Понятие и общая характеристика органов кроветворения.

Кроветворением называется физиологическая регенерация форменных элементов крови. В процессе дифференцировки форменные элементы крови утратили способность к делению, поэтому их регенерация протекает путём новообразования из стволовых клеток специальных кроветворных органов - костном мозге, тимусе, селезенке, лимфатических узлах. Костный мозг является универсальным кроветворным органом, где образуются эритроциты, все виды лейкоцитов и тромбоциты. В тимусе, селезенке, лимфатических узлах образуются лимфоциты. Образование эритроцитов возбуждается особым веществом – эритропоэтином. Вещества усиливающие кроветворения образуются в печени. Регуляция кроветворения осуществляется в нервной системе. В детском возрасте процесс кроветворения протекает интенсивнее, чем у взрослых.

Глава 8. Органы кроветворения и иммунной системы. Общая характеристика и классификация иммунной системы.

К органам иммунной системы относятся: костный мозг, тимус, а также селезенка и лимфатичес­кие узлы, скопления лимфоидной ткани, расположенные в сли­зистой оболочке трубчатых органов пищеварительной, ды­хательной систем и мочеполового аппарата (миндалины, лимфоидные (пейеровы) бляшки тонкой кишки, одиноч­ные лимфоидные узелки).

Иммунная система выполняет функцию защиты организма от генетически чужеродных клеток, микроорганизмов и веществ поступающих извне или образующихся в организме. Поскольку органы иммунной системы являются одновременно и кроветворными, в них происходит новообразование и поступление в кровоток и лимфоток всех форменных элементов крови эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

Все органы иммунной системы имеют следующие общие морфологические особенности: 1. строму всех органов образует ретикулярная ткань, которая представлена отростчатыми клетками, соединенными между собой в сетевидные образования и реникулиновыми волокнами. В петлях ретикулиновой сети располагаются лимфойдные клетки разной степени зрелости; 2. все органы интенсивно васкуляризированы и имеют капилляры (кровеносные и лимфатические) синусойдного типа, то есть с широкими просветами свыше 40 мкм. В стенке таких капилляров имеются щелевидные отверстия – поры, через которые способны проходить в кровоток только зрелые клетки или рециркулировать, то есть из кровотока возвращаться в паренхиму.

Родоначальником всех видов клеток крови и им­мунной (лимфоидной) системы являются стволовые клет­ки костного мозга, обладающие способностью к многократ­ному (до 100 раз) делению. Стволовые клетки дают начало двум популяциям иммуннокомпетентных клеток Т- и В- лимфоцитам. В костном мозге из стволовых клеток образуются клетки-предшественники, из которых путем деления и дифференцировки по трем на­правлениям происходит образование поступление в кровь форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, а также В - лимфоцитов.

Стволовые клетки, поступающие из костного мозга в кровь, заселяют тимус, где из них путем сложной диффе­ренцировки образуются Т-лимфоциты (тимусзависимые). Популяция Т- лимфацитов неоднородна. В ней различают Т- киллеры- клетки убийцы, Т- хелперы- помощники, Т- супрессоры - ингибиторы иммунных реакций. Т- киллеры осуществляют цитолиз клеток- мишеней, которыми могут быть клетки опухоли, мутантные клетки и клетки трансплантата. Т- хелперы вызывают превращение В-лимфацита в плазматическую клетку способную продуцировать антитела. Т- супрессоры – регулируют направление и объем иммунной реакции путем: 1. ограничения пролиферации (размножение) клонов лимфацитов; 2. угнетения образования антител В - лимфацитами; 3. угнетения дифференцировки Т – киллеров. Второй важной ролью Т – супрессоров является обеспечение иммнологической толерантности (терпимости) к собственным антигенам. Обе эти популяции лимфоцитов (Т- и В-лимфоциты) из тиму­са и костного мозга с током крови поступают в перифери­ческие органы иммунной системы. Т-лимфоциты обеспе­чивают осуществление в основном клеточного иммунитета. Производные В-лимфоцитов — плазматические клетки син­тезируют и выделяют в кровь, в секреты желез антитела (иммуноглобулины), которые вступают в соединение с соот­ветствующими чужеродными веществами — антигенами и нейтрализуют их.

Рис.16. Схема расположения центральных и периферических органов иммунной системы у человека:

1 — костный мозг, 2 — миндалины лимфоидного глоточного кольца, 3 — тимус, 4 — лимфатические узлы (подмышечные), 5 — селезенка, 6 — лимфоидная (пейерова) бляшка, 7 — аппендикс, 8 — лимфоидные узелки

Функционирую­щие совместно Т - и В-лимфоциты, при участии макрофагов, выполняют функции генетического контроля, распознают и уничтожают чужеродные вещества (микроорганизмы, продук­ты их жизнедеятельности), погибшие собственные клетки, ставшие опасными для организма.

Т - и В-лимфоциты в световом микроскопе отличить друг от друга невозможно. В электронном микроскопе видно, что В-лимфоциты на своей поверхности имеют ультрамик­роскопической величины цитоплазматические выросты — микроворсинки, несущие рецепторы (чувствительные аппа­раты), распознающие чужеродные вещества — антигены, вызывающие в организме иммунные реакции — образова­ние антител клетками лимфоидной ткани. На поверхности Т-лимфоцитов такие микроворсинки отсутствуют, или их очень мало. Из органов иммунной системы, где лимфо­циты образуются, они поступают в кровь, ткани тела, вновь возвращаются в органы иммунной системы, т.е. рециркулируют. При этом считают, что в костный мозг и тимус лимфоциты повторно не попадают.

