Тема лекции: морфология периферических органов гемопоэза и иммуногенеза

План лекции:

1. Морфология селезенки

   1. Функции селезенки

   2. Развитие селезенки

   3. Строение селезенки: белая и красная пульпа

   4. Особенности кровоснабжения селезенки

   5. Регенерация селезенки

2. Морфология лимфатических узлов

   1. Функции лимфатических узлов

   2. Развитие лимфатических узлов

   3. Строение лимфатических узлов

   4. Особенности кровоснабжения лимфатических узлов

   5. Ток лимфы в лимфатическом узле

Морфология селезенки

Селезенка (splen, lien) - периферический орган лимфопоэза и иммуногенеза, где происходит антигензависимая дифференцировка Т-лимфоцитов, а также элиминация отживших или поврежденных ФЭК (эритроцитов и тромбоцитов).

Функции:

1. Гемопоэтическая - процессы лимфопоэза с антигензависимой дифференцировкой Т-лимфоцитов и пролиферацией либо Т-, либо В-лимфоцитов, в зависимости от вида антигена, в условиях патологии. В эмбриогенезе является органом миелоидного кроветворения.

2. Иммунорегуляторная – образованные иммуноциты выполняют функцию генетического контроля протекающей крови, в ответ на антигенную стимуляцию запускаются реакции клеточного и гуморального иммунитета.

3. Депонирующая – селезенка является депо крови 1 порядка (преимущественно эритроциты и тромбоциты).

4. Элиминирующая - разрушение старых форменных элементов крови, в основном эритроцитов

5. Регуляторная - выделяет вещества, регулирующие кроветворение в ККМ, вещества, стимулирующие метаболизм и фагоцитарную активность клеток (спленин, тафтсин). Участвует в поддержании уровня кальция в крови.

6. Антибластическая функция (вырабатывают антитела, которые тормозят развитие опухолей).

7. Синтетическая - селезенка участвует в обмене белков и синтезирует альбумин, глобин (белковый компонент гемоглобина), фактор VIII свертывающей системы крови.

Развитие селезенки

Закладка селезенки происходит на 5-6 неделе в виде скопления мезодермальных клеток внутри большого сальника вблизи большой кривизны желудка. Ответвляясь от воротной вены, в место закладки врастает слепозаканчивающаяся первичная вена, которая формирует в дальнейшем синусные капилляры. На 7 неделе эмбриогенеза в этот участок входят стволовые клетки двух типов: 1 - механобласты, оседающие вокруг сосудов и дифференцирующиеся в ретикулярную ткань и стволовые клетки крови, дифференцирующиеся в клетки миелоидного ряда – так формируется красная пульпа селезенки и начинается миелопоэз.

На 4м месяце эмбриогенеза в пульпу врастают соединительнотканные трабекулы с кровеносными сосудами, в том числе и артериального типа, образуя строму. В строме селезеночная артерия разветвляется, открываясь в синусы. Из тимуса в селезенку заносятся Т-лимфоциты, окружая артерии и В-лимфоциты из ККМ. Формируется белая пульпа селезенки, активно развивается лимфопоэз. Первые развитые фолликулы образуются к 1 году жизни ребенка, а увеличение их количества активно продолжается до 20 летнего возраста, в дальнейшем начинается инволюция органа.

Строение селезенки

Селезенка имеет бобовидную форму, вес ее 140-200 гр., является паренхиматозным органом, снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, в которой много коллагеновых волокон, в небольшом количестве эластиновые волокна и гладкие миоциты, что позволяет ей легко растягиваться и сокращаться, так же устроены и трабекулы – соединительнотканные перегородки, идущие от капсулы вглубь органа. Снаружи капсулу покрывает висцеральный листок брюшины (расположена интраперитонеально), основу которого образует плотная волокнистая ткань, снаружи покрытая мезотелием (однослойным плоским секреторным эпителием).

Там где входят кровеносные сосуды капсула подворачивается и образуются ворота селезенки. Капсула и трабекулы выполняют роль опорно-двигательного аппарата, обеспечивая выброс депонированной крови. Капсула формируется к 14 годам, трабекулы – к 20 годам, в общем, строма органа занимает 5-7% от общего объема органа.

Между трабекулами расположена паренхима, называемая пульпой, основу которой образует ретикулярная ткань.

Большая ее часть имеет красный цвет и называется красная пульпа – 70-80% паренхимы. Окраску ей придают кровеносные сосуды (артериальные капилляры и венозные синусы) и селезеночные тяжи Бильрота. Последние представлены тяжами клеток: макрофагов, эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов, лимфоцитов и плазмоцитов. В селезеночных тяжах происходит уничтожение старых эритроцитов. Находящиеся там макрофаги способны распознавать наличие на поверхности мембран эритроцитов сиаловых кислот, и если их нет, то эритроцит подвергается фагоцитозу.

