Методы исследования в гистологии. Основные принципы и этапы приготовления гистологических препаратов
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
Васкуляризация. Все крупные и средние кровеносные сосуды имеют для своего питания собственную систему, носящую название «сосуды сосудов». Эти сосуды необходимы для питания самой стенки крупного сосуда. В артериях сосуды сосудов проникают до глубоких слоев средней оболочки. Внутренняя оболочка артерий получает питательные вещества непосредственно из крови, протекающей в данной артерии. В диффузии питательных веществ через внутреннюю оболочку артерий большую роль играют белково-мукополисахаридные комплексы, входящие в состав основного вещества стенок этих сосудов. Иннервация сосудами получается от вегетативной нервной системы. Нервные волокна этого отдела нервной системы, как правило, сопровождают сосуды и заканчиваются в их стенке. Артериоловенулярные анастомозы имеют сложные рецепторы, расположенные одновременно на анастомозе, артериоле и венуле. Конечные разветвления нервных волокон заканчиваются на гладких мышечных клетках маленькими утолщениями — нервно-мышечными синапсами. Эффекторы на артериях и венах однотипны. По ходу сосудов, особенно крупных, встречаются отдельные нервные клетки и небольшие ганглии симпатической природы. Регенерация. Кровеносные и лимфатические сосуды обладают высокой способностью к восстановлению как после травм, так и после различных патологических процессов, происходящих в организме. Восстановление дефектов сосудистой стенки после ее повреждения начинается с регенерации и роста ее эндотелия. Уже через 1—2 дня на месте бывшего повреждения наблюдается массовое амитотическое деление эндотелиальных клеток, а на 3—4й день появляется митотический вид размножения эндотелиальных клеток. Мышечные пучки поврежденного сосуда, как правило, восстанавливаются более медленно и неполно по сравнению с другими тканевыми элементами сосуда. Восстановление их происходит частично путем деления миоцитов, а также в результате дифференцировки миофибробластов. Эластические элементы развиваются слабо. В случае полного перерыва среднего и крупного сосудов регенерации его стенки не наступает. По скорости восстановления лимфатические сосуды несколько уступают кровеносным. Регенерация. Очень хорошо регенерируют капилляры, а по мере увеличения диаметра сосудов способность к регенерации падает. овообразование капилляров начинается с того, что цитоплазма эндотелиальных клеток артериол и венул набухает, затем эндотелиальные клетки подвергаются делению. Принцип иннервации сосудов: В средней и наружной оболочках всех крупных сосудов проходят нервные стволики. В крупных венах, с сильным развитием мышечных волокон (нижняя полая вена), образуются нервные волокна, а также залегают пластинчатые нервные окончания.. Нейрогуморальная регуляция: 3 основных механизма регуляции деятельности кровеносных сосудов: нейромышечный – сбор информации от капилляров, артерий, вен и передача в спинальные сосудодвигательные центры. Центры обеспечивают приток крови в магистральные артерии. Сокращение: ацетилхолин + ВИП, гистамин, вещество Р (модулятор боли). Расслабление: норадреналин + нейропептид, серотонин, дофамин. Нейропаракринный - регулирует деятельность сосудов посредством иэндокринных клеток (хромаффиноцит, тучная клетка), синтезирующих пептиды (вазопрессин, ВИП, вещество Р, гистамин, серотонин). Эндотелиозависимый – решающее значение имеет эндотелий, синтезирующие факторы, предотвращающие коагуляцию крови (антитромбин, протеин С), активаторы системы свертывания крови (тромбопластин). Вазоактивные вещества: простогландины, пурины, брадикинин, серотонин, гистамин. Сосудистые афференты Изменения рО 2 , рСО 2 крови, концентрация Н+, молочной кислоты, пирувата и ряда других метаболитов оказывают как локальное воздействие на стенку сосудов, так и регистрируются встроенными в стенку сосудов хеморецепторами, а также барорецепторами, реагирующими на давление в просвете сосудов. Эти сигналы достигают центров регуляции кровообращения и дыхания. Ответы центральной нервной системы реализует двигательная вегетативная иннервация гладкомышечной клетки стенки сосудов и миокарда. Кроме того, существует мощная система гуморальных регуляторов гладкомышечных клеток стенки сосудов (вазоконстрикторы и вазодилататоры) и проницаемости эндотелия. Барорецепторы особенно многочисленны в дуге аорты и в стенке крупных вен, лежащих близко к сердцу. Эти нервные окончания образованы терминалями волокон, проходящих в составе блуждающего нерва. В рефлекторной регуляции кровообращения участвуют каротидный синус и каротидное тельце, а также подобные им образования дуги аорты, легочного ствола, правой подключичной артерии. Строение и функции каротидного синуса. Каротидный синус расположен вблизи бифуркации общей сонной артерии. Это расширение просвета внутренней сонной артерии тотчас у места ее ответвления от общей сонной артерии. В области расширения средняя оболочка истончена, а наружная, напротив, утолщена. Здесь, в наружной оболочке, присутствуют многочисленные барорецепторы. Если учесть, что средняя оболочка сосуда в пределах каротидного синуса относительно тонка, то легко представить, что нервные окончания в наружной оболочке высокочувствительны к любым изменениям артериального давления. Отсюда информация поступает в центры, регулирующие деятельность сердечно-сосудистой системы. Нервные окончания барорецепторов каротидного синуса — терминали волокон, проходящих в составе синусного нерва — ветви языкоглоточного нерва. Каротидное тельце. Каротидное тельце реагирует на изменения химического состава крови. Тельце расположено в стенке внутренней сонной артерии и состоит из клеточных скоплений, погруженных в густую сеть широких капилляров синусоидоподобного типа. Каждый клубочек каротидного тельца (гломус) содержит 2—3 гломусные клетки (или клетки типа I), а на периферии клубочка расположены 1—3 клетки типа II. Афферентные волокна для каротидного тельца содержат вещество Р и относящиеся к кальцитониновому гену пептиды. Клетки типа I образуют синаптические контакты с терминалями афферентных волокон. Для клеток типа I характерно обилие митохондрий, светлых, и электроноплотных синаптических пузырьков. Клетки типа I синтезируют ацетилхолин, содержат