1 Способ кровоснабжения:

Из надкостницы через питательные отверстия внутрь кости входит прободающая артерия, которая проходя через компактное вещество кости в костномозговую полость разветвляется на две ветви - восходящую и нисходящую, от них радиально отходят множество артериол, переходящих в короткие и узкие трофические капилляры. Эти капилляры продолжаются в более широкие синусы или синусные капилляры, из них кровь собирается в выносящие венулы, диаметр которых меньше, чем у приносящих артериол, из за этого в синусах всегда высокое давление и стенки их не спадаются, более того, стенки синусов снаружи довольно мощно оплетены ретикулярными волокнами, укрепляющими их стенку.

Синусы – тонкостенные сосуды диаметром 30-50 мкм. Эндотелий, выстилающий этот сосуд, способен распознавать зрелые форменные элементы и пропускать их в просвет синуса, через временно образующиеся в цитоплазме клеток, поры, облегчает это движение и отсутствие базальной мембраны на большом протяжении.

Синусы снабжены сфинктерами и способны временно выключаться из кровотока, играя роль «отстойников» или депо, в которых дозревают форменные элементы. Снаружи к синусам прилегают макрофаги, проникающие своими отростками в просвет синусов.

2 Способ кровоснабжения:

Из надкостницы внутрь компактного вещества проходит артерия, которая там же разветвляется на сосуды, идущие по остеонам. Некоторое время кровь циркулирует по этим сосудам, обогащаясь минеральными веществами и регуляторами гемопоэза, далее кровь через короткие артериолы поступает в синусы.

Регенерация ККМ

Регенерация ККМ очень высокая, после полного удаления ККМ он восстанавливается за 10-12 дней. Восстановление происходит за счет малодифференцированных клеток, которые расположены на перекладинах губчатого вещества кости. Функционально выделяют три состояния ККМ: активное – красный костный мозг, обратимо неактивное – желтый костный мозг, необратимо неактивное – слизистый костный мозг.

Морфология тимуса

Тимус (Thymus), зобная железа, вилочковая железа – центральный орган лимфопоэза и иммуногенеза, где происходит антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов, популяции которых осуществляют реакции клеточного иммунитета и регулируют гуморальный иммунный ответ. Он расположен в верхнем отделе переднего средостения и имеет массу в период половой зрелости 30-40 грамм. Впервые тимус описан в 1845 г Г. Симоном, а работы Д.Миллера и Р. Гуда в 60-х годах заложили основу современных представлений о гистофизиологии этого органа. Они показали, что удаление тимуса у новорожденных животных приводит к их гибели. У таких животных исчезают из крови лимфоциты, они не способны противостоять инфекции и не способны отторгать трансплантаты.

Функции тимуса:

1. Лимфопоэтическая: пролиферация и антигенезависимая дифференцировка Т – лимфоцитов с образованием функциональных подтипов CD4+ и CD8+.

2. Иммунорегуляторная: отбор и уничтожение Т – лимфоцитов, которые настроены против собственных антигенных детерминант; контроль процесса избирательной миграции, предшественников Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус; контроль миграции зрелых Т- лимфоцитов в соответствующие зоны периферических органов кроветворения.

1. Эндокринная: выработка пептидных гормонов, регулирующих процессы лимфопоэза (тимозин, тимолин, тимический фактор, тимопоэтин); инсулиноподобный фактор, кальцитониноподобный фактор.

2. Адаптивная: Совместно с надпочечниками участвует в стресс-реакциях.

Развитие тимуса

На 4 - 6 неделе внутриутробного развития из 3 и, преимущественно, 4 пары жаберных карманов глоточной кишки формируются тяжи многослойного эпителия, которые удлиняясь, сближаются, но полностью не сливаются, формируя закладки правой и левой доли железы. На 7 неделе закладки спускаются под грудину и ложатся на переднюю поверхность перикарда. На 8 - 11 неделе эмбриональная соединительная ткань формирует капсулу, от которой внутрь паренхимы железы врастают соединительнотканные перегородки с кровеносными сосудами и делят эти два эпителиальных тяжа на дольки. В это же время тимус теряет связь с глоточной кишкой.