Белая пульпа 15-20% паренхимы - это комплекс лимфоидной ткани, расположенный по ходу кровеносных сосудов, она представлена двумя компонентами:

1. Периартериальное лимфоидное влагалище – Т-зависимая зона, как муфта окружает пульпарную артерию, содержит 3-5 рядов Т-лимфоцитов СD4⁺ – хелперов на разных этапах антигензависимой дифференцировки, среди Т-лимфоцитов находятся интердигитирующие клетки – разновидность макрофагов, которые не обладают фагоцитарной активностью, но вырабатывают гуморальные факторы, активирующие процессы пролиферации Т-лимфоцитов.

2. Лимфоидные фолликулы – скопление лимфоидной ткани округлой или овальной формы называемые тельца Мальпиги. В них, чаще эксцентрично, расположена центральная артерия, а основу составляет ретикулярная ткань и сеть аргирофильных волокон (в центре мальпигиевого тельца они тонкие, а по периферии толстые и грубые, расположены концентрическими пластами). У взрослого человека диаметр тельца достигает 0,3 мм., у новорожденного ребенка до 30-90 мкм. Существуют первичные лимфоидные фолликулы, которые встречаются только в эмбриональном периоде, и вторичные, которые образуются при контакте с антигенами. На срезе фолликула морфологически выделяют четыре зоны:

1. периартериальная Т-зависимая зона – является продолжением лимфоидного влагалища, расположена вокруг центральной артерии.

2. герминативный центр (центр размножения) В-зависимая зона – содержит В-лимфоциты на разных стадиях дифференцировки, дендритные клетки, поставляющие антигены, ретикулоциты. При микроскопии она выглядит как светлый участок в центре фолликула. Размеры и строение этой зоны резко меняется при воспалительных и инфекционных заболеваниях.

3. мантийная зона (корона) В-зависимая зона – содержит В-клетки памяти, лежащие концентрическими слоями, разделенные аргирофильными волокнами.

4. краевая зона (маргинальная) расположена на границе с красной пульпой отделенная от нее маргинальным синусом, самая тонкая. В ней располагаются рыхло лежащие Т- и В-лимфоциты, активно фагоцитирующие макрофаги, а также венозные синусы с высоким эндотелием. Здесь происходит миграция иммунокомпетентных клеток и происходит захват антигенов. У человека она может отсутствовать.

Особенности кровоснабжения селезенки

За минуту через селезенку протекает около 800 мл крови, что превышает кровоток в почках и головном мозге. В ворота органа входит селезеночная артерия, которая разветвляется на трабекулярные артерии, у этих артерий отсутствует адвентициальная оболочка, ее заменяет ткань трабекулы. Трабекулярная артерия, входящая в паренхиму (пульпу), называется пульпарной артерией. Здесь ее адвентициальную оболочку заменяет лимфоидная ткань и формируется периартериальное лимфоидное влагалище. По мере удаления от трабекулы лимфоидная ткань расширяясь вокруг сосуда, формирует фолликул, а часть артерии, расположенной внутри фолликула будет называться центральной артерией, хотя расположена она эксцентрично. Сбоку от центральной артерии в белую пульпу отходят две капиллярных сети: наружная сеть капилляров (узкие капилляры, выполняющие трофическую функцию) и внутренняя сеть, образованная синусными капиллярами, и та и другая сеть впадают в пульпарные вены. В дальнейшем, на выходе из фолликула, центральная артерия распадается на 2 - 6 кисточковых артериол. Это тонкие прекапиллярные артерии, на дистальном конце которых формируется сфинктер или артериальная гильза (построена из циркулярно расположенных ретикулярных клеток и волокон). Кисточковые артериолы распадаются на капиллярную сеть двумя способами. 1: артериолы – трофические капилляры – синусные капилляры, 2: артериолы – синусные капилляры (закрытое кровообращение). Кроме этого, некоторые трофические капилляры могут не переходить в синусы, а открываться непосредственно в ретикулярную ткань (открытое кровообращение). Синусные капилляры – это фенестрированные сосуды, диаметром 40 мкм. Стенка синуса выстлана эндотелием, клетки которого соединены друг с другом с помощью коротких отростков с образованием щелей, через которые проходят плазма и ФЭК. Снаружи синусы оплетены ретикулярными волокнами в двух направлениях – продольно и циркулярно, в результате чего на дистальном конце синусного капилляра с помощью ретикулярных волокон формируется венозный сфинктер. Все синусы открываются в пульпарную вену (собирательная вена со слаборазвитой мышечной оболочкой), в которую впадают и капилляры белой пульпы. Пульпарная вена переходит в трабекулярную вену безмышечного типа, которая затем переходит в селезеночную вену диаметром в два раза шире селезеночной артерии. Кровь попадает в систему воротной вены.

