Гемопоэз, начало гемопоэза
Начало гемопоэза у человека относится к первым неделям жизни плода. Уже на второй неделе внутриутробной жизни, у плода длиной 2,5 мм, обнаружены небольшие очаги недифференцированных клеток, из которых развиваются так называемые "островки кроветворения". Bloom обнаружил их в желточном пузыре у 13-дневного плода. Эти первичные клетки крови (гемоцитобласты) являются молодыми недифференцированными клетками с базофильной цитоплазмой и губчатым ядром. Цитологически они сходны с большими лимфоцитами, от которых отличаются слабо развитыми, иногда еле заметными митохондриями. Эти клетки обладают потенциальной способностью мультипотентной дифференциации. Они очень нестойки к травмам и поэтому обычно повреждаются при приготовлении препаратов (мазков).
Из материнских клеток, расположенных на периферии желточного пузыря, которые со временем уплощаются, развивается эндотелий (ангиобласты) будущих кровеносных сосудов. Клетки, расположенные внутри кроветворного островка, становятся более округлыми и дают начало истинным клеткам крови; именно из них развиваются первичные эритробласты. Это большие овальные образования, объем которых достигает 180-240, а диаметр 16-18 микрон, с обильной базофильной и главным образом ортохроматической цитоплазмой. Хроматин в ядрах этих клеток имеет вид толстых балок, которые иногда располагаются лучеобразно; в ядрах кроме того имеются одиночные ядрышки. Первичные эритробласты цитологически напоминают мегалобласты, но по мнению Jones'a отличаются от последних своей функцией и цитохимическим строением.
Как следует из исследований Sainer'a, существует возможность взаимной трансформации ангиобластов и первичных эритробластов. По мере развития гемопоэза в этих клетках относительно рано появляется гемоглобин. Начиная от второго месяца внутриутробной жизни эти клетки постепенно замещаются мелкими эритробластами более правильной формы. Это истинные нормобласты. В этом периоде еще нет форменных элементов крови, которые напоминали бы гранулоциты.
Этот начальный период гемопоэза у плода называется мезобластическим (мезодермальный период). В этом периоде большинство первичных эритроцитов развивается эндоваскулярно. По мнению некоторых авторов лишь незначительное количество этих клеток возникает вне сосудов. В этом периоде внутриутробной жизни (в конце первого месяца длина плода достигает 5-7 мм) эритропоэз происходит во всей мезенхиме, однако главным образом эндоваскулярно. Лишь в конце второго месяца, когда длина плода достигает 25 мм, главным центром эритропоэза становится печень. Эритроциты, которые возникают в этом периоде, имеют уже меньшие размеры. Walker и сотрудники установили, что у 10-недельного плода диаметр эритробластов равен около 10,5, тогда как у 22-недельного 8,8, с дальнейшим уменьшением его. Кроме того хроматин ядра этих клеток теряет свое губчатое строение и эритробласты приобретают нормальный вид, а тем самым эритропоэз из мегалобластического превращается в нормобластический.
Первые гранулоциты появляются на втором месяце жизни плода, но увеличение количества их удается отметить только на 4 месяце. В то же время появляются немногочисленные мегакариоциты. В конце 4 месяца очаги гемопоэза возникают также и в селезенке, причем вначале этот орган продуцирует главным образом ядерные эритроциты, в меньшей степени гранулоциты и мегакариоциты. В более позднем периоде основной функцией селезенки становится лимфопоэз. Около 5 месяца внутриутробной жизни интенсивность печеночно-селезеночного гемопоэза постепенно ослабевает, а в последние месяцы беременности кроветворную функцию у плода целиком принимает на себя костный мозг, причем, как известно, в отдельных случаях очаги эритропоэза в печени и других органах могут сохраняться у ребенка даже длительное время после рождения.
Период медуллярного гемопоэза начинается на 4-5 месяце внутриутробной жизни, тогда же, когда устанавливается плацентарное кровообращение. Gilmour обнаружил медуллярный гемопоэз относительно рано, у плода 38 мм. Костный мозг вначале продуцирует преимущественно гранулоциты, так как эритроциты в это время образуются главным образом в печени. По мере исчезновения экстрамедуллярного гемопоэза во второй половине беременности, функция гемопоэза постепенно переходит на костный мозг, причем как показали исследования Котикова и других, в большинстве органов (кроме печени) кроветворная функция прекращается до 7 месяца жизни плода.
Лимфатическая система плода развивается значительно позже (перед концом внутриутробной жизни), поэтому лимфопоэз возникает значительно позже, чем эритро- и гранулопоэз. Лимфатические узлы развиваются из лимфатических синусов мезенхимального происхождения.
