Гістологія
ТЕМА: ОРГАНИ кровотворення та імунного захисту.
Функції:
Забезпечують безперервний процес оновлення клітин крові в точній відповідності з потребами організму.
Підтримують контроль цілісність та індивідуальності організму, заснований на здатності клітин імунної системи відрізняти структурний компоненти свого організму від генетично чужорідних і знищувати останні
Формування комплексу захисних реакцій, здатних протистояти зовнішньому середовищі.
У захисних реакціях організму в цілому пріоритетні три напрямки:
- Розпізнавання і знищення різних форм інфекційного початку (бактерії, віруси, гриби, паразити, найпростіші); продуктів їх метаболізму; чужорідних білків; полісахаридів.
- Нагляд за власними клітинами організму; знищення своїх генетично змінених клітин (пухлинних).
- Максимальне обмеження аутоімунних реакцій (спрямованих проти власних клітин).
Виходячи із цих чинників можуть бути порушення імунної системи, що призводить до зростання інфекційних, онкологічних, аутоімунних захворювань.
ФАКТОРИ знижує імунну систему
Екологічний фактор.
Неякісні товари і продукти. Приводять до збільшення числа патологічних форм лімфоцитів, збільшення генетичних поломок різних клітин, що призводить до посилення навантаження на імунну систему.
Психологічний чинник - стреси. Приводять до збільшення виходу кортикостероїдів, які призводять до масової загибелі лімфоцитів, знижуючи імунний статус.
Порушення балансу харчування, білкове голодування.
ЛОКАЛІЗАЦІЯ ОРГАНІВ:
До органів кровотворення та імунного захисту відносять червоний кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок травної, дихальної, сечостатевої системи, шкіри. Всі органи топографічно роз'єднані, але утворюють єдину системи завдяки постійної міграції і рециркуляції клітин, в них через кров, лімфу, тканинну рідину.
КЛАСИФІКАЦІЯ
По відношенню до клітин імунної системи всі органи діляться на 2 групи:
А. Центральні (первинні) - тимус, червоний кістковий мозок. Первинні, так як тут відбувається перший антиген незалежний етап діфференіціровкі лімфоцитів.
Б. Периферичні: лімфовузли, селезінка, дифузна тканина слизових оболонок. Тут відбувається вторинний етап - антиген залежна диференціювання лімфоцитів.
Шкіру відносять і до центральних і до периферичних органів.
У центральних органах розвиток лімфоцитів не залежить від контакту з антигеном. На цьому етапі клітини набувають спеціальні рецептори - маркери і стають імунокомпетентними (здатними розрізняти різні класи чужорідних структур). Ця здатність закладена в геномі, не вимагає присутності антигену. Теоретично формується здатність клітин реагувати в майбутньому на чужорідні структури. Один лімфоцит - один антиген.
У периферичних органах утворюються ефекторні лімфоцити, здатні не тільки розрізняти, але і знищувати чужорідні структури (Т-кілери, плазмоцити, Т і В клітини пам'яті). Освіта цих клітин залежить від потреб організму.
Периферичні органи розташовані на шляхах можливого проникнення антигену в організм:
на шляху циркуляції крові - селезінка. Ці орган відповідальний за гуморальний імунітет (вироблення антитіл).
На шляху циркулюючої лімфи - лімфовузли. Здійснюють контроль відтоку лімфи від органів. Для лімфовузлів характерний клітинний імунітет (пухлинні клітини проходять через лімфовузли).
На шляхах можливого контакту із зовнішнім середовищем через воду, їжу, повітря - захисний шар слизових оболонок, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок (найбільш розвинена в травному тракті).
ОСОБЛИВОСТІ мигдалин, пеєрових бляшок кишечника, апендикса, солітарних фолікулів товстої кишки. У них секретуються іммунноглобуліна групи А. Їх синтез відбувається за участю епітеліальних клітин відповідних структур (травної, дихальної, сечостатевої систем). Імуноглобуліни групи А потрапляють в порожнину органу або на поверхню слизової оболонки і сприяють знищенню чужорідних структур до їх попадання у внутрішні середовища.
Шкіра - дуже важливий орган, виконує важливі захисні функції пов'язані з проникнення бактерій та інших чужорідних речовин через шкіру.
РОЗВИТОК
Всі елементи органів кровотворення та імунного захисту (комі тимуса) розвиваються з мезенхіми з судинами. Основу всіх структур складає ретикулярна тканина (сітчаста структура). У комплексі з країнами, що розвиваються клітинами крові в кістковому мозку - мієлоїдна тканина.
У всіх інших структурах - лімфоїдні клітини дають лімфоїдну тканину.
Тимус - епітеліальна тканина особливої будови. Розвивається з прехондральной платівки (епітелій шкірного типу). Епітелій 3 - 4 пар зябрових кишень плюс мезенхима з судинами.
Червоний кістковий мозок
Виконує дві головні функції:
освіта та диференціювання всіх клітин крові на основі самопідтримуваної популяції стовбурової клітини
антігеннезавісімая диференціювання В-лімфоцитів. Джерело розвитку - стовбурова клітина.
