Литература / Гистология Методичка 2015

Они секретируются непосредственно в кровоток в ответ на специфические сигналы. В зависимости от расстояния между железой и клеткой-мишенью различают три варианта регуляции: 1) дистантная – клетки-мишени находятся на значительном расстоянии от железы;

2)паракринная – железа и клетка-мишень расположены рядом, гормон достигает мишени путем диффузии в межклеточном веществе;

3)аутокринная – сама клетка-продуцент гормона имеет рецепторы к собственному гормону.

Гормоны по химической природе делятся на две группы:

1.Гормоны-белки: тропные гормоны передней и средней доли гипофиза, их плацентарные аналоги, инсулин, глюкагон, эритропоэтин; пептиды: гормоны гипоталамуса, нейропептиды головного мозга, гормоны нейроэндокринных клеток пищеварительной системы, ряд гормонов поджелудочной железы, гормоны тимуса, кальцитонин; производные аминокислот: тироксин, адреналин, норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин.

2.Гормоны-стероиды: кортикостероиды – глико- и минералокортикоиды; половые гормоны – андрогены, эстрогены, прогестины.

Гормоны первой группы действуют на мембранные рецепторы → повышается или снижается активность аденилатциклазы → меняется концентрация внутриклеточного посредника цАМФ → меняется активность регуляторного фермента протеинкиназы → меняется активность регулируемых ферментов; таким образом, меняется активность белков.

Гормоны второй группы влияют на активность генов: гормоны проникают внутрь клетки → в цитозоле связываются с белковым рецептором и проходят в клеточное ядро → комплекс гормон – рецептор влияет на сродство регуляторных белков к определенным участкам ДНК → меняется скорость синтеза ферментов и структурных белков.

Ведущая роль в регуляции эндокринных функций принадлежит гипоталамусу и гипофизу, которые объединены по происхождению и гистофизиологической общности в единый гипоталамо-гипофизар- ный комплекс.

Гипоталамус – высший центр эндокринных функций, контроли-

рует и интегрирует висцеральные функции организма. Субстратом объединения нервной и эндокринной систем являются нейросекреторные клетки, образующие в сером веществе гипоталамуса парные ядра: а) супраоптические ядра – образованы крупными холинергическими нейросекреторными клетками; б) паравентрикулярные ядра – в центральной части имеют такое же строение; периферическая часть

состоит из мелких адренергических нейросекреторных клеток. В обоих ядрах образуются белковые нейрогормоны (вазопрессин и окситоцин). Клетки ядер среднего гипоталамуса продуцируют аденогипофизотропные нейрогормоны (олигопептиды), контролирующие деятельность аденогипофиза: либерины стимулируют выделение и продукцию гормонов аденогипофиза, а статины угнетают эти процессы. Упомянутые гормоны продуцируются клетками аркуатного, вентромедиального ядер, в сером перивентрикулярном веществе, в преоптической зоне гипоталамуса и в супрахиазматическом ядре.

Влияние гипоталамуса на периферические эндокринные железы осуществляется двумя путями: 1) трансаденогипофизарный путь – действие гипоталамических либеринов на переднюю долю гипофиза, что вызывает выработку соответствующих тропных гормонов, действующих на железы-мишени; 2) парагипофизарный путь – эффекторные импульсы гипоталамуса поступают к регулируемым органаммишеням, минуя гипофиз.

Гипофиз – орган бобовидной формы. В составе гипофиза различают: аденогипофиз (передняя доля, промежуточная и туберальная) и нейрогипофиз. Большую часть гипофиза занимает передняя доля (80%), которая развивается из эпителия крыши ротовой полости (кармана Ратке). Паренхима ее образована эпителиальными тяжами, которые образуют густую сеть и состоят из эндокриноцитов. Узкие промежутки между эпителиальными тяжами заполнены рыхлой соединительной тканью с фененстрированными и синусоидными капиллярами. В передней доле выделяют два типа железистых клеток: 1) хромофобные, невоспринимающие краситель, т.к. в их цитоплазме отсутствуют секреторные гранулы (мембранные пузырьки, заполненные белковыми носителями гормонов); 2) хромофильные: а) базофильные – окрашиваются основными красителями; б) ацидофильные – кислыми.

