Анатомия: Органы кроветворения и имунной системы

Обновлено: 04.05.2024

К органам кроветворения и иммунной защиты отно­сятся: красный костный мозг, тимус (вилочковая железа), лимфатические узлы, селезенка, лимфатические фолликулы пищеварительного тракта и дыхательных путей, гемолимфа­тические узлы. Из них первых два принято считать цен­тральными, остальные - периферическими органами крове­творения.

Функция центральных органов связана с образованием всех видов форменных элементов крови и создание условий для антигеннезависимого развития лимфоцитов. В перифе­рических органах иммуногенеза осуществляется антигенза­висимая специализация приносимых из центральных органов Т- и В-лимфоцитов в эффекторные клетки, обеспечивающих иммунологическую защиту. В органах кроветворения депо­нируется кровь и лимфа, обеспечивается их очищение от инородных частиц, бактерий и остатков погибших клеток. Кроме того, здесь происходит элиминация клеток крови, за­вершающих свой жизненный цикл. Органы кроветворения функционируют содружественно, поддерживая гомеостаз крови и иммунологический гомеостаз. Строму органов кро­ветворения, за исключением тимуса, образует ретикулярная ткань, создающая микроокружение для созревающих фор­менных элементов крови. В тимусе строма представлена эпителиальной тканью.

Красный костный мозг (medulla ossium rubra)

Красный костный мозг - центральный орган кроветво­рения, в котором находится самоподдерживающаяся популя­ция стволовых кроветворных клеток, осуществляется раз­множение и дифференцировка клеток миелоидного и лимфо­идного рядов: эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов, мо­ноцитов, и предшественников Т- и В-лимфоцитов. У взрос­лого человека красный костный мозг располагается в эпи­физах трубчатых костей и в губчатом веществе плоских кос­тей, имеет полужидкую консистенцию темно- красного цвета. Общая масса красного мозга составляет 4-5% от массы организма

Развитие. Костный мозг у человека закладывается на втором месяце эмбрионального развития в ключице эмбриона. На 3-м месяце он образуется в плоских костях, реб­рах, грудине, а на 4-м месяце в трубчатых костях. На 5-7 ме­сяце красный костный мозг функционирует как основной кроветворный орган. В возрасте 12-18 лет красный костный мозг в диафизах трубчатых костей замещается на желтый. В его состав входят многочисленные жировые клетки (адипоциты). В норме он не несет функции гемопоэза. Однако в ус­ловиях большой кровопотери в нем могут появляться очаги миелоидного кроветворения. В пожилом возрасте красный и желтый костный мозг приобретает слизистую консистенцию и называется желатинозным костным мозгом.

Строение. Трабекулы губчатых костей образуют опору для ретикулярной ткани, которая служит стромой для гемо­поэтических клеток- стволовых, полустволовых, дифферонов эритроцитарного, тромбоцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного и лимфоцитарного рядов (рис. 12-1). Ретику­лярная ткань образует микроокружение для развивающихся клеток крови, ее клетки секретируют компоненты основного вещества- гликозаминогликаны, преколлаген и др.. Постоян­ными элементами костного мозга являются жировые клетки и макрофаги. Последние богаты лизосомами, секретируют ряд биологически активных веществ (эритропоэтины, интерлейкины, простогландины и др.). Макрофаги благодаря своим отросткам, проникающим через стенку синусов, улав­ливают из кровотока железосодержащие соединения, необ­ходимые эритроидным клеткам для синтеза геминовой части гемоглобина. Для гемопоэтических клеток, образующих паренхиму органа, является характерным образование островков, в которых располагаются клетки того или другого гис­тогенетического ряда. Процессы пролиферации и созревания клеток крови наиболее интенсивно проходят вблизи эндоо­ста.


Васкуляризация. В кровоснабжении костного мозга принимают участие артерии, питающие кость. Артерии, про­никшие в костномозговую полость, делятся на дистальную и проксимальную ветви. Отходящие от них артериолы перехо­дят в капилляры, последние подразделяются на истинные и синусоидные. В синусоидные капилляры переходит только часть истинных. Истинные капилляры имеют сплошной эн­дотелиальный слой, базальную мембрану и перициты, вы­полняют трофическую функцию.

