2 курс / Гистология / Курс лекций по гистологии ПГМУ

переходит в эпителий ногтевого ложа, а роговой слой надвигается на ноготь сверху (особенно на его основание), образуя так называемую надногтевую пластинку или кожицу – эпонихий, которая содержит мягкий кератин. Между ногтевым ложем и ногтевыми валиками имеются задняя и боковые ногтевые щели, в которые вдается своими краями ногтевая (роговая) пластинка. Соединительная ткань ногтевого ложа плотная, содержит большое количество коллагеновых и эластических волокон, часть которых располагается параллельно ногтевой пластинке, а часть – перпендикулярно, достигая при этом конечной фаланги пальца и соединяясь с ее надкостницей. Дерма ногтевого ложа очень богата сосудами и нервными окончаниями, особенно у края ногтевой пластинки. Участок эпителия ногтевого ложа, на котором лежит корень ногтя, является местом его роста (в среднем со скоростью около 0,5 мм за неделю) и носит название ногтевой матрицы. В ней постоянно происходит размножение и ороговение клеток и смещение образующихся роговых чешуек в ногтевую пластинку, в результате свободный край ногтя выступает за дистальный край пальца.

Лекция 19. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Всостав сердечно-сосудистой системы входят сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Она выполняет в организме транспортную функцию, перераспределяя различные продукты между отдельными клетками, тканями и органами. Образно говоря, эта система состоит из двух синхронно работающих «моторов» (правое и левое сердце), соединенных воедино между собой, но связанных каждый со своим «трубопроводом» – сосудами соответственно малого (легочного) и большого кругов кровообращения.

Развитие кровеносных сосудов начинается со 2–3-й недели эмбриогенеза в стенке желточного мешка и хориона в виде кровяных островков в мезенхиме. При этом мезенхимные клетки внутри островка теряют отростки, округляются и превращаются в клетки крови, а часть клеток по периферии островка уплощается, вытягивается и превращается в эндотелиальные клетки первичного кровеносного сосуда. Мезенхимные клетки, расположенные кнаружи, за эндотелием, дифференцируются в гладкие миоциты, адвентициальные клетки и фибробласты, дающие межклеточное вещество. Подобным образом идет образование сосудов и в мезенхиме тела зародыша. Далее сосуды тела и внезародышевых органов соединяются в единую сеть трубочек, а дальнейшее развитие их стенки и появление специфических различий между сосудами разного типа происходит после установления циркуляции крови – под влиянием тех гемодинамических условий, которые создаются в разных частях тела. В более поздние сроки эмбриогенеза ведущим (а после рождения – единственным) способом образования новых сосудов становится их почкование.

Классификация сосудов.

Вкровеносной системе различают:

-артерии, по которым кровь течет от сердца к органам. Они бывают трех типов: эластические, мышечные, смешанного типа (мышечно-эластические);

-вены, по которым кровь приносится от органов к сердцу. Их принято разделять на сосуды мышечного и безмышечного (волокнистого) типа. Мышечные, в свою очередь, подразделяют на вены со слабым, средним и сильным развитием мышц;

-сосуды микроциркуляторного русла: артериолы, гемокапилляры, венулы и артерио-венозные (или артериоловенулярные) анастомозы.

Гемокапилляры обычно соединяют артериолу с венулой, однако могут соединять две артериолы (в клубочках

почки) или две венулы (в печени, в гипофизе) – это так называемые чудесные сети гемокапилляров.

К лимфатическим сосудам относят:

-лимфатические капилляры, слепо начинающиеся в тканях и органах;

-внутриорганные лимфатические сосуды;

-внеорганные лимфатические сосуды, по ходу которых расположены лимфатические узлы, которые фильтруют лимфу;

-крупные коллекторы (грудной и правый лимфатические протоки), впадающие в вены шеи.

Строение стенки сосуда и, следовательно, его принадлежность к определенному типу зависит от условий

гемодинамики – скорости кровотока, давления крови, локализации и удаленности от сердца, а также функции. Самые крупные сосуды выполняют в основном функцию транспорта крови. Артерии мышечного типа и

артериолы, кроме того, регулируют приток крови к органу или ткани, а капилляры обеспечивают обмен веществ между кровью в просвете сосуда и тканями.

Общий принцип строения стенки сосуда – наличие трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Их толщина, тканевой состав и функциональные особенности неодинаковы у сосудов разного типа, но имеют ряд общих закономерностей своей структуры.

1.Внутренняя оболочка (интима), в составе которой может быть один слой (в капиллярах), два (в венах) или три (в артериях):

а) эндотелий – пласт плоских клеток полигональной формы с неровными, извилистыми границами, обычно тесно контактирующих между собой и, как правило, лежащих на базальной мембране, отделяющей их от следующего слоя;

б) подэндотелиальный слой (субэндотелий), в составе которого рыхлая тонкофибриллярная соединительная ткань, богатая малодифференцированными клетками;

в) внутренняя эластическая мембрана – гофрированная эластическая пластинка, окружающая сосуд в виде цилиндра и тесно связанная с подэндотелием (выражена в артериях мышечного и смешанного типа), или густое сплетение эластических волокон (в артериях эластического типа).

2.Средняя оболочка (медия), в составе которой обычно имеются в разном количественном соотношении:

51

а) гладкие мышечные клетки; б) эластические волокна или эластические мембраны в артериях эластического и смешанного типа;

в) небольшое количество коллагеновых волокон и клеток фибробластического ряда; г) наружная эластическая мембрана - обычно тоньше внутренней и имеется только у крупных артерий мышечного

типа на границе между средней и наружной оболочками.

3. Наружная оболочка (адвентиция) состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой постоянно встречаются нервы и кровеносные сосуды, питающие стенку сосуда (нервы и сосуды сосуда).

Функционально ведущей тканью в стенке сосудов является эндотелий. Это однослойный пласт, образованный уплощенными полигональными клетками длиной 20 – 150 мкм, шириной 10-20 мкм. В центре клетки расположено овальной ядро с многочисленными инагинациями и одним ядрышком. В цитоплазме над ядром локализованы комплекс Гольджи и клеточный центр, вокруг сконцентрированы канальцы эндоплазматической сети, митохондрии, разнообразные вакуоли. В периферических участках цитоплазмы находятся фенестры и поры, обеспечивающие трансмембранный перенос веществ. Клетка имеет хорошо развитый цитоскелет. На апикальной поверхности находятся микроворсинки, складки и микровыросты, связанные с захватом веществ из просвета сосуда. Располагаясь на границе между кровью и стенкой сердца эндотелий обеспечивает непрерывный обмен веществ между кровью и тканями, продуцирует антикоагулянты, препятствуя пристеночному тромбообразованию, выделяет вазоактивные вещества и цитокины, регулирующие сосудистый тонус, пролиферацию и дифференцировку клеток, а также синтезирует компоненты базальной мембраны. Кроме того, эндотелиальные клетки способны к пролиферации и миграции, закрывая дефекты, возникающие при повреждении стенки сосуда.

