Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Гистология / Курс лекций по гистологии ПГМУ

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
1.57 Mб
Скачать

получило название портальное. Задняя доля гипофиза кровоснабжается самостоятельно из нижних гипофизарных артерий. Гипофизарные вены впадают в кавернозный и циркулярный венозные синусы.

Эпифиз (шишковидная железа) располагается в борозде между буграми четверохолмия, имеет коническую форму, бугристую поверхность, размер до 5–8 мм, массу у взрослого человека – 0,2 г. Орган соединен ножкой со стенкой третьего желудочка. Соединительная ткань образует капсулу органа и перегородки, подразделяющие паренхиму на дольки. Между дольками в соединительной ткани располагаются кровеносные сосуды и сплетения симпатических нервных волокон. Паренхима каждой дольки представлена двумя видами клеток: гормональноактивными пинеалоцитами (до 90% клеток) и клетками глии. Пинеалоциты лежат в центре долек, имеют отростчатую форму, большие, богатые хроматином ядра с ядрышками. Их отростки оканчиваются булавовидными расширениями на стенках кровеносных сосудов. В бледно окрашенной цитоплазме пинеалоцитов хорошо развита гладкая эндоплазматическая сеть, имеется комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС, рибосомы, лизосомы, митохондрии, микротрубочки, микрофиламенты и секреторные гранулы с плотным центром (размеры 40-100 нм). Секреторные гранулы могут сливаться с образованием «телец-контейнеров», выделяющихся в перикапиллярное пространство. Среди пинеалоцитов различают более крупные и многочисленные светлые клетки, имеющие светлую гомогенную цитоплазму, и темные клетки с ацидофильными или базофильными гранулами в цитоплазме. Полагают, что две популяции клеток отражают их различное функциональное состояние.

Глиальные клетки обычно лежат по периферии долек. Они содержат более темные компактные ядра, их цитоплазма окрашивается базофильно, содержит хорошо развитый цитоскелет из микрофибрилл и микротрубочек. Глиоциты выполняют опорную, трофическую, регуляторную функции, их отростки формируют корзинчатые разветвления вокруг пинеалоцитов.

Развитие эпифиза начинается на 5–6-й неделе эмбриогенеза. В этот период в области каудальной части промежуточного мозга появляется полое выпячивание – эпифизарный дивертикул. Стенки дивертикула утолщаются, образуются передняя и задняя доли, которые затем сливаются. Между ними сохраняется небольшое мешковидное углубление, сообщающееся с полостью третьего желудочка. Мезенхима формирует соединительнотканные прослойки и кровеносные сосуды органа. К рождению эпифиз является морфологически и функционально сформированной железой.

Орган достигает максимального развития к 5–7 годам жизни. После 7-ми лет увеличивается количество астроцитов, а в пинеалоцитах наблюдается накопление липидов и липофусцина, фрагментация ядер. С 14-летнего возраста функция эпифиза постепенно угасает, частично компенсируясь клетками «интраспинального органа», развивающегося в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Несмотря на дальнейшее функционирование эпифиза до глубокой старости, постепенно идущая в нем возрастная инволюция приводит к тому, что часть пинеалоцитов и глиоцитов атрофируется, строма разрастается, в железе накапливается «мозговой песок», представляющий собой отложения фосфатных и карбонатных солей кальция в прослойках соединительной ткани, появляются кистоподобные структуры.

Эпифиз выполняет в организме функцию биологических часов – регулирует околосуточные ритмы многих физиологических процессов.

Пинеалоциты синтезируют два основных гормона – производных аминокислоты триптофана: мелатонин и серотонин. Ночью вырабатывается мелатонин, который тормозит образование гонадотропных гормонов гипофиза (чем подавляется раннее половое созревание) и осветляет пигментные клетки. На свету образование мелатонина в железе подавляется в результате активации симпатической нервной системы, и выделяется его предшественник – серотонин. Воздействие яркого света в течение 15 минут полностью подавляет синтез мелатонина. Выделяя попеременно то один, то другой гормон, эпифиз регулирует цикличность многих физиологических процессов в организме (например, овариально-менструальный цикл, циркадные ритмы). Наряду со световыми, способность влиять на функциональную активность железы имеют также обонятельные стимулы.

Кроме двух названных продуктов, эпифиз вырабатывает около 40 гормонов пептидной природы, в том числе вазотоцин, регулирующий тонус артерий и также угнетающий секрецию гипофизом ФСГ и ЛГ, что подавляет раннее половое созревание, позволяя организму ребенка окрепнуть физически. Возможно, избыточная инсоляция тормозит угнетающее действие эпифиза на гонады, чем и объясняется более раннее половое созревание детей в южных странах.

Кроме того, гормоны эпифиза участвуют в регуляции минерального обмена, повышают функциональную активность иммунной системы, предупреждают развитие ряда новообразований, нормализуют ряд возрастных нарушений углеводно-липидного обмена – что иногда рассматривают в целом как геропротекторную функцию эпифиза.

Лекция 24. ПЕРИФЕРИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, имеет вид бабочки, т.к. состоит из двух долей и перешейка. Масса железы у взрослого человека составляет в среднем 15–40 г. Орган покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь направляются прослойки, подразделяющие паренхиму железы на дольки.

Развитие железы начинается на 3–4-й неделе эмбриогенеза в виде выпячивания вентральной стенки глотки между первой и второй парами жаберных карманов. Первоначально железа закладывается как экзокринная и соединяется с ротовой полостью щитовидно-язычным протоком, который в начале второго месяца истончается и фрагментируется. Зачаток железы растет в каудальном направлении, образован плотной массой эпителиальных клеток. Достигая 3–4 пар жаберных карманов, он раздваивается с образованием правой и левой долей. Постепенно

81

клетки зачатка железы образуют эпителиальные тяжи, анастомозирующие друг с другом. На 8-й неделе в эпителиальных клетках выявляется фермент йодпероксидаза. В это же время (на 8–9-й неделе) появляются первые фолликулы. К концу 11-й недели определяется уже много мелких фолликулов, содержащих коллоид. Из нервного гребня в зачаток железы мигрируют нейроэндокринные клетки, дифференцирующиеся в кальцитониноциты. Из мезенхимы развиваются соединительнотканные прослойки и сосуды органа. На 4-м месяце эмбриогенеза отмечается становление функциональной зрелости железы.

У новорожденных выделяют три типа строения щитовидной железы: десквамативный, коллоидный и переходный (смешанный).

Десквамативный тип (у 60% детей) характеризуется отсутствием фолликулов, наличием хаотического скопления эпителиальных тяжей, окруженных кровеносными сосудами. Возможно, это связано с переходом от мерокринового типа секреции гормона к голокриновому в связи с повышением потребности в йодсодержащих гормонах.

Коллоидный тип (у 20% детей) – имеет строение, соответствующее дефинитивной железе.

Переходный тип характеризуется наличием участков с обычным коллоидным строением и участков, построенных по десквамативному типу.