Внутри долек клетки эпителиоциты дифференцируясь, приобретают отростки и связываются между собой, формируя остов органа - эпителиоретикулярную ткань. На 7 неделе эмбриогенеза из желточного мешка и печени в закладку железы начинают врастать стволовые клетки крови и образуются первичные лимфоциты, которые затем расселяются неравномерно, формируя к 3 месяцу корковое и мозговое вещество. Формирование тимуса завершается к 6 месяцу и у новорожденного он структурно и функционально зрелый. В первые 12 - 17 суток после рождения наблюдается массовое выселение Т-лимфоцитов из тимуса и некоторое уменьшение его объёма из-за участия последнего в приспособительных к новым условиям среды реакциях.

Строение тимуса

Тимус состоит из двух долей, имеет треугольную форму, двузубой вершиной обращенный вверх к шее. С поверхности тимус покрыт соединительнотканной капсулой, делящей железу отходящими соединительнотканными перегородками на дольки. Принцип строения железы паренхиматозный, поэтому выделяют соединительнотканную строму (капсулу и перегородки) и функциональную часть паренхиму.

В паренхиме основа органа образована эпителиоретикулоцитами и клетками моноцитарного происхождения.

Выделяют три вида эпителиоретикулярных клеток:

1. Опорные клетки – оксифильные отростчатые клетки, формируют замкнутые герметичные полости, где лежат делящиеся Т-лимфоциты.

2. Секреторные – эндокринные звездчатые клетки, вырабатывают ряд гормонов и факторов (тимолин, тимозин и др.).

3. «Клетки-няньки» – это крупные специализированные клетки подкапсулярной зоны в глубоких впячиваниях цитоплазмы которых лежат от 10 до 20 лимфоцитов. Они выполняют трофическую функцию и дают сигнал к дифференцировке Т-клеток.

Кроме эпителиоретикулоцитов в дольке находится три вида макрофагов

1. Гистиоциты или фиксированные макрофаги

2. Интердигитирующие макрофаги - представляющие собственные антигенные детерминанты Т-клеткам, запускают механизм апоптоза у непрошедших отбор лимфоцитов.

3. Дендритные клетки – это отростчатые клетки, локализованы в центре коркового вещества обеспечивают программирование лимфоцитов для созревания.

Гемо- или лимфопоэтический компонент представлен Т-лимфоидными клетками на разных стадиях дифференцировки. Периферическая часть дольки гуще заселена лимфоцитами, (80-90% всех Т-лимфоцитов) поэтому при микроскопии окраска ее более интенсивна. Этот участок называют корковым веществом. В корковом веществе выделяют субкапсулярную и внутреннюю кортикальную зоны. В субкапсулярной зоне локализуются Т-лимфобласты, пришедшие из ККМ – это крупные светлые клетки, способные к многократным делениям. Основная часть кортикальной зоны занята созревающими лимфоцитами. По мере созревания Т-лимфоциты перемещаются из субкапсулярной зоны во внутреннюю кортикальную зону коры. В процессе обучения лимфоциты приобретают два вида рецепторов: рецепторы к чужеродным антигенам и рецепторы к собственным антигенам. Первая группа лимфоцитов, это всего 5 %, созревая, приобретает рецепторы CD4⁺, CD8⁺ и дифференцируется в предшественники Т-хелперов (Т-х) способных распознавать гены комплекса гистосовместимости II класса и связанные с ними антигены и предшественники Т-цитотоксических лимфоцитов распознающих ГКГ I класса соответственно. Кроме этих рецепторов на них экспрессируются хоминг рецепторы, которые необходимы для выхода лимфоцитов из тимуса и мигрирация их в селезенку и лимфоузлы, где и происходит их встреча с антигенами и уже антигензависимая дифференцирровка.

Лимфоциты, имеющие рецепторы к собственным антигенам, а это 95%, остаются в тимусе и разрушаются макрофагами, т.е. происходит отрицательная селекция - отбор и гибель Т-лимфоцитов, несущих рецепторы к собственным белкам гистосовместимости.

