костях (в конечностях). Кроме того, часть этого органа расположена в позвонках. Красный костный мозг состоит из 3 видов клеток. К ним относятся:

1. Недифференцированные элементы. По своему составу они напоминают клетки эмбриона. Эти частицы не имеют определённого направления развития, в связи с чем их называют стволовыми клетками. Они не способны к самовоспроизведению, так как при делении образуют предшественников кроветворной или иммунной системы. По этой причине недифференцированные клетки находятся в ограниченном количестве. Они имеют огромное значение для современной медицины.
2. Мультипотентные клетки. Эти элементы костного мозга являются низкодифференцированными. При их делении образуются лейкоцитарный или эритроцитарный росток кроветворения. Помимо этого, их дочерними клетками являются мегакариобласты – предшественники тромбоцитов.
3. Зрелые ростки кроветворной системы. К ним относятся: эритро-, лимфо-, моно-, гранулоцитарные и макрофагальные клетки.

Как предотвратить заболевания

Для профилактики онкологии, а также иных заболеваний в данной области, рекомендовано, в первую очередь, направить все силы на повышение состояния иммунной системы. Для этого необходимо постоянно восполнять организм всеми необходимыми витаминами и микроэлементами, придерживаясь правильного рациона питания. Так, рекомендовано включать в рацион как можно больше следующих продуктов:

• морская рыба, которая богата жирными кислотами, обеспечивающими нормальное функционирование многих органов и систем;
• куриное мясо, которое богато белками, а также содержащее витамины группы В и антиоксидант селен;
• орехи, особенно, — грецкие и арахис, которые богаты железом;
• куриные яйца, содержащие полезный лютеин;
• морская капуста, в которой содержится йод, полезный для всего организма, а особенно, — для щитовидной железы.

Не менее важен водный баланс. Воду рекомендовано пить в достаточном количестве на протяжении дня — не менее 3 литров. Это необходимо для уменьшения количественного состава кальция в кровяном русле.

И, самое важное правило профилактики, — своевременное выявление и лечение основных заболеваний, которые могут сопровождаться метастазами в костный мозг. Только в этом случае можно будет говорить о благоприятном прогнозе.

Развитие костного мозга

Красный костный мозг начинает своё развитие со 2-го месяца после зачатия. В этот период его можно обнаружить лишь в ключице зародыша. Через 1-1,5 месяца он начинает появляться во всех плоских костях плода. В этом периоде он выполняет остеогенную функцию. Другими словами, способствует образованию костной ткани у зародыша. На 12-14-й неделе развития кроветворные клетки начинают появляться вокруг сосудов плода. Приблизительно с 5-го месяца после зачатия многочисленные костные перекладины распадаются. В результате этого образуется костномозговой канал. Примерно на 28-й неделе развития этот орган становится кроветворным. В это же время его клетки заполняют трубчатые кости конечностей. У плода в основном развивается эритроидный росток кроветворения. У новорожденного в диафизах трубчатых костей появляются жировые клетки. В то же время эпифизы заполняются новыми очагами кроветворения.

Возрастные изменения

Во время внутриутробной жизни человека, красными тканями не выполняется никаких функций, функции кроветворения берут на себя такие органы как печень и селезенка. Сам костный мозг выполняет функции только после рождения человека.

Селезенка также производит кровяные тельца на протяжении всей жизни человека, но ее роль в этом процессе значительно снижается. Она лишь помогает костному мозгу, справится с функцией образования крови. Сам орган начинает расти только после второго месяца беременности, а рост заканчивается на двадцать пятом году жизни человека.

Костный желтый мозг человека начинает расти только после рождения. Рост продолжается до 25 лет, в этом возрасте жировые клетки данной части организма заполняют все пустоты, которые небыли заполнены красным мозгом. В нормальном состоянии костный мозг у человека напоминает слегка сгущенную жидкость, в процессе старения выглядит как слизь.

