نخاع العظام: هيكل ، وظيفة ، الأمراض وأكثر من ذلك

نخاع العظم هو لينة ومرنة النسيج الضام في غضون عظم التجاويف. أحد مكونات الجهاز اللمفاوي، يعمل نخاع العظام في المقام الأول على الإنتاج دم الخلايا وتخزينها سمين. النخاع العظمي هو وعائي للغاية ، مما يعني أنه غني بعدد كبير من الأوعية الدموية. هناك فئتان من أنسجة نخاع العظام: النقي الأحمر و النخاع الأصفر. من الولادة إلى المراهقة المبكرة ، فإن غالبية نخاع العظم لدينا هو نخاع أحمر. بينما نكبر ونضج ، يتم استبدال كميات متزايدة من النخاع الأحمر بالنخاع الأصفر. في المتوسط ​​، يمكن أن يولد النخاع العظمي مئات المليارات من الخلايا الجديدة خلايا الدم كل يوم.

الماخذ الرئيسية

  • النخاع العظمي ، أحد مكونات الجهاز اللمفاوي ، هو الأنسجة الرخوة والمرنة في تجاويف العظام.
  • الوظيفة الرئيسية لنخاع العظام في الجسم هي إنتاج خلايا الدم. يساعد نخاع العظام أيضًا على إزالة الخلايا القديمة من الدورة الدموية.
  • يحتوي نخاع العظام على مكون وعائي ومكون غير وعائي.
  • هناك نوعان رئيسيان من أنسجة نخاع العظام: النخاع الأحمر والنخاع الأصفر.
  • يمكن أن يؤثر المرض على نخاع العظام في الجسم. غالبًا ما ينتج انخفاض إنتاج خلايا الدم عن تلف أو مرض. للتصحيح ، يمكن إجراء عملية زرع نخاع العظم حتى يتمكن الجسم من إنتاج خلايا دم صحية كافية.
instagram viewer

هيكل نخاع العظام

يتم فصل النخاع العظمي إلى قسم الأوعية الدموية والأقسام غير الوعائية. يحتوي قسم الأوعية الدموية على الأوعية الدموية التي تمد العظام بالعناصر الغذائية وتنقل الخلايا الجذعية الدموية وخلايا الدم الناضجة بعيدًا عن العظام إلى الدورة الدموية. الأجزاء غير الوعائية من النخاع العظمي هي المكان عملية تصنيع كريات الدم أو يحدث تكوين خلايا الدم. تحتوي هذه المنطقة على خلايا دم غير ناضجة ، الخلايا الدهنية, خلايا الدم البيضاء (البلاعم وخلايا البلازما) ، والألياف الرفيعة المتفرعة من النسيج الضام الشبكي. في حين أن جميع خلايا الدم مشتقة من نخاع العظام ، فإن بعض خلايا الدم البيضاء تنضج في خلايا أخرى الأعضاء مثل ال طحال, الغدد الليمفاويةو الغدة الضرقية السدادة.

وظيفة نخاع العظام

الوظيفة الرئيسية لنخاع العظم هي تكوين خلايا الدم. يحتوي نخاع العظام على نوعين رئيسيين من الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية المكونة للدم، الموجودة في النخاع الأحمر ، هي المسؤولة عن إنتاج خلايا الدم. نخاع العظم الخلايا الجذعية الوسيطة (الخلايا اللحمية متعددة القدرات) تنتج مكونات الخلايا غير الدموية في النخاع ، بما في ذلك الدهون والغضاريف ، النسيج الضام الليفي (الموجود في الأوتار والأربطة) ، والخلايا اللحمية التي تدعم تكوين الدم ، و خلايا العظام.

  • النقي الأحمر
    في البالغين ، يقتصر النخاع الأحمر على نظام الهيكل العظمي عظام الجمجمة والحوض والعمود الفقري والأضلاع والقص وكتف الكتف وبالقرب من نقطة التعلق بالعظام الطويلة للذراعين والساقين. لا ينتج النخاع الأحمر خلايا الدم فحسب ، بل يساعد أيضًا على إزالة الخلايا القديمة من الدورة الدموية. كما تقوم الأعضاء الأخرى ، مثل الطحال والكبد ، بتصفية خلايا الدم القديمة والمتضررة من الدم. يحتوي النخاع الأحمر على الخلايا الجذعية المكونة للدم التي تنتج نوعين آخرين من الخلايا الجذعية: الخلايا الجذعية النخاعية و الخلايا الجذعية اللمفاوية. تتطور هذه الخلايا إلى خلايا دم حمراء أو خلايا دم بيضاء أو صفائح دموية. (انظر ، الخلايا الجذعية لنخاع العظام).
  • النخاع الأصفر
    يتكون النخاع الأصفر في المقام الأول من الخلايا الدهنية. لديها نقص في الأوعية الدموية وتتكون من الأنسجة المكونة للدم التي أصبحت غير نشطة. تم العثور على النخاع الأصفر في العظام الإسفنجية وفي رمح العظام الطويلة. عندما يكون تدفق الدم منخفضًا للغاية ، يمكن تحويل النخاع الأصفر إلى النخاع الأحمر من أجل إنتاج المزيد من خلايا الدم.

نخاع العظام الخلايا الجذعية

تطوير خلايا الدم
توضح هذه الصورة تكوين خلايا الدم وتطورها وتمايزها.

