Загальна морфофункциональная характеристика органів кровотворення та імунного захисту.

До органів кровотворення та імунного захисту належать: червоний кістковий мозок, тимус (вилочкова залоза), лімфатичні вузли, селезінка, лімфатичні фолікули травного тракту і дихальних шляхів, гемолимфатические вузли. З них перших два прийнято вважати центральними, решта – периферичними органами кровотворення.

Функція центральних органів пов’язана з освітою всіх видів формених елементів крові і створення умов для антигеннезависимого розвитку лімфоцитів. У периферичних органах імуногенезу здійснюється антигензависимая спеціалізація принесених з центральних органів Т – і В-лімфоцитів у ефекторні клітини, що забезпечують імунологічну захист. В органах кровотворення депонується кров і лімфа, забезпечується їх очищення від сторонніх часток, бактерій і залишків загиблих клітин. Крім того, тут відбувається елімінація клітин крові, що завершують свій життєвий цикл.

Органи кровотворення функціонують співдружніх, підтримуючи гомеостаз крові і імунологічний гомеостаз. Строму органів кровотворення, за винятком тимуса, утворює ретикулярна тканина, створює мікрооточення для дозріваючих формених елементів крові. В тимусе строма представлена епітеліальною тканиною.

Червоний кістковий мозок (medulla ossium rubra)

Червоний кістковий мозок – центральний орган кровотворення, в якому знаходиться самоподдерживающаяся популяція стовбурових кровотворних клітин, здійснюється розмноження і диференціювання клітин мієлоїдного і лімфоїдного рядів: еритроцитів, тромбоцитів, гранулоцитів, моноцитів, та попередників Т – і В-лімфоцитів.

У дорослої людини червоний кістковий мозок розташовується в епіфізах трубчастих кісток і в губчатій речовині плоских кісток, має напіврідку консистенцію темно – червоного кольору. Загальна маса червоного мозку становить 4-5% від маси організму

Розвиток.

Кістковий мозок у людини закладається на другому місяці ембріонального розвитку в ключицю ембріона. На 3-му місяці він утворюється в плоских кістках, ребрах, грудині, а на 4-му місяці в трубчастих кістках. На 5-7 місяці червоний кістковий мозок функціонує як основний кровотворний орган.

У віці 12-18 років червоний кістковий мозок у діафизах трубчастих кісток заміщується на жовтий. До його складу входять численні жирові клітини (адипоцити). У нормі він не несе функції гемопоезу.

Однак в умовах великої крововтрати в ньому можуть з’являтися осередки мієлоїдного кровотворення. У літньому віці червоний і жовтий кістковий мозок набуває слизову консистенцію і називається желатинозным кістковим мозком.

Будова.

Трабекули губчастих кісток утворюють опору для ретикулярної тканини, яка служить стромою для гемопоетичних клітин – стовбурових, полустволовых, диферонів еритроцитарного, тромбоцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного і лімфоцитарного рядів (рис. 12-1).

Ретикулярна тканина утворює мікрооточення для клітин крові, її клітини секретують компоненти основної речовини – глікозаміноглікани, преколлаген та ін.. Постійними елементами кісткового мозку є жирові клітини і макрофаги. Останні багаті лизосомами, секретують ряд біологічно активних речовин (эритропоэтины, інтерлейкіни, простагландини та ін).

Макрофаги завдяки своїм відросткам, що проникають через стінку синусів, вловлюють з кровотоку залізовмісні сполуки, необхідні эритроидным клітинам для синтезу геминовой частини гемоглобіну. Для гемопоетичних клітин, що утворюють паренхіму органу, є характерним утворення острівців, в яких розташовуються клітки того чи іншого гистогенетического ряду. Процеси проліферації і дозрівання клітин крові найбільш інтенсивно проходять поблизу эндооста.

Васкуляризація.

У кровопостачанні кісткового мозку беруть участь артерії, що живлять кістка. Артерії, що проникли в кісткомозкові порожнину, діляться на дистальну і проксимальну гілки. Відходять від них артеріоли переходять у капіляри, останні поділяються на справжні та синусоїдного.