Рис. 12-1. Красный кост­ный мозг.

1. Ретикуляр­ная клетка.

2. Мегакарио­цит.

3. Развиваю­щиеся клетки крови.

4. Синусоидный капилляр.

(По И. В. Алмазаву, Л. С. Сутулову).

Синусоидные капилляры располагаются преимущест­венно вблизи эндооста и выполняют функцию селекции зре­лых клеток крови в кровоток. Диаметр синусоидных капилляров составляет 100-500 мкм. Выстилающий их эндотелий обладает выраженной фагоцитарной активностью, имеют фенестры. Базальная мембрана прерывистая или отсутствует. С эндотелием тесно связаны многочисленные макрофаги. Синусоидные капилляры переходят в венулы.

Иннервация. В иннервации костного мозга участвуют нервы сосудистых сплетений и мышц. Нервы проникают в костный мозг вместе с кровеносными сосудами через каналы кости, ветвятся и оканчиваются свободно среди клеток костного мозга.

Регенерация. Красный костный мозг отличается высокой физиологической и репаративной регенераторной спо­собностью.

ТЕМА: ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Органы кроветворения и иммунной системы тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функций. Ретикулярная ткань является стромой и костного мозга (органа кроветворения), и органов иммунной системы. Родоначальником всех клеток крови и иммунной (лимфоидной) системы у человека служат стволовые клетки костного мозга, обладающие способностью к многократному (до 100 раз) делению. В связи с этим стволовые клетки составляют самоподдерживающуюся популяцию. Таким образом, костный мозг (красный) одновременно является и органом кроветворения, и органом иммунной системы.

В костном мозге располагаются образовавшиеся из стволовых клеток клетки-предшественники, которые путем сложных превращений (многократное деление) и дифференцировки по трем линиям (эритропоэз, гранулопоэз, тромбоцитопоэз) становятся форменными элементами крови: эритроцитами, лейкоциами, тромбоцитами - и поступают в кровеносное русло.

Из стволовых клеток в костном мозге развиваются также клетки иммунной системы - В-лимфоциты, а из последних - плазматические клетки (плазмоциты). Часть стволовых клеток из костного мозга поступает в кровь, а затем попадает в другой центральный орган иммунной системы - тимус (вилочковая железа), здесь они также дают начало иммунокомпетентным клеткам — Т-лимфоцитам.

Иммунную систему, по современным данным, составляют все органы, которые участвуют в образовании клеток лимфоидного ряда, осуществляют защитные реакции организма, создают иммунитет - невосприимчивость к веществам, обладающим чужеродными антигенными свойствами. Паренхима всех органов иммунной системы образована лимфоидной тканью, которая состоит из двух составляющих - ретикулярной стромы и клеток лимфоидного ряда. Ретикулярную строму образуют ретикулярныеклетки и волокна, формирующие мелкопетлистую сеть. В петлях этой сети располагаются лимфоциты различной степени зрелости, плазмоциты, макрофаги и другие сопутствующие клетки.

К органам иммунной системы принадлежат костный мозг, в котором лимфоидная ткань тесно связана с кроветворной, тимус, лимфатические узлы, селезенка, скопление лимфоидной ткани в стенках полых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочевыводящих путей (миндалины, лимфоидные бляшки, одиночные лимфоидные узелки). Эти органы называют также лимфоидными органами, или органами иммуногенеза.

В зависимости от функции и положения в теле человека органы иммунной системы подразделяют на центральные и периферические. К центральным органам иммунной системы относят костный мозг и тимус. В костном мозгеиз его стволовых клеток образуются В-лимфоциты (бурсозависимые), независимые в своей дифференцировке от тимуса. В системе иммуногенеза человека костный мозг в настоящее время рассматривается в качестве аналога сумки Фабрициуса — клеточного скопления в стенке клоачного отдела кишки у птиц. В тимусепроисходит дифференцировка Т-лимфоцитов (тимусзависимых), образованных из поступивших в этот орган стволовых клеток костного мозга.

