Красный костный мозг

 

Это центральный орган кроветворения, в котором происходит образование всех форменных элементов крови, кроме Т-лимфоцитов (там образуются только их предшественники).

У взрослого человека красный костный мозг располагается в ячейках губчатого вещества костей (эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях). Он темно-красного цвета и имеет полужидкую консистенцию. Общая масса красного костного мозга составляет 3-3,5 кг.

У детей весь костный мозг красный, а в возрасте 12-18 лет в диафизах трубчатых костей он замещается на желтый (жировая ткань). В жёлтом костном мозге в норме не происходит гемопоэз, однако в условиях большой кровопотери в нем могут появляться очаги кроветворения. В пожилом возрасте красный и желтый костный мозг приобретает слизистую консистенцию и называется желатинозным (слизистым) костным мозгом.

Строение.Красный костный мозг – паренхиматозный орган. В нём выделяют 4 компонента: 1) стромальный, 2) сосудистый, 3) макрофагический и 4) гемальный. При этом стромальный и сосудистый компоненты относятся к строме, а гемальный – к паренхиме. Стромальный компонент включает в себя эндоост губчатой кости, ретикулярную и жировую ткани. Все они выделяют факторы, стимулирующие и регулирующие кроветворение и создают микроокружение для развивающихся клеток крови.

Макрофагический компонент включает обычные макрофаги, фагоцитирующие погибающие клетки и «клетки-кормилицы», которые своими отростками проникают через стенку кровеносных капилляров, захватывают из кровотока железо и снабжают им развивающиеся эритроциты для синтеза геминовой части гемоглобина.

Сосудистый компонент образован ветвями артерий, питающих кость, от которых в костный мозг отходят артериолы и капилляры: обычные и синусоидные. Синусоидные капилляры достигают в диаметре 100-500 мкм. Выстилающие их эндотелиальные клетки имеют поры, а базальная мембрана прерывистая или отсутствует. Через их стенку внутрь капилляров проходят только зрелые форменные элементы крови. Синусоидные капилляры переходят в венулы и вены.

Гемальный компонент – паренхима органа, представлен форменными элементами крови на разных стадиях развития. Они образуют островки (колонии), в которых располагаются клетки того или другого гистогенетического ряда. Причём, в центре колоний расположены колонеобразующие элементы (КОЕ), а соответствующие созревающие клетки находятся на периферии. Процессы пролиферации и созревания клеток крови наиболее интенсивно проходят вблизи эндоста. Кроветворение описано в лекции 5: Кровь и лимфа. Кроветворение.

 


Тимус (вилочковая железа)

 

Тимус – центральный орган лимфопоэза и иммуногенеза, в котором происходит антигеннезависи мая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов из их костномозговых предшественников.

Вилочковая железа – паренхиматозный орган. Снаружи она окружена соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят прослойки соединительной ткани, разделяющие её на дольки. Строму дольки составляет эпителиоретикулярная ткань, состоящая из соединенных друг с другом отростчатых эпителиальных клеток, образующая своеобразный сетчатый синцитий. Это опорные, барьерные клетки. Имеются также секреторные (продуцируют тимозин, тиму лин, тимопоэтины) и «клетки-няньки» (в их углублениях развиваются Т-лимфоциты). Клетки макрофагического ряда – это типичные макрофаги, а также дендритные и интердигитирующие клетки, представляющие Т-лимфоцитам собственные антигены организма в ходе их отрицательной селекции. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество располагается на периферии дольки, интенсивно окрашивается, содержит в большом количестве Т- лимфоциты в окружении макрофагов (дендритных клеток) и эпителиоретикулоцитов, а также Т-лимфобласты. Эпителиоре тикулоциты, макрофаги и дендритные клетки образуют микроокружение, необходимое для созревания пришедших из костного мозга унипотентных предшественников Т-лимфоцитов. Вначале в них осуществляется реаранжировка генов – формирование полного набора генов, кодирующих Т-клеточные рецепторы против чужеродных антигенов. Если они не образуются – Т-лимфоциты погибают путём апоптоза (положительная селекция). Затем, если Т-лимфоциты приобретают циторецепторы к собственным антигенам организма, они также погибают путём апоптоза (отрицательная селекция).