Общая масса лимфоцитов в теле взрослого человека равна примерно 1300—1500 г — около 2,5% всей массы тела. У новорожденного общая масса лимфоцитов в среднем составляет 150 г (около 4,3% всей массы тела). За­тем количество лимфоцитов быстро нарастает, так что у ребенка от 6 месяцев и до 6 лет их масса равна уже 650 г. К 15 годам она увеличивается до 1250 г.

Органы иммунной системы подразделяются на две группы центральные и периферические (рис.16). К центральным относятся костный мозг и тимус. К периферическим относят селезенку, лимфатические узлы, миндалины и одиночные скопления лимфойдной ткани слизистых оболочек. В центральных иммунных органах из стволовых клеток образуются Т – и В – лимфациты.

Центральные органы иммунной системы расположены в местах, хорошо защищенных от внешних воздействий. Костный мозг находится в костномозговых полостях, ти­мус — в грудной полости, позади широкой и прочной гру­дины. В центральных органах иммунной системы лимфоид­ная ткань находится в своеобразной среде микроокруже­ния. В костном мозге островки лимфоидной ткани распо­лагаются между скоплениями миелоидной ткани. В тимусе клетки лимфоидного ряда соседствуют с эпителиальными клетками (эпителиоретикулоцитами).

Периферические органы иммунной системы располага­ются на путях возможного внедрения в организм чуже­родных веществ или на путях следования таких веществ, образовавшихся в самом организме. Миндалины, образу­ющие глоточное лимфоидное кольцо (Пирогова—Вальдейера), окружают вход в глотку из полости рта и поло­сти носа. В слизистой оболочке органов пищеварения дыхательных и мочевыводящих путей располагаются многочисленные разрозненные лимфоциты и плазмати­ческие клетки, а также скопления лимфоидной ткани — лимфоидные узелки. В стенках толстой и тонкой кишок с их разными средами микрофлоры (по обе стороны подвздошно-слепокишечной заслонки) находятся доволь­но крупные скопления лимфоидной ткани. В стенках тон­кой кишки это крупные лимфоидные бляшки (пейеровы) и большое количество одиночных лимфоидных узелков. По другую сторону от повздошно-слепокишечной зас­лонки находятся слепая кишка и червеобразный отрос­ток (аппендикс) с их многочисленными лимфоидными узелками.

Лимфатические узлы лежат на путях тока лимфы от ор­ганов и тканей, в том числе и от покровов человеческого тела — кожи и слизистых оболочек.

Селезенка, лежащая на пути тока крови из артериаль­ной системы в венозную, является единственным орга­ном, контролирующим кровь. В этом органе функции рас­познавания и утилизации вышедших из строя эритроци­тов выполняют скопления лимфоцитов вокруг мелких ар­терий — периартериальные лимфоидные муфты, лимфоид­ные узелки и эллипсоиды.

В периферических органах иммунной системы лимфоидная ткань имеет различное строение и расположение, что зависит от присутствия в этих органах или на их по­верхности чужеродных веществ (антигенов). Там, где нет постоянного или длительного воздействия чужеродных ве­ществ, лимфоциты располагаются разрозненно, на неко­тором расстоянии друг от друга, и не образуют четко от­граниченных клеточных скоплений. Такое положение лим­фоцитов получило название диффузной лимфоидной ткани (например, в слизистой оболочке трахеи, бронхов, пищево­да, в брюшине и других органах).

При наличии в органах, в организме чужеродных ве­ществ, особенно попавших из внешней среды, лимфо­циты собираются в более или менее крупные скопления — лимфоидные узелки диаметром 0,5—1 мм, где лимфоциты довольно плотно приле­жат друг к другу. При наличии постоянных и сильных антигенных воздействий в центре таких лимфоидных узелков наблюдается размножение, образование новых молодых лимфоцитов. Центральная часть лимфоидного узелка в этих случаях получила название центра размно­жения (герминативного центра), а сами узелки называ­ются лимфоидными узелками с центром размножения. Такие узелки всегда име­ются в миндалинах глоточного лимфоидного кольца, в стенках желудка, толстой и тонкой кишок, у аппендик­са в лимфатических узлах и в селезенке, которые всегда находятся в условиях воздействия чужеродных веще­ств — пищи, собственных погибших клеток, микроор­ганизмов и других опасных для организма тканевых эле­ментов. Следует отметить, что к моменту рождения все органы иммунной системы уже практически сформиро­ваны и способны выполнять функции иммунной защи­ты организма. Так, красный костный мозг, содержащий стволовые клетки, миелоидную и лимфоидную ткани, к моменту рождения занимает все костномозговые по­лости. Тимус у новорожденного имеет такую же отно­сительную массу, как у детей и подростков, и состав­ляет 0,3% массы тела. Наличие у новорожденных в пе­риферических органах иммунной системы лимфоидных узелков также яв­ляется признаком зрелости органов иммунногенеза.

Все органы иммунной системы достигают своего мак­симального развития (масса, размеры, число лимфоид­ных узелков, наличие в них центров размножения) в детском возрасте и у подростков. Начиная с подростко­вого, юношеского и даже детского возраста, как в цент­ральных, так и в периферических органах иммунной си­стемы постепенно уменьшается количество лимфоидных узелков, в них исчезают центры размножения, умень­шается количество лимфоидной ткани, по мере уве­личения возраста человека разрастается соединительная, жировая ткань.