2 курс / Гистология / Гистология,_цитология_и_эмбриология_Зиматкин_С_М_Ред_

ГЛАВА 10

СИСТЕМА ОРГАНОВ КРОВЕТВОРЕНИЯ

ИИММУННОЙ ЗАЩИТЫ

Корганам кроветворения и иммуногенеза относятся: крас-

ный костный мозг, тимус (вилочковая железа), лимфатические узлы, селезенка, лимфатические фолликулы слизистых оболочек пищеварительной и дыхательной систем и кожи. Из них первых два принято считать первичными (цетральными), остальные – вторичными (периферическими) органами кроветворения.

Функция первичных органов связана с образованием всех видов форменных элементов крови: эритроцитов, гранулоцитов, моноцитов, тромбоцитов (костный мозг) и создание условий для антигеннезависимого (без участия антигена) развития лимфоцитов (тимус). В периферических органах иммуногенеза осуществляется антигензависимая пролиферация и дифференцировка приносимых из центральных органов Т- и В-лимфоцитов в эффекторные клетки, обеспечивающих специфическую иммунологическую защиту. Кроме того, в органах кроветворения депонируется кровь и лимфа, обеспечивается их очищение от инородных частиц, бактерий и остатков погибших клеток. Здесь происходит элиминация (удаление, уничтожение) форменных элементов крови (эритроцитов и тромбоцитов), завершающих свой жизненный цикл. И в целом вторичные органы кроветворения составляют периферическую лимфоидную систему, в которой:

− лимфоидные фолликулы слизистых оболочек пищеварительной и дыхательной систем, а также кожи образуют первый барьер на пути антигенов;

− лимфатические узлы образуют второй барьер, задерживающий антигены, попавшие в лимфу через слизистые оболочки

икожу;

− селезенка – третий барьер, где обезвреживаются антигены, попавшие в кровь.

Органы кроветворения являются паренхиматозными органами, они функционируют содружественно, поддерживая гомеостаз крови и иммунологический гомеостаз. Строму органов кро-

231

ветворения, за исключением тимуса, образует ретикулярная ткань, создающая микроокружение для созревающих форменных элементов крови. В тимусе строма представлена эпителиальной (ретикулоэпитальной) тканью. Паренхиму органов представляет гемопоэтические (кроветворные) клетки на разных стадиях развития. Они находятся в тесной связи со стромальным компонентом, образующим микроокружение. Кроме того, в кроветворной ткани присутствуют в большом количестве макрофаги, другие клетки макрофагического ряда, а также специфические кровеносные и лимфатические сосуды. Все структурные компоненты находятся в тесной морфофункциональной взаимосвязи.

Красный костный мозг

Красный костный мозг – центральный орган кроветворения. У взрослого человека он располагается в эпифизах трубчатых костей и в губчатом веществе плоских костей, имеет полужидкую консистенцию темно-красного цвета. Общая масса красного мозга взрослого человека составляет 4–5% от массы тела. В нём образуются все форменные элементы крови за исключением Т-лимфоцитов, которые развиваются в тимусе (из костномозговых предшественников).

Строение. Трабекулы губчатой кости образуют опору для ретикулярной ткани, которая служит стромой для гемопоэтических клеток – стволовых, полустволовых, дифферонов эритроцитарного, тромбоцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного и лимфоцитарного рядов (рис. 10.1). Ретикулярная ткань образует микроокружение для развивающихся клеток крови, её клетки секретируют компоненты основного вещества – гликозаминогликаны, преколлаген и др. К строме также относят остеогенные (в составе эндоста), адвентициальные, жировые клетки и макрофаги. Ретикулярные клетки (фибробластоподобные) продуцируют компоненты ретикулярных волокон (коллаген III) и аморфное вещество. Указанные волокна и клетки образуют сеть, в ячейках которой располагаются кроветворные клетки. Кроме этого, ретикулярные клетки, подобно эндотелиоцитам и остеогенным клеткам, синтезируют гемопоэтины, стимулирующие пролиферацию гемопоэтических клеток и их дифференцировку.

232

Васкуляризация. В кровоснабжении костного мозга принимают участие артерии, питающие кость. Отходящие от них в направлении эндоста артериолы переходят в истинные и синусоидные капилляры. Истинные капилляры (6–20 мкм) имеют сплошной эндотелиальный слой, базальную мембрану и перициты. Они выполняют трофическую функцию.

Синусоидные капилляры располагаются преимущественно вблизи эндооста и обеспечивают избирательный выход только зрелых клеток крови в кровоток (по наличию определенных поверхностных гликопротеинов). Диаметр синусоидных капилляров составляет 100–500 мкм. Выстилающий их эндотелий синтезирует факторы, стимулирующие кроветворение, обладает выраженной фагоцитарной активностью, имеет фенестры и межклеточные щели. Базальная мембрана прерывистая или отсутствует. С эндотелием тесно связаны многочисленные макрофаги. Синусоидные капилляры переходят в венулы, идущие к надкостнице. Лимфатических сосудов в красном костном мозге нет.

Иннервация. В иннервации костного мозга участвуют нервы сосудистых сплетений и мышц. Нервы проникают в костный мозг вместе с кровеносными сосудами через каналы кости, ветвятся и оканчиваются свободно среди клеток костного мозга.

Регенерация. Красный костный мозг отличается высокой способностью к физиологической и репаративной регенерации.

Развитие. У человека костный мозг закладывается на втором месяце эмбрионального развития в ключице. На 3-м месяце он появляется в плоских костях, ребрах, грудине, а на 4-м месяце в трубчатых костях. На 5–7 месяце красный костный мозг функционирует как основной кроветворный орган. В возрасте 12–18 лет красный костный мозг в диафизах трубчатых костей замещается на желтый. В его состав входят многочисленные жировые клетки (адипоциты) и в норме функции гемопоэза он не выполняет. Однако при большой кровопотере в нем могут появляться очаги миелоидного кроветворения. В пожилом возрасте красный и желтый костный мозг приобретает слизистую консистенцию и называется желатинозным костным мозгом.

Кроветворение описано в главе 4, после крови.

234

Тимус

Тимус (вилочковая железа) – первичный орган лимфопоэза и иммуногенеза, в котором происходят образование Т-лимфо- цитов из костномозговых предшественников и их антигеннезависимая дифференцировка (обучение). Разновидности Т-лимфоци- тов осуществляют реакции клеточного и регуляцию гуморального иммунитета. В тимусе образуется тимозин, тимулин, тимопоэтины и другие регуляторные пептиды, обеспечивающие пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов в центральных и периферических органах иммунопоэза.

Тимус расположен за грудиной. Его масса к 10–12 годам достигает максимума (35–40 г). Затем масса органа начинает постепенно сннижаться.

Строение. Тимус – паренхиматозный орган. Снаружи он окружен соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят прослойки соединительной ткани, разделяющие его на дольки (рис. 10.1). Строму дольки составляет эпителиоретикулярная ткань, происходящая из эпителия переднего отдела первичной кишки. Последняя состоит из соединенных друг с другом отростчатых клеток (эпителиоретикулоцитов), образующих своеобразный синтиций. Его клетки выполняют три

функции: опорную, секреторную и трофическую. В соответ-

ствии с этими функциями различают три типа ретикулоэпителиальных клеток. Опорные клетки образуют каркас, и окружают сосуды, участвуют в формировании гемотимусного барьера. Секреторные клетки продуцируют тимопоэтин, тимозин и другие факторы, стимулирующие пролиферацию Т-лимфоцитов. Клетки-«няньки» выполняют трофическую функцию. Они имеют множество инвагинаций, в которых одновременно развиваются 10–20 Т-лимфоцитов. В строме в небольшом количестве встречаются фибробласты, тканевые базофилы и макрофаги (дендритные клетки). Последние содержат продукты комплекса гистосовместимости, которые передаются дифференцирующимся Т-лимфоцитам.

В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество

(рис. 10.2).

235

пающих в тимус унипотентных предшественников Т-лимфоци- тов составляет около 20 суток. Клетки коркового вещества отделены от крови гемато-тимическим барьером, оберегающим дифференцирующиеся лимфоциты от воздействия антигенов, находящихся в кровотоке. В состав барьера входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с непрерывной базальной мембраной, окруженной снаружи эпителиоретикулоцитами, выполняющими опорную функцию и макрофагами.

Мозговое вещество в дольке занимает центральное положение, окрашивается бледнее коркового, так как содержит меньшее количество Т-лимфоцитов (мозговые тимоциты). Часть из них – это дозревающие Т-лимфоциты, попавшие из коркового вещества, а другая – это рециркулирующий из крови, в виду отсутствия гемотимусного барьера, пул Т-лимфоцитов, окруженных эпителиоретикулоцитами и макрофагами.

Характерной особенностью мозгового вещества является наличие в нём телец тимуса или слоистых эпителиальных телец Гассаля. Они образуются при дегенерации и наслоении друг на друга эпителиоретикулоцитов. В их клетках находят гранулы кератина, толстые пучки фибрилл, вакуоли. В центре телец, как правило, располагается клеточный детрит. Существует связь между появлением телец Гассаля и приобретением Т-лимфоци- тами иммунной компетентности. Они влияют на процессы презентация антигенов, индукцию апоптоза и синтез биологически активных веществ, обеспечивающих функционирование тимуса.

Васкуляризация. Отходящие от капсулы артерии подразделяются на междольковые и внутридольковые, от которых по границе коркового и мозгового веществ отходят дуговые артерии. От них под прямым углом уходят кровеносные капилляры. Последние в корковом веществе окружены гемато-тимическим (тимусным) барьером. Капилляры, идущие в мозговое вещество, переходят в посткапиллярные венулы, отличающиеся высоким призматическим эндотелием, через который осуществляется рециркуляция лимфоцитов. Гематотимический барьер вокруг капилляров в мозговом веществе отсутствует.

Иннервация. Тимус имеет богатую иннервацию, особенно связанную с сосудами. Нервы сосудов являются как чувстви-

237

тельными, так и симпатическими эфферентными, оказывающими вазоконстрикторный (сосудосуживающий) эффект.

Регенерация. Физиологическая регенерация вилочковой железы хорошо выражена. Очень быстрое и полное восстановление органа происходит после акцидентальной инволюции. При потере части органа тимус не способен его восстановить.

Развитие. Закладывается тимус на 4–5 неделе эмбрионального развития из эпителия 3 и 4 пар жаберных карманов. Максимальная масса органа наблюдается в детском возрасте. С двенадцатилетнего возраста в железе вначале медленно, потом быстрее происходят изменения, получившие название возрастной инволюции. Последняя заключается в постепенном замещении паренхимы жировой тканью. Отсутствие возрастной инволюции – это проявление патологии (при недостаточности коры надпочечников). Сопротивляемость организма к инфекциям при этом резко снижается, возникает опасность злокачественных новообразований.

При воздействии на организм в детском возрасте неблагоприятных факторов (травмы, голодание, интоксикации, переохлаждения, инфекции и пр.) развивается так называемая акцидентальная инволюция. При этом имеет место массовая гибель лимфоцитов, миграция их в периферические органы иммуногенеза, что является проявлением защитной реакции организма.

Лимфатические узлы

Лимфатические узлы – образования бобовидной формы, размером 0,5–1,5 см, расположенные по ходу лимфатических сосудов, в защищенных и подвижных местах тела, в воротах внутренних органов, по ходу крупных кровеносных сосудов и в брюшной полости. В них находится около 20% лимфоцитов, имеющихся в организме. Общая масса лимфатических узлов составляет 1% массы тела.