У синусоїдного капіляри переходить лише частина справжніх. Справжні капіляри мають суцільний ендотеліальний шар, базальну мембрану і перициты, виконують трофічну функцію.

Синусоїдного капіляри розташовуються переважно поблизу эндооста і виконують функцію селекції зрілих клітин крові в кровотік. Діаметр синусоидных капілярів становить 100-500 мкм. Вистилає їх ендотелій володіє вираженою фагоцитарної активністю, мають фенестры. Базальна мембрана переривчаста або відсутня. З ендотелієм тісно пов’язані численні макрофаги. Синусоїдного капіляри переходять у венули.

Іннервація.

В іннервації кісткового мозку беруть участь нерви судинних сплетінь і м’язів. Нерви проникають у кістковий мозок разом з кровоносними судинами через канали кістки, галузяться і закінчуються вільно серед клітин кісткового мозку.

Регенерація

Червоний кістковий мозок відрізняється високою фізіологічної та репаративної регенераторною здатністю.

Вилочкова залоза (thymus)

Тимус – центральний орган лімфопоезу та імуногенезу, в якому відбувається дозрівання і антигеннезависимая диференціювання Т-лімфоцитів, різновиди яких здійснюють реакції регуляцію клітинного та гуморального імунітету. В тимусе утворюється тимозин, тимулин, тимопоэтины та інші регуляторні пептиди, що забезпечують проліферацію, дозрівання та диференціювання Т-лімфоцитів у центральних і периферичних органах иммунопоэза, а також біологічно активні речовини: інсуліноподібний фактор, кальцитониноподобный фактор, фактор росту.

Розвиток. Закладається тимус на 4-5 тижні ембріонального розвитку з епітелію 3 і 4 пар зябрових кишень. В кінці другого місяця в епітеліальної стромі тимуса з’являються перші лімфоцити, а на третьому місяці йде поділ органу на часточки, що складаються з кіркової та мозкової речовин. У мозковій речовині утворюються поодинокі тільця Гассаля. Максимальна маса органу спостерігається в ранньому дитячому віці. З 10-річного віку в залозі спочатку повільно, потім швидше відбуваються зміни, що отримали назву вікової інволюції. Остання полягає у поступовому заміщенні паренхіми жировою тканиною, збільшенням кількості тілець Гассаля. У літньому віці вилочкова залоза поступово заміщується жировою тканиною. Відсутність вікової інволюції це прояв важкої патології. Останнє супроводжується недостатністю гормонокортикоидной функції надниркових залоз, розростанням лімфоїдної тканини в органах. Опірність при цьому організму до інфекцій різко знижується, виникає небезпека злоякісних новоутворень.

При впливі на організм в дитячому віці несприятливих факторів (травм, голоду, інтоксикацій, інфекцій та ін) розвивається так звана акцидентальная інволюція. При цьому спостерігається масова загибель лімфоцитів, міграція їх в периферичні органи імуногенезу, що є проявом захисної реакції організму.

Будова. Вилочкова залоза зовні оточені сполучнотканинною капсулою, від якої всередину органа відходять прошарки сполучної тканини, які поділяють її на дольки (рис. 12-2). Паренхіма часточки відокремлена від сполучнотканинної капсули пористої базальної мембраною. Строму часточки становить епітеліальна тканина, що складається з з’єднаних один з одним отростчатых клітин (эпителиоретикулоцитов), утворює своєрідний сітчастий синтиций.

Його клітини мають секреторною здатністю. У них виявлені гормоноподібні фактори: -тимозин, тимулин, тимопоэтины. У инвагинациях эпителиоретикулоцитов, а також в осередках між ними, розташовані Т-лімфоцити. У невеликій кількості там же зустрічаються фібробласти, тканинні базофіли і макрофаги (дендритні клітини). Останні містять продукти комплексу гістосумісності, а також виділяють фактори, що впливають на диференціювання Т-лімфоцитів. В кожній часточці розрізняють кіркова і мозкова речовина (рис. 12-2).

