2.Тема: ткани внутренней среды

В ходе эмбрионального развития человек вначале является одноклеточным организмом (зигота), затем многоклеточным бестканевым (бластула, гаструла). Формирование тканей (гистогенез) происходит параллельно с развитием органов (органогенез). Наиболее рано включаются в жизнедеятельность эмбриона эпителиальные ткани и ткани, образующиеся из мезенхимы. Мезенхимное происхождение имеют несколько разновидностей тканей (кровь, соединительные, хрящевые, костные ткани), которые в соответствии с принятой в настоящее время классификацией входят в группу соединительных тканей. Указанный термин не в полной мере отражает предназначение этих тканей. Трудно ставить знак равенства между волокнистой соединительной тканью, которая действительно соединяет отдельные части органа в единое целое и кровью или кроветворными тканями имеющим другую функциональную направленность. Более оправдано название предложенное исследователем тканей академиком А.А. Заварзиным «Ткани внутренней среды». Эти ткани А.А. Заварзин подразделял на трофические (кровь, миелоидная, лимфоидная ткани); опорно-трофические (рыхлая соединительная, ретикулярная ткани); механические (плотные соединительные, хрящевые, костные ткани).

Название «Ткани внутренней среды» отражает их участие в поддержании постоянства внутренней среды человека (гомеостаз). Многие параметры внутренней среды организма не только постоянны (динамическое равновесие), но и являются жизнеопределяющими. Представляет интерес, что стволовые клетки и для крови и для соединительной ткани образуются в красном костном мозге. Это подчеркивает единство тканей внутренней среды. Характерно содружественное участие этих тканей в воспалении, иммунных реакциях.

Классификация тканей внутренней среды человека

Ткани внутренней среды

1. Кроветворные ткани и кровь

2. Эндотелий.

3. Соединительные ткани:

1. Волокнистые соединительные ткани: а) Рыхлая волокнистая соединительная ткань. б) Плотные волокнистые соединительные ткани: *оформленная * неоформленная.

2. Специализированные соединительные ткани: * Жировая. * Ретикулярная. * Слизистая.

Мезенхима. Источником всех тканей внутренней среды организма человека в эмбриогенезе является мезенхима. Она же является продуцентом соединительной основы внезародышевых органов (желточного мешка, хориона, амниона, аллантоиса). Мезенхимные клетки могут быть у зародыша человека в виде редко и плотно расположенных клеточных скоплений. Они способны изменять свою форму. В большинстве своем это многоотросчатые клетки с крупным овальным ядром.

В ходе преобразований и последующей дифференцировки мезенхимные клетки образуют стволовые клетки для органов кроветворения, для эндотелия кровеносных сосудов, для волокнистой соединительной, ретикулярной, скелетных и жировой тканей. После рождения именно эти клетки обеспечивают обновление указанных тканей.

2.1 Тема: кровь. Кроветворение. Лимфа.

Цели занятия:

1.Выявить морфофункциональную характеристику крови как ткани. 2.Научиться различать в мазках крови форменные элементы.

3.Научиться подсчитывать гемограмму и лейкоцитарную формулу крови.

Кровь - своеобразная ткань внутренней среды с жидким межклеточным веществом (плазмой), в которой находятся разнообразные клетки и постклеточные элементы. Эта ткань имеет мезенхимное происхождение.

Кровь–часть сложной системы (система крови), которая включает в себя органы кроветворения (гемопоэза) и иммуногенеза и с этой системой связаны органы, синтезирующие белки плазмы и органы, обеспечивающие нервную и гуморальную регуляцию качественного и количественного состава крови и структуры, обеспечивающие разрушение старых клеток крови.

Общий объем крови у человека составляет 6-8% от массы его тела. В среднем – 4 - 6 л. До 1 л крови находится в депо, преимущественно в селезенке. Нахождение крови в жидком состоянии и циркуляция в сосудистой системе обеспечивает выполнение кровью ее функций:

1. транспортная - наиболее универсальная функция, связанная с переносом различных веществ:

-перенос газов в растворенном (углекислый газ) и связанном (кислород) состоянии (дыхательная функция).

- перенос питательных веществ от места всасывания и запасания к другим тканям (трофическая функция).

- перенос метаболитов от тканей (метаболическая) и их выделение из организма. В почках образуется моча как фильтрат плазмы крови.

- перенос гормонов, других биологически активных веществ (регуляторная)

- распределение тепла между органами (терморегуляторная).

2. гомеостатическая –обеспечение постоянства внутренней среды (кислотно-щелочное, осмотическое равновесие, водный баланс тканевых жидкостей)

3. защитная – нейтрализация антигенов специфическими и неспецифическими механизмами.

Кровь как ткань включает в себя форменные элементы (клетки и постклеточные структуры) и плазму (межклеточное вещество). Соотношение этих двух компонентов различно в разные возрастные периоды и при разных физиологических состояниях и называется гематокритом (греч. «разделяю кровь»).