Втечение первого месяца после рождения наблюдается восстановление коллоидного типа строения железы: появляются новые фолликулы, увеличиваются их размеры. К 7-му месяцу структура железы становится исключительно фолликулярной. В пубертатный период масса органа увеличивается – как за счет разрастания его паренхимы, так и кровеносного русла.

На поверхности железы имеется капсула из плотной соединительной ткани, строма железы образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей кровеносные, лимфатические сосуды и нервы. Паренхима состоит из эпителиальных фолликулов, которые являются структурно-функциональной единицей дольки щитовидной железы. Их общее количество достигает от 3 до 30 млн, а средний диаметр фолликула составляет от 50 до 500 мкм. Просвет фолликулов заполнен коллоидом. 4 – 10 фолликулов, объединенных общей капиллярной сетью из ветви межфолликулярной артерии, формируют тиреон, который рассматривается как сосудисто-функциональная единица, работающая независимо от соседних структур. Группа из 20 – 40 фолликулов, отграниченных соединительной тканью и объединенных общей системой кровообращения, формируют дольку железы.

Стенка каждого фолликула представлена одним слоем Т- тироцитов – эпителиальных клеток кубической формы, лежащих на базальной мембране. Между фолликулами также имеются скопления тироцитов – экстрафолликулярный эпителий, или межфолликулярные островки. Здесь расположены малодифференцированные камбиальные клетки, способные формировать новые фолликулы. Форма тироцитов меняется в зависимости от функционального состояния железы: в норме они имеют кубическую форму, при повышении активности становятся высокими цилиндрическими, при понижении активности – уплощаются. У тироцитов хорошо выражена полярная дифференцировка. В базальной части клеток расположено ядро, гладкая и гранулярная ЭПС, базальная часть цитолеммы имеет складчатость, здесь же находятся рецепторы к ТТГ. Апикальная поверхность тироцитов имеет микроворсинки, в ее мембрану встроен фермент тиропероксидаза, в цитоплазме этой зоны содержатся комплекс Гольджи, микропузырьки. Митохондрии, лизосомы, фагосомы рассеяны по всей цитоплазме.

Тироциты стенки фолликулов синтезируют в коллоид йодсодержащие гормоны: трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин). Поступая из просвета фолликула в кровь, йодсодержащие гормоны регулируют обмен веществ, повышают основной обмен организма, увеличивая потребление кислорода и выделение тепла, регулируют рост организма за счет усиления белкового синтеза, контролируют развитие ЦНС и психические процессы. Недостаток этих гормонов в детском возрасте приводит к отставанию в росте и глубоким нарушениям умственного развития, вплоть до кретинизма.

Всекреторном цикле фолликулов выделяют две фазы: фаза продукции гормона и фаза выведения гормона.

Фаза продукции, в свою очередь, состоит из нескольких стадий:

1)образование тиреоглобулина – в эндоплазматической сети и комплексе Гольджи происходит синтез тиреоглобулина, его гликозилирование и выделение путем экзоцитоза в просвет фолликулов;

2)захват йода тироцитами из крови, накопление йода и его окисление с помощью фермента тиропероксидазы;

3)йодирование тироглобулина – на апикальной поверхности тироцитов с помощью тиропероксидазы к молекуле тироглобулина присоединяются атомы йода с образованием монойодтиронина и дийодтиронина, из которых

образуются гормоны, поступающие в просвет фолликула на хранение.

Фаза выведения заключается в захвате коллоида тироцитами путем пиноцитоза, последующем гидролизе коллоида в фаголизосомах цитоплазмы и выделении освободившихся гормонов в кровь через базальную цитолемму тироцитов. В процессе захвата и выведения гормонов тироциты становятся более высокими, приобретая цилиндрическую форму. Образование йодсодержащих гормонов в щитовидной железе находится под контролем тиротропного гормона гипофиза. ТТГ регулирует все фазы образования трийодтиронина и тетрайодтиронина: образование тироглобулина, захват и активизацию йода, йодирование тироглобулина, выведение гормонов в кровь.

В стенке фолликулов на базальной мембране, а также в межфолликулярных островках расположены клетки нейрального происхождения – парафолликулярные клетки, они же кальцитониноциты, или С - клетки. По своим морфологическим и функциональным свойствам они относятся к клеткам АПУД-системы и не поглощают йод. Парафолликулярные клетки имеют округлую или угловатую форму, более крупные размеры по сравнению с тироцитами и более светлую окраску цитоплазмы, в которой хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи, много митохондрий, густо расположены секреторные гранулы диаметром до 300 нм, которые выявляются аргирофильными реакциями.. С-клетки синтезируют кальцитонин и соматостатин. Кальцитонин уменьшает содержание кальция в крови за счет его депонирования в костях, а также усиленного выведения с мочой. Выделение гормона парафолликулярными клетками контролируется содержанием кальция в крови. Соматостатин

82

подавляет синтез белка в клетках и угнетает их функциональную активность. Помимо названных гормонов, С-

клетки синтезируют норадреналин и серотонин.

В стенке фолликулов и между ними с 14–16-летнего возраста появляются клетки Асканази-Гюртля (АшкеназиХюртля, или онкоциты). Они характеризуются крупными размерами, кубической или полигональной формой, оксифильной мелкозернистой цитоплазмой и наличием большого количества митохондрий с хорошо развитыми кристами. Клетки обладают высокой метаболической активностью. Функции этих клеток неизвестны, установлено, что они синтезируют серотонин и являются источником образования опухолей щитовидной железы.

В щитовидной железе помимо обычных фолликулов выявляются ультимобронхиальные фолликулы, формирующиеся в змбриогенезе из V пары жаберных карманов. Они характеризуются многослойностью эпителия в стенке фолликула, наличием десквамированного эпителия, детрита и вакуолей в просвете. Функциональное значение ультимобронхиальных фолликулов не установлено, с ними связывают формирование кист в щитовидной железе.

Паращитовидные (околощитовидные) железы (обычно их насчитывается четыре) расположены на задней поверхности щитовидной железы. Они имеют форму уплощенного шара или овоида. Каждая железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой вглубь органа отходят перегородки, содержащие кровеносные сосуды.

Развитие этих желез начинается на 5–6-й неделе эмбриогенеза из эпителия 3–4 пары жаберных карманов. В области жаберных карманов появляются компактные клеточные массы, которые на 7–8-й неделе отшнуровываются от них и присоединяются к задней поверхности закладки щитовидной железы. В этот период каждая из паращитовидных желез представлена светлыми полигональными клетками, плотно прилежащими друг к другу. Окружающая мезенхима врастает в зачаток, образуя в нем соединительнотканную строму и сосуды. В период внутриутробного развития в железе выявляются только главные клетки.

