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纵切骨骼时周围有骨膜，内部有海绵体和髓腔，髓腔里就是骨髓。身体的免疫器官中最重要的就是骨骼里存在的骨髓。在髓腔和海绵体中间，能够生成对形成抗体有重要作用的淋巴细胞以及红细胞的前体——造血干细胞。可以这样说，如果没有骨髓，免疫就不可能发生。
或者说，骨髓可以称之为淋巴细胞的制造工厂，是重要的免疫器官。骨髓在所有的骨骼中都存在。因为骨髓存在于所有骨骼中，所以有时人们竟意外地看不到这点——骨骼不单纯是身体的支架，它还具有生产淋巴细胞和红细胞的重要功能。
骨髓的造血干细胞经过不同的分化途径成为淋巴细胞系统的干细胞和造血系统的多能干细胞，尤其是与免疫系统有关的白细胞系统的干细胞。白细胞系统的细胞有淋巴细胞以及巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞。淋巴细胞系统的干细胞移动到胸腺时，在胸腺中变成T细胞，然后再分化成辅助T细胞（在免疫应答中能促进前体细胞分化的T细胞）、抑制T细胞（这是在免疫应答时有抑制功能的T细胞）和杀伤T细胞。还有一些不通过胸腺流入机体各处的淋巴细胞，称为B细胞。
除此之外，还有造血的功能。所谓造血作用，也就是形成我们身体中流动的血液成分，就是说我们身体中流动的血液来源于骨髓。
例如，人或鼠中所有的骨中都充满称为造血干细胞的红细胞和生成淋巴细胞的细胞。这些细胞通过淋巴管等流入机体各处，在所到各处参与免疫活动。
造血干细胞是在骨髓里面还是在脊髓里面或者都有？
骨髓造血干细胞是直接从红骨髓中采集造血干细胞的方法。红骨髓是造血干细胞存在的主要场所。由于抽取骨髓时骨髓腔内的血液亦会同时被抽取出来，为预防捐赠者损失过多红细胞造成贫血或血压过低。在捐献骨髓前需要捐赠者做自体备血：即在捐献前几周逐步采集自身血液共600毫升，存储在体外在手术时输入。骨髓造血干细胞采集需要在全身麻醉或硬膜外麻醉行外科手术进行。手术时，在麻醉后穿刺针插入臀部两侧的髂骨内抽取骨髓细胞。随抽取骨髓细胞需要可能在髂骨的多点穿刺。抽取骨髓的量依患者体重而定，约须抽出500~1000毫升骨髓液。手术同时向体内回输原自备血，以免贫血发生。骨髓造血干细胞采集不会切开皮肤，只是在皮肤表面留下数个穿刺针孔。术后，需防止伤口部位出血。伤口部位可能感觉疼痛，可对症处理。大多数捐赠者还会感到腰部有酸痛感。另外，由于麻醉剂的作用，有的捐赠者会有恶心呕吐感觉。由于体内白细胞计数暂时底下，可能会有轻度发烧的现象。出现这些情况也可由医生对症进行处理。
造血干细胞通常在人的骨髓、肝脏、脾脏都有存在。正常情况之下，骨髓中的红骨髓承担了人血细胞的正常制造工作。但是，一旦出现骨髓纤维化病变、人大出血时，应急系统就会激活黄骨髓转变为红骨髓，肝脏、脾脏也开始髓外造血。
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