2.10.2. Периферические звенья эндокринной системы

Щитовидная железа — эндокринный орган, функциональная морфология которого по ряду параметров отличается от других эндокринных желез. Это связано с тем, что закладываясь в эмбриогенезе подобно железам внешней секреции, она и в дефинитивном состоянии сохраняет некоторые присущие им черты. Так, структурно-функциональные единицы щитовидной железы (фолликулы) по своей конструкции напоминают концевые отделы экзокринных желез, секреция тироглобулина (1-й этап гормонопродукции)

происходит в просвет фолликула, т. е. через апикальную плазмо-лемму тироцитов, что несвойственно эндокринным клеткам. Но изучение препаратов щитовидной железы позволяет выявить морфологические признаки органа с инкреторной функцией:

отсутствие выводных протоков, обильная васкуляризация паренхимы.

Щитовидная железа человека (рис. 2.143, А, Б) имеет дольчатое строение: от плотной соединительнотканной капсулы, покрывающей железу, отходят прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани — междольковые перегородки, разделяющие паренхиму на дольки. По междольковым перегородкам проходят магистральные сосуды — междольковые артерии и вены.

Паренхима долек преимущественно представлена образованиями округлой формы — фолликулами с оксифильным содержимым — коллоидом. Между фолликулами локализуются компактные скопления тиреоидных клеток — островки интерфолликулярного эпителия (косые срезы фолликулов). О высоком уровне васку-ляризации фолликулов и ангиоархитектонике дольки позволяет судить рис. 2.143, В.

Фолликулы выстланы однослойным кубическим эпителием и заполнены гомогенным коллоидом с резорбционными вакуолями — результат разжижения секрета. Нередко наблюдаются некоторое «сморщивание» и отслойка коллоида от эпителия, что является артефактом фиксации. Коллоид, как правило, окси-филен, но на начальных этапах своего образования может проявлять легкую базофилию.

В стенке фолликула идентифицируются 2 типа клеток, лежащих на базальной мембране: фолликулярные эндокриноциты (ти-роциты) — основной компояент эпителиальной выстилки фолликула » немнегдчц&йейвые" парафодлйкудярные эндокриноциты (кальцитониноцкгы)^ которые одиночно, реже группами из 2— 3 клеток, распояагаотся-между тироцитами.

Гистологически можно объективно оценить уровень функциональной активности органа. Основными критериями служат:

размеры и форма фолликулов, высота тироцитов, состояние коллоида (плотный или разжиженный— «пенистый» с обилием резорб-ционных вакуолей), митотйчесная активность клеток. Различия струкедэы щитойидаюй. железна v условиях, гипо- и гиперфункци» иллюстрирует рис. 2444.»

Пр» анализе ультраструктурвой организации фолликула обращает на себя внимание кубическая форма клеток, соединенных специализированными контактами в сплошной монослой, полярность их строения, умеренная осмиофилия коллоида (рис* 2.145). Обилие микроворсинок на апикальной плазмолемме тироцитов является выражением ее высокой транспортной активности (см. рис. 2.145, А). Ультраструктурные характеристики фолликулярных тироцитов типичны для клеток, активно синтезирующих секреторные белки (тироглобулин — гликопротеид); примечательны присутствие лизосом и неоднородность популяции секре-

торных включений (мелкие секреторные гранулы и более осмио-фильные интрацеллюлярные «капли» коллоида) (рис. 2.145, Б). Функциональная специализация органелл и особенности секреторного процесса в тироцитах представлены на рис. 2Л45, В.

Кальцитониноциты легко выявляются при импрегнации серебром благодаря аргирофилии их цитоплазмы, свойственной элементам диффузной эндокринной системы (APUD-система), производным нейроэктодермы: клетки четко маркируются как в составе стенки фолликулов, так и в межфолликулярных пространствах (рис. 2.146, А). В препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, кальцитониноциты отличают более крупные размеры, светлая цитоплазма и особенность топографии в стенке фолликула — они не соприкасаются с коллоидом, будучи отделены от просвета фолликула аркообразным соединением тироцитов (рис. 2.146, Б, см. рис. 2.143. Б).

Схема (рис. 2.146, В) ультраструктуры парафолликулярных клеток дает четкие ориентиры для их идентификации на субмикроскопическом уровне. Обращает на себя внимание отсутствие контакта апикальной плазмолеммы кальцитониноцита с просветом фолликула, его округлая форма, слабая «поляризация» цитоплазмы, обилие в ней мелких секреторных гранул с осмиофильной «сердцевиной» (еще один морфологический признак принадлежности парафолликулярных клеток к APUD-системе), а также более слабое, нежели в фолликулярном тироците, развитие гранулярной цитоплаз-матической сети. Сравнение ультраструктуры фолликулярного тироцита (см. рис. 2.145, А) и кальцитониноцита (см. рис. 2.146, В) убеждает в достаточной простоте их идентификации при ТЭМ. Рис. 2.147 иллюстрирует механизмы эффекта кальцитонина (гипокаль-циемия).

Развитие щитовидной железы. Зачаток железы появляется на дне глотки между I и II парой глоточных карманов в конце 1-го месяца внутриутробного развития (рис. 2.148). Клеточные массы, врастая в область шеи, в течение некоторого времени сохраняют связь со стенкой глотки в виде щитоязычного протока, который затем редуцируется. До 9—10-й недели железа представлена в основном плотными эпителиальными тяжами, но к концу 12-й недели ее паренхима приобретает фолликулярное строение.

Общее представление об этапах становления функциональной морфологии органа дает сравнительный анализ строения щитовидной железы 15-недельного плода и щитовидной железы новорожденного (рис. 2.149, А, Б).

Околощитовидные железы (у человека их, как правило, четыре), прилежат к задней поверхности долей щитовидной железы, будучи покрыты вместе с последней глубокой фасцией шеи. Эта топографическая связь объясняет частое присутствие фрагментов ецитовидной железы в гистологических препаратах околощитовидной и наоборот (см. рис. 2.144).

Паренхима околощитовидной железы человека (рис. 2.150, А) представлена тяжами эпителиальных клеток, пронизанных кровеносными капиллярами. Характерно, что отходящие от тонкой капсулы соединительнотканные прослойки имеют различную протяженность и не обеспечивают полного разграничения паренхимы на железистые дольки. В этих прослойках проходят кровеносные сосуды и нервы, часто обнаруживаются комплексы жировых кле-^к. Популяция паратироцитов неоднородна. Она представлена главными и оксифильными паратироцитами.

Главные паратироциты — основной клеточный тип эпителиальных тяжей — характеризуются небольшими размерами. выделено две их разновидности: «темные» клетки со слабо базо-Фильной цитоплазмой и «светлые», цитоплазма которых практи-

ных паратироцитов типична для железистых клеток, продуцирующих белки: активное развитие цитоплазматической сети, пластинчатого комплекса, присутствие секреторных гранул. Обилие гликогена в цитоплазме «светлых» главных паратироцитов объясняет ее негативное окрашивание на гистологических препаратах. Своеобразие субмикроскопической картины оксифилъных паратироцитов состоит в обилии митохондрий и липидных включений, отсутствии секреторных гранул. Функция оксифильных паратирео-цитов неясна; они дифференцируются только в постнатальном периоде. Отсутствие этих клеток — главный отличительный признак гистоструктуры околощитовидных желез детей первых лет жизни.

Надпочечник человека и млекопитающих — еще один (наряду с гипофизом) пример объединения в единый орган эндокринных желез различного происхождения, строения и функции, представленных здесь корковым и мозговым веществом.

Надпочечник покрыт толстой соединительно-тканной капсулой, в которой постоянно обнаруживаются кровеносные сосуды и жировые клетки.

Корковое вещество надпочечника — единственная эндокринная железа с «послойной» функциональной специализацией паренхимы. Его зоны легко идентифицировать, так как конфигурация эпителиальных тяжей достаточно точно соответствует названию зон.

Непосредственно под капсулой в клубочковой зоне эпителий формирует округлые образования, лежащие, как правило, оним слоем. В подлежащей наиболее широкой пучковой зоне секреторные клетки сгруппированы в прямые тяжи («пучки») толщиной в 1—2 клетки, ориентированные перпендикулярно поверхности органа. В сравнительно узкой сетчатой зоне локализующейся на границе с мозговым веществом, архитектоника идущих в различных направлениях анастомозирующих эпителиальных тяжей напоминает сеть. Клетки клубочковой зоны близки по форме к цилиндрическому эпителию, их цитоплазма более ба-зофильна, чем у клеток других зон, ядра более мелкие и темные. Клетки пучковой зоны отличаются полигональной формой, крупными ядрами, сильно вакуолизированной цитоплазмой (вакуолизация цитоплазмы — результат действия спиртовой проводки на липидные включения). Максимальную насыщенность клеток пучковой зоны липидными включениями убедительно демонстрирует рис. 2.151, Г. Клетки сетчатой зоны близки по форме клеткам пучковой, но уступают им в размере и содержании липидов.

В паренхиме коркового вещества обращает на себя внимание обилие кровеносных капилляров с широким просветом, проходящих в узких прослойках рыхлой волокнистой соединительной ткани между клеточными тяжами. О высоком уровне развития капиллярной сети и соответствии ангиоархитектоники ходу эпителиальных тяжей дает представление рис. 2.152.

На границе с мозговым веществом гемокапилляры коркового вещества формируют сеть обменных микрососудов большего диаметра (венозные синусоиды), которые затем собираются в центральную вену мозгового вещества. Эта особенность пространственной организации русла определяет поступление насыщенной кортико-стероидами и другими биологически активными веществами крови в мозговое вещество и является морфологической основой функциональной связи между ним и корковой зоной.

Обращаясь к строению мозгового вещества надпочечника, прежде всего отметим более рыхлое (по сравнению с корковым) расположение секреторных элементов, занимающих пространства вокруг кровеносных сосудов. В отличие от коркового вещества здесь обнаруживаются срезы магистральных сосудов, в частности центральной вены, зияющей благодаря обилию в ее стенке продольно расположенных гладких миоцитов.

Мозговые эндокриноциты — крупные клетки овальной формы — содержат в цитоплазме зернистость. Идентифицировать светлые (эпинефроциты) и темные (норэпинефроциты) эндокриноциты в препаратах трудно. Эта задача упрощается при обработке срезов окислителями (в частности, бихроматом калия): нор-адреналин является более сильным восстановителем, и поэтому цитоплазма норэпинефроцитов окрашивается более интенсивно.

При анализе электронных микрофотографий клеток коркового и мозгового вещества прослеживаются параллели между особенностями их ультраструктуры и химической природой продуцируемых гормонов.

Ультраструктура клеток пучковой и сетчатой зон коркового вещества (рис. 2,153) характерна для всех эндокриноцитов, специализированных на продукции стероидных гормонов. Для этих клеток

типичны обилие липидных включений, особая тубуло-везикулярная структура крист многочисленных митохондрий и активное развитие агранулярной цитоплазматической сети. Отметим, что в стероидопродуцирующих клетках предшественники гормонов синтезируются в митохондриях и процесс секреции лишен этапа образования секреторных гранул. Отличительные черты ультраструктуры эндокриноцитов клубочковой зоны (менее активное развитие агранулярной цитоплазматической сети, митохондрий с пластинчатыми кристами, относительная скудность липидных включений) служат отражением специфики биосинтеза минерало-кортикоидов: предшественники альдостерона, в частности корти-костерон поступает в эндокриноциты из пучковой зоны.

В мозговых эндокриноцитах обилие секреторных гранул сочетается с относительной скудностью органелл, в частности элементов гранулярной цитоплазматической сети. Это объяснимо, так как катехоламины являются продуктом последовательного превращения одной аминокислоты (тирозина), не требующим активного развития аппарата белкового синтеза. Ультраструктура двух типов хромаффиноцитов отличается лишь строением секреторных гранул: в эпинефроцитах они содержат плотный зернистый продукт, в норэпинефроцитах — гомогенный. Как производных нейроэктодермы хромаффиноциты характеризует тесный синаптоподобный контакт с нервными терминалями. Такие нервно-тканевые отношения нетипичны для эндокринных желез эпителиальной природы.

Схема динамики возрастной морфологии надпочечника (рис. 2.154; 2.155, А) иллюстрирует особенности гистогенеза отделов органа в анте- и постнатальном периоде, активное преобразование его гистоструктуры в течение первого года жизни ребенка.

У эмбриона 7-й недели развития надпочечник лежит дорсаль-но под диафрагмой над окончательной почкой (рис. 2.155, Б). Отмечается раннее разделение его паренхимы на 2 зоны: узкую периферическую, построенную из нескольких рядов мелких базо-фильных клеток (зачаток постоянной коры) и широкую центральную, содержащую крупные клетки с оксифильной цитоплазмой (фетальная кора). Мозговое вещество отсутствует; иногда в этот период в субкапсулярной зоне удается увидеть небольшие темные скопления мелких клеток (симпатогонии) — «мозговые шары». В надпочечнике плода б мес постоянная кора развита слабо (рис. 2.155, В). Основной объем органа занят фетальной корой. По всему корковому веществу рассеяны «мозговые шары», скопления клеток, выделяющиеся более темной окраской; часть «мозговых шаров» достигает центра органа, формируя мозговое вещество. Надпочечник новорожденного характеризует незавершенность процесса развития и активность морфогенетических перестройки (рис. 2.155, Г). В фетальной коре наблюдаются признаки инволюции (гибель клеток, резкое расширение кровеносных сосудов, кровоизлияния и др.). Эти процессы как бы маркируют область фетальной коры, благодаря чему она легко определяется

на препарате. В постоянной коре, занимающей субкапсуляр.», ную зону, еще отсутствует четкое зональное подразделение па^ ренхимы. Центральное мозговое вещество занимает значительна:

меньший объем, чем у взрослого, продолжается миграция «моз» говых шаров».

Гормональное обеспечение организма не ограничивается толь. ко системой желез внутренней секреции. Эндокринные клетки, обнаруженные во многих органах (диффузная эндокринная система), осуществляют как местную (паракринную), так и дистант* ную модуляцию биологических процессов (см. гл. 2.8, 2.13, 2.14).