Уноворожденного паращитовидные железы функционально зрелые, состоят из анастомозирующих тяжей главных клеток и очень тонких соединительнотканных прослоек. Активность околощитовидных желез в это время повышена, т.к. для реализации влияния АКТГ на кору надпочечников необходимо присутствие ионов кальция. В течение первых 3-х лет в железе не происходит значительных морфологических изменений. На 3-ем году жизни в железе появляются ацидофильные клетки, количество которых увеличивается у 10-летних детей, и в этот же период усиливается ацидофилия их цитоплазмы. В возрасте 11–13 лет в железах выявляются жировые клетки, а около сосудов появляются участки скопления коллоидного вещества, окруженного ацидофильными клетками. В дальнейшем морфологические изменения в железе сводятся к уменьшению железистой ткани, разрастанию жировой

исоединительной ткани. В пожилом возрасте жировая ткань составляет 60-70% объема органа. Низкое содержание жировой ткани в железе сочетается с гиперпластическими процессами в ней.

Увзрослого паренхима желез представлена тяжами и островками эпителиальных клеток – паратироцитов.

Различают светлые главные, темные главные и оксифильные паратироциты.

Главные паратироциты преобладают у детей, имеют небольшие размеры (4 – 10 мкм), базофильную цитоплазму, ядро с крупными глыбками хроматина расположено в центре. В цитоплазме этих клеток выявляются канальцы гранулярной ЭПС, комплекс Гольджи, мелкие митохондрии и множество рибосом. Их секреторные гранулы, диаметром около 200 нм, имеют оболочку и плотную сердцевину, окрашиваются солями тяжелых металлов, содержат паратгормон, который депонируется в гранулах. Главные клетки относят к АPUD-системе, они бывают светлыми (неактивными), если содержат включения гликогена, липидов и слабо развитые органоиды, и темными (активными) – с более темно окрашенной цитоплазмой, хорошо развитыми органоидами и скоплениями гранул в цитоплазме. На один темный паратироцит обычно приходится 3 – 5 светлых.

Оксифильные клетки образуют скопления или равномерно распределены в паренхиме железы. Они имеют более крупные размеры, ярко оксифильную окраску цитоплазмы, в которой находится обилие плотно упакованных митохондрий, гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи развиты слабо, а гранулы не выявляются. С возрастом увеличивается количество ацидофильных клеток в железе. Переходные паратироциты занимают промежуточное положение между главными и ацидофильными клетками.

Паратироциты синтезируют паратгормон, или паратиреоидный гормон. Его выделение контролируется содержанием кальция в крови. Паратгормон является антагонистом кальцитонина. Он увеличивает концентрацию кальция в крови, вызывая вымывание кальция из межклеточного вещества кости, активизируя там остеокласты, усиливая реабсобцию кальция в канальцах почки, увеличивая его всасывание в желудочно-кишечном тракте в результате активизации витамина D3. При уменьшении выделения паратгормона (гипопаратиреоз) нарушается нервно-мышечная проводимость, результатом этого является появление судорог, тетанических мышечных сокращений, возможен даже летальный исход.

Надпочечники расположены вблизи верхнего полюса почек, имеют треугольную (правый) и полулунную (левый) форму. Снаружи надпочечники покрыты двухслойной соединительнотканной капсулой. Рыхлая соединительная ткань образует строму органа и содержит множество кровеносных капилляров фенестрированного типа. Надпочечники состоят из двух самостоятельных частей: коркового и мозгового вещества.

Развитие коркового вещества надпочечников начинается на 4 - 5-й неделе эмбриогенеза из утолщения целомического эпителия по обе стороны корня брыжейки. В области утолщения формируется скопление крупных клеток с ацидофильной цитоплазмой, которые обособляются и образуют компактное интерреналовое тело. На 5 – 6 неделе начинается дифференцировка клеток, на 8 – 9 неделе формируется эмбриональная кора, состоящая из крупных ацидофильных клеток и составляющая позднее 80%, и дефинитивная кора (20%), представленная 3 – 4 слоями наружных мелких базофильных клеток. В зачаток железы врастает мезенхима, которая образует его соединительнотканную строму и сосуды. В начале 3-го месяца наблюдается интенсивный рост фетальной коры. Клетки увеличиваются в размерах, повышается активность ферментов, появляется секреторная активность, которая сохраняется в течение всего эмбриогенеза. Формирующаяся кора плода синтезирует кортикостероиды.

83

Мозговое вещество закладывается на 6–7-й неделе эмбриогенеза, когда наблюдается миграция вдоль аорты в интерреналовое тело клеток – производных нервного гребня. В процессе миграции происходит дифференцировка клеток на симпатобласты и хромаффинобласты. Клетки врастают в эпителиальную закладку железы, располагаются в любом ее участке, образуя «мозговые шары». Они мигрируют в центр зачатка железы, где в конце 3-го – начале 4- го месяца хромаффинобласты дифференцируются в зрелые хромаффинные клетки, которые в дальнейшем подразделяются на А и H клетки, а симпатобласты развиваются в нейроны и глию ганглиев. В конце 5–6-го месяца эмбриогенеза надпочечник достигает максимальных размеров и становится крупнее почки.

К рождению надпочечник представлен фетальной корой, имеющей мозаичное строение, и дефинитивной корой. Мозговое вещество надпочечника у новорожденного развито слабо, содержит как малодифференцированные, так и зрелые хромаффинные клетки.

В течение первой недели жизни почти наполовину уменьшается масса органа в результате физиологической резорбции фетальной коры. Клетки фетальной коры теряют липиды и разрушаются, отмечается расширение кровеносных сосудов – все это является проявлением повышенной функции коры в результате высокой потребности новорожденного в стероидных гормонах, возникшей в результате стресса. Параллельно с гибелью фетальной коры происходит развитие клубочковой, пучковой и сетчатой зон дефинитивной коры, которое продолжается до трехлетнего возраста. В течение трех лет после рождения мозговое вещество остается слаборазвитым. С 3 до 5 лет отмечается дифференцировка клеток и развитие кровеносных сосудов, и мозговое вещество достигает уровня, характерного для взрослого, к 5-ти годам. С 7 до 10 лет размеры мозгового вещества значительно возрастают.

Окончательно становление структуры коркового и мозгового вещества надпочечника происходит в период полового созревания.

У взрослого корковое вещество состоит из эпителиальных тяжей, состоящих из кортикостероцитов, и формирующих несколько зон: клубочковую, пучковую и сетчатую.

Клубочковая зона составляет около 15% толщины коры надпочечника. Эпителиальные клетки этой зоны цилиндрической формы, образуют клубочки, дуги и аркады под капсулой железы. Цитоплазма этих клеток окрашивается слабобазофильно, содержит хорошо развитую гладкую ЭПС и комплекс Гольджи, небольшое количество мелких липидных включений, некрупные митохондрии с пластинчатыми кристами. В клубочковой зоне синтезируются гормоны, регулирующие минеральный обмен – минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон). Эти гормоны усиливают реабсорбцию натрия в канальцах почки, в результате этого способствуют повышению артериального давления, а также увеличивают в почках выведение калия. Стимуляторы синтеза этих гормонов – ангиотензин-2 и в незначительной степени – АКТГ.

