ТОЛСТАЯ КИШКА. Толстая кишка. Иммунные реакции в стенке кишки
 Скачать 3.25 Mb.
|
|
ТОЛСТАЯ КИШКА. ИММУННЫЕ РЕАКЦИИ В СТЕНКЕ КИШКИ. Обширная поверхность кишечника подвергается мощному воздействию резидентных микроорганизмов – микрофлоры, потенциально опасных возбудителей, а также пищевых антигенов. Микрофлора включает в себя бактерии, вирусы, простейшие и паразиты. Способность к аппликации в пристеночном микробиотопе, т.е. гистадгезивность (свойство фиксироваться и колонизировать ткани) определяют суть транзиторности или индигенности бактерий. Эти признаки, а также принадлежность к эубиотической или агрессивной группе являются основными критериями, характеризующими взаимодействующий с ЖКТ микроорганизм. Эубиотические бактерии участвуют в создании колонизационной резистентности организма, что является уникальным механизмом системы противоинфекционных барьеров. Полостной микробиотоп на протяжении ЖКТ неоднороден, его свойства определяются составом и качеством содержимого того или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические и функциональные особенности, поэтому их содержимое различается по составу веществ, консистенции, рН, скорости перемещения и другим свойствам. Эти свойства определяют качественный и количественный состав адаптированных к ним полостных микробных популяций. Пристеночный микробиотоп является важнейшей структурой, ограничивающей внутреннюю среду организма от внешней. Он представлен слизистыми наложениями (слизистый гель, муциновый гель), гликокаликсом, расположенным над апикальной мембраной энтероцитов и поверхностью самой апикальной мембраны. Пристеночный микробиотоп представляет наибольший (!) интерес с позиции бактериологии, так как именно в нем возникает полезное или вредное для человека взаимодействие с бактериями – то, что мы называем симбиозом. Следует отметить, что в микрофлоре кишечнике различают 2 ее вида: - мукозную (М) флору - мукозная микрофлора взаимодействует со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, образуя микробно-тканевой комплекс - микроколонии бактерий и их метаболиты, эпителиальные клетки, муцин бокаловидных клеток, фибробласты, иммунные клетки Пейровых бляшек, фагоциты, лейкоциты, лимфоциты, нейроэндокринные клетки; - просветную (П) флору - просветная микрофлора находиться в просвете желудочно-кишечного тракта, не взаимодействует со слизистой оболочкой. Субстратом для её жизнедеятельности является неперевариваемые пищевые волокна, на которых она и фиксируется. В тонком и толстом кишечнике бокаловидные клетки секретируют слизистые гликопротеины, которые участвуют в сборке гелеобразной выстилки, которая препятствует прямому контакту антигенов и энтероцитов. При дефекте данного слоя происходит воспалительная реакция в слизистой оболочке. МИКРОФЛОРА ЖКТ: · защищает организм от токсинов, мутагенов, канцерогенов, свободных радикалов; · является биосорбентом, аккумулирующим множество токсических продуктов: фенолы, металлы, яды, ксенобиотики и т.д.; · подавляет гнилостные, патогенные и условно патогенные бактерии, возбудителей кишечных инфекций; · ингибирует (подавляет) активность ферментов, вовлекаемых в образование опухолей; · укрепляет иммунную систему организма; · синтезирует антибиотикоподобные вещества; · синтезирует витамины и незаменимые аминокислоты; · играет огромную роль в процессе пищеварения, а также в обменных процессах, способствует всасыванию витамина Д, железа и кальция; · является главным переработчиком пищи; · восстанавливает моторную и пищеварительную функции желудочно-кишечного тракта, предотвращает метеоризм, нормализирует перистальтику; · нормализует психическое состояние, регулирует сон, циркадные ритмы, аппетит; · обеспечивает клетки организма энергией. Защитные механизмы в кишечнике включают: 1. Барьер плотных контактов между энтероцитами в апикальном полюсе клеток. Ниже иммунокомпетентные клетки, находящиеся в собственной пластинке, участвуют в иммунных реакциях. Данные контакты обеспечивают непроницаемость для большинства гидрофильных веществ. Это обеспечивается за счет трансмембранных белков оклюдина и клаудина – таким образом, происходит отграничение клеток эпителиальной и собственной пластинок. Нарушение данных контактов приводит к попаданию антигенов и пищевых веществ в собственную пластинку и развитие иммунной реакции (синдром дырявого кишечика). Механизм антиген-презентации происходит в типичной последовательности для иммунных реакций; 2. Пейеровы бляшки (ПБ) и М-клетки, которые определяют как иммунные сенсоры в тонком кишечнике. ПБ являются представителями КАЛТ и наиболее выражены в подвздошной кишке. Микрофлора вовлечена в нормальное развитие и созревание КАЛТ. У плода при отсутствии микрофлоры созревание КАЛТ индуцируют лимфоидные клетки (колики новорожденных, связанные с прикормом?). ПБ демонстрируют строение типичное для лимфоидных органов: - фолликулярно-ассоциированный эпителий (ФАЭ), который содержит М-клетки энтероциты, - лимфоидные фолликулы с герминативным центром и субэпителиальной зоной, - межфолликулярную ткань с кровеносными сосудами и лимфатическими капиллярами. Содержит посткапиллярные венулы с высоким эндотелием. 