Прошедшие отбор «правильные» Т-лимфоциты (их всего 10%) поступают в кровоток через стенку посткапиллярных венул и мигрируют в Т-зоны лимфатических узлов и селезенки, где контактируют с чужеродными антигенами и созревают. Клетки коркового вещества отделены от крови гемотимусным барьером, предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты от воздействия антигенов. В состав барьера входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с базальной мембраной, окружённые снаружи эпителиоретикулоцитами и макрофагами.

Мозговое веществов дольке занимает центральное положение, окрашивается бледнее коркового, так как содержит меньшее количество лимфоцитов. Это ре циркулирующий пул Т-лимфоцитов, окруженных эпителио ретикулоцитами и макрофагами. Капилляры мозгового вещества переходят в посткапиллярные венулы, отличающиеся от корковых веществ высоким призматическим эндотелием, через который осуществляется рециркуляция лимфоцитов. Гематотимусный барьер в мозговом веществе отсутствует. Характерной особенностью мозгового вещества является наличие в нём слоистых эпителиальных телец Гассаля. Они образуются при дегенерации, ороговении и наслоении друг на друга эпителиоретикулоцитов. В центре телец, как правило, располагается клеточный детрит.

Инволюция (обратное развитие) тимуса. Максимальная масса органа (30-40 г) наблюдается в раннем детском возрасте. С 10-летнего возраста в железе вначале медленно, потом быстрее происходят изменения, получившие название возрастной инволюции. Она заключается в постепенном замещении паренхимы жировой тканью. Отсутствие возрастной инволюции – это проявление тяжелой патологии, которая сопровождается недостаточностью коры надпочечников, разрастанием лимфоидной ткани в органах. Сопротивляемость организма к инфекциям при этом резко снижается, возникает опасность злокачественных новообразований.

При воздействии на организм в детском возрасте неблагоприятных факторов (травм, голода, интоксикаций, инфекций, сильного стресса) развивается так называемая акцидентальная инволюция (англ. accident – катастрофа, несчастный случай). При этом наблюдается массовая гибель лимфоцитов, выход их в кровь и миграция в периферические органы иммуногенеза, что является проявлением защитной реакции организма. При этом корковое вещество долектимуса становится похожим на мозговое. После окончания неблагоприятного воздействия строение тимуса восстанавливается.

 

Лимфатические узлы

 

Это периферические органы кроветворения и иммуногенеза. В них происходит антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов.

Лимфатических узлов несколько сотен, размером 0,5-1 см, имеют бобовидную форму, лежат по ходу лимфатических сосудов и обеспечивают очистку, обогащение лимфоцитами и депонирование лимфы.

Это паренхиматозные органы.Снаружи каждый лимфатический узел покрыт соединительнотканной капсулой. От неё внутрь узла отходят соединительнотканные про слойки, которые вместе с ретикулярной тканью формируют строму. Паренхиму органа составляют Т и В-лимфоциты. Различают корковое и мозговое вещество. С выпуклой стороны узла через капсулу входят приносящие лимфатические сосуды, а с противоположной – вогнутой, называемой воротами, выходят выносящий лимфососуд, вены и входят артерии и нервы.

Корковое вещество расположено под капсулой, по периферии лимфоузла и образовано лимфоидными узелками (фолликулами), имеющими шаровидную форму диаметром 0,5-1 мм. Лимфоидные фолликулы образованы скоплениями В-лимфоцитов, находящихся на различных стадиях антигензависимой дифференцировки, небольшим количеством макрофагов и их разновидностью – дендритными клетками. Последние фиксируют на своей поверхности антигены, сохраняют память об этих антигенах и передают о них информацию развивающимся В-лимфоцитам.