Центральные органы иммунной системы расположены в хорошо защищенных местах: костный мозг - в костномозговых полостях, тимус - в грудной полости позади рукоятки грудины.

Периферические органы иммунной системынаходятся на границах сред обитания микрофлоры, в участках возможного внедрения в организм чужеродных веществ. Здесь формируются как бы пограничные, охранные зоны «сторожевые посты», «фильтры», содержащие лимфоидную ткань. Миндалинызалегают в стенках начального отдела пищеварительной трубки и дыхательных путей, образуя так называемое глоточное лимфоидное кольцо (кольцо Пирогова — Вальдейера). Лимфоидная ткань миндалин имеется на границе полости рта, полости носа - с одной стороны и полости глотки и гортани - с другой. Лимфоидные (пейеровы) бляшкирасполагаются в стенках тонкой кишки, главным образом подвздошной, вблизи места впадения ее в слепую, возле границы двух различных отделов пищеварительной трубки: тонкой и толстой кишок. По другую сторону подвздошно-слепокишечного клапана многочисленные плотно лежащие друг возле друга лимфоидные узелки находятся в стенках червеобразного отростка. Одиночные лимфоидные узелкирассеяны в толще слизистой оболочки органов пищеварения, дыхательных и мочевыводящих путей для осуществления иммунного надзора на границе организма и внешней среды, представленной воздухом, содержимым пищеварительного тракта, выводимой из организма мочой.

Многочисленные лимфатические узлылежат на путях следования лимфы (тканевая жидкость) от органов и тканей в венозную систему. Чужеродный агент, попадающий в ток лимфы из тканевой жидкости, задерживается в лимфатических узлах и обезвреживается. На пути тока крови из артериальной системы (из аорты) в систему воротной вены, разветвляющейся в пече­ни, лежит селезенка,функцией которой является иммунный контроль крови.

Органы кроветворения и иммунной системы.

Органы кроветворения и иммунной системы тесно связаны между собой общностью происхождения, строения и функции. Родоначальником всех видов клеток крови и иммунной системы являются стволовые клетки костного мозга, обладающие способностью к многократному делению.

Иммунная система объединяет органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток или веществ, поступающих извне или образующихся в организме. В органах иммунной системы образуются лимфоциты, которые включаются в иммунный процесс. Лимфоциты распознают и уничтожают проникшие в организм или образовавшиеся в нём клетки и другие чужеродные вещества. При попадании в организм чужеродных веществ - антигенов в нём образуются нейтрализующие их защитные вещества - антитела.

К органам иммунной системы, которые называют также лимфоидными органами, относятся все органы, которые участвуют в образовании клеток, осуществляющих защитные функции организма.

К органам иммунной системы относятся: костный мозг, тимус, скопления лимфоидной ткани, расположенные в слизистой оболочке трубчатых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочеполового аппарата, а также селезёнка и лимфатические узлы.

Центральные органы иммунной системы расположены в местах, хорошо защищённых от внешнего воздействия. Костный мозг находится в костно-мозговых полостях, тимус - в грудной полости, позади широкой и прочной грудины.

Периферические органы иммунной системырасполагаются на путях возможного внедрения в организм чужеродных веществ или на путях следования таких веществ, образовавшихся в самом организме. Миндалины, образующие глоточное лимфоидное кольцо, окружают вход в глотку из полости рта и полости носа. В слизистой оболочке органов пищеварения дыхательных и мочевыводящих путей располагаются многочисленные разрозненные лимфоциты и плазматические клетки, а также скопления лимфоидной ткани - лимфоидные узелки.

Лимфатические узлы лежат на путях тока лимфы от органов и тканей, в том числе и от покровов человеческого тела - кожи и слизистых оболочек.

Селезёнка, расположенная на пути тока крови из артериальной системы в венозную, является единственным органом, контролирующим кровь. В этом органе функции распознавания и утилизации вышедших из строя эритроцитов выполняют скопления лимфоцитов вокруг мелких артерий.