Клеточный состав аденогипофиза:

1. Соматотропоциты – ацидофильные клетки, продуцируют гормон роста (СТГ), составляют около 50% всех клеток; располагаются на периферии; хорошо выражен аппарат Гольджи и ГЭС.

2.Пролактотропоциты – ацидофильные клетки, секретируют пролактин, составляют около 15-20%; хорошо развита ГЭС.

3.Тиреотропоциты – базофильные клетки, секретируют тиреотропный гормон, составляют 5% от общей клеточной популяции; при гипотиреозе и тироидэктомии тиреотропоциты увеличиваются, аппарат Гольджи и ГЭС гипертрофируются, цитоплазма вакуолизируется

–такие клетки называются клетками «тироидэктомии».

4.Гонадотропоциты – базофильные клетки, секретируют гонадотропные гормоны: лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ), составляют около 10%; эти клетки гипертрофируются после гонадэктомии, их называют клетками «кастрации».

5.Кортикотропоциты – в зависимости от их функционального состояния могут быть базофильными и ацидофильными, секретируют адренокортикотропный гормон (АКТГ).

Промежуточная часть аденогипофиза – рудиментарное образование, располагается между аденогипофизом и нейрогипофизом; состоит из кистеобразных полостей, заполненных коллоидом и выстланных кубическим эпителием. Клетки секретируют меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), липотропный гормон.

Туберальная часть аденогипофиза – продолжение передней части, пронизана большим количеством сосудов, между ними тяжи эпителиальных клеток и псевдофолликулы, заполненные коллоидом, секретируют в незначительных количествах ЛГ и ТТГ.

Нейрогипофиз – задняя доля – состоит из нейроглии, является производной промежуточного мозга и в связи с этим называется нейрогипофизом. Задняя доля – это утолщение конца воронки, отходящей от III желудочка в области серого бугра. Она образована глиальными клетками питуицитами с многочисленными отростками.

Взадней доле гипофиза разветвляются многочисленные нервные волокна, начинающиеся от клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса и проходящие через гипофизарную ножку. Клетки этих ядер способны к нейросекреции: гранулы секрета, смещаясь вдоль аксонов гипоталамо-гипофизарного пучка, попадают в заднюю долю гипофиза, где аккумулируются в виде телец Херинга. Здесь накапливается 2 гормона: вазопрессин, или антидиуретический гормон, регулирующий реабсорбцию воды в нефронах и обладающий сильным сосудосуживающим свойством, и окситоцин, стимулирующий сокращение гладких мышечных клеток.

Эпифиз (пинеальная, или шишковидная, железа) – компактное образование головного мозга весом 150-200 мг, располагается в борозде между передними буграми четверохолмия, функционально связан

спериферическими эндокринными железами и регулирует их активность в зависимости от биологических ритмов.

Эпифиз развивается из эпендимы 3-го желудочка промежуточного мозга. Основные клеточные элементы: 1) пинеалоциты (секреторные клетки) – в центральной части долек эпифиза; крупные клетки

сбледной цитоплазмой, с умеренно развитыми ГЭС и комплексом

Гольджи, многочисленными митохондриями; ветвящиеся длинные отростки оканчиваются на базальной пластине перикапиллярного пространства; две разновидности пинеалоцитов: более крупные «светлые» и меньшего размера «темные». Отростки и терминали содержат секреторные гранулы. Секреторные гранулы представлены двумя видами биологически активных веществ: а) биогенные моноамины (серотонин, мелатонин) – регулируют циркадные ритмы, б) полипептидные гормоны (антигонадотропин – задерживает половое созревание у детей; адреногломерулотропин – влияет на клубочковую зону коры надпочечника); 2) фиброзные астроциты (поддерживающие клетки) – между скоплениями пинеалоцитов, отростки формируют корзинчатые разветвления вокруг пинеалоцитов. На периферии эпифиза астроциты имеют тонкие длинные отростки, в центральной части – короткие тонкие отростки. В паренхиме встречаются отдельные нейроны.