Артерии

Артерии эластического типа – аорта и легочная артерия, по которым кровь оттекает от сердца под большим давлением (120–150 мм рт.ст.) и с большой скоростью (0,5–1,3 м/сек). Это артерии крупного калибра, содержат повышенное количество эластических компонентов (волокон и мембран), что позволяет им растягиваться при систоле сердца и возвращаться в исходное состояние во время диастолы. Строение стенки артерии эластического типа следующее.

Внутренняя оболочка включает эндотелий, подэндотелиальный слой и сплетение эластических волокон. Эндотелиальные клетки имеют различные, иногда крупные размеры, содержат в цитоплазме много митохондрий, микрофиламентов и пиноцитозных пузырьков, обеспечивающих транспорт липопротеидов низкой плотности и белков во внутреннюю оболочку. Толщина подэндотелиального слоя довольно значительная (15–20% толщины всей стенки), в нем содержатся гладкие миоциты, много эластических волокон, клетки соединительной ткани богаты гликогеном и ферментами, а в аморфном веществе содержится большое количество гликозаминогликанов и фосфолипидов. Физико-химическое состояние аморфного вещества обуславливает степень проницаемости стенки сосуда: трофика внутренней оболочки осуществляется диффузно из протекающей внутри крови. С возрастом в межклеточном веществе подэндотелиального слоя накапливаются жирные кислоты и холестерин, что может привести к развитию атеросклероза. В сплетении эластических волокон на границе со средней оболочкой различают внутренний циркулярный и наружный продольный слои.

Средняя оболочка состоит из большого количества (40–70) окончатых эластических мембран, связанных между собой эластическими волокнами и образующих единый эластический каркас. «Окончатость» мембран позволяет им пропустить в среднюю оболочку ветви кровеносных сосудов и нервных стволиков. Эластические волокна вплетаются в эластические мембраны, а другим концом образуют вокруг гладких миоцитов чехлик с преимущественно продольным направлением волокон. Такое строение эластического каркаса аорты обеспечиает высокую эластичность ее стенки и смягчает толчки крови. Между мембранами расположены аморфное вещество, богатое гликозаминогликанами, коллагеновые волокна и фибробласты, а также гладкомышечные клетки.

Наружная оболочка, предохраняющая сосуд от перерастяжения и разрывов, построена из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством толстых эластических и коллагеновых волокон, имеющих в основном продольное направление. Здесь содержатся нервы и кровеносные сосуды, питающие большую часть средней и всю наружную оболочку артерии.

Артерии смешанного типа (мышечно-эластические) занимают по строению и функции промежуточное положение между артериями эластического и мышечного типа. К ним относятся, например, сонная и подключичная артерии.

Внутренняя оболочка этих сосудов состоит из эндотелия, расположенного на базальной мембране, подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны, четко выраженной и отграничивающей внутреннюю оболочку от средней.

Средняя оболочка состоит из примерно равного количества гладких миоцитов, спирально расположенных эластических волокон и окончатых эластических мембран, а также небольшого количества фибробластов и коллагеновых волокон.

Наружная оболочка во внутреннем слое содержит отдельные пучки гладких миоцитов, а в наружном – преимущественно продольные и косые пучки коллагеновых и эластических волокон и соединительнотканные клетки, а также нервы и сосуды сосудов. Стенка сосудов этого типа обладает как высокой эластичностью, так и способностью сильно сокращаться.

Артерии мышечного типа – большинство артерий среднего и мелкого калибра (артерии тела, конечностей и внутренних органов). Просвет артерий уменьшается при сокращении их гладкой мускулатуры, что делает возможным регуляцию кровотока к разным органам и тканям (в зависимости от потребностей организма). Сокращение гладких миоцитов и, соответственно, регуляция просвета артерий данного типа контролируется симпатическим отделом вегетативной нервной системы.

52

Внутренняя оболочка артерий мышечного типа включает в себя эндотелий, узкий подэндотелиальный слой (он состоит из тонких коллагеновых и эластических волокон, малодифференцированных клеток и содержит в аморфном веществе гликозаминогликаны), а также внутреннюю эластическую мембрану, четче выраженную в более крупных артериях. Эндотелиальные клетки вытянуты вдоль длинной оси сосуда, имеют небольшое количество микроворсинок.

Средняя оболочка состоит из гладких миоцитов, идущих вдоль сосуда по пологой спирали, и небольшого количества рыхлой соединительной ткани между ними. Такое положение мышечных клеток при их сокращении обеспечивает уменьшение объема сосуда и способствует циркуляции крови. На границе между средней и наружной оболочками имеется наружная эластическая мембрана. Она тоньше, чем внутренняя, и не у всех артерий хорошо выражена. Большое количество эластических волокон в средней оболочке входит в состав особых арочных систем, вплетаясь своими концами во внутреннюю и наружную эластические мембраны. Это создает единый эластический каркас, равномерно растягивающий стенку сосуда во всех направлениях, из-за чего просвет артерии постоянно зияет и обеспечивает непрерывность тока крови.

Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани с нервами и сосудами, питающими стенку. С уменьшением диаметра артерии все ее оболочки постепенно истончаются.

Микроциркуляторное русло

Это функциональный комплекс самых мелких кровеносных сосудов (артериолы, гемокапилляры, венулы, артериоловенулярные анастомозы), лежащих в соединительной ткани и окруженных лимфатическими капиллярами. Это русло обеспечивает регуляцию кровенаполнения органов, транскапиллярный обмен и дренажно-депонирующую функцию. В зависимости от функций, в каждом органе есть специфические особенности конфигурации, диаметра и плотности расположения сосудов микроциркуляторного русла.

Артериолы – начало микроциркуляторного русла. Они связывают артерии с капиллярами и имеют диаметр не более 50–100 мкм. Артериолы являются, по выражению И.М. Сеченова, «кранами сосудистой системы», регулируя приток крови к органам (благодаря тонусу спирально идущих вдоль стенки сосуда гладкомышечных клеток), а также определяют в основном уровень давления во всей артериальной системе. В свою очередь, тонус гладких миоцитов регулируется симпатическим отделом вегетативной нервной системы и гормонами. Обычный уровень давления в артериолах – 60–70 мм рт. ст. Если тонус гладкомышечных клеток выше нормы, давление повышается. Строение стенки крупных артериол подобно строению стенки артерий мышечного типа. С уменьшением диаметра сосуда каждая из трех его оболочек истончается – до одного слоя клеток в прекапиллярных артериолах. Их стенка состоит из эндотелия, лежащего на базальной мембране, затем слоя расположенных поодиночке и идущих по пологой спирали гладких миоцитов, а снаружи от них – перицитов и адвентициальных клеток с небольшим количеством коллагеновых и эластических волокон. В области отхождения от артериолы капилляра находится гладкомышечный сфинктер, который регулирует кровоток. Этот участок называется прекапилляром.

Гемокапилляры – наиболее многочисленные, самые тонкостенные и очень важные сосуды, обеспечивающие обменные процессы между кровью и тканями организма. Это то «ключевое звено», ради обеспечения работы которого и функционируют все прочие составные элементы сердечно-сосудистой системы.

