Гемопоэз и его регуляция

Эритропоэз. За сутки у человека образуется примерно 200-250 млрд. эритроцитов. Английским терапевтом Каслом введено понятие «эритрон» – масса эритроцитов, находящихся в циркулирующей крови, в кровяных депо и костном мозге. Эритрон – это замкнутая система, в которой в условиях нормы количество разрушающихся эритроцитов соответствует числу вновь образовавшихся. Развитие эритроцитов происходит в замкнутых капиллярах красного костного мозга. Как только эритроцит достигает стадии ретикулоцита, он растягивает стенку капилляра, благодаря чему сосуд раскрывается и ретикулоцит выходит в кровоток (он имеет ядро). За 35-45 часов ретикулоцит превращается в молодой эритроцит – нормоцит. В норме кол-во ретикулоцитов в крови не более 1-2%. В кровотоке эритроциты живут 80-120 дней.

Рис. 52.	Рис. 53.
Рис. 52. Элементы стимуляции эритропоэза 1 — эритропоэтинчувствительные стволовые клетки, 2 грудина, 3 — эритроциты. Рис. 53. Один из механизмов регуляции эритропоэза 1 — желудок, 2 — кровеносные сосуды, 3 — печень, 4 — грудина.

Для образования эритроцитов требуются следующие вещества:

1. Железо, которое поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо (печень, селезенка), а также с пищей и водой. В сутки требуется 12-15 мг железа. Транспорт железа плазмой крови осуществляется белком, относящимся к глобулинам, называемым трансферрином. Одна его молекула связывает два атома железа. Трансферин отдает железо кроветворной ткани костного мозга, где оно включается в гемоглобин молодых созревающих эритроцитов. Железо способно депонироваться в печени, селезенк, костном мозге (около 600 мг), где оно откладывается в виде его соединения с белком (ферритин) или с белком и липоидом (гемосидерин).

2. Медь принимает участие в синтезе гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гема. При отсутствии меди эритроциты созревают только до стадии ретикулоцитов.

3. Витамин С (Аскорбиновая кислота), которая в кишечнике способствует переводу Fe³⁺ в Fe²⁺.

4. Витамин В₁₂(цианокобаламин) и фолиевая кислота. В₁₂ синтезируется микроорганизмами толстого кишечника, а также поступает с пищей (печень, мясо, яичный желток, дрожжи, отруби). В₁₂ (внешний фактор кроветворения) и фолиевая кислота способствуют синтезу глобина и ДНК в ядерных формах эритроцитов. Для всасывания В₁₂ необходим внутренний фактор кроветворения Касла – это «гастромукопротеид», который вырабатывается железами слизистой оболочки пилокарпического отдела желудка.

Недостаток В₁₂ приводит к анемии. Анемия может возникнуть и при отсутствии внутреннего фактора (резекция нижней трети желудка).

5. Витамин В₂(рибофлавин ) необходим для образования липидной стромы эритроцитов.

6. Витамин В₆ (пиридоксин) участвует в образовании гема.

7. Витамин Е (токоферол) и витамин РР (пантотеновая кислота) укрепляют липидную оболочку эритроцитов, защищая их от гемолиза.

8. Гормоны желез внутренней секреции, которые участвуют в синтезе белков: соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы – тироксин, гормон вилочковой железы - паратгормон (регулирует содержание кальция в крови). Эти гормоны необходимы для нормального эритропоэза. Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, женские (эстрогены) – тормозят его, что обусловливает меньшее число эритроцитов у женщин по сравнению с мужчинами.

9. Особо важную роль в регуляции эритропоэза играют специфические вещества – эритропоэтины, которые синтезируются в почках, печени, селезенке, костном мозге.Функции эритропоэтинов сводится к следующему: 1. ускорение и усиление перехода стволовых клеток костного мозга в эритробласты;

2. увеличения числа митозов клеток эритроидного ряда; 3. ускорение созревания неделящихся клеток – нормобластов, ретикулоцитов.

10. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества – ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например у спустившихся с гор людей. Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая – тормозит.

Лейкопоэз. Лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки. Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа стволовых клеток; формирование лимфоцитов происходит в лимфатических узлах и селезенке, а также в зобной железе.

Лейкопоэз стимулируется:

1. Прежде всего, продуктами распада самих лейкоцитов. В этом плане проявляется саморегуляция: чем больше образуется лейкоцитов, тем больше продуктов распада выделяется в кровь и тем сильнее стимулируется лейкопоэз.

2. Продуктами распада тканей (например, при ранении) особенно белками тканей. Введение белка или нуклеиновых кислот под кожу внутримышечно или в кровь всегда стимулирует лейкопоэз.

3. Микробами и их токсинами. Все эти химические продукты не влияют на лейкоцитоз непосредственно, а вызывают выработку лейкопоэтинов (место их выработки в организме не известно).

4. Лейкопоэз регулируется и некоторыми гормонами: Адренокортикотропные гормоны коры надпочечников, соматотропный (гормон роста гипофиза), и другие гормоны гипофиза. Все три гормона повышают количество нейтрофилов и уменьшают число эозинофилов в крови. На образование лимфоцитов оказывает влияние зобная железа и гормон тимозин.

5. Раздражение симпатической нервной системы вызывает увеличение нейтрофилов. Раздражение парасимпатической нервной системы вызывает перераспределение лейкоцитов. Их становится много в центральных сосудах.

Жизненный цикл разных видов лейкоцитов различен. Одни живут часы, дни, недели, другие на протяжении всей жизни человека. Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также в ретикулярной ткани.

ГРУППЫ КРОВИ. СИСТЕМА АВО

Группы АВО были впервые открыты в 1901 году венским врачом Карлом Ландштейном. В настоящее время известно около 250 групповых антигенов, основная часть которых находится в эритроцитах, а частично – в лейкоцитах, тромбоцитах, в других клетках тканей. Эти групповые антигены объединены в группы или системы. Для эритроцитов известно уже более 15 систем.

Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства крови, не меняющиеся в течение жизни человека. В каждой группе – два и более антигенов. Все групповые факторы способны образовывать антитела при поступлении антигена в организм, не имеющий его. Но антигенность групповых факторов различна. Особенно она выражена у резус-фактора.

Групповая система АВО – это основная серологическая система, определяющая совместимость или несовместимость крови при ее переливании. Карл Ландштейн смешивая эритроциты с сывороткой крови, обнаружил, что при одних сочетаниях сыворотки и эритроцитов разных людей наблюдается агглютинация (склеивание эритроцитов плазмой крови), а при других – нет. Это происходит в результате взаимодействия присутствующих в эритроцитах антигенов – это два агглютиногена А и В и находящихся в плазме крови антител – это два агглютинина – α и β. Агглютинация эритроцитов наблюдается лишь в том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин: А и α, В и β. Ландштейн установил, что возможны четыре комбинации, при которых не встречаются одноименные агглютинины и агглютиногены, или 4 группы крови:

I (Оαβ) Не содержит в эритроцитах агглютиногены, а в плазме крови находятся агглютинины α и β

II (Аβ) В эритроцитах содержится агглютиноген А, а в плазме агглютинин β.

III (Вα) Содержит в эритроцитах агглютиноген В, а в плазме –агглютинин α

IV(АВО) Содержит в эритроцитах агглютиногены А и В, а в плазме агглютининов нет (рис. 55).

Таблица 27. Состав основных групп крови

Кроме агглютининов в плазме крови содержатся гемолизины, их также два вида и они обозначаются как и агглютинины. При встрече одноименных агглютиногена и гемолизина наступает гемолиз эритроцитов. Действие гемолизинов проявляется при температуре 37-40 С. При комнатной температуре, если встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины, происходит агглютинация, но не наблюдается гемолиз. В плазме крови с 2,3,4 группами имеются антиагглютинины – это покинувшие эритроциты и ткани агглютиногены. Обозначаюся как и агглютиногены.