Кіркова речовина розташовується в периферичному відділі часточок, фарбується інтенсивно, містить у великій кількості малі і середні лімфоцити в оточенні макрофагів (дендритних клітин) і эпителиоретикулоцитов, а також у субкапсулярній зоні Т-лимфобласты. Эпителиоретикулоциты, макрофаги і дендритні клітини утворюють для Т-лімфоцитів мікрооточення, необхідний для дозрівання Т-лімфоцитів, що прийшли з кісткового мозку у вигляді Т-лімфобластів. Тут під впливом тимозин здійснюється їх проліферація і диференціювання. Якщо утворюються в результаті диференціювання Т-лімфоцити набувають циторецепторы до власних антигенів, вони піддаються фагоцитозу. Т-лімфоцити кіркової речовини після набуття специфічних рецепторів до чужорідних антигенів, що надходять в кровотік, минаючи мозкову речовину. З током крові вони мігрують у Т-зони лімфатичних вузлів, селезінки, де дозрівають в субклассы: антигенреактивные кілери, хелпери і супресори. Клітини кіркової речовини відокремлені від крові гемотимусным бар’єром, що оберігає дифференцирующиеся лімфоцити від впливу надлишку антигенів. До складу бар’єру входять ендотеліальні клітини гемокапилляров з базальною мембраною, що оточують зовні эпителиоретикулоциты і макрофаги. Бар’єр має виборчої проникністю по відношенню до антигенів.

Мозкова речовина в часточці займає центральне положення, забарвлюється блідіше кіркової, так як містить меншу кількість лімфоцитів. Серед них розрізняють малі, середні і меншою мірою великі форми. Це рециркулюючий пул Т-лімфоцитів, оточених эпителиоретикулоцитами і макрофагами. Характерною особливістю мозкової речовини є наявність у ньому тілець Гассаля. Вони утворюються при дегенерації і нашарування один на одного эпителиоретикулоцитов. В їх клітинах знаходять гранули кератину, товсті пучки фібрил, вакуолі. У центрі телець, як правило, розташовується клітинний детрит. Існує зв’язок між появою тілець Гассаля і придбанням Т-лімфоцитами імунної компетентності.

Васкуляризація. Відходять від капсули артерії поділяються на междольковые і внутридольковые, від яких за межі кіркової та мозкової речовин відходять дугові. Від них під прямим кутом ідуть кровоносні капіляри. У кірковій речовині капіляри оточені гемотимусным бар’єром. Більшість капілярів переходить у подкапсулярные венули. Капіляри, що йдуть в мозкову речовину, переходять у посткапиллярные венули, що відрізняються від капсулярних високим призматичним ендотелієм, через який здійснюється рециркуляція лімфоцитів. Гематотимический бар’єр у мозковій речовині відсутня. Лімфатична система тимуса представлена паренхіматозної выносящей мережею капілярів, особливо добре розвиненою в кірковій речовині.

Іннервація. Тимус має багату іннервацію, особливо пов’язану з судинами. Судинні нерви є чутливими, так і симпатичним эфферентними, надають вазоконстрикторного ефекту.

Регенерація. Фізіологічна регенерація вилочкової залози досить добре виражена, але вона нижче, ніж у кісткового мозку. Дуже швидке і повне відновлення органу відбувається після акцидентальной інволюції. При втраті частини тимус не здатний до регенерації. Для цього потрібно збереження його ретикулоэпителиальной строми.

Лімфатичні вузли (nodi lymphatica)

Лімфатичні вузли – освіти бобовидной форми, розташовані по ходу лімфатичних судин, в яких здійснюється антигензависимое розвиток В – і Т-лімфоцитів у ефекторні клітини. Загальна маса лімфатичних вузлів складає 1% маси тіла. По розташуванню розрізняють соматичні, вісцеральні і змішані лімфатичні вузли. Розмір їх становить 5-10 мм.

Функції:

  • Кровотворна – антигензависимая диференціювання Т – і В-лімфоцитів.
  • Бар’єрно-захисна: а) неспецифічний захист – шляхом фагоцитозу антигенів макрофагами (береговими клітинами); б) специфічна захист – шляхом розвитку імунних реакцій.
  • Дренажна і депонування лімфи.
  • Розвиток. З’являються лімфатичні вузли в кінці 2-го-на початку 3-го місяця ембріогенезу у вигляді скупчень мезенхіми по ходу лімфатичних судин. До кінця 4-го місяця в утворену з мезенхіми ретикулярну тканину вселяються лімфоцити і утворюються лімфоїдні фолікули. В цей же час формуються синуси лімфатичних вузлів, йде поділ на кіркова і мозкова речовини. Повне їх формування завершується у 3-х річному віці дитини. Реактивні центри фолікулів з’являються при імунізації організму. У старечому віці кількість вузлів зменшується, падає в них фагоцитарна активність макрофагів.

    Будова. Зовні лімфатичний вузол покритий сполучно-тканинної капсулою. З опуклої сторони вузла через капсулу входять приносять лімфатичні судини, а з протилежного – увігнутою, званої воротами, виходять виносять лимфососуды, вени і входять артерії і нерви. Від капсули всередину вузла відходять сполучнотканинні прошарки, які разом з ретикулярною тканиною формують строму. Паренхіму органу складають клітини лімфоїдного ряду. Розрізняють кіркова і мозкова речовина (рис. 12-3).

    Рис. 12-3. Лімфатичний вузол.

  • Капсула.
  • Коркова речовина.
  • Мозкова речовина.
  • Паракортикальная зона.
  • Лімфоїдні фолікули.
  • Реактивний центр.
  • Мякотное шнури.
  • Крайовий синус.
  • Мозковий синус.
  • Кіркова речовина розташована під капсулою, утворено лімфатичними фолікулами (вузликами), що мають кулясту форму діаметром 0,5-1 мм Лімфатичні фолікули утворені скупченнями В-лімфоцитів, що перебувають на різних стадіях антигензалежної диференціювання, невеликою кількістю макрофагів і їх різновидом – дендритными клітинами. Останні фіксують на своїй поверхні антигени, зберігають пам’ять про цих антигенах та передають про них інформацію розвиваються В-лімфоцитів. Лімфоїдні фолікули – динамічна структура.

    На висоті імунної відповіді лімфатичні вузлики досягають максимальної величини. В центрі фолікула, що офарблює світліше, розташовується герминативный (реактивний) центр. В останньому розмноження здійснюється під впливом антигенів В-лімфобластів, які у міру дозрівання у вигляді середніх і малих лімфоцитів розташовуються в периферичній, більш темно-забарвленої зоні фолікула. Збільшення реактивних центрів фолікулів свідчить про антигенної стимуляції організму. До зовнішньої частини фолікулів прилежат эндотелиоциты синусів. Серед них значна частина являє собою фіксовані макрофаги («берегові» клітини).

    Паракортикальная область розташовується на кордоні між кірковим і мозковим речовиною (Т-зона). Вона містить переважно Т-лімфоцити. Микроокружением для них служить різновид макрофагів, які втратили здатність до фагоцитозу – интердигитирующие клітини. Останні виробляють гликопротеиды, що грають роль гуморальних факторів лимфоцитогенеза. Вони регулюють проліферацію Т-лімфоцитів та їх диференціювання в ефекторні клітини.

    Мозкова речовина. Останнє займає у вузлі центральне положення, утворено мозковими (мякотными) тяжами, що йдуть від фолікулів до воріт вузла. Строму м’якушевих тяжів утворює ретикулярна тканина, між клітинами якого розташовуються скупчення мігруючих з лімфоїдних фолікулів коркового речовини В-лімфоцитів, плазмоцити і макрофаги. Зовні мозкових тяжів, як і фолікулів, прилежат эндотелиоциты синусів. Зважаючи на наявність в лімфатичних фолікулах і мозкових тяжах В-лімфоцитів ці утворення називають-зонами, а паракортикальную область – Т-зоною.

    У кірковій і мозковій речовині між сполучнотканинної капсулою і фолікулами і між мозковими тяжами розташовуються синуси. Вони поділяються на крайові (між капсулою і фолікулами), вокругфолликулярные, мозкові (між мозковими тяжами) і воротні (біля воріт). За синусам в напрямку від периферії вузла до воріт протікає лімфа, збагачуючись при цьому лімфоцитами і очищаючись, в результаті фагоцитарної активності берегових клітин від антигенів. Фагоцитируемые антигени можуть викликати імунну відповідь: проліферацію лімфоцитів, перетворення В-лімфоцитів у плазмоцити, а Т-лімфоцитів у ефектори (Т-кілери) і клітки пам’яті.