Различают врожденный и приобретенный иммунитет. ^ Врожденный иммунитет является наследственным признаком данного вида. Так, человек невосприимчив к возбудителям чумы рогатого скота, куриной холеры и т. д. Естественный пассивный иммунитет характерен для новорожденного, когда примерно в течение года присутствуют антитела матери. Затем вырабатывается естественный активный иммунитет, который обеспечивается за счет иммунной памяти. Если иммунитет вырабатывается после перенесенного инфекционного заболевания, то называется приобретенным. Современная медицина располагает мощными средствами, позволяющими создавать иммунитет искусственно — путем предохранительных прививок, лечебных сывороток. После введения вакцины (ослабленная или убитая культура возбудителя инфекционного заболевания) в организме образуются соответствующие антитела к антигенам возбудителя и человек становится невосприимчивым к определенному заболеванию. Это активный приобретенный иммунитет. В настоящее время созданы активные вакцины против оспы, бешенства, столбняка, туберкулеза. При введении в организм готовых антител, возникает искусственный пассивный иммунитет. Нарушение иммунитета проявляется в виде аллергии и СПИДа.

Эндокринные железы.

В организме человека, сложно устроенном, с большим количеством органов, выполняющих различные жизненно важные функции, имеются 2 системы обеспечения их деятельности. Одна система осуществляет регуляцию функций через нервные импульсы, которые поступают от органов и тканей в мозг и из мозга к органам и тканям. Это нервная регуляция жизненных функций организма, которую выполняют головной и спинной мозг и выходящие из них нервы. Нервная система регулирует также функции эндокринных желез и выработку ими гормонов.

Другой вид регуляции функций органов и тканей - гуморальная регуляция, она выполняется с помощью биологически активных веществ - гормонов, которые вырабатывают железы, не имеющие протоков, или эндокринные железы. Наукой об этих органах, которые называют также железами внутренней секреции, является эндокринология. Гормоны выделяются из этих органов - желез внутренней секреции, непосредственно в кровь или в тканевую жидкость.

Гормоны, поступившие из желез в кровь, разносятся по кровеносным сосудам к органам и тканям, где они оказывают определённое воздействие на протекающие в них обменные процессы. Гормоны участвуют в регуляции постоянства внутренней среды (гомеостаза), обмена веществ, влияют на рост, дифференцировку тканей и размножение, изменяют проницаемость клеточных мембран и активность ферментов. Гормоны обеспечивают ответную реакцию организма на изменения внешней и внутренней среды.

Все гормоны, выделяемые эндокринными железами, обладают большой биологической активностью и специфичностью. Каждый гормон действует на определённые клетки, ткани, органы, на протекающие в них физиологические процессы. Гормоны в органах и тканях быстро разрушаются. Поэтому для длительного действия гормонов необходимо постоянное выделение их в кровь, в тканевую жидкость.

По характеру воздействия на клетки и ткани, а также по своему строению все гормоны разделяют на две группы.

Гормоны первой группы благодаря своей растворимости в жирах легко проходят через мембраны клеток и влияют на синтез белков. Это стероидные гормоны коркового вещества надпочечников и гормоны щитовидной железы.

Гормоны второй группы, плохо растворимые в жирах, не способны проникать внутрь клеток. Эти гормоны взаимодействуют с рецепторами, расположенными на поверхности клеток. К этой группе относятся гормоны белковой природы. По своему строению они являются белками или пептидами, производными аминокислот.

Клетки, синтезирующие биологически активные вещества, имеются также у нервной системы, например в нервных ядрах гипоталамуса. Эти клетки называются нейросекреторными клетками, они синтезируют и выделяют гормоны, которые называют нейросекретом. Нейросекрет поступает в кровь через стенки кровеносных капилляров, прилежащих к нервным клеткам.

Научная электронная библиотека


Система гемопоэза и иммунной защиты подразделяется на центральные и периферические органы (Н.А. Жеребцов, 2004). У млекопитающих к центральным относят красный, желтый костный мозг и тимус, остальные к периферическим. В эмбриогенезе эти органы заселяются стволовыми клетками - гемобластами, из которых образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты и кровяные пластинки. В центральных органах развиваются в большей степени «Т-» и в меньшей «В-» лимфоциты, впоследствии, заселяющие периферические органы защиты.