В антигеннезависимой дифференцировке Т-лимфоцитов участвуют:

1. Различные виды эпителиоретикулоцитов.

2. Последовательное воздействие гормонов.

3. Строго направленная миграция клеток в пределах дольки.

Мозговое вещество расположено в центре дольки и более светлое, так как лимфоцитов содержится в 2000 раз меньше. В мозговом веществе находится пул Т-лимфоцитов, которые называются рециркулирующими, т.е. проходящими в кровоток и обратно, но часть из них всеже никогда не покидает тимус. Особенностью мозгового вещества является наличие в центральной части телец Гассаля, которые образованны концентрически расположенными веретеновидными эпителиальными клетками на разных этапах зернистого перерождения, в центре тельца клетки содержат вещество близкое к кератину эпидермиса кожи. Слоистые тельца связаны с кровеносными сосудами. Они появляются на 12 неделе эмбриогенеза, наибольшее количество их в тимусе наблюдается в возрасте 15 лет, у пожилых людей число телец снижается, а в старческом наблюдаются крупные одиночные тельца диаметром 20-50 мкм. Назначение клеток в тельцах Гассаля не ясно, возможно, они выполняют эндокринную функцию или с их участием происходит гибель лимфоцитов.

Особенности кровоснабжения тимуса. Гемато-тимусный барьер

Входящая в тимус вилочковая артерия делится на междольковые, а затем на внутридольквые артерии. На границе коркового и мозгового вещества последняя формирует дуговую артерию. Дуговая артерия образует 2 сети кровеносных капилляров. Наружная сеть капилляров уходит в корковое вещество, проходя между опорными клетками, эти капилляры участвуют в образовании гематотимусного барьера.

Он состоит:

1. Стенка капилляра: эндотелиоциты с непрерывной утолщенной базальной мембраной

2. Перикапиллярное пространство, представленное тканевой жидкостью, макрофагами и лимфоцитами.

3. Опорные эпителиоретикулоциты, или точнее их цитоплазма, и базальная мембрана этих клеток.

Этот барьер существует только в корковом веществе дольки, он предотвращает взаимодействие циркулирующих в крови антигенов и созревающих Т-лимфоцитов.

Глубокая сеть капилляров, представленная меньшим их количеством, уходит в мозговое вещество, не образуя барьера.

Отток осуществляется из коркового вещества в подкапсулярные вены, а из мозгового вещества – в посткапиллярные венулы с высоким эндотелием, а затем в междольковые вены.

Возрастные особенности тимуса

К моменту рождения тимус морфологически и функционально сформирован и достигает максимального развития к 3-5 годам. С течением времени железа запрограммирована на физиологическую атрофию – инволюцию. Первые признаки ее появляются в 8 лет в виде разрастания междольковой соединительной ткани и снижения доли коркового вещества. К 15 годам разрастается жировая ткань, уменьшается количество коркового вещества. К 20 годам корковое вещество практически исчезает. Вес в возрасте 30 лет – 10 гр, а в 70 лет 2 гр. Функционально в период инволюции снижается клеточный и гуморальный иммунитет, гормональная активность железы.

В тоже время существует акцидентальная (моментальная) инволюция тимуса, наблюдающаяся у людей в связи с воздействием различных, очень сильных раздражителей (травма, инфекция, интоксикация и т.д.). При акциденитальной инволюции происходит массовая миграция лимфоцитов из коркового вещества, падение веса железы, исчезновение границы между корой и медуллой. Начальная стадия такой инволюции обратима, а поздняя приводит к летальному исходу.

Контрольные вопросы по теме:

1. Перечислите органы кроветворения и иммуногенеза, как они классифицируются.

2. Охарактеризуйте строение миелоидной и лимфоидной ткани.

3. Перечислитеэтапы становления (развития) кроветворения.

4. Красный костный мозг: строение, кровоснабжение, регенерация, функции.

5. Перечислите этапы развития тимуса.

6. Тимус: строение, кровоснабжение, регенерация, инволюция, функции.

7. Расскажите строение гематотимусного барьера, определите иго морфофункциональное значение.

8. Что такое антигеннезависимая дифференцировка лимфоцитов?