Форменные элементы крови. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Концентрацию форменных элементов при лабораторном анализе определяют в расчете на 1 мкл или 1 л. Совокупность результатов образует гемограмму. Гемограмма взрослого человека в норме (средние показатели):

эритроциты- 4-5,5 х 10⁶/мкл (4-5,5 х 10¹²/л)

лейкоциты- 4-8 х 10³/мкл (4-8 х 10⁹/л)

тромбоциты- 200-400 х 10³/мкл (200 –400 х 10⁹/л)

Эритроциты (греч. «красные клетки») – самые многочисленные клетки крови, утратившие в процессе дифференцировки ядро и практически все органеллы. Большинство эритроцитов (75-85 %) имеют форму двояковогнутого диска. Благодаря этому достигается:

1. Большая площадь поверхности (в 1,5 раза больше, чем у клетки сферической формы такого же объема).

2. Оптимальное диффузное расстояние между цитолеммой и наиболее удаленной частью цитоплазмы, что необходимо для эффективного газообмена.

3. Способность к обратимой деформации при прохождении через капилляры, некоторые участки которых почти в 2 раза меньше в диаметре, чем эритроцит.

Поддержание формы эритроцитов обеспечивается осмотическим равновесием (работой ионных насосов плазмолеммы), элементами цитоскелета. Нарушение структуры того или иного компонента приводит к изменению формы эритроцита, что может свидетельствовать о старении клетки или патологии. Наличие в крови эритроцитов различной формы называется пойкилоцитоз (от греч. разнообразный). Могут встречаться сфероциты, эхиноциты (с выростами), куполообразные, гребневидные клетки и другие формы.

Размеры эритроцитов также могут варьировать. Это явление отражает понятие анизоцитоза (от греч.неравные клетки). Различают макроциты (более 9 мкм), нормоциты (7-8 мкм), микроциты (менее 6 мкм).

Форма эритроцитов, как уже говорилось, поддерживается в основном благодаря взаимодействию мембранных компонентов и цитоскелета. Плазмолемма эритроцита является наиболее изученной из биологических мембран. Ее толщина составляет 20 нм. На ее поверхности содержится огромное количество рецепторов (более 300) к иммуноглобулинам, компонентам комплемента, белкам плазмы, гормонам, биологически активным веществам. Также на поверхности мембраны находятся антигены Rh и детерминаты группы крови.

Среди многочисленных белков мембраны особое значение имеют интегральные белки гликофорин (содержит аглютиногены, обусловливающие группу крови) и белок полосы 3 (участвует в транспорте анионов хлора и гидрокарбоната, глюкозы). Изменение его конфигурации является маркером старения эритроцита. Узнавание такого белка макрофагами селезенки приводит к уничтожению старого эритроцита). С трансмембранными белками связаны элементы цитоскелета. Главный компонент – белок спектрин. Он состоит из двух цепей (альфа и бета). Цепи скручены и образуют гибкую сеть на внутренней поверхности мембраны. Между собой цепи связаны с помощью актина и белка полосы 4.1. Белок полосы 4.1 также связывает спектрин с гликофорином. С белком полосы 3 связь образует анкирин. В покое цепи спектрина скручены равномерно. При деформации они в одном участке раскручиваются, а в другом скручиваются еще сильнее. Благодаря такому устройству цитоскелета, эритроцит обладает гибкостью и способен обратимо деформироваться в мелких сосудах.

Цитоплазма эритроцитов оксифильна и обладает высокой электронной плотностью. На 66% она состоит из воды, 33% приходится на гемоглобин, 1% составляет белки (в основном ферменты, их более140), липиды, глюкоза, АТФ. Гемоглобин располагается в виде гранул 4-5 нм. В разные периоды онтогенеза в эритроцитах можно наблюдать различные типы гемоглобина:

1.Эмбриональный гемоглобин обнаруживается у 19-дневного зародыша и сохраняется в течение 3-6 месяцев эмбриогенеза.

2.Фетальный гемоглобин составляет 95% гемоглобина плода и сохраняется после рождения до 8 месяцев, при этом его количество снижается.

3.Дефинитивный (окончательный) гемоглобин сменяет фетальный и составляет 98% от гемоглобина эритроцитов взрослого.

Типы гемоглобина различаются строением цепей глобина (белковой части) и уровнем сродства к кислороду.

Зрелые эритроциты не содержат ядра, синтетического и секреторного аппарата, митохондрий. Содержат отдельные лизосомы и элементы цитоскелета. Для них характерен низкий уровень обмена веществ, что и обеспечивает длительность жизни (100-120 дней). Энергию получают путем гликолиза и прямого окисления глюкозы (пентозофосфатный шунт). Свои функции эритроциты выполняют в сосудистом русле, которое в норме не покидают.