Наилучшие условия для обменных процессов обеспечивают: медленный кровоток (0,5 мм/сек), низкое кровяное давление (20–30 мм рт. ст.) и тонкость стенок кровеносных капилляров. В составе стенки изнутри – эндотелий, обычно на базальной мембране, в расщеплениях мембраны – соединительнотканные клетки перициты, оплетающие капилляры отростками в виде корзинки. К ним подходят эффекторные нервные окончания, при раздражении которых перициты набухают, регулируя диаметр просвета капилляров. Поскольку ни эластики, ни гладкой мускулатуры стенки капилляров не имеют, просвет их регулируется в основном извне: тонусом мышц в артериолах, мелких венах и работой артериоловенулярных анастомозов. Перициты принимают участие в продукции компонентов базальной мембраны, регулируют пролиферацию эндотелиальных клеток, образуя с ними эндотелиально-перицитарные контакты, блокирующие митоз в эндотелии, информируют об изменении химического состава интерстиция, а в ЦНС обладают способностью к фагоцитозу. Снаружи вдоль капилляров располагаются малодифференцированные адвентициальные клетки. Таким образом, в стенке капилляра эндотелий можно рассматривать как остаток внутренней оболочки сосуда, а перициты и адвентициальные клетки – как остаток наружной, соединительнотканной оболочки.

Среди капилляров различают следующие типы:

1)капилляры соматического типа, диаметром 5–8 мкм, с непрерывной эндотелиальной выстилкой (капилляры мышц, большинство капилляров кожи);

2)капилляры фенестрированного, или висцерального типа, диаметром 7–11 мкм, эндотелий которых фенестрирован, т.е. резко истончен в области пор диаметром 60–80 нм, а базальная мембрана непрерывная (капилляры клубочков почки, эндокринных органов, ворсинок кишки);

3)капилляры синусоидного, или перфорированного типа с щелевидными отверстиями в эндотелии и базальной

мембране, которая может почти полностью отсутствовать; диаметр таких сосудов достигает 20–30 мкм (капилляры печени, селезенки, костного мозга).

Количество капилляров в органе (как и тип их строения) зависит от его морфофункциональных особенностей. Например, на поперечном разрезе в мышце человека на 1 квадратном миллиметре встречается от 1400 до 2000 капилляров, а в коже на той же площади – только 40. Кроме того, в любой ткани в обычных физиологических условиях до 50% капилляров не функционируют, включаясь в активную работу лишь при интенсивной нагрузке. Просвет таких капилляров в покое резко уменьшен, и форменные элементы не могут проходить по сосуду, в то время как плазма продолжает по нему циркулировать.

53

Венулы начинают систему оттока из микроциркуляторного русла. Различают три разновидности венул: посткапиллярные, собирательные и мышечные.

Посткапиллярные венулы имеют диаметр 8–30 мкм. По своему строению они подобны капилляру, но имеют в стенке большее число перицитов. Форма эндотелиальных клеток в этих сосудах различна – от плоской до цилиндрической. Венулы с высоким эндотелием весьма активно регулируют переход лейкоцитов из крови за пределы сосуда (особенно в органах иммунной системы).

В собирательных венулах (с диаметром 30–50 мкм) увеличивается количество перицитов, появляются отдельные гладкомышечные клетки и становится более четко выраженной адвентиция.

Мышечные венулы имеют диаметр 50–100 мкм, содержат 1–2 слоя гладких миоцитов в средней оболочке и сравнительно хорошо развитую наружную оболочку.

Венозный отдел микроциркуляторного русла выполняет дренажную функцию, удаляя продукты метаболизма тканей, регулируя равновесие между кровью и внесосудистой жидкостью. Медленный кровоток (не более 1–2 мм в секунду), низкое кровяное давление (около 10 мм рт. ст.), а также растяжимость этих сосудов создают условия для депонирования крови.

Артериоловенулярные анастомозы (АВА) – это соединения сосудов, несущие артериальную кровь в вены в обход капиллярного русла. Они обнаружены почти во всех органах, имеют диаметр от 30 до 500 мкм, длину до 4 мм. Объем кровотока в АВА примерно в 10 000 раз больше, чем в капиллярах, а его скорость значительно увеличена. Например, через капилляр 1 мл крови проходит в течение 6 часов, а через АВА – за 2 - 6 секунд. Эти соединения участвуют в регуляции кровенаполнения органов, местного и общего давления крови, в стимуляции венозного кровотока, обогащении венозной крови кислородом, регуляции оттока тканевой жидкости в венозное русло и пр. При нарушениях кровообращения роль АВА в компенсаторных реакциях резко возрастает.

Различают истинные АВА (шунты), по которым в вену сбрасывается чисто артериальная кровь, и атипичные АВА (полушунты), по которым течет смешанная кровь. Истинные АВА подразделяются на анастомозы, не имеющие специальных запирательных устройств, и анастомозы, снабженные специальными запирательными устройствами двух типов. Первый – АВА типа замыкающей артерии, имеющие во внутренней оболочке продольно расположенный валик гладких мышечных клеток (подушку внутренней оболочки), который при сокращении утолщается и закрывает просвет. Второй – АВА эпителиоидного типа, в которых гладкие миоциты средней оболочки частично замещены овальными светлыми клетками, похожими на эпителиальные (эпителиоидными миоцитами, или Е-клетками). Они способны всасывать жидкость, менять свой объем и тоже перекрывать просвет сосуда. Анастомозы такого типа могут быть простыми и сложными (клубочковыми). В сложном анастомозе под общей соединительнотканной оболочкой приносящая артериола делится на 2–4 ветви, которые переходят в венозный сегмент.

Вторая группа – атипичные анастомозы (полушунты), представляющие собой соединения артериол и венул посредством короткого, но широкого (диаметром до 30 мкм) сосуда капиллярного типа. Поэтому сбрасываемая в венозное русло кровь является смешанной, а не полностью артериальной. АВА, особенно клубочкового типа, богато иннервированы, отличаются высокой реактивностью и способны к ритмическим сокращениям с частотой до 12 раз в минуту.

Вены

составляют отводящее звено сосудистой системы, имеют низкое кровяное давление (15–20 мм рт. ст.) и незначительную скорость движения крови (в органных венах около 10 мм/сек). Этим объясняется сравнительно слабое развитие эластических элементов в венах и их большая растяжимость. Как указано выше, вены подразделяются по наличию и количеству мышечных элементов в их стенке. Это, в свою очередь, зависит от того, движется ли в них кровь к сердцу под действием силы тяжести (сосуды головы и шеи), либо против нее (вены нижних конечностей). В венах, как и в артериях, различают внутреннюю, среднюю и наружную оболочки, строение которых существенно отличается у вен разного типа.

Вены безмышечного (фиброзного) типа – это вены твердой и мягкой мозговых оболочек, вены сетчатки глаза, костей, селезенки, печени, плаценты. Этот тип сосудов пассивно проводит оттекающую кровь, поскольку венозные стенки сращены с плотными элементами стромы соответствующих органов и не спадаются. Клетки эндотелиальной выстилки здесь имеют более извитые границы, чем в артериях. Плотная базальная мембрана эндотелия окружена тонким слоем рыхлой волокнистой соединительной ткани, тесно срастающейся с окружающими тканями. Такой сосуд обычно выглядит как щель в органе, выстланная эндотелием.