Причини розвитку клітин в різних напрямках:
Специфічне мікрооточення
Гемопоетичні фактори - гормони, біологічні активні речовини.
Тканинний склад і мікрооточення для розвивається гемопоетичної клітини:
Осередки губчастої речовини пластинчастої кісткової тканини
Ретикулярна тканина
Елементи макрофагіческой системи
Спеціалізовані форми жирової тканини
Спеціалізований ділянку мікроциркуляторного русла.
Осередки кісткової тканини - морфофункциональная одиниця червоного кісткового мозку. Стінка осередку побудована з пластинчастої кісткової тканини і вистелена ендостом (в основі пухка сполучна тканина). Під ним всередину елементу - прошарок сполучної тканини з судинами, навколо яких розвивається ретикулярна тканина.
Кісткова тканина забезпечує кровопостачання кісткового мозку, в тому числі мікроелементами та регуляторними речовинами, які утворюються в кістковій тканині
маючи жорстку констрикцію кісткова тканина обмежує об'єм мозкової порожнини, перешкоджає безмежного росту мозкової тканини
контроль кількості кісткового мозку в організмі
Ретикулярна тканина утворює широко-петлистую мережу в петлях якої розвиваються клітини крові.
ретикулярні клітини здатні до фагоцитозу чужорідних структур
здатні до синтезу гемопоетичних факторів
вступають в контактну взаємодію з клітинами крові, даючи сигналу до диференціювання.
Макрофагіческая система. У кістковому мозку локалізується спеціальні макрофаги мігруючі з селезінки. Вони містять залізо у вигляді білка - феритину. Кожна молекула речовини містить приблизно 4000 атомів заліза. Макрофаги індукують навколо себе освіти ерітробластіческіх острівців, будучи індукторами еритропоезу.
Жирова тканина лежить окремими острівцями становить масу жовтого кісткового мозку. Має специфічний хімічний склад. Цей жир не утилізується навіть при голодуванні. Жирова тканина створює в костномозговой порожнини тиск необхідне для підтримки діяльності синусоїдів. Жирова тканина бере участь у регуляції обсягу кровотворних тканин в кістковому мозку в залежності від потреб організму.
Судинне русло в кістковому мозку адаптовано забезпечення його функцій.
Особливості:
повільний ток крові і пульсація судин, що сприяє міграції клітин з кісткового мозку в судинне русло
процес міграції вибірковий. В кров'яне русло надходять тільки зрілі клітини. Клітини капілярів здатні впізнавати і сортувати клітини.
У процесі проходження через судинне русло віддаляється ядро у еритроцитів
елементи судинного русла здатні регулювати кількість вступників клітин
ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ Синусоїда
Капіляри червоного кісткового мозку синусоїдного типу (до 25-30 мкм) забезпечують уповільнення струму крові. Синус має сфінктери, здатні вимикати частина капілярів з кровотоку, що створює тимчасовий застій крові.
Ендотеліоцити не мають постійних контактів, можуть ковзати і утворюють тимчасові пори, через які легко проходять клітини
Базальна мембрана судин переривиста. На зовнішній поверхні синусоїд є адвентіціальний ретикулярні клітини які мають отросчатую форму. Містять в цитоплазмі мікрофіламенти і здатні змінювати положення щодо ендотеліоцитів
Регулюють інтенсивність надходження зрілих клітин всередину судин.
Гранулопоез більш активно протікає ближче до периферії. Еритропоез відбувається навколо макрофагів. Тромбопоез поблизу синусоїдів. Клітини не покидають кісткового мозку, а віддають тільки частину цитоплазми. Лімфо -, монопоез відбувається навколо дрібних артеріол в прошарку сполучної тканини.
Кістковий мозок - первинні орган іммуннопоеза. Існує кілька категорій лімфоцитів:
а. Попередники - не мають рецепторів
б. Пре-Т-лімфоцити - мають поверхневі Т-рецептори і мігрують в тимус.
в. пре-В-лімфоцити містять на поверхні В-рецептор (імуноглобулін). Проходять 1 етап антиген незалежної диференціювання.
Лімфоцити пройшли етап диференціювання мають рецептори для виборчої міграції в лімфатичні органи.
Г. По-супресори. Перешкоджають взаємодії антигену з В-лімфоцитами.
Гемопоетичні фактори
інтерлейкін впливає на розвиток стовбурових клітин в різних напрямках. Синтезується спеціалізованими Т-індукторами. Регулює розмноження і диференціювання стовбурної клітини в усіх напрямках
колонії-стимулюючі чинники. Синтезуються в макрофагах, фібробластах, Т-лімфоцитах. Визначають регуляцію чисельності гранулоцитів, моноцитів.
Еритропоетин синтезується в нирці. Регулюючи чисельність еритроцитів
Тромбопоетін утворюється ендотеліоцитами мікроциркуляторного русла. Регулює чисельність тромбоцитів.
Тімопоетіна, тимуліну, тімазін, тімусорастворімий фактор. У тимусі регулюють чисельності та диференціювання лімфоцитів у всіх органах.