1). М-клетки – которые формируются из специального слоя специализированных энтероцитов и имеют микроскладки на своей поверхности, а также внутриэпителиальные карманы в которые находятся интраэпителиальные В-клетки и экспрессируют IgA-рецепторы, которые позволяют связывать и фагоцитировать меченные этим IgA антигены. Популяции М-клеток быстро растет в присутствии антигенов в просвете кишки. 2) дендритные клетки – имеют длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через плотные контакты энтероцитов. Лимфоидные узелки имеют герминативные центры, которые содержат IgA-позитивные В-клетки, т-хелперы, АПК и фолликулярные дендритные клетки; 3. Полимерный IgA – секреторный продукта плазматических клеток собственной пластинки, который попадает в просвет с помощью трансцитоза. Последовательность секреции: 1). Димерная молекула соединена с сигнальным пептидом, 2). Молекула связывается с рецептором на базальной поверхности энтероцита и присоединяется к секреторным компонентам, 3). Комплекс транспортируется через энтероцит на апикальную поверхность, 4). На апикальной поверхности комплекс подвергается ферментации, и полимерный компонент IgA отщепляется в просвет. Секреторный компонент защищён от деградации в просвете кишки, 5). Далее IgA метит антигены и запускает иммунную реакцию при распознавании; 4. клетки Панета – осуществляют бактериостатический контроль микрофлоры кишки. Секретируют антимикробные белки (АМБ), которые концентрируются в слизи бокаловидных клеток: - дефензины; - С-тип лектинов - лизоцим и фосфолипаза А2 - ангиогенин-4. АМБ повреждают стенку бактерий, а также инициируют иммунную реакцию в качестве провоспалительных цитокинов и хемоаттрактантов. 5. бактериостатическим эффектом обладает желудочный сок; 6. перистальтика является мерой профилактики против колонизации микроорганизмов. ТОЛСТАЯ КИШКА АНАТОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Длина толстой кишки 1- 1,5м. Анатомически в толстой кишке выделяют 4 отдела: слепая кишка с червеобразным отростком, ободочная кишка, сигмовидная кишка и прямая кишка с широкой частью — ампулой прямой кишки (ampulla recti), и конечной частью — заднепроходным каналом (canalis analis), который заканчивается анусом. Большая часть толстой кишки относится к среднему отделу ЖКТ. Особенности толстой кишки: прерывистость наружного слоя мышечной оболочки – образована продольными мышечными тяжами (лентами) – teniae coli; наличие характерных вздутий - haustra coli, снаружи имеющих вид выпячиваний, расположенных между лентами; жировые отростки - выпячиваний серозной оболочки, содержащих жировую ткань; высокая степень развития лимфоидной ткани, представленной пейеровыми бляшками и солитарными фолликулами. Кровоснабжение. Артерии толстой кишки являются ветвями a. mesenterica superior u a. mesenterica inferior. Вены толстой кишки впадают в v. portae. Из средних и нижних отделов прямой кишки отток венозной крови происходит в систему нижней полой вены. Кроме того, гемороидальные вены связаны анастомозами с системой воротной вены печени (нижние портокавальные анастомозы). Иннервация. В толстой кишке развита система интрамуральных ганглиев, обеспечивающих автономный контроль моторики. Среди нейронов данных сплетение есть пейсмейкерные клетки, определяющие ритм перистальтики толстой кишки. В толстой кишке афферентные волокна образуют в мышечной оболочке чувствительное сплетение. Чувствительные окончания имеют вид кустиков и терминалей, оканчивающихся в гладких мышцах. ЭМБРИОЛОГИЯ Источники развития энтодерма – дает начало однослойному призматическому эпителию слизистой оболочки; мезенхима висцерального листка спланхнотома – источник развития соединительной и гладкой мышечной тканей; клетки нервного гребня, формируют интрамуральные ганглии кожная эктодерма. ФУНКЦИИ ТОЛСТОЙ КИШКИ переваривание