Особенности кровотока в селезенке:

1. Если открыты оба сфинктера, то кровь свободно протекает через селезенку, не задерживаясь.

2. Закрыт артериальный сфинктер: кровь доходит до центральной артерии и через капиллярную сеть мальпигиевого тельца сбрасывается в пульпарную вену, осуществляется лишь трофическая функция.

3. Закрыт венозный синус (фаза наполнения): кровь наполняет синусные капилляры, однако сфинктер сокращается не плотно и плазма крови оттекает, а в синусе накапливаются ФЭК. Когда синусы переполняются и растягиваются, то форменные элементы через поры в эндотелии мигрируют в красную пульпу. Селезенка увеличивается в объеме. Продолжительность фазы наполнения до 4 часов. Далее венозный сфинктер открывается и наступает фаза опорожнения, сопровождаемая сокращением гладких миоцитов капсулы и трабекул. Кровь, в том числе и депонированные ФЭК, поступает в просвет сосудов и выбрасывается в кровеносное русло.

Регенерация

Регенерация селезенки хорошая, но при полном удалении не восстанавливается. Восстановление происходит за счет увеличения массы ретикулярной ткани и вновь образованных мальпигиевых телец, иногда восстановление органа происходит эктопично, по ходу кровеносных сосудов – так формируется добавочная селезенка. Спленэктомия (удаление селезенки) не безразличная для человека операция, после нее возможны трансформация иммунной реактивности, изменение морфологии ФЭК и изменения в паренхиме печени.

Морфология лимфатических узлов

Лимфатические узлы - периферические органы лимфопоэза - расположены по ходу крупных лимфатических сосудов и имеют диаметр от 0,5 – 2,5 см², у взрослого человека все лимфатические узлы занимают 1 % веса тела человека или до 1 кг., количество их достигает до 400 шт.

Функции лимфатического узла

1. Лимфопоэтическая: антигензависимая дифференцировка Т- и В-лимфоцитов

2. Иммунорегуляторная: обеспечение клеточного и гуморального иммунитета.

3. Дренажная: структура лимфатического узла обеспечивает фильтрацию лимфы на 95-99%.

Развитие лимфатических узлов

У человека лимфатические узлы закладываются на 9-10 нед. эмбрионального развития, однако могут появляться в течение всего постнатального развития. По способу закладки лимфатические узлы подразделяют на два типа:

1 ранние - формируются со второго месяца по ходу лимфатических синусов. Сами лимфатические синусы создаются как выпячивания стенки вен, а затем теряют с ней связь. Так образуются шейные, паховые, подключичные узлы.

2 поздние – большинство лимфатических узлов формируется после 16 недель по ходу лимфатических сосудов.

Мезенхима дает начало соединительнотканным перегородкам и ретикулярной строме. Лимфатические щели становятся синусами, в перегородки стромы врастают кровеносные сосуды. Заселение Т и В-лимфоцитами и макрофагами происходит на 12-13 неделе, а к 15 неделе формируется капсула и хорошо заметен краевой синус. С 19-20 недели скопления лимфоцитов образуют кору, первичные лимфатические узелки и мозговые тяжи. Центры размножения и плазматические клетки появляются только после рождения.

Строение лимфатических узлов

Лимфатические узлы чаще овальной или бобовидной формы, являются паренхиматозным органом. С выпуклой стороны узла впадают приносящие лимфатические сосуды. Вогнутая сторона называется воротами, здесь выходит выносящая вена и лимфатический сосуд, а входит артерия и нервный стволик. Снаружи лимфоузел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой вглубь органа отходят тонкие трабекулы. Капсула и трабекулы занимают около ¼ узла и образуют остов. Основу паренхимы формирует ретикулярная ткань с расположенными в ней лимфоцитами на разных этапах дифференцировки. Вся паренхима разделена на расположенное по-периферии корковое и находящееся в центре мозговое вещество.

Корковое вещество делится на 2 зоны:

1. Кортикальную, представленную лимфоидными фолликулами

2. Паракортикальную

В кортикальной зоне по строению выделяют два вида фолликулов (В-зависимая зона):

1. первичные - содержат только бластные клетки

2. вторичные - в них находится две зоны

а) герминативный центр – это светлая достаточно крупная центральная зона фолликула, в ней локализованы В-лимфоциты, лимфобласты (это крупные светлые делящиеся клетки), плазмоциты, мигрирующие в мозговое вещество узла. Здесь же присутствуют фолликулярные дендритные клетки, поддерживающие иммунную реакцию. В центре размножения выявляются необычайно крупные макрофаги, способные фагоцитировать лимфобласты и лимфоциты, они необходимы для селекции В-лимфоцитов. На границе с короной могут присутствовать Т-хелперы.

б) корона – темная зона в виде полумесяца, в ней довольно плотно локализованы В-клетки памяти.

2. Паракортикальная зона (Т-зависимая зона) – диффузно расположенная лимфоидная ткань, содержащая все виды Т-лимфоцитов, в том числе Т-клетки памяти, дендритные клетки, интердигитирующие клетки. В этой зоне находятся посткапиллярные венулы с высоким эндотелием, закрывающим весь просвет сосуда. Мембрана клеток имеет маркер – сосудистый адрессин, узнающий рецепторы зрелых Т-лимфощитов. В результате лимфоциты фиксируются здесь и мигрируют через стенку сосуда, этот процесс называется хоминг.

Мозговое вещество (В-зависимая зона) светлое, находится в центре узла, где лимфоидная ткань формирует тяжи. По тяжам мигрируют В-лимфоциты-плазмоциты, затем они попадают в лимфатические синусы или венозные сосуды и уходят в циркуляцию.

Особенности кровоснабжения лимфатического узла

Кровоснабжение узлов довольно интенсивное, благодаря мощной сосудистой сети, количество артерий питающих узел может быть от 1-10. Артериолы формируют в паренхиме узла 2 сети: поверхностную и глубокую, которые, в свою очередь, распадаются на сеть трофических капилляров, сливающихся затем в венулы с высоким эндотелием. Некоторые артерии проходят сквозь узел на разветвляясь (транзиторные артерии).

Ток лимфы в лимфатическом узле

Лимфа течет по синусам – это узкие щели между капсулой или трабекулами с одной стороны и лимфоидной тканью с другой. Стенка синуса выстлана клетками, которые называются береговыми макрофагами (производные моноцитов). Стенка синуса прилежащая к капсуле или трабекулам имеет непрерывную структуру, со стороны же лимфоидной ткани имеются поры и прерывистая базальная мембрана. Полость синуса содержит ретикулярные волокна формирующую густую сеть не подобие паутины, она заполняет синус и играет роль сита, замедляя ток лимфы, и не пропускает инородные частицы и антигены. Здесь задерживается до 99% антигенов и микроорганизмов.

Кроме ретикулярных клеток и волокон в синусах находится большое количество лимфоцитов и тучных клеток. По расположению выделяют:

1. Краевой синус (подкапсульный) – расположен между капсулой и лимфоидным фолликулом).

2. Промежуточный корковый синус – между лимфоидным фолликулом и трабекулой.

3. Промежуточный мозговой синус – между мозговыми тяжами и трабекулой.

4. Конечный (воротный) синус – расположен в области ворот узла.

Размеры и строение лимфатического узла выраженность его зон, клеточный состав очень изменчивы. В обычных условиях клетки лимфатического узла обновляются за 72 часа. В результате антигенной стимуляции разворачивается гуморальная иммунная реакция.

1. Первично попавший в узел антиген накапливается в коре вокруг первичных узелков и фагоцитируется макрофагом (АПК).

2. Взаимодействие с АПК Т-лимфоцитов и образование клонов, имеющих рецепторы к данному антигену.

3. Т-хелперы и В-лимфоциты в первичных узелках претерпевают бласттрансформацию и делятся, формируя центр размножения.

4. Ранжировка генома В-лимфоцитов и переключение синтеза иммуноглобулинов с класса М на другие классы.

5. Селекция В-лимфоцитов макрофагами, или гибель путем апоптоза. Выделение нужных клонов и их интенсивное размножение.

6. Образование В-клеток памяти

Весь процесс продолжается в среднем 21 день, а за тем картина лимфатического узла нормализуется. Восстановление узла после повреждения происходит за 2-3 недели.

Контрольные вопросы по теме:

1. Перечислите периферические органы кроветворения и иммуногенеза, каково их основное морфофункциональное значение?

2. Назовите функции селезенки

3. Объясните морфофункциональные особенности селезенки

4. Поясните строение белой пульпы

5. Поясните строение красной пульпы

6. Расскажите особенности кровоснабжения селезенки

7. Опишите строение и функцию лимфатических узлов

8. Выделите особенности морфологии лимфатических узлов

9. Перечислите пути тока лимфы в лимфатических узлах