Кровь плода. В раннем периоде внутриутробной жизни в крови содержатся преимущественно ядерные эритробласты. Число их у плода длиной 6,5-8 мм 366 000 в мм3. Число эритробластов быстро увеличивается и, как вытекает из исследований Turnbull'a и сотрудников, на 10 неделе внутриутробной жизни равно 1 500 000, а на 24 неделе доходит до 3 000 000. Уровень гемоглобина в то же время увеличивается с 5 до 15. Соответственно дальнейшему развитию плода растет число эритроцитов, достигая на 40 неделе 4 000 000. Количество гемоглобина без изменений - 15. С развитием гемопоэза происходит постепенный процесс замощения больших первичных мегалоидальных эритробластов нормобластами.
Как вытекает из исследований Bloom'a и сотрудников, процент этих клеток у плода длиной 19-28 см равен около 53%; у 4 месячного плода первичных эритробластов в крови уже почти нет. По мнению этого автора ядерные эритробласты быстро вытесняются безъядерными, а в половине 3 месяца жизни плода в крови его имеется лишь 8% эритробластов.
Большинство эритроцитов в этом периоде внутриутробной жизни составляют ретикулоциты. Turnbull и сотрудники установили, что на 10 неделе жизни плода ретикулоциты составляют 80% эритроцитов, на 14 неделе - 20-40%, тогда, как на 25 неделе лишь 10%, причем число их падает дальше и на 36 неделе их остается от 0,7% до 5,4%.
Лейкоциты появляются в крови у плода значительно позже, чем эритроциты и вначале в небольшом количестве. Wintrobe и сотрудники у 2-х месячного плода обнаружили около 1 000 гранулоцитов в 1 мм3.
В дальнейшем периоде гемопоэза появляются тромбоциты, наконец около 4 месяца - лимфоциты, а затем моноциты.
Гемоглобин генез. Гемоглобин генез в периоде внутриутробной жизни подвергался особенно обстоятельному изучению, так как этот вопрос имеет большое значение в патофизиологии жизни плода и новорожденных. Как известно, фетальный гемоглобин значительно отличается от гемоглобина взрослых 1 по своим биохимическим, физико-химическим и иммунобиологическим свойствам. Hb F обладает большей резистентностью по отношению к щелочам и меньшей по отношению к температурным влияниям, чем НЬ А. Кроме того он быстрей растворяется в растворах соли, быстрей, перемещается к катоду, медленней к аноду, чем НЬ А. Фетальный гемоглобин отличается от Hb А, также содержанием некоторых аминокислот и кристаллической структурой. Следует подчеркнуть, что при большом количестве Hb F легче возникает метгемоглобинемия, что может иметь значение для новорожденных, у которых, как известно, эти состояния не являются редкостью.
В начальном периоде гемоглобиногенеза эритроциты плода содержат исключительно Hb F, а гемоглобин типа взрослых начинает вырабатывается лишь на 12 неделе внутриутробной жизни. В этом периоде количество его невелико и достигает 10%, тогда как после 36 недели количество Hb F составляет 40% всего количества гемоглобина. Wintrobe считает, что у 20-недельного плода около 94% гемоглобина относится к гемоглобину фетального типа, тогда как при рождении количество этого типа гемоглобина падает до 55-85%.
Увеличению количества НЬ А сопутствует увеличение в крови плода числа нормобластов. По мнению Kiinzer'a и Walker'a и сотрудников НЬА и Hb F в этом периоде внутриутробной жизни содержатся в разных эритроцитах. Следует однако отметить, что данные относительно содержания гемоглобина у различных авторов значительно отличаются между собой. Кроме того замечено, что у недоношенных детей уровень Hb F более высокий, причем уровень этот снижается гораздо быстрее, чем у доношенных. С физиологической точки зрения наибольшее клиническое значение имеет различие кривых диссоциации кислорода и углекислого газа этих двух видов гемоглобина. Как оказалось, кривая Hb F смещена влево, форма ее более S-образная. При парциальном давлении кислорода от 25 до 60 мм Hg абсорбция кислорода большая, а отдавание СО2 более быстрое (в растворе Hb F связывает кислород менее стойко, чем НЬ А, а в эритроцитах наоборот - Hb F лучше связывает кислород, чем НЬ А).