К периферическим органам гемопоэза, относят лимфоузлы, селезенку, салитарные фолликулы и бляшки кишечника. В них, в зависимости от антигена формируются «Т» и «В-» лимфоциты, которые обеспечивают реакции на иммунитет и, в целом, защиту организма.

Общим для этих органов является ретикулярная или ретикулоэпителиальная ткани с отросчатыми клетками, в которых происходит размножение, созревание и фагоцитирование отживших клеток.

Или тимус развивается из нижней стенки эпителия третьего жаберного кармана и четвертой жаберной дуги. Эпителиальные тяжи инфильтрируются лимфоцитарными и другими клетками, прорастают кровеносными сосудами и железа приобретает строение лимфоэпителиального органа. Достигнув максимального развития к половозрастному периоду, затем она подвергается инволюции, ее паренхима замещается жировой и соединительной тканями (Ю.Т. Техвер, 1970). Но доказано, что у северного оленя железа полностью не исчезает, начиная с трех лет, она приобретает плоскую форму с изрезанными краями, дольки ее становятся плотными, теряют выпуклость. С возрастом сглаживается дольчатый рисунок тимуса, консистенция постепенно меняется от рыхлой, эластичной, к сочной уплотненной (И.С. Решетников, 1979; И.С. Решетников, Л.Н. Владимиров, 2002).

Тимус, или вилочковую железу А.И. Акаевский (1984) относит к органам кроветворения и внутренней секреции, позднее его стали считать только органом кроветворения, сейчас вернулись к функции кроветворения, иммунной защиты и внутренней секреции
(Н.А. Жеребцов, 2004). Железа является ценным эндокринным сырьем (И.С. Решетников, К.С. Кириков, 2002). Для получения таких биопрепаратов как тимолин, тимозин, тимоген и др.

В ходе утробного развития железа растет в каудальном направлении вдоль дыхательного горла (трахеи), зачатки ее сливаются и у плодов, новорожденных различают парные шейные, непарную и грудную доли. Тимус имеет строму и паренхиму, поделенную на дольки. В дольках различают корковое и медуллярное вещество (зоны или слои).

В корковой зоне из лимфобласт образуются предшественники Т-лимфоцитов, часть их погибает, а другая - проникает в мозговое вещество, где переходят в зрелые «Т-»лимфоциты, а от туда током крови (3-5 %) по венулам и лимфатическим сосудам выносятся в большой круг кровообращения. Оставшиеся клетки (95-97 %) фагоцитируются макрофагами, а дендритные (отросчатые) клетки мозгового вещества образуют эпителиальные тельца (т. Гассаля).

Т-лимфоциты, совместно с гормонами тимуса (тимозин, тимопоэтин и др.), способствуют развитию как клеточного, так и гуморального иммунитета, повышая защитные функции лимфатических узлов, селезенки и др.

Абсолютная масса тимуса оренбургской пуховой козы интенсивно возрастает во время утробного развития и, особенно, до 15 дней после рождения. Далее ее масса возрастает до шести месяцев и остается на этом уровне до девяти месяцев (табл. 93), после чего темп прироста массы резко снижается и в возрасте 12 месяцев у козликов составляет 12,2, а козочек - 9,4 грамма. Таким образом, наибольшей абсолютной массы железа достигает у козликов в возрасте 9 меся-
цев - 24,12 г, а у козочек - 20,44 г. С этого возраста наступают инволятивные (involutio - свёртывание, утрата) процессы.

В утробном развитии наблюдается неравномерный абсолютный прирост массы тимуса, особенно интенсивно она увеличивается в возрасте плодов 90, 120 дней, а пики максимального прироста приходятся на возраст плодов 145 дней, к рождению повышается, но незначительно. Из данного анализа следует, что в раннем этапе плодного развития прирост массы железы у козликов составил 2,84 г, а у козочек - 2,26 г, в позднем, соответственно, 10,64 и 10,4 г, то есть у козочек он всегда был ниже, чем - у козликов.

Читайте также: