Занятие 50. ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Цель занятия : изучить органы кроветворения: лимфатические узлы, селезенку, красный костный мозг.
Материалы и оборудование . Анатомические препараты: лимфатический узел и селезенка крупного рогатого скота, лошади и свиньи. Гистологические препараты, строение лимфатического узла (73), селезенки (74), красный костный мозг (75). Таблицы и диапозитивы: лимфатическая система, поверхностные лимфатические узлы, строение лимфатического узла, лимфатического фолликула, селезенки, красного костного мозга, схема кроветворения в красном костном мозге.
К органам кроветворения, которые к тому же являются и органами иммунологической защиты у млекопитающих, относятся красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы, тимус (вилочковая, или зобная, железа), миндалины, лимфатические фолликулы, лимфоидные (пейеровы) бляшки кишечника и др. Красный костный мозг и тимус считаются центральными органами кроветворения. В них первоначально появляются клетки крови (особенно лейкоциты), которые затем заселяют другие органы кроветворения. Клеточные элементы всех органов кроветворения входят в состав ретикулогистиоцитарной или макрофагической системы организма - мощного защитного аппарата, разбросанного по многим органам.
Лимфатический узел - lymphonodus - орган желто-бурого цвета длиной от 0,2 до 20 см, имеет бобовидную, округлую или уплощенную форму и углубление, именуемое воротами. Здесь в лимфатический узел входят артерии, нервы, а у свиньи - и приносящие лимфатические сосуды (у остальных животных приносящие лимфатические сосуды входят в лимфатический узел со стороны капсулы). Из ворот выходят вены и выносящие лимфатические сосуды. Лимфатические узлы выполняют защитную, барьерную и кроветворную функции. Лимфоузлы получили название либо по месту расположения (подчелюстной, паховый, краниальный сре-достенный и др.), либо по названию органа, с которого они собирают лимфу (легочные, печеночные и др.).
По положению в теле лимфатические узлы делят на поверхностные , собирающие лимфу с кожи, вымени, поверхностных слоев мышц, органов ротовой и носовой полостей, наружных половых органов, и глубокие , собирающие лимфу с мышц, внутренностей и стенок полостей тела. Общее количество лимфоузлов достигает у крупного рогатого скота 300, у свиньи - 200, у лошади - 8000 (с пакетами до 40).
Поверхностные лимфоузлы (см. цв. табл. VI) имеют большое диагностическое значение, так как легко доступны для обследования. К ним относятся парные: околоушный 2 - лежит под околоушной слюнной железой, собирает лимфу из органов и тканей головы; подчелюстной 58 и заглоточные 3 лимфатические узлы - лежат в межчелюстном пространстве и возле глотки, собирают лимфу из органов ротовой и носовой полостей, из слюнных желез; поверхностный шейный 55 - расположен впереди плечевого сустава под плечеголовной мышцей и собирает лимфу с шеи, грудной конечности и грудной клетки; подмышечный 60 - находится позади плечевого сустава, собирает лимфу с грудной конечности; надколенный (подвздошный) 61 - лежит впереди напрягателя широкой фасции бедра, собирает лимфу со стенок грудной, брюшной и тазовой полостей, бедра, голени; подколенный 42 - лежит на икроножной мышце, собирает лимфу с голени и стопы; поверхностный паховый 37 -у самцов располагаются сбоку пениса, собирают лимфу с половых органов, у самок лежат сзади под основанием вымени и собирают из него лимфу.
Препарат 73 . ЛИМФАТИЧЕСКИЙ УЗЕЛ (окраска гематоксилин-эозином) .
Лимфатический узел, как всякий компактный орган, состоит из соединительнотканной стромы и паренхимы (рис. 106). Строма представлена капсулой 1 и отходящими внутрь органа прослойками - трабекулами 2 . Снаружи к капсуле прилегает слой рыхлой соединительной ткани, связывающей лимфатический узел с прилежащими органами. В этом слое проходят приносящие лимфатические сосуды.
Рис. 106. Гистологическое строение
лимфатического узла (малое увеличение)
Краевая, более темная зона препарата называется корковым веществом 3 лимфатического узла, центральная, более светлая зона - мозговым веществом 4 . Тра-бекулы делят корковое вещество на дольки, а в мозговом веществе располагаются беспорядочно, образуя сложную сеть.
Основу лимфатического узла составляет ретикулярная ткань, состоящая из ретикулярных клеток и сети ретикулярных волокон. Она содержит большое количество лимфоцитов, образующихся здесь же. Ядра лимфоцитов придают ретикулярной ткани зернистую структуру.