Вены со слабым развитием мышечных элементов – это вены мелкого и среднего калибра (до 1–2 мм),

сопровождающие артерии мышечного типа. Они имеются в верхней части туловища, шеи, лица, а также к ним относятся такие крупные вены, как верхняя полая. В этих сосудах кровь в значительной степени продвигается пассивно в силу своей тяжести. Во внутренней оболочке эндотелий имеет обычное строение, подэндотелиальный слой выражен плохо, эластических мембран (ни внутренней, ни наружной) нет. В средней оболочке мышечные элементы развиты слабее, чем в соответствующих артериях. В некоторых мелких венах, например в венах пищеварительного тракта, гладкомышечные клетки средней оболочки располагаются отдельными пучками, «поясками», и разделены соединительнотканными прослойками. Благодаря этому вены данного подтипа могут сильно расширяться и выполнять депонирующую функцию. Сеть эластических волокон в венах расположена менее густо, чем в артериях, и не имеет такой жесткой каркасной структуры. В силу этого, в отличие от артерий, вены чаще выглядят на препаратах спавшимися. Наружная оболочка вены в несколько раз толще средней, содержит отдельные продольно направленные гладкие миоциты, большое количество питающих сосудов и лимфатические капилляры.

Стенка верхней полой вены также состоит из трех оболочек. Однако в связи с условиями функционирования (проведение стекающей крови от головы, шеи, верхних конечностей и верхней части туловища), ее внутренняя и средняя оболочки развиты слабо и нечетко подразделяются. Подэндотелиальный слой содержит небольшое

54

количество волокон и соединительнотканных клеток. Немногочисленные пучки гладких миоцитов средней оболочки расположены циркулярно и разделяются прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани, которые без резкой границы переходят в наружную оболочку. Последняя в 3–4 раза толще внутренней и средней (вместе взятых), благодаря чему обеспечивается прочность верхней полой вены. Пучки коллагеновых волокон наружной оболочки имеют преимущественно косое и циркулярное направление, а эластические волокна – продольное.

Примером вены со средним развитием мышечных элементов может служить плечевая вена. Ее внутренняя оболочка содержит эндотелий и подэндотелиальный слой, нежные волокна которого, как и единичные расположенные здесь гладкие миоциты, ориентированы вдоль сосуда. Внутренняя и наружная эластические мембраны отсутствуют, на границе внутренней и средней оболочки имеется сеть эластических волокон. Средняя оболочка состоит из циркулярно расположенных пучков гладких миоцитов, разделенных прослойками волокнистой соединительной ткани со значительным количеством эластических волокон, непосредственно переходящими в соединительную ткань наружной оболочки. Толщина последней в 2–3 раза шире размеров средней. Содержащиеся в ней коллагеновые и эластические волокна, отдельные гладкие миоциты и небольшие пучки их располагаются преимущественно продольно.

К венам с сильным развитием мышечных элементов относятся крупные вены нижней части туловища и ног. Для них характерно развитие пучков гладких миоцитов во всех трех оболочках, причем во внутренней и наружной оболочках они имеют продольное направление, а в средней – циркулярное. Эластических волокон много, на границе со средней оболочкой расположена внутренняя эластическая мембрана. Сокращение продольных пучков миоцитов ведет к образованию поперечных складок в стенках вен, что препятствует обратному движению крови. Этому же служат клапаны, образованные внутренней оболочкой большинства средних (1–5 мм в диаметре) и некоторых крупных (более 5 мм в диаметре) вен. К дополнительным механизмам, помогающим движению крови против силы тяжести, можно отнести работу сильных скелетных мышц голени и бедра, между которыми проходят венозные сосуды ног, работу диафрагмы и межреберных мышц, а также подсасывающее отрицательное давление, которое возникает в полостях сердца в диастоле.

Лимфатические сосуды

Лимфатический капилляр начинается в тканях слепо, его стенка состоит из эндотелиоцитов. Базальная мембрана и перициты отсутствуют. Эндотелиальные клетки характеризуются крупными размерами, наличием в цитоплазме множества лизосом, окаймленных пузырьков и вакуолей, содержащих инородные тела, в том числе и небелковой природы, что может указывать на их фагоцитарную активность. К наружной поверхности эндотелиальных клеток прикреплены пучки якорных филаментов, которые далее фиксируются к волокнам соединительной ткани, окружающей сосуд. Роль этих волокон, по-видимому, заключается в поддержании капилляров зияющими в условиях отека, когда давление в окружающих тканях могло бы вызвать их спадение.

За капиллярами следуют внутриорганные лимфатические сосуды, далее экстраорганные, по ходу которых располагаются лимфатические узлы. Протекая через узлы, лимфа очищается от некоторых вредных продуктов тканевого обмена, инородных частиц, микроорганизмов и обогащается лимфоцитами и антителами. В зависимости от диаметра лимфатические сосуды подразделяются на мелкие, средние и крупные. Как и вены, эти сосуды могут быть мышечными и безмышечными. Стенка мелких сосудов (главным образом внутриорганных), с диаметром 30– 40 мкм состоит из эндотелия и соединительнотканной оболочки, в которой выявляются единичные гладкие миоциты. Средние и крупные лимфатические сосуды, диаметром более 0,2 мм, имеют все три хорошо развитые оболочки (внутреннюю, среднюю и наружную), сходные с таковыми у вен, но с более тонкой стенкой и, как правило, с многочисленными клапанами. Участок сосуда, расположенный между двумя соседними клапанами, называется клапанным сегментом, или лимфангионом.

Далее лимфа собирается в крупные коллекторы (грудной и правый лимфатический протоки), которые впадают в вены шеи. В их стенке эндотелий богат пиноцитозными пузырьками, а базальная мембрана не сплошная. Внутренняя и средняя оболочки выражены сравнительно слабо, содержат косые и циркулярные пучки гладких миоцитов, коллагеновых и эластических волокон. Наружная оболочка протока в 3–4 раза толще двух других оболочек и содержит мощные продольно лежащие пучки гладких мышечных клеток, разделенных прослойками соединительной ткани. На протяжении грудного протока встречается до 9 полулунных клапанов. Грудной проток собирает всю лимфу, которая образуется в брюшной полости (из двух сосудов он более крупный).

Cердце

Сердце – основной орган, приводящий в движение кровь.

В стенке сердца выделяют три оболочки: внутреннюю – эндокард, среднюю – миокард и наружную – эпикард (последняя представляет собой висцеральный листок перикарда).

Развитие сердца начинается на третьей неделе эмбриогенеза. При этом вначале в шейной области зародыша под висцеральным листком мезодермы из выселяющейся мезенхимы формируются две эндотелиальные трубочки (правая и левая), которые позже соединяются, образуя эндокард. Прилежащие к эндотелиальным трубкам участки висцерального листка спланхнотома формируют снаружи от трубочек две миоэпикардиальные пластинки, объединение которых приведет к образованию миокарда и эпикарда. Соединение четырех самостоятельно возникших зачатков в единый орган возможно лишь после замыкания полости головной кишки – на вентральной стороне тела зародыша. Первоначально сердце представляет собой прямую трубку и является однокамерным. Далее начинается быстрый и неравномерный рост с образованием характерных изгибов и расширений сердечной закладки. После короткой стадии существования двухкамерного сердца, когда его венозный и артериальный отделы разделены поперечной перетяжкой и сообщаются через узкий ушковый канал, формируется перегородка желудочков и межпредсердная перегородка (развитие которой довольно сложно и идет в два этапа). В итоге сердце становится

55

четырехкамерным. Эти изменения в основном заканчиваются к концу третьего месяца эмбриональной жизни. Однако гистогенетические и формообразовательные процессы в сердечно-сосудистой системе, и особенно – в сердце, не завершаются и к моменту рождения, а продолжаются до 18–20-летнего возраста.