Пучковая зона надпочечника занимает 75% коры надпочечника. Эпителиальные клетки этой зоны имеют более крупные размеры, кубическую, призматическую или многогранную форму, располагаются радиально направленными пучками. В цитоплазме клеток накапливаются многочисленные капельки жира (липосомы, в которых депонируется холестерин), в результате чего при окраске гематоксилином-эозином клетки выглядят ячеистыми и называются спонгиоцитами. В их цитоплазме содержатся крупные митохондрии с тубулярными и везикулярными кристами, хорошо развитый комплекс Гольджи и гладкая эндоплазматическая сеть. Среди спонгиоцитов различают светлые и темные клетки. Темные содержат меньше капелек жира, больше рибосом и считаются более активными. В пучковой зоне надпочечника под контролирующим влиянием АКТГ гипофиза синтезируются гормоны – глюкокортикоиды (кортизон, кортизол, кортикостерон). Глюкокортикоидные гормоны регулируют обмен веществ и, прежде всего, обмен углеводов, увеличивая концентрацию глюкозы в крови за счет усиления ее синтеза из других веществ (глюконеогенез), увеличивают отложения гликогена в печени и миокарде. Важную роль играют эти гормоны при стрессе – выделяясь в повышенном количестве, они способствуют большей устойчивости организма к неблагоприятным факторам (травме, повышенной физической нагрузке, эмоциональному возбуждению и другим). В больших концентрациях глюкокортикоидные гормоны подавляют иммунные и воспалительные реакции, угнетают регенерацию соединительной ткани.

Сетчатая зона составляет 7–10% объема коры, состоит из тяжей эпителиальных клеток, которые переплетаются, образуя сеть. Клетки этой зоны уменьшаются в размерах, содержат меньше липидных включений, больше рибосом, их митохондрии приобретают обычные размеры, появляются в цитоплазме гранулы липофусцина. В сетчатой зоне синтезируются половые гормоны: в основном, андрогены (дегидроэпиандростерон и др.), которые в тканях преобразуются в более активные андрогены и эстрогены.

Иногда на границе с мозговым веществом в сетчатой зоне выявляются остатки фетальной коры, имеющей такое же строение (Х зона, или зона кастрации), которая становится заметной у мужчин после удаления половых желез. В сетчатой зоне определяется наибольшее количество гибнущих путем апоптоза кортикостероцитов.

Адренокортикотропный гормон гипофиза действует на пучковую и сетчатую зоны коры, контролируя выделение глюкокортикоидных и половых гормонов. Минералокортикоидная функция надпочечников зависит от уровня минерального обмена в организме и не контролируется гипофизом. Однако для синтеза этих гормонов необходим кортикостерон, образование которого регулируется АКТГ.

Помимо гормонально активных клеток, в коре надпочечника содержатся малодифференцированные камбиальные клетки, необходимые для ее физиологической регенерации. Они формируют две зоны: субкапсулярную, расположенную прямо под капсулой железы, и суданофобную, лежащую между клубочковой и пучковой зонами коры, наличие последней у человека отрицается. Физиологическая регенерация клеток коры осуществляется во всех зонах, но наиболее активно в клубочковой, где отмечается максимальное количество митозов. Образующиеся в результате деления клетки дифференцируются и мигрируют из клубочковой зоны в пучковую и сетчатую, приобретая признаки, характерные для клеток этих зон, а в сетчатой погибают. В глубоких слоях капсулы на границе с клубочковой зоной располагаются малодиффренцированные и стволовые клетки коры, формируя там «субкапсулярную бластему».

84

Мозговое вещество надпочечника отделено от коркового прерывистой прослойкой соединительной ткани. Эту область органа называют хромаффинной тканью, так как она хорошо окрашивается бихроматом калия. Клетки этой зоны (хромаффинные клетки) относятся к АPUD-системе, имеют кубическую, цилиндрическую или многоугольную форму. В их цитоплазме содержатся многочисленные митохондрии и рибосомы, комплекс Гольджи, элементы гранулярной эндоплазматической сети. Цитоплазма клеток заполнена гранулами диаметром от 100 до 500 нм, которые окрашиваются солями тяжелых металлов. Хромаффиноциты бывают двух разновидностей:

-адреналоциты (А-клетки, или эпинефроциты) (80%) – более крупные светлые хромаффинные клетки, которые содержат гомогенные, более мелкие гранулы, в которых накапливается адреналин;

-норадреналоциты (Н-клетки, или норэпинефроциты) (20%) – темные хромаффинные клетки, гранулы которых имеют компактное содержимое в центре, характеризующееся высокой электронной плотностью, эти клетки выделяют норадреналин.

Секреция гормонов из эндокринных клеток происходит в результате стимулирующего влияния со стороны симпатической нервной системы. На клетках мозгового вещества заканчиваются преганглионарные нервные волокна симпатической нервной системы. Катехоламины (адреналин и норадреналин) действуют на клетки-мишени, содержащие адренорецепторы. Гормоны мозгового вещества имеют широкий спектр действия. Они оказывают влияние на сердечно-сосудистую систему, повышая артериальной давление, увеличивая ритм сердечных сокращений, стимулируют обмен веществ, действуют на гладкую мышцу бронхов и желудочно-кишечного тракта, улучшают работу скелетной мускулатуры и органов чувств.

Кровоснабжение надпочечник получает из верхней, средней и нижней надпочечниковых артерий, образующих под капсулой органа густую сеть, от которой отходят синусоидные капилляры для питания коры надпочечника. Вступая в мозговое вещество, капилляры переходят в синусоиды, имеющие множество фенестр, которые далее сливаются в венулы и впадают в центральную вену мозгового вещества. Часть артерий идет через кору, не распадаясь на капилляры, и только в мозговом веществе образует капиллярную сеть. Таким образом, клетки мозгового вещества получают и артериальную кровь, и богатую ферментами и гормонами кровь из коры органа.

Лекция 25. ДИФФУЗНАЯ ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

Диффузная эндокринная система (ДЭС) представлена одиночными или расположенными мелкими группами гормонально-активными клетками, находящимися как в эндокринных, так и в неэндокринных органах. Значительное их число находится в железах, в пищеварительном тракте, в сердце, тимусе, в слизистых оболочках различных органов и пр.

Представление о ДЭС тесно смыкается с понятием APUD-системы, впервые сформулированном Эверсоном Пирсом в 60-е годы ХХ века. Он обратил внимание на способность некоторых клеток в мозговом веществе надпочечников, энтерохромаффинных клеток кишечника и др. интенсивно накапливать экзогенно введенный 5- окситриптофан (5-ОТФ) и превращать его в серотонин. Пирс сформулировал гипотезу о существовании в организме системы клеток, способных накапливать биогенные амины (5-ОТФ и ДОФА), подвергать их декарбоксилированию с последующим образованием серотонина и дофамина, а также вырабатывать пептидные гормоны. APUD-система получила название по первым буквам английских слов: Amino Precursor Uptake and Decarboxylation. Эти клетки являются главными источниками «системного» серотонина, содержащегося в циркулирующей крови.

Экспериментальные данные свидетельствуют о наличии в АПУД-клетках ряда общих цитохимических свойств, сходных механизмов синтеза, накопления и секреции биогенных аминов и пептидных гормонов, однотипной метаболической системы. Это позволило объединить в единую систему диффузно рассеянные эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта, почек, легких, ряд эндокринных клеток гипофиза, надпочечников, поджелудочной и щитовидной желез. На данном этапе границы распространения клеток серии АПУД практически совпали с диффузной эндокринной системой (ДЭС).

Развитие радиоиммунохимических и иммуногистохимических методов привело к установлению следующего факта – одни и те же продукты были идентифицированы как в эндокринных клетках, так и в нейронах центральной и периферической нервной системы. Так, нейрогормон гипоталамуса соматостатин был найден в периферических нервах, клетках желудочно-кишечного тракта, в поджелудочной и щитовидной железах. ВИП (вазоинтестинальный пептид) обнаружили в центральных и периферических нейронах. Энкефалины, идентифицированные в экстрактах мозга, были найдены в эндокринных клетках кишки. Стало очевидным, что целый спектр пептидных гормонов представляет единую группу физиологически активных веществ, присутствующих в типичных эндокринных клетках внутренних органов и в нейронах различных отделов нервной системы, включая ЦНС.

В1979 году Дж. Полак и С. Блум предложили концепцию функционального объединения эндокринной системы

сцентральной и автономной нервной системой в «диффузную нейроэндокринную систему» (ДНЭС),

представляющую собой единый мощный контролирующий аппарат организма, принцип функционирования которого основан на химической общности восприятия и передачи информации.

Внастоящее время физиологически активные пептиды, общие для нервной и эндокринной систем, идентифицированы практически во всех внутренних органах и тканях, причем с каждым годом их число увеличивается. Сейчас уже выявлено и выделено свыше 100 гормонов этой системы. Все они обладают высокой биологической активностью, и необходимо учитывать их роль в совместной деятельности нервной и эндокринной систем по обеспечению гомеостаза.

Термин «АПУД-система» считают синонимом понятия «диффузная эндокринная система». В международном плане имеется договоренность группы специалистов из Великобритании, США, Италии, Японии, Швеции о

85

номенклатуре клеток, синтезирующих гормоны. Ее последний пересмотр был проведен в 1980 году в Санта-Монике. В список вошли как традиционные названия клеток (ЕС-, ECL-, Р-клетки), так и обозначения по синтезируемому гормону (G-гастрин-клетки).

Вцелях унификации основных понятий, связанных со строением и функцией АПУД-системы, предложен ряд терминов: апудоциты – дифференцированные клетки АПУД-системы, апудогенез – процесс развития апудоцитов, апудопатии – патологические состояния, связанные с нарушением структуры и функции апудоцитов, апудомы и апудобластомы – доброкачественные и злокачественные опухоли из апудоцитов.

Апудоциты обладают поразительной «вездесущностью». Они располагаются во многих внутренних органах: в ЦНС, в слюнных железах, желудочно-кишечном тракте, печени, поджелудочной железе, дыхательной и мочеполовой системах, в сердце, тимусе, коже и т. д. Особенно многочисленная популяция эндокринных клеток расположена в эпителиальной выстилке и железах желудочно-кишечного тракта, в печени и поджелудочной железе.

Эти клетки составляют гастроэнтеропанкреатическую (ГЭП) систему.

По происхождению клетки APUD-системы (апудоциты) подразделяются на две группы.

Впервую группу входят апудоциты нейроэктодермального происхождения, развивающиеся из нервной трубки

искладок. Эти клетки широко распространены в организме и локализуются в симпатических ганглиях, в центральной нервной системе, гипоталамусе, эпифизе, гипофизе (например кортикотропоциты). В головном мозге эти клетки выделяют много продуктов, которые одновременно играют роль гормонов и нейротрансмиттеров (нейромедиаторов): серотонин, ВИП, соматостатин, энкефалины, мотилин и др.

Вторая группа – клетки, развивающиеся из нервного гребня: хромаффинные клетки надпочечников, парафолликулярные клетки щитовидной железы, клетки I типа каротидного тела, меланобласты.

Третья группа клеток APUD-системы образуется не из нервного зачатка, а из других зародышевых листков

источников развития данного органа. Например, клетки Меркеля, расположенные в эпидермисе, а также аденоциты гипофиза развиваются из эктодермы; эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы – из энтодермы; секреторные кардиомиоциты – из мезодермы; тучные клетки – из мезенхимы.

Внастоящее время известно более 50 видов эндокринных клеток, синтезирующих биогенные амины и гормонально-активные пептиды. Эти клетки обладают рядом общих биохимических, цитохимических и ультраструктурных признаков, отличающих их от других видов клеток. Некоторые эндокринные клетки могут выделять не один, а два или три гормона одновременно.

Клетки ДЭС (АПУД-системы) имеют разнообразную форму в зависимости от места расположения: в эндокринных островках поджелудочной железы они округлой формы, в мозговом веществе надпочечников – звездчатой, а в эпителиальной выстилке слизистых оболочек – бокаловидной или цилиндрической.

Клетки ДЭС слизистых оболочек бывают открытого и закрытого типа. Клетки открытого типа имеют узкую апикальную часть в виде антенны, достигающей просвета органа и содержащей рецепторы, которые определяют состав пищи, вдыхаемого воздуха и т.д. Клетки закрытого типа не содержат рецепторов в апикальной части и не достигают верхней поверхности эпителиального пласта. Многие нейроэндокринные клетки имеют в области базальной цитолеммы контакт с нервным окончанием.

Клетки ДЭС (АПУД-системы) несколько больших размеров, чем клетки паренхимы тех органов, где они располагаются, и имеют более светлую цитоплазму. Однако их основным отличительным признаком является наличие в цитоплазме секреторных гранул с пептидными гормонами и биогенными аминами. Гормоны в неактивной форме (в виде прогормона) синтезируются на рибосомах эндоплазматической сети, накапливаются в комплексе Гольджи, где и упаковываются в гранулы, размер которых обычно от 90 до 500 нм. Они не выявляются обычными гистологическими красителями, а определяются только при импрегнации клеток солями тяжелых металлов (хрома, серебра, осмия). Содержимое гранул может быть однородным или иметь плотную сердцевину и светлый ободок. Выделение гормонов и аминов осуществляется путем экзоцитоза.

Всекреторных гранулах клеток обычно обнаруживается высокое содержание карбоксильных групп боковых цепей белков, большая концентрация аденин-нуклеотидов. В цитоплазме выявляется высокая активность ряда ферментов: альфа-глицерофосфат-дегидрогеназы, неспецифических эстераз, холинэстеразы. В апудоцитах обнаружены также маркеры, общие для нервных и эндокринных клеток, такие как нейроспецифическая энолаза, L- ДОФА-декарбоксилаза, хромогранины, синаптофизины. Считается, что наличие L-ДОФА-декарбоксилазы – фермента, который катализирует превращение ароматических аминокислот в моноамины, является характерным признаком АПУД-клеток. Иммуногистохимическое тестирование на перечисленные маркеры широко применяется для идентификации опухолей, развивающихся из эндокринных клеток ДЭС. Для дифференциальной диагностики эндокринных гранул от похожих на них, но другой химической природы, разработан «метод уранаффинной реакции», при котором хорошо контрастируются гранулы, ядерный хроматин и рибосомы эндокринных клеток, но не определяются лизосомы, зимогенные и липофусциновые гранулы.

Спектр действия гормонов АПУД-системы чрезвычайно велик: от местного (паракринного и нейрокринного) до дистантного (эндокринного). Выделяясь в окружающую ткань, они регулируют тонус и проницаемость сосудов в данном участке, усиливают или угнетают секрецию ферментов и биологически активных веществ, контролируют тонус гладкой мускулатуры и перистальтику органа. Кроме местного действия, гормоны апудоцитов попадают в кровь и оказывают регулирующее влияние на общие функции организма, вплоть до высшей нервной деятельности. Они контролируют работу внутренних органов, влияют на процессы обучения, выработку условных рефлексов, механизмы памяти, сна, формирование болевых и эмоциональных ощущений. Секреция ряда гормонов в зоне синапса (соматостатин, энкефалины, мотилин) меняет скорость проведения нервного импульса.

Внастоящее время не сложилось единого мнения о функциональной роли биогенных аминов в клетках АПУД. Имеется несколько точек зрения, согласно которым моноамины регулируют проницаемость капилляров, облегчая

86

поступление гормонов в кровь, участвуют в синтезе пептидных гормонов в клетке или модулируют способность клеток отвечать секрецией на действие сигнальных молекул.

Особую разновидность клеток APUD-системы составляют клетки Аскинази-Гюртля (Ашкенази-Хюртля), или онкоциты. Эти клетки выявляются в стенке фолликулов щитовидной железы, в поджелудочной железе, в слизистой желудочно-кишечного тракта, в слюнных железах, гипофизе и т.д. Они отличаются ярко оксифильной окраской цитоплазмы, обилием митохондрий, высокой активностью окислительно-восстановительных ферментов. Наряду с пептидными гормонами, они вырабатывают серотонин (например, маммотрофы аденогипофиза синтезируют лактотропин и серотонин).

Нейроэндокринные клетки не контролируются гормонами гипофиза, а находятся в непосредственной и тесной зависимости от прямых нервных импульсов, поступающих по симпатическим и парасимпатическим нервным волокнам. Центральным органом регуляции работы ДНЭС является гипоталамус.

Вдиффузной эндокринной системе отдельной группой выделяют клетки мезодермального происхождения, расположенные в половых железах. К ним относятся гландулоциты семенника и яичника, вырабатывающие мужские половые гормоны, а также клетки зернистого слоя фолликулов яичника, синтезирующие женские половые гормоны. Гормоны, продуцируемые данными клетками, относятся к группе стероидных. В цитоплазме клеток развиты митохондрии, гладкая эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, накапливаются включения холестерина. Они не способны накапливать и декарбоксилировать аминокислоты и вырабатывать нейроамины. Гормональная функция данных клеток контролируется гонадотропными гормонами гипофиза.

Впоследние годы пептидные гормоны и биогенные амины обнаружены в некоторых неэндокринных клетках: больших гранулярных лимфоцитах (естественных киллерах), тучных клетках, эозинофилах крови, некоторых эндотелиальных клетках, тромбоцитах и моноцитах. Физиологическое значение данного феномена еще подлежит выяснению, однако уже сейчас можно предположить, что эндокринная функция является отражением внутренних ауторегуляторных механизмов, контролирующих специфическую деятельность данных клеток.

Таким образом, диффузная эндокринная система как особое звено гормональной системы организма активно участвует в контроле и регуляции гомеостаза, при этом действует в особо тесной связи с нервной и иммунной

системами. Многочисленные исследования последних лет доказывают, что различные клетки, относящиеся к нервной, эндокринной или иммунной системам, синтезируют идентичные молекулы – пептидные гормоны, биогенные амины, факторы межклеточных взаимодействий, производные полиненасыщенных жирных кислот, медиаторы и другие биологически активные вещества, обеспечивающие скоординированное взаимодействие между системами для регуляции гомеостаза организма. В связи с этими представлениями одной из новых в биологии и медицине является концепция о существовании диффузной нейроиммуноэндокринной системы.

В настоящее время появилось множество доказательств о большом сходстве в организации и функционировании нейроэндокринной и иммунной систем. Клетки иммунной системы, участвуя в регуляции гомеостаза, способны экспрессировать рецепторы для сигнальных молекул, опосредующих функционирование клеток нейроэндокринрой системы. С другой стороны, клетки ДНЭС синтезируют рецепторы для медиаторов иммунной системы, например, рецептор для интерлейкина-1 выделяется нейросекреторными клетками гипоталамуса, или даже сам медиатор. Известно, что клетки астроцитарной глии секретируют интерферон, который повышает экспрессию интерлейкина-2 в нервных клетках мозга. При стрессе в ядрах гипоталамуса резко возрастает секреция интерлейкина-1, который стимулирует выделение кортиколиберина в ядрах гипоталамуса и АКТГ в клетках гипофиза. АКТГ стимулирует синтез глюкокортикоидов надпочечника, которые в свою очередь при высоких концентрациях способны тормозить активность макрофагов и угнетать иммунный ответ, а в физиологических дозах стимулируют образование в макрофагах интерлейкина-1. Современные исследования убедительно показывают, что, располагаясь практически во всех органах, клетки ДНЭС обеспечивают межтканевой адаптационный контроль за физиологическими процессами, функционируя строго координированно с клетками нервной, эндокринной и иммунной систем и используя общность молекулярного языка клеточных сигнализаций – единый механизм получения и переноса информации с помошью молекул-посредников и биологически активных веществ.

87

Таблица 1

Номенклатура некоторых клеток АПУД-системы, продуцируемые ими гормоны и их основные физиологические эффекты

Тип

Гормон

Размеры

Основные физиологические эффекты гормонов

клеток

гранул, нм

 

 

 

 

 

 

А

Глюкагон

250–350

Стимулирует распад гликогена в печени, липолиз в жировой ткани и

 

 

 

образование кетоновых тел. Стимулирует желчеотделение, секрецию

 

 

 

гормона роста, инсулина, соматостатина, тормозит секрецию соляной

 

 

 

кистоты в желудке.

AL

Глюгагон-

200–300

Клетки расположены в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта.

 

подобный

 

Эффекты подобны глюкагону.

В

Инсулин

300–400

Регулирует уровень содержания глюкозы в крови путем стимуляции

 

 

 

поглощения глюкозы клетками и накопления ее в виде гликогена. Тканевые

 

 

 

мишени: гепатоциты, жировая и мышечная ткани.

D

Соматостатин

260–370

Оказывает ингибирующее действие на синтез и выделение соматотропного

 

 

 

гормона и других пептидных гормонов, включая инсулин, глюкагон,

 

 

 

гастрин. Подавляет рост опухолевых клеток.

D1

Вазоинтестина

200

Вызывает выраженную вазодилятацию (особенно в верхних отделах кишки,

Н

льный пептид

 

печени, поджелудочной железе, легких, конечностях и сердце), понижает

 

(ВИП)

 

общее артериальное давление, повышает секрецию жидкости в кишечнике.

 

 

 

В ЦНС является нейротрансмиттером.

ЕС-1

Серотонин

300

Серотонин оказывает прямое действие на гладкие мышцы сосудов, вызывая

 

Вещество Р

 

в разных условиях их сокращение или релаксацию, принимает участие в

 

 

 

регуляции дыхания, температуры тела, моторики пищеварительного тракта

 

 

 

и выработки слизи. Регулирует пролиферацию эпителия, эндотелия и

 

 

 

лимфоцитов.

 

 

 

Вещество Р обладает сильным спазмогенным действием на желудочно-

 

 

 

кишечный тракт, оказывает седативный эффект, уменьшая болевую

 

 

 

чувствительность, расширяет сосуды, вызывает временное падение АД.

ЕС-2

Мелатонин

350

Мелатонин является регулятором биологических ритмов, влияет на

 

Серотонин

 

процессы дифференцировки и деления клеток, регулирует содержание

 

Мотилин

 

свободных радикалов, обладает иммуномодулирующим действием,

 

 

 

оказывает ингибирующее действие на развитие опухолей.

ECL

Гистамин

450

Играет центральную роль в регуляции выделения соляной кислоты,

 

 

 

стимулируя активность париетальных клеток.

G

Гастрин

200–400

Регулирует образование соляной кислоты за счет стимулирования

 

 

 

выделения гистамина из ECL-клеток, влияет на рост клеток в слизистой

 

 

 

желудка и моторику пищеварительного тракта.

 

 

 

 

I

Холецистоки-

250

Стимулирует пролиферацию и функциональную активность клеток в

 

нин

 

двенадцатиперстной кишке, желчном пузыре, поджелудочной железе.

 

 

 

 

К

Гастринингибир

350

Подавляет выработку гастрина клетками желудка.

 

ующий пептид

 

 

L

Энтероглюка-

260

Физиологические эффекты подобны глюкагону.

 

гон

 

 

Мо

Мотилин

180

Влияет на моторику желудочно-кишечного тракта.

 

 

 

 

N

Нейротензин

300

Стимулирует сокращение мускулатуры желудочно-кишечного тракта,

 

 

 

подавляет секрецию кислоты в желудке, подавляет секрецию инсулина,

 

 

 

понижает артериальное давление.

Р

Гастрин-

90–100

Стимулирует выделение гастрина из G-клеток, двигательную активность

 

рилизинг-пеп-

 

кишечника и желчного пузыря, секрецию в поджелудочной железе.

 

тид, или

 

В дыхательных путях вызывает уменьшение просвета бронхов и

 

Бомбезин

 

кровеносных сосудов.

РР

Панкреатичес-

150–170

Вызывает сосудосуживающий эффект, усиливает действие других

 

кий полипептид

 

вазоконстрикторов, регулирует пищевое поведение.

S

Секретин

200

Вызывает эффекты, подобные глюкагону, ВИП и ГИП.

 

 

 

 

С

Кальцитонин,

 

Регулирует концентрацию кальция и фосфора в крови.

 

Кальцитонин-

 

Расширяет кровеносные сосуды, вызывает бронхоконстрикцию,

 

ген-родствен-

 

стимулирует выделение ацетилхолина из нервных окончаний.

 

ный пептид

 

 

 

ПептидУУ

 

Активирает образование слизи бокаловидными клетками в дистальном

 

 

 

отделе тонкой и в толстой кишке, регулирует пищевое поведение.

Х

Грелин

240

Вызывает чувство голода, влияет на секрецию гормона роста, в

 

 

 

гипоталамусе, стимулирует передачу сигналов на регуляторные ядра.

 

 

 

Выявляются в гипофизе, щитовидной железе, легких, ЖКТ и др.

Ади-

Лептин

 

Синтезируется в жировой ткани, концентрация в крови падает после

поци

 

 

приема пищи, влияет на активность нейросекреторных клеток

ты

 

 

гипоталамуса.

 

 

 

88

Лекция 26. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ.

РАЗВИТИЕ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СТРОЕНИЯ. РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ

Система пищеварения включает в себя пищеварительный тракт и пищеварительные железы. Длина пищеварительной трубки достигает 8–10 метров, скорость пищеварения и перемещения содержимого – до 1–2 суток.

Основное функциональное значение системы: механическая и химическая обработка пищи, всасывание продуктов пищеварения, эвакуация шлаков.

Более подробно функции пищеварительной системы состоят в следующем:

-доставка в организм питательных веществ, энергии, строительных материалов;

-пограничная функция – иммунная защита тканей организма от генетически чужеродных веществ и структур (антигенов) в содержимом пищеварительной трубки, а также других агентов;

-экскреция мочевины и других токсичных продуктов обмена;

-секреция – экзокриновая (выделение ферментов в просвет канала) и гормональная (поступление гормонов в кровь – инсулин, продукты APUD-системы);

-депонирование крови и отдельных веществ (например гликогена в печени) и др.

Развитие пищеварительной системы

На второй неделе эмбриогенеза возникает зачаток внутренней выстилки пищеварительного тракта (на большем своем протяжении – из развивающейся энтодермы). Он имеет вид прямой трубки, замкнутой на обоих концах, и соединяется в средней части широким отверстием с полостью желточного мешка. Этот зачаток называют первичной кишкой. В нем выделяют три отдела, которые в дальнейшем образуют:

1)передний отдел: ротовую полость с ее производными, глотку, пищевод; основная функция этого отдела в последующем – механическая обработка пищи, в меньшей степени – химическая, еще слабее здесь выражен процесс всасывания;

2)средний отдел: желудок, тонкая и толстая кишка до каудальной части прямой кишки. Основные функции – химическая обработка пищи и всасывание продуктов пищеварения, выделение шлаков в просвет ЖКТ;

3)задний отдел: каудальная часть прямой кишки. Функция – эвакуация отработанных продуктов.

Развитие переднего отдела пищеварительной трубки продолжается следующим образом: на 3-й неделе

эмбриогенеза в головном отделе зародыша навстречу слепозамкнутой передней кишке начинает впячиваться эктодерма, формируя таким образом ротовую бухту. Бухта вначале отделена от передней кишки ротовой (глоточной) перепонкой, которая к концу 4-й недели у эмбриона длиной 3,5 мм прорывается. Подобным образом дифференцируется и каудальный отдел кишки, где, соответственно, на 4-м месяце эмбриогенеза прорывается анальная перепонка и формируется заднепроходное отверстие.

После прорыва глоточной перепонки в развитии первичной ротовой полости участвуют эктодерма, которая обеспечивает выстилку преддверия ротовой полости (до зубов), и прехордальная пластинка, дающая выстилку собственно ротовой полости, глотки и пищевода. Эпителий желудка и кишечника образуется из энтодермы.

Жаберный аппарат

После прорыва глоточной перепонки, передняя (она же головная или жаберная) кишка образует на своих боковых поверхностях в шейной области тела парные выпячивания – пять пар жаберных карманов. Навстречу каждому карману кожная эктодерма с поверхности тела зародыша формирует соответствующее впячивание – жаберную щель. Каждый карман и щель разделены жаберной перепонкой.

Между соседними парами карманов и щелей располагаются пять пар уплотненных скоплений мезенхимы, которые в виде валиков выступают на вентральной поверхности в шейном отделе зародыша и называются жаберными дугами.

Формирование жаберного аппарата в организме зародыша человека является одним из проявлений закона, согласно которому ранние стадии эмбрионального развития высших организмов кратко повторяют основные этапы эмбриогенеза низших видов. В организме рыб и земноводных жаберные перепонки после прорыва формируют жабры. В организме человека их прорыва не происходит. Лишь иногда в патологии при незаращении шейного синуса прорывается вторая жаберная перепонка, и на шее ребенка образуется свищ, который может сообщаться с глоткой и требует оперативного лечения.

В дальнейшем жаберные карманы, щели и дуги принимают участие в развитии ротовой полости, лица и ряда других органов зародыша, либо редуцируются (т.е. подвергаются обратному развитию). Конкретная судьба каждого из этих образований такова:

жаберные карманы

1-я пара дает эпителий среднего уха,

2-я пара – эпителий небных миндалин, 3-я и 4-я пары образуют эпителиальные зачатки тимуса и паращитовидных желез, 5-я пара – редуцируется

жаберные щели

1-я пара образует эпителий наружных слуховых проходов, остальные – редуцируются

жаберные дуги

1-я пара образует зачатки верхней и нижней челюстей, а также по две слуховые косточки среднего уха: молоточек и наковальню, 2-я пара – подъязычную кость и стремечко,

3-я пара – щитовидный хрящ, 4-я и 5-я пары – редуцируясь, срастаются с вышерасположенными дугами

89

Кроме того, в области вентральных отделов первых трех жаберных дуг формируются зачатки языка и щитовидной железы.

Одновременно с развитием жаберного аппарата идет дифференцировка будущего лица зародыша, ротовой

полости и полости носа.

На 3–4-й неделе на головном конце зародыша вход в ротовую ямку имеет вид щели, ограниченной пятью валиками или отростками.

Верхний край щели состоит из непарного лобного отростка и расположенных чуть ниже по бокам от него двух верхнечелюстных отростков (правого и левого).

Нижний край первичной ротовой щели образован двумя нижнечелюстными отростками. Вскоре в латеральных частях лобного отростка возникают два углубления – обонятельные ямки. В результате он делится на пять частей: по средней линии – непарный (собственно лобный) отросток, по бокам от него – два медиальных носовых, ограничивающих каждую обонятельную ямку с внутренней стороны, и два латеральных носовых отростка, подковообразно ограничивающих ямки снаружи. Латеральные носовые отростки отделяются от верхнечелюстных слезноносовыми бороздами, которые впоследствии соединяют глазничные впадины с обонятельными ямками. В конечном итоге эти борозды замыкаются, образуя слезноносовые каналы, по которым слезная жидкость из конъюнктивальных мешков стекает в полость носа. Носовые же отростки образуют соответственно медиальные и латеральные части крыльев носа. В начале 5-й недели нижнечелюстные отростки срастаются по срединной линии и дают начало закладке нижней челюсти и нижней губы, подбородка и дна ротовой полости. На 5-й неделе у эмбриона длиной 6,5 мм на верхнечелюстных отростках формируются горизонтальные пластинки (они же – небные отростки). Постепенно идет сближение парных носовых, верхнечелюстных и небных отростков между собою, ротовая щель при этом сужается. Обонятельные ямки постепенно углубляются, достигают крыши первичной ротовой полости и прорывают ее, образуя первичные хоаны.

Далее, у зародыша 5,5–6,0 недель (длиной 9–2 мм) верхнечелюстные отростки срастаются как друг с другом, так и с нижними концами медиальных носовых отростков. Медиальные носовые отростки также увеличиваются в размерах и срастаются между собою. В результате образуется закладка верхней челюсти и верхней губы, причем средняя часть верхней челюсти, несущая резцы, и средний отдел верхней губы (фильтрум) – возникают за счет слияния медиальных носовых отростков. Остальные отделы верхней челюсти и верхней губы развиваются из верхнечелюстных отростков. Нарушения в ходе этих процессов приводят к возникновению различных пороков развития, которые приходится устранять оперативным путем. Наиболее часто встречаются односторонние или парные латеральные расщелины верхней губы и верхней челюсти, расположенные по линии срастания верхнечелюстных отростков с медиальными носовыми. Значительно реже наблюдаются срединные расщелины верхней губы и верхней челюсти – в месте срастания медиальных носовых отростков друг с другом. Еще более редкий дефект – косая расщелина лица (незарастание носослезной борозды), при котором нарушается срастание латерального носового отростка с верхнечелюстным.

На 7–8-й неделе у зародыша длиной 20–30 мм идет образование твердого и мягкого неба и разделение первичной ротовой полости на два отдела: окончательную полость рта и носовую полость. При этом верхняя, передняя часть твердого неба (сразу за резцами) образуется вместе с резцовой частью верхней челюсти срастанием медиальных носовых отростков между собою, а также с узким выступом собственно лобного отростка – os intermaxillare. Затем основная часть неба формируется за счет срастания небных отростков с медиальными носовыми, а в задних (более глубоких) участках неба – друг с другом.

Одновременно с этими процессами идет рост носовой перегородки, образующейся за счет лобного отростка и разделяющей носовую полость на правую и левую носовые камеры, которые сообщаются с носоглоткой с помощью дефинитивных хоан.

При недоразвитии небных отростков их края не могут сблизиться и срастись между собой. В этом случае ребенок рождается с пороком развития – расщелиной твердого и мягкого неба, что, кроме косметического дефекта, с первых дней жизни вызывает серьезные нарушения питания и дыхания и требует хирургического лечения.

Образование преддверия рта тесно связано с развитием губ и щек. Приблизительно на 7-й неделе жизни зародыша вдоль верхнего и нижнего края первичной ротовой щели начинается врастание эпителия в подлежащую мезенхиму в виде дугообразных щечно-губных пластинок. По ходу их вскоре возникают бороздки и щели, отделяющие зачатки верхней и нижней десны от верхней и нижней губы. Эти щели дают начало преддверию полости рта. Вначале рот зародыша очень широкий и достигает своими углами зачатков наружного уха. Затем происходит срастание краев ротовой щели и образование щек, при этом ротовая щель сильно уменьшается в размерах.

Таким образом, к концу второго месяца у зародыша длиной 28–30 мм полностью сформированы голова и лицо, глаза перемещаются кпереди, уши поднимаются к уровню щек; сформирована также шея и конечности со всеми суставами, включая фаланги пальцев. Становится ясен пол зародыша. Изложенный выше материал по развитию ротовой полости и лица можно свести в следующую таблицу.

90