Корковое вещество делится на две зоны: кортикальную и пара-кортикальную. Кортикальная зона расположена под капсулой и состоит из лимфатических фолликулов 5-округлых зернистых шаровидных образований лилового цвета. Середина каждого фолликула более светлая - это центр размножения, или светлый центр 6 . В нем размножаются ретикулярные клетки и большие лимфоциты, присутствуют макрофаги. По мере дифференциации они превращаются в средние и малые лимфоциты и отодвигаются на периферию фолликула, образуя более темное кольцо по его краю.
Под фолликулами, на границе с мозговым веществом расположена паракортикалъная зона П . В ней выселившиеся из фолликулов лимфоциты и макрофаги беспорядочно заполняют петли ретикулярного остова. Здесь же оседают и накапливаются Т-лимфо-циты и плазматические клетки. При развитии защитной иммунной реакции паракортикальная зона сильно разрастается, проникая между фолликулами и в мозговое вещество.
Мозговое вещество образовано мякотными (мозговыми) тяжами из лимфоцитов, макрофагов и плазматических клеток. Они имеют вид сети, между петлями которой находятся пространства, заполненные лимфой, - синусы.
По лимфатическому узлу постоянно медленно протекает лимфа. Вливаясь в узел по приносящим лимфатическим сосудам, она растекается по краевому корковому синусу 8 -щелевидному пространству под капсулой лимфоузла. Из него лимфа поступает в промежуточные корковые синусы 9 - щелевидные просветы между трабекулами и фолликулами, а потом в промежуточные мозговые синусы 10 . Протекая мимо фолликулов и мякотных тяжей, лимфа очищается, анализируется, обогащается лимфоцитами и иммунными
белками, поступает в воротный синус , собирается в выносящие лимфатические сосуды и выносится из лимфоузла.
Селезенка - lien (рис. 107) крупного рогатого скота А - плоский орган удлиненной формы от серо-синего до красно-коричневого цвета, мягкой консистенции. На ней различают париетальную и висцеральную 1 поверхности и округленные края. На висцеральной поверхности находятся ворота селезенки 2 , через которые проходят артерии 3, вены 4 и нервы 5 . У лошади Б селезенка треугольной формы с основанием, направленным вверх, и с вершиной, обращенной вниз. Передний край ее острый и вогнутый, задний - тупой и выпуклый. Цвет сине-красный, консистенция довольно мягкая. У свиньи В селезенка длинная, узкая, на поперечном разрезе треугольная, ярко-красного цвета, довольно плотной консистенции.
Селезенка по структуре и функции сходна с лимфатическими узлами. В эмбриональный период в селезенке образуются эритроциты, после рождения - лимфоциты и моноциты.
Однако, кроме образования клеток лимфоидного ряда и защитной функции, селезенка выполняет функцию депо крови (особенно выражена у лошадей, жвачных, свиней и хищных), участвует в обмене железа, так как в ней осаждаются и фагоцитируются поврежденные и старые эритроциты.
Рис. 107. Селезенка (висцеральная поверхность):
А
- крупного рогатого скота; Б
- лошади; В
- свиньи
Селезенка расположена по ходу кровеносных сосудов и ее ретикулярная ткань находится в тесном контакте с их стенками.
Препарат 74 . ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СЕЛЕЗЕНКИ (окраска гематоксилин-эозином). Селезенка - компактный орган, состоит из стромы и паренхимы (рис. 108). Соединительнотканная строма образует толстую плотную капсулу 1 , хорошо видимую под малым увеличением в виде красной полосы, окаймляющей орган. В ней встречаются эластические волокна и гладкомышечные клетки. От капсулы внутрь органа отходят трабекулы 2 в виде отдельных тяжей, которые образуют сетчатый соединительнотканный остов. В трабекулах проходят трабекулярные артерии 3 , имеющие хорошо выраженную собственную стенку, и вены 4 , у которых хорошо виден эндотелий.
Паренхима селезенки состоит из красной и белой пульпы. Белая пульпа - это совокупность всех лимфатических фолликулов селезенки. У рогатого скота она составляет около 20 %, свиньи - 11, у лошади - 5 % объема селезенки.
Лимфатический фолликул селезенки 5 имеет то же строение, что и лимфатический фолликул лимфатического узла. Найдите его на препарате. Центральный, более светлый участок фолликула - светлый центр 6 содержит в основном молодые, а также делящиеся клетки. Обратите внимание на сосуд, расположенный сбоку от светлого центра, - это центральная артерия лимфатического фолликула селезенки 7 . Фолликул образует как бы муфту вокруг центральной артерии, которая окружена Т-лимфоцитами. Здесь же происходит дифференцировка лимфоцитов - трансформация их в плазматические клетки, в различные виды Т- и В-лимфоцитов. Периферия фолликула занята зрелыми формами лимфоцитов, макрофагов, моноцитов и плазматических клеток.