фермент синтеза этого нейромедиатора (холинацетилтрансфераза), а также эффективно работающую систему захвата холина. Физиологическая роль ацетилхолина остается неясной. Клетки типа I имеют Н и М-холинорецепторы. Активация любого из этих типов холинорецепторов вызывает или облегчает освобождение из клеток типа I другого нейромедиатора — дофамина. При снижении рО 2 секреция дофамина из клеток типа I возрастает. Клетки типа I могут формировать между собой контакты, похожие на синапсы. Функция Каротидное тельце регистрирует изменения рСО 2 и рО 2 , а также сдвиги рН крови. Возбуждение передается через синапсы на афферентные нервные волокна, по которым импульсы поступают в центры, регулирующие деятельность сердца и сосудов. Двигательная вегетативная иннервация. Вегетативная нервная система регулирует величину просвета сосудов. Адренергическая иннервация расценивается как преимущественно сосудосуживающая. Сосудосуживающие симпатические волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, почек и чревной области. Плотность иннервации одноименных вен значительно меньше. Сосудосуживающий эффект реализуется при помощи норадреналина — антагониста α-адренорецепторов. Холинергическая иннервация. Парасимпатические холинергические волокна иннервируют сосуды наружных половых органов. При половом возбуждении вследствие активации парасимпатической холинергической иннервации происходит выраженное расширение сосудов половых органов и увеличение в них кровотока. Холинергический сосудорасширяющий эффект прослежен также в отношении мелких артерий мягкой мозговой оболочки. Эндотелиальная клетка Стенка кровеносного сосуда очень тонко реагирует на изменения гемодинамики и химического состава крови. Своеобразным чувствительным элементом, улавливающим эти изменения, является эндотелиальная клетка, которая с одной стороны омывается кровью, а другой обращена к структурам сосудистой стенки. Восстановление кровотока при тромбозе. Воздействие лигандов (АДФ и серотонина, тромбинтромбина) на эндотелиальную клетку стимулирует секрецию NO. Его мишени — расположенные поблизости ГМК. В результате расслабления гладкомышечной клетки просвет сосуда в области тромба увеличивается, и кровоток может восстановиться. К аналогичному эффекту приводит активация других рецепторов эндотелиальной клетки: гистамина, М-холинорецепторов, α2-адренорецепторов. Свертывание крови. Эндотелиальная клетка — важный компонент процесса гемокоагуляции. На поверхности эндотелиальных клеток может происходить активация протромбина факторами свертывания. С другой стороны, эндотелиальная клетка проявляет антикоагуляционные свойства. Прямое участие эндотелия в свертывании крови состоит в секреции эндотелиальными клетками некоторых плазменных факторов свертывания (например, фактора Виллебранда). В нормальных условиях эндотелий слабо взаимодействует с форменными элементами крови, как и с факторами свертывания крови. Эндотелиальная клетка вырабатывает простациклин PGI2, тормозящий адгезию тромбоцитов. Факторы роста и цитокины. Эндотелиальные клетки синтезируют и секретируют факторы роста и цитокины, влияющие на поведение других клеток сосудистой стенки. Этот аспект имеет важное значение в механизме развития атеросклероза, когда в ответ на патологическое воздействие со стороны тромбоцитов, макрофагов и ГМК эндотелиальные клетки вырабатывают тромбоцитарный фактор роста (PDGF), щелочной фактор роста фибробластов (bFGF), инсулиноподобный фактор роста, трансформирующий фактор роста. С другой стороны, эндотелиальные клетки являются мишенями факторов роста и цитокинов. Например, митозы эндотелиальных клеток индуцируются щелочным фактором роста фибробластов (bFGF), а пролиферацию только эндотелиальных клеток стимулирует фактор роста эндотелиальных клеток, вырабатываемый тромбоцитами. Цитокины из макрофагов угнетают пролиферацию эндотелиальных клеток. Процессинг гормонов. Эндотелий участвует в модификации циркулирующих в крови гормонов и других биологически активных веществ + хоминг лимфоцитов. Барьерная функция. Эндотелий контролирует проницаемость сосудистой стенки. Наиболее наглядно эта функция проявляется в гематоэнцефалическом и гематотимическом барьерах. 20 вопрос Сердце: эмбриональное развитие, строение, тканевые компоненты стенки и оболочек. Микроскопическая и ультрамикроскопическая структура миокарда желудочков и предсердий. Особенности регенерации сердца. Сердце Содержит 3 оболочки: внутренняя оболочка – эндокард (развивается из мезенхимы); изнутри выстлана эндотелием на базальной мембране. Подэндотелиальный слой состоит из рыхлой соединительной ткани. Мышечно-эластический слой содержит отдельные гладкомышечные клетки, окутанные тонкими эластическими волокнами. Наружный соединительнотканный слой состоит из рыхлой соединительной ткани. Питается эндокард диффузно, кровеносных сосудов нет. мышечная оболочка – миокард (развивается из мезодермы), максимально развит в стенке левого желудочка. Его основу составляет сердечная мышечная ткань, прежде всего сократительные кардиомиоциты – отросчатые клетки. Располагаясь цепочками, они образуют сердечные мышечные волокна, которые за счет отростков-анастомозов связаны с соседними мышечными волокнами. Мышечные волокна формируют пучки, идущие в нескольких направлениях. Вокруг волокон находятся тонкие прослойки рыхлой содинительной ткани, содержащей большое количество кровеносных капилляров. В миокарде на границе с эндокардом располагаются волокна проводящей системы сердца. Они состоят из проводящих кардиомиоцитов, передающих импульсы на сократительные кардиомиоциты. Регенерация миокарда происходит за счет внутриклеточной регенерации, компенсаторной гипертрофии кардиомиоцитов. На месте погибших кардиомиоцитов формируется соединительнотканный рубец. Также возможно деление кардиомиоцитов у детей до 5 лет. В миокарде предсердий различают 2 мышечных слоя: внутренний продольный и наружный циркулярный. В миокарде желудочков - 3 слоя: относительно тонкие внутренний и наружный - продольные, прикрепляющиеся к фиброзным кольцам, окружающим предсердно-желудочковые отверстия; и мощный срединный слой с циркулярной ориентацией. наружная оболочка – эпикард, представляет собой висцеральный листок перикарда, сходный по строению с серозными оболочками. Ее рыхлая соединительно-тканная