تكوين خلايا الدم Hematopoiesis

تكوين خلايا الدم Hematopoiesis

يبدأ تكوين خلايا الدم في المراحل المبكرة من حياة الجنين ويكون مسؤولا عن تكوينها في هذه المراحل كل من كيس المح والكبد والطحال وربما أعضاء أخرى.

الشكل 15-2: مخطط انتاج خلايا الدم في نخاع العظام.

في الشهر الثالث من حياة الجنين يشارك نخاع العظام والغدة الزعترية والعقد الليمفية في إنتاج خلايا الدم ويتضاءل تدريجيا دور الكبد وكيس المح إلى أن تتلاشى عند الولادة تقريبا. في الإنسان اليافع يتم إنتاج خلايا الدم في النخاع الأحمر للعظام red bone marrow المتواجد في كراديس ( رؤوس) العظام الطويلة كالعضد والفخذ وفي العظام المسطحة للجمجمة والقص والأضلاع والفقرات والحوض، كما يتم إنتاجها في الأنسجة الليمفية المتمثلة بالطحال واللوزات والغدة الزعترية والعقد الليمفية.

تنشأ العناصر المتشكلة جميعها من خلايا بدائية موجودة بشكل رئيسي في نخاع العظم تدعى الخلايا متعددة القدرات pluripotent cells (شكل2 - 15 ) بسبب قدرتها على التطور إلى أي نوع من أنواع خلايا الدم المتعددة.

تعد الخلايا متعددة القدرات خلايا غير متمايزة تتمايز لاحقا بفعل عوامل نمو hematopoietic growth factors لتعطي خلايا، تدعى خلايا مكونة للمستعمرات colony forming units cells CFU، قادرة على توليد مستعمرات لأنواع خلايا الدم المحددة. يمكن تمييز نوعين من الخلايا مكونة المستعمرات CFU: ليمفية lymphoid التي ستعطي لاحقا الخلايا الليمفية، ونخاعية myeloid التي ستعطي لاحقا كافة العناصر المتشكلة الباقية. يتم تنشيط المستعمرات بواسطة أنواع من عوامل النمو تدعى عوامل منشطة المستعمرات colony - stimulating factors، إذ تقوم هذه العوامل بتنبيه سلالات الخلايا لتنقسم معطية الخلايا البيضاء المحببة والخلايا الوحيدة، بينما يقوم عامل النمو المسمى إريثروبويتين erythropoietin بانتاج الخلايا الحمراء. بالإضافة لوظيفة تكوين سلالات الخلايا المتخصصة فإن عوامل النمو تساعد في الاتصال والتفاهم بين أنواع الخلايا البيضاء ويدخل ضمن هذه القائمة مركبات إنترلوكين interleukin .

من التطبيقات العملية الاكتشاف عوامل النمو حقن هرمون إريثروبويتين في أشخاص ينقصهم الهرمون بسبب أمراض الكلية مما ينشط تكوين الخلايا الحمراء، وإساءة استعمال الهرمون نفسه من قبل الرياضيين لتشجيع تكوين خلايا دم حمراء مما يحسن أداء الرياضيين دون التفات إلى الأخطار التي تنجم عن ذلك على الدورة الدموية، وحقن عوامل تنشيط المستعمرات لتنبيه تكوين الخلايا المحببة في أشخاص دمر لديهم نخاع العظم.

خلايا الدم الحمراء Erythrocytes : Red blood Cells

مراحل تكوين خلايا الدم الحمراء

تتكون خلايا الدم الحمراء في الشخص اليافع في نخاع العظام الأحمر من خلايا مكونة مستعمرات نخاعية myeloid CFU تتمايز، بفعل هرمون إريثروبويتين وبتعاون عشرة عوامل نمو أخرى، لتمر بخمس مراحل على الأقل قبل أن تصل إلى الصورة النهائية التي نعرفها فيها (شكل 15 - 3). تكون الخلايا في المراحل جميعها ذات أنوية باستثناء المرحلة الأخيرة التي تتحلل فيها النواة وتقذف إلى الخارج بعد أن يتراكم هيموجلوبين بالخلية التي تدعى الأن خلية شبكية reticulocyte نظرا لأنها لا زالت تحتوي رايبوسومات متجمعة وشبكة إندوبلازمية خشنة. تقذف الخلايا الشبكية المتكونة حديثا من نخاع العظم إلى شعيرات دموية واسعة تدعى الجيوب حيث تبدأ هذه الخلايا بالدوران وممارسة وظائفها ثم تصبح خلايا دم حمراء ناضجة خلال يومين من إطلاقها بعد أن تفقد كافة عضيات الخلية. ويعتبر عدد الخلايا الشبكية في الدم مؤشرا مهما على معدل تكون خلايا الدم الحمراء.