Происходит это из-за того что организм утрачивает способность вырабатывать нужное количество коллагена. А благодаря этому элементу данная часть организма имеет определенную консистенцию. Также с возрастом часть красной части превращается в желтую.

к содержанию ^

Красный костный мозг: функции органа

Как уже говорилось, костный мозг является органом кроветворной и иммунной систем. Кроме того, именно он обеспечивает созревание стволовых клеток. Кроветворная функция костного мозга заключается в продукции предшественников эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Каждая из этих клеток имеет жизненно важное значение для нашего организма. Обеспечение иммунитета – тоже немаловажная функция. Благодаря ей организм человека может побороть все чужеродные частицы, которые ему угрожают. Клетки красного костного мозга, отвечающие за иммунитет, называются лимфоцитами и макрофагами. В последние годы изучение этого органа всё больше занимает умы учёных. Это связано с тем, что, помимо своих основных функций, он вырабатывает недифференцированные, или стволовые, клетки. Данное открытие стало большим прорывом в медицине, благодаря новым возможностям лечения тяжёлых заболеваний.

Пересадка

В случае если функции костного мозга нарушаются необходимо его лечение. Если консервативные методы не дали ожидаемого результата требуется пересадка данного органа. Трансплантация происходит следующим образом: в кровоток больного запускается материал здорового донорского органа. В случае успешной процедуры донор адаптируется к организму и начинает выполнять свои функции в полном объеме.

Принято различать пересадку двух видов: аллогенная и сингенная. Первый вид процедуры подразумевает использование донорского материала ближнего родственника пациента. В таком случае риск отторжения минимален, так как генетический материал двух людей совпадает. Во втором случае подбирается донор-близнец, то есть человек с максимально похожим генетическим материалом.

Выявить такую схожесть можно только с помощью специальный тестов, применяет такой метод, в случае если по каким либо причинам нет возможности использовать мозговой материал от ближнего родственника. В случае если генетический материал донора и пациента ни имеют ничего общего, то в организме начинается процесс отторжения, так как организм считает новый орган инородным телом.

Процесс отторжения может привести к очень тяжелым последствиям.

В некоторых случаях пациент может стать донором сам себе. В таком случае с помощью специальной процедуры из костей пациента извлекается орган, который проходит очистку. После чего он запускается обратно в кровоток пациенты.

Такая процедуры возможно только в случае если болезнь, поразившая эту часть организма пациента, находится в стадии ремиссии или же она не затронула сам орган. В процессе такой процедуры невозможно отторжение, так как генетический материал пересаженного органа его и пациента полностью совпадают.

Полезно узнать: Строение и функции головного мозга

к содержанию ^

Обеспечение кроветворной функции организма

Красный росток костного мозга образуется при делении полипотентной клетки-предшественницы. В свою очередь, он может продолжить своё развитие как лейко- или эритроцитарная группа элементов крови. Также при делении клетки красного ростка образуются мегакариобласты. Они являются предшественниками тромбоцитов. Все эти клетки составляют кровь человека. Эритроциты необходимы для переноса кислорода ко всем тканям организма. Это очень важная функция крови, так как без неё наступает гипоксия, и человек может погибнуть. Лейкоциты являются белыми кровяными тельцами, которые необходимы для защиты организма от бактериальных и вирусных инфекций. Благодаря им в случае опасности в силу вступает защитный механизм – воспаление. Он направлен на уничтожение микробов и вытеснение их из организма. Тромбоциты нужны для остановки кровотечения.

Что такое кроветворная система?

Наша кровь состоит из форменных элементов и плазмы. Плазма — это жидкая часть крови, она состоит из воды (более 95%) и сухого остатка (белки, витамины, углеводы, липопротеидные комплексы, неорганические вещества). К форменным элементам крови относят эритроциты, тромбоциты и лейкоциты.

Кроветворная система — это система органов, в которых создаются и созревают форменные элементы крови. Механизм образования белков плазмы или поддержания необходимого количества воды в плазме рассматривается за пределами кроветворной системы.