Тимус - центральний орган іммунопоеза.
Функції:
контроль процесу виборчої міграції пре-Т-лімфоцитів з червоного кісткового мозку в тимус.
проліферація і антиген незалежна диференціювання Т-лімфоцитів з утворенням їх субклассов (пре-Т-кілери, пре-Т-хелпери, пре-Т-супресори).
Відбір і знищення потенційно небезпечних Т-лімфоцитів, агресивних відносно білків власного організму - негативна селекція (в тимусі гине 90% утворених лімфоцитів.
Контроль міграції дозріваючих лімфоцитів з тимуса в Т-залежні зони лімфовузлів, селезінки, периферичних органів.
Ендокринна функція. Утворює гормони та біологічні активні речовини, що діють місцево і дистантно. Регулюють проліферацію і диференціації Т-лімфоцитів у всіх структурах, де вони є.
ОСОБЛИВОСТІ Гістофізіологія
Максимального розвитку тимус досягає в ранньому дитячому віці. Найбільш активно функціонує на початку періоду статевого дозрівання. Після 20 років відбувається поступова атрофія і часткове заміщення жировою тканиною - вікова інволюція. У стресових ситуаціях, при важких захворюваннях відбувається тимчасова, швидка атрофія тимуса - акцидентальної інволюція. Причина цьому - виділення великої кількості гормонів, які гнітюче діють на лімфоїдну тканину. При важких впливах має місце масова загибель клітин шляхом апоптозу - генетично запрограмована смерть клітини.
Диференціація Т-лімфоцитів та їх навчання реалізується поступово, під впливом наступних сигналів з тканини тимуса. Морфологічно беруть участь три фактори:
Контактна взаємодія з різними типами епітеліальних клітин
послідовому вплив індукують диференціювання розчинних факторів або гормонів
суворо спрямована міграція в межах часточки від периферії до центру.
ТКАНИННОЇ СКЛАД І мікрооточення для РОЗВИВАЮТЬСЯ Т-лімфоцити
Основа органу - ретикуло-епітеліальна тканина. Епітеліальна клітини утворюють пухку мережу і пов'язані між собою міжклітинними контактами. Між клітинами створюються замкнуті герметичні порожнини, в яких розташовані розвиваються Т-лімфоцити. Завдяки порожнинах Т-лімфоцити ізольовані від впливу антигену і в порожнині більш висока локальна концентрація гормонів.
Між клітинами проростають капіляри мікроциркуляторного русла. Гормони, які утворюються в клітинах можуть надходити в кров.
Ніколи немає прямого контакту Т-лімфоцитів з кровоносними судинами. Вони відокремлені гематотімусним бар'єром:
стінка капіляра (ендотелій безперервного типу з потовщеною базальною мембраною)
перікапіллярное простір з пухкою сполучною тканиною і макрофагами
цитоплазма ретікулоепітеліальних клітин.
Цей бар'єр є тільки в кірковій речовині тимуса. Відтік крові з коркового і мозкового речовини відбувається окремо. На кордоні речовин розташовані спеціальні посудини - посткапілярні венул з високим ендотелієм. Вони забезпечують процес виборчої міграції Т-лімфоцитів в тимус і з нього.
КЛАСИФІКАЦІЯ РЕТКУЛО-епітеліальних клітин тимуса.
По периферії часточок на базальній мембрані розташовані малодиференційовані базальні клітини епітелію, здатні до поділу, диференціювання, і оновленню епітеліального пласта.
Субкапсулярні зони. Тут розташовані високо спеціалізовані епітеліальні клітини - няньки. Ці клітини мають глибокі вдавлення - кавіоли, в яких розташовуються малодиференційовані (молоді) Т-лімфоцити. Кавіоли додатково ізолюють Т-лімфоцити.
Роль клітин няньок: 1. трофіка 2. Контактна взаємодія з мембраною епітеліальних клітин забезпечує сигнал до диференціювання від мембрани ретікулоепітеліальной клітини. 3. виділяють розчинні фактори - гормони.
У субкапсулярної зоні відбувається ділення Т-лімфоцитів, надходження з кісткового мозку і здійснюється початковий етап антиген незалежної диференціювання.
3. Внутрішня зона коркового речовини: тут розташовані дендритні ретикуло-епітеліальні клітини (мають численні тонкі відростки). Їх функція - синтез гормонів, забезпечення програмування лімфоцитів і підрозділ їх на субкласи. Тут же забезпечується процес загибелі лімфоцитів і здійснюється контроль міграції лімфоцитів в периферичні органи.
4. У мозковій речовині ретикуло-епітеліальні клітини лопатко-видні. Мало відростків, не утворюють бар'єри. Тут відбувається додаткове програмування Т-лімфоцитів по головному комплексу гістосумісності
У мозковій речовині знаходяться ре-циркулюючі лімфоцити. Частина цих лімфоцитів ніколи не покидає тимус.
5. Центральна частина мозкового речовини містить найбільш диференційовані лімфоцити, що розташовуються в часточках в центрі яких утворюють епітеліальні тільця Гассаля.