الشكل 15-3: مراحل تكون خلايا الدم الحمراء في نخاع العظام

شكل خلية الدم الحمراء

الخلية الدموية الحمراء هي قرص مقعر الوجهين يصل سمكه عند الحواف 2 میکرومتر وقطره حوالي 8 میکرومترا ولا تحتوي نواة أو أي عضيات أخرى بل تمتلئ بهيموجلوبين (شكل 15 - 4). يعطي الشكل المقعر الوجهين للخلية مساحة سطحية كبيرة وهذه المساحة السطحية الكبيرة تساعد في انتشار أكسجين أو ثاني أكسيد الكربون من وإلى الخلية بشكل فعال. تحافظ الخلية الحمراء على شكلها القرصي المقعر الوجهين بواسطة هيكل خلوي مؤلف من شبكة متباعدة من البروتينات الليفية والكروية المرتبطة بالسطح الداخلي الغشاء الخلية. إن هذا الهيكل الخلوي لا يحد من مرونة الخلية ولا يقلل من قدرتها على الانثناء والالتواء أثناء مرورها بشعيرات دموية ذات قطر ضيق يقل عن قطر الخلية نفسها بكثير، ومع ذلك فإن هذا الهيكل نفسه يعيدها رأسا إلى شكلها القرصي حال خروجها من تلك الأوعية. وقد وجد أن بعض الأمراض الوراثية تؤثر على بناء هيكل الخلية مما يمنع تكوين الشكل القرصي ويعطي الخلية شكلا كرويا spherocytosis أو بيضوية elliptocytosis وخلايا ذات أشكال كهذه عادة ما تتحلل بسرعة أعلى من المعتاد مسببة فقر الدم. ويبين الجدول 15 - 1 بعض المعلومات المتعلقة بخلايا الدم الحمراء وخلايا الدم الأخرى.

الفصل الخامس عشر:

·        الدم: تركيبه ووظائفه

·        حجم الدم

·        خواص الدم الفيزيائية

·        تركيب الدم

·        البلازما

·        بروتينات البلازما: أنواعها ووظائفها

·        العناصر المتشكلة

·        تكوين خلايا الدم

·        خلايا الدم الحمراء

·        مراحل تكوين خلايا الدم الحمراء

·        متطلبات بناء الخلايا الدموية الحمراء

·        أيض الحديد

·        تنظيم إنتاج الخلايا الدموية الحمراء

·        معدل ترسب الخلايا الدموية الحمراء

·        فقر الدم

·        خلايا الدم البيضاء

·        وظائف الخلايا الدموية البيضاء

·        أنواع خلايا الدم البيضاء وأعدادها

·        الصفائح الدموية

·        ثبات الدم

·        أنواع خلايا الدم ووظائفها

·        تضيق الوعاء الدموي المجروح

·        تكوين سدادة الصفائح الدموية

·        تخثر الدم

·        تراجع الجلطة وتحللها

·        موانع التخثر الطبيعية

·        موانع التخثر العلاجية

·        بعض أمراض نزف الدم

·        مجموعات الدم

·        وظائف الدم

المصادر

• التشريح الوظيفي وعلم وظائف الأعضاء ، الدكتور شتيوي العبدالله (2012) ، دار المسيرة عمان – الأردن.

• Prosser, C. Ladd (1991). Comparative Animal Physiology, Environmental and Metabolic Animal Physiology (4th ed.). Hoboken, NJ: Wiley-Liss. pp. 1–12. ISBN 978-0-471-85767-9.
•  Hall, John (2011). Guyton and Hall textbook of medical physiology (12th ed.). Philadelphia, Pa.: Saunders/Elsevier. p. 3. ISBN 978-1-4160-4574-8.
•  Widmaier, Eric P.; Raff, Hershel; Strang, Kevin T. (2016). Vander's Human Physiology Mechanisms of Body Function. New York, NY: McGraw-Hill Education. pp. 14–15. ISBN 978-1-259-29409-9.
• R. M. Brain. The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe. Seattle: University of Washington Press, 2015. 384 pp., [1].
• Rampling, M. W. (2016). "The history of the theory of the circulation of the blood". Clinical Hemorheology and Microcirculation. 64 (4): 541–549. doi:10.3233/CH-168031. ISSN 1875-8622. PMID 27791994. S2CID 3304540.
• Bernard, Claude (1865). An Introduction to the Study of Ex- perimental Medicine. New York: Dover Publications (published 1957).
•  Bernard, Claude (1878). Lectures on the Phenomena of Life Common to Animals and Plants. Springfield: Thomas (published 1974).
•  Brown Theodore M.; Fee Elizabeth (October 2002). "Walter Bradford Cannon: Pioneer Physiologist of Human Emotions". American Journal of Public Health. 92 (10): 1594–1595. doi:10.2105/ajph.92.10.1594. PMC 1447286.
•  Heilbron, J. L. (2003). The Oxford Companion to the History of Modern Science, Oxford University Press, p. 649, link.
•  Feder, ME; Bennett, AF; WW, Burggren; Huey, RB (1987). New directions in ecological physiology. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-34938-3.
•  Garland, Jr, Theodore; Carter, P. A. (1994). "Evolutionary physiology" (PDF). Annual Review of Physiology. 56 (1): 579–621. doi:10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752.