Перечисленные биохимические различия двух видов гемоглобина находят свое отображение в клинических наблюдениях над кислородным балансом плода. Как вытекает из исследований Walker'a и сотрудников у плодов в состоянии кислородного голодания (гипоксии) одновременно с увеличением количества эритроцитов (что происходит за счет увеличения числа макроцитов), увеличивалось количество фетального гемоглобина. Количество Hb F после рождения быстро падает, хотя небольшое количество этого типа гемоглобина может удерживаться в крови длительное время.
Разница в количестве гемоглобина того и другого типа может зависеть также от многих, еще точно не выясненных причин.
Читать далее Гемопоэз у новорожденных
Из материнских клеток, расположенных на периферии желточного пузыря, которые со временем уплощаются, развивается эндотелий (ангиобласты) будущих кровеносных сосудов. Клетки, расположенные внутри кроветворного островка, становятся более округлыми и дают начало истинным клеткам крови; именно из них развиваются первичные эритробласты. Это большие овальные образования, объем которых достигает 180-240, а диаметр 16-18 микрон, с обильной базофильной и главным образом ортохроматической цитоплазмой. Хроматин в ядрах этих клеток имеет вид толстых балок, которые иногда располагаются лучеобразно; в ядрах кроме того имеются одиночные ядрышки. Первичные эритробласты цитологически напоминают мегалобласты, но по мнению Jones'a отличаются от последних своей функцией и цитохимическим строением.
Как следует из исследований Sainer'a, существует возможность взаимной трансформации ангиобластов и первичных эритробластов. По мере развития гемопоэза в этих клетках относительно рано появляется гемоглобин. Начиная от второго месяца внутриутробной жизни эти клетки постепенно замещаются мелкими эритробластами более правильной формы. Это истинные нормобласты. В этом периоде еще нет форменных элементов крови, которые напоминали бы гранулоциты.
Этот начальный период гемопоэза у плода называется мезобластическим (мезодермальный период). В этом периоде большинство первичных эритроцитов развивается эндоваскулярно. По мнению некоторых авторов лишь незначительное количество этих клеток возникает вне сосудов. В этом периоде внутриутробной жизни (в конце первого месяца длина плода достигает 5-7 мм) эритропоэз происходит во всей мезенхиме, однако главным образом эндоваскулярно. Лишь в конце второго месяца, когда длина плода достигает 25 мм, главным центром эритропоэза становится печень. Эритроциты, которые возникают в этом периоде, имеют уже меньшие размеры. Walker и сотрудники установили, что у 10-недельного плода диаметр эритробластов равен около 10,5, тогда как у 22-недельного 8,8, с дальнейшим уменьшением его. Кроме того хроматин ядра этих клеток теряет свое губчатое строение и эритробласты приобретают нормальный вид, а тем самым эритропоэз из мегалобластического превращается в нормобластический.
Первые гранулоциты появляются на втором месяце жизни плода, но увеличение количества их удается отметить только на 4 месяце. В то же время появляются немногочисленные мегакариоциты. В конце 4 месяца очаги гемопоэза возникают также и в селезенке, причем вначале этот орган продуцирует главным образом ядерные эритроциты, в меньшей степени гранулоциты и мегакариоциты. В более позднем периоде основной функцией селезенки становится лимфопоэз. Около 5 месяца внутриутробной жизни интенсивность печеночно-селезеночного гемопоэза постепенно ослабевает, а в последние месяцы беременности кроветворную функцию у плода целиком принимает на себя костный мозг, причем, как известно, в отдельных случаях очаги эритропоэза в печени и других органах могут сохраняться у ребенка даже длительное время после рождения.
Период медуллярного гемопоэза начинается на 4-5 месяце внутриутробной жизни, тогда же, когда устанавливается плацентарное кровообращение. Gilmour обнаружил медуллярный гемопоэз относительно рано, у плода 38 мм. Костный мозг вначале продуцирует преимущественно гранулоциты, так как эритроциты в это время образуются главным образом в печени. По мере исчезновения экстрамедуллярного гемопоэза во второй половине беременности, функция гемопоэза постепенно переходит на костный мозг, причем как показали исследования Котикова и других, в большинстве органов (кроме печени) кроветворная функция прекращается до 7 месяца жизни плода.
Лимфатическая система плода развивается значительно позже (перед концом внутриутробной жизни), поэтому лимфопоэз возникает значительно позже, чем эритро- и гранулопоэз. Лимфатические узлы развиваются из лимфатических синусов мезенхимального происхождения.