Возрастные изменения эпифиза: прекращается митотическое деление пинеалоцитов, фрагментация ядер, накопление в клетках липидов и липофусцина, увеличивается количество астроцитов, разрастается соединительная ткань, появляется «мозговой песок».

Возрастные особенности (для студентов педиатрического факультета)

Гормонообразование в аденогипофизе начинается с 3-х месяцев.

Уноворожденных имеются основные виды клеток, в задней доле обнаружен нейросекрет, с момента полового созревания увеличивается количество базофильных клеток. Ребенок рождается со зрелой гипо- таламо-гипофизарной системой. Однако проверка гормонов по биологическим тестам показала качественные различия в свойствах гонадотропного гормона в первые и последующие годы после рождения.

Уживотных нейросекрет в гипоталамусе появляется в постэмбриональном периоде.

Мотивационная характеристика темы

Эндокринные органы – это железы внутренней секреции. Они отличаются от экзокринных желез отсутствием выводного протока. Во всех железах внутренней секреции имеется разветвленная сеть капилляров синусоидного типа, стенки которых непосредственно контактируют с базальной мембраной железистого эпителия. Эндокринные органы осуществляют свою функцию с помощью выделяемых в кровь, лимфу и цереброспинальную жидкость гормонов. Гормоны оказыва-

ют мощное регулирующее влияние на важные функции организма: репродукцию, обмен веществ, рост (соматический), дифференцировку, процессы адаптации. Изменение функциональной активности эндокринных органов сопровождается перестройкой их структуры, и, наоборот, нарушение структуры органов влечет за собой дисбаланс соответствующих гормонов. Знания, приобретенные по данной теме, необходимы для понимания морфологических проявлений расстройства гормональной регуляции.

Учебная цель

Общая цель – научиться идентифицировать органы эндокринной системы и составляющие их тканевые элементы на микроскопическом уровне.

Конкретная цель – характеризовать эмбриональные источники развития и общие закономерности строения эндокринных органов. Объяснить механизмы гипоталамического контроля эндокринных функций и морфологию структур, обеспечивающих его.

Вопросы для самоподготовки

1. Общая характеристика и структурно-функциональная организация эндокринной системы.

2.Нейросекреторные ядра гипоталамуса, их гормоны, значение.

3.Аденогипофиз. Клетки и гормоны передней доли гипофиза.

4.Нейрогипофиз и понятие о нейрогемальных органах.

5.Эпифиз. Строение, две основные группы гормонов.

Рекомендации для работы на занятии

Задание 1. Зарисовать схему гипоталамо-гипофизарной системы и действия тропных гормонов на органы-мишени.

Задание 2. Изучить строение гипофиза. Объект изучения: препарат – гипофиз (окр. г/э). Программа действий: на малом увеличении зарисовать и отметить: 1) переднюю, 2) промежуточную, 3) заднюю доли гипофиза; клетки гипофиза: 4) главные, 5) оксифильные, 6) базофильные; 7) синусоидные капилляры. Ориентировочные основы действий: на малом увеличении найти переднюю долю гипофиза. В ней видны срезы синусоидных капилляров, вокруг которых располагаются тяжи и скопления эпителиальных клеток в общей массе красноватого цвета. Большинство клеток составляет мелкие, слабо окрашенные главные клетки. Между ними видны крупные оксифильные клетки с четкими границами, выделяющиеся своим красным цветом.

