紅細胞生成素原

促紅細胞生成素所屬現代詞,指的是一種糖蛋白質激素,骨髓中血紅細胞前驅的細胞因子。在人體環境中,它由肝臟和腎產生,是作用於血紅細胞製造、調節的荷爾蒙。

紅細胞的生成過程

關於造血過程,根據已有的材料,曾經提出各種不同的模型。這裡介紹其中的一種,如圖5-7所示

紅細胞系發育的過程是從原紅細胞開始的。原紅細胞體積大,胞核也大而圓,染色質細粒狀,核仁1~3個,胞質呈強鹼性。由原紅細胞發育成為早幼紅細胞時,核染色質變粗,胞質內開始合成血紅蛋白。早幼紅細胞約經四次分裂發育為中幼紅細胞。中幼紅細胞胞體較小,核染色質呈粗塊狀,胞質內血紅蛋白漸增多。中幼紅細胞再增殖,分化,發育成為胞體更小、核固縮、胞質內充滿血紅蛋白的晚幼紅細胞。晚幼紅細胞已無分裂能力,它脫去細胞核後就成為網織紅細胞,網織紅細胞再發育成為成熟紅細胞而釋放入血液循環。

紅細胞生成的調節

組織缺O2是促進紅細胞生成的有效刺激。不論何種原因而引起的組織缺氧,都能促進紅骨髓加速生成和釋放紅細胞。實驗表明,缺O2能促進腎臟產生一種紅細胞生成酶,此酶作用於血漿中促紅細胞生成素原,使它轉化為促紅細胞生成素(激素)。這種激素由血液運送至骨髓,作用於原紅細胞膜上的受體,促使這些細胞加速增殖分化並發育為成熟的紅細胞,此外,肝細胞和巨噬細胞也可能產生促紅細胞生成素。

雄性激素不但能直接刺激骨髓成血組織,加速紅細胞生成,而且還能作用於腎臟使紅細胞生成酶的活性提高,從而使血液中紅細胞數量增多。這就可能解釋成年男性紅細胞的數量多於女性的原因。

紅細胞的破壞

紅細胞因衰老而被破壞,但也可因其他物理的、化學的或其他病理原因而被破壞。正常時紅細胞的更新率每日約為1%,比其他組織為高。紅細胞衰老時,細胞膜的可塑性減小而脆性增加,它可因血流撞擊血管壁或因穿過毛細血管被壓擠變形而破裂,此時膜內酶活性下降也影響膜的堅固性而導致破裂。此外,麻醉劑和毒素等也可使紅細胞膜的脂質溶解;在免疫過程中,抗體和補體吸附到細胞膜上可使紅細胞致敏並產生凝集現象,最終導致細胞破裂。紅細胞破壞後,血管中的中性粒細胞和單核細胞可將其吞噬,也可當血液流經肝和脾臟時,被其中的網狀內皮系統的巨噬細胞清除。紅細胞被吞噬後,血紅蛋白分解成珠蛋白和血紅素,二者均可被攝取回收再利用。

紅細胞異常增多與貧血

紅細胞不斷被破壞,也不斷再生成,形成動態平衡,使紅細胞數量保持相對穩定。如生成或與破壞發生異常,即造成紅細胞數量過多或過少。

1.紅細胞增多症紅細胞數高達6~8百萬/mm3,或以上時,稱之為紅細胞增多症。例如由於空氣中氧含量減少或由於機體運輸氧的功能發生障礙,造成組織缺氧,使造血器官活動加強,生成更多的紅細胞。它也可以由於造血器官過多增生或癌發而造成。紅細胞數量增多可使血液粘滯度增加,使微血管易於阻塞,循環阻力加大,心臟負擔加重。

2.貧血外周血液中血紅蛋白量或紅細胞計數低於正常值,均稱為貧血。它的發生可以由於①生成原料缺乏:最常見的為缺乏Fe2+時,為缺鐵性貧血;其次是缺乏VB12、葉酸等促使紅細胞分化和成熟的物質,為惡性貧血。②造血器官功能障礙:某些化學毒物或X、γ射線的輻射作用,破壞了造血器官的功能,為再生障礙性貧血。③紅細胞破壞增加:某些病原蟲或藥物等因素使紅細胞破壞增加而造成貧血。

三、白細胞的生成與破壞

(一)白細胞的生成

長期以來,關於各種血細胞的來源,有不同的意見。爭論的中心是:各類血細胞是否來源於同一種原始細胞?是否僅存在著一種造血幹細胞,通過它的增殖,分化出不同種類血細胞?經過近20年來的實驗研究,意見趨向一致。骨髓中確實存在著能分化成各種血細胞的幹細胞,即多潛能幹細胞。幹細胞可喻為祖細胞,由它分化成各種定向細胞系。除前述紅細胞系外,還有粒細胞系、單核-巨噬細胞系、淋巴細胞系和巨核細胞系。各細胞系中的原始細胞可喻為母細胞,這種細胞已失去多向性分化能力,只能在本系統內繼續分化,直至成熟階段(見圖5-7)。

1.粒細胞系這個系統由原粒細胞開始,其核為大圓形,胞質內含有豐富的核蛋白體。經早幼、中幼和晚幼粒細胞三個發育階段達到成熟,分別成為中性、嗜酸和嗜鹼粒細胞。在發育過程中,細胞體積逐漸由大變小,細胞核由大圓形逐漸變為桿狀或分葉狀。發育成熟的三種粒細胞,貯存在骨髓逐步釋放進入血液。從原粒細胞發育成熟為中性粒細胞約需12~14天。

2.單核-巨噬細胞系原單核細胞為圓形,直徑12~22μm,細胞核呈橢圓或圓形,胞質較多無顆粒。經發育後變成單核細胞,進入血液。在血液中存留時間約為數星期,然後轉入組織內變為巨噬細胞。

3.淋巴細胞系研究表明,淋巴細胞和其它血細胞一樣也是來自骨髓。幹細胞分化出兩類淋巴定向祖細胞。一類通過血液到胸腺,在那裡發育繁殖,成熟後進入血液循環變成T細胞,在血液中活動一段時間後,轉入淋巴組織,執行細胞免疫。另一類淋巴定向祖細胞,從骨髓可能先進入腸道淋巴結或其他淋巴組織(如脾臟),發育成熟後變為B細胞,在血液中執行體液免疫功能。

(二)白細胞的破壞

成熟粒細胞的行蹤和分布與紅細胞不同。通常只有一半的粒細胞在血管中隨血液循環著,稱為循環白細胞。而另一半粒細胞則聚集在血管壁上,稱為邊緣白細胞。粒細胞在血液中的時間很短,僅為6~12小時,然後就穿越毛細血管壁進入組織,故組織中粒細胞的數量相當龐大,約為循環粒細胞的20倍。粒細胞進入組織後不再返回血管內,在組織中衰老死亡。

單核細胞在循環血記憶體留時間約為數個星期,然後轉入組織內變為巨噬細胞,其壽命可長達數個月。淋巴細胞的壽命較難準確判斷,因為這種細胞經常往返於血液-組織液-淋巴液之間。B淋巴細胞本身存活時間差異就很大,生存期可從數日到數月,少數可達數年。T細胞的壽命較長,可存活數年。

衰老的白細胞在肝和脾內被巨噬細胞吞噬和分解。還有一部分白細胞可從黏膜上皮滲出,隨分泌物一起排出體外。

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