основа, чередующая слои коллагеновых и эластических волокон и кровеносные сосуды развивается из мезенхимы, а мезотелий – однослойный плоский эпителий из мезодермы, увлажняющим эпикард за счет выработки и выделения слизистого секрета + слой жировой ткани Между перикардом и эпикардом имеется щелевидная полость, в которой находится небольшое количество жидкости, благодаря которой при сокращении сердца уменьшается сила трения. Между предсердиями и желудочками сердца, а также желудочками и крупными сосудами располагаются клапаны. При этом они имеют специфические названия. Так, предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) клапан в левой половине сердца —двустворчатый (митральный), в правой — трехстворчатый. Они представляют собой покрытые эндотелием тонкие пластинки плотной волокнистой соединительной ткани с небольшим количеством клеток. В подэндотелиальном слое клапанов обнаружены тонкие коллагеновые фибриллы, которые постепенно переходят в фиброзную пластинку створки клапана, а в месте прикрепления двух- и трехстворчатого клапанов — в фиброзные кольца. В основном веществе створок клапанов обнаружено большое количество гликозаминогликанов. Предсердная сторона клапана, гладкая с поверхности, имеет в подэндотелиальном слое густое сплетение эластических волокон и пучки гладких мышечных клеток. Количество мышечных пучков заметно увеличивается в основании клапана. Желудочковая сторона неровная, снабжена выростами, от которых начинаются сухожильные нити. Эластические волокна в небольшом количестве располагаются на желудочковой стороне лишь непосредственно под эндотелием. Клапаны также имеются и на границе между восходящей частью дуги аорты и левым желудочком сердца (аортальные клапаны), между правым желудочком и легочным стволом расположены клапаны полулунные (названные так из-за специфического строения). На вертикальном разрезе в створке клапана можно различить три слоя внутренний, средний и наружный. Внутренний слой, обращенный к желудочку сердца, представляет собой продолжение эндокарда. В нем под эндотелием продольно и поперечно идут эластические волокна, за которыми следует смешанная эластико-коллагеновая прослойка. Средний слой тонкий, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатой клеточными элементами. Наружный слой, обращенный к аорте, содержит коллагеновые волокна, которые берут начало от фиброзного кольца вокруг аорты. Развитие Закладывается на 3й неделе внутриутробного развития в виде скопления мезенхимных клеток. В мезенхиме между энтодермой и висцеральным листком спланхиотомы образуются две эндокардиальные трубки, выстланные эндотелием, впадающие вместе с прилегающими висцеральными листками мезодермы в целомическую полость. Эти трубки — зачаток эндокарда. Трубки растут и окружаются висцеральной спланхиотомой. Эти участки спланхиотомы утолщаются и дают начало миоэпикардиальным пластинкам. По мере смыкания кишечной трубки обе закладки сближаются и срастаются. Теперь общая закладка сердца (сердечная трубка) имеет вид двухслойной трубки. Из эндокардиальной ее части развивается эндокард, а из миоэпикардиальной пластинки — миокард и эпикард. Мигрирующие из нервного гребня клетки участвуют в формировании выносящих сосудов и клапанов сердца (дефекты нервного гребня — причина 10% врожденных пороков сердца, например транспозиции аорты и легочного ствола). В течение 24—26 суток первичная сердечная трубка быстро удлиняется и приобретает s-образную форму. Это оказывается возможным благодаря локальным изменениям формы клеток сердечной трубки. На этом этапе выделяются следующие отделы сердца: венозный синус — камера на каудальном конце сердца, в нее впадают крупные вены. Краниальнее венозного синуса располагается расширенная часть сердечной трубки, образующая область предсердия. Из средней изогнутой части сердечной трубки развивается желудочек сердца. Желудочковая петля изгибается в каудальном направлении, что перемещает будущий желудочек, находившийся краниальнее предсердия, в дефинитивное положение. Область сужения желудочка и его перехода в артериальный ствол — конус. Между предсердием и желудочком просматривается отверстие — атриовентрикулярный канал. Разделение на правое и левое сердце. Сразу же после образования предсердия и желудочка появляются признаки разделения сердца на правую и левую половины, которое протекает на 5 и 6й неделе. На этом этапе формируются межжелудочковая перегородка, межпредсердная перегородка и эндокардиальные подушки. Межжелудочковая перегородка растет из стенки первичного желудочка в направлении от верхушки к предсердию. Одновременно с формированием межжелудочковой перегородки в суженной части сердечной трубки между предсердием и желудочком образуются две большие массы рыхло организованной ткани — эндокардиальные подушечки. Эндокардиальные подушки, состоящие из плотной соединительной ткани, участвуют в образовании правого и левого атриовентрикулярных каналов. В конце 4й недели внутриутробного развития на краниальной стенке предсердия появляется срединная перегородка в форме полукруглой складки — первичная межпредсердная перегородка. Одна дуга складки проходит по вентральной стенке предсердий, а другая — по дорсальной. Дуги сливаются вблизи атриовентрикулярного канала, но между ними остается первичное межпредсердное отверстие. Одновременно с этими изменениями венозный синус перемещается вправо и открывается в предсердие справа от межперсердной перегородки. В этом месте формируются венозные клапаны. Полное разделение сердца. Полное разделение сердца происходит после развития легких и их сосудистой сети. Когда первичная перегородка сливается с эндокардиальными подушками атриовентрикулярного клапана, первичное предсердное отверстие закрывается. Массовая гибель клеток в краниальной части первичной перегородки приводит к образованию множества мелких отверстий, образующих вторичное межпредсердное отверстие. Оно контролирует равномерное поступление крови в обе половины сердца. Вскоре в правом предсердии между венозными клапанами и первичной межпредсердной перегородкой формируется вторичная межпредсердная перегородка. Вогнутый ее край направлен вверх к месту впадения синуса, а в дальнейшем — нижней полой вены. Формируется вторичное отверстие овальное окно. Остатки первичной межпредсердной