Szpik kostny – czym jest i jaką funkcję pełni w organizmie?

Szpik kostny to niezwykła tkanka, która pełni kluczową rolę w naszym organizmie, choć na co dzień rzadko zdajemy sobie sprawę, jak bardzo wpływa na nasze zdrowie. Mimo że nie jest to narząd w tradycyjnym rozumieniu, jego funkcje są absolutnie niezbędne do życia. To w szpiku powstają komórki, które odpowiedzialne są za naszą odporność i transport tlenu. Warto dodać, że mimo iż pełni on funkcję nieoczywistą, jest jednym z najbardziej dynamicznych miejsc w ciele – w ciągu dnia dochodzi tam do milionów podziałów komórkowych. W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu, czym jest szpik kostny, gdzie się znajduje, jak wygląda jego budowa, a także jakie funkcje pełni w organizmach dorosłych i dzieci. Dowiesz się również, dlaczego jego kondycja ma ogromne znaczenie dla zdrowia, a także jak może wpłynąć na naszą odporność i ogólne samopoczucie.

Spis treści:

1. Czym jest szpik kostny i jak wygląda?
2. Gdzie znajduje się szpik kostny w ludzkim organizmie?
3. Szpik kostny – budowa i rodzaje
   • Budowa szpiku i jego składniki
   • Rodzaje szpiku
4. Jaką funkcję pełni szpik kostny i za co odpowiada?
5. Czy szpik kostny się regeneruje?
6. Rola szpiku kostnego w organizmie – podsumowanie

Czym jest szpik kostny i jak wygląda?

Szpik kostny to miękka, galaretowata substancja, która wypełnia wnętrze kości. Jego główną funkcją jest produkcja komórek krwi, w tym czerwonych krwinek, białych krwinek i płytek krwi. Szpik ma ciemnoczerwony kolor, zwłaszcza w miejscach, gdzie aktywnie wytwarzane są komórki krwi, ze względu na obecność hemoglobiny w młodych erytrocytach.

Znajduje się w centralnych częściach kości, co umożliwia łatwy dostęp do układu krwionośnego, a tym samym efektywne przekazywanie wytworzonych komórek do krwiobiegu. W szpiku kostnym odbywa się nieustanna produkcja nowych komórek, które pełnią kluczową rolę w utrzymaniu równowagi i zdrowia organizmu.

>> Przeczytaj także: Krew – budowa, funkcje w organizmie, grupy krwi i ich dziedziczenie

Gdzie znajduje się szpik kostny w ludzkim organizmie?

Jak wspomniano, szpik kostny występuje w kościach, które można podzielić na kości długie, płaskie i krótkie. W kościach długich, takich jak kości udowe, piszczelowe, ramienne i promieniowe, szpik znajduje się w ich trzonach. Z kolei w kościach płaskich, takich jak mostek, żebra, kości czaszki oraz kręgi, szpik znajduje się głównie w obrębie wnętrza kości. W miarę starzenia się organizmu, część komórkowego szpiku kostnego może być zastępowana przez tkankę tłuszczową, co wpływa na zdolność szpiku do produkcji nowych komórek krwi.

Szpik kostny – budowa i rodzaje

Szpik kostny to złożona struktura, której budowa jest ściśle związana z pełnionymi przez niego funkcjami.

Budowa szpiku i jego składniki

Szpik kostny składa się z trzech głównych elementów:

• komórek hematopoetycznych (czyli komórek krwiotwórczych),
• komórek podporowych,
• macierzy międzykomórkowej.

Komórki hematopoetyczne to te, które wytwarzają wszystkie rodzaje komórek krwi: erytrocyty, leukocyty i trombocyty. Proces ten nazywamy hematopoezą. Odbywa się ona w szpiku kostnym przez całe życie, zapewniając organizmowi stały dopływ nowych komórek krwi.

Komórki podporowe to komórki, które wspomagają rozwój i dojrzewanie komórek krwiotwórczych. Wśród nich wyróżniamy fibroblasty, adipocyty (komórki tłuszczowe), a także komórki śródbłonka naczyń krwionośnych.

Natomiast macierz międzykomórkowa, złożona głównie z kolagenu i substancji międzykomórkowych, takich jak proteoglikany i glikoproteiny, stanowi fizyczną i funkcjonalną podporę szpiku ale także pełni funkcję w przekazywaniu sygnałów biochemicznych, które regulują aktywność komórek krwiotwórczych.

Rodzaje szpiku

W organizmach dorosłych szpik kostny może być czerwony lub żółty. Czerwony szpik kostny to miejsce aktywnej produkcji komórek krwi, natomiast żółty szpik kostny składa się głównie z tłuszczu i jest mniej aktywny w produkcji komórek krwi. W organizmach dzieci czerwony szpik znajduje się w niemal wszystkich kościach, natomiast u dorosłych jest ograniczony głównie do kości płaskich oraz kończyn.

Jaką funkcję pełni szpik kostny i za co odpowiada?

Do najważniejszych funkcji szpiku kostnego należą:

• hematopoeza – produkcja elementów morfotycznych krwi:
  • erytrocytów – odpowiadają za transport tlenu do tkanek organizmu, dzięki hemoglobinie, która wiąże tlen i transportuje go z płuc do komórek. Jest to kluczowe dla utrzymania procesów metabolicznych w ciele,
  • leukocytów – są częścią układu odpornościowego i odpowiadają za obronę organizmu przed patogenami (wirusami, bakteriami i innymi mikroorganizmami),
  • trombocytów – powstają z fragmentów większych komórek, megakariocytów, i odpowiadają za proces krzepnięcia krwi. W przypadku uszkodzenia naczyń krwionośnych trombocyty pomagają zatrzymać krwawienie poprzez tworzenie skrzepu oraz uczestniczą w regeneracji uszkodzonych tkanek.
• utrzymanie równowagi komórkowej w krwi,
• produkcja i przechowywanie komórek macierzystych,
• filtracja nieprawidłowych komórek na etapie ich rozwoju – trwa tu nieustanna selekcja, komórki które nieprawidłowo dojrzewają, mają mutacje patogenne lub zaburzenia strukturalne, są w większości przypadków eliminowane lokalnie przez mechanizmy apoptozy i  makrofagi szpikowe.

Czy szpik kostny się regeneruje?

Szpik kostny ma zdolność do regeneracji, jednak w pewnych warunkach jego zdolności do odnowy mogą być ograniczone. W wyniku chorób, takich jak anemia, białaczka czy inne zaburzenia krwi, zdolność szpiku do produkcji komórek może być osłabiona. Również czynniki zewnętrzne, takie jak chemioterapia, promieniowanie czy infekcje, mogą uszkadzać szpik kostny. W takich przypadkach organizm może starać się regenerować szpik, ale nie zawsze jest to wystarczające.

Aby monitorować funkcjonowanie szpiku kostnego, ważne jest regularne wykonywanie badań, które pozwalają na ocenę stanu komórek krwi. Morfologia krwi to podstawowe badanie, które pozwala na diagnozowanie problemów związanych z produkcją krwi, w tym oceny funkcji szpiku kostnego.

>> Dowiedz się więcej: Morfologia krwi – badanie, które może uratować życie!

Rola szpiku kostnego w organizmie – podsumowanie

• Szpik kostny to tkanka odpowiedzialna za produkcję wszystkich komórek krwi.
• Składa się z komórek hematopoetycznych, komórek podporowych i macierzy międzykomórkowej.
• W organizmach dorosłych szpik kostny znajduje się głównie w kościach płaskich i kończynach.
• Występuje w dwóch rodzajach: czerwony (aktywnie produkujący komórki krwi) i żółty (zawierający głównie tłuszcz).
• Szpik kostny odgrywa ważną rolę w układzie odpornościowym, produkując komórki odpornościowe.
• Jest zdolny do regeneracji.

Szpik kostny jest jedną z najważniejszych struktur w organizmie, odpowiedzialną za produkcję komórek krwi i wspomagającą funkcje układu odpornościowego. Dzięki swojej zdolności do regeneracji i produkcji nowych komórek, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy. Zrozumienie funkcji i budowy szpiku kostnego pozwala lepiej poznać jego nieocenione znaczenie w diagnostyce i leczeniu chorób hematologicznych. Aby zachować jego prawidłowe funkcjonowanie, niezwykle ważna jest profilaktyka oraz regularne badania, które pozwalają na wczesne wykrywanie ewentualnych nieprawidłowości i podjęcie odpowiednich działań.

Opieka merytoryczna: lek. Sara Aszkiełowicz

Bibliografia

1. Compston JE. Bone marrow and bone: a functional unit. J Endocrinol. 2002 Jun;173(3):387-94.
2. Travlos GS. Normal structure, function, and histology of the bone marrow. Toxicol Pathol. 2006;34(5):548-65.
3. Mercier FE, Ragu C, Scadden DT. The bone marrow at the crossroads of blood and immunity. Nat Rev Immunol. 2011 Dec 23;12(1):49-60.
4. Zhao E, Xu H, Wang L. et al.  Bone marrow and the control of immunity. Cell Mol Immunol. 2012 Jan;9(1):11-9.
5. Sovani V. Normal bone marrow, its structure and function. Diagnostic Histopathology, Vol.27, Issue 9, September 2021, Pages 349-356.