Отдельными группами располагаются базофильные клетки, имеющие фиолетовую окраску. Промежуточная доля представляет собой узкую полосу, прилегающую к задней доле, и состоит из плотного скопления однородных эпителиальных клеток, среди которых проходят тонкие соединительные тяжи с капиллярами. Задняя доля образована нейроглией, в которой проходят кровеносные сосуды.

4.19. Эндокринная система. Периферические эндокринные железы

К периферическим эндокринным железам относят щитовидную железу, паращитовидную железу, надпочечники.

Щитовидная железа – самая крупная из эндокринных желез организма; располагается по бокам трахеи, вырабатывает йодсодержащие тиреоидные гормоны: тироксин (Т4), 3,5,3-трийодтиронин (Т3), кальцитонин. Развивается из клеточного материала дна глотки между I и II парами глоточных карманов. Медиальный зачаток имеет дольчатое строение, смещается в каудальном направлении, утрачивает связь с эмбриональной глоткой. Эпителий, образующий основную массу щитовидной железы, является дериватом прехордальной пластинки. В эпителиальную закладку органа врастают соединительная ткань и сосуды. С 11-12-й недели появляется характерная способность накапливать йод и синтезировать тиреоидные гормоны. Щитовидная железа снаружи покрыта соединительнотканой капсулой, прослойки которой направляются вглубь и делят орган на дольки. В этих прослойках проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Паренхима железы представлена эпителиальной тканью, которая образует структурно-функциональную единицу – фолликул.

Стенка фолликула состоит из фолликулярных и парафолликулярных клеток, в просвете содержится коллоид. Коллоид представляет собой вязкую жидкость, в состав которой входит тиреоглобулин, предшественник гормонов тироксина и трийодтиронина.

Фолликулярные клетки – тироциты, лежат в один слой. В зависимости от функционального состояния железы тироциты имеют разную форму – от цилиндрической до плоской. При нормофункции клетки кубической формы. При гипофункции тироциты уплощаются, фолликулы увеличиваются в размере за счет большого объема коллоида. При гиперфункции тироциты приобретают цилиндрическую форму, а количество коллоида резко уменьшается. На апикальной поверхности тироцитов, обращенной в просвет фолликула, имеются

микроворсинки, на базальной – инвагинации плазмолеммы. Складки и ворсинки свидетельствуют о высокой транспортной активности клеток. Соседние тироциты связаны плотными контактами, десмосомами, которые препятствуют попаданию коллоида в межклеточное пространство.

Парафолликулярные С-клетки располагаются в стенке фолликула, между тироцитами. Характерным признаком этих клеток является присутствие в их цитоплазме большого количества гранул диаметром 100-300 нм, покрытых мембраной. Основная функция С-клеток – секреция кальцитонина. Гормон накапливается в цитоплазме в секреторных гранулах и посредством экзоцитоза выделяется в периваскулярное пространство. Помимо кальцитонина С-клетки синтезируют соматостатин и ряд других гормонов.

Кроме фолликулов, в паренхиме железы находятся интерфолликулярные островки – скопления тироцитов, по своему строению идентичных фолликулярным тироцитам. При функциональной нагрузке на щитовидную железу эти клетки начинают вырабатывать коллоид, и островки превращаются в фолликул. Оксифильные клетки Ашкинази-Гюртле – крупные кубические, цилиндрические или полигональные с оксифильной мелкозернистой цитоплазмой и эксцентрично лежащим ядром неправильной формы. Они часто располагаются группами, иногда образуют мелкие фолликулы с небольшим количеством коллоида. Их особенность – очень большое число лизосом и митохондрий вариабельной формы с хорошо развитыми кристами. Происхождение и функциональная роль этих клеток остаются нераскрытыми. Считается, что клетки Ашкинази служат источником образования доброкачественных и злокачественных опухолей щитовидной железы.

Функция фолликулярных тироцитов – синтез, накопление, выделение тиреоидных гормонов. Эти процессы включают ряд этапов. Тироциты поглощают из крови тирозин, аминокислоты, моносахариды, йодид, которые накапливаются на гранулярной эндоплазматической сети. После этого здесь синтезируется полипептидная цепь, поступающая затем в комплекс Гольджи, где к ней присоединяются углеводные компоненты и образуется белок тиреоглобулин. От комплекса Гольджи отделяются пузырьки с тиреоглобулином и посредством экзоцитоза через апикальную поверхность тироцитов выделяются в просвет фолликула. Обратное поглощение (пиноцитоз) тиреоглобулина тироцитами из коллоида, слияние пиноцитозных пузырьков с лизосомами, расщепление тиреоглобулина лизосомальными ферментами, осво-

бождение гормона тироксина и трийодтиронина и, наконец, выделение свободных гормонов в капилляры.

Паращитовидные железы развиваются из III-IV пары жаберных карманов. Снаружи железы покрыты соединительнотканной капсулой; имеют вид мелких желтовато-коричневых уплощенных эллипсовидных образований. Общее число паращитовидных желез у человека может варьировать от 2 до 12. Паренхиму железы составляет эпителиальная ткань, образующая трабекулы.

Железистый эпителий представлен несколькими типами:

1. Главные паратироциты – образуют основную часть паренхимы; мелкие полигональные клетки диаметром 4-8 мкм, цитоплазма которых окрашивается базофильно и содержит липидные включения. Ядра до 5 мкм в диаметре, с крупными глыбками хроматина, располагаются центрально. Выделяют две разновидности этих клеток: 1) светлые – неактивные (покоящиеся) клетки, их цитоплазма не воспринимает краситель; гранулярная эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи слабо развиты; секреторные гранулы образуют мелкие скопления; значительное количество гликогена; многочисленные липидные капли, липофусцин; 2) темные – активно функционирующие клетки, их цитоплазма окрашивается равномерно; хорошо развиты гранулярная эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи; много вакуолей; содержание гликогена в цитоплазме невелико; небольшое количество секреторных гранул. Главные клетки синтезируют паратирин, который участвует в регуляции уровня кальция в крови, влияет на клетки-ми- шени в костной ткани – увеличивает количество остеокластов и их активность (усиливается выведение кальция из кости в кровь); стимулирует реабсорбцию кальция в почечных канальцах, одновременно угнетает реабсорбцию фосфатов.

2.Оксифильные клетки – чаще встречаются на периферии железы; крупнее главных клеток (6-20 мкм). Цитоплазма интенсивно окрашивается эозином. Ядра мелкие, гиперхромные, располагаются центрально. Значительное число крупных митохондрий различной формы. Гранулярная эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи развиты слабо, секреторные гранулы не обнаруживаются.

3.Переходные клетки обладают структурными признаками главных и оксифильных клеток.

Надпочечники – парные органы, образованы соединением двух

самостоятельных гормонопродуцирующих желез, составляющих корковое и мозговое вещество разного происхождения, регуляции и физиологического значения. Снаружи надпочечники покрыты соедини-

тельнотканной капсулой. Состоят из коркового и мозгового вещества. Корковые эндокриноциты образуют эпителиальные тяжи перпендикулярно поверхности органа.

В корковом веществе различают зоны:

1. Субкапсулярная – образована мелкими малодифференцированными кортикоцитами, выполняющими роль камбиальных клеток.

2.Клубочковая – образована мелкими кортикоцитами, формирующими округлые скопления (клубочки). В клетках умеренно развита гладкая эндоплазматическая сеть, мало липидных включений. Клетками этой зоны вырабатываются минералокортикоиды, регулирующие водно-солевой обмен, активирующие воспалительные и иммунные реакции.

3.Суданофобная зона – узкая зона между клубочковой и пучковой. Клетки не содержат липидов, поэтому не окрашиваются суданом; они мелкие и способны к митозу. Функция этой зоны – регенерация коры.

