Органы кроветворения и иммунной системы Organa haemopoetica et

Органы кроветворения и иммунной системы Organa haemopoetica et immunopoetica

Органы кроветворения и иммунной системы - organa haemopoetica et immunopoetica - тесно связаны между собой общностью происхождения, строения и функции.

v Родоначальником всех видов клеток крови и иммунной системы являются полипотентные стволовые клетки, которые обладают способностью многократно делиться. В красном костном мозге из этих клеток образуются клеткипредшественники, из которых путём деления и дифференцировки в конечном счёте образуются клетки крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Из стволовых клеток так же развиваются лимфоциты (клетки иммунной системы).

v Характерным морфологическим признаком этих органов является наличие гемопоэтических тканей (миелоидной и лимфоидной), в которых происходит образование, соответственно, клеток крови и лимфоцитов. Миелоидная ткань образует паренхиму красного костного мозга, а лимфоидная – органов иммунной системы.

Иммунная система «такая же самостоятельная система, как, например, пищеварительная, сердечно-сосудистая, нервная… У неё три особенности: она генерализована (распространена) по всему телу, её клетки постоянно циркулируют и она обладает уникальной особенностью вырабатывать специфические молекулы антител в отношении каждого агента» (академик Р. В. Петров)

Органы иммунной системы по функциональному принципу подразделяют на центральные и периферические. К центральным органам иммунной системы относятся: красный костный мозг, тимус и клоакальную сумку (у птиц). В красном костном мозге образуются лимфоидные стволовые клетки, которые в тимусе дифференцируются в Т-лимфоциты, а в клоакальной сумке ( у млекопитающих - в красном костном мозге) - в В-лимфоциты. С током крови и лимфы обе эти популяции лимфоцитов поступают в периферические органы иммунной системы, где возникает иммунный ответ после антигенного воздействия.

Центральные органы Тимус

Общие принципы структурной организации иммунной системы I. Органы иммунной системы представляют собой анатомически рассеянную, но стратегически распределённую защитную сеть: центральные – располагаются в хорошо защищённых местах (красный костный мозг, тимус), а периферические – на границе организма с внешней средой (железа третьего века, миндалины) и на путях циркуляции крови (селезёнка) и лимфы (лимфатические узлы).

II. III. Среди органов иммунной системы имеются «смешанные структуры» , где регистрируется как лимфо-, так миелопоэз (красный костный мозг, селезёнка), что свидетельствует о становлении иммунной системы на основе системы кроветворения. Основой паренхимы органов иммунопоэза являются лимфоидные образования, которые в центральных органах дифференцируются на корковую и мозговую зоны, а в периферических – на диффузные скопления и лимфоидные узелки. Лимфоидные образования представлены ретикулярной тканью, в петлях которой располагаются клетки лимфоидного ряда.

IV. К моменту рождения у птиц и млекопитающих в основном сформированы только центральные органы иммунопоэза, что же касается периферических, то они начинают активно формироваться после рождения. Для органов иммунопоэза характерна ранняя возрастная инволюция, т. е. обратное развитие, которое начинается в период полового созревания организма и проявляется в замещении лимфоидных образований на жировую и соединительную ткани.

Селезенка – lien -так же, как и красный костный мозг, является одновременно органом гемоцитопоэза и иммунной системы. Исключение составляют только птицы и приматы, у которых селезенка в постнатальный период не участвует в кроветворении. Она является главным источником антител при внутривенном введении антигена и играет роль биологического фильтра на пути тока крови из артериального русла в систему воротной вены печени. Селезенка располагается в левом подреберье, под диафрагмой; по форме она напоминает кофейное зерно темно-красного цвета.

Красный костный мозг – medulla ossium rubra - является органом кроветворения и содержит полипотентные стволовые клетки, которые дают начало всем клеткам крови и лимфы. Кроме того, у млекопитающих он выполняет функцию центрального органа иммунной системы, так как в нём дифференцируется популяция В-лимфоцитов.

Красный костный мозг (рис. III) заполняет ячейки между перекладинами губчатого вещества костей черепа, грудины, лопаток, позвоночника, ребер, ключиц, таза и других костей. Основу красного мозга (15) составляет ретикулярная строма, представляющая собой густую сеть клеток, их отростков, а также тонких волокон. В петлях этой сети располагаются так называемые гемопоэтические элементы (16), и , в частности, стволовые кроветворные клетки. Эти клетки являются родоначальниками всех клеток крови: из них формируются красные клетки крови – эритроциты, белые клетки - лейкоциты (гранулоциты, моноциты, лимфоциты) и кровяные пластинки тромбоциты. Стволовые кроветворные клетки являются также источником образования предшественников макрофагов – клеток, осуществляющих в организме санитарные и защитные функции.

Костный мозг пронизан кровеносными сосудами и необычно расширенными – диаметр их достигает 500 микрометров – капиллярами, так называемыми синусоидами. Их стенки имеют пористое, решетчатое строение и легко проницаемы для всех форменных элементов крови. Проникшие в синусоиды красные и белые клетки крови дозревают здесь, и протекающая по сосудам кровь постоянно уносит созревшие клетки сначала в вены костного мозга, а затем в общий кровоток. Помимо красного костного мозга, имеется еще и желтый (17), представляющий собой в основном жировую ткань. Находится желтый костный мозг в костномозговых полостях средних отделов трубчатых костей. С возрастом он постепенно замещает кроветворную ткань красного костного мозга, в результате чего ее способность к гемопоэзу, то есть кроветворению, снижается.

Еще великий врач древности Гален называл селезенку органом, полным тайн. Каких только свойств ей не приписывали! Когда-то полагали, что именно «селезеночные соки» порождают у человека мрачное настроение (помните, каким недугом страдал Евгений Онегин? Его болезнь именовалась сплин, что в переводе с английского означает селезенка). Одно время из-за того, что при продолжительном беге в левом подреберье, там, где расположена селезенка, иногда появлялась спастического боль, считали, будто этот орган мешает… бегать, вообще быстро двигаться. У некоторых скороходов и лакеев селезенку даже порой удаляли, чтобы увеличить их мобильность, подвижность. И совершенно напрасно!

Возникающая (конечно, не у всех и не всегда) во время больших нагрузок боль связана с рефлекторными сокращениями селезенки, которые не мешают, а, напротив, помогают организму приспособиться, адаптироваться к нагрузке. Селезенка – своеобразный резервуар, она способна задерживать в своем депо до 300 мл крови. И в тех случаях, когда в организме возникает физиологическая необходимость в повышенном кровоснабжении органов, тканей, увеличивается их потребность в кислороде, селезенка выбрасывает нужные порции крови в общий кровоток.

А, как известно, любая физическая активность, в том числе быстрая ходьба, бег, сопряжена с повышенным расходом кислорода в организме, так что скороходам, которых лишали этого органа, очевидно, приходилось туго. Селезенка активно отдает накопленную кровь и в аварийных ситуациях, связанных с кровопотерями. Замечено, что после травм или оперативных вмешательств она начинает сокращаться гораздо интенсивнее, чем обычно, выталкивая депонированную кровь в общее кровяное русло. Таким образом, селезенка вносит свою лепту не только в обеспечение тканей организма питательными веществами и кислородом, но и в поддержке артериального

Выбросив порцию крови, селезенка вновь накапливает очередной ее запас. Кровь скапливается в расширенных синусоидных венах, при этом селезенка растягивается, несколько увеличиваясь в размерах. Селезенка не только депонирует кровь, но и подвергает обработке ее клеточные элементы – эритроциты, тромбоциты, лейкоциты. Она как бы сортирует клетки крови, удаляя поврежденные, состарившиеся. Ведь каждой клетке отпущен свой век: эритроциты, например, живут чуть больше ста суток, лейкоциты – в десять раз меньше, а тромбоциты – около 5 суток. Ежесуточно в организме погибают ( и, конечно, замещаются новыми) миллиарды клеток крови, от которых необходимо избавляться. Важнейшая роль в этом принадлежит селезенке, ее даже нередко называют кладбищем эритроцитов. Но если уж прибегать к сравнениям, то правильнее было бы, пожалуй, назвать селезенку пунктом по сортировке, переработке и воссозданию клеток крови.

Разрушение эритроцитов и других клеток крови происходит в ретикуло-эндотелиальной системе органа, образованной клетками красной пульпы и клетками, выстилающими синусы. Среди них стоит выделить клетки-поглотители – макрофаги. Именно в них обнаруживают остатки эритроцитов, лейкоцитов, нередко можно найти в них и бактерии, инородные тела, пигменты, жироподобные вещества. Трудно сказать, специализируются ли макрофаги на поглощении и переработке такого специфического сырья, или же эта их функция универсальна. Не совсем ясно и то, как они распознают дефектные клетки, скажем, эритроциты. Но делают они это безошибочно. При этом отбраковываются и разрушаются не только эритроциты, явно утратившие способность полноценно функционировать, но и обладающие незначительными, скрытыми повреждениями, которые подчас не могут обнаружить даже исследователи, вооруженные современной аппаратурой и совершенными методиками.

Существует мнение, что состояние клетки макрофаг оценивает по ее наружной мембране, которую он как бы щупает. Если эритроцит прилипает к макрофагу ( а такое бывает только с дефектными клетками) – он будет уничтожен. Остальные остаются невредимыми и могут продолжать свою работу по транспортировке кислорода и углекислого газа. Захваченная макрофагом та или иная клетка крови, попав в его протоплазму, подвергается воздействию находящихся здесь ферментов и расщепляется вплоть до молекул, причем наиболее полноценные из них в последующем используются для образования новых клеток. Так непосредственно в селезенке идет «сборка» лимфоцитов и моноцитов – белых клеток крови,

В селезенке может осуществляться и внеклеточное разрушение эритроцитов, без участия макрофагов. Исследования показали, что дефектные эритроциты подвергаются воздействию гемолитических (разрушающих, растворяющих) факторов сразу при входе в пульпу селезенки: они сжимаются, темнеют и в конце концов распадаются. Механизм такого внеклеточного гемолиза до конца не раскрыты. Но достоверно установлено, что застойные явления в селезенке приводят к разрушению не только неполноценных эритроцитов, но и вполне здоровых, создавая тем самым предпосылки для развития анемических состояний. Значит, необходимо, чтобы циркуляция крови в селезенке была достаточно интенсивной. А этому способствует прежде

Как уже говорилось, во время физической работы, отвечая на повышенную потребность организма в кислороде, селезенка освобождается от накопившейся крови и заполняется новой. Кроме того, сокращающиеся мышцы брюшной стенки и диафрагмы как бы проводят прямой массаж селезенки, что способствует усилению кровообращения, улучшает ее функции: депонирующую, кроветворную, гемолизирующую, иммунную… Поистине, нет в организме ни одного органа, который бы не испытывал на себе благотворного влияния физической активности!

Тимус - thymus - зобная, или вилочковая железа является центральным органом иммунной системы, где осуществляются пролиферация и дифференцировки Т -лимфоцитов, а так же секреция биологически активных веществ.

Клоакальная (Фабрициева) сумка- bursa cloacalis - является центральным органом иммунной системы у птиц, в котором из стволовых клеток красного костного мозга созревает и дифференцируется популяция В-лимфоцитов, участвующих в реакциях гуморального иммунитета.

Клоакальная сумка

Железа третьего века (Гардерова) - glandula palpebrae tertae - является периферическим органом иммунной системы птиц и входит в комплекс орбитальных желез глаза. Она располагается в глубине периорбиты на медиальной поверхности глазного яблока. Секрет железы через носослезный проток попадает в носовую полость, а через небноносовой канал- в ротовую полость и обеспечивает у птиц в этих областях местный иммунитет.

Железа третьего века

Миндалины - tonsillae Среди периферических органов иммунной системы миндалины – tonsillae – занимают особое место, так как в совокупности образуют лимфоидное кольцо ( кольцо Пирогова – Вальдейера), расположенное в слизистой оболочке начальной части пищеварительного канала и дыхательных путей. В них происходит пролиферация и додифференцировка Т- и В-лимфоцитов, участвующих в реакциях клеточного и гуморального иммунитета.

Лимфоидные (Пейеровы) бляшки – lymphonoduli aggregati - или групповые лимфоидные узелки кишечника являются периферическими органами, в которых происходит пролиферация и созревание Т- и В- лимфоцитов. Они представляют собой скопления лимфоидных узелков, расположенных в слизистой оболочке основе кишечника.

Лимфоидный дивертикул (Меккеля) – diverticulum lymphaticum - или рудимент желточного мешка представляет собой полостной мешкообразный орган овальной формы. У птиц лимфоидный дивертикул располагается посередине тощей кишки на стороне противоположной прикреплению брыжейки, поэтому его еще называют дивертикул тощей кишки (diverticulum jejuni). Коротким протоком лимфоидный дивертикул так же, как и клоакальная сумка, связан с полость кишечника. Что же касается млекопитающих, то дивертикул Меккеля обнаруживается в последней трети подвздошной кишки, но только у зайцеобразных и человека (2 %).

Аппендикс – appendix vermiformis - червеобразный отросток слепой кишки является периферическим органом иммунной системы у млекопитающих, в котором происходит пролиферация лимфоцитов, участвующих в реакциях иммунитета. Он имеется у приматов, зайцеобразных и некоторых хищных.

Лимфатические сосуды пронизывают практически все органы и ткани организма. Сливаясь, они образуют два крупных лимфатических протока – грудной и правый, которые впадают в безымянные вены шеи. По ходу лимфатических сосудов расположены лимфатические узлы. Особенно много их в подмышечных впадинах, паховых, подколенных и локтевых сгибах, в грудной и брюшной полостях, на шее, в подчелюстной и зачелюстной областях.

Лимфатические узлы – nodi lymohatici - являются наиболее многочисленными органами иммунной системы. Они располагаются на путях следования лимфы и выполняют иммунопоэтическую, барьернофильтрационную и обменные функции, задерживая чужеродные структуры, пылевые частицы, а так же опухолевые клетки.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. Подчелюстные лимфоузлы –lymphonodi mandibulares Околоушные л. уу. – lnn. Parotidei Медиальные заглоточные л. уу. – lnn. retropharyngei mediales Латеральные заглоточные л. уу. – lnn. retropharyngei laterales Краниальные глубокие шейные л. уу. – lnn. cervicales profundi craniales Средние глубокие шейные л. уу. -lnn. cervicales profundi medii Трахеальный проток – ductus trachealis Каудальные глубокие шейные л. уу. – lnn. cervicales profundi caudales Поверхностные шейные л. уу. – lnn. superficiales Средние средостенные л. уу. – lnn. mediastinales medii Бронхиальные л. уу. – lnn. bronchiales Дорсальные средостенные л. уу. – lnn. mediastinales dorsales Каудальные средостенные л. уу. - lnn. mediastinales caudales Грудной поток – ductus thoracicus Межреберные л. уу. – lnn. intercostales Чревные л. уу. и чревный ствол – lnn. coeliaci et truncus coeliacus Поясничная цистерна – cisterna chyli Краниальные л. брыжеечные узлы и кишечный л. проток – lnn. mesenterici craniales et truncus intestinalis Почечные л. уу. – lnn. renales Поясничный л. проток - truncus lumbales Поясничный л. уу. – lnn. lumbales Л. уу. Малой ободочной кишки – lnn. colli tenui Каудальные брыжеечные л. уу. – lnn. mesenterici caudaleses

24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. Медиальные подвздошные л. уу. – lnn. iliaci mediales Латеральные подвздошные л. уу. – lnn. iliaci laterales Тазовые л. уу. –lnn. hypogastrici Л. уу. коленной складки – lnn. subiliaci Медиальные крестцовые л. уу. – sacrales mediales Л. уу. Прямой кишки – lnn. rectales Заднепроходные л. уу. - lnn. anales Запирательный л. уу. - lnn. obturatorius Глубокие паховые л. уу. – lnn. inguinales profundi Поверхностные паховые л. уу. - lnn. inguinales superficiales Подколенные л. уу. – lnn. poplitei Л. уу. cлепой кишки – lnn. caecales Л. уу. тощей кишки – lnn. jejunales Л. уу. ободочной кишки (нарисовано только вертикальное положение большой ободочной кишки) – lnn. coli crasi Селезеночные л. уу. – lnn. lienales Л. уу. сальника – lnn. omentales Желудочные л. уу. – lnn. gastrici Печеночные л. уу. – lnn. hepatici Локтевые л. уу. – lnn. cubitales Подмышечные л. уу. – lnn. axillares Краниальные средостенные л. уу. – lnn. mediastinales craniales Конец грудного протока Правый лимфатический ствол – ductus lymhpaticus dexter

Лимфатический узел имеет овальную, бобовидную форму. С выпуклой стороны к нему подходят приносящие лимфатические сосуды (4). Со стороны вдавления – так называемые ворота – в узел проникают кровеносные сосуды и нервы (5), а выходит выносящий лимфатический сосуд. На внутренней стороне стенки лимфатического сосуда расположены клапаны (7), препятствующие обратному току лимфы. Благодаря этим клапанам и сокращению мускулатуры стенки, лимфа движется в одном направлении.

Поперечный Срез