Строение стенки сердца.

Эндокард – внутренняя оболочка сердца – выстилает изнутри камеры сердца, папиллярные мышцы, сухожильные нити и клапаны. По строению и происхождению эндокард соответствует стенке сосуда и состоит из четырех слоев:

1)эндотелий,

2)подэндотелиальный (внутренний соединительнотканный) слой,

3)мышечно-эластический слой (эластических волокон больше в предсердиях, а гладкие миоциты сильнее развиты в желудочках, особенно в месте выхода аорты, где они имеют отросчатую форму),

4)наружный соединительнотканный слой (соединяется с соединительнотканными прослойками в миокарде).

Питание эндокарда осуществляется главным образом диффузно за счет крови, находящейся в камерах сердца, кровеносные сосуды есть только в его наружном соединительнотканном слое. Толщина эндокарда неодинакова в разных участках. Он толще в левых камерах сердца, особенно на межжелудочковой перегородке и у устья крупных артериальных стволов (аорты и легочной артерии), а на сухожильных нитях значительно тоньше.

Клапаны предсердно-желудочковые и желудочково-сосудистые – развиваются в эмбриогенезе как дупликатура эндокарда. Представляют собой тонкие пластинки плотной волокнистой соединительной ткани, покрытые эндотелием. Кровеносных сосудов в клапанах нет. Предсердно-желудочковые клапаны покрыты эндотелием, расположенным в виде черепицы. В подэндотелиальном слое выявляются тонкие коллагеновые волокна, постепенно переходящие в фиброзную пластинку клапана и затем в фиброзные кольца. Предсердная сторона имеет гладкую поверхность, а на желудочковой стороне поверхность неровная, образует выросты, от которых начинаются сухожильные нити. В центральной части клапана расположены пучки кардиомиоцитов, напоминающих по своему строению Р-клетки проводящей системы.

Аортальный клапан имеет три слоя на вертикальном разрезе: внутренний, обращенный к желудочку, является продолжением эндокарда, средний, состоящий из тонкой пластинки соединительной ткани, и наружный, обращенный к аорте, кроме эндотелия содержащий пучки коллагеновых волокон, идущих непосредственно от фиброзного кольца вокруг аорты. В пристеночной части клапанов определяются кровеносные сосуды, нервные волокна и клетки проводящей системы.

Миокард – средняя, мышечная оболочка сердца, построенная из кардиомиоцитов – поперечнополосатых мышечных клеток, имеющих обычно цилиндрическую форму и соединенных с соседними клетками торец в торец с помощью ступенчатых вставочных дисков. В последних выступы одной клетки плотно входят в углубления другой. При этом образуются так называемые функциональные волокна миокарда, что делает сердечную мышечную ткань несколько похожей на скелетную мышцу, построенную из волокон, имеющих строение симпласта. Помимо вставочных дисков, выявляющих границы двух соседних клеток в пределах волокна, имеются межклеточные анастомозы между соседними волокнами, что обеспечивает одновременное сокращение различных участков органа. Ядра кардиомиоцитов имеют овальную форму и расположены центрально, а миофибриллы – по периферии клеток в продольном направлении. Миофибриллы вплетаются в плазмолемму вставочного диска в зоне плотного десмосомального контакта между клетками. Здесь же имеются зоны нексусов (щелевидных контактов), связанных с проведением нервного импульса за счет прямого обмена ионами. В основном кардиомиоциты на продольных срезах почти прямоугольной формы, длиной от 50 до 120 мкм и шириной 15–20 мкм. Органоиды общего значения сосредоточены большей частью у полюсов ядра.

Вмиокарде имеется несколько видов мышечных клеток: сократительные, проводящие, переходные, секреторные. Каждый вид характеризуется рядом структурных, цитохимических и функциональных особенностей.

Вразных отделах миокарда различна толщина, а также количество и направление мышечных пучков (циркулярное, продольное, косое). Желудочковые кардиомиоциты обычно имеют цилиндрическую форму. Предсердные миоциты чаще отростчатой формы, меньшего размера, содержат меньше митохондрий, миофибрилл, саркоплазматической сети. Зато в них относительно хорошо развиты гранулярная ЭПС и комплекс Гольджи, принимающие участие в синтезе специфических гликопротеиновых гранул. Их секрет способен поступать в кровь, связывать липопротеины и тем самым оказывать антитромбическое действие, препятствуя свертыванию крови в камерах сердца. Кроме того, в левом предсердии есть особый тип кардиомиоцитов, который связан с продукцией гормонов, влияющих на работу сердечно-сосудистой системы. Это кардиодилятин, регулирующий артериальное давление и работу сосудов сердца, и предсердный натрийуретический фактор (ПНФ). ПНФ подавлят секрецию ренина и альдостерона, способствуя выведению натрия с мочой, угнетает сокращение глаких миоцитов сосудов, оказывая на организм гипотензивное действие.

Особенностью строения мышцы сердца является тонкий ретикуло-эластический каркас вокруг каждого кардиомиоцита, образующийся за счет самой клетки, а также чрезвычайно обильное кровоснабжение. Каждая клетка окружена от трех до пяти «навернутыми» на нее капиллярами, что обеспечивает наилучшие условия для обмена веществ кардиомиоцитов с кровью.

Функциональное единство сердечной мышцы, как уже было рассмотрено выше, обеспечивается за счет вставочных дисков и межклеточных анастомозов, создающих продольные и боковые связи кардиомиоцитов. Однако имеются данные, показывающие более-менее четкую группировку его мышечных пучков на 7–9 основных сегментов, разделенных соединительнотканными прослойками. Эту особенность следует учитывать при операциях на сердце, а также при анализе врожденной патологии и инфаркте миокарда.

Кардиомиоциты, объединенные в функциональные волокна, прикрепляются к опорному скелету сердца, представленному фиброзными кольцами между предсердиями и желудочками и плотной соединительной тканью в

56

устьях крупных сосудов. В составе скелета сердца содержатся также пучки эластических волокон, а иногда даже и хрящевые пластинки.

Особая разновидность миоцитов входит в состав проводящей системы сердца. Она включает синусопредсердный узел, предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) узел, пучок Гиса (ствол, правая и левая ножки) и его разветвления, передающие импульсы на сократительные мышечные клетки. Различают три типа мышечных клеток, которые в разных соотношениях встречаются в различных отделах этой системы:

1)водители ритма, или пейсмекерные клетки (Р-клетки), способные к самопроизвольным сокращениям. Они имеют многоугольную форму, небольшие размеры (диаметр 8–10 мкм), небольшое количество неупорядоченно расположенных миофибрилл. Эти клетки занимают центральную часть синусо-предсердного узла и в небольшом количестве содержатся в атриовентрикулярном узле. Функция клеток заключается в генерации импульсов с частотой 60-80 раз в минуту, определяющих автоматию сердца.