4.Пучковая зона – наиболее выражена, эндокриноциты крупные, кубической или призматической формы; на поверхности, обращенной

ккапиллярам, имеют микроворсинки; в цитоплазме много липидов; митохондрии крупные; хорошо выражена гладкая эндоплазматическая сеть. В этой зоне присутствуют наряду со светлыми и темные клетки, содержащие мало липидных включений, но много рибонуклеопротеидов. В темных клетках имеется и гранулярная эндоплазматическая сеть. Считается, что это один тип клеток, находящихся в разных функциональных состояниях. Клетками пучковой зоны вырабатываются глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон), влияющие на метаболизм углеводов, белков и липидов, усиливают процессы фосфорилирования, подавляют воспалительные и иммунные реакции.

5.Сетчатая зона – тяжи кортикоцитов разветвляются и формируют рыхлую сеть. Клетки мелкие, округлые. В цитоплазме обнаруживается большое количество лизосом и липофусцина. Число темных клеток увеличивается. Здесь вырабатывается андрогенстероидный гормон, эстрогены, прогестерон.

Мозговое вещество отделено от коркового тонкой прослойкой

соединительной ткани. Основные клетки мозгового вещества – хромаффиноциты. Расположены в виде гнезд и тяжей, контактируют с сосудами. Полигональной или округлой формы с эксцентрично лежащим ядром. Выделяют дна типа клеток: 1) светлые клетки – небольшие, слабо окрашенные клетки С нечеткими границами, сосредоточе-

ны в центральных участках мозгового вещества, содержат адреналин; 2) темные клетки – призматической формы, с четкими границами, интенсивно окрашены, занимают периферию мозгового вещества, содержат норадреналин. Типичным признаком хромаффинных клеток служит большое число плотных гранул диаметром 150-350 нм, окруженных мембраной. В мозговом веществе присутствуют вегетативные нейроны (ганглиозные клетки). Среди ганглиозных клеток выявлены клетки Догеля 1 и II типов. Встречаются поддерживающие клетки, своими отростками охватывающие хромаффинные клетки. Предполагают, что поддерживающие клетки являются разновидностью глиальных элементов.

Возрастные особенности (для студентов педиатрического факультета)

Надпочечник плодов человека крупный, вес его в 10-20 раз превышает таковой у взрослого. До рождения и особенно быстро после рождения (у крупного рогатого скота до рождения) происходит инволюция зародышевой коры. В течение первых двух недель после рождения надпочечники теряют 50% объема коры. Корковое вещество у новорожденного имеет внутреннюю часть (первичная кора, темные клетки без жировых включений) и наружную (вторичная кора, светлые клетки с жировыми включениями), состоящую из клубочковой и неглубокой пучковой зоны. Первичная кора редуцируется постепенно, и к 1-2 годам не обнаруживается. В этот период продолжается дифференцировка сетчатого слоя, увеличивается толщина коркового вещества. В детском возрасте сетчатая и клубочковая зоны развиты слабо. Функция коркового вещества начинается в эмбриональном периоде, у плодов происходит синтез кортикостероидов. Масса мозгового вещества у новорожденных мала. Положительная хромаффинная реакция клеток мозгового вещества обнаруживается у 3-месячного зародыша, реакция на катехоламины у новорожденных слабая. В первые 4 года сильно развита вненадпочечная хромаффинная система. После 1-1,5 лет наблюдается уменьшение хромаффинной ткани в параганглиях.

Гистологическое строение щитовидной железы свидетельствует о функциональной готовности ее еще до рождения (вауколизированный коллоид обнаружен у 14-18-недельных зародышей). В момент рождения концентрация гормонообразовательных веществ в крови такая же, как у матери, и только сразу после рождения возрастает. У детей, по сравнению со взрослыми, усилена функция щитовидной железы, о чем свидетельствуют наблюдения за количеством связываемого бел-