Gistologia_Uchebnik_Afanasyev
.pdfСреди лимфоцитов различают три основных функциональных класса: В-лимфоциты, Т-лимфоциты и нулевые лимфоциты.
В-лимфоциты впервые были обнаружены в фабрициевой сумке птиц (bursa Fabricius), поэтому и получили соответствующее название. Они обра зуются у эмбриона человека из стволовых клеток — в печени и костном мозге, а у взрослого — в костном мозге. В-лимфоциты составляют около 30 % циркулирующих лимфоцитов. Их главная функция — участие в выра ботке антител, т. е. обеспечение гуморального иммунитета. Плазмолемма В- лимфоцитов содержит множество иммуноглобулиновых рецепторов. При действии антигенов В-лимфоциты способны к пролиферации и дифферен цировке в плазмоциты — клетки, способные синтезировать и секретировать защитные белки — и м м у н о г л о б у л и н ы (Ig), которые поступают в кровь, обеспечивая гуморальный иммунитет.
Т-лимфоциты, или тимусзависимые лимфоциты, образуются из стволовых клеток костного мозга, а созревают в тимусе (вилочковая железа), что и обусловило их название. Они преобладают в популяции лимфоцитов, со ставляя около 70 % циркулирующих лимфоцитов. Для Т-клеток, в отличие от В-лимфоцитов, характерен низкий уровень поверхностных иммуноглобу линовых рецепторов в плазмолемме. Но Т-клетки имеют специфические ре цепторы, способные распознавать и связывать антигены, участвовать в им мунных реакциях. Основными функциями Т-лимфоцитов являются обеспе чение реакций клеточного иммунитета и регуляция гуморального иммуни тета (стимуляция или подавление дифференцировки В-лимфоцитов).
Т-лимфоциты способны к выработке лимфокинов, которые регулируют деятельность В-лимфоцитов и других клеток в иммунных реакциях. Среди Т-лимфоцитов выявлено несколько функциональных групп: Т-хелперы, Т- супрессоры, Т-киллеры. Подробную характеристику В-лимфоцитов и различ ных групп Т-лимфоцитов, их участие в реакциях иммунитета. Нулевые лим фоциты не имеют поверхностных маркеров на плазмолемме, характерных для В- и Т-лимфоцитов. Их расценивают как резервную популяцию недиф ференцированных лимфоцитов.
В настоящее время оценка иммунного статуса организма в клинике про водится с помощью иммунологических и иммуноморфологических методов выявления различных видов лимфоцитов.
Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует от нескольких недель до нескольких лет. Т-лимфоциты являются "долгоживущими" (месяцы и го ды) клетками, а В-лимфоциты относятся к "короткоживущим" (недели и месяцы).
Для Т-лимфоцитов характерно явление рециркуляции, т. е. выход из крови в ткани и возвращение по лимфатическим путям снова в кровь. Та ким образом они осуществляют иммунологический надзор за состоянием всех органов, быстро реагируя на внедрение чужеродных агентов.
Среди клеток, имеющих морфологию малых лимфоцитов, следует на звать циркулирующие стволовые клетки крови (СКК), которые поступают в кровь из костного мозга. Впервые эти клетки были описаны А. А. Макси мовым и обозначены им как "подвижный мезенхимный резерв". Из СКК, поступающих в кроветворные органы, дифференцируются различные клет ки крови, а из СКК, поступающих в соединительную ткань, — тучные клет ки, фибробласты и др.
Моноциты (monocytus). В капле свежей крови эти клетки лишь немного
182
ного мозга, способностью прикрепляться к поверхности стекла, активно стью пиноцитоза и иммунного фагоцитоза, наличием на мембране рецепто ров для иммуноглобулинов и комплемента. Моноциты циркулирующей крови представляют собой подвижный пул относительно незрелых клеток, находящихся на пути из костного мозга в ткани. Время пребывания моно цитов в крови варьирует от 36 до 104 ч.
Моноциты, выселяющиеся в ткани, превращаются в макрофаги, при этом у них появляются большое количество лизосом, фагосом, фаголизосом (рис. 73).
Кровяные пластинки
Кровяные пластинки, тромбоциты (thrombocytus), в свежей крови чело века имеют вид мелких бесцветных телец округлой, овальной или веретено видной формы размером 2—4 мкм. Они могут объединяться (агглютиниро вать) в маленькие или большие группы. Количество их в крови человека ко леблется от 2,0 • 109/л до 4,0 • 109/л. Кровяные пластинки представляют со бой безъядерные фрагменты цитоплазмы, отделившиеся от мегакариоцитов — гигантских клеток костного мозга.
Тромбоциты в кровотоке имеют форму двояковыпуклого диска. При ок раске мазков крови азур II-эозином в кровяных пластинках выявляются бо лее светлая периферическая часть — гиаломер и более темная, зернистая часть — грануломер, структура и окраска которых могут варьировать в зави симости от стадии развития кровяных пластинок. В популяции тромбоци тов находятся как более молодые, так и более дифференцированные и ста реющие формы. Гиаломер в молодых пластинках окрашивается в голубой цвет (базофилен), а в зрелых — в розовый (оксифилен).
Впопуляции тромбоцитов различают 5 основных видов кровяных пластинок:
1)юные — с голубым (базофильным) гиаломером и единичными азурофильными гранулами в грануломере красновато-фиолетового цвета (1—5 %); 2) зрелые — со
слабо-розовым (оксифильным) гиаломером и хорошо развитой азурофильной зерни стостью в грануломере (88 %); 3) старые — с более темным гиаломером и грануломером (4 %); 4) дегенеративные — с серовато-синим гиаломером и плотным темнофиолетовым грануломером (до 2 %); 5) гигантские формыраздражения — с розовато сиреневым гиаломером и фиолетовым грануломером, размером 4—6 мкм (2 %). Мо лодые формы тромбоцитов крупнее старых.
При заболеваниях соотношение различных форм тромбоцитов может из меняться, что учитывается при постановке диагноза. Повышение количест ва юных форм наблюдается у новорожденных. При онкологических заболе ваниях увеличивается число старых тромбоцитов.
П л а з м о л е м м а имеет толстый слой гликокаликса (15—20 нм), образу ет инвагинации с отходящими канальцами, также покрытыми гликокалик сом. В плазмолемме содержатся гликопротеины, которые выполняют функ цию поверхностных рецепторов, участвующих в процессах адгезии и агрега ции кровяных пластинок (рис. 74).
Гликопротеин PIb является рецептором для находящегося в плазме фак тора фон Виллебранда (vWF) — одного из ключевых механизмов свертыва ния крови. Гликопротеин РПЬ—111а является рецептором фибриногена и участвует в агрегации кровяных пластинок в процессе свертывания крови.
185
A |
Б |
Рис. 74. Ультрамикроскопическое строение тромбоцита (кровяной пластинки) (по
Н.А. Юриной).
А— горизонтальный срез; Б — поперечный срез. 1 — плазмолемма с гликокаликсом; 2 — от крытая система каналов, связанная с инвагинациями плазмолеммы; 3 — актиновые филаменты; 4 — циркулярные пучки микротрубочек; 4а — микротрубочки в поперечном разрезе; 5 — плотная тубулярная система; 6 — а-гранулы; 7 — р-гранулы; 8 — митохондрии; 9 — гранулы
гликогена; 10 — гранулы ферритина; 11 — лизосомы; 12 — пероксисомы.
Ц и т о с к е л е т в тромбоцитах хорошо развит и представлен актиновыми микрофиламентами и пучками (по 10—15) микротрубочек, расположенны ми циркулярно в гиаломере и примыкающими к внутренней части плазмо леммы. Элементы цитоскелета обеспечивают поддержание формы кровяных пластинок, участвуют в образовании их отростков. Актиновые филаменты участвуют в сокращении объема (ретракции) образующихся кровяных тром бов.
В кровяных пластинках имеется д ве с и с т е м ы к а н а л ь ц е в и т р у бочек, хорошо видных в гиаломере при электронной микроскопии. Пер вая — это открытая система каналов, связанная, как уже отмечалось, с ин вагинациями плазмолеммы. Через эту систему выделяется в плазму содер жимое гранул кровяных пластинок и происходит поглощение веществ. Вто рая — это так называемая плотная тубулярная система, которая представле на группами трубочек с электронно-плотным аморфным материалом. Она имеет сходство с гладкой эндоплазматической сетью, образуется в аппарате Гольджи. Плотная тубулярная система является местом синтеза циклоксигеназы и простагландинов. Кроме того, эти трубочки селективно связывают двухвалентные катионы и являются резервуаром ионов Са2+. Вышеназван ные вещества являются необходимыми компонентами процесса свертыва ния крови.
186
Выход Са2+ из трубочек в цитозоль необходим для обеспечения функционирова ния кровяных пластинок (адгезия, агрегация и др.). Циклооксигеназа метаболизирует арахидоновую кислоту и образование из нее простагландинов и тромбоксана А2, которые секретируются из пластинок и стимулируют их агрегацию в процессе коагу ляции крови.
При блокаде циклооксигеназы (ацетилсалициловой кислотой и др.) агре гация тромбоцитов тормозится, что используют в медицинской практике для профилактики образования тромбов.
В г р а н у л о м е р е выявлены органеллы, включения и специальные гра нулы. Органеллы представлены рибосомами (в молодых пластинках), эле ментами эндоплазматической сети аппарата Гольджи, митохондриями, лизосомами, пероксисомами. Имеются включения гликогена и ферритина в виде мелких гранул.
Специальные гранулы в количестве 60—120 составляют основную часть грануломера и представлены двумя главными типами. Первый тип: а-грану- лы — это самые крупные (300—500 нм) гранулы, имеющие мелкозернистую центральную часть, отделенную от окружающей мембраны небольшим свет лым пространством. Они содержат различные белки и гликопротеины, при нимающие участие в процессах свертывания крови, факторы роста, литические ферменты.
К наиболее важным б е л ка м , секретируемым при активации тромбоцитов, отно сятся фактор пластинок 41, p-тромбоглобин, фактор фон Виллебранда, фибриноген, факторы роста (тромбоцитарный PDGF, трансформирующий TGFp), фактор свер тывания — тромбопластин; к г л и к о п р о т е и н а м относятся фибронектин и тромбоспондин, играющие важную роль в процессах адгезии тромбоцитов. К белкам, связывающим гепарин (разжижает кровь, препятствует свертыванию), относятся фактор 4 и р-тромбоглобулин.
Кроме того, в а-гранулах содержатся литические ферменты, характерные для лизосом, — кислая фосфатаза, катепсин, р-глюкуронидаза.
В т о р о й т и п г р а н у л — 5-гранулы (дельта-гранулы) — представлен плотными тельцами размером 250—300 нм, в которых имеется эксцентрич но расположенная плотная сердцевина, окруженная мембраной. Между криптами хорошо выражено светлое пространство. Главными компонента ми гранул являются серотонин, накапливаемый из плазмы, и другие биоген ные амины (гистамин, адреналин), Са2+, АДФ, АТФ в высоких концентра циях.
Кроме того, имеется т р е т и й т и п м е л к и х г р а н у л (200—250 нм), представленный лизосомами (иногда называемыми ^-гранулами), содержа щими лизосомные ферменты, а также микропероксисомами, содержащими фермент пероксидазу.
Содержимое гранул при активации пластинок выделяется по открытой системе каналов, связанных с плазмолеммой.
Основная функция кровяных пластинок — участие в процессе с в е р т ы в а н и я к р о в и — защитной реакции организма на повреждение и предот вращение потери крови. В тромбоцитах содержится около 12 факторов, уча ствующих в свертывании крови. При повреждении стенки сосуда пластинки
1Факторы свертывания крови, находящиеся в пластинках, обозначают арабскими цифрами 1, 2, 3 и т. д.
187
быстро агрегируют, прилипают к образующимся нитям фибрина, в результате чего формируется тромб, закрывающий рану. В процессе тромбообразования наблюдается несколько этапов с участием многих компонентов крови.
На п е р в о м э т а п е происходят скопление тромбоцитов и выход физиологиче ски активных веществ; на в т о р о м э т а п е — коагуляция и остановка кровотече ния (гемостаз). Этот этап имеет 3 основные фазы изменений. В п е р в о й ф а з е происходит образование активного тромбопластина из тромбоцитов (внутренний
фактор) и |
из тканей сосуда (внешний фактор), во в т о р о й — образование под |
влиянием |
тромбопластина из неактивного протромбина активного тромбина. В |
т р е т ь е й |
ф а з е под влиянием тромбина из фибриногена образуется фибрин. Фиб |
рин формирует нити с поперечной исчерченностью (толщина полос 25 нм). Для всех фаз свертывания крови необходим Са2+. Наконец, на последнем, третьем этапе на блюдается ретракция кровяного сгустка, связанная с сокращением нитей актина в отростках тромбоцитов и нитей фибрина. Рассасывание тромба (фибринолиз) про исходит под влиянием ферментов антисвертывающих систем крови. В гиаломере кро вяных пластинок, помимо актина, содержится фактор ретракции кровяного сгустка.
Морфологически на первом этапе происходит адгезия тромбоцитов на базальной мембране и на коллагеновых волокнах поврежденной сосудистой стенки, в результате которой образуются отростки тромбоцитов и на их по верхность из пластинок через систему трубочек выходят гранулы, содержа щие тромбопластин. Он активирует реакцию превращения протромбина в тромбин, а последний влияет на образование из фибриногена фибрина. За тем в сгусток, состоящий из тромбоцитов и фибрина, проникают фибробласты и капилляры и происходят замещение сгустка соединительной тканью и его ретракция.
При ретракции сгустка сокращается его объем до 10 % от первоначального, изме няется форма пластинок (дисковидная становится шаровидной), наблюдаются раз рушение пограничного пучка микротрубочек, полимеризация актина, появление многочисленных миозиновых филаментов, формирование актомиозиновых ком плексов, обеспечивающих сокращение сгустка. Отростки активированных пластинок вступают в контакт с нитями фибрина и втягивают их в центр тромба. В организме существуют и противосвертывающие системы. Известно, что мощным антикоагу лянтом является гепарин, вырабатываемый тучными клетками. Уменьшение сверты вания крови отмечается при ряде заболеваний. Усиление свертывания крови обу словливает образование тромбов в кровеносных сосудах, например при атеросклеро зе, когда изменены рельеф и целостность эндотелия. Уменьшение числа тромбоци тов (тромбоцитопения) приводит к снижению свертываемости крови и кровотечени ям. При наследственном заболевании гемофилии имеют место дефицит и наруше ние образования фибрина из фибриногена.
Важной функцией тромбоцитов является их участие в метаболизме серо тонина. Тромбоциты — это практически единственные элементы крови, в которых из плазмы накапливаются резервы серотонина. Связывание тром боцитами серотонина происходит с помощью высокомолекулярных факто ров плазмы крови и двухвалентных катионов с участием АТФ.
В процессе свертывания крови из разрушающихся тромбоцитов высвобождается серотонин, который действует на сосудистую проницаемость и сокращение гладко мышечных клеток сосудов. Серотонин и продукты его метаболизма обладают проти воопухолевым и радиозащитным действием. Торможение связывания серотонина тромбоцитами обнаружено при ряде заболеваний крови — злокачественном мало кровии, тромбоцитопенической пурпуре, миелозах и др.
188
Продолжительность жизни тромбоцитов — в среднем 9—10 дней. Ста реющие тромбоциты фагоцитируются макрофагами селезенки. Усиление разрушающей функции селезенки может быть причиной значительного снижения числа тромбоцитов в крови (тромбоцитопения). Для устранения этого требуется операция — удаление селезенки (спленэктомия).
При снижении числа кровяных пластинок, например при кровопотере, в крови накапливается тромбопоэтин — гликопротеид, стимулирующий обра зование пластинок из мегакариоцитов костного мозга.
Гемограмма. Лейкоцитарная формула
В медицинской практике анализ крови играет большую роль. При клини ческих анализах исследуют химический состав крови, определяют количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, резистентность эритроцитов, быстро ту их оседания — скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и др. У здорового человека форменные элементы крови находятся в определенных количествен ных соотношениях, которые принято называть гемограммой, или формулой крови. Важное значение для характеристики состояния организма имеет так называемый дифференциальный подсчет лейкоцитов. Определенные про центные соотношения лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой.
Возрастные изменения крови
Число эритроцитов в момент рождения и в первые часы жизни выше, чем у взрослого человека, и достигает 6,0—7,0 • 10|2/л. К 10—14 сут оно рав но тем же цифрам, что и во взрослом организме. В последующие сроки происходит снижение числа эритроцитов с минимальными показателями на 3—6-м месяце жизни (физиологическая анемия). Число эритроцитов стано вится таким же, как и во взрослом организме, в период полового созрева ния. Для новорожденных характерно наличие анизоцитоза (разнообразие размеров) с преобладанием макроцитов, увеличенное содержание ретикулоцитов, а также присутствие незначительного числа ядросодержащих пред шественников эритроцитов.
Число лейкоцитов у новорожденных увеличено и достигает 10,0— 30,0 • 109/л.
В течение 2 нед после рождения число их падает до 9,0—15,0 • 109/л. Ко личество лейкоцитов достигает к 14—15 годам уровня, который сохраняется у взрослого. Соотношение числа нейтрофилов и лимфоцитов у новорожден ных такое же, как и у взрослых, — 4,5—9,0 • 109/л. В последующие сроки со держание лимфоцитов возрастает, а нейтрофилов падает, и, таким образом, к 4-м суткам количество этих видов лейкоцитов уравнивается ( п е р в ы й ф и з и о л о г и ч е с к и й п е р е к р е с т лейкоцитов). Дальнейший рост числа лимфоцитов и падение нейтрофилов приводят к тому, что на 1—2-м году жизни лимфоциты составляют 65 %, а нейтрофилы — 25 %. Новое сниже ние числа лимфоцитов и повышение нейтрофилов приводят к выравнива нию обоих показателей у 4-летних детей ( в т о р о й ф и з и о л о г и ч е с к и й пе р е к р е с т ) . Постепенное снижение содержания лимфоцитов и повыше ние нейтрофилов продолжаются до полового созревания, когда количество этих видов лейкоцитов достигает нормы взрослого.
189
в печени достигает максимума через 5 мес и завершается перед рождением. СКК печени заселяют тимус (здесь, начиная с 7—8-й недели, развиваются Т-лимфоциты), селезенку (гемопоэз начинается с 12-й недели) и лимфати
ческие узлы (гемопоэз |
отмечается с |
10-й недели); 3) |
м е д у л л я р н ы й |
( к о с т н о м о з г о в о й ) |
— появление |
третьей генерации |
СКК в костном |
мозге, где гемопоэз начинается с 10-й недели и постепенно нарастает к ро ждению, а после рождения костный мозг становится центральным органом гемопоэза.
Кроветворение в стенке желточного мешка. У человека оно начинается в конце 2-й — начале 3-й недели эмбрионального развития. В мезенхиме стенки желточного мешка обособляются зачатки сосудистой крови, или кровяные островки. В них мезенхимные клетки округляются, теряют отрост ки и преобразуются в стволовые клетки крови. Клетки, ограничивающие кровяные островки, уплощаются, соединяются между собой и образуют эн дотелиальную выстилку будущего сосуда. Часть СКК дифференцируется в первичные клетки крови (бласты), крупные клетки с базофильной цитоплаз мой и ядром, в котором хорошо заметны крупные ядрышки (рис. 75, А, Б, В, Г). Большинство первичных кровяных клеток митотически делится и превращается в первичные эритробласты, характеризующиеся крупным раз мером (мегалобласты). Это превращение совершается в связи с накоплени ем эмбрионального гемоглобина в цитоплазме бластов, при этом сначала образуются полихроматофильные эритробласты, а затем оксифильные эрит робласты с большим содержанием гемоглобина. В некоторых первичных эритробластах ядро подвергается кариорексису и удаляется из клеток, в дру гих ядро сохраняется. В результате образуются безъядерные и ядросодержа щие первичные эритроциты, отличающиеся большим размером по сравне нию с нормоцитами и поэтому получившие название мегалоцитов. Такой тип кроветворения называется м е г а л о б л а с т и ч е с к и м . Он характерен для эмбрионального периода, но может появляться в постнатальном перио де при некоторых заболеваниях (злокачественное малокровие). Наряду с мегалобластическим в стенке желточного мешка начинается н о р м о б л а - с т и ч е с к о е к р о в е т в о р е н и е , при котором из бластов образуются вто ричные эритробласты; сначала они превращаются в полихроматофильные эритробласты, далее в нормобласты, из которых образуются вторичные эритроциты (нормоциты); размеры последних соответствуют эритроцитам (нормоцитам) взрослого человека (см. рис. 75, А). Развитие эритроцитов в стенке желточного мешка происходит внутри первичных кровеносных сосу дов, т. е. и н т р а в а с к у л я р н о . Одновременно экстраваскулярно из бла стов, расположенных вокруг сосудистых стенок, дифференцируется неболь шое количество гранулоцитов — нейтрофилов и эозинофилов. Часть СКК остается в недифференцированном состоянии и разносится током крови по различным органам зародыша, где происходит их дальнейшая дифференци ровка в клетки крови или соединительной ткани. После редукции желточ ного мешка основным кроветворным органом временно становится печень.
Кроветворение в печени. Печень закладывается примерно на 3—4-й неде ле эмбриональной жизни, а с 5-й недели она становится центром кроветво рения. Кроветворение в печени происходит э к с т р а в а с к у л я р н о , по хо ду капилляров, врастающих вместе с мезенхимой внутрь печеночных долек. Источником кроветворения в печени являются стволовые клетки крови, из которых образуются бласты, дифференцирующиеся во вторичные эритроци-
191