Кровь плода. В раннем периоде внутриутробной жизни в крови содержатся преимущественно ядерные эритробласты. Число их у плода длиной 6,5-8 мм 366 000 в мм3. Число эритробластов быстро увеличивается и, как вытекает из исследований Turnbull'a и сотрудников, на 10 неделе внутриутробной жизни равно 1 500 000, а на 24 неделе доходит до 3 000 000. Уровень гемоглобина в то же время увеличивается с 5 до 15. Соответственно дальнейшему развитию плода растет число эритроцитов, достигая на 40 неделе 4 000 000. Количество гемоглобина без изменений - 15. С развитием гемопоэза происходит постепенный процесс замощения больших первичных мегалоидальных эритробластов нормобластами.
Как вытекает из исследований Bloom'a и сотрудников, процент этих клеток у плода длиной 19-28 см равен около 53%; у 4 месячного плода первичных эритробластов в крови уже почти нет. По мнению этого автора ядерные эритробласты быстро вытесняются безъядерными, а в половине 3 месяца жизни плода в крови его имеется лишь 8% эритробластов.
Большинство эритроцитов в этом периоде внутриутробной жизни составляют ретикулоциты. Turnbull и сотрудники установили, что на 10 неделе жизни плода ретикулоциты составляют 80% эритроцитов, на 14 неделе - 20-40%, тогда, как на 25 неделе лишь 10%, причем число их падает дальше и на 36 неделе их остается от 0,7% до 5,4%.
Лейкоциты появляются в крови у плода значительно позже, чем эритроциты и вначале в небольшом количестве. Wintrobe и сотрудники у 2-х месячного плода обнаружили около 1 000 гранулоцитов в 1 мм3.
В дальнейшем периоде гемопоэза появляются тромбоциты, наконец около 4 месяца - лимфоциты, а затем моноциты.
Гемоглобин генез. Гемоглобин генез в периоде внутриутробной жизни подвергался особенно обстоятельному изучению, так как этот вопрос имеет большое значение в патофизиологии жизни плода и новорожденных. Как известно, фетальный гемоглобин значительно отличается от гемоглобина взрослых 1 по своим биохимическим, физико-химическим и иммунобиологическим свойствам. Hb F обладает большей резистентностью по отношению к щелочам и меньшей по отношению к температурным влияниям, чем НЬ А. Кроме того он быстрей растворяется в растворах соли, быстрей, перемещается к катоду, медленней к аноду, чем НЬ А. Фетальный гемоглобин отличается от Hb А, также содержанием некоторых аминокислот и кристаллической структурой. Следует подчеркнуть, что при большом количестве Hb F легче возникает метгемоглобинемия, что может иметь значение для новорожденных, у которых, как известно, эти состояния не являются редкостью.
В начальном периоде гемоглобиногенеза эритроциты плода содержат исключительно Hb F, а гемоглобин типа взрослых начинает вырабатывается лишь на 12 неделе внутриутробной жизни. В этом периоде количество его невелико и достигает 10%, тогда как после 36 недели количество Hb F составляет 40% всего количества гемоглобина. Wintrobe считает, что у 20-недельного плода около 94% гемоглобина относится к гемоглобину фетального типа, тогда как при рождении количество этого типа гемоглобина падает до 55-85%.
Увеличению количества НЬ А сопутствует увеличение в крови плода числа нормобластов. По мнению Kiinzer'a и Walker'a и сотрудников НЬА и Hb F в этом периоде внутриутробной жизни содержатся в разных эритроцитах. Следует однако отметить, что данные относительно содержания гемоглобина у различных авторов значительно отличаются между собой. Кроме того замечено, что у недоношенных детей уровень Hb F более высокий, причем уровень этот снижается гораздо быстрее, чем у доношенных. С физиологической точки зрения наибольшее клиническое значение имеет различие кривых диссоциации кислорода и углекислого газа этих двух видов гемоглобина. Как оказалось, кривая Hb F смещена влево, форма ее более S-образная. При парциальном давлении кислорода от 25 до 60 мм Hg абсорбция кислорода большая, а отдавание СО2 более быстрое (в растворе Hb F связывает кислород менее стойко, чем НЬ А, а в эритроцитах наоборот - Hb F лучше связывает кислород, чем НЬ А).
Перечисленные биохимические различия двух видов гемоглобина находят свое отображение в клинических наблюдениях над кислородным балансом плода. Как вытекает из исследований Walker'a и сотрудников у плодов в состоянии кислородного голодания (гипоксии) одновременно с увеличением количества эритроцитов (что происходит за счет увеличения числа макроцитов), увеличивалось количество фетального гемоглобина. Количество Hb F после рождения быстро падает, хотя небольшое количество этого типа гемоглобина может удерживаться в крови длительное время.
Разница в количестве гемоглобина того и другого типа может зависеть также от многих, еще точно не выясненных причин.
Читать далее Гемопоэз у новорожденных