2)переходные клетки – тонкие, вытянутые, диаметром тоже меньше сократительных миоцитов. Их миофибриллы более развиты, чем у Р-клеток. В них появляются короткие Т-трубочки, а межклеточные соединения осуществляются как с помощью простых контактов (единичные десмосомы и нексусы), так и путем образования более сложных соединений типа вставочных дисков. Эти клетки располагаются по периферии синусопредсердного узла и составляют большую часть клеток в атриовентрикулярном узле. Функциональное значение этих клеток состоит в передаче возбуждения от Р-клеток к клеткам пучка Гиса и к сократительным миоцитам.

3)клетки пучка Гиса и его ножек (клетки Пуркинье) – более крупных размеров (диаметром более 15 мкм),

отличающиеся тонкостью и малым количеством извилистых миофибрилл, а также почти полным отсутствием Т- трубочек, эксцентрическим расположением ядер (нередко по два в поперечном сечении). Цитоплазма их богата митохондриями и гликогеном. Эти клетки располагаются небольшими пучками, окружены прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани. Ножки пучка Гиса разветвляются под эндокардом, в толще миокарда желудочков, проникают в сосочковые мышцы. Это передатчики возбуждения от переходных клеток к сократительным кардиомиоцитам.

Вмиокарде много чувствительных и эффекторных нервных окончаний симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Раздражение нервных волокон, окружающих проводящую нервную систему, а также и передающих импульс на рабочие, сократительные кардиомиоциты, вызывает изменение ритма сердечных сокращений. Это указывает на решающую роль нервной системы в регуляции ритма сердечной деятельности как прямо, так и через элементы проводящей системы. Однако пейсмекерные клетки способны возбуждаться и через кровоток, осуществляющийся в камерах сердца.

Эпикард – наружная оболочка сердца, представляет собой висцеральный листок перикарда и образована тонкой пластинкой соединительной ткани с послойным расположением коллагеновых и эластических волокон. Его толщина не более 0,3–0,4 мм. Эпикард плотно сращен с миокардом, содержит крупные ветви венечных сосудов и скопления жировых клеток. Его свободная поверхность покрыта мезотелием.

Лекция 20. первичные (ЦЕНТРАЛЬНЫЕ) ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ

И ИММУНОГЕНЕЗА

Система органов кроветворения и иммуногенеза включает красный костный мозг, тимус, лимфатические узлы, селезѐнку, миндалины, аппендикс, а также лимфоидные образования пищеварительного тракта, половой, дыхательной и выделительной систем. Помимо структур органного характера, к иммунной системе относятся многочисленные одиночные и агрегированные лимфоидные узелки, а также диффузные скопления лимфоидной ткани и рассеянные повсеместно в организме лимфоциты, макрофаги и антигенпредставляющие клетки, а также лимфоциты и моноциты крови и лимфы.

Функциональное значение системы определяется участием во взаимосвязанных процессах кроветворения и иммуногенеза, обеспечивающих защиту от микроорганизмов и различных чужеродных веществ, а также иммунный надзор за деятельностью клеток собственного организма.

Сметодической точки зрения удобно разделить понятия о гемопоэзе и иммуногенезе, хотя участвуют в них одни

ите же органные структуры.

Если речь идет о кроветворении – гемопоэзе, то во взрослом организме выделяют один орган с универсальным гемопоэзом – красный костный мозг (источник образования эритроцитов, тромбоцитов, , зернистых лейкоцитов, моноцитов, В-лимфоцитов и предшественников Т-лимфоцитов), а все остальные определяются как органы

лимфоидного кроветворения (образование Т- и В-лимфоцитов).

Если те же органы рассматриваются с точки зрения иммуногенеза, в котором основную роль играют лимфоциты, то среди них выделяют 2 группы. Первая – первичные (центральные) органы, где начинается антигеннезависимое развитие Т-лимфоцитов (тимус) и В-лимфоцитов (красный костный мозг) и вторая – вторичные (периферические) органы иммуногенеза, в которых затем проходит бласттрансформация, пролиферация, антигензависимая дифференцировка Т- и В-лимфоцитов и специализация их под влиянием антигенов в эффекторные клетки, осуществляющие иммунную защиту, и клетки памяти. а также их взаимодействие в процессе иммунных реакций (селезенка, лимфатические узлы, миндалины, лимфоидные скопления в стенке полых органов и т.д.).

Важным свойством организма, выработанным и усовершенствованным в ходе эволюции, является иммунитет – способность организма поддерживать свою генетическую однородность, разрушая вещества и структуры с признаками генетически чужеродной информации – антигены (антигенами, прежде всего, являются вещества белковой природы).

57

Иммунные реакции чаще всего условно разделяют на следующие типы:

1.Врождѐнный (неспецифический) иммунитет, включающий:

-завершенный фагоцитоз;

-секрецию веществ широкого антибактериального, антивирусного спектра и веществ, активизирующих иммунные реакции (атомарный кислород, перекись водорода, лизоцим, интерфероны, цитокины, хемокины и другие неспецифические факторы).

2.Адаптивный (специфический, приобретѐнный) иммунитет, который характеризуется обязательным взаимодействием антигенпрезентирующих клеток (макрофагов, дендритных и интердигитирующих клеток), Т- и В-лимфоцитов. Он связан или с выработкой в ответ на попавший антиген комплементарных к нему (т.е. соответствующих по строению, подходящих по конфигурации активного центра «как ключ к замку») белковых молекул – антител, или цитотоксических Т-лимфоцитов.

Таким образом, иммунные реакции адаптивного иммунитета делятся на клеточные и гуморальные.

Клеточные иммунные реакции выражаются в непосредственном контактном воздействии цитотоксических Т- лимфоцитов (Т- киллеров) на клетки-мишени – опухолевые клетки, трансплантаты и клетки, заражѐнные вирусами или бактериями (противоопухолевый, трансплантационный и противовирусный иммунитет). Эти процессы начинаются после предварительного взаимодействия антигенпредставляющих клеток, фагоцитировавших и переработавших антигены, с Т-хелперами 1-го типа, под действием которых происходит бласттрансформация, размножение и дифференцировка цитотоксических лимфоцитов. Цитотоксические лимфоциты вырабатывают особые вещества – перфорины и грамзины, повреждающие и уничтожающие клеткимишени.

Реакции гуморального типа связаны с выработкой циркулирующих в крови и жидкостях организма свободных антител (иммуноглобулинов), нейтрализующих антигены (агглютинация, лизис, связывание и т. д.). Антитела вырабатываются В-лимфоцитами и особенно активно – конечной формой их дифференцировки – плазматическими клетками. Для этого также необходимо предварительное взаимодействие В-лимфоцитов с антигенпредставляющими клетками и Т-лимфоцитами (Т-хелперами 2-го типа), побуждающими В-лимфоциты к бласттрансформации, размножению и дифференцировке в плазмоциты. Это, прежде всего, реакции противоинфекционного иммунитета.

Таким образом, реакции любого типа иммунитета обеспечиваются системой иммунокомпетентных клеток, их пролиферацией, миграцией и взаимодействием. Именно в зависимости от роли органов иммунной системы в этих процессах они и подразделяются на первичные (центральные) и вторичные (периферические).

Первичные (центральные) органы (красный костный мозг, тимус) обеспечивают процессы антигеннезависимой пролиферации и дифференцировки клеток-предшественников, поступающих из красного костного мозга. При этом образуются клетки с огромным количеством рецепторов к всевозможным антигенам, даже к таким, которые не существуют в природе. Такое разнообразие клеток обусловлено реаранжировкой их генома. Антигены на этом этапе не только не нужны, но даже вредны.

Вторичные (периферические) органы (селезѐнка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань по ходу пищеварительного и дыхательного трактов) обеспечивают процессы антигензависимой пролиферации и дифференцировки клеток, пришедших из костного мозга и тимуса, где они ранее приобрели специфические рецепторы, определяющие ход их дальнейшей дифференцировки.

Для обеспечения контакта с антигенами, попадающими в организм через лимфу или кровь, органы этой группы расположены на путях возможного поступления чужеродных веществ.

Принципы строения органов кроветворения и иммуногенеза отражают выполняемые ими функции. Все эти органы содержат, во-первых, систему микроокружения, обеспечивающую миелоидный или лимфоидный тип кроветворения. Понятие о кроветворном микроокружении было дано российским учѐным – А.Я. Фриденштейном. Система микроокружения включает в себя:

1)стромальные клетки (клетки стромы), выполняющие опорную, трофическую и регуляторную функции, обладая в каждом органе характерными признаками. Благодаря контактному взаимодействию и гуморальным влияниям они создают микроокружение, необходимое для нормального развития кроветворных клеток;

2)особые кровеносные и лимфатические сосуды, выполняющие ряд специфических функций – распознавание, сортировку и миграцию клеток, захват антигенов и др.;

3)большое количество антигенпрезентирующих клеток, участвующих в фагоцитозе разрушающихся кроветворных клеток (не соответствующих определенным параметрам и не прошедших отбор), а также их

фрагментов и, конечно, антигенов. Это обширная система тканевых и органных макрофагов и особая группа наиболее активных антигенпрезентирующих клеток – дендритные и интердегитирующие клетки.

Второй компонент органов гемопоэза и иммуногенеза – гемопоэтическая ткань, представленная гемопоэтическими клетками, находящимися на различных стадиях развития, в том числе и лимфоидными клетками, являющимися промежуточными стадиями формирования иммунокомпетентных клеточных форм.

Помимо этого, для вторичных органов иммунной системы характерно наличие В- и Т-зависимых зон – участков с преимущественным расположением пролиферирующих и дифференцирующихся В- или Т-лимфоцитов, взаимодействующих со специфическими типами антигенпредставляющих клеток. В-зависимые зоны часто имеют вид лимфоидных узелков – компактных округлых лимфоидных образований и связанных с ними диффузных скоплений лимфоидной ткани. Локализация Т-зависимых зон в различных органах наиболее вариабельна.

Красный костный мозг

Красный костный мозг представляет собой универсальный орган кроветворения и первичный орган иммуногенеза. В нѐм находится основная часть самоподдерживающейся популяции гемопоэтических стволовых

58

клеток – стволовых клеток крови (CКК). Здесь происходит развитие клеток миелоидного ряда (эритроцитов, моноцитов, гранулоцитов и тромбоцитов) и осуществляется антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов.

Развитие костного мозга в эмбриогенезе человека идет постепенно: он появляется впервые на 2-м месяце в ключице эмбриона, на 3-м месяце – в плоских костях и позвонках, на 4-м – в трубчатых костях конечностей. У взрослого человека гемопоэтический костный мозг рассредоточен в ячейках губчатого вещества плоских костей – лопатки, грудины, костей черепа, тазовых костей, в ребрах и позвонках, в эпифизах трубчатых костей. Несмотря на такое рассредоточение, функционально он представляет единую систему благодаря постоянной миграции клеток и наличию общих механизмов регуляции процессов кроветворения. Масса костного мозга у взрослого человека составляет 3–6% от общей массы тела и достигает 1,6–3,7 кг.

Различают красный костный мозг и жѐлтый костный мозг, представленный жировой тканью, которая в12-18 лет постепенно заменяет гемопоэтическую ткань в диафизах трубчатых костей, а затем и в других участках.

Красный костный мозг имеет тѐмно-красный цвет и полужидкую консистенцию. Это позволяет делать из него тонкие мазки, изучение которых имеет большое диагностическое значение в клинике.

Строение. В состав красного костного мозга входят три компонента: гемопоэтический, стромальный и

сосудистый.

Гемопоэтический компонент образован миелоидной тканью и содержит клетки миелоцитарного и лимфоцитарного рядов, находящиеся на разных стадиях развития и взаимодействующие со стромальными элементами. Количество гемопоэтических клеток превышает число остальных клеток костного мозга и составляет

60-85 %.

В миелоидной ткани находится также самоподдерживающаяся популяция полипотентных стволовых гемопоэтических клеток и стволовых стромальных клеток. Гемопоэтические стволовые клетки при введении в

облученный организм человека или животных восстанавливают кроветворение в органах гемопоэза, поскольку дают начало всем его росткам – эритроидному, мегакариоцитарному, гранулоцитарному, моноцитарно-макрофагальному и лимфоцитарному.

Количество стволовых гемопоэтических клеток в красном костном мозге наибольшее по сравнению с другими кроветворными органами (5 на 106 клеток), причем их концентрация вблизи эндоста в 3 раза больше, чем в других участках органа. Именно здесь процессы кроветворения наиболее интенсивны, что связывают с выработкой остеобластами интерлейкинов и с повышенным содержанием ионов кальция.

Развивающиеся клетки крови располагаются в красном костном мозге группами (островками, «гнѐздами»), представляющими собой диффероны, или гистогенетические ряды клеточной дифференцировки.

Распределение клеток различных типов в гемопоэтическом компоненте не случайно. Так, мегакариоциты всегда лежат вблизи синусоидных капилляров, проникая в их просвет своими отростками в виде лент, которые затем распадаются на отдельные тромбоциты, поступающие в кровоток. Эритроциты развиваются в составе эритробластических островков в контакте с макрофагами, от которых получают железо, необходимое для синтеза гемоглобина. Гранулоциты созревают вблизи клеток эндоста и контактируют с ретикулярными клетками и преадипоцитами. Небольшие группы лимфоцитов и моноцитов в красном костном мозге обычно встречаются вокруг кровеносных сосудов. Лимфоциты составляют около 20% его клеток, из них ¾ представлены В-клетками; встречаются также Т0-клетки.

Среди множества кровяных клеток в красном костном мозге больше всего зрелых или близких к состоянию зрелости клеточных форм (эритробластов, метамиелоцитов и др.). В случае необходимости, например, при кровопотере они могут быстро завершить дифференцировку и перейти в кровоток. В нормальных условиях через стенку синусоидных капилляров могут проникать лишь зрелые формы клеточных дифферонов.

Стромальный компонент, строма красного костного мозга образована костными перекладинами губчатого вещества кости, между которыми располагается ретикулярная ткань. Последняя состоит из трѐхмерной сети фибробластоподобных ретикулярных клеток (фибробластов костного мозга). Эти клетки вырабатывают межклеточное вещество, включающее ретикулярные волокна и аморфный компонент с большим содержанием гликозаминогликанов, а также ростовые факторы (интерлейкины и колониестимулирующие факторы).