клетчатки, всасывание воды и электролитов, выработка слизи, формирование каловых масс, образование и всасывание витаминов группы В и К (этот процесс осуществляется с участием бактериальной флоры) эндокринная – связана с наличием клеток ДЭС. В эпителии толстой кишки много ЕС и ЕСL-клеток, продуцирующих серотонин и гистамин. иммунная – связана с наличием богатой микрофлоры. Обеспечивается кишечно- ассоциированной лимфоидной тканью (КАЛТ), которая образует солитарные фолликулы и пейеровы бляшки. экскреторная – выделение продуктов обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, соли тяжелых металлов). Перистальтика. Двигательная активность толстого кишечника имеет особенности, которые обеспечивают накопление химуса, его концентрацию за счет всасывания воды, формирование каловых масс и их удаление из организма во время дефекации. · Начальным отделам толстой кишки свойственны очень медленные малые маятникообразные сокращения. · С их помощью осуществляется перемешивание химуса, что ускоряет всасывание воды. В поперечной ободочной и сигмовидной кишке наблюдаются большие маятникообразные сокращения, вызванные возбуждением большого количества продольных и циркулярных мышечных пучков. · Медленное перемещение содержимого толстой кишки в дистальном направлении осуществляется благодаря редким перистальтическим волнам. Задержке химуса в толстой кишке способствуют антиперистальтические сокращения, которые перемещают содержимое в ретроградном направлении и тем самым способствуют всасыванию воды. · Концентрированный обезвоженный химус накапливается в дистальном отделе толстой кишки. Этот участок кишки отделяется от вышележащего сегмента, заполненного жидким химусом, перетяжкой, образованной сокращением циркулярных мышечных волокон. · При заполнении поперечной ободочной кишки плотным содержимым усиливается раздражение механорецепторов ее слизистой оболочки на значительной площади, что способствует возникновению мощных рефлекторных пропульсивных сокращений, перемещающих большой объем содержимого в сигмовидную и прямую кишку. Поэтому подобного рода сокращения называются масс-сокращениями. · Прием пищи ускоряет возникновение пропульсивных сокращений за счет осуществления желудочно-ободочного рефлекса. Перечисленные фазные сокращения толстой кишки осуществляются на фоне тонических сокращений, которые в норме продолжаются от 15 с от 5 мин. ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ Тип строения: полый оболочечный слоистый; Оболочки: в стенке толстой кишки 4 оболочки: 1. слизистая; 2. подслизистая – образована РВСТ, содержит крупные сосуды, нервное сплетение, лимфоидную ткань; 3. мышечная – образована гладкой мышечной тканью, включает два слоя: · внутренний циркулярный; · наружный продольный - прерывистый - представлен тремя лентами; 4. серозная - РВСТ и мезотелий. В некоторых участках – адвентициальная. Слизистая оболочка - образована тремя пластинками: 1. эпителий – однослойный призматический; 2. собственная пластинка – РВСТ; 3. мышечная пластинка – гладкая мышечная ткань. Поверхностный рельеф слизистой оболочки. Для рельефа внутренней поверхности ободочной кишки характерно наличие большого количества циркулярных складок и кишечных крипт (желез), значительно увеличивающих площадь слизистой оболочки. Циркулярные складки образуются на внутренней поверхности кишки из слизистой и подслизистой оболочек, располагаются поперек и имеют полулунную форму (отсюда название «полулунные складки»). Чем отличаются крипты толстой и тонкой кишки? Крипты толстой кишки, в отличие от таковых в тонкой кишке, глубокие с широким просветом и имеют большое количество бокаловидных клеток. В эпителии слизистой оболочки толстой кишки выделяют следующие типы клеток: Призматические – расположены на поверхности между криптами. В апикальной части клеток – короткие микроворсинки (короче и менее многочисленные, по сравнению с тонкой кишкой). В базальной части плазмолемма формирует складки. Имеет митохондрии; клетки обеспечивают всасывание ионов, воды, витаминов, микроэлементов. Все регионы толстой кишки абсорбируют натрий и хлор с помощью каналов плазмалеммы, данный процесс регулируется альдостероном. Этот гормон повышает число натриевых каналов и всасывание натрия соответственно. Бокаловидные – многочисленные. Располагаются преимущественно в криптах, продуцируют слизь богатую муцинами, которая формирует толстую пленку на поверхности слизистой, обеспечивая условия скольжения каловых масс и защиту. Эпителиальные