Функции:

1.Кроветворная – в них происходит антигензависимая дифференцировка Т- и В-лимфоцитов.

2.Барьерно-защитная: а) неспецифическая защита – путем фагоцитоза антигенов макрофагами (береговыми клетками). Лимфатические узлы образуют второй барьер после лимфоид-

238

ной системы слизистых оболочек, задерживающий антигены, проникшие через слизистые оболочки и кожу; б) специфическая защита – путем развития иммунных реакций.

3. Дренаж и депонирование лимфы.

Строение. Лимфоузел – парнхиматозный орган бобовидной формы, покрытый снаружи соединительнотканной капсулой. От капсулы внутрь узла отходят соединительнотканные прослойки, которые вместе с ретикулярной тканью формируют строму. Паренхиму органа образуют скопления лимфоцитов. В паренхиме узла различают корковое вещество, паракортикальную зону и мозговое вещество (рис. 10.3). С выпуклой стороны узла через капсулу входят приносящие лимфатические сосуды, а с противоположной – вогнутой, называемой воротами, выходят выносящий лимфатический сосуд, вены и входят артерии и нервы.

Рисунок 10.3 – Лимфатический узел:

1 – капсула; 2 – корковое вещество; 3 – мозговое вещество; 4 – паракортикальная зона; 5 – лимфоидные узелки (фолликулы); 6 – реактивный центр; 7 – мякотные шнуры; 8 – краевой синус; 9 – мозговой синус; 10 – приносящие лимфатические сосуды;

11 – выносящий лимфатический сосуд

Корковое вещество расположено по периферии узла, под капсулой. Лимфоциты образуют в нем шаровидные скопления –

лимфоидные узелки (фолликулы), имеющиу шаровидную фор-

239

му, диаметром 0,5–1 мм. Лимфодные фолликулы образованы скоплениями В-лимфоцитов на различных стадиях антигензависимой дифференцировки, небольшим количеством макрофагов и их разновидностью – дендритными клетками. Последние фиксируют на своей поверхности антигены и передают информацию о них развивающимся В-лимфоцитам.

Лимфоидные узелки – динамичные структуры. На высоте иммунного ответа они достигают максимальной величины. В центре узелка, окрашивающегося светлее, располагается гер-

минативный (реактивный) центр. В последнем осуществляется размножение В-лимфобластов под воздействием антигенов. По мере созревания, клетки в виде малых лимфоцитов располагаются в периферической, более темно-окрашенной зоне фолликула. Увеличение реактивных центров фолликулов свидетельствует об антигенной стимуляции организма.

Паракортикальная зона располагается на границе между корковым и мозговым веществом (Т-зона) и содержит Т-лимфо- циты. Микроокружением для них помимо ретикулярной ткани служат антигенпредставляющие клетки (макрофаги и дендритные клетки). Они регулируют пролиферацию Т-лимфоцитов и их дифференцировку в эффекторные клетки.

Мозговое вещество занимает в узле центральное положение, образовано мозговыми тяжами, идущими от фолликулов к воротам узла. Строму мозговых тяжей образует ретикулярная ткань, между клетками которой располагаются макрофаги и скопления мигрирующих из лимфоидных фолликулов коркового вещества В-лимфоцитов, которые превращаются в эффекторные клетки – плазмоциты. Последние могут оставаться функционировать в мозговых тяжах или проникать в мозговые синусы. Ввиду наличия в лимфатических фолликулах и мозговых тяжах В-лимфоцитов корковое и мозговое вещество называют В-зона- ми, а паракортикальную область – Т-зоной.

В корковом и мозговом веществе между соединительнотканной капсулой и фолликулами и между мозговыми тяжами располагаются лимфатические синусы. Они подразделяются на подкапсулярный (краевой) – между капсулой и фолликула-

ми, вокругузелковые корковые и мозговые (между трабекулами

240