Кроветворную систему также иногда называют иммунной системой и это весьма верно, ведь главные клетки нашего иммунитета — лейкоциты — создаются в кроветворной системе. Особенно часто это название встречается в учебниках по гистологии.

Связь красного костного мозга с иммунитетом человека

Основной механизм защиты нашего организма от вредных агентов – это иммунная система. Красный костный мозг является одним из её центральных органов. Это связано с тем, что в нём созревают клетки гуморального иммунитета – В-лимфоциты. Их действие направлено на устранение инфекций в организме. Кроме того, они тесно связаны с другими клетками иммунной системы – Т-лимфоцитами. Эти элементы образуются в вилочковой железе. Их функция – обеспечение клеточного иммунитета. Помимо В-лимфоцитов, в красном костном мозге образуются макрофаги. Они нужны для захвата крупных чужеродных частиц и их уничтожения. При патологии костного мозга страдает вся иммунная система организма. Поэтому его защитная функция, как и кроветворная, является жизненно необходимой.

Какие заболевания могут развиваться в такой части кости, и каковы их симптомы

В процессе замещения красного костного мозга жировой тканью, особенно в пожилом возрасте и в случае воздействия на организм некоторых патологических факторов, могут развиваться многочисленные патологии, симптоматику которых на начальном этапе развития легко спутать с обычной простудой.

За счет постоянного обновления и формирования новых клеток могут происходить мутации, которые впоследствии способствуют возникновению онкологических опухолей. Одним из разновидностей подобных новообразований является рак. Иными патологиями в данной области можно назвать апластическую и железодефицитную анемию, а также лейкоз.

Если своевременно начать лечение любого заболевания в данном отделе, можно значительно продлить продолжительность жизни человека, а то и вовсе вылечить недуг. Если говорить о причинах развития подобных патологий, они достаточно разнообразны. Значительный вклад в развитие заболеваний вносит качество жизни человека, злоупотребление вредными привычками, стресс, общее состояние здоровья, наследственные предпосылки.

Как первичная патология, онкология в данной области кости – редкое явление в медицине. Более часто диагностируется вторичность рака, то есть, как следствие заболевания в иной области организма. Так, распространяются метастазы в костный мозг из первичных опухолей, например, из эндокринной железы или легкого.

Насколько выраженной будет симптоматика любого заболевания, во многом зависит от того, какова его форма, а также стадия развития. Наиболее характерными симптомами болезней можно назвать анемию, общее недомогание, нарушение процесса свертываемости крови, головную боль, нарушение функции зрения и ЖКТ, ломоту в костях и мышечную боль. Данный перечень симптомов не исчерпывающий и в каждом конкретном случае заболевания он может изменяться и дополняться иными проявлениями.

Наиболее тяжелой патологией в данном отделе организма считается рак, который можно победить лишь при обнаружении недуга на самом начальном этапе развития. В противном случае можно говорить о достаточно неблагоприятном прогнозе, тяжелой терапии и мучительной смерти.

Диагностика патологий костного мозга

Заподозрить заболевания костного мозга можно по различным симптомам. Чаще всего при серьёзных патологиях этого органа дефекты заметны уже в период новорожденности. В некоторых случаях заболевания костного мозга являются приобретенными. Чаще всего они обнаруживаются по изменениям лабораторных анализов. Клиническими проявлениями патологий костного мозга могут быть слабость, потеря в весе, кровотечения, геморрагические высыпания на теле. При подозрении на заболевания костного мозга проводят ряд анализов. Они помогают уточнить диагноз. К этим анализам относятся коагулограмма, мазок крови, а также биопсия костного мозга. Обнаружить патологию могут врачи-гематологи или онкологи.

Лексический минимум

В каждой статье я публикую небольшую подборку терминов, которые я использовал. Это будет полезно тем, кто решил не останавливаться на моих уроках по латинскому языку и продолжает расширять свой словарный запас. Я рекомендую выписывать каждый термин в тетрадь и подписывать перевод (который вы найдёте в самой статье, то есть в тексте выше).