Красная пульпа 8 - это межфолликулярная ретикулярная ткань с большим количеством кровеносных сосудов - пульпарные артерии, разветвления которых - артерии-кисточки - имеют подобие сфинктеров. Они разветвляются на капилляры, венозные концы которых мешковидно расширяются, образуя венозные синусы . В них перед впадением в вены также имеются сфинктеры. В стенках капилляров селезенки имеются крупные щели, через которые
плазма и клетки крови (особенно при закрытом венозном оттоке) выселяются в окружающую ретикулярную ткань, придавая пульпе красноватый цвет и позволяя лимфоцитам и макрофагам селезенки очищать кровь от отживших эритроцитов, токсинов и чужеродных веществ.
Найдите на препарате место, наиболее бедное эритроцитами. При большом увеличении рассмотрите ретикулярные отросчатые клетки с овальными светлыми ядрами, составляющие основу как красной, так и белой пульпы.
Красный костный мозг - это кроветворная часть мозга, развивающаяся из мезенхимы вместе с развитием скелета, заполняет полости трубчатых костей и промежутки между перекладинами губчатого вещества костей. С возрастом часть костного мозга замещается желтым - жировым костным мозгом . В течение всей жизни красный костный мозг сохраняется в губчатом веществе костей, составляя 4-5 % массы тела. Он темно-красного цвета, мягкой консистенции, его основа - ретикулярная ткань тесно связана с эндостом - внутренней выстилкой костных перекладин, пронизан густой сетью сосудов микроциркуляторного русла, в которое выходят дифференцированные клетки.
Препарат 75 . КРАСНЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ (мазок-отпечаток, окраска азур-эозином).
Под большим увеличением микроскопа (цв. табл. VII, А) на препарате видны клетки крови на разных стадиях развития. В органе эти клетки залегают группами в петлях ретикулярной сети. Между ними встречаются одиночные крупные жировые клетки 2 (на мазке их не видно).
Родоначальными для всех видов клеток костного мозга считаются полипотентные стволовые клетки , морфологически неотличимые от малых лимфоцитов. Их немного: одна на 510 тыс. клеток. В течение всей жизни они не теряют способности к делению, но делятся редко. Часть этих клеток превращается в гемоцитобласты 6 - недифференцированные крупные округлые клетки с голубоватой цитоплазмой и крупным округлым светлым ядром. Гемацитобласты дифференцируются в клетки эрит-роидного или миелоидного ряда. Процесс превращения гема-цитобласта в эритроцит называется эритропоэзом . Он проходит в несколько стадий. В процессе эритропоэза клетка уменьшается в размере, меняются тинкториальные свойства ее цитоплазмы, на последней стадии развития выталкивается ядро. Первоначальная стадия - базофилъный эритробласт (проэритробласт) 3 - небольшая клетка с темно-синей цитоплазмой и темным ядром. Следующие стадии: полихромофильный эритробласт 1 - имеет более светлую цитоплазму и темное ядро, оксифилъный (эозинофильный) эритробласт - с бледно-оранжевой цитоплазмой и мелким плотным ядром, нормобласт 2 - мелкая клетка с ярко-красной цитоплазмой и очень плотным мелким, иногда
эксцентрическим ядром. После выталкивания ядра клетка становится эритроцитом 4 .
Процесс превращения гемоцитобласта в гранулоцит называется миелопоэзом (гранулопоэзом) . В клетках миелоидного ряда рано накапливается специфическая зернистость (благодаря чему можно различать эозинофильные, базофильные и нейтрофильные клетки) и меняется форма ядра. У юных форм миелоцитов ядро округло-овальное, по мере дифференцировки оно становится палочковидным (изогнутая палочка) или бобовидным - палочкоядерные гранулоциты (метамиелоциты) и наконец - сегментированным - сегментоядерные гранулоциты . Наряду с незрелыми формами можно видеть большое количество зрелых нейтрофилъных, эозинофильных 7 и базофильных гранулоцитов , так как в костном мозге их в 20-50 раз больше, чем в периферической крови.
В костном мозге около капилляров встречаются гигантские клетки - мегакариоциты 8 . Они округлой формы, имеют ядро, состоящее из многих округлых сегментов, налегающих друг на друга, и цитоплазму серо-голубого цвета с большим количеством псевдо-подий, из которых образуются кровяные пластинки, поступающие в кровь. Процесс отделения кровяных пластинок от мегакариоци-тов называется плазматозом. В костном мозге они не накапливаются.
Задания и вопросы для самопроверки . 1. Из чего состоит аппарат крово- и лимфообращения, его значение и функции? 2. Дайте характеристику строения кровеносных сосудов. 3. Как устроено сердце? 4. Какие вы знаете сосуды большого и малого кругов кровообращения? 5. Как ветвится аорта? 6. Какие артерии конечностей вы знаете? 7. Назовите главнейшие вены. 8. Перечислите, какие органы принимают участие в кроветворении в эмбриональном и постэмбриональном онтогенезе. 9. Какие клеточные элементы крови образуются в красном костном мозге? 10. Опишите строение и функции костного мозга. 11. Перечислите промежуточные клеточные формы, образующиеся в процессе эритропоэза. 12. Каково анато-мо-гистологическое строение лимфоузла? 13. Топография основных лимфоузлов и лимфатических сосудов. 14. Анатомо-гистологическое строение и расположение селезенки.
Костный мозг является одновременно органом кроветворения и органом иммунной системы. Следует отметить, что гемоцитопоэз в костном мозге и строение миелоидной ткани в литературе описаны довольно подробно. В то же время в научной литературе очень мало данных о лимфоидной ткани в костном мозге, о ее структуре и лимфоцитопоэзе. Возможно, это связано с техническими трудностями. Дело в том, что крайне сложно получить гистологические срезы костного мозга с сохраненным взаиморасположением тканевых структур. Препараты мазков и суспензий костного мозга не сохраняют микротопографию и цитоархитек-тонику лимфоидной ткани, да и миелоидной тоже, хотя позволяют подсчитать число тех или иных клеток и даже описать их. Однако практически невозможно установить, где эти клетки располагались в костном мозге и какие клетки были их «соседями». Мы приведем ту информацию о лимфоидных структурах костного мозга, которую смогли получить в доступной научной литературе.
Выделяют красный костный мозг, имеющий темно-красный цвет и полужидкую консистенцию, и желтый (ожиревший).
У взрослого человека красный мозг располагается в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, эпифизов трубчатых костей. Желтый костный мозг заполняет костномозговые полости диафизов длинных (трубчатых) костей. Общая масса костного мозга равна примерно 2,5-3 кг (4,5-4,7% массы тела). Около 50% его у взрослого человека принадлежит красному, остальное-желтому мозгу. Костный мозг, занимающий полости всех костей тела человека, отграничен от костной ткани выстилающим эти полости эндостом. Соединительнотканной стромой костного мозга является связанная с эндостом и кровеносными сосудами, в том числе широкими синусами, ретикулярная ткань (ретикулярные волокна и клетки), в петлях которой располагаются различной степени зрелости клетки крови и иммунной (лимфоидной) системы, их предшественники, а также жировые клетки. По функциональному назначению в красном костном мозге выделяют миелоидную ткань (образующую клетки крови), а также клетки лимфоидного ряда, совокупность которых в костномозговых полостях можно рассматривать как лимфоидную ткань костного мозга.
По данным Е. Osgood (1954), в костном мозге взрослого мужчины среди клеток лимфоидного ряда (лимфоидной ткани) находится 4-1011 лимфоцитов и 2-1010 плазмоцитов. Что касается относительного содержания в красном мозге взрослого человека ядерныхклеток, то М. Wintrobe (1967) приводит такие цифры: на долю лимфоцитов приходится 10%, а плазмоцитов - 0,4%.
В красном костном мозге содержатся полипотентные стволовые клетки - предшественники всех клеток крови и лимфы. Стволовые клетки способны образовывать колонии кроветворных и лимфоцитообразующих элементов, каждый из которых является клоном, возникшим из одной клетки. Полипотентная стволовая клетка называется колониеобразующей единицей (КОЕ). Стволовые клетки костного мозга могут мигрировать, поэтому они всегда обнаруживаются в периферической крови. В костном мозге, в его гемоцитопоэтической (миелоидной) ткани из стволовых клеток образуются клетки-предшественники, из которых путем деления и дифференцировки по трем направлениям образуются в конечном итоге поступающие в кровь ее форменные элементы - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Здесь же, в красном костном мозге, из стволовых клеток формируются моноциты, относящиеся к макрофагальной системе (моноцитопоэз), и клетки иммунной системы - В-лимфоциты (лимфопоэз). Стволовые клетки выселяются также в тимус, где они дифференцируются в Т-лимфоциты.
Согласно исследованиям A. Rubinstein и F. Trobaugh (1973), проведенным с использованием метода замораживания препаратов, предполагаемые стволовые клетки похожи на лимфоциты, их диаметр составляет 8 мкм. В цитоплазме «кандидатов» в стволовые клетки имеются единичные канальцы зернистой эндоплазматической сети. Путь дифференцировки КОЕ определяется после того, как клетка-предшественница вступает на определенный путь дифференцировки, для чего она нуждается в специфических гликопротеидных факторах, которые контролируют ее выживание и дифференцировку путем воздействия на активность генов. На дифференцировку стволовых клеток, как установил В. И. Руталь (1988), влияют клетки эндоста или она осуществляется через межклеточные контакты или с помощью биологически активных веществ (колониеобразующего фактора, гликозаминогликанов, гликопротеида).
В настоящее время известны лишь 6 типов дифференцировки клеток крови и иммунной системы под влиянием специфических гликопротеидов.
Строму красного костного мозга образует ретикулярная ткань в виде ретикулярных волокон и клеток. Как пишут К. А. Зуфаров и К. Р. Тухтаев (1987), клетки стромы образуют микроокружение, играющее важную роль в пролиферации и дифференцировке В-лимфоцитов в костном мозге. К. А. Зуфаров и К. Р. Тухтаев установили, что наиболее часто в костном мозге встречаются фибробластоподобные ретикулярные клетки. Они обладают тонкими цитоплазматическими отростками, контактирующими с соседними клетками и дифференцирующимися форменными элементами крови. К стромальным клеткам эти авторы относят и эндотелиальные клетки синусоидных гемокапилляров костного мозга, часто контактирующие с ретикулярными клетками.
Ретикулярные клетки костного мозга отличаются полиморфизмом - от звездчатых многоотростчатых до уплощенных или веретенообразных вариантов. Крупные овоидные или почкообразные ядра богаты эухроматином. Лишь по периферии под нуклеолеммой расположен узкий ободок гетерохроматина, часто имеется одно ядрышко. В цитоплазме находятся множество свободных рибосом, небольшое количество элементов гранулярного эндоплазматического ретикулума, немного митохондрий и гранул гликогена. Степень выраженности комплекса Гольджи варьирует. Присутствие лизосом свидетельствует о фагоцитарной функции клеток. Тонкие пучки ретикулярных волокон находятся вблизи клеточной поверхности ретикулярных клеток, но они не инвагинируют в плазматическую мембрану подобно тому, как это наблюдается в селезенке или лимфатических узлах. В петлях ретикулярной ткани располагается миелоидная ткань - молодые и зрелые гемопоэтические элементы: эритроциты различной степени зрелости и их предшественники, клетки гранулоцитопоэтического ряда, «продуктом» зрелости которых являются сегментоядерные гранулоциты (нейтрофильные, эозинофильные и базофильныелейкоциты), а также элементы мегакариобластического ряда, формирующие кровяные пластинки. Между островками клеток гемопоэтического ряда располагаются небольшие скопления костномозговых лимфоцитов (В-лимфоцитов и их предшественников), концентрирующихся вокруг кровеносных сосудов. К. А. Лебедев и И. Д. Понякина (1990) также считают, что в очагах кроветворения костного мозга образуются и проходят полный цикл дифференцировки моноциты и все гранулоциты (а также эритроциты и тромбоциты). В этих очагах начинается также дифференцировка лимфоцитов. Именно в костном мозге происходит созревание В-клеток, превращающихся из стволовых клеток в малые лимфоциты, несущие поверхностные иммуноглобулины.
В костном мозге выделяют две группы клеточных элементов, различающихся по характеру пространственного распределения. К первой группе отнесены клетки эритро- и лимфобластического рядов. Распределены они в виде кластеров, скоплений: во всех случаях эритробластический ряд или в большинстве случаев - лимфобластический ряд. Клетки второй группы располагаются без видимой группировки и кластеров не образуют. Все эти элементы весьма динамичны, постоянно обновляются, различаясь как по функциональным свойствам, так и степени зрелости. По ряду морфологических признаков лимфоидные клетки молодого костного мозга сходны с лимфоцитами лимфатических узлов (форма, размеры, ядерно-плазменное отношение, тинкториальные особенности), но структура их ядра менее плотная. Лимфоидные клетки костного мозга при использовании вторичной люминесценции обладают ярко-красной цитоплазмой и неровным салатовым свечением ядра, точно отражающим место расположения хроматина. Т. М. Простакова (1973) также установила, что лимфоцитоподобные клетки костного мозга обычно имеют диаметр 7-10 мкм, их форма округлая, овальная, базофилия цитоплазмы выражена сильнее, чем у лимфоцитов.
В-лимфоциты, мигрирующие из костного мозга вместе с кровью, заселяют В-зависимые (тимуснезависимые) зоны периферических органов и структур иммунной системы (селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные узелки стенок органов пищеварительной и др.), где из них дифференцируются эффекторные клетки - В-лимфоциты памяти и антителообразующие плазмоциты. Вообще лимфоциты в костном мозге встречаются в виде как единичных клеток, так и мономорфных скоплений. По данным М. Г. Оникашвили и Р. Г. Абушелишвили (1977), общее количество лимфоидных элементов костного мозга составляет 10,83 ± 0,32% (пределы колебания от 6,3 до 17,2%). С. М. Goss (1959), W. Bloom и D. W. Fawcett (1962), А. Я. Фриденштейн и Е. А. Лурия (1980) и другие авторы указывают, что лимфоциты и моноциты располагаются главным образом вокруг артерий.
Согласно данным П. М. Мажуги (1978) и И. И. Новикова (1983), кровеносные сосуды костного мозга являются ветвями артерий, питающих кость. Эти артерии разветвляются в костномозговой полости на узкие бедные мышечными элементами артерии, окруженные тонким соединительнотканным адвентицием. От артерий отходят артериолы, которые распадаются на тонкостенные артериальные и более широкие венозные капилляры, называемые синусоидами. На долю последних приходится примерно 30% объема костного мозга. Диаметр синусоидов колеблется от 100 до 500 мкм, а диаметр узких капилляров составляет 5-15 мкм. По электронно-микроскопическим данным, полученным И. И. Новиковым (1983), стенки синусоид костного мозга образованы клетками, по строению близкими и к ретикулоцитам, и к эндотелиоцитам. Мелкие и средние синусоидальные сосуды постоянно заполнены эритроцитами. В цитоплазме эндотелиальных клеток обнаружены временные поры, которые, по мнению А. Хэма и Д. Кормака (1983), существуют только во время прохождения через них в кровяное русло новообразованных клеток крови. Вероятно, через эти поры из костного мозга уходят и лимфоциты. Однако миграция клеток осуществляется преимущественно через зоны контакта между эндотелиальными клетками. Эндотелиальные клетки синусоидных сосудов не обладают фагоцитарной функцией. Фагоцитоз осуществляют макрофаги, находящиеся в строме костного мозга. Их псевдоподии, проникающие между эндотелиальными клетками, фагоцитируют витальные красители. С этим связано устаревшее представление о якобы фагоцитарной функции эндотелиоцитов синусоидных сосудов.
Развитие и возрастные изменения костного мозга. Костный мозг появляется у эмбриона человека в начале 3-го месяца внутриутробной жизни. Ретикулярная строма красного костного мозга развивается из мезенхимы тела зародыша, а стволовые кроветворные клетки - из внезародышевой мезенхимы желточного мешка, после чего они заселяют ретикулярную сторону. С 12-й недели эмбриогенеза в костном мозге усиленно развиваются кровеносные сосуды, в том числе и синусоиды. Вокруг кровеносных сосудов появляется ретикулярная ткань, формирующая первые островки кроветворения. С этого времени костный мозг начинает функционировать как кроветворный орган. Начиная с 20-й недели развития костный мозг усиленно растет в костномозговых полостях, особенно в сторону эпифизов. В результате костные перекладины в диафизах трубчатых костей резорбируются, в них формируется общая костномозговая полость. В период внутриутробной жизни в костном мозге преобладают недифференцированные клетки. Они обычно присутствуют у недоношенных детей, а также в первые месяцы жизни и значительно уменьшаются в числе с возрастом. Костный мозг детей содержит больше В- и пре-В-клеток, чем мозг взрослых; процент этих клеток с возрастом снижается.У новорожденного костный мозг занимает все костномозговые полости. Отдельные жировые клетки в красном мозге впервые появляются после рождения (1-6 мес). После 4-5 лет красный мозг в диафизах трубчатых костей постепенно замещается желтым костным мозгом. К 20-25 годам желтый мозг полностью заполняет костномозговые полости диафизов трубчатых костей. Что касается костномозговых полостей плоских костей, то в них жировые клетки составляют до 50% объема костного мозга. В старческом возрасте костный мозг приобретает слизеподобную консистенцию (так называемый желатиновый костный мозг). Желтый костный мозг представлен в основном жировой тканью, которая заместила ретикулярную. Наличие в переродившихся ретикулярных клетках желтых пигментов типа липохромов дало название этой части костного мозга. Кровеобразующие элементы в желтом мозге отсутствуют. Однако при больших кровопотерях на месте желтого костного мозга могут вновь появиться очаги кроветворения за счет стволовых клеток, поступивших сюда с кровью.
На малом увеличении определить костные трабекулы, окружающие костномозговые полости. Полости в кости являются вместилищем для красного костного мозга. Костная ткань трабекул ярко красного цвета, между которыми располагается светло-фиолетовая или красноватая зернистая масса развивающихся клеток крови, находящихся на различных этапах дифференцировки. Используя объектив большого увеличения, определите нежные, контактирующие отростки ретикулоцитов и их крупные светлые ядра. В петельках ретикулярной ткани просматриваются группы гемопоэтических элементов, находящихся на различных стадиях развития. В срезе красного костного мозга дифференцировать клетки по классам и росткам трудно из за большой плотности клеток. Кровеносные синусоидные капилляры видны как структуры овальной или круглой формы, заполненные зрелыми без ядер эритроцитами, окрашенными в розовый цвет. На препарате хорошо видно, что гемопоэз в красном костном мозге происходит экстраваскулярно.
Препарат изучить
Препарат № 133. Мазок красного костного мозга.
Окраска по Романовскому-Гимза.
Материал для получения мазка красного костного мозга добывается пункцией из губчатых костей, чаще всего грудины. Прокол грудины проводится специальной иглой Кассирского, через которую шприцем аспирируется небольшое количество красного костного мозга. Из полученного пунктата готовят мазок, таким образом, как это было описано при приготовлении мазка крови.
При большом увеличении по определенным характерным признакам строения дифференцируйте клетки, находящиеся на разных стадиях развития. Для правильной диагностики клеток воспользуйтесь микрофотографиями и рисунками мазка красного костного мозга.
Определить:1) стволовые, 2. предшественники (полустволовые, унипотентные клетки); 2) бласты; 3) промегакариоцит; 4) мегакариоцит; Клетки эритроцитарного ростка:5) прозритроцит; 6) проэритроцит базофильный; 7) прозритроцит полихроматофильный; 8) оксифильный проэритроцит; 9) ретикулоцит; 10) эритроцит. Клетки миелоцитарного ростка:11) промиелоциты а) базофильный, б) эозинофильный, в) нейтрофильный; 12) миелоциты а) базофильный, 60 эозинофильный, в) нейтрофильный; 13) метамиелоциты а) базофильный, б) эозинофильный, в) нейтрофильный; 14) палочкоядерные:а) базофильный, б) эозинофильный, в) нейтрофильный. Зрелые клетки:15) сегментоядерные а) базофильный, б) эозинофильный, в) нейтрофильный. Моноцитарный росток:16) промоноцит; 17) моноцит. Зарисовать схему гемопоэза.
К системе реактивности организма человека принадлежат органы, осуществляющие восприятие всех внешних и внутренних сигналов, их анализ и адекватную конкретной обстановке регуляцию жизнедеятельности, а также интеграцию функций органов и систем организма. Систему реактивности представляют органы иммунной защиты, эндокринные железы, нервная система с ее периферическим сенсорным аппаратом. Эти три части организма объединяются в единую нейро-эндокринно-иммунную систему, поскольку их деятельность взаимно согласована и зависима. Так, нейропептиды, синтезируемые эндокринными нейронами, влияют на активность иммунокомпетентных клеток, а биологические активные вещества иммунокомпетентных клеток оказывают влияние на клетки и ткани, сходные с таковыми для гормонов эндокриноцитов и пептидов нейронов.
Иммунный комплекс органов
Иммунный комплекс органов включает вилочковую железу (тимус), лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные образования в стенке пищеварительного тракта и в других органах и красный костный мозг, где развиваются все клетки крови, в том числе осуществляющие иммунный надзор.
Несмотря на топографическую разобщенность , эти органы вместе с кровью и лимфой образуют единую в функциональном отношении систему, обеспечивающую поддержание процессов кроветворения и иммунной защиты. Органы кроветворения представляют собой открытую систему с постоянным перемещением клеток крови.
Различают центральные и периферические органы кроветворения и иммуногенеза. К центральным органам относят красный костный мозг и вилочковую железу. К периферическим кроветворным и иммунным органам принадлежат лимфатические узлы, селезенка, миндалины и другие лимфоидные образования в составе слизистных оболочек органов.
Красный костный мозг
Красный костный мозг - центральный гемопоэтический орган. В нем находится основная часть стволовых кроветворных клеток и происходит развитие клеток миелоидного и лимфоидного рядов, осуществляется антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов (рис. 108).