В центре фолликула располагается более светлый центр (центр размножения), или реактивный центр. В нём осуществляется размножение под воздействием антигенов В-лимфобластов, которые по мере созревания превращаются в средние и малые лимфоциты, которые располагаются в периферической, более темноокрашенной зоне фолликула. Увеличение реактивных центров фолликулов свидетельствует об антигенной стимуляции организма.

Мозговое вещество. Занимает в узле цен тральное положение, образовано мозговыми (мякотными) тяжами, идущими от фолликулов к воротам узла. Строму мякотных тяжей образует ретикулярная ткань, между клетками которой располагаются скопления мигрирующих из лимфоидных фолликулов коркового вещества зрелых В-лимфоцитов, плазмоциты и макрофаги. Ввиду наличия в лимфатических фолликулах и мозговых тяжах В-лимфоцитов их относят к В-зонам, а паракортикальную область – к Т-зоне.

Паракортикальная зона располагается на границе между корковым и мозговым веществом (Т-зона). Она содержит преимущественно Т-лимфоциты. Микроокружением для них служит разновидность макрофагов, потерявших способность к фагоцитозу – интердигитирующие клетки. Последние вырабатывают стимуляторы лимфоцитопоэза. Они регулируют пролиферацию Т-лимфоцитов и их дифференцировку в эффекторные клетки.

В корковом и мозговом веществе между соединительнотканной капсулой и фолликулами и между мозговыми тяжами располагаются лимфатические синусы. Они подразделяется на подкапсулярные (краевые, между капсулой и фолликулами), вокругузелковые корковые (между фолликулами и септами) и мозговые (между мозговыми тяжами). По синусам в направлении от периферии узла к воротам протекает лимфа, обогащаясь при этом лимфоцитами и очищаясь от антигенов в результате фагоцитарной активности выстилающих их специализированных эндотелиальных, «береговых» клеток. Фагоцитируемые антигены могут вызывать иммунный ответ: пролиферацию (клонирование) лимфоцитов, их созревание и превращение в эффекторные клетки: В-лимфоциты – в плазмоциты и В-клетки памяти, а Т-лимфоцитов – в Т-киллеры, хелпери, супрессоры и Т-клетки памяти.

 

Селезенка

 

Это непарный орган удлиненной формы, расположенный в левом подреберье брюшной полости. Масса её составляет 100-150г.

Селезенка – паренхиматозный орган. Снаружи она окружена соединительнотканной капсулой, покрытой мезотелием. Капсула представлена плотной волокнистой соединительной тканью, между коллагеновыми волокнами которой располагаются гладкомышечные клетки. От капсулы отходят мощные прослойки соединительной ткани – трабекулы, которые в совокупности образуют опорно-сократительный аппарат селезёнки. При его расслаблении селезёнка расширяется и может депонировать более литра крови, а при сокращении кровь выталкивается в кровоток. Пространство между трабекулами заполнено ретикулярной тканью. Она вместе с капсулой и трабекулами образует строму органа. Паренхима селезёнки образована белой и красной пульпой.

Белая пульпа – это совокупность лимфоидных фолликулов и лимфатических периартериальных влагалищ. Лимфоидные фолликулы, представ ляющие собой скоп ле ния Т- и В-лимфоци тов, плазмоцитов и макрофагов, распола гаются в селезенке беспорядочно. Через них эксцентрично проходят центральные артерии.

В каждом фолликуле различают 4 зоны: периартериальную, реактивный центр (центр размножения), мантийную и краевую (маргинальную). Периартериальная зона располагается вокруг центральной артерии и образована главным образом Т-лимфоцитами и интердигитирующими клетками. Предполагают, что последние абсорбируют поступающие с кровотоком антигены и информацию о них передают Т-лимфоцитам, стимулируя их бласттрансформацию и пролиферацию. Активированные Т-лимфоциты в дальнейшем мигрируют через гемокапилляры в венозные синусы краевой зоны.