перегородки, закрывающие овальное отверстие во вторичной межпредсердной перегородке, формируют клапан, распределяющий кровь между предсердиями. Направление движения крови Так как выходное отверстие нижней полой вены лежит вблизи овального отверстия, то кровь из нижней полой вены попадает в левое предсердие. При сокращении левого предсердия кровь прижимает створку первичной перегородки к овальному отверстию. В результате кровь не поступает из правого предсердия в левое, а перемещается из левого предсердия в левый желудочек. Первичная перегородка функционирует как односторонний клапан в овальном отверстии вторичной перегородки. Кровь поступает из нижней полой вены через овальное отверстии в левое предсердие. Кровь из нижней полой вены смешивается с кровью, поступающей в правое предсердие из верхней полой вены. Васкуляризация. Венечные артерии имеют плотный эластический каркас, в котором четко выделяются внутренняя и наружная эластические мембраны. Гладкие мышечные клетки в артериях обнаруживаются в виде продольных пучков во внутренней и наружной оболочках. В основании клапанов сердца кровеносные сосуды у места прикрепления створок разветвляются на капилляры. Кровь из капилляров собирается в коронарные вены, впадающие в правое предсердие или венозный синус. Проводящая система обильно снабжена кровеносными сосудами. Лимфатические сосуды в эпикарде сопровождают кровеносные. В миокарде и эндокарде они проходят самостоятельно и образуют густые сети. Лимфатические капилляры обнаружены также в атриовентрикулярных и аортальных клапанах. Из капилляров лимфа, оттекающая от сердца, направляется в парааортальные и парабронхиальные лимфатические узлы. В эпикарде и перикарде находятся сплетения сосудов микроциркуляторного русла. Иннервация: В стенке сердца обнаруживается несколько нервных сплетений (в основном из безмиелиновых волокон адренергической и холинергической природы) и ганглиев. Наибольшая плотность расположения нервных сплетений отмечается в стенке правого предсердия и синусно-предсердного узла проводящей системы. Рецепторные окончания в стенке сердца (свободные и инкапсулированные) образованы нейронами ганглиев блуждающих нервов и нейронами спинномозговых узлов. Тела чувствительных нейронов лежат в спинномозговых узлах (С7—Th6), а их аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, вступают в продолговатый мозг. Возрастные изменения. 3 периода изменения гистоструктуры сердца: - период дифференцировки, заканчивается к 16—20 годам. Существенное влияние на процессы кардиомиоцитов оказывает заращение овального отверстия и артериального протока, которое приводит к изменению гемодинамических условий — уменьшению давления и сопротивления в малом круге и увеличению давления в большом. Отмечаются физиологическая атрофия миокарда правого желудочка и физиологическая гипертрофия миокарда левого желудочка. Количество миофибрилл прогрессивно увеличивается. - период стабилизации между 20 и 30 годами сердце - период инволюции. В возрасте старше 30—40 лет в миокарде обычно начинается некоторое увеличение его соединительнотканной стромы. При этом в стенке сердца, особенно в эпикарде, появляются адипоциты. Степень иннервации сердца также изменяется с возрастом. Максимальная плотность внутрисердечных сплетений на единицу площади и высокая активность медиаторов отмечаются в период полового созревания. В старческом возрасте уменьшается активность медиаторов и в холинергических сплетениях сердца. Проводящая система сердца — мышечные клетки, формирующие и проводящие импульсы к сократительным клеткам сердца. В состав проводящей системы входят: - синусно-предсердный (синусный) узел, - предсердно-желудочковый узел, - предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса) - их разветвления (волокна Пуркинье), передающие импульсы на сократительные мышечные клетки. Различают три типа мышечных клеток: 1- Клетки узла проводящей системы. Формирование импульса происходит в синусном узле, центральную часть которого занимают клетки первого типа —пейсмекерные клетки (Р-клетки), способные к самопроизвольным сокращениям . Они отличаются небольшими размерами, многоугольной формой небольшим количеством миофибрилл, не имеющих упорядоченной ориентировки. По периферии узла располагаются переходные клетки, аналогичные большей части клеток в атриовентрикулярном узле. Р-клеток в атриовентрикулярном узле, напротив, мало. 2 - Второй тип — переходные клетки. Это тонкие, вытянутые клетки. Миофибриллы более развиты, ориентированы параллельно друг другу. Отдельные переходные клетки могут содержать короткие Т-трубочки. Переходные клетки сообщаются между собой как с помощью простых контактов, так и путем образования более сложных соединений типа вставочных дисков. Функциональное значение этих клеток состоит в передаче возбуждения от Р-клеток к клеткам пучка и рабочему миокарду. 3 - Клетки пучка проводящей системы (пучка Гиса) и его ножек (волокон Пуркинье) составляют третий тип, содержат относительно длинные миофибриллы. Являются передатчиками возбуждения от переходных клеток к клеткам рабочего миокарда желудочков. По строению клетки пучка отличаются более крупными размерами, почти полным отсутствием Т-систем, тонкостью миофибрилл, которые располагаются по периферии клетки. Эти клетки в совокупности образуют предсердно-желудочковый ствол и ножки пучка (волокна Пуркинье). Клетки Пуркинье — самые крупные не только в проводящей системе, но и во всем миокарде. В них много гликогена, редкая сеть миофибрилл, нет Т-трубочек. Клетки связаны между собой нексусами и десмосомами. 23 вопрос Общая характеристика, основные источники и этапы формирования системы органов кроветворения и иммунной защиты. Мезобластический, гепатоспленотический и медуллярный этапы становления системы кроветворения. ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ В печени из стволовой клетки образуется вторая генерация стволовых клеток, которые дают новые очаги кроветворения. Кроветворение в печени на 3-4-й неделе – экстраваскулярное (вне сосудов). Достигает пика к 5 месяцам внутриутробного развития. Затем оно постепенно затухает, и к рождению очагов кроветворения нет. Это связано с тем, что в процессе дифференцировки органа (печени) изменяется микроокружение для кроветворных клеток, что и является причиной затухания кроветворения. На втором месяце стволовые клетки мигрируют в образовавшиеся зачатки лимфоидных органов: тимус, селезенку. Это третья генерация СКК. В селезенке образуются все клетки крови – это универсальный орган кроветворения. Примерно также образуются кроветворные клетки в лимфоидных узлах. Но к моменту рождения в селезенке и лимфоидных узлах меняется микроокружение: формируется соединительнотканная капсула, соединительнотканные трабекулы, куда врастают кровеносные сосуды, что приводит к затуханию кроветворения. Остаются только очаги лимфоидной ткани. Кроветворение в данных органах после рождения происходит только в ответ на раздражение антигеном – антигензависимые органы. В тимусе кроветворение протекает по особому. Здесь микроокружением является эпителий. В данном органе образуются и дифференцируются только Т-лимфоциты. В конце 2-го месяца эмбриогенеза закладывается ККМ (в ключице, плоских костях). Кроветворение начинает развиваться в этом органе. После рождения ККМ –универсальный орган кроветворения со своим особым микроокружением, которое представлено ретикулярными клетками, макрофагами, адвентициальными клетками, эндотелиалиоцитами, липоцитами, клетками синусоидных капилляров. Т.о., этапы кроветворения полностью регулируются микроокружением. На втором месяце внутриутробного развития закладывается вилочковая железа, в которой начинается образование лимфоцитов, в дальнейшем расселяющихся в другие лимфоидные органы. У 3-месячного плода в области шейных лимфатических мешков начинают формироваться зачатки лимфатических узлов. На ранних стадиях развития в них образуются лимфоциты, гранулоциты, эритроциты и мегакариоциты. Позже образование гранулоцитов, эритроцитов, и мегакариоцитов подавляется, и продуцируются только лимфоциты — основные элементы лимфоидной ткани. К моменту рождения ребенка процессы кроветворения усиливаются. Постэмбриональный гемопоэз. В постэмбриональном периоде образование различных элементов крови сосредоточено главным образом в красном костном мозге, селезенке и лимфатических узлах. Для образования клеток крови необходимы фолиевая кислота и витамин В 12 . Дифференцировку кроветворных клеток, а также их баланс контролируют так называемые факторы транскрипции, или гемопоэтины Среди органов кроветворения выделяют: 1. Центральные. К ним относятся те органы, где кроветворение происходит по типу физиологической регенерации – антигеннезависимое. Это тимус, ККМ. 2. Периферические. В этих органах кроветворение идет в ответ на раздражение антигеном – антигензависимое. Здесь образуются только лимфоидные клетки. Это селезенка, лимфатические узлы, лимфатические узелки слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительного тракта. Несмотря на различия в специализации органов гемопоэза, все они имеют сходные структурно-функциональные признаки. В основе их лежит ретикулярная соединительная, а иногда эпителиальная ткань (в вилочковой железе), которая вместе с фибробластами и макрофагами образует строму органов и выполняет роль специфического микроокружения для развивающихся клеток. В этих органах происходит размножение кроветворных клеток, временное депонирование крови или лимфы. Кроветворные органы благодаря наличию в них специальных фагоцитирующих и иммунокомпетентных клеток осуществляют также защитную функцию и способны очищать кровь или лимфу от инородных частиц, бактерий и остатков погибших клеток. Центральные органы кроветворения и иммунной защиты - ККМ: тканевые компоненты, источники развития, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение, функции. Особенности васкуляризации, гемокапилляров, понятие о микроокружении. Регенерация. Центральные органы кроветворения Красный костный мозг (ККМ) В эмбриогенезе закладывается в начале 2-го месяца. Первые недели выполняет остеогенную функцию, а затем – кроветворную. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей и во взрослом организме составляет в среднем около 4—5% общей массы тела. Красный костный мозг имеет темно-красный цвет и полужидкую консистенцию, что позволяет легко приготовить из него тонкие мазки на стекле. Строма пронизана множеством кровеносных сосудов микроциркуляторного русла, между которыми располагаются гемопоэтические клетки: стволовые, полустволовые (морфологически неидентифицируемые), различные стадии созревания эритробластов и миелоцитов, мегакариобласты, мегакариоциты, лимфобласты, В-лимфоциты, макрофаги и зрелые форменные элементы крови. Лимфоциты и макрофаги принимают участие в защитных реакциях организма. Стромой микроокружения является ретикулярная ткань. В отростках ретикулярных клеток локализованы очаги кроветворной ткани. К микроокружению также относятся жировые клетки, увеличение числа которых может привести к изменению микроокружения, т.е. к затуханию кроветворения. К строме относятся так же синусоидные капилляры (сеть кровеносных сосудов). Здесь могут встречаться артерии (с выраженной мышечной оболочкой), крупные венозные синусы, где депонируется кровь. Наиболее интенсивно кроветворение происходит вблизи эндоста, где концентрация стволовых кроветворных клеток примерно в 3 раза больше, чем в центре костномозговой полости. Гемопоэтические клетки располагаются островками. Очаги кроветворной ткани выделяются в зависимости от тех клеток, которые в них образуются. Ближе к кровеносным сосудам располагаются очаги формирования эритроцитов. Эритроциты в процессе созревания скапливаются вокруг макрофагов, которые содержат железо, необходимое для образования Hb. По мере созревания, эритроциты меняют окраску своей цитоплазмы: из базофильных становятся полихроматофильными, а затем оксифильными, т. к. накапливается Hb; ядро утрачивается. Через щели в синусодных капиллярах в сосудистое русло проникают только зрелые эритроциты. Рядом с синусоидными капиллярами располагаются крупные клетки – мегакариобласты и мегакариоциты. Цитоплазма этих клеток резко базофильна. В мегакариобластах ядро имеет округлую дольчатую форму, а в мегакариоцитах – лопастную. По мере созревания этих клеток, их отростки проникают через стенку синусоидных капилляров, куда выходят уже «части» мегакариоцитов – тромбоциты. По периферии, ближе к эндосту располагаются зернистые лейкоциты. В таких островках также идет процесс постепенной дифференцировки, а в сосудистое