• Medulla ossium rubra;
• Sternum;
• Pelvis;
• Thymus;
• Mediastinum;
• Pulmones;
• Lobus dexter;
• Lobus sinister;
• Cortex thymi;
• Medulla thymi;
• Manubrium sterni.

Заболевания красного костного мозга

К заболеваниям костного мозга относят различные виды анемий и лейкозов. Некоторые из них являются врождёнными и передаются по наследству, другие – возникают в процессе жизни. Например, В-12-дефицитная анемия чаще всего встречается у больных после резекции желудка. При этой патологии меняется состав не только крови (снижение гемоглобина, увеличение размеров эритроцитов), но и костного мозга. При окрашивании большая его часть становится синего цвета. Апластическая анемия – это заболевание, при котором угнетены все ростки кроветворения. При пункции костного мозга обнаруживается разрастание жировой ткани. Помимо анемий к патологиям кроветворения относятся гемобластозы. При них наблюдается опухолевое перерождение и усиленное размножение клеток костного мозга. Чаще всего встречаются лимфо- и миелолейкозы. При этих патологиях часть клеток усиленно размножается, вытесняя остальные ростки кроветворения. Эти заболевания могут быть острыми и хроническими.

Чувствительность к цитостатикам и излучению

Клетки нормального костного мозга, подобно другим незрелым клеткам — клеткам злокачественных опухолей, а также стволовым клеткам кожи и слизистых, — обладают повышенной по сравнению с другими, более зрелыми, клетками организма чувствительностью к ионизирующим излучениям и цитостатическим противоопухолевым химиопрепаратам. Однако чувствительность клеток костного мозга всё же ниже чувствительности клеток злокачественных опухолей, что и позволяет применять химиотерапию и облучение, уничтожая злокачественные опухоли или тормозя их размножение и метастазирование при сравнительно меньшем (хотя во многих случаях и весьма значительном) повреждении костного мозга.

Особенно высокой, более высокой, чем у клеток нормального костного мозга, чувствительностью к химиотерапии обладают лейкозные клетки.

Те цитотоксические химиопрепараты, которые уничтожают или повреждают полипотентные клетки, обладают кумулятивным

, то есть накапливающимся, повреждающим воздействием на костномозговое кроветворение. Дело в том, что они приводят к исчерпанию невозобновимого костномозгового резерва первичных клеток-предшественников. Подобный кумулятивный угнетающий эффект на костномозговое кроветворение характерен, в частности, для бусульфана и производных нитрозомочевины. Передозировка любого из цитостатических агентов, обладающих кумулятивным действием на клетки-предшественники, вызывает необратимую аплазию костного мозга — апластическую анемию.
Проведение пункции.
И напротив, химиопрепараты, в основном повреждающие или уничтожающие более поздние промежуточные стадии развития кроветворных клеток, например мультипотентные клетки, почти не обладают кумулятивным угнетающим действием на костномозговое кроветворение — после прекращения химиотерапевтического воздействия численность костномозговых клеточных популяций полностью или почти полностью восстанавливается за счёт костномозгового резерва первичных клеток-предшественников. Таким свойством — относительно мало уничтожать невозобновимую популяцию первичных полипотентных клеток — обладает большинство противоопухолевых препаратов, например, циклофосфамид, цитозин-арабинозид. Именно это позволяет применять эти лекарства при опухолях и лейкозах.

Лечение патологий кроветворения

Выбор метода лечения зависит от самого заболевания, а также от его стадии. При В-12-дефицитной анемии применяют пожизненную заместительную терапию цианокобаламином. При угнетении всех ростков кроветворения требуется трансплантация костного мозга. Некоторые врождённые виды анемий до настоящего времени остаются неизлечимыми. Основным средством от гемобластозов является химиотерапия. В зависимости от вида лейкоза применяют определённу