стволовые и низко дифференцированные клетки – располагаются в области дна крипт, являются источником регенерации. Эндокринные клетки – располагаются преимущественно в области дна крипт, вокруг которых проходят восходящие сосуды слизистой оболочки. Выделяемые данными клетками гормоны могут регулировать секрецию слизи, всасывание веществ, сокращение гладких миоцитов, а также оказывать иммуномодулирующее действие, регулируя иммунные реакции. Клетки Панета отсутствуют. В толстой кишке превалируют преимущественно ЕС и ЕСL клетки. Первые продуцируют серотонин и мелатонин, вторые - гистамин. Флора толстой кишки Строение и функции толстой кишки во многом связаны с наличием и составом флоры. Бактерии, существующие в симбиозе со слизистой оболочкой толстой кишки, вырабатывают витамины группы В и К, а также принимают участие в расщеплении клетчатки. При дисбалансе бактериальной флоры толстой кишки, длительном накоплении каловых масс, возникает угроза повреждения тканевых барьеров слизистой. Условием поддержания нормальной флоры и иммунологического гомеостаза организма является КАЛТ. Кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань (КАЛТ) КАЛТ представляет собой скопления лимфоидной ткани (солитарные фолликулы, пейеровы бляшки) в слизистой и подслизистой оболочках. Реализует иммунные реакции, что связано с наличием микрофлоры, контролирует баланс процессов пролиферации и дифференцировки клеток слизистой оболочки. Максимальное накопление КАЛТ представлено в червеобразном отростке. РЕГИОНАРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ РЕГИОНАРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ Червеобразный отросток. Особенности строения: · имеет узкий просвет треугольной формы, неглубокие крипты; · в криптах расположены многочисленные эндокринные EСL-клетки; · есть экзокриноциты с ацидофильными гранулами (клетки Панета); · много интраэпителиальных лимфоцитов (вариант лимфоэпителиального симбиоза); · бокаловидных клеток мало; · мышечная пластинка слизистой отсутствует; · в собственной пластинке слизистой и подслизистой оболочках – много лимфоидных узелков (кишечная миндалина); · мышечная оболочка, в отличие от ободочной кишки, имеет два сплошных пласта гладких миоцитов: внутренний - циркулярный, и внешний – продольный; · серозная оболочка сплошная. Прямая кишка Длина прямой кишки 13-16 см. Верхний отдел прямой кишки расположен в тазовой полости - тазовый отдел, ниже он расширяется, образуя ампулу прямой кишки. Дистальная часть пищеварительной трубки представлена анальным каналом. Особенности анатомического строения: · В тазовом отделе покровный эпителий - однослойный призматический, формирует немногочисленные глубокие крипты. · Верхняя часть прямой кишки отграничена от вышерасположенного отдела толстой кишки с помощью поперечных ректальных складок. · Ниже этих складок расположена ампула прямой кишки, ее слизистая оболочка характеризуется наличием глубоких прямых крипт и многочисленных бокаловидных клеток. В анальном канале выделяют 3 зоны: колоректальную; промежуточную; кожную. В колоректальной (столбчатой) зоне - верхняя треть анального канала, слизистая оболочка образует 5-10 продольных складок - колонок Морганьи. Внизу они встречаются с поперечными складками (анальными клапанами). Между колонками находятся углубления в виде карманов - анальные синусы. · В собственной пластинке - сеть лакун с тонкой стенкой, а также нижнее сплетение геморроидальных вен. Встречаются выводные протоки анальных желез. Анальные железы - простые трубчатые разветвленные, секретируют слизь. · Крипты в дистальном направлении укорачиваются и исчезают, а однослойный эпителий по зубчатой - аноректальной линии, замещается на многослойный плоский неороговевающий. В области изменения эпителиев есть переходная зона, содержащая многослойный кубический или призматический эпителий, секретирующий слизь. · В кожной зоне (нижняя треть анального канала) многослойный неороговевающий эпителий заменяется на ороговевающий эпителий перианальной кожи. В соединительной ткани под ним появляются сальные и перианальные апокринные потовые железы, корни волос. · Геморроидальное венозное сплетение состоит из двух отделов – внутреннего, расположенного в подслизистой основе анальных колонок, и наружного, находящегося в области анального отверстия.  Схема строения толстой кишки. Окраска г/э. Малое увеличение.  Гистологический препарат толстой кишки на малом увеличении.  Лимфатический фолликул (КАЛТ) окрашен базофильно. |