OpenStax ، علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء / ويكيميديا ​​كومنز/CC BY 4.0

نخاع العظام الأحمر يحتوي على الخلايا الجذعية المكونة للدم التي تنتج نوعين آخرين من الخلايا الجذعية: الخلايا الجذعية النخاعية و الخلايا الجذعية اللمفاوية. تتطور هذه الخلايا إلى خلايا دم حمراء أو خلايا دم بيضاء أو صفائح دموية.
الخلايا الجذعية النخاعية - تتطور إلى خلايا الدم الحمراء ، الصفائح الدموية ، الخلايا البدينة ، أو خلايا المايلوبلاست. تتطور خلايا المايلوبلاست إلى خلايا دم بيضاء وحبيبية.

  • خلايا الدم الحمراء- تسمى أيضًا كريات الدم الحمراء ، هذه الخلايا تنقل الأكسجين إلى خلايا الجسم وتنقل ثاني أكسيد الكربون إلى الجسم رئتين.
  • الصفائح- كما تسمى الخلايا الصفيحية ، تتطور هذه الخلايا من الخلايا الضخمة (الخلايا الضخمة) التي تنقسم إلى شظايا لتشكيل الصفائح الدموية. أنها تساعد في عملية تخثر الدم وشفاء الأنسجة.
  • المايلوبلاستالمحببة (خلايا الدم البيضاء) - تتطور من خلايا المايلوبلاست وتشمل العدلات ، الحمضات ، والقاعدية. هذه الخلايا المناعية تدافع عن الجسم ضد الغزاة الأجانب (البكتيريا ، الفيروسات، وغيرها مسببات الأمراض) وتصبح نشطة خلال الحساسية.
  • حيدات- تهاجر خلايا الدم البيضاء الكبيرة من الدم إلى الأنسجة وتتطور إلى البلاعم والخلايا الجذعية. تقوم البلاعم بإزالة المواد الغريبة والخلايا الميتة أو التالفة خلايا سرطانية من الجسم بواسطة البلعمة. الخلايا الجذعية تساعد في تطوير مناعة مستضد من خلال تقديم معلومات مستضد إلى الخلايا الليمفاوية. أنها تبدأ استجابات المناعة الأولية وتوجد عادة في الجلد ، الجهاز التنفسي، والجهاز الهضمي.
  • الخلايا البدينة- تتطور حبيبات خلايا الدم البيضاء هذه بشكل مستقل عن خلايا المايلوبلاست. تم العثور عليها في جميع أنحاء أنسجة الجسم ، وخاصة في بشرة وبطانة لل الجهاز الهضمي. تتوسط الخلايا البدينة الاستجابات المناعية بإطلاق مواد كيميائية ، مثل الهستامين ، المخزنة في الحبيبات. أنها تساعد في التئام الجروح ، وعاء دموي الجيل ، وترتبط بأمراض الحساسية (الربو والأكزيما وحمى القش ، وما إلى ذلك)

الخلايا الجذعية اللمفاوية- تتطور إلى خلايا لمفاوية ، والتي تنتج أنواعًا أخرى من خلايا الدم البيضاء تسمى الخلايا الليمفاوية. تشمل الخلايا اللمفاوية الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا اللمفاوية البائية والخلايا اللمفاوية التائية.

  • الخلايا القاتلة الطبيعية- تحتوي هذه الخلايا السامة للخلايا على إنزيمات تسببها موت الخلايا المبرمج (التدمير الذاتي الخلوي) في الخلايا المصابة والمريضة. هم مكونات في الجسم استجابة مناعية فطرية حماية ضد مسببات الأمراض و ورم تطوير.
  • ب الخلايا اللمفاوية- هذه الخلايا مهمة في المناعة التكيفية وحماية طويلة الأمد ضد مسببات الأمراض. يتعرفون على الإشارات الجزيئية من مسببات الأمراض وإنتاج الأجسام المضادة ضد مستضدات محددة.
  • الخلايا اللمفاوية التائيةهذه الخلايا تنشط في المناعة الخلوية. فهي تساعد على تحديد وتدمير الخلايا التالفة والسرطانية والمصابة.

مرض نخاع العظام

الخلايا الليمفاوية في سرطان الدم المشعر
سرطان الدم المشعر. صورة مجهرية ملونة للإلكترون (SEM) لخلايا الدم البيضاء غير الطبيعية (B-lymphocytes) من مريض يعاني من سرطان الدم في الخلايا.

بروفيسور آرون بولياك / مكتبة الصور العلمية / صور غيتي

ينتج النخاع العظمي الذي يتلف أو يُصاب بالمرض عن انخفاض إنتاج خلايا الدم. في مرض نخاع العظام ، نخاع العظام في الجسم غير قادر على إنتاج ما يكفي من خلايا الدم السليمة. مرض نقي العظم قد يتطور من سرطانات النخاع والدم ، مثل سرطان الدم. يمكن أن يسبب التعرض للإشعاع ونوع معين من الالتهابات والأمراض بما في ذلك فقر الدم اللاتنسجي والتليف النخاعي اضطرابات في الدم والنخاع. هذه الأمراض تهدد جهاز المناعة وحرمان الأعضاء و مناديل من الأكسجين الواهبة للحياة والمواد الغذائية التي يحتاجونها.

يمكن إجراء عملية زرع نخاع العظم من أجل علاج أمراض النخاع والدم. في هذه العملية ، يتم استبدال الخلايا الجذعية للدم التالفة بخلايا صحية تم الحصول عليها من متبرع. يمكن الحصول على الخلايا الجذعية السليمة من دم المتبرع أو نخاع العظم. يتم استخراج نخاع العظام من العظام الموجودة في أماكن مثل الورك أو القص. ويمكن أيضا الحصول على الخلايا الجذعية من دم الحبل السري لاستخدامها في الزرع.