    Васкуляризація. Артерії входять у ворота вузла. Від них по соединительнотканным прошаркам до узелкам, паракортикальной зоні і мозковим тяжам проникають гемокапилляры. Від капілярів, здійснюючи зворотний хід, йде венозна система вузла. Ендотелій вен більш високий, є пори.

    Іннервація. Афферентная іннервація лімфатичного вузла забезпечується псеудоуниполярными нейронами відповідних спінальних гангліїв і нейронами II типу Догеля. Еферентна іннервація включає симпатическое і парасимпатическое ланка. Є дрібні інтрамуральні ганглії. Нерви входять в лімфатичний вузол по ходу судин, утворюючи в їх адвентиції густу мережу. Від цієї мережі відходять гілочки, що йдуть по соединительнотканным прошаркам в мозковий і кіркова речовина.

    Регенерація. Фізіологічна регенерація лімфатичних вузлів протікає постійно. Посттравматичическая регенерація відбувається при збереженні приносять і виносять лимфососудов і полягає в проліферації ретикулярної тканини і лімфоцитів.

    Вікові зміни. Остаточне розвиток структури лімфатичних вузлів відбувається в ранньому дитячому віці. Лімфовузли новонароджених багаті лімфоцитами. Фолікули з центрами розмноження зустрічаються рідко. На 1-му році з’являються центри розмноження, збільшується число В-лімфоцитів, плазматичних клітин. До 4-6 років триває освіта мозкових тяжів. До 12-и років диференціювання лімфовузлів закінчується. При старінні зникають лімфатичні фолікули з центрами розмноження, потовщується сполучнотканинна строма. Деякі вузли атрофуються і заміщуються жировою тканиною.

    Гемолимфатические вузли (nodi lymphatici haemalis)

    Це особливий вид лімфатичних вузлів, у синусах яких циркулює кров, а не лімфа і виконують функції лімфоїдного і мієлоїдного кровотворення. У людини гемолимфатические вузли зустрічаються рідко і розташовані в принирковій клітковині, навколо черевної аорти, рідше в задньому середостінні.

    Розвиток гемолимфатических вузлів дуже схоже з розвитком звичайних лімфатичних вузлів.

    Будова. За величиною гемолимфатические вузли менше лімфатичних, відрізняються менш розвиненими мозковими тяжами і фолікулами. З віком гемолимфатические вузли піддаються інволюції. Кіркова і мозкова речовина заміщується жировою тканиною або в останні проростає пухка волокниста сполучна тканина.

    Селезінка (splen, lien)

    Селезінка – непарний орган подовженої форми, розташований у лівому підребер’ї черевної порожнини. Маса її становить 100-150 гр.

    Функції:

  • Кровотворна – розмноження і антигензависимая диференціювання Т – і В-лімфоцитів.
  • Депонирущая – депо крові, заліза, тромбоцитів (до 1/3 їх загального числа).
  • Ендокринна – синтез еритропоетину – стимулює еритропоез, тафтсина – пептиду, що стимулює активність фагоцитів, спленіну – аналога тимопоэтина, стимулюючого бласттрансформацию і диференціювання Т-лімфоцитів.
  • Елімінація і руйнування старих еритроцитів і тромбоцитів.
  • В ембріональний період – універсальний орган кровотворення.
  • Розвиток. Закладка селезінки відбувається на 5-му тижні ембріогенезу з мезенхіми дорсальній брижі. Спочатку в селезінці экстраваскулярно утворюються усі формені елементи крові, а після 5-го місяця ембріогенезу в ній переважає лімфопоез.

    Будова. Селезінка – паренхіматозний орган. Зовні оточені сполучнотканинною капсулою, покритої мезотелием. Капсула представлена щільною волокнистою сполучною тканиною, між колагеновими волокнами якій розташовуються в невеликій кількості гладкі м’язові клітини. Від капсули відходять трабекули, які разом утворюють опорно-скорочувальний апарат. Простір між трабекул заповнено ретикулярною тканиною, яка утворює строму органу.