русло проникают только зрелые клетки. Предшественники лимфоцитов (клетки 2-го класса) после их образования мигрируют: одни – в тимус, где «превращаются» в Т-лимфоциты; другие – в В-зависимые зоны лимфоидных органов, где происходит их дальнейшая дифференцировка и пролиферация, связанная с антигенным раздражением. Регенерация ККМ достаточно высокая. Желтый костный мозг у взрослых находится в диафизах трубчатых костей. Он представляет собой перерожденную ретикулярную ткань, клетки которой содержат жировые включения. Благодаря наличию в жировых клетках пигментов типа липохромов костный мозг в диафизах имеет желтый цвет, чем и определяется его название. В обычных условиях желтый костный мозг не осуществляет кроветворной функции, но в случае больших кровопотерь или при токсических отравлениях организма в нем появляются очаги миелопоэза за счет дифференцировки приносимых сюда с кровью стволовых и полустволовых клеток. Резкой границы между желтым и красным костным мозгом не существует. Небольшое количество жировых клеток постоянно встречается и в красном костном мозге. Соотношение желтого и красного костного мозга может меняться в зависимости от возраста, условий питания, нервных, эндокринных и других факторов. Васкуляризация. Костный мозг снабжается кровью посредством сосудов, проникающих через надкостницу в специальные отверстия в компактном веществе кости. Войдя в костный мозг, артерии разветвляются на восходящую и нисходящую ветви, от которых радиально отходят артериолы, которые сначала переходят в узкие капилляры (2—4 мкм), а затем в области эндоста продолжаются в широкие тонкостенные со щелевидными порами синусоидные капилляры (или синусы) диаметром 10—14 мкм. Из синусов кровь собирается в центральную венулу. Центральные органы кроветворения и иммунной защиты – вилочковая железа: тканевые компоненты, источники развития, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение, функции. Структура и значение гематотимусного барьера. Акцидентальная и возрастная инволюция тимуса. Тимус (вилочковая железа) Это центральный орган кроветворения и иммунитета, в основе которого лежит отростчатая эпителиальная ткань, инвагинировавшая в процессе развития так, что базальный слой эпителия с базальной мембраной обращен наружу и граничит с окружающей соединительной тканью, которая образует соединительнотканную капсулу. В эмбриогенезе образуется из эпителия глоточной кишки (3-я, 4-я пара жаберных карманов). Эпителий разрастается и постепенно разделяется на дольки, между которыми из мезенхимы образуются соединительно-тканные перегородки. Т.о., стромой каждой дольки является эпителий, который, потеряв строение пласта, постепенно разрыхляется и принимает ретикулоподобный вид, поэтому клетки называются ретикулоэпителиоцитами. В дольке могут располагаться макрофаги, сюда врастают сосуды со своим эндотелием и адвентициальными клетками, что составляет микроокружение для созревания популяций лимфоцитов. На уровне полустволовых клетки заселяют дольки тимуса. Здесь происходит их дифференцировка и образование на Т-лимфоцитах специальных рецепторов. Кроме этого, на цитолемме «скапливаются» антигены. При дальнейшей дифференцировке Т-лимфоциты вынуждены мигрировать в Т-зависимые зоны лимфатических узлов и селезенки, где происходит пролиферация и образование специализированных клеток (киллеров, хелперов и др.). При этом данные процессы протекают в периферических органах при антигенном раздражении, т.е. это антигензависимый процесс. В то время как в тимусе это не зависит от действия антигена. Лимфоциты, имеющие на поверхности антигены в норме за пределы тимуса не выходят. В противном случае они могут быть причиной аутоиммунной агрессии против собственного тимуса. Строение тимуса Тимус окружен снаружи соединительнотканной капсулой. Анатомически подразделяется на левую и правую доли и перешеек. Прослойки соединительной ткани разделяют его на дольки. Каждая долька подразделяется на две зоны: 1. Корковое вещество: эпителиальные клетки располагаются более рыхло и соединяются между собой с помощью длинных отростков. 2. Мозговое вещество: эпителиальные клетки лежат более компактно. Лимфоциты в первую очередь заселяют мозговое вещество. Но затем в эмбриогенезе они сосредоточены на 95% в корковом веществе (имеет более темный цвет). В корковом веществе по периферии располагаются бластные клетки (лимфобласты) – это т.н. субкапсулярная зона. Здесь сосредоточено 5% Т-лимфоцитов, , придавая этой части дольки характерный вид и темную окраску на препаратах, которые устойчивы (резистентны) к физическим факторам, облучениям и глюкокортикоидам коры надпочечников. При облучении или при стрессе лимфоциты данной зоны меньше всего страдают, в то время как остальные лимфоциты могут разрушаться (при стрессе). При этом Т- лимфоциты покидают дольки тимуса, последний сморщивается. Это явление называется акцидентальной инволюцией тимуса. У детей тимус может восстанавливаться за счет резистивных Т-лимфоцитов субкапсулярной зоны. У взрослых, когда тимус подвергается возрастной инволюции, он не восстанавливается. В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки — лимфобласты, которые под влиянием гемопоэтических факторов (тимозина), выделяемых эпителиальными клетками стромы, пролиферируют. Эти предшественники Т-лимфоцитов мигрируют сюда из красного костного мозга. Новые генерации лимфоцитов появляются в вилочковой железе каждые 6—9 ч. Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу маркеров и рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества. С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза — лимфатические узлы и селезенку. Клетки коркового вещества определенным образом отграничены от крови гематотканевым барьером, предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты коркового вещества от избытка антигенов. В его состав входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с базальной мембраной, перикапиллярное пространство с единичными лимфоцитами, макрофагами и межклеточным веществом, а также эпителиальные клетки с их базальной мембраной. Мозговое вещество содержит Т-лимфоциты в меньшем количестве. Здесь легче просматриваются эпителиоциты. Здесь же могут образовываться эпителиальные тельца Гассаля – это т.