В эмбриогенезе человека костный мозг появляется впервые на 2-3-м месяцах в плоских костях и позвонках, на 4-м месяце - в трубчатых костях конечностей. Различают красный костный мозг и желтый костный мозг. Красный костный мозг находится в эпифизах трубчатых костей, в губчатом веществе плоских костей, в лопатках, грудине, позвонках, костях черепа. Несмотря на такое рассредоточение, функционально он тесно взаимосвязан благодаря постоянной миграции клеток и наличию общих механизмов регуляции процессов кроветворения.
Масса костного мозга 1,6-3,7 кг, что составляет 3-6% от массы тела. Красный костный мозг имеет темно-красный цвет. Консистенция его полужидкая. Это позволяет делать из него тонкие мазки, изучение которых имеет большое диагностическое значение в клинике.
Образована костными перекладинами, идущими от эндоста. Между ними располагается ретикулярная ткань. Последняя состоит из трехмерной сети гетероморфных ретикулярных клеток фибробластического вида (фибробласты костного мозга). Они вырабатывают межклеточное вещество, включающее ретикулярные волокна и амфорный компонент с большим содержанием гликозаминогликанов, ростовые факторы (интерлейкины). Кроме ретикулярных клеток к стромальным клеточным элементам относятся остеобласты, входящие в состав эндоста и способные влиять на пролиферацию гемопоэтических клеток, адвентициальные - малодифференцированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды, жировые клетки. Все эти клетки развиваются в результате дивергентной дифференцировки стромальной стволовой клетки и играют роль микроокружения для развивающихся клеток крови.
Строма красного костного мозга пронизана кровеносными сосудами микроциркуляторного русла. В основном это капилляры синусоидного типа с диаметром около 30 мкм.
В петлях ретикулярной ткани красного костного мозга расположено множество кроветворных клеток (в том числе стволовых кроветворных, клеток-предшественников миело- и лимфопоэза, клеток гранулоцитарного, эритроцитарного, лимфоцитарного, моноцитарного и тромбоцитарного рядов на различных стадиях дифференцировки).
Количество стволовых кроветворных клеток в красном костном мозге наибольшее по сравнению с другими кроветворными органами (50 на 105 клеток). Концентрация стволовых кроветворных клеток вблизи эндоста в 3 раза больше, чем в других участках костного мозга. Именно здесь наиболее интенсивно идет кроветворение, что связывается с выработкой остеобластами интерлейкинов и повышенным содержанием кальция.
Развивающиеся клетки крови располагаются в красном костном мозге группами (островками, "гнездами"), представляющими собой диффероны, или гистогенетические ряды клеточной дифференцировки. Эритробласты находятся вблизи макрофагов, содержащих железо фагоцитированных эритроцитов, и получают от них железо, необходимое для построения гемоглобина. Созревающие гранулоциты образуют островки, подобно эритроидным клеткам, с тем, однако, отличием, что они не имеют связи с макрофагами.
Клетки тромбоцитарного ряда (мегакариобласты и мегакариоциты) локализуются преимущественно вблизи кровеносных синусоидов. Отростки цитоплазмы мегакариоцитов при этом проникают через поры в стенке синусоидов внутрь сосудов, и от них отделяются фрагменты цитоплазмы в виде кровяных пластинок (тромбоцитов). Последние тут же поступают в кровоток.
В красном костном мозге обычно вокруг кровеносных сосудов встречаются небольшие группы лимфоцитов и моноцитов. Среди множества кровяных клеток в красном костном мозге больше всего зрелых клеточных форм или близких к состоянию зрелости (эритробластов, метамиелоцитов и др.). В случае необходимости, например, при кровопотере, они могут быстро завершить дифференцировку и перейти в кровоток. В нормальных условиях через стенку синусоидных капилляров могут проникать лишь зрелые формы клеточных дифферонов.
Желтый костный мозг расположен в диафизах трубчатых костей. Он представлен преимущественно жировой тканью. В жировых клетках содержится пигмент липохром, имеющий желтый цвет. Желтый костный мозг рассматривается как кроветворный резерв, и в случае больших кровопотерь он начинает функционировать как кроветворный орган. Желтый и красный костный мозг - это два функциональных состояния одного кроветворного органа.
Красный костный мозг очень чувствителен к действию радиации, интоксикаций бензолом, толуолом и другими ядами. Особенно уязвимы при этом "бластные" клеточные формы. Происходит опустошение костного мозга и в результате остается лишь ретикулярная строма. Отмечаются выраженные изменения костного мозга, связанные с превращением миелоидной ткани в жировую, а в старческом возрасте - в слизистую, желатинозную ткани.