Кроме ретикулярных клеток, к стромальным клеточным элементам органа относятся:

-остеогенные клетки – остеобласты, входящие в состав эндоста и способные влиять на пролиферацию гемопоэтических клеток, и остеокласты;

-адвентициальные клетки – малодифференцированные камбиальные элементы, сопровождающие кровеносные сосуды;

-эндотелиоциты, образующие стенки синусоидных капилляров и контактирующие непосредственно с гемопоэтическими и ретикулярными клетками;

-жировые клетки – постоянный стромальный элемент костного мозга;

-макрофаги

Все они, кроме макрофагов, развиваются в результате дивергентной дифференцировки стромальной стволовой клетки мезенхимного происхождения (ССК или МСК), открытой и описанной А. Я. Фриденштейном около 50 лет назад, и играют роль микроокружения для развивающихся клеток крови. При культивировании in vitro стромальные костномозговые клетки формируют колонии – клоны фибробластных клеток, которые называют КОЕ-Ф. Они способны к самоподддержанию и дифференцировке в различные клеточные типы – ретикулярные, жировые и стеогенные.

Сосудистый компонент. Кровоснабжение красного костного мозга осуществляют два типа сосудов:

-первая система артерий начинается ветвями, питающими мышечную ткань, затем образует сплетения в наружном слое надкостницы, отдавая там около 5% крови, далее входит в кость, где делится на нисходящую и восходящую ветви в составе гаверсовых систем, расходуя в них еще около 70% крови, и лишь небольшое

59

количество артериальных ветвей идет на кровоснабжение костного мозга в костномозговой полости. Далее начинается система венозного оттока, идущая в обратном порядке;

-второй тип артерий проникает через фолькмановские каналы сразу к костному мозгу, формирует здесь особый тип венозных синусоидных капилляров, далее – широкий центральный венозный синус, и лишь единичными веточками соединяется с первой системой.

Общим свойством для этих сосудов является одновременное снабжение кровью кости и красного костного мозга, поэтому воспалительный процесс при травме кости всегда захватывает красный костный мозг и называется соответственно остеомиелитом.

Следует также отметить, что сосудистый компонент органа, наряду с обычными сосудами микроциркулярного русла, содержит особые посткапиллярные венозные синусы – тонкостенные анастомозирующие сосуды диаметром 50–75 мкм. Тонкий пласт эндотелия в их стенке способен узнавать и пропускать в просвет сосуда через временно существующие поры только зрелые форменные элементы крови. Базальная мембрана в этих синусоидах на большем протяжении отсутствует. Наружный слой их стенки прерывистый, его образуют адвентициальные клетки. Синусы снабжены сфинктерами и способны временно выключаться из кровотока, играя при этом роль «отстойников», в которых дозревают форменные элементы. Снаружи к ним прилегают макрофаги, проникающие своими отростками в просвет синусов.

Гуморальная регуляция гемопоэза обеспечивает контроль пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток в различных направлениях. Она осуществляется рядом гормональных факторов, которые действуют на один или несколько типов клеток дистантно или локально, связываясь со специфическими мембранными рецепторами. К этим факторам относятся:

-эритропоэтин, который вырабатывается в почке и стимулирует эритропоэз;

-колониестимулирующие факторы (КСФ-ГМ и КСФ-М), которые продуцируются Т-лимфоцитами,

стромальными клетками костного мозга, эндотелием и стимулируют развитие гранулоцитов и моноцитов;

-интерлейкины (ИЛ), вырабатывающиеся Т-лимфоцитами, стромальными клетками, эндотелием и стимулируют

эритро-, гранулоцито-, моноцитопоэз (ИЛ-З), а также лимфоцитопоэз (ИЛ-7).

Наряду с обеспечением миелоидного кроветворения, красный костный мозг служит первичным органом иммунной системы, аналогом фабрициевой сумки птиц и рептилий.

Внѐм осуществляется антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов из их предшественников, происходящих из стволовой гемопоэтической клетки. При этой дифференцировке в геноме В-клеток происходит реаранжировка, которая обеспечивает образование на их поверхности иммуноглобулиновых рецепторов к разнообразным антигенам.

Входе созревания В-лимфоциты контактируют с клетками эндоста, ретикулярными клетками и концентрируются возле синусов, в просвет которых затем мигрируют, покидают костный мозг и заселяют В- зависимые зоны вторичных органов иммунной системы.

Большая часть (около 75%) В-лимфоцитов, образовавшихся в костном мозге, здесь же гибнет механизмом апоптоза в ходе отбора, включающего положительную селекцию (выживание клеток с нужными рецепторами) и отрицательную селекцию (гибель клеток, обладающих рецепторами к собственным белкам организма). Погибшие клетки захватываются макрофагами.

Жѐлтый костный мозг расположен в диафизах трубчатых костей. Он представлен преимущественно жировой тканью. В жировых клетках содержится пигмент липохром, имеющий жѐлтый цвет. Жѐлтый костный мозг рассматривается как кроветворный резерв, и в случае больших кровопотерь он начинает функционировать как кроветворный орган. Жѐлтый и красный костный мозг – это два функциональных состояния одного кроветворного органа.

Красный костный мозг очень чувствителен к действию радиации, а также к интоксикации бензолом, толуолом и другими ядами. При этом происходит опустошение костного мозга – миелоидная ткань погибает (особенно уязвимы «бластные» клеточные формы), и в органе остаѐтся лишь ретикулярная строма.

Встарческом возрасте костный мозг иногда превращается в слизистый, желатинозный.

Регенерация. Костный мозг обладает высокой способностью к регенерации. После удаления части костного мозга или после облучения ионизирующей радиацией может происходить его восстановление за счѐт заселения циркулирующими в крови стволовыми клетками. Необходимым условием при этом является сохранение жизнеспособности стромальных клеток. Почти не обладает регенерационными способностями лишь слизистый костный мозг. В клинике широко применяют методы трансплантации костного мозга при различной патологии.

Тимус (вилочковая железа)

Тимус – второй первичный (центральный) орган лимфоидного кроветворения и иммунной защиты организма. В тимусе происходит антигеннезависимая дифференцировка поступающих из костного мозга тимопоэтических клеток-предшественников в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. Последние осуществляют реакции клеточного иммунитета и участвуют в регуляции гуморального иммунитета, что происходит уже не в тимусе, а во вторичных (периферических) органах кроветворения и иммунной защиты. Кроме того, в экстрактах тимуса обнаружено более 20 биологически активных веществ, среди которых наибольшее значение в медицине получили тимозины, тимулин, тимопоэтины и тимусный гуморальный фактор. Наряду с этим в тимусе вырабатывается ряд гормонов дистантного действия, что позволяет отнести его к органам эндокринной системы. Кроме воздействия на иммунитет, некоторые из биологически активных веществ тимуса обладают противоопухолевым свойством.

Развитие тимуса. Тимус закладывается в конце 1-го месяца эмбриогенеза в виде небольших выпячиваний стенок 3-й и 4-й пар жаберных карманов. На 6-й неделе зачаток железы имеет отчѐтливо выраженный

60