н. «эпителиальные жемчужины». В центре этих телец происходит распад эпителиальных клеток – происходит «созревание жемчужин». Впервые они появляются в эмбриогенезе. Больше всего их в 3-4 года. Они являются признаками старения органа. К 25 годам тимус достигает пика в своем развитие, а затем происходит его инволюция. Но данный орган сохраняет свое значение до глубокой старости. Кровоснабжение тимуса Корковое и мозговое вещества кровоснабжаются отдельно. При этом Т-лимфоциты из коркового вещества не проходят в мозговое, они могут мигрировать в Т-зоны периферических органов кроветворения. Кровоснабжение мозгового вещества более замкнуто, поэтому из него не могут выйти Т-лимфоциты. Этому препятствует специальный барьер, который представлен эндотелиальными клетками и базальной мембраной капилляров, эпителиальными клетками стромы и макрофагами, имеющимися здесь. Регенерация. Возможна только в детском возрасте. Микроокружением тимуса вырабатываются факторы способствующие кроветворению – тимозины: Т-активин и В-активин. Мозговое вещество дольки на препаратах имеет более свет? лую окраску, так как по сравнению с корковым веществом содер? жит меньшее количество лимфоцитов. Лимфоциты этой зоны представляют собой рециркулирующий пул Т?лимфоцитов и мо? гут входить и выходить в кровоток через посткапиллярные вену? лы и лимфатические сосуды. Особенностью ультрамикроскопи? ческого строения отростчатых эпителиальных клеток является наличие в цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты. Базаль? ная мембрана редуцируется. Васкуляризация. Внутри органа артерии ветвятся на междольковые и внутридольковые, которые образуют дуговые ветви. От них почти под прямым углом отходят кровеносные капилляры, образующие густую сеть, особенно в корковой зоне. Капилляры коркового вещества окружены непрерывной базальной мембраной и слоем эпителиальных клеток, отграничивающим перикапиллярное пространство (барьер). В перикапиллярном пространстве, заполненном жидким содержимым, встречаются лимфоциты и макрофаги. Большая часть корковых капилляров переходит непосредственно в подкапсулярные венулы. Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых происходит образование и взаимодействие клеток – иммуноцитов, выполняющих функцию распознавания генетически чужеродных субстанций (интигенов) и осуществляющих специфическую функцию. . ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ 1 - Лимфатические узлы; 2 - Селезенка; 3 - Лимфатические узелки слизистой оболочки пищеварительного тракта и дыхательных путей (могут встречаться в виде агрегатов или солитарных узелков). Агрегаты и солитарные узелки являются аналогом бурсы птиц или аналогом костного мозга. В красном костном мозге идет физиологическое кроветворение, а во всех названных органах в норме кроветворение идет в ответ на раздражение антигеном. Просто устроенные лимфатические узлы располагаются в слизистой оболочке под эпителием (в области миндалин, в аппендиксе). В ЛИМФАТИЧЕСКОМ УЗЕЛКЕ располагаются В-лимфоциты. В ответ на раздражение (на антиген) бластные клетки начинают пролиферировать, тогда в центре узелка возникает светлые центр (реактивный центр) – центр размножения. Если светлого центра нет – нет встречи с антигеном. На периферии располагаются темные зрелые лимфоциты. Здесь в каждом узелке в виде колпачка, направленного в строму эндотелия, располагается Т-зона, где сосредоточены Т-лимфоциты. Лимфатические узелки локально отвечают за местный иммунитет (их много в миндалинах). В миндалинах эпителий слизистой образуют 15-20 крипт (углублений). Эпителий местами инфильтрован макрофагами и лимфоцитами, которые выходят на поверхность эпителия, выполняя макрофагальную функцию, погибают, превращаясь в гнойный клетки, которые скапливаются в области крипт. Т.о., в местах сосредоточения лимфоидной ткани, в лимфатических узелках осуществляется: 1) защитная функция для организма за счет макрофагов; 2) кроветворная функция; 3) иммунно-биологическая функция: снижение вирулентной способности микробов. Периферические органы кроветворения и иммунной защиты – лимфатические узлы: тканевые компоненты, развитие, микроскопическое строение, значение. Т- и В- зависимые зоны, их клеточный состав, морфологические изменения при развитии клеточного и гуморального иммунитета. Роль кровеносных сосудов в гистофизиологии лимфатических сосудов. ЛИМФАТИЧЕСКИЕ УЗЛЫ – более крупные органы от 2 мм до 1,5 см и более. Они располагаются в анатомически определенных местах. Развиваются из мезенхимы на 2 мес внутриутробной жизни. В эмбриогенезе идет универсальное кроветворение. Обычно лимфатические узлы с одной стороны имеют вдавление. В этом месте, называемом воротами, в узел входят артерии и нервы, а выходят вены и выносящие лимфатические сосуды. Сосуды, приносящие лимфу, входят с противоположной, выпуклой стороны узла. С формированием капсул, несколько утолщенной в области ворот и трабекул из волокнистой соединительной ткани меняется микроокружение. В капсуле много коллагеновых и мало эластических волокон. Кроме соединительнотканных элементов, в ней главным образом в области ворот располагаются отдельные пучки гладких мышечных клеток, особенно в узлах нижней половины туловища. Внутрь от капсулы через относительно правильные промежутки отходят тонкие соединительнотканные перегородки, или трабекулы, анастомозирующие между собой в глубоких частях узла. Изменяется тип на антигензависимый лимфоцитопоэз. Имеют бобовидную форму, снаружи – капсула, которая сращена снаружи с окружающей тканью. Внутрь от капсулы отходят трабекулы, в которых проходят кровеносные сосуды. В капсулах и трабекулах имеются гладко-мышечные клетки (выталкивают депонированную лимфу). В строму узла входит ретикулярная ткань, среди ретикулярных клеток есть (макрофаг лимфоузла) – резидентные макрофаги. Встречаются нефагоцитирующие макрофаги: - дендритные; - интердигитирующие. Сами они не фагоцитируют, но способны накапливать на поверхности антиген, при определенном количестве которого они приводят в состояние пролиферации и бласттрансформации лимфоциты (дендритные – В, интердигитирующие – Т). Лимфоидная ткань в лимфатическом узле расположена неравномерно. По периферии располагаются лимфатические узелки. А в мозговом веществе образуют мякотные тяжи. Лимфатические узелки и мякотные тяжи составляют В-зависимые зоны. На границе коркового и мозгового вещества выделяют паракортикальную зону – Т-зависимая зона (Т-лимфоциты). Эти зоны зависят от особого микроокружения, кроме ретикулярныхклеток входят нефагоцитирующие макрофаги. Лимфа притекает в лимфатический узел по сосудам с наружной выпуклой стороны узла. Затем попадает в краевой (подкапсулярный) синус. Затем лимфа растекается по щелям, где формирует вокругузелковые синусы, лимфа растекается и по щелям, которые формируют промежуточные (мозговые) синусы. В конце концов лимфа попадает в область ворот, где локализуется воротный синус, откуда идет отток лимфы. Все эти синусы, не являясь сосудами, имеют ретикулярную выстилку. Ретикулиновые волокна перегораживают ход лимфы. Учитывая, что в составе стромы есть макрофаги, лимфа очищается от инородных частиц, раковых клеток. Вновь образованные клетки (В- и Т-лимфоциты) попадают в ход лимфы, т.е. выносятся в сосудистое русло. В лимфатических узелках лимфоузлов после встречи с антигеном происходят те же процессы: зрелые клетки бласттрансформируются , а затем пролиферируют. Т.о., лимфатический узел выполняет: 1) защитную (барьерную) функцию за счет ретикулярной ткани и макрофагов; 2) кроветворную (только лимфоцитопоэз); 3) иммунобиологическую (в мякотных тяжах В-лимфоциты, сильно активируясь антигеном и Т-лимфоцитами превращается на 80% в плазматические клетки, которые вырабатывают антитела); 4) депонирующую лимфу функцию. Регенерация высокая, но при условии сохранения приносящих и выносящих лимфатических сосудов. Можно различить периферическое, более плотное корковое вещество, состоящее из лимфатических узелков, паракортикальную (диффузную) зону, а также центральное светлое мозговое вещество, образованное мозговыми тяжами и синусами. Большая часть кортикального слоя и мозговые тяжи составляют область заселения В-лимфоцитов (В-зона), а паракортикальная, тимусзависимая зона содержит преимущественно Т-лимфоциты (Т-зона). Корковое вещество. Характерным структурным компонентом коркового вещества являются лимфатические узелки. В ретикулярном остове узелков проходят толстые, извилистые ретикулярные волокна, в основном циркулярно направленные. В петлях ретикулярной ткани залегают лимфоциты, лимфобласты, макрофаги и другие клетки. В периферической части узелков находятся малые лимфоциты в виде короны. Лимфатические узелки покрыты ретикулоэндотелиальными клетками, лежащими на ретикулярных волокнах. Среди ретикулоэндотелиальных клеток много фиксированных макрофагов. Центральная часть узелков состоит из лимфобластов, типичных макрофагов, «дендритных клеток», лимфоцитов. Лимфобласты обычно находятся в различных стадиях деления, вследствие чего эту часть узелка называют герминативным центром, или центром размножения. Паракортикальная зона. На границе между корковым и мозговым веществом располагается паракортикальная тимусзависимая зона. Она содержит главным образом Т-лимфоциты. Микроокружением для лимфоцитов паракортикальной зоны является разновидность макрофагов, потерявших способность к фагоцитозу, — «интердигитирующие клетки». Мозговое вещество. От узелков и паракортикальной зоны внутрь узла, в его мозговое вещество, отходят мозговые тяжи, анастомозирующие между собой. В основе их лежит ретикулярная ткань, в петлях которой находятся В-лимфоциты, плазматические клетки и макрофаги. Здесь происходит созревание плазматических клеток. Периферические органы кроветворения и иммунной защиты – селезенка: развитие, структурные компоненты, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение, функциональное значение белой и красной пульпы. Особенности сосудистой системы, значение открытого и закрытого внутриорганного кровообращения. СЕЛЕЗЕНКА – крупный орган периферической системы кроветворения, образуется из мезенхимы на 2 мес. внутриутробного развития. Строма – ретикулярная ткань. В эмбриогенезе – универсальный орган кроветворения. К концу эмбриогенеза формируется мощная соединительнотканная капсула, от которой внутрь отходят трабекулы, которые в глубоких частях органа анастомозируют между собой. Вследствие меняется микроокружение, и кроветворение затухает, переходя в красный костный мозг. Снаружи капсулы располагается висцеральный листок брюшины. В капсуле и в трабекулах располагаются в большом количестве гладкомышечные клетки, сокращение которых приводит к выбросу депонированной крови. При дополнительной физической нагрузке депонированная кровь выходит из селезенки, селезенка сокращается, при этом ощущается покалывание, боль. В трабекулах селезенки разветвляются трабекулярные сосуды – артерии и вены здесь безмышечного типа и удаление крови без сокращения капсулы невозможно. В строму входят: ретикулярные клетки, селезеночные макрофаги. Строма органа представлена ретикулярными клетками и ретикулярными волокнами, содержащими коллаген III и IV типов. Все вещество селезенки подразделяется на: 1) белая пульпа (лимфатические узелки разбросаны по всей селезенке равномерно). В ней выделяют: центральную артерию (расположена сбоку), вокруг которой выделяют периартериальную зону (тимус-зависимую). Здесь микроокружение – Т-лимфоциты, строма – ретикулярные клетки и интердигитирующие макрофаги. Центральную часть занимают молодые клетки – В-лимфоциты. В В-зоне микроокружение представлено ретикулярными клетками и дендритными макрофагами. Под действием накопленного антигена формируются реактивные центры (светлые), т.е. вокруг светлого центра расположена мантийная зона В-лимфоцитов (и, может быть, Т-лимфоцитов на пути миграции). Снаружи в лимфатическом узелке располагается краевая (маргинальная) зона (В- и Т-лимфоциты на путях миграции). 2) красная пульпа (все остальное). Красная пульпа представлена резидентными макрофагами, хорошо развита синусоидная сосудистая сеть. В ней кровь находится и в сосудах, и вне них. Это связано с тем, что в селезенке выделяется два типа кровоснабжения – открытое и закрытое. Селезеночная артерия, заходя в ворота селезенки, разветвляется (по ходу трабекул – трабекулярные артерии, а по ходу пульпы – пульпарные). Участок артерии, вокруг которого располагается лимфатический узелок, называется центральной артерией. Центральная артерия, выходя из белой пульпы, разветвляется на кисточковые артериолы, часть которых образует венозный отток – закрытая система (артерия – капилляр – вена). |