Понятие о гемопоэзе и его регуляции
На ранних этапах развития эмбриона дыхательную функцию крови выполняют мегалобласты - крупные ядросодержащие клетки, образующиеся в желточном мешке и насыщенные примитивным гемоглобином. В плодный период кроветворение происходит в печени. Клетки красной крови плода имеют ядра и более зрелый плодный гемоглобин. К моменту рождения ребёнка гемопоэз осуществляется в красном костном мозге трубчатых и плоских костей. После рождения происходит постепенное снижение кроветворения в диафизах трубчатых костей, где красный костный мозг замещается жёлтым (жировым). Одновременно возрастает кроветворение в плоских костях грудины, тазового пояса, телах позвонков. Среди жировых клеток в жёлтом костном мозге сохраняются лишь единичные островки гемопозза. Они являются источником «резервного» кроветворения, которое активизируется при патологических состояниях, сопровождающихся гипоксией и свидетельствует о критическом напряжении гемопоэза.
Полноценный гемопоэз возможен при сбалансированности процессов пролиферации, дифференциации и созревания. Благодаря пролиферации поддерживается уровень популяции одного вида клеток. В результате дифференциации и созревания клетки приобретают специфические функции. В частности, у клеток эритроидной линии появляется способность к синтезу гемоглобина.
Все клетки периферической крови являются потомками стволовой клетки красного костного мозга. Из неё образуются две предшественницы лимфо- и миелопоэза. Клетки-предшественницы дифференцируются в эритроциты, гранулоциты, тромбоциты под влиянием биологических регуляторов гемопоэза: эритропоэтина, Т- и В-лимфопоэтинов, лейкопоэтина, тромбоцитопоэтина.
Пролиферация клеток-предшественниц поддерживается колониестимулирующими факторами, простагландинами А, Е2. Подавляют этот процесс кейлоны, простагландин F. Указанные субстанции продуцируются самими же клетками красного костного мозга. Кроветворение регулируется также нейро-эндокринными влияниями. В частности, холинергическая стимуляция активирует митоз стволовых клеток, поддерживая их популяцию. Возбуждение бета-адренорецепторов клеток-предшественниц направляет их дифференциацию на путь эритроидного развития. Увеличивают пул эритропоэтинчувствительных клеток гормоны тироксин, вазопрессин, соматотропин. Глюкокортикоиды, напротив, тормозят митоз стволовых клеток, подавляя гемопоэз.
Большое влияние на эритропоэз оказывают экзогенные факторы - витамины группы В, железо, медь, магний и др. Они входят в состав ферментов и гормонов, обеспечивающих синтез нуклеиновых кислот, белков, гемоглобина, энергетический обмен. Под действием указанных факторов гемопоэз постоянно поддерживается количественно и качественно в соответствии с конкретными потребностями организма в клетках крови того или иного ряда. Периферическая кровь в норме содержит только зрелые дифференцированные клетки, способные выполнять свои функции.
Эритроцит представляет собой безъядерную, не имеющую органоидов двояковогнутую клетку (дискоцит) диаметром 7-8 мкм. В одном мл крови содержится 4,5-5 млн. эритроцитов.
Расчётный показатель нормального насыщения гемоглобином одного эритроцита - цветовой показатель равен 0,8-1,0. Такой эритроцит называется нормохромным. При снижении или увеличении цветового показателя эритроциты соответственно называются гипо- или гиперхромными.
«Взрослый» гемоглобин состоит из белка глобина, имеющего по две альфа- и бета-глобиновые цепи, и пигмента гема, являющегося железосодержащим порфирином. В составе гема железо находится в химически активной, двухвалентной форме, способной присоединять кислород. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 80-120 дней. В течении этого времени они стареют, погибают и фагоцитируются макрофагами селезёнки, печени, красного костного мозга, образующими единую систему фагоцитирующих мононуклеаров (СФМ).
При этом образуются гемоглобиновые пигменты: ферритин, гемосидерин и билирубин. Ферритин - железопротеид, способный восстанавливаться при гипоксии. Восстановленная форма ферритина обладает сосудорасширяющим действием. Ферритинемия обусловливает возникновение коллапса при массивном гемолизе эритроцитов. Гемосидерин синтезируется сидеробластами, депонирующими железо в организме. При усиленном гемолизе межклеточное вещество в органах загружается гемосидерином. Органы приобретают ржавый вид, становятся плотными. В клетках СФМ происходит образование свободного билирубина. В клетках печени он связывается с глюкуроновой кислотой (связанный билирубин). При массивном разрушении эритроцитов концентрация билирубина в крови возрастает. У больных появляется жёлтое окрашивание кожи, слизистых, склер - гемолитическая желтуха.