Реактивный центр состоит из пролиферирующих В-лимфобла стов, дифференцирующихся в плазмоциты, скоплений макрофагов и дендритных клеток. В ман тийной зоне, окружающей реактивный центр и периартери альную зону, располагаются, главным образом, В- и в не большом количестве Т-лимфоциты. Здесь обнаруживаются плазмоциты и макрофаги, происходит кооперация Т- и В-лимфоцитов и накопление В-лимфоцитов памяти.

Краевая зонарасположена по периферии фолликула. В этой зоне происходит дальнейшее кооперативное взаимодей ствие Т- и В-лимфоцитов. Через эту зону созревшие плазмоциты мигрируют в красную пульпу.

Лимфатические периартериальные влагалища имеют вид вытянутых по ходу пуль парных артерий образований, содержащих скопления В-лим фоцитов, плазмоцитов, а по периферии – малых Т-лимфоцитов.

Красная пульпа состоит из пульпарных синусов и пуль парных тяжей. Пульпарные синусы – это часть венозной системы селезенки. Они составляют большую часть красной пульпы. Они вы стланы эндотелием, расположенным на прерывистой базальной мембране, окруженной снаружи циркулярными ретикулярными волокнами. Кровь, протекающая по синусам, может поступать в ретикулярную строму селезенки и наоборот. Наличие большого количества крови в синусах и между ретикулярными клетками придает пульпе красный цвет.

Пульпарные тяжи располагаются между пульпарными синусами и в них, как и в мозговых тяжах лимфатических узлов, обнаруживаются очаги образования плазмоцитов. В красной пульпе задерживаются моноциты, которые дифференцируются в макрофаги.

Кровообращение в селезенке. Поступившая в ворота селезенки селезеночная артерия распадается на сегментарные, трабекулярные и пульпарныеартерии. Последние располагаются в красной пульпе, а после вхождения в белую пульпу (лимфоидные фолликулы) называются центральными артериями, несмотря на то, что занимают эксцентричное положение. Вы ходя из фолликула, они в красной пульпе распадаются (в виде кисточки) на несколько кисточковых артериол, которые переходят в эллипсоидные (гильзовые) артериолы. Их стенка муфтообразно утолщена (за счёт скопления в ней макрофагов и лимфоцитов), а эндотелиальные клетки содержат сократительные филаменты и регулируют кровенаполнение селезёнки. Далее следуют короткие капилляры, часть которых продолжается в венозные синусы (закрытый тип кровообращения), либо открываются в красную пульпу (открытый тип кровообращения). Венозные синусы напоминают синусоидные капилляры с прерывистой базальной мембраной и межклеточными щелями межу эндотелиальными клетками, перициты отсутствуют, а вокруг расположена сеть ретикулярных волокон.

Через щели венозных синусов в красную пульпу выходят старые, повреждённые эритроциты (потерявшие отрицательный электрический заряд и эластичность), где они погибают и разрушаются макрофагами. При этом белковая часть гемоглобина (глобин) расщепляется до аминокислот, а гем, теряя ионы железа, превращается в желчный пигмент билирубин, а железо переносится белком-трансферином в красный костный мозг (для образования гемоглобина развивающихся эритроцитов).

Из венозных синусов кровь последовательно поступает в пульпарные, трабекулярные, сегментарные и селезеночную вены. Трабекулярные вены и синусы не имеют мышечной оболочки, что при повреждении приводит к опасному для жизни паренхиматозному кровотечению.

Физиологические и репаративные свойства регенерации органа высоки. В эксперименте доказана возможность полной регенерации селезенки после удаления 80-90% её объема.

Функции селезёнки:

1. Антигензависимая пролиферации и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов.

2. Депонирование крови в синусоидах.

3. Разрушение старых, повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.